成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制高度方向并且实现小型化，广角且各像差得到良好校正的具有高光学性能的成像光学系统、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。本发明专利技术的成像光学系统从放大侧依次由在与放大侧成像面共轭的位置上形成中间像(MI)的第1成像光学系统(G1)及使中间像(MI)在缩小侧成像面(Sim)再成像的第2成像光学系统(G2)构成，第1成像光学系统(G1)从放大侧依次由第1A透镜组(G1A)、将光路弯曲的第1光路弯曲机构(R1)、第1B透镜组(G1B)及将光路弯曲的第2光路弯曲机构(R2)构成，在第2光路弯曲机构(R2)与第2成像光学系统(G2)之间形成有中间像(MI)。

Imaging Optical System, Projective Display Device and Camera Device

The invention provides an imaging optical system with high optical performance, a projective display device with the imaging optical system and a camera device with the imaging optical system, which suppresses the height direction and realizes miniaturization, wide angle and good correction of aberrations. The imaging optical system of the present invention consists of the first imaging optical system (G1) which forms an intermediate image (MI) at the position conjugated with the imaging plane of the amplifying side, and the second imaging optical system (G2) which makes the intermediate image (MI) re-image on the reduced imaging plane (Sim). The first imaging optical system (G1) consists of the first A lens group (G1A), the first optical path bending mechanism (R1), and the second imaging optical system (G2) which bends the optical path from the amplifying side. The 1B lens group (G1B) and the 2nd optical path bending mechanism (R2) which bends the optical path form an intermediate image (MI) between the 2nd optical path bending mechanism (R2) and the 2nd imaging optical system (G2).

【技术实现步骤摘要】
成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置
本专利技术涉及一种形成中间像的成像光学系统、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。
技术介绍
以往，使用了液晶显示元件或DMD(数字微镜器件，DigitalMicromirrorDevice：注册商标)显示元件等光阀的投射型显示装置被广泛使用。对用于这种投射型显示装置的成像光学系统，要求与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。并且，考虑到提高到屏幕为止的距离设定的自由度或室内空间中的设置性，欲将实现了小型的结构、更高性能且更广角化的通用性高的成像光学系统搭载于投射型显示装置的这一要求也变得强烈。为了响应这种要求，提出有如下成像光学系统：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。(例如，专利文献1、2)。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号公报然而，专利文献1的透镜的透镜总长度长，且未达到透镜系统及装置整体的小型化。并且，专利文献2的透镜通过将光路弯曲机构配置在光学系统内实现了小型化，但该结构中存在无论如何也会在高度方向上变大这一问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种在形成中间像的方式的成像光学系统中，抑制高度方向并且实现小型化，广角且各像差得到良好校正的具有高光学性能的成像光学系统、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。本专利技术的成像光学系统从放大侧依次由在与放大侧成像面共轭的位置上形成中间像的第1成像光学系统及使中间像在缩小侧成像面再成像的第2成像光学系统构成，第1成像光学系统从放大侧依次由第1A透镜组、将光路弯曲的第1光路弯曲机构、第1B透镜组及将光路弯曲的第2光路弯曲机构构成，在第2光路弯曲机构与第2成像光学系统之间形成有中间像。在本专利技术的成像光学系统中，将第1成像光学系统的后焦距设为Bf1，将整个系统的焦距设为f时，优选满足条件式(1)，更优选满足条件式(1-1)。5＜Bf1/|f|＜15…(1)7＜Bf1/|f|＜12…(1-1)并且，将整个系统的焦距设为f，将第2成像光学系统的焦距设为f2时，优选满足条件式(2)，更优选满足条件式(2-1)。-0.1＜|f|/f2≤0…(2)-0.06＜|f|/f2＜0…(2-1)并且，将第1成像光学系统的焦距设为f1，将整个系统的焦距设为f时，优选满足条件式(3)，更优选满足条件式(3-1)。1.5＜f1/|f|＜2.5…(3)1.8＜f1/|f|＜2.3…(3-1)并且，将构成第1B透镜组的各透镜的中心厚度的和设为∑t1B，将从第1B透镜组的最靠放大侧的面至最靠缩小侧的面为止的光轴上的距离设为TL1B时，优选满足条件式(4)，更优选满足条件式(4-1)。0.8＜∑t1B/TL1B＜1…(4)0.9＜∑t1B/TL1B＜1…(4-1)并且，将第2成像光学系统的最靠放大侧的透镜的焦距设为fL2a，将整个系统的焦距设为f时，优选满足条件式(5)，更优选满足条件式(5-1)。10＜fL2a/|f|＜50…(5)15＜fL2a/|f|＜35…(5-1)并且，将第1B透镜组的最靠缩小侧的透镜的焦距设为fLBL，将整个系统的焦距设为f时，优选满足条件式(6)，更优选满足条件式(6-1)。10＜fLBL/|f|＜60…(6)20＜fLBL/|f|＜45…(6-1)并且，将从第2成像光学系统的最靠缩小侧的面至第2光路弯曲机构为止的光轴上的距离设为La，将从第2光路弯曲机构至第1光路弯曲机构为止的光轴上的距离设为Lb，将从第1光路弯曲机构至第1A透镜组的最靠放大侧的面为止的光轴上的距离设为Lc时，优选满足条件式(7)及(8)，更优选在满足条件式(7)及(8)的基础上，满足条件式(7-1)和/或(8-1)。1＜La/Lc＜3…(7)1.4＜La/Lc＜2.5…(7-1)0.2＜Lb/Lc＜2……(8)0.4＜Lb/Lc＜1.15……(8-1)本专利技术的投射型显示装置具备光阀，输出基于图像数据的光学像；及上述记载的本专利技术的成像光学系统，成像光学系统将从光阀输出的所述光学像投射到屏幕上。本专利技术的摄像装置具备上述记载的本专利技术的成像光学系统。另外，上述“由～构成”表示除了包括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、光圈或掩模或盖玻璃或滤光片或反射镜或棱镜等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒、成像元件、手抖校正机构等机构部分等。并且，各条件式的符号中，关于焦距，表示从放大侧成像面至第1成像光学系统为止的距离为无限远时的焦距。专利技术效果本专利技术的成像光学系统从放大侧依次由在与放大侧成像面共轭的位置上形成中间像的第1成像光学系统及使中间像在缩小侧成像面再成像的第2成像光学系统构成，第1成像光学系统从放大侧依次由第1A透镜组、弯曲光路的第1光路弯曲机构、第1B透镜组及弯曲光路的第2光路弯曲机构构成，在第2光路弯曲机构与第2成像光学系统之间形成有中间像，因此能够提供一种抑制高度方向并且实现小型化，广角且各像差得到良好校正的具有高光学性能的成像光学系统、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。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的成像光学系统(与实施例1通用)的透镜结构的剖视图。图2是表示本专利技术的实施例2的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图3是表示本专利技术的实施例3的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图4是表示本专利技术的实施例4的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图5是表示本专利技术的实施例5的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图6是表示本专利技术的实施例6的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图7是表示本专利技术的实施例7的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图8是本专利技术的实施例1的成像光学系统的各像差图。图9是本专利技术的实施例2的成像光学系统的各像差图。图10是本专利技术的实施例3的成像光学系统的各像差图。图11是本专利技术的实施例4的成像光学系统的各像差图。图12是本专利技术的实施例5的成像光学系统的各像差图。图13是本专利技术的实施例6的成像光学系统的各像差图。图14是本专利技术的实施例7的成像光学系统的各像差图。图15是本专利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16是本专利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17是本专利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。图18是本专利技术的一实施方式所涉及的摄像装置的前侧的立体图。图19是图18所示的摄像装置的背面侧的立体图。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的一实施方式进行详细说明。图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1的成像光学系统的结构通用。在图1中，左侧为放大侧，右侧为缩小侧。并且，图1示出了从放大侧成像面至第1成像光学系统为止的距离为无限远的状态，且一同记入了轴上光束a及最大视角的光束b。该成像光学系统例如能够用作搭载于投射型显示装置而将显示在光阀中的图像信息向屏幕投射的光学系统。在图1中，设想成搭载于投射型显示装置的情况而一并图示出了设想成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、及位于光学部件PP的缩小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像光学系统，从放大侧依次由在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像的第1成像光学系统及使所述中间像在缩小侧成像面再成像的第2成像光学系统构成，所述第1成像光学系统从放大侧依次由第1A透镜组、将光路弯曲的第1光路弯曲机构、第1B透镜组及将光路弯曲的第2光路弯曲机构构成，在所述第2光路弯曲机构与所述第2成像光学系统之间形成有所述中间像。

【技术特征摘要】
2017.11.20 JP 2017-2227741.一种成像光学系统，从放大侧依次由在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像的第1成像光学系统及使所述中间像在缩小侧成像面再成像的第2成像光学系统构成，所述第1成像光学系统从放大侧依次由第1A透镜组、将光路弯曲的第1光路弯曲机构、第1B透镜组及将光路弯曲的第2光路弯曲机构构成，在所述第2光路弯曲机构与所述第2成像光学系统之间形成有所述中间像。2.根据权利要求1所述的成像光学系统，其中，将所述第1成像光学系统的后焦距设为Bf1，将整个系统的焦距设为f时，所述成像光学系统满足以下表示的条件式(1)：5＜Bf1/|f|＜15…(1)。3.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将整个系统的焦距设为f，将所述第2成像光学系统的焦距设为f2时，所述成像光学系统满足以下表示的条件式(2)：-0.1＜|f|/f2≤0…(2)。4.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将所述第1成像光学系统的焦距设为f1，将整个系统的焦距设为f时，所述成像光学系统满足以下表示的条件式(3)：1.5＜f1/|f|＜2.5…(3)。5.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将构成所述第1B透镜组的各透镜的中心厚度的和设为∑t1B，将从所述第1B透镜组的最靠放大侧的面至最靠缩小侧的面为止的光轴上的距离设为TL1B时，所述成像光学系统满足以下表示的条件式(4)：0.8＜∑t1B/TL1B＜1…(4)。6.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将所述第2成像光学系统的最靠放大侧的透镜的焦距设为fL2a，将整个系统的焦距设为f时，所述成像光学系统满足以下表示的条件式(5)：10＜fL2a/|f|＜50…(5)。7.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将所述第1B透镜组的最靠缩小侧的透镜的焦距设为fLBL，将整个系统的焦距设为f时，所述成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野贤，永利由纪子，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP