CN208367315U - 成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种具有较小的F值且实现轻量化的高性能的成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置。本实用新型的成像光学系统从放大侧依次由第1光学系统(1)及第2光学系统(2)构成。第2光学系统(2)在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像(MI),第1光学系统(1)使中间像(MI)在放大侧成像面再成像。第2光学系统(2)从放大侧依次由第1正透镜、整体具有正屈光力的胶合透镜(CE)及第2正透镜构成。胶合透镜(CE)包括1片负透镜和1片正透镜。

Description

成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置
技术领域
本实用新型涉及一种适合投射型显示装置及数码相机等的成像光学系统、以及具备该成像光学系统的投射型显示装置及具备该成像光学系统的摄像装置。
背景技术
以往,广泛使用有将显示在液晶显示元件或DMD(Digital Micromirror Device(数字微镜器件):注册商标)等光阀的图像放大投射在屏幕等的投射型显示装置。近年来,受到光阀性能提高的影响,要求对与光阀并用的投射用透镜进行与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。并且,由于在大厅和展览会等使用投射型显示装置投射在大画面的场景以及以较短的投射距离要求较大的画面尺寸的场景增加,因此要求更广角的成像光学系统。
为了回应上述要求,作为能够应用于投射型显示装置的成像光学系统,下述专利文献1~3中提出有如下光学系统:在由多片透镜构成的缩小侧光学系统中形成中间像,且在由多片透镜构成的放大侧光学系统中进行再成像。并且,在下述专利文献4中记载有形成中间像的折射光学系统,其为在近红外波长区域中能够使用的光学系统。
专利文献1:日本特开2015-152764号公报
专利文献2:日本特开2016-156986号公报
专利文献3:日本特开2016-143032号公报
专利文献4:日本特开2003-232993号公报
近年来,为了实现高亮度的投射型显示装置,作为投射用透镜而要求F值小的光学系统。并且,从装置的设置性及便携性的观点来看,要求轻量的光学系统。
然而,鉴于近年来的要求,由于不能说专利文献1~4中记载的光学系统的F值充分小,因此要求维持高光学性能的同时具有更小的F值的成像光学系统。并且,在专利文献1~3中记载的光学系统中,比中间像更靠缩小侧的光学系统的透镜成分多且重量大,因此要求更轻量的光学系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种F值小且实现轻量化并且具有良好性能的成像光学系统、以及具备该成像光学系统的投射型显示装置及具备该成像光学系统的摄像装置。
为了解决上述课题,本实用新型的成像光学系统从放大侧朝向缩小侧依次由第1光学系统及第2光学系统构成,第2光学系统在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像,第1光学系统使中间像在放大侧成像面再成像,第2光学系统从放大侧依次由第1正透镜、整体具有正屈光力的胶合透镜及第2正透镜构成,胶合透镜包括至少1片负透镜和至少1片正透镜。
在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将第2光学系统的横向倍率设为MAG2,将第1正透镜与胶合透镜在光轴上的距离设为Dab,将第1正透镜的焦距设为fp1,将胶合透镜与第2正透镜在光轴上的距离设为Dcd,将第2正透镜的焦距设为fp2时,满足下述条件式(1)、(1-1)、(2)、(2-1)、(3)~(6)中的一个或任意的组合。
-0.4<MAG2<-0.1 (1)
-0.35<MAG2<-0.15 (1-1)
0.7<Dab/fp1<1.1 (2)
0.75<Dab/fp1<1.05 (2-1)
0.65<Dcd/fp2<1.3 (3)
0.2<Dcd/Dab<0.6 (4)
0.15<fp2/fp1<0.5 (5)
-1.2<MAG2/(fp2/fp1)<-0.7 (6)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,该成像光学系统具有由多个负透镜构成且配置于最靠放大侧的负透镜组及在负透镜组的缩小侧与负透镜组连续配置的正透镜,将负透镜组的佩兹伐和数设为Pzn,将负透镜组的焦距设为fn,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,满足下述条件式(7)及(8)。
0.2<Pzn × fn<0.8 (7)
-0.8<Pzn×Ymax<-0.3 (8)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将第1光学系统的佩兹伐和数设为Pz1,将第1光学系统的焦距设为f1,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,满足下述条件式(9)及(10)。
-0.6<Pz1×f1<-0.1 (9)
-0.6<Pz1×Ymax<-0.1 (10)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将第2光学系统的佩兹伐和数设为Pz2,将第2光学系统的焦距设为f2,将缩小侧的最大像高设为Ym ax时,满足下述条件式(11)及(12)。
2.5<Pz2×f2<6 (11)
0.1<Pz2×Ymax<0.6 (12)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将第1光学系统的佩兹伐和数设为Pz1,将第2光学系统的佩兹伐和数设为Pz2时,满足下述条件式(13)。
-1.2<Pz2/Pz1<-0.7 (13)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,第2光学系统的胶合透镜由1片负透镜和1片正透镜构成,将该胶合透镜内的负透镜的d线基准的色散系数设为νn,将该胶合透镜内的正透镜的d线基准的色散系数设为νp时,满足下述条件式(14)。
-52<νn-νp<-26 (14)
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将成像光学系统的焦距设为f,将第2光学系统的焦距设为f2时,满足下述条件式(15)。
0.01<|f|/f2<0.1 (15)
并且,在本实用新型的成像光学系统中,优选构成第1光学系统的透镜的片数为10片以下,也可以构成为10片。
并且,在本实用新型的成像光学系统中优选如下,将成像光学系统的焦距设为f,将第1光学系统的焦距设为f1时,满足下述条件式(16)。
0.1<|f|/f1<0.5 (16)
本实用新型的投射型显示装置具备光源、供来自光源的光入射的光阀、及本实用新型的成像光学系统,该成像光学系统将基于被光阀进行了调制的调制光而形成的光学像投射到屏幕上。
本实用新型的摄像装置具备本实用新型的成像光学系统。
另外,本说明书的“由~构成”表示除了作为构成要件所举出的构件以外,还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、以及光圈、滤光片及盖玻璃等透镜以外的光学要件、以及透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。
另外,本说明书中的屈光力的符号只要没有特别说明,设为在近轴区域中考虑。并且,上述条件式中使用的值为d线(波长587.6nm(纳米))基准下的值。并且,本说明书中的“透镜成分”表示,光轴上的空气接触面仅为放大侧的面与缩小侧的面这两者的透镜,1个透镜成分表示1个单透镜或者1组胶合透镜。
另外,关于某一透镜组的佩兹伐和数Pz,将某一透镜组所具有的透镜面的总数设为k且将i设为1以上的自然数的情况下,将构成从该透镜组的放大侧起第i个透镜面的放大侧的介质相对于d线的折射率设为Nfi,将构成从该透镜组的放大侧起第i个透镜面的缩小侧的介质相对于d线的折射率设为Nri,将从该透镜组的放大侧起第i个透镜面的曲率半径设为Ri时,由下述式来定义。关于第1光学系统的佩兹伐和数及第2光学系统的佩兹伐和数也相同。
[数式1]
实用新型效果
根据本实用新型,能够提供一种实现轻量化且F值小并且具有良好性能的成像光学系统、以及具备该成像光学系统的投射型显示装置及摄像装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施例1的成像光学系统的结构与光路的剖视图。
图2是表示本实用新型的实施例2的成像光学系统的结构与光路的剖视图。
图3是表示本实用新型的实施例3的成像光学系统的结构与光路的剖视图。
图4是本实用新型的实施例1的成像光学系统的各像差图。
图5是本实用新型的实施例2的成像光学系统的各像差图。
图6是本实用新型的实施例3的成像光学系统的各像差图。
图7是本实用新型的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图8是本实用新型的另一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图9是本实用新型的又一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图10是本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置的前侧的立体图。
图11是图10所示的摄像装置的背面侧的立体图。
符号说明
1-第1光学系统,2-第2光学系统,10、49、210、310-成像光学系统,11a~11c-透射型显示元件,12、13、32、33-分色镜,14、34-十字分色棱镜,15、215、315-光源,16a~16c-聚光透镜,18a~18c、38-全反射镜,21a~21 c-DMD元件,24a~24c-TIR棱镜,25、35a~35c-偏振光分离棱镜,31a~31c-反射型显示元件,41-相机主体,42快门按钮,43-电源按钮,44、45-操作部,46-显示部,47-卡口,48-可换透镜,100、200、300-投射型显示装置,105、205、305-屏幕,400-相机,CE-胶合透镜,Dab-第1正透镜与胶合透镜在光轴上的距离,Dcd-胶合透镜与第2正透镜在光轴上的距离,GN-负透镜组,L 1a~L1j、L2a~L2d-透镜,MI-中间像,PP-光学部件,Scr-屏幕,Sim-图像显示面,wa-轴上光束,wb-最大视角的光束,Ymax-缩小侧的最大像高,Z-光轴。
具体实施方式
以下,参考附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的成像光学系统的结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1对应。图1中,将左侧设为放大侧,将右侧设为缩小侧,还一同示出轴上光束wa、最大视角的光束wb。
该成像光学系统是在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像,并使该中间像在放大侧成像面再成像的光学系统。该成像光学系统是作为用于投射型显示装置的投射光学系统及用于数码相机等的摄像光学系统而优选的光学系统。
在图1中,设想搭载于投射型显示装置的情况,还示出了屏幕Scr、设想到用于彩色合成部或照明光分离部的滤光片及棱镜等的光学部件PP、及配置于光学部件PP的缩小侧的光阀的图像显示面Sim。在投射型显示装置中,图像显示面Sim中赋予了图像信息的光束经由光学部件PP而入射到该成像光学系统并通过该成像光学系统投射于屏幕Scr上。即,在图1的例子中,图像显示面Sim与缩小侧成像面对应,屏幕Scr与放大侧成像面对应。
该成像光学系统从放大侧朝向缩小侧依次由第1光学系统1及第2光学系统2构成。第2光学系统2在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像MI,第1光学系统1使该中间像MI在放大侧成像面再成像。另外,图1中,概念性地示出中间像MI,其光轴方向的位置以光轴附近中的位置为基础而示出。
图1所示的例子中,第1光学系统1从放大侧依次由透镜L1a~L1j这10片透镜构成。配置于中间像MI的附近的透镜L1j具有所谓场透镜的功能。第2光学系统2配置于比场透镜更靠缩小侧,图1所示的例子中,第2光学系统2从放大侧依次由透镜L2a~L2d这4片透镜构成。并且,第2光学系统2配置于比中间像MI更靠缩小侧。另外,在此所说的“第2光学系统2配置于比中间像MI更靠缩小侧”表示第2光学系统2配置于比中间像MI的轴上的点及中间像MI的最靠轴外的点这两者更靠缩小侧。
对搭载于投射型显示装置的投射用透镜要求广角化,但通常不成像中间像的光学系统若欲缩短焦距而使其广角化,则无论如何放大侧的透镜直径也变大。因此,如本实施方式那样,设为形成中间像MI,且使中间像MI在屏幕Scr再成像的方式的光学系统,则缩小放大侧的透镜直径的同时缩短焦距使其广角化变得容易。
第2光学系统2从放大侧依次由第1正透镜、整体具有正屈光力的胶合透镜CE及第2正透镜构成。并且,胶合透镜CE包括至少1片负透镜和至少1片正透镜。
通过将第2光学系统2设为上述结构,从而有利于成像光学系统的小型化及轻量化。若欲校正色差则会容易产生高阶的像差,但通过包括上述结构的胶合透镜,使色差与球面像差保持平衡变得容易,尤其使轴上色差与高阶的球面像差保持平衡变得容易。由此,实现较小的F值的光学系统变得容易。另外,在此所说的“高阶”表示5次以上。
并且,通过将第2光学系统2设为上述结构,能够将第2光学系统2设为由具有正屈光力的3个透镜成分构成的结构,并能够将第2光学系统2所需的正屈光力分担给3个透镜成分。由此,能够使第2光学系统2的各透镜成分的屈光力不过度地变强,并能够缩小像差。
第2光学系统2的胶合透镜CE可以构成为由1片负透镜和1片正透镜构成,在这种情况下,有利于实现轻量化的同时良好地校正色差。
图1所示的例子中,透镜L2a与第1正透镜对应,透镜L2d与第2正透镜对应。透镜L2a及透镜L2d是未被接合的单透镜。图1的例子中,胶合透镜CE从放大侧依次接合负透镜L2b和正透镜L2c而构成。但是,如后述的实施例所示,还能够从放大侧依次接合正透镜和负透镜而构成胶合透镜CE。
如图1所示的例子那样,优选第1光学系统1具有由多个负透镜构成且配置于最靠放大侧的负透镜组GN及在负透镜组GN的缩小侧与负透镜组GN连续配置的正透镜。在这种情况下,容易通过负透镜组GN而抑制像面弯曲,并且有利于广角化。通过在负透镜组GN的缩小侧与负透镜组GN连续配置的正透镜而抑制畸变像差变得容易。图1的例子中,负透镜组GN由3片负透镜L1a、L1b、L1c构成。
图1所示的例子中,构成第1光学系统1的透镜的片数为10片。若将构成第1光学系统1的透镜的片数设为10片或10片以下,则有利于轻量化。
以下,对与条件式有关的优选的结构进行叙述。将第2光学系统2的横向倍率设为MAG2时,优选满足下述条件式(1)。通过设成不成为条件式(1)的下限以下,能够在投射型显示装置中实现光阀的图像显示元件的小型化的同时得到宽视角。通过设成不成为条件式(1)的上限以上,能够确保投射型显示装置中的光阀的图像显示元件的像素数及摄像装置中的成像元件的像素数。另外,若设为满足下述条件式(1-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.4<MAG2<-0.1 (1)
-0.35<MMG2-0.15 (1-1)
另外,MAG2是光从放大侧朝向缩小侧行进时的横向倍率,为缩小倍率。并且,MAG2是聚焦于从最靠放大侧的透镜面在光轴上的距离远离0.47m的放大侧成像面的状态的倍率。关于这一点在以下条件式中出现的MAG2也相同。
在第2光学系统2中,将第1正透镜与胶合透镜CE在光轴上的距离设为D ab,将第1正透镜的焦距设为fp1时,优选满足下述条件式(2)。通过满足条件式(2),容易适宜地设定第1正透镜与胶合透镜CE的距离而使胶合透镜CE位于光瞳位置附近,从而容易良好地校正轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(2-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.7<Dab/fp1<1.1 (2)
0.75<Dab/fp1<1.05 (2-1)
并且,在第2光学系统2中,将胶合透镜CE与第2正透镜在光轴上的距离设为Dcd,将第2正透镜的焦距设为fp2时,优选满足下述条件式(3)。通过满足条件式(3),容易适宜地设定胶合透镜CE与第2正透镜的距离而使胶合透镜CE位于光瞳位置附近,从而容易良好地校正轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(3-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.65<Dcd/fp2<1.3 (3)
0.7<Dcd/fp2<1.25 (3-1)
并且,在第2光学系统2中,将第1正透镜与胶合透镜CE在光轴上的距离设为Dab,将胶合透镜CE与第2正透镜在光轴上的距离设为Dcd时,优选满足下述条件式(4)。通过满足条件式(4),容易适宜地设定第2光学系统2中的胶合透镜CE的位置而使胶合透镜CE位于光瞳位置附近,从而容易良好地校正轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(4-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.2<Dcd/Dab<0.6 (4)
0.25<Dcd/Dab<0.55 (4-1)
并且,在第2光学系统2中,将第1正透镜的焦距设为fp1,将第2正透镜的焦距设为fp2时,优选满足下述条件式(5)。通过满足条件式(5),容易适宜地设定第1正透镜的屈光力与第2正透镜的屈光力之间的平衡而使胶合透镜CE位于光瞳位置附近,从而容易良好地校正轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(5-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.15<fp2/fp1<0.5 (5)
0.2<fp2/fp1<0.45 (5-1)
并且,在第2光学系统2中,将第2光学系统2的横向倍率设为MAG2,将第1正透镜的焦距设为fp1,将第2正透镜的焦距设为fp2时,优选满足下述条件式(6)。通过满足条件式(6),容易考虑第2光学系统2的成像倍率的同时适宜地设定第1正透镜的屈光力与第2正透镜的屈光力之间的平衡而使胶合透镜CE位于光瞳位置附近,从而容易良好地校正轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(6-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-1.2<MAG2/(fp2/fp1)<-0.7 (6)
-1.1<MAG2/(fp2/fp1)<-0.8 (6-1)
在第1光学系统1具有上述负透镜组GN及在负透镜组GN的缩小侧与负透镜组GN连续配置的正透镜的情况下,将负透镜组GN的佩兹伐和数设为Pzn,将负透镜组GN的焦距设为fn时,优选满足下述条件式(7)。通过设成不成为条件式(7)的下限以下,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(7)的上限以上,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(7)而满足下述条件式(7-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.2<Pzn×fn<0.8 (7)
0.3<Pzn×fn<0.7 (7-1)
并且,在第1光学系统1具有上述负透镜组GN及在负透镜组GN的缩小侧与负透镜组GN连续配置的正透镜的情况下,将负透镜组GN的佩兹伐和数设为Pzn,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,优选满足下述条件式(8)。通过设成不成为条件式(8)的下限以下,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(8)的上限以上,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(8)而满足下述条件式(8-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.8<Pzn×Ymax<-0.3 (8)
-0.7<Pzn×Ymax<-0.4 (8-1)
第1光学系统1具有上述负透镜组GN及在负透镜组GN的缩小侧与负透镜组GN连续配置的正透镜,在满足条件式(7)及(8)的情况下,有利于成为更良好的特性。
将第1光学系统1的佩兹伐和数设为Pz1,将第1光学系统1的焦距设为f1时,优选满足下述条件式(9)。通过设成不成为条件式(9)的下限以下,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(9)的上限以上,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(9)而满足下述条件式(9-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.6<Pz1×f1<-0.1 (9)
-0.5<Pz1×f1<-0.2 (9-1)
将第1光学系统1的佩兹伐和数设为Pz1,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,优选满足下述条件式(10)。通过设成不成为条件式(10)的下限以下,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(10)的上限以上,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(10)而满足下述条件式(10-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-0.6<Pz1×Ymax<-0.1 (10)
-0.5<Pz1×Ymax<-0.2 (10-1)
另外,在满足条件式(9)及(10)的情况下,有利于成为更良好的特性。
将第2光学系统2的佩兹伐和数设为Pz2,将第2光学系统2的焦距设为f2时,优选满足下述条件式(11)。通过设成不成为条件式(11)的下限以下,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(11)的上限以上,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(11)而满足下述条件式(11-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
2.5<Pz2×f2<6 (11)
3<Pz2×f2<5.5 (11-1)
并且,将第2光学系统2的佩兹伐和数设为Pz2,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,优选满足下述条件式(12)。通过设成不成为条件式(12)的下限以下,能够使第1光学系统1的像面弯曲过度倾向而与基于第2光学系统2的像面变动抵消,从而良好地校正像面弯曲。通过设成不成为条件式(12)的上限以上,能够防止通过第1光学系统1及第2光学系统2来抵消像面变动时校正过剩的情况,从而良好地校正像面弯曲。另外,若设为代替条件式(12)而满足下述条件式(12-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.1<Pz2×Ymax<0.6 (12)
0.15<Pz2×Ymax<0.55 (12-1)
另外,在满足条件式(11)及(12)的情况下,有利于成为更良好的特性。
并且,将第1光学系统1的佩兹伐和数设为Pz1,将第2光学系统2的佩兹伐和数设为Pz2时,优先满足下述条件式(13)。通过满足条件式(13),能够良好地校正像面弯曲。另外,若设为满足下述条件式(13-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
-1.2<Pz2/Pz1<-0.7 (13)
-1.1<Pz2/Pz1<-0.8 (13-1)
并且,在第2光学系统2的胶合透镜CE由1片负透镜和1片正透镜构成的情况下,将胶合透镜CE内的负透镜的d线基准的色散系数设为νn,将胶合透镜CE内的正透镜的d线基准的色散系数设为νp时,优选满足下述条件式(14)。通过满足条件式(14),能够抑制轴上色差。另外,若设为满足下述条件式(14-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
--52<νn-νp<-26 (14)
-50<νn-νp<-28 (14-1)
并且,将成像光学系统的焦距设为f,将第2光学系统2的焦距设为f2时,优选满足下述条件式(15)。通过设成不成为条件式(15)的下限以下,有利于抑制透镜系统总长度。通过设成不成为条件式(15)的上限以上,容易抑制像面弯曲。另外,若设为满足下述条件式(15-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.01<|f|/f2<0.1 (15)
0.015<|f|/f2<0.095 (15-1)
并且,将成像光学系统的焦距设为f,将第1光学系统1的焦距设为f1时,优选满足下述条件式(16)。通过设成不成为条件式(16)的下限以下,有利于抑制透镜系统总长度。通过设成不成为条件式(16)的上限以上,容易抑制像面弯曲。另外,若设为满足下述条件式(16-1)的结构,则能够成为更良好的特性。
0.1<|f|/f1<0.5 (16)
0.15<|f|/f1<0.4 (16-1)
另外,图1所示的例子中,第1光学系统1由10片透镜构成,第2光学系统2由4片透镜构成,但第1光学系统1、第2光学系统2也均能够由与图1所示的例子不同的片数的透镜构成。
上述优选的结构及可能的结构能够进行任意组合,优选根据所要求的规格适当选择性地采用。根据本实施方式,能够实现轻量化,并实现F值小、广角且具有高光学性能的成像光学系统。另外,在此所说的“F值小”表示F值为1.8以下,“广角”表示全视角大于120度。
接着,对本实用新型的成像光学系统的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的成像光学系统的透镜结构和光路在图1中示出,其结构及图示方法如上述,因此在此省略一部分重复说明。实施例1的成像光学系统从放大侧依次由第1光学系统1及第2光学系统2构成。第1光学系统1从放大侧依次由负透镜L1a~L1c、正透镜L1d~L1f、负透镜L1g及正透镜L1h~L1j构成。第2光学系统2从放大侧依次由正透镜L2a、负透镜L2b及正透镜L2c~L2d构成。透镜L1a、L1b、L1c构成负透镜组GN。透镜L1f、L1g、L1h彼此被接合而构成3片胶合透镜。透镜L2b、L2c彼此被接合而构成整体具有正屈光力的胶合透镜CE。通过使透镜L1e沿光轴方向移动而进行聚焦。
将实施例1的成像光学系统的基本透镜数据示于表1中,将规格示于表2中,将非球面系数示于表3中。在表1中,在面编号栏中示出了将最靠放大侧的面设为第1面而随着朝向缩小侧逐一增加了编号时的面编号,在R栏中示出了各面的曲率半径,在D栏中示出了各面与在其缩小侧相邻的面的光轴上的面间隔。并且,在Nd栏中示出了各构成要件相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率,在νd栏中示出了各构成要件的d线基准的色散系数。在此,关于曲率半径的符号,将凸面朝向放大侧的面形状的情况设为正,将凸面朝向缩小侧的面形状的情况设为负。在表1中也一同示出了光学部件PP。
在表2中,以d线基准表示成像光学系统的焦距的绝对值|f|、F值FNo.、最大全视角2ω、缩小侧的最大像高Ymax的值。2ω栏的[°]表示单位为度。
在表1中,在非球面的面编号上标有*标记,在非球面的曲率半径栏中记载有近轴的曲率半径的数值。在表3中示出非球面的面编号及与各非球面相关的非球面系数。表3的非球面系数的数值的“E±n”(n:整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下式所表示的非球面式中的各系数KA、Am(m=3、4、5、……20)的值。
Zd=C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+∑Am×hm
其中,
Zd:非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切的光轴垂直的平面的垂线的长度);
h:高度(从光轴至透镜面为止的距离);
C:近轴曲率;
KA、Am:非球面系数,
非球面式的∑表示与m相关的总和。
各表的数据中,作为角度的单位使用度,作为长度的单位使用mm(毫米),但光学系统既可以放大比例也可以缩小比例来使用,因此也能够使用其他适当的单位。并且,在以下所示的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
面编号 R D Nd νd
*1 -8.2641 5.3322 1.53158 55.08
*2 -13.8257 4.0185
3 71.2012 2.0601 1.75500 52.32
4 15.4106 17.6055
5 -33.2885 5.7369 1.64850 53.03
6 33.5835 5.4599
7 52.6156 9.3362 1.83481 42.72
8 -52.7790 15.1774
9 52.6476 4.0002 1.67790 55.34
10 357.6832 32.2080
11 75.7427 17.1941 1.59282 68.62
12 -22.3113 1.3006 1.64769 33.84
13 30.8865 17.9113 1.53775 74.70
14 -51.8894 4.4000
*15 -33.1547 4.5010 1.51007 56.24
*16 -26.5888 36.5879
17 106.1260 7.4338 1.84666 23.78
18 768.3830 188.7550
19 -6161.2774 8.9741 1.83481 42.72
20 -138.5945 132.5308
21 52.8565 0.9990 1.84666 23.78
22 26.0380 7.6795 1.59282 68.62
23 -254.7677 43.0595
24 80.6000 4.4991 1.84666 23.78
25 -90.0705 9.1000
26 25.0000 1.51633 64.14
27
[表2]
实施例1
|f| 3.60
FNo. 1.80
2ω[°] 143.0
Ymax 10.75
[表3]
实施例1
面编号 1 2 15 16
KA -1.4999958E+00 -1.1383152E-02 -1.2568157E+00 8.0365857E-01
A3 2.3946645E-03 2.6732962E-03 -4.4285021E-04 -3.6112675E-04
A4 -6.1407254E-05 -1.2925596E-04 1.9280574E-04 1.5655044E-04
A5 -4.0496047E-06 4.7574879E-05 -1.8911857E-05 8.7512885E-06
A6 2.4989445E-07 -6.1606055E-06 4.6685926E-07 -4.1942113E-07
A7 9.2069235E-10 3.5967392E-07 4.8685096E-08 6.9668190E-08
A8 -3.3444491E-10 -9.8607657E-09 -2.9292324E-09 -6.3218583E-10
A9 3.1346345E-12 1.1297081E-10 -6.9293615E-11 -2.2701915E-10
A10 2.5793211E-13 3.4415417E-13 6.7770150E-12 5.8263558E-12
A11 -4.1025473E-15 -2.9506928E-13 4.6173769E-14 3.9036316E-13
A12 -1.2304710E-16 1.9314604E-14 -8.6192796E-15 -1.3427699E-14
A13 2.4076524E-18 -1.6059632E-16 -5.1069823E-18 -3.8656891E-16
A14 3.6897007E-20 -1.9079382E-17 6.5478391E-18 1.5803085E-17
A15 -7.7006545E-22 5.0189840E-19 -1.0448290E-20 2.2283507E-19
A16 -6.7652093E-24 -2.6680865E-23 -2.9555063E-21 -1.0363904E-20
A17 1.2979017E-25 2.2209735E-23 5.5035485E-24 -6.9681336E-23
A18 6.9211982E-28 -7.0718241E-24 7.3094425E-25 3.6044270E-24
A19 -9.0321368E-30 1.6353785E-25 -8.5305775E-28 9.1385801E-27
A20 -3.0219929E-32 -1.1543377E-27 -7.6252023E-29 -5.1913539E-28
在图4中从左依次示出实施例1的成像光学系统的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差的各像差图。球面像差图中,以实线、长虚线及短虚线分别表示与d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)及F线(波长486.1nm)相关的像差。像散图中,以实线来表示弧矢方向的与d线相关的像差,以短虚线来表示子午方向的与d线相关的像差。畸变像差图中,以实线来表示与d线相关的像差。倍率色差图中,以长虚线及短虚线分别表示与C线及F线相关的像差。球面像差图的FNo.表示F值,其他像差图的ω表示半视角。图4所示的图是从最靠放大侧的透镜面至放大侧成像面为止的光轴上的距离为0.47m的情况。
关于在上述实施例1说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法,若没有特别说明,则以下实施例的各数据的记号、含义及记载方法也相同,因此以下省略重复说明。
[实施例2]
将实施例2的成像光学系统的透镜结构与光路的剖视图示于图2中。另外,在图2中概念性地示出中间像MI,其光轴方向的位置以光轴附近的位置为基础而示出。实施例2的成像光学系统从放大侧依次由第1光学系统1及第2光学系统2构成。构成第1光学系统1的透镜的片数和各透镜的屈光力的符号、构成第2光学系统2的透镜的片数和各透镜的屈光力的符号及在聚焦时进行移动的透镜与实施例1相同。
将实施例2的成像光学系统的基本透镜数据示于表4中,将规格示于表5中,将非球面系数示于表6中,将各像差图示于图5中。图5所示的图是从最靠放大侧的透镜面至放大侧成像面为止的光轴上的距离为0.47m的情况。
[表4]
实施例2
面编号 R D Nd νd
*1 -8.1505 4.7817 1.53158 55.08
*2 -13.9188 4.1380
3 72.1695 2.0971 1.77250 49.62
4 15.9346 19.5487
5 -30.8380 5.8715 1.65160 58.55
6 39.9915 5.0658
7 60.3438 8.9883 1.83481 42.72
8 -49.5325 27.4817
9 44.4406 4.5360 1.59282 68.62
10 399.0062 30.6915
11 66.9803 17.0323 1.59282 68.62
12 -23.6227 1.2993 1.68893 31.16
13 29.3078 19.3647 1.53775 74.70
14 -60.7360 4.7730
*15 -27.1126 4.5086 1.51007 56.24
*16 -22.3500 35.0730
17 109.9040 10.2106 1.84666 23.78
18 5752.5002 199.9987
19 -1630.0189 8.5000 1.83481 42.72
20 -134.4849 125.5516
21 57.4098 1.0008 1.84666 23.78
22 27.9999 8.8357 1.59282 68.62
23 -252.3368 49.8739
24 97.8544 4.5010 1.92286 20.88
25 -91.1934 9.1000
26 25.0000 1.51633 64.14
27
[表5]
实施例2
|f| 3.60
FNo. 1.79
2ω[°] 142.6
Ymax 10.75
[表6]
实施例2
面编号 1 2 15 16
KA -9.4077123E-01 6.9167367E-03 1.2132893E+00 6.9507506E-01
A3 3.1764698E-03 2.7615604E-03 -2.0438065E-04 -3.5222927E-04
A4 -9.3811949E-05 -1.4936463E-04 1.6513885E-04 1.7010431E-04
A5 -4.8655612E-06 4.8167827E-05 -1.2284473E-05 -8.7916919E-06
A6 3.3962205E-07 -6.2004895E-06 1.8666289E-07 2.7480452E-07
A7 1.6300228E-10 3.7671793E-07 2.7667061E-08 5.1857719E-08
A8 -4.4203958E-10 -1.0923612E-08 -1.1498411E-09 -8.4509156E-10
A9 5.6477053E-12 1.0126872E-10 -4.5807173E-11 -1.3349034E-10
A10 3.2291467E-13 2.1726518E-12 2.4625422E-12 4.3708682E-12
A11 -6.7017425E-15 -2.7328367E-13 4.8364254E-14 1.8046184E-13
A12 -1.3722357E-16 1.7391016E-14 -2.8288733E-15 -7.8742300E-15
A13 3.8282854E-18 -2.2228934E-16 -3.1717436E-17 -1.3676194E-16
A14 3.1929131E-20 -1.7095840E-17 1.9199068E-18 7.5360612E-18
A15 -1.2083622E-21 5.7994196E-19 1.2580213E-20 5.8120607E-20
A16 -2.9387204E-24 -2.2350932E-21 -7.6931005E-22 -4.0715705E-21
A17 2.0195645E-25 8.0274762E-24 -2.7622761E-24 -1.2767124E-23
A18 -1.9203799E-28 -6.9337704E-24 1.6821341E-25 1.1733705E-24
A19 -1.3970253E-29 1.8258601E-25 2.5730754E-28 1.0981766E-27
A20 4.2833716E-32 -1.3991719E-27 -1.5468652E-29 -1.4047150E-28
[实施例3]
将实施例3的成像光学系统的透镜结构与光路的剖视图示于图3中。另外,图3中概念性地示出中间像MI,其光轴方向的位置以光轴附近上的位置为基础而示出。实施例3的成像光学系统从放大侧依次由第1光学系统1及第2光学系统2构成。第2光学系统2从放大侧依次由正透镜L2a~L2b、负透镜L2c及正透镜L2d构成。2片透镜L2b、L2c彼此被接合而构成整体具有正屈光力的胶合透镜CE。构成第1光学系统1的透镜的片数和各透镜的屈光力的符号及在聚焦时进行移动的透镜与实施例1相同。
将实施例3的成像光学系统的基本透镜数据示于表7中,将规格示于表8,将非球面系数示于表9中,将各像差图示于图6中。图6所示的图是从最靠放大侧的透镜面至放大侧成像面为止的光轴上的距离为0.47m的情况。
[表7]
实施例3
面编号 R D Nd νd
*1 -8.1114 5.5829 1.53158 55.08
*2 -13.8290 4.1297
3 71.3536 1.9083 1.74100 52.64
4 15.4106 17.6055
5 -33.0583 5.6157 1.62041 60.29
6 34.2353 7.8890
7 68.9951 8.7488 1.83481 42.72
8 -50.9127 5.0360
9 62.1366 3.5521 1.67790 55.34
10 393.2083 33.6664
11 55.0690 17.7273 1.59282 68.62
12 -22.9498 1.3001 1.64769 33.84
13 24.4061 19.9654 1.53775 74.70
14 -63.4478 4.4005
*15 -57.9178 4.6103 1.51007 56.24
*16 -30.8469 28.3705
17 76.5959 12.4359 1.84666 23.78
18 300.8261 172.6316
19 130.2450 12.0000 1.69100 54.82
20 -197.5014 90.0010
21 46.1134 8.0101 1.71299 53.87
22 -30.9987 1.0884 1.84666 23.78
23 108.0262 26.4147
24 47.8510 5.8238 1.84666 23.78
25 -165.8520 9.1000
26 25.0000 1.51633 64.14
27
[表8]
实施例3
|f| 3.60
FNo. 1.79
2ω[°] 143.0
Ymax 10.75
[表9]
实施例3
面编号 1 2 15 16
KA -1.4998645E+00 -9.6400161E-03 -1.0404666E-01 1.4927654E+00
A3 2.3762232E-03 2.6717237E-03 -3.4269866E-04 -2.5163964E-04
A4 -6.1149730E-05 -1.2900063E-04 1.4048146E-04 1.1290776E-04
A5 -4.0116307E-06 4.7996624E-05 -9.8948805E-06 -2.6930068E-06
A6 2.4771547E-07 -6.1716736E-06 2.5666180E-08 5.1842590E-07
A7 9.1950205E-10 3.5731925E-07 2.2906814E-08 3.6944288E-08
A8 -3.3186788E-10 -9.8779365E-09 -6.0656628E-10 5.2697530E-10
A9 3.0641927E-12 1.2429338E-10 -3.3697665E-11 -1.4559840E-10
A10 2.5714782E-13 3.5288449E-13 1.1795890E-12 2.6766407E-12
A11 -4.0005841E-15 -3.1843888E-13 2.7703398E-14 2.6494214E-13
A12 -1.2380637E-16 1.9336626E-14 -1.1547319E-15 -9.5449401E-15
A13 2.3372356E-18 -1.3385058E-16 -1.2665647E-17 -2.5760154E-16
A14 3.7671013E-20 -1.9096579E-17 6.6038503E-19 1.3837823E-17
A15 -7.4323380E-22 4.8428958E-19 3.1038928E-21 1.3749127E-19
A16 -7.0549813E-24 -5.3780432E-23 -2.22435501E-22 -1.0566164E-20
A17 1.2440029E-25 2.9586799E-23 -3.5185770E-25 -3.7393883E-23
A18 7.4317618E-28 -7.0855671E-24 4.0860778E-26 4.1752703E-24
A19 -8.5882990E-30 1.6294892E-25 1.0681142E-29 3.8886791E-27
A20 -3.3744833E-32 -1.1603482E-27 -3.1564791E-30 -6.7391314E-28
在表10中示出实施例1~3的成像光学系统的条件式(1)~(16)的对应值。实施例1~3以d线为基准波长,表10所示的值以d线为基准。
[表10]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3
(1) MAG2 -0.29 -0.29 -0.34
(2) Dab/fpl 0.84 0.77 0.95
(3) Dcd/fp2 1.09 1.22 0.75
(4) Dcd/Dab 0.39 0.47 0.30
(5) fp2/fp1 0.30 0.30 0.39
(6) MAG2/(fp2/fpl) -0.96 -1.00 -0.88
(7) Pzn×fn 0.37 0.36 0.37
(8) Pzn×Ymax -0.67 -0.66 -0.67
(9) Pz1×f1 -0.29 -0.28 -0.24
(10) Pzla×Ymax -0.25 -0.25 -0.24
(11) Pz2×f2 4.71 4.26 3.22
(12) Pz2×Ymax 0.22 0.21 0.23
(13) Pz2/Pzl -0.91 -0.86 -0.95
(14) νn-νp -44.85 -44.85 -30.09
(15) |f|/f2 0.02 0.02 0.02
(16) |f|/fl 0.29 0.29 0.34
从以上数据可知,实施例1~3的成像光学系统中,第2光学系统2的透镜片数为4片而实现轻量化,全视角为140°以上而构成为广角,F值为1.80以下而具有较小的F值,并且包括色差在内的各像差得到良好的校正,从而实现高光学性能。
接着,对本实用新型的实施方式所涉及的投射型显示装置进行说明。图7是本实用新型的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图7所示的投射型显示装置100具有本实用新型的实施方式所涉及的成像光学系统10、光源15、与各色光对应的作为光阀的透射型显示元件11a~11c、用于分色的分色镜12、13、用于彩色合成的十字分色棱镜14、聚光透镜16a~16c及用于偏转光路的全反射镜18a~18c。另外,在图7中示意地图示了成像光学系统10。并且,在光源15与分色镜12之间配置有积分器,但在图7中省略了其图不。
来自光源15的白光在分色镜12、13中分解成3个色光光束(绿光、蓝光、红光)后,分别经过聚光透镜16a~16c入射于分别与各色光光束对应的透射型显示元件11a~11c而被光调制,并通过十字分色棱镜14彩色合成后,入射于成像光学系统10。成像光学系统10将基于被透射型显示元件11a~11c光调制的光的光学像投射在屏幕105上。
图8是本实用新型的另一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图8所示的投射型显示装置200具有本实用新型的实施方式所涉及的成像光学系统210、光源215、与各色光对应的作为光阀的DMD元件21a~21c、用于分色及彩色合成的TIR(全内反射,Total Internal Reflection)棱镜24a~24c、分离照明光与投射光的偏振光分离棱镜25。另外,在图8中示意地图示了成像光学系统210。并且,在光源215与偏振光分离棱镜25之间配置有积分器,但在图8中省略了其图示。
来自光源215的白光在偏振光分离棱镜25内部的反射面被反射后,通过T IR棱镜24a~24c分解成3个色光光束(绿光、蓝光、红光)。分解后的各色光光束分别入射于所对应的DMD元件21a~21c而被光调制,并再次向反方向行进TIR棱镜24a~24c而彩色合成后,透射偏振光分离棱镜25而入射于成像光学系统210。成像光学系统210将基于被DMD元件21a~21c光调制的光的光学像投射在屏幕205上。
图9是本实用新型的又一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图9所示的投射型显示装置300具有本实用新型的实施方式所涉及的成像光学系统310、光源315、与各色光对应的作为光阀的反射型显示元件31a~31c、用于分色的分色镜32、33、用于彩色合成的十字分色棱镜34、用于偏转光路的全反射镜38、及偏振光分离棱镜35a~35c。另外,在图9中示意地图示了成像光学系统310。并且,在光源315与分色镜32之间配置有积分器,但在图9中省略了其图示。
来自光源315的白色光通过分色镜32、33而被分解成3个色光光束(绿光、蓝光、红光)。分解后的各色光光束分别经过偏振光分离棱镜35a~35c,入射于分别与各色光光束对应的反射型显示元件31a~31c而被光调制,并通过十字分色棱镜34彩色合成后,入射于成像光学系统310。成像光学系统310将基于被反射型显示元件31a~31c光调制的光的光学像投射在屏幕305上。
图10及图11是本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置即相机400的外观图。图10表示从前侧观察相机400的立体图,图11表示从背面侧观察相机400的立体图。相机400是装卸自如地安装可换镜头48的不带反光式取景器的单反式数码相机。可换镜头48在镜筒内容纳有本实用新型的实施方式所涉及的光学系统即成像光学系统49。
该相机400具备相机主体41,且在相机主体41的上表面设置有快门按钮42及电源按钮43。并且在相机主体41的背面设置有操作部44、45及显示部46。显示部46用于显示所拍摄的图像及拍摄之前的视角内存在的图像。
在相机主体41的前面中央部设置有来自摄影对象的光入射的摄影开口,在与其摄影开口对应的位置设置有卡口47,经由卡口47可换镜头48安装在相机主体41上。
在相机主体41内设置有输出与通过可换镜头48形成的被摄体像相应的摄像信号的CCD(电荷耦合器件,Charge Coupled Device)等成像元件(未图示)、处理由该成像元件输出的摄像信号而生成图像的信号处理电路、及用于记录该已生成的图像的记录介质等。该相机400中,通过按压快门按钮42能够摄影静态图像或动态图像,通过该摄影所得到的图像数据记录在上述记录介质中。
以上,举出实施方式及实施例对本实用新型进行了说明,但本实用新型并不限定于上述实施方式及实施例,能够进行各种变形。例如,各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数等并不限定于上述各数值实施例中示出的值,也可以采用其他值。
并且,本实用新型的投射型显示装置也不限定于上述结构。例如,所使用的光阀及用于光束分离或光束合成的光学部件能够进行各种方式的变更。
并且,本实用新型的摄像装置也并不限定于上述结构。例如,也能够将本实用新型应用于单镜头反光式相机、胶片相机及摄像机等中。

Claims (20)

1.一种成像光学系统,其特征在于,
从放大侧朝向缩小侧依次由第1光学系统及第2光学系统构成,
所述2光学系统在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像,
所述第1光学系统使所述中间像在放大侧成像面再成像,
所述第2光学系统从放大侧依次由第1正透镜、整体具有正屈光力的胶合透镜及第2正透镜构成,所述胶合透镜包括至少1片负透镜和至少1片正透镜。
2.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第2光学系统的横向倍率设为MAG2时,满足由如下表示的条件式(1):
-0.4<MAG2<-0.1 (1)。
3.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第1正透镜与所述胶合透镜在光轴上的距离设为Dab,将所述第1正透镜的焦距设为fp1时,满足由如下表示的条件式(2):
0.7<Dab/fp1<1.1 (2)。
4.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述胶合透镜与所述第2正透镜在光轴上的距离设为Dcd,将所述第2正透镜的焦距设为fp2时,满足由如下表示的条件式(3):
0.65<Dcd/fp2<1.3 (3)。
5.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第1正透镜与所述胶合透镜在光轴上的距离设为Dab,将所述胶合透镜与所述第2正透镜在光轴上的距离设为Dcd时,满足由如下表示的条件式(4):
0.2<Dcd/Dab<0.6 (4)。
6.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第1正透镜的焦距设为fp1,将所述第2正透镜的焦距设为fp2时,满足由如下表示的条件式(5):
0.15<fp2/fp1<0.5 (5)。
7.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第2光学系统的横向倍率设为MAG2,将所述第1正透镜的焦距设为fp1,将所述第2正透镜的焦距设为fp2时,满足由如下表示的条件式(6):
-1.2<MAG2/(fp2/fp1)<-0.7 (6)。
8.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
所述成像光学系统具有:
负透镜组,由多个负透镜构成且配置于最靠放大侧;及
正透镜,在该负透镜组的缩小侧与该负透镜组连续配置,
将所述负透镜组的佩兹伐和数设为Pzn,将所述负透镜组的焦距设为fn,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,满足由如下表示的条件式(7)及(8):
0.2<Pzn×fn<0.8 (7);
-0.8<Pzn×Ymax<-0.3 (8)。
9.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第1光学系统的佩兹伐和数设为Pz1,将所述第1光学系统的焦距设为f1,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,满足由如下表示的条件式(9)及(10):
-0.6<Pz1×f1<-0.1 (9);
-0.6<Pz1×Ymax<-0.1 (10)。
10.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第2光学系统的佩兹伐和数设为Pz2,将所述第2光学系统的焦距设为f2,将缩小侧的最大像高设为Ymax时,满足由如下表示的条件式(11)及(12):
2.5<Pz2×f2<6 (11);
0.1<Pz2×Ymax<0.6 (12)。
11.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述第1光学系统的佩兹伐和数设为Pz1,将所述第2光学系统的佩兹伐和数设为Pz2时,满足由如下表示的条件式(13):
-1.2<Pz2/Pz1<-0.7 (13)。
12.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
所述胶合透镜由1片负透镜和1片正透镜构成,
将所述胶合透镜内的所述负透镜的d线基准的色散系数设为νn,将所述胶合透镜内的所述正透镜的d线基准的色散系数设为νp时,满足由如下表示的条件式(14):
-52<νn-νp<-26 (14)。
13.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述成像光学系统的焦距设为f,将所述第2光学系统的焦距设为f2时,满足由如下表示的条件式(15):
0.01<|f|/f2<0.1 (15)。
14.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
构成所述第1光学系统的透镜的片数为10片以下。
15.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
构成所述第1光学系统的透镜的片数为10片。
16.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
将所述成像光学系统的焦距设为f,将所述第1光学系统的焦距设为f1时,满足由如下表示的条件式(16):
0.1<|f|/f1<0.5 (16)。
17.根据权利要求2所述的成像光学系统,其特征在于,
满足由如下表示的条件式(1-1):
-0.35<MAG2<-0.15 (1-1)。
18.根据权利要求3所述的成像光学系统,其特征在于,
满足由如下表示的条件式(2-1):
0.75<Dab/fp1<1.05 (2-1)。
19.一种投射型显示装置,其特征在于,
所述投射型显示装置具备:
光源;
光阀,供来自该光源的光入射;及
权利要求1至18中任一项所述的成像光学系统,
该成像光学系统将基于被所述光阀进行了调制的调制光而形成的光学像投射到屏幕上。
20.一种摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具备权利要求1至18中的任一项所述的成像光学系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH01145616A (ja) * 1987-12-01 1989-06-07 Minolta Camera Co Ltd 変倍ファインダ
JP2003232993A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Nikon Corp 屈折光学系
JP6253437B2 (ja) 2014-02-14 2017-12-27 キヤノン株式会社 結像光学系及びそれを有する画像投射装置
JP6578662B2 (ja) 2015-02-05 2019-09-25 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター
JP6280063B2 (ja) * 2015-02-25 2018-02-14 富士フイルム株式会社 投写用光学系および投写型表示装置

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