本实用新型专利技术提供一种由反射光学系统与折射光学系统的组合来构成且形成中间像，并且不使反射光学系统大型化而实现广角化且具有高性能的投射用光学系统及投射型显示装置。本实用新型专利技术的投射用光学系统从放大侧依次由1片凸面反射镜(M)及配置在该凸面反射镜(M)的缩小侧的多个透镜构成的第1光学系统(G1)以及第2光学系统(G2)构成。第1光学系统(G1)的最靠放大侧的透镜是负透镜。将凸面反射镜(M)的近轴曲率半径设为Mr，将第1光学系统(G1)的最靠放大侧的负透镜的焦距设为fL1时，优选满足条件式：0＜Mr/fL1＜4.5。
Optical System for Projection and Projection Display Device
【技术实现步骤摘要】
投射用光学系统及投射型显示装置
本技术涉及一种投射用光学系统及具备该投射用光学系统的投射型显示装置。
技术介绍
以往，将显示在液晶显示元件或DMD(DigitalMicromirrorDevice(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被广泛使用。近年来由于受到光阀的性能提高的影响，要求对在投射型显示装置中与光阀并用的投射用光学系统，进行与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。作为能够应用于以往已知的投射型显示装置的投射用光学系统，例如能够举出下述专利文献1～5中记载的光学系统。专利文献1～5中记载了如下光学系统：组合由配置在最靠放大侧的反射镜构成的反射光学系统及包括多个透镜的折射光学系统而构成，并在折射光学系统的内部形成中间像。专利文献1：日本特开2017-10023号公报专利文献2：日本特开2017-32925号公报专利文献3：日本特开2017-32927号公报专利文献4：美国专利第9335524号说明书专利文献5：日本专利第5484098号公报考虑到至屏幕为止的距离设定的自由度的提高及室内空间中的设置性，对搭载于投射型显示装置的投射用光学系统要求小型的结构的同时还要求具有更高性能且更加广角。然而，专利文献1～4中记载光学系统的反射镜不仅大，而且畸变像差及像面弯曲这样的轴外像差的校正未达到最近的要求。专利文献5中记载的光学系统的反射镜不仅大，而且未兼顾到广角化和良好的像差。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种组合反射光学系统与折射光学系统而构成且形成中间像，并且不使反射光学系统大型化而实现广角化，各像差得到良好校正且具有高光学性能的投射用光学系统及具备该投射用光学系统的投射型显示装置。为了解决上述课题，本技术的投射用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，该第1光学系统由1片凸面反射镜及配置在该凸面反射镜的缩小侧的多个透镜构成，该第2光学系统包括多个透镜，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光学系统使与中间像共轭的最终像在放大侧成像面成像，第1光学系统的最靠放大侧的透镜是负透镜，将上述凸面反射镜的近轴曲率半径设为Mr，将第1光学系统的最靠放大侧的负透镜的焦距设为fL1时，满足下述条件式(1)。0＜Mr/fL1＜4.5……(1)在本技术的投射用光学系统中，优选满足下述条件式(1-1)。0.5＜Mr/fL1＜4……(1-1)并且，在本技术的投射用光学系统中，将位于比凸面反射镜更靠缩小侧的所有的透镜的合成焦距设为fR，将投射用光学系统的焦距设为f时，优选满足下述条件式(2)，更优选满足下述条件式(2-1)。1.5＜|fR/f|＜3.5……(2)1.6＜|fR/f|＜2.6……(2-1)并且，在本技术的投射用光学系统中，将第1光学系统的焦距设为f1，将第2光学系统的焦距设为f2时，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。0.03＜f1/f2＜0.25……(3)0.05＜f1/f2＜0.22……(3-1)并且，在本技术的投射用光学系统中，优选从第1光学系统的放大侧起第2个透镜是负透镜。并且，在本技术的投射用光学系统中，将由第1光学系统的最靠放大侧的透镜的缩小侧的透镜面以及从第1光学系统的放大侧起第2个透镜的放大侧的透镜面形成的空气透镜的焦距设为fA，将投射用光学系统的焦距设为f时，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。-8＜fA/|f|＜-2……(4)-7＜fA/|f|＜-2.4……(4-1)并且，在本技术的投射用光学系统中，将从第1光学系统的放大侧起第2个透镜的d线基准的色散系数设为vd2时，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。10＜vd2＜40……(5)15＜vd2＜35……(5-1)并且，在本技术的投射用光学系统中，第1光学系统与第2光学系统具有共同的光轴，将第1光学系统与第2光学系统在光轴上的空气间隔设为DG12，将凸面反射镜与第1光学系统的最靠放大侧的透镜在光轴上的空气间隔设为Dm时，优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6-1)。0.6＜DG12/Dm＜1.5……(6)0.7＜DG12/Dm＜1.2……(6-1)本技术的投射型显示装置具备光源、来自该光源的光入射的光阀及本技术的投射用光学系统，该投射用光学系统将基于被光阀调制的调制光的光学像投射在屏幕上。另外，在本技术的投射用光学系统应用于投射型显示装置的情况下，上述“放大侧”表示被投射侧(屏幕侧)，上述“缩小侧”表示原图像显示区域侧(光阀侧)。另外，本说明书中的屈光力(也称为光焦度)的符号及光学面的面形状只要没有特别说明，设为在近轴区域中考虑。并且，上述条件式中使用的值为将从放大侧成像面至最靠放大侧的透镜面为止的距离设为无限远，以d线(波长587.6nm(纳米))为基准时的值。上述Mr的符号将反射面为凸面形状的情况设为负。另外，本说明书的“由～构成”以实质性的含义使用，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屈光力的透镜、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。技术效果根据本技术，能够提供一种组合反射光学系统与折射光学系统而构成且形成中间像，并且不使反射光学系统大型化而实现广角化，各像差得到良好校正且具有高光学性能的投射用光学系统及具备该投射用光学系统的投射型显示装置。附图说明图1是表示本技术的实施例1的投射用光学系统的结构与光路的剖视图。图2是表示本技术的实施例2的投射用光学系统的结构与光路的剖视图。图3是表示本技术的实施例3的投射用光学系统的结构与光路的剖视图。图4是表示本技术的实施例4的投射用光学系统的结构与光路的剖视图。图5是本技术的实施例1的投射用光学系统的各像差图。图6是本技术的实施例2的投射用光学系统的各像差图。图7是本技术的实施例3的投射用光学系统的各像差图。图8是本技术的实施例4的投射用光学系统的各像差图。图9是本技术的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图10是本技术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11是本技术的又一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。具体实施方式以下，参考附图对本技术的实施方式进行详细说明。图1是表示本技术的一实施方式所涉及的投射用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，还一同示出最大视角的光束k1及低视角的光束k2。在图1中，设想成搭载于投射型显示装置的情况，还图示了光学部件PP、光阀的图像显示面Sim。光学部件PP是入射面与出射面平行的部件，是设想成用于彩色合成部或照明光分离部的棱镜、滤光片及盖玻璃等的部件。光学部件PP并非是必须的构成要件，也有可能省略光学部件PP而构成。在将图1所示的结构应用于投射型显示装置时，在图像显示面Sim被赋予图像信息的光束经由光学部件PP而入射到投射用光学系统并通过投射用光学系统投射于屏幕(未图示)上。即，图像显示面Sim本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种投射用光学系统，其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，该第1光学系统由1片凸面反射镜及配置在该凸面反射镜的缩小侧的多个透镜构成，该第2光学系统包括多个透镜，所述第2光学系统在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像，所述第1光学系统使与所述中间像共轭的最终像在放大侧成像面成像，所述第1光学系统的最靠放大侧的透镜是负透镜，将所述凸面反射镜的近轴曲率半径设为Mr，将所述第1光学系统的最靠放大侧的所述负透镜的焦距设为fL1时，满足由如下表示的条件式(1)：0＜Mr/fL1＜4.5 (1)。
【技术特征摘要】
2017.08.17 JP 2017-1575501.一种投射用光学系统，其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，该第1光学系统由1片凸面反射镜及配置在该凸面反射镜的缩小侧的多个透镜构成，该第2光学系统包括多个透镜，所述第2光学系统在与缩小侧成像面共轭的位置上形成中间像，所述第1光学系统使与所述中间像共轭的最终像在放大侧成像面成像，所述第1光学系统的最靠放大侧的透镜是负透镜，将所述凸面反射镜的近轴曲率半径设为Mr，将所述第1光学系统的最靠放大侧的所述负透镜的焦距设为fL1时，满足由如下表示的条件式(1)：0＜Mr/fL1＜4.5(1)。2.根据权利要求1所述的投射用光学系统，其中，将位于比所述凸面反射镜更靠缩小侧的所有的透镜的合成焦距设为fR，将所述投射用光学系统的焦距设为f时，满足由如下表示的条件式(2)：1.5＜|fR/f|＜3.5(2)。3.根据权利要求1或2所述的投射用光学系统，其中，将所述第1光学系统的焦距设为f1，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(3)：0.03＜f1/f2＜0.25(3)。4.根据权利要求1或2所述的投射用光学系统，其中，从所述第1光学系统的放大侧起第2个透镜是负透镜。5.根据权利要求1或2所述的投射用光学系统，其中，将由所述第1光学系统的最靠放大侧的透镜的缩小侧的透镜面以及从所述第1光学系统的放大侧起第2个透镜的放大侧的透镜面形成的空气透镜的焦距设为fA，将所述投射用光学系统的焦距设为f时，满足由如下表示的条件式(4)：-8＜fA/|f|＜-2(4)。6.根据权利要求1或2所述的投射用光学系统，其中，将从所...
【专利技术属性】
技术研发人员：天野贤，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP
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