CN105824109B - 投影光学系统以及投影型图像显示装置 - Google Patents

投影光学系统以及投影型图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供投影光学系统以及投影型图像显示装置，其可对应于高亮度且高分辨率，并且，可以实现宽视场角。投影光学系统(40)由放大侧起依序包括第1透镜组～第n透镜组，其中，n为6或者7，第1透镜组(G1)由放大侧起依序包括第1‑1透镜组(G1‑1)和第1‑2透镜组(G1‑2)，两组(G1‑1、G1‑2)的距离是可变的，以便用于像面校正，在变倍时，将第1透镜组(G1)和第n透镜组(Gn)固定而使第2透镜组(G2)～第n‑1透镜组(Gn‑1)移动，当设广角端的焦距为fw、设后焦距的换算为空气中长度为BF时，满足以下的条件式：2<BF/fw<2.8。

Description

投影光学系统以及投影型图像显示装置
技术领域
本发明涉及适合组装于将图像显示元件的图像放大投影的投影机的投影光学系统以及组装有上述投影光学系统的投影型图像显示装置。
背景技术
近些年，期望进行高亮度(例如10，000流明(lm)以上)、高分辨率的投影机的广视场角的图像投影。作为这样可以与高亮度且高分辨率对应的投影光学系统，存在专利文献1、2所公开的投影光学系统。专利文献1所记载的投影光学系统包括第1组～第6组，所有的透镜是单透镜，在变倍时，将第1组以及第6组固定而使第2组～第5组移动。另外，专利文献2所记载的投影光学系统包括第1组～第6组，所有的透镜是单透镜，变倍时，将第6组固定而使第1组～第5组移动。
然而，专利文献1所记载的投影光学系统的广角端的半视场角为28°，专利文献2所记载的投影光学系统的广角端的半视场角为28.2°。上述这些投影光学系统的半视场角都小于30°，不是广视场角的投影光学系统。因此，存在上述这些投影光学系统中投影机与屏幕间的距离短、都无法充分适合于实现大画面的用途的情况。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开2010-152277号公报
专利文献2：日本特开2011-107200号公报
发明内容
本发明鉴于上述背景而提出，目的在于提供可对应于高亮度且高分辨率并且可实现宽视场角的投影光学系统。
另外，本发明的目的在于提供组装有上述那样的投影光学系统的投影型图像显示装置。
为了达成上述目的，本发明的投影光学系统由放大侧起依序包括第1透镜组～第n透镜组，其中，n为6或者7，第1透镜组由放大侧起依序包括第1-1透镜组和第1-2透镜组，第1-1透镜组与第1-2透镜组的距离是可变的，以便用于像面校正，在变倍时，将第1透镜组和第n透镜组固定而使第2透镜组～第n-1透镜组移动，当设广角端的焦距为fw、设后焦距的换算为空气中长度为BF时，满足以下的条件式(1)。
2<BF/fw<2.8(1)
根据上述投影光学系统，由于条件式(1)的值BF/fw满足上述范围，因此可以确保半视场角为35°～45°的程度。此外，由第1透镜组～第n透镜组(n＝6或者7)构成投影光学系统，并且使第2透镜组～第n-1透镜组移动，因此，可以确保比较大的变焦比。另外，第1-1透镜组与第1-2透镜组的距离是可变的，以便用于像面校正，由于可以使第1-1透镜组作为像面校正组发挥作用，因此，可以抑制尺寸变更时的像面的变动。由此，可以实现高精度的图像投影。
根据本发明的一个方面，在第1-1透镜组中，配置于由放大侧起第2个的透镜是非球面透镜。该情况下，在第1-1透镜组配置非球面透镜，可以实现抑制歪曲像差和像散的设计。此外，虽然也与非球面的程度相关，但优选非球面透镜由树脂材料形成。
根据本发明的其它方面，第n-1透镜组由正的第1透镜、负的第2透镜以及正的第3透镜构成。通过采用上述的构成，可以抑制伴随变倍的倍率色像差的变动。
根据本发明的其它方面，当设第n-1透镜组的焦距为f(n-1)时，满足以下的条件式(2)，
|f(n-1)/fw|>5 (2)
并且，当设第1透镜的阿贝数为νdf1、设第2透镜的阿贝数为νdf2、设第3透镜的阿贝数为νdf3时，满足以下的条件式(3)以及(4)。
νdf1-νdf2>20 (3)
νdf3-νdf2>20 (4)
在此，通过使与焦距的分配有关的条件式(2)的值f(n-1)/fw比5大，可以实现高折射率的负透镜和2片低折射率的正透镜的组合。由此，可以增大第n-1透镜组的匹兹伐和而有效地校正像面弯曲。另外，通过使规定有关正的第1透镜、负的第2透镜以及正的第3透镜的阿贝数的关系的条件式(3)以及(4)的值νdf1-νdf2以及νdf3-νdf2大于20，可以抑制广角端的倍率色像差和因变倍而导致的轴上色像差的变动。
根据本发明的其它方面，在第n-1透镜组中，第1透镜以及第2透镜的间隔、第2透镜以及第3透镜的间隔都为3mm以下。该情况下，可以抑制倍率色像差。
根据本发明的其它方面，第1透镜组包括相互相邻的3片负的球面透镜，当设3片负的球面透镜中的最靠缩小侧的负的球面透镜的阿贝数为νdN时，满足以下的条件式(5)。
νdN>60 (5)
即，通过使关于最靠缩小侧的负的球面透镜的阿贝数的条件式(5)的值νdN比60大，可以抑制因变倍而导致的倍率色像差。
根据本发明的其它方面，变倍时的变焦比为1.4倍以下。由此，可以实现半视场角大且变焦比直至1.4倍的光学系统。
根据本发明的其它方面，所述第1透镜组～第n透镜组分别由单透镜构成。这样，通过采用单透镜构成而使贴合面不再存在，可以提供与具有10000流明以上的照度的高亮度的照明系统对应的投影光学系统。
为了达成上述目的，本发明的投影型图像显示装置具备：上述的投影光学系统和设置于该投影光学系统的光路前级的像形成光学部。
附图说明
图1是示出组装有实施方式的投影透镜的投影机的概略构成的图。
图2是实施例1的投影透镜的截面图。
图3的(A)～(C)是实施例1的投影透镜的广角端的像差图，(D)～(F)是实施例1的投影透镜的望远端的像差图。
图4是实施例2的投影透镜的截面图。
图5的(A)～(C)是实施例2的投影透镜的广角端的像差图，(D)～(F)是实施例2的投影透镜的望远端的像差图。
图6是实施例3的投影透镜的截面图。
图7的(A)～(C)是实施例3的投影透镜的广角端的像差图，(D)～(F)是实施例3的投影透镜的望远端的像差图。
图8是实施例4的投影透镜的截面图。
图9的(A)～(C)是实施例4的投影透镜的广角端的像差图，(D)～(F)是实施例4的投影透镜的望远端的像差图。
(附图标记的说明)
40…投影光学系统；41-44…投影光学系统；L1～L18…透镜；OA…光轴；2…投影机(投影型图像显示装置)；51…像形成光学部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的投影透镜详细地进行说明。
如图1所示，作为组装有本发明的一个实施方式的投影透镜的投影型图像显示装置的投影机2具备将图像光投影的光学系统部分50和控制光学系统部分50的工作的电路装置80。
在光学系统部分50中，光源10例如由超高压水银灯等构成。第1积分透镜11、第2积分透镜12分别具有排列成阵列状的多个透镜元件。第1积分透镜11将来自光源10的光束分割为多个光束。第1积分透镜11的各透镜元件使分割后的多个光束的各个光束在第2积分透镜12的透镜元件附近聚光。第2积分透镜12的透镜元件与重叠透镜14协作而将第1积分透镜11的透镜元件的像形成于下述的液晶面板18R、液晶面板18G、以及液晶面板18B的位置。
偏振变换元件13使来自第2积分透镜12的光变换为预定的直线偏振光。重叠透镜14与第2积分透镜12协作而使第1积分透镜11的各透镜元件的像在液晶面板18R、液晶面板18G、以及液晶面板18B的显示区域上相互重叠。由此，在液晶面板18R、18G、18B实现均匀的照明。
第1分色镜15使从重叠透镜14入射的红色光反射，而使绿色光以及蓝色光透射。在第1分色镜15反射后的红色光经由反射镜16以及场透镜17R，向作为光调制元件或者显示元件的液晶面板18R入射。液晶面板18R根据图像信号对红色光进行调制，据此形成红色的图像。
第2分色镜21使来自第1分色镜15的绿色光反射，而使蓝色光透射。在第2分色镜21反射后的绿色光经由场透镜17G，而向作为显示元件的液晶面板18G入射。液晶面板18G根据图像信号对绿色光进行调制，据此形成绿色的图像。透射第2分色镜21后的蓝色光经由中继透镜22、中继透镜24、反射镜23、反射镜25、以及场透镜17B，向作为显示元件的液晶面板18B入射。液晶面板18B根据图像信号对蓝色光进行调制，据此形成蓝色的图像。
十字分色棱镜19是光合成用的棱镜，将在各液晶面板18R、18G、18B调制后的光合成而作为图像光朝向投影光学系统40射出。
投影光学系统40将由十字分色棱镜19合成后的图像光在未图示的屏幕上进行放大投影。
在以上的光学系统部分50中，将除包括投影光学系统40之外还包括十字分色棱镜19的部分称为用于将由各液晶面板18R、18G、18B形成的图像在屏幕上进行放大投影的投影光学系统。设置于十字分色棱镜19的光路前级的液晶面板18G、18R、18B、分色镜15、21、偏振变换元件13、积分透镜11、12、光源10等作为像形成光学部51发挥作用。
电路装置80具备：供视频信号等外部图像信号输入的图像处理部81、基于图像处理部81的输出来驱动设置于光学系统部分50的液晶面板18G、18R、18B的显示驱动部82、统一地控制图像处理部81和显示驱动部82的工作的主控制部88。
图像处理部81将所输入的外部图像信号变换为包括各色的灰阶等的图像信号。此外，图像处理部81也可以对外部图像信号进行失真校正和/或色校正等各种图像处理。
显示驱动部82基于从图像处理部81输出的图像信号使液晶面板18G、18R、18B工作，据此可以使得与该图像信号对应的图像形成于液晶面板18G、18R、18B。
以下，参照图2，对本发明的实施方式的投影光学系统40进行具体的说明。此外，作为实施方式例示的投影光学系统40与下述的实施例1的投影透镜具有同一构成。
投影光学系统40将形成在液晶面板18G(18R、18B)上的图像投影在未图示的屏幕上。在此，在投影光学系统40与液晶面板18G(18R、18B)之间，配置有与图1的十字分色棱镜19相当的棱镜PR。
实施方式的投影光学系统40由放大侧或者屏幕侧依序包括第1透镜组G1～第6透镜组G6。也即是，本实施方式的投影光学系统40的组数n为6，形成为6组构成。在变倍时，将最靠放大侧的第1透镜组G1和最靠缩小侧的第6透镜组G6固定而使第2透镜组G2～第5透镜组G5沿着光轴OA移动。从广角端到望远端为止的变倍时的变焦比为1.4倍。最靠放大侧的第1透镜组G1由放大侧起依序包括第1-1透镜组G1-1和第1-2透镜组G1-2。在聚焦调整时使第1透镜组G1沿着光轴OA移动。在第1透镜组G1中，第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的距离是可变的，以便用于像面校正。具体而言，为了调整聚焦而一边使第1透镜组G1整体沿着光轴OA移动，一边使例如第1-1透镜组G1-1相对于第1-2透镜组G1-2沿光轴OA平行地移位。以上，通过使第1-1透镜组G1-1和第1-2透镜组G1-2相互联动而可以同时进行聚焦调整和像面调整。但是，也可以通过使第1-2透镜组G1-2组在光轴上移动而在画面中央部对焦后，再通过使第1-1透镜组G1-1在光轴上移动而调整画面周边部的像面。
此外，为了在变倍时使第2透镜组G2～第5透镜组G5移动，而在投影光学系统40的镜筒组装凸轮机构和/或其它的联动机构。可以以手动或者电动方式使变倍用的联动机构工作。另外，为了在聚焦调整时使第1-1透镜组G1-1和第1-2透镜组G1-2移动，在投影光学系统40的镜筒组装包括螺旋面、凸轮机构等的驱动机构。可以以手动或者电动方式使上述驱动机构工作。
构成投影光学系统40的第1透镜组G1～第6透镜组G6不包括贴合面，分别由单透镜构成。这样，通过以单透镜构成投影光学系统40，可以适用于具有10000流明以上的照度的照明系统。在第1-1透镜组G1-1中，配置于最靠放大侧的透镜L1是正透镜，配置于由放大侧起第2个的透镜L2为负透镜。由放大侧起第2个的透镜L2是由树脂材料制成的、双面为非球面的非球面透镜。第1透镜组G1包括相互相邻的3片负的球面透镜。另一方面，由最靠缩小侧起第2个的第5透镜组G5为了降低各种像差而由正的第1透镜L15、负的第2透镜L16以及正的第3透镜L17构成。
对于实施方式的投影光学系统40而言，当设广角端的焦距为fw、设后焦距的换算为空气中长度为BF时，满足以下的条件式(1)。
2<BF/fw<2.8 (1)
该情况下，可以确保半视场角为35°～45°的程度。
对于实施方式的投影光学系统40，当设第5透镜组G5的焦距为f(n-1)＝f5时，满足以下的条件式(2)'。
|f5/fw|>5 (2)'
进而，对于实施方式的投影光学系统40而言，当设第5透镜组G5中的第1透镜L15的阿贝数为νdf1、设第2透镜L16的阿贝数为νdf2、设第3透镜L17的阿贝数为νdf3时，满足以下的条件式(3)以及(4)。
νdf1-νdf2>20 (3)
νdf3-νdf2>20 (4)
在上述第5透镜组G5中，第1透镜L15与第2透镜L16的间隔和第2透镜L16与第3透镜L17的间隔都为3mm以下。
在实施方式的投影光学系统40中，第1透镜组G1包括相互相邻的3片负的球面透镜(具体而言为透镜L2、L3、L4)。在第1透镜组G1中，当设3片负的球面透镜中最靠缩小侧的负的球面透镜的阿贝数为νdN时，满足以下的条件式(5)。
νdN>60 (5)
根据本实施方式的投影光学系统40，由于条件式(1)的值BF/fw在上述范围2～2.8内，因此，可以确保约35°～约45°的半视场角。此外，由第1透镜组G1～第6透镜组G6构成本实施方式的投影光学系统40，并且使第2透镜组G2～第5透镜组G5移动，因此可以确保比较大的变焦比。另外，第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的距离是可变的，以便进行像面校正，并且可以使第1-1透镜组G1-1作为像面校正组而发挥作用，因此，可以抑制尺寸变更时的像面的变动而实现高精度的图像投影。
〔实施例〕
以下，对投影光学系统40的具体的实施例进行说明。实施例1～4中共用的各要素的意义总结如下。
R：曲率半径
D：轴上面间隔(透镜厚或者透镜间隔)
nd：d线的折射率
νd：d线的阿贝数
OBJ：物体距离(物距)
A～F：可动透镜间隔
SC：屏幕面
ST：固定光圈
L1～L18：透镜
DP：背后插入物(棱镜等)
LV：显示元件的图像形成面
非球面、即其凹陷量z由以下的多项式(非球面式)特定。
其中，
c：曲率(1/R)
h：距离光轴的高度
k：非球面的圆锥系数
Ai：非球面的高次非球面系数
(实施例1)
实施例1的投影透镜的透镜面的数据在以下的表1中示出。此外，在表1等中，“INF”表示∞。
表1
以下的表2是实施例1的、第3面S3的非球面系数以及第4面S4的非球面系数。此外，在以下的表2等中，将10的幂乘数(例如3.16×10-07)用E(例如3.16E-07)来表示。
表2
以下的表3将实施例1的投影光学系统的基本性能进行了总结。
表3
在上述表3中，f表示焦距，FNO表示F值，BF表示后焦距，ω表示半视场角。此外，可动透镜间隔A、B在聚焦工作时变化。可动透镜间隔B～F(尤其C～F)在变焦工作时变化。
以下的表4是说明在实施例1的投影光学系统中使物体距离变化了的情况下的可动透镜间隔A、B的设定的图。
表4
图2是实施例1的投影光学系统41的截面图。图2所示的投影光学系统41与实施方式的投影光学系统40相当。投影光学系统41将液晶面板18G(或者液晶面板18R、18B)上的像放大投影，由放大侧起依序具备第1透镜组G1～第6透镜组G6。在变倍时，使第2透镜组G2～第5透镜组G5沿着光轴OA移动，在聚焦调整时，一边调整第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的间隔，一边使其沿光轴OA移动。
在上述投影光学系统41中，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第2透镜L2是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第3透镜L3是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第4透镜L4是双凹透镜，第5透镜L5是双凹透镜，第6透镜L6是凸面朝向缩小侧的正凹凸透镜，第7透镜L7是双凸透镜。以上的透镜L1～L7构成第1透镜组G1。第8透镜L8是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第9透镜L9是接近凸平的双凸透镜，第10透镜L10是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第11透镜L11是双凹透镜，第12透镜L12是双凸透镜，第13透镜L13是双凸透镜，第14透镜L14是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。接下来的第15～第17透镜L15～L17构成第5透镜组G5。在此，第15透镜L15是双凸透镜，第16透镜L16是双凹透镜，第17透镜L17是双凸透镜。最靠缩小侧的第6透镜组G6中的第18透镜L18是双凸透镜。此外，光圈ST随附于第2透镜组G2。
图3的(A)～图3的(C)是实施例1的投影光学系统41的广角端的缩小侧像差图(球面像差、像散、歪曲像差)，图3的(D)～图3的(F)是投影光学系统41的望远端的缩小侧像差图。
(实施例2)
实施例2的投影光学系统的透镜面的数据示于以下的表5。表5
以下的表6示出实施例2的、第3面S3的非球面系数以及第4面S4的非球面系数。
表6
以下的表7将实施例2的投影光学系统的基本性能进行了总结。
表7
此外，在上述表7中，可动透镜间隔A、B在聚焦工作时变化。可动透镜间隔B～G(尤其C～G)在变焦工作时变化。
以下的表8是说明实施例2的投影光学系统中使物体距离变化了的情况下的可动透镜间隔A、B的设定的图。
表8
图4是实施例2的投影光学系统42的截面图。投影光学系统42将液晶面板18G(或者液晶面板18R、18B)上的像放大投影，由放大侧起依序具备第1透镜组G1～第7透镜组G7。在变倍时，使第2透镜组G2～第6透镜组G6沿着光轴OA移动，在聚焦调整时，一边调整第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的间隔，一边使其沿光轴OA移动。
在上述投影光学系统42中，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第2透镜L2是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第3透镜L3是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第4透镜L4是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第5透镜L5是双凹透镜，第6透镜L6是双凸透镜。以上的透镜L1～L6构成第1透镜组G1。第7透镜L7是双凸透镜，第8透镜L8是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第9透镜L9是接近凸平的双凸透镜，第10透镜L10是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第11透镜L11是双凹透镜，第12透镜L12是双凸透镜，第13透镜L13是双凸透镜，第14透镜L14是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。接下来的第15～第17透镜L15～L17构成第6透镜组G6。在此，第15透镜L15是双凸透镜，第16透镜L16是双凹透镜，第17透镜L17是双凸透镜。最靠缩小侧的第7透镜组G7中的第18透镜L18是双凸透镜。此外光圈ST附随于第4透镜组G4。
图5的(A)～图5的(C)是实施例2的投影光学系统42的广角端的缩小侧像差图(球面像差、像散、歪曲像差)，图5的(D)～图5的(F)是投影光学系统42的望远端的缩小侧像差图。
(实施例3)
将实施例3的投影光学系统的透镜面的数据示于以下的表9。
表9
以下的表10示出实施例3的、第3面S3的非球面系数以及第4面S4的非球面系数。
表10
以下的表11将实施例3的投影光学系统的基本性能进行了总结。
表11
此外，在上述表11中，可动透镜间隔A、B在聚焦工作时变化。可动透镜间隔B～F(尤其C～F)在变焦工作时变化。
以下的表12是说明在实施例3的投影光学系统中使物体距离变化了的情况下的可动透镜间隔A、B的设定的图。
表12
图6是实施例3的投影光学系统43的截面图。投影光学系统43将液晶面板18G(或者液晶面板18R、18B)上的像进行放大投影，由放大侧起依序具备第1透镜组G1～第7透镜组G7。在变倍时，使第2透镜组G2～第6透镜组G6沿着光轴OA移动，在聚焦调整时，一边调整第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的间隔，一边使其沿着光轴OA移动。
在上述投影光学系统43中，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第2透镜L2是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第3透镜L3是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第4透镜L4是双凹透镜，第5透镜L5是双凹透镜，第6透镜L6是凸面朝向缩小侧的正凹凸透镜，第7透镜L7是双凸透镜。以上的透镜L1～L7构成第1透镜组G1。第8透镜L8是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第9透镜L9是双凸透镜，第10透镜L10是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第11透镜L11是双凹透镜，第12透镜L12是双凸透镜，第13透镜L13是双凸透镜，第14透镜L14是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。接下来的第15～第17透镜L15～L17构成第6透镜组G6。在此，第15透镜L15是双凸透镜，第16透镜L16是双凹透镜，第17透镜L17是双凸透镜。最靠缩小侧的第7透镜组G7中的第18透镜L18是双凸透镜。此外光圈ST随附于第3透镜组G3。
图7的(A)～图7的(C)是实施例3的投影光学系统43的广角端的缩小侧像差图(球面像差、像散、歪曲像差)，图7的(D)～图7的(F)是投影光学系统43的望远端的缩小侧像差图。
(实施例4)
实施例4的投影光学系统的透镜面的数据示于以下的表13。
表13
以下的表14示出实施例4的、第3面S3的非球面系数以及第4面S4的非球面系数。
表14
以下的表15将实施例5的投影光学系统的基本性能进行了总结。
表15
此外，在上述表15中，可动透镜间隔A、B在聚焦工作时变化。可动透镜间隔B～F(尤其C～F)在变焦工作时变化。
以下的表16是说明在实施例4的投影光学系统中使物体距离变化了的情况下的可动透镜间隔A、B的设定的图。
表16
图8是实施例4的投影光学系统44的截面图。投影光学系统44将液晶面板18G(或者液晶面板18R、18B)上的像进行放大投影，由放大侧起依序具备第1透镜组G1～第6透镜组G6。在变倍时，使第2透镜组G2～第5透镜组G5沿着光轴OA移动，在聚焦调整时，一边调整第1-1透镜组G1-1与第1-2透镜组G1-2的间隔，一边使其沿着光轴OA移动。
在上述投影光学系统44中，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第2透镜L2是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第3透镜L3是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，第4透镜L4是双凹透镜，第5透镜L5是双凹透镜，第6透镜L6是双凸透镜。以上的透镜L1～L6构成第1透镜组G1。第7透镜L7是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，第8透镜L8是凸面朝向放大侧的正凹凸透镜。第9透镜L9是凸面朝向缩小侧的正凹凸透镜，第10透镜L10是双凹透镜，第11透镜L11是双凸透镜，第12透镜L12是双凸透镜，第13透镜L13是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。接下来的第14～第16透镜L14～L16构成第5透镜组G5。在此，第14透镜L14是双凸透镜，第15透镜L15是双凹透镜，第16透镜L16是双凸透镜。最靠缩小侧的第6透镜组G6中的第17透镜L17是双凸透镜。此外，光圈ST随附于第3透镜组G3。
图9的(A)～图9的(C)是实施例4的投影光学系统44的广角端的缩小侧像差图(球面像差、像散、歪曲像差)，图9的(D)～图9的(F)是投影光学系统44的望远端的缩小侧像差图。
本发明不局限于上述的实施方式或者实施例，在不脱离其主旨的范围内可以通过各种方式来实施。
另外，由投影光学系统40进行放大投影的对象不局限于液晶面板18G、18R、18B，也可以利用投影光学系统40将以微镜为像素的数字微镜器件等各种光调制元件所形成的图像进行放大投影。

Claims (18)

1.一种投影光学系统，由放大侧起依序由第1透镜组～第n透镜组组成，其中，n为6或者7，
所述第1透镜组由放大侧起依序由第1-1透镜组和第1-2透镜组组成，
所述第1-1透镜组与所述第1-2透镜组的距离是可变的，以便用于进行像面校正，
在变倍时，将所述第1透镜组和所述第n透镜组固定而使所述第2透镜组～所述第n-1透镜组移动，
当设广角端的焦距为fw、设后焦距的换算为空气中长度为BF时，满足以下的条件式：
2<BF/fw<2.8。
2.根据权利要求1所述的投影光学系统，在所述第1-1透镜组中，配置于由放大侧起第2个的透镜为非球面透镜。
3.根据权利要求1所述的投影光学系统，所述第n-1透镜组由正的第1透镜、负的第2透镜以及正的第3透镜组成。
4.根据权利要求2所述的投影光学系统，所述第n-1透镜组由正的第1透镜、负的第2透镜以及正的第3透镜组成。
5.根据权利要求3所述的投影光学系统，当设所述第n-1透镜组的焦距为f(n-1)时，满足以下的条件式：
|f(n-1)/fw|>5
并且，
当设所述第1透镜的阿贝数为νdf1、设所述第2透镜的阿贝数为νdf2、设所述第3透镜的阿贝数为νdf3时，满足以下的条件式：
νdf1-νdf2>20
νdf3-νdf2>20。
6.根据权利要求4所述的投影光学系统，当设所述第n-1透镜组的焦距为f(n-1)时，满足以下的条件式：
|f(n-1)/fw|>5
并且，
当设所述第1透镜的阿贝数为νdf1、设所述第2透镜的阿贝数为νdf2、设所述第3透镜的阿贝数为νdf3时，满足以下的条件式：
νdf1-νdf2>20
νdf3-νdf2>20。
7.根据权利要求3所述的投影光学系统，在所述第n-1透镜组中，所述第1透镜与所述第2透镜的间隔和所述第2透镜与所述第3透镜的间隔都为3mm以下。
8.根据权利要求4所述的投影光学系统，在所述第n-1透镜组中，所述第1透镜与所述第2透镜的间隔和所述第2透镜与所述第3透镜的间隔都为3mm以下。
9.根据权利要求5所述的投影光学系统，在所述第n-1透镜组中，所述第1透镜与所述第2透镜的间隔和所述第2透镜与所述第3透镜的间隔都为3mm以下。
10.根据权利要求6所述的投影光学系统，在所述第n-1透镜组中，所述第1透镜与所述第2透镜的间隔和所述第2透镜与所述第3透镜的间隔都为3mm以下。
11.根据权利要求1～10中任意一项所述的投影光学系统，所述第1透镜组包括相互相邻的3片负的球面透镜，
当设所述3片负的球面透镜中的最靠缩小侧的负的球面透镜的阿贝数为νdN时，满足以下的条件式：
νdN>60。
12.根据权利要求1～10中任意一项所述的投影光学系统，变倍时的变焦比为1.4倍以下。
13.根据权利要求11所述的投影光学系统，变倍时的变焦比为1.4倍以下。
14.根据权利要求1～10中任意一项所述的投影光学系统，所述第1透镜组～第n透镜组分别由单透镜构成。
15.根据权利要求11所述的投影光学系统，所述第1透镜组～第n透镜组分别由单透镜构成。
16.根据权利要求12所述的投影光学系统，所述第1透镜组～第n透镜组分别由单透镜构成。
17.根据权利要求13所述的投影光学系统，所述第1透镜组～第n透镜组分别由单透镜构成。
18.一种投影型图像显示装置，具备：
根据权利要求1～17中任意一项所述的投影光学系统；以及
设置于所述投影光学系统的光路前级的像形成光学部。
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