CN204215094U - 投射光学系统以及投射型图像显示装置 - Google Patents

Abstract

投射光学系统以及投射型图像显示装置。本实用新型的目的是提供小型、明亮且较高性能的投射光学系统和安装有该投射光学系统的投射型图像显示装置。本实用新型的投射光学系统由从放大侧依次配置的第1～第6透镜构成。第1透镜是具有负屈光度、与放大侧相比在缩小侧具有更强的曲率的双面非球面的透镜。第2透镜是双凸透镜。第3透镜和第4透镜分别是朝缩小侧凸出的凹凸透镜、与缩小侧相比在放大侧具有更强的曲率、朝放大侧凹陷的透镜，第3透镜和第4透镜相互进行接合而形成接合透镜。第5透镜是双凸透镜。第6透镜是在放大侧具有弯曲量大的形状且至少缩小侧的面是非球面的凸透镜。

Description

投射光学系统以及投射型图像显示装置

技术领域

本实用新型涉及适合组装到对图像显示元件的图像进行放大投影的投影仪上的投射光学系统以及安装有该投射光学系统的投射型图像显示装置。

背景技术

近年来，对小型投影仪的需求增加，对于组装到该投影仪上的投射用透镜，也期望能够既维持明亮度等的性能又实现小型化。

作为透镜片数较少的投射用透镜，公开了例如从放大侧依次配置具有负屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组和具有正屈光力的第3透镜组而构成的光学系统(参照专利文献1)。这里，第1透镜组从放大侧依次由2片透镜构成，即由负透镜构成的第1透镜和由双面是非球面的负非球面透镜构成的第2透镜，第3透镜组由4片透镜构成，整体成为7片结构的光学系统。

另外，作为同样的投射用透镜，公开了由7片透镜构成的在缩小侧远心的光学系统(参照专利文献2)。这里，第1透镜组由至少包含1片负透镜的2片透镜构成，第2透镜组从放大侧依次由使凸面朝向放大侧的正第2组第1透镜、使凹面朝向放大侧的负第2组第2透镜、使凸面朝向缩小侧的正第2组第3透镜、正第2组第4透镜以及正第2组第5透镜构成。

作为其它投射用透镜，公开了从放大侧依次配置负第1透镜、正第2透镜、负透镜组以及正第3透镜而构成的光学系统(参照专利文献3)。这里，在第2以及第3透镜间配置的透镜组由正负一对透镜构成，整体成为5片结构的光学系统。

但是，专利文献1、2的投射用透镜都是7片结构的光学系统，虽然容易确保性能，但很难说充分满足了小型化的要求。

另外，专利文献3的投射用透镜是5片结构的光学系统，虽然可以说容易实现小型化，但F值为2.0左右，较暗，并包含像差，很难说具有高性能。

专利文献1：日本特开2009-228106号公报

专利文献2：日本特开2012-42697号公报

专利文献3：美国专利第7679832号说明书

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述背景而完成的，其目的是提供小型、明亮、较高性能的投射光学系统。

另外，本实用新型的目的是提供安装有上述投射光学系统的投射型图像显示装置。

为了实现上述目的，本实用新型的投射光学系统由从放大侧依次配置的第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、第6透镜构成，其特征在于，所述第1透镜是具有负屈光度、缩小侧的弯曲量的绝对值大于放大侧的弯曲量的绝对值的双面非球面的透镜，所述第2透镜是双凸透镜，所述第3透镜是朝缩小侧凸出的凹凸透镜，所述第4透镜是与缩小侧相比在放大侧具有更强的曲率并朝放大侧凹陷的透镜，所述第3透镜和第4透镜相互接合而形成接合透镜，所述第5透镜是双凸透镜，所述第6透镜是具有正屈光度、放大侧的弯曲量的绝对值大于缩小侧的弯曲量的绝对值且至少缩小侧的面为非球面的非球面透镜。

根据上述投射光学系统，成为由第1～第6透镜构成的6片结构，由此能够获得片数少、小型、廉价且明亮的投射镜头。从放大侧向缩小侧依次配置第1～第6透镜。这里，将第1透镜设为负屈光度，将剩余的第2～第6透镜设为正屈光度，由此，实现负焦类型的光学系统。

另外，使第3透镜成为朝缩小侧凸出的凹凸透镜，由此，将凹面侧配置在放大侧，能够有效地校正球面像差。在本说明书中，放大侧表示屏幕侧，缩小侧表示显示元件侧。

通过在缩小侧配置第5透镜和第6透镜、使第5透镜成为双凸透镜，能够确保投射光学系统的远心性。另外，因为能够减轻第6透镜的焦距调整的负担，所以容易形成具有非球面的第6透镜。另外，关于第6透镜，可使缩小侧的面成为非球面，由此能够有效地校正像面弯曲和彗差。此外，还可以通过使放大侧的面成为非球面，既分散校正面又增加校正面，能够提高校正效果。

根据本实用新型的一方面，设放大侧的投影距离无限大时的后焦距为BF，设整个系统的焦距为f，满足条件式2.1≥BF/f≥1.3。在此情况下，既能够维持性能又能够确保后焦距充分长，能够充分地确保配置光合成用棱镜等的空间。

根据本实用新型的另一方面，所述第1透镜以及第6透镜由树脂材料形成。在此情况下，可廉价地制造出提高了非球面自由度的高精度的第1以及第6透镜。

根据本实用新型的另一方面，设所述第2透镜的折射率为nd2，满足条件式nd2≥1.6。

这样，通过使第2透镜的折射率成为1.6以上，可实现佩兹伐和小且前透镜直径紧凑的投射镜头。

根据本实用新型的又一方面，在所述第1透镜和第2透镜之间具有固定光圈，该固定光圈的直径与轴上光线在该固定光圈的位置处的光线直径相同，而且设第1透镜与第2透镜的距离为d12，设所述固定光圈与所述第2透镜的距离为ds2，满足条件式5ds2≥d12≥2ds2。此外，在上述条件式的两个要素d12、ds2基于前后的组为聚焦组的原因而根据物体距离(投射距离)可变的情况下，是在本光学系统中变动时最小的距离。

另外，在第1以及第2透镜间之间，在适合上述条件的位置配置固定光圈，而且定义固定光圈直径，由此能够利用光圈的放大侧的光学系统来适当地去除光线像差。此外，当固定光圈的光轴上的位置超过上述条件式的上限时(即，d12>5ds2)，周边光量显著降低，相反，当低于上述条件式的下限时(即，d12<2ds2)，会取入必要程度以上的光量，因此，出现由于产生像差而引起的性能劣化。

根据本实用新型的另一方面，设所述接合透镜内的所述第3透镜的折射率为nd3，设所述第4透镜的折射率为nd4，满足条件式0.4>|nd3-nd4|>0.15。

通过使构成接合透镜的第3以及第4透镜的折射率满足上述条件式，可进行倍率色像差等的校正。

根据本实用新型的另一方面，设所述接合透镜内的所述第3透镜的阿贝数为ν3，设所述第4透镜的阿贝数为ν4，满足条件式50>|ν3-ν4|>25。

通过使构成接合透镜的第3以及第4透镜的分散满足上述条件式，可进行倍率色像差等的校正。

根据本实用新型的另一方面，设所述第1透镜的焦距为f1，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f1|/f>1.5。

通过使第1透镜的焦距满足上述条件式，可尽量地抑制由于制造偏差而引起的性能变动。

根据本实用新型的另一方面，设所述第6透镜的焦距为f6，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f6|/f>2.5。

通过使第6透镜的焦距满足上述条件式，可尽量地抑制由于制造偏差而引起的性能变动。

根据本实用新型的另一方面，设所述第1透镜和第2透镜的合成焦距为f12，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f12|/f>2。

通过使第1以及第2透镜的合成焦距满足上述条件式，可抑制在大口径下容易产生的球面像差。

根据本实用新型的另一方面，该投射光学系统还具备实质上不具有屈光力的透镜。

为了实现上述目的，本实用新型的投射型图像显示装置具备：上述投射光学系统；以及设置在投射光学系统的光路前级的像形成光学部。

附图说明

图1是示出安装有实施方式的投射镜头的投影仪的概括结构的图。

图2(A)是实施例1的投射镜头的剖视图，图2(B)～图2(D)是实施例1的投射镜头的像差图。

图3(A)是实施例2的投射镜头的剖视图，图3(B)～图3(D)是实施例2的投射镜头的像差图。

图4(A)是实施例3的投射镜头的剖视图，图4(B)～图4(D)是实施例3的投射镜头的像差图。

标号说明

40投射镜头；41-43投射镜头；L1～L6透镜；OA光轴；Ape固定光圈；I图像形成面；2投影仪(投射型图像显示装置)；51像形成光学部；52投射光学系统。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的实施方式的投射镜头。

如图1所示，作为安装有本实用新型的一实施方式的投射镜头的投射型图像显示装置的投影仪2具备投射图像光的光学系统部分50和控制光学系统部分50的动作的电路装置80。

在光学系统部分50中，光源10例如由超高压水银灯、固体光源等构成。第1积分透镜(integrator lens)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。第1积分透镜11的各透镜元件将来自光源10的光束会聚到第2积分透镜12的透镜元件附近。第2积分透镜12的透镜元件与重叠透镜14联动地在后述的液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B上形成第1积分透镜11的透镜元件的像。

偏振光变换元件13将来自第2积分透镜12的光变换为规定的线偏振光。重叠透镜14使第1积分透镜11的各透镜元件的像经由第2积分透镜12重叠在液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B的显示区域上。

第1分色镜15使从重叠透镜14入射的R光进行反射，并透过G光以及B光。被第1分色镜15反射的R光经过反射镜16以及场透镜(field lens)17R入射到光调制元件或显示元件即液晶面板18R。液晶面板18R通过根据图像信号调制R光，形成R色的图像。

第2分色镜21使来自第1分色镜15的G光进行反射，并透过B光。由第2分色镜21反射的G光经过场透镜17G入射到作为显示元件的液晶面板18G。液晶面板18G通过根据图像信号调制G光，来形成G色的图像。透过第2分色镜21的B光经过中继透镜22、中继透镜24、反射镜23、反射镜25以及场透镜17B入射到作为显示元件的液晶面板18B。液晶面板18B通过根据图像信号调制B光，来形成B色的图像。

正交分色棱镜19是光合成用的棱镜，合成由各液晶面板18R、18G、18B调制的光而作为图像光，使其前进到投射镜头40。

投射镜头40在未图示的屏幕上放大投射由各液晶面板18G、18R、18B调制、由正交分色棱镜19合成后的图像光。

在以上的光学系统部分50中，正交分色棱镜19和投射镜头40构成用于在屏幕上放大投射由各液晶面板18R、18G、18B形成的图像的投射光学系统52。此外，投射镜头40可单独作为投射光学系统52发挥功能，所以，有时投射镜头40也单独称为投射光学系统52。在以上的投射光学系统52的光路前级设置的液晶面板18G、18R、18B、分色镜15、21、偏振光变换元件13、积分透镜11、12、光源10等作为像形成光学部51发挥功能。

电路装置80具备输入视频信号等外部图像信号的图像处理部81、根据图像处理部81的输出来驱动设置在光学系统部分50的液晶面板18G、18R、18B的显示驱动部82、统一控制图像处理部81以及显示驱动部82的动作的主控制部88。

图像处理部81将所输入的外部图像信号变换为包含各色的灰度等的图像信号。此外，图像处理部81还可以对外部图像信号进行失真校正、颜色校正等各种图像处理。

显示驱动部82可根据从图像处理部81输出的图像信号使液晶面板18G、18R、18B进行动作，可以在液晶面板18G、18R、18B上形成与该图像信号对应的图像或与对该图像信号实施图像处理后的信号对应的图像。

以下，参照图2(A)来具体说明本实用新型实施方式的投射镜头40。此外，作为实施方式例示的投射镜头40是与后述实施例1的投射镜头相同的结构。

实施方式的投射镜头40是非变倍型的透镜，由从放大侧依次配置的第1～第6透镜L1～L6构成。第1透镜L1是具有负屈光度且朝放大侧凸出的凹凸透镜。第1透镜L1的缩小侧的弯曲量的绝对值大于第1透镜L1的放大侧的弯曲量的绝对值。第2透镜L2是具有正屈光度的双凸透镜。第3透镜L3是具有正屈光度的朝缩小侧凸出的凹凸透镜。第4透镜L4是具有负屈光度的朝缩小侧凸出的凹凸透镜。第3透镜L3和第4透镜L4相互接合来构成接合透镜L34。第5透镜L5是具有正屈光度的双凸透镜。第6透镜L6是具有正屈光度的双凸透镜。另外，第6透镜L6的放大侧的弯曲量的绝对值大于第6透镜L6的缩小侧的弯曲量的绝对值。以上，第1透镜L1是树脂制的成形品，其入射面和射出面都是非球面。第6透镜L6是树脂制的成形品，其入射面和射出面中的至少射出面是非球面。第1透镜L1以及第6透镜L6由树脂材料形成，所以能够廉价地制造出提高了非球面自由度的高精度的第1透镜L1以及第6透镜L6。

在上述投射镜头40中，第2透镜L2的折射率为1.6以上。另外，在上述投射镜头40中，在第1以及第2透镜L1、L2之间配置有固定光圈Ape，固定光圈Ape的直径与轴上光线在固定光圈Ape的位置处的光线直径相同。另外，在对焦时，使第1透镜L1相对于第2～第6透镜L2～L6沿着光轴AX方向朝放大侧或缩小侧适当移动。

投射镜头40在未图示的屏幕上投射形成于液晶面板18G(18R、18B)的图像形成面I的图像。这里，在投射镜头40与液晶面板18G(18R，18B)之间配置有与图1的正交分色棱镜19相当的棱镜PR。

实施方式的投射镜头40由第1～第6透镜L1～L6构成，从放大侧向缩小侧按照顺序配置第1～第6透镜L1～L6。通过这样成为6片结构，可构成片数少、小型、廉价并且明亮的投射镜头。这里，通过将第1透镜L1设为负屈光度、将剩余的第2～第6透镜L2～L6设为正屈光度，实现负焦距(retro focus)类型的光学系统。另外，关于第3透镜L3，使其成为朝缩小侧凸出的凹凸透镜，由此将凹面侧配置在放大侧，能够有效地校正球面像差。在缩小侧配置第5透镜和第6透镜，使第5透镜L5成为双凸透镜，由此能够确保投射镜头40的远心性。另外，因为减轻了第6透镜L6的焦距调整的负担，所以容易地形成具有非球面的第6透镜L6。另外，关于第6透镜L6，使缩小侧的面成为非球面，由此能够有效地校正像面弯曲或彗差。此外，还使放大侧的面成为非球面，由此能够既分散校正面又增加校正面，提高校正效果。

投射镜头40满足已经说明的条件式(1)。即，该投射镜头40将放大侧的投影距离无限大时的后焦距设为BF，将整个系统的焦距设为f，满足以下的条件式(1)：

2.1≥BF/f≥1.3…(1)。

由此，在上述情况下，既能够维持性能又能够确保后焦距充分长，能够充分地确保配置光合成用棱镜等的空间。

除了上述的条件式(1)以外，以上的投射镜头40还满足已经说明的条件式(2)。即，将第2透镜的折射率设为nd2，满足以下的条件式(2)：

nd2≥1.6…(2)。

由此，能够实现佩兹伐和较小、前透镜直径紧凑的投射镜头。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(3)。即，将第1透镜L1与第2透镜L2的距离设为d12，将固定光圈Ape与第2透镜L2的距离设为ds2，满足以下的条件式(3)：

5ds2≥d12≥2ds2…(3)。

此外，在上述条件式的两个要素d12、ds2基于前后透镜为聚焦组(移动透镜)的原因而根据物体距离(投射距离)可变的情况下，是在本光学系统中变动时最小的距离。由此，可利用光圈的放大侧的光学系统来适当地去除光线像差。此外，当固定光圈Ape在光轴上的位置超过上述条件式的上限时(即，d12>5ds2)，周边光量显著降低，相反，当低于上述条件式的下限时(即，d12<2ds2)，会取入必要程度以上的光量，因此，出现产生像差而导致的性能劣化。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(4)。即，将接合透镜L34内的第3透镜L3的折射率设为nd3，将第4透镜L4的折射率设为nd4，满足以下的条件式(4)：

0.4>|nd3-nd4|>0.15…(4)。

由此，能够进行倍率色像差等的校正。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(5)。即，将接合透镜L34内的第3透镜L3的阿贝数设为ν3，将第4透镜L4的阿贝数设为ν4，满足以下的条件式(5)：

50>|ν3-ν4|>25…(5)。

由此，能够进行倍率色像差等的校正。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(6)。即，将第1透镜L1的焦距设为f1，将投射镜头40整个系统的焦距设为f，满足以下的条件式：

5>|f1|/f>1.5…(6)。

由此，能够尽量抑制由于制造偏差而引起的性能变动。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(7)。即，将第6透镜L6的焦距设为f6，将投射镜头40整个系统的焦距设为f，满足以下的条件式：

5>|f6|/f>2.5…(7)。

由此，能够尽量地抑制由于制造偏差而引起的性能变动。

除了上述的条件式(1)等以外，投射镜头40还满足已经说明的条件式(8)。即，将第1以及第2透镜L1、L2的合成焦距设为f12，将投射镜头40整个系统的焦距设为f，满足以下的条件式：

5>|f12|/f>2…(8)。

由此，能够抑制在大口径下容易产生的球面像差。

此外，实施方式的投射镜头40还可以具有实质上不具有屈光度的透镜。

[实施例]

以下，对投射镜头40的具体实施例进行说明。以下归纳实施例1～3所共用的各要素的意义。

R：曲率半径

D：轴上面间隔(透镜厚或透镜间隔)

nd：d线的折射率

μd：d线的阿贝数

f：透镜的焦距

OBJ：物体距离

A：聚焦透镜间隔

SC：屏幕面

Ape：在第1透镜L1与第2透镜L2之间设置的固定光圈的位置

L1～L6：透镜

DP：后方插入物(棱镜等)

LV：显示元件的图像形成面I

非球面，即其弯曲量z由以下的多项式(非球面式)确定。

$z=\frac{{\mathrm{ch}}^2}{1+\sqrt{1-(k+1)c^2{h}^2}}+A_4{h}^4+A_6{h}^6+A_8{h}^8+A_{10}{h}^{10}+A_{12}{h}^{12}+\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;$

其中，

c：曲率(1/R)

h：与光轴相距的高度

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)

以下的表1示出实施例1的投射镜头的透镜面的数据。此外，在表1等中，“L3/L4”表示是透镜L3和透镜L4的接合透镜。另外，“*”表示是非球面。“INFINITY”相当于∞。

[表1]

(固定光圈Ape的直径是21.5。)

以下的表2是实施例l的特定透镜面的非球面系数。在表2等中，采用E(例如6.67E-06)表示10的幂乘数(例如6.67x10^-06)。

[表2]

第1面

K＝48.351539，A4＝6.67624E-06，A6＝-1.36449E-07，A8＝8.54694E-10，A10＝-2.07115E-12，A12＝-1.36029E-14，A14＝9.41557E-17，A16＝-1.80597E-19

第2面

K＝-0.491964，A4＝9.57800E-06，A6＝-2.96142E-07，A8＝4.39832E-10，A10＝4.58713E-11，A12＝-6.32001E-13，A14＝3.14417E-15，A16＝-5.37308E-18

第13面

K＝-3.848983，A4＝1.71566E-05，A6：1.58496E-09，A8＝-3.77514E-11，A10＝1.75537E-13，A12＝0.00000E+00，A14＝0.00000E+00，A16＝0.00000E+00

以下的表3示出了实施例l的投射镜头中的聚焦调整动作。在表3中，“A”对应于第l透镜L1与固定光圈Ape的距离。

[表3]

以下的表4归纳实施例l的投射镜头的基本性能。

[表4]

图2(A)是实施例1的投射镜头41的剖视图。投射镜头41以固定倍率来放大投射图像形成面I上的像，从放大侧依次由具有负屈光度的第1透镜L1、固定光圈Ape、具有正屈光度的第2透镜L2、具有负屈光度的接合透镜(第3以及第4透镜L3、L4)、具有正屈光度的第5透镜L5和具有正屈光度的第6透镜L6构成。

这里，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，放大侧以及缩小侧的双方为非球面。第2透镜L2是双凸的正透镜。第3透镜L3是凹面朝向放大侧的正凹凸透镜。第4透镜L4是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。第5透镜L5是双凸的正透镜。第6透镜L6是在近轴为双凸的正透镜，缩小侧为非球面。在对焦时，使第1透镜L1进行移动。

图2(B)～图2(D)是实施例1的投射镜头41的像差图(球面像差、非点像差以及畸变像差)。

(实施例2)

在以下的表5中示出实施例2的投射镜头的透镜面的数据。

[表5]

(固定光圈Ape的直径是23.4。)

以下的表6是实施例2的特定透镜面的非球面系数。

[表6]

第1面

K＝32.008228，A4＝2.61763E-05，A6＝-2.30623E-07，A8＝9.24528E-10，A10＝-9.34035E-13，A12＝-5.26245E-15，A14＝1.28884E-17

第2面

K＝-0.527953，A4＝2.32978E-05，A6＝-1.51199E-08，A8＝-5.65074E-09，A10＝7.49152E-11，A12＝-4.25852E-13，A14＝9.03232E-16

第12面

K＝-3.088896，A4＝1.19290E-05，A6＝-3.51254E-09，A8＝1.01271E-11，A10＝2.11746E-14，A12＝0.00000E+00，A14＝0.00000E+00

以下的表7示出了实施例2的投射镜头中的聚焦调整动作。

[表7]

以下的表8归纳实施例2的投射镜头的基本性能。

[表8]

(BF(in air)表示在没有后方插入物的状态下的后焦距的数值)

图3(A)是实施例2的投射镜头42的剖视图。投射镜头42以固定倍率来放大投射图像形成面I上的像，从放大侧依次由具有负屈光度的第1透镜L1、固定光圈Ape、具有正屈光度的第2透镜L2、具有负屈光度的接合透镜(第3以及第4透镜L3、L4)、具有正屈光度的第5透镜L5和具有正屈光度的第6透镜L6构成。

这里，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，放大侧以及缩小侧的双方为非球面。第2透镜L2是双凸的正透镜。第3透镜L3是使凹面面向放大侧的正凹凸透镜。第4透镜L4是凸面朝向缩小侧的负凹凸透镜。第5透镜L5是双凸的正透镜。第6透镜L6是在近轴为双凸的正透镜，缩小侧为非球面。在对焦时，使第1透镜L1进行移动。

图3(B)～图3(D)是实施例2的投射镜头42的像差图(球面像差、非点像差以及畸变像差)。

(实施例3)

以下的表9示出实施例3的投射镜头的透镜面的数据。

[表9]

(固定光圈Ape的直径是22.9。)

以下的表10是实施例3的特定透镜面的非球面系数。

[表10]

第1面

K＝35.95000，A4＝7.62961E-06，A6＝-1.60106E-07，A8＝8.48025E-10，A10＝-1.73752E-12，A12＝-1.32793E-14，A14＝8.88013E-17，A16＝-1.65550E-19

第2面

K＝-0.460000，A4＝7.54477E-06，A6＝-2.28971E-07，A8＝-9.24175E-10，A10＝4.54942E-11，A12＝-5.98820E-13，A14＝3.40110E-15，A16＝-7.36095E-18

第11面

K＝0.170000，A4＝-2.62587E-06，A6＝2.10873E-08，A8＝-1.22253E-10，A10＝-2.47621E-12，A12＝2.43976E-15，A14＝-3.42510E-17，A16＝0.00000E+00

第12面

K＝52.210000，A4＝2.03543E-05，A6＝3.43663E-08，A8＝-1.53945E-10，A10＝-2.48666E-12，A12＝-1.51321E-14，A14＝5.02699E-17，A16＝0.00000E+00

以下的表11示出了实施例3的投射镜头中的聚焦调整动作。

[表11]

以下的表12归纳实施例3的投射镜头的基本性能。

[表12]

(BF(in air)表示在没有后方插入物的状态下的后焦距的数值)

图4(A)是实施例3的投射镜头43的剖视图。投射镜头43以固定倍率来放大投射图像形成面I上的像，从放大侧依次由具有负屈光度的第1透镜L1、固定光圈Ape、具有正屈光度的第2透镜L2、具有负屈光度的接合透镜(第3以及第4透镜L3、L4)、具有正屈光度的第5透镜L5和具有正屈光度的第6透镜L6构成。

这里，第1透镜L1是凸面朝向放大侧的负凹凸透镜，放大侧以及缩小侧的双方为非球面。第2透镜L2是双凸正透镜。第3透镜L3是凹面朝向放大侧的正凹凸透镜。第4透镜L4是双凹负透镜。第5透镜L5是双凸正透镜。第6透镜L6是在近轴凸面朝向放大侧的正凹凸透镜，放大侧以及缩小侧双方为非球面。在对焦时，使第1透镜L1移动。

图4(B)～图4(D)是实施例3的投射镜头43的像差图(球面像差、非点像差以及畸变像差)。

[实施例的归纳]

在以下的表13中，关于各实施例1～3归纳了与条件式(1)～(8)相关的数值数据。

[表13]

本实用新型不限于上述实施方式或实施例，在不脱离其要旨的范围内可利用各种方式进行实施。

例如，在各实施例1～3中，可以在透镜L1～L6的前后或之间追加1个以上的实质上不具有屈光度的透镜。

另外，投射镜头40的放大投射的对象不限于液晶面板18G、18R、18B，也可利用投射镜头40来放大投射由将微镜作为像素的数字微镜设备等各种光调制元件形成的图像。

Claims (12)

1.一种投射光学系统，其由从放大侧依次配置的第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、第6透镜构成，其特征在于，

所述第1透镜是具有负屈光度、缩小侧的弯曲量的绝对值大于放大侧的弯曲量的绝对值的双面非球面的透镜，

所述第2透镜是双凸透镜，

所述第3透镜是朝缩小侧凸出的凹凸透镜，所述第4透镜是与缩小侧相比在放大侧具有更强的曲率并朝放大侧凹陷的透镜，所述第3透镜和第4透镜相互接合而形成接合透镜，

所述第5透镜是双凸透镜，

所述第6透镜是具有正屈光度、放大侧的弯曲量的绝对值大于缩小侧的弯曲量的绝对值且至少缩小侧的面为非球面的非球面透镜。

2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，

设放大侧的投影距离无限大时的后焦距为BF，设整个系统的焦距为f，满足条件式2.1≥BF/f≥1.3。

3.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

所述第1透镜以及第6透镜由树脂材料形成。

4.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述第2透镜的折射率为nd2，满足条件式nd2≥1.6。

5.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

在所述第1透镜和第2透镜之间具有固定光圈，该固定光圈的直径与轴上光线在该固定光圈的位置处的光线直径相同，而且设第1透镜与第2透镜的距离为d12，设所述固定光圈与所述第2透镜的距离为ds2，满足条件式5ds2≥d12≥2ds2。

6.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述接合透镜内的所述第3透镜的折射率为nd3，设所述第4透镜的折射率为nd4，满足条件式0.4>|nd3-nd4|>0.15。

7.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述接合透镜内的所述第3透镜的阿贝数为ν3，设所述第4透镜的阿贝数为ν4，满足条件式50>|ν3-ν4|>25。

8.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述第1透镜的焦距为f1，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f1|/f>1.5。

9.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述第6透镜的焦距为f6，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f6|/f>2.5。

10.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

设所述第1透镜和第2透镜的合成焦距为f12，设整个系统的焦距为f，满足条件式5>|f12|/f>2。

11.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

该投射光学系统还具备实质上不具有屈光力的透镜。

12.一种投射型图像显示装置，其特征在于，其具备：

权利要求1～11中的任意一项所述的投射光学系统；以及

设置在所述投射光学系统的光路前级的像形成光学部。