成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置的制作方法

本发明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。
背景技术：
：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，欲将广角的同时，各像差得到良好校正的具有高光学性能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)。专利文献1：日本特开2017-215503号公报然而，专利文献1的透镜中，在对焦时的畸变像差变动大，且使投影距离发生变化时的性能变化大。因此，存在难以较宽地确保对焦范围这一问题。技术实现要素：本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种广角的同时使投影距离发生变化时的性能变化小的成像光学系统、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光学系统及使中间像在缩小侧成像面再成像的第2光学系统构成，第1光学系统具备在对焦时以彼此不同的轨迹移动的至少2个对焦透镜组，将整个系统的焦距标准化为1，并使与光轴平行的高度h＝1的光线从缩小侧入射而进行近轴追踪时，在将向最靠放大侧的对焦透镜组入射的光线相对于光轴的倾斜角设为u1，将从最靠放大侧的对焦透镜组射出的光线相对于光轴的倾斜角设为u2，将u1的值及u2的值的单位设为弧度的情况下，满足条件式(1)。-0.3＜u1-u2＜0.3……(1)另外，更优选满足条件式(1-1)。-0.2＜u1-u2＜0.2……(1-1)在本发明的成像光学系统中，在将整个系统的焦距设为f，将仅使最靠放大侧的对焦透镜组向缩小侧移动|f|/100时的后焦距变化量设为δbf，将仅使最靠放大侧的对焦透镜组向缩小侧移动|f|/100时的子午像面中的最大视角的主光线的光轴方向的成像位置变化量设为δtas的情况下，优选满足条件式(2)。另外，更优选满足条件式(2-1)，进一步优选满足条件式(2-2)。-0.5＜δbf/δtas＜0.5……(2)-0.25＜δbf/δtas＜0.25……(2-1)0＜δbf/δtas＜0.2……(2-2)并且，在将整个系统的焦距标准化为1，并使与光轴平行的高度h＝1的光线从缩小侧入射而进行近轴追踪时，将对焦透镜组内的光线的高度的最大值设为|hfmax|，将整个系统内的光线的高度的最大值设为|hmax|的情况下，优选满足条件式(3)。另外，更优选满足条件式(3-1)。0.05＜|hfmax/hmax|＜0.5……(3)0.1＜|hfmax|/|hmax|＜0.4……(3-1)并且，优选第1光学系统仅具备2个对焦透镜组。并且，第1光学系统所具备的所有的对焦透镜组的各移动量的比始终恒定。并且，优选具备在反射面将光轴折弯90°的2个光轴折弯机构。并且，优选第2光学系统具备在变倍时移动的变倍透镜组。该情况下，优选第2光学系统具备至少3个在变倍时以彼此不同的轨迹移动的变倍透镜组，并且在最靠缩小侧具备变倍时被固定且具有正屈光力的透镜组。本发明的投射型显示装置具备：光阀，输出基于图像数据的光学像；及上述记载的成像光学系统，成像光学系统将从光阀输出的光学像投射到屏幕上。本发明的摄像装置具备上述记载的本发明的成像光学系统。另外，上述“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、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、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。并且，上述“透镜组”、“对焦透镜组”及“变倍透镜组”表示除了透镜以外，还可以包括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等。并且，关于上述“透镜组”、“对焦透镜组”及“变倍透镜组”，将与进行对焦或变倍时相邻的组的光轴方向的间隔发生变化的组设为一个透镜组。并且，各条件式的符号中，关于f的值、δbf的值及δtas的值，设为从放大侧成像面至第1光学系统为止的距离为无限远时的值。并且，在成像光学系统具有变倍功能的情况下，关于δbf的值及δtas的值，没为广角端的值。发明效果本发明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光学系统及使中间像在缩小侧成像面再成像的第2光学系统构成，第1光学系统具备在对焦时以彼此不同的轨迹移动的至少2个对焦透镜组，将整个系统的焦距标准化为1，并使与光轴平行的高度h＝1的光线从缩小侧入射而进行近轴追踪时，将向最靠放大侧的对焦透镜组入射的光线相对于光轴的倾斜角设为u1，将从最靠放大侧的对焦透镜组射出的光线相对于光轴的倾斜角设为u2，将u1的值及u2的值的单位设为弧度的情况下，满足条件式(1)，因此能够提供一种广角的同时使投影距离发生变化时的性能变化小的成像光学系统、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。-0.3＜u1-u2＜0.3……(1)附图说明图1是表示本发明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是表示包括本发明的实施例1的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图3是表示本发明的实施例2的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图4是表示包括本发明的实施例2的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图5是表示本发明的实施例3的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图6是表示包括本发明的实施例3的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图7是表示本发明的实施例4的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图8是表示包括本发明的实施例4的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图9是表示本发明的实施例5的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图10是表示包括本发明的实施例5的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图11是表示本发明的实施例6的成像光学系统的透镜结构的剖视图。图12是表示包括本发明的实施例6的成像光学系统的反射镜的结构的剖视图。图13是本发明的实施例1的成像光学系统的各像差图。图14是本发明的实施例2的成像光学系统的各像差图。图15是本发明的实施例3的成像光学系统的各像差图。图16是本发明的实施例4的成像光学系统的各像差图。图17是本发明的实施例5的成像光学系统的各像差图。图18是本发明的实施例6的成像光学系统的各像差图。图19是本发明的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图20是本发明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21是本发明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22是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的前侧的立体图。图23是图22所示的摄像装置的背面侧的立体图。具体实施方式以下，参考附图对本发明的一实施方式进行详细说明。图1是表示本发明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，记载为左侧成为放大侧，右侧成为缩小侧。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，在上段示出广角端的状态，作为光束一并记入了轴上光束wa及最大视角的光束wb，在下段示出长焦端的状态，作为光束一并记入了轴上光束ta及最大视角的光束tb。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还一并图示出了设想成用于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及光阀的图像显示面sim。在投射型显示装置中，在图像显示元件上的图像显示面sim赋予图像信息的光束经由光学部件pp而入射于该成像光学系统，并通过该成像光学系统而投射于未图示的屏幕上。如图1所示，本实施方式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光学系统g1及使中间像mi在缩小侧成像面(图像显示面sim)再成像的第2光学系统g2构成。第1光学系统g1具备在对焦时以彼此不同的轨迹移动的至少2个对焦透镜组。本实施方式的成像光学系统中，作为一例，第1光学系统g1从放大侧依次由如下构成：由透镜l1a～透镜l1d这4片透镜构成的第1a透镜组g1a、仅由透镜l1e这1片透镜构成的第1b透镜组g1b、仅由透镜l1f这1片透镜构成的第1c透镜组g1c、由透镜l1g～透镜l11这6片透镜构成的第1d透镜组g1d。其中，第1b透镜组g1b及第1c透镜组g1c构成为对焦透镜组。如此，通过设为在成像光学系统中形成中间像mi的结构，能够扩展视角，并抑制透镜外径。并且，在比中间像mi更靠放大侧的第1光学系统g1，通过具备至少2个对焦透镜组，在设为广角的成像光学系统时，能够抑制像面弯曲的距离变动。并且，本实施方式的成像光学系统将整个系统的焦距标准化为1，并使与光轴z平行的高度h＝1的光线从缩小侧入射而进行近轴追踪时，将向最靠放大侧的对焦透镜组入射的光线相对于光轴z的倾斜角设为u1，将从最靠放大侧的对焦透镜组射出的光线相对于光轴z的倾斜角设为u2，将u1的值及u2的值的单位设为弧度的情况下，构成为满足条件式(1)。-0.3＜u1-u2＜0.3……(1)最靠放大侧的对焦透镜组中，在使对焦透镜组移动时，容易引起畸变像差的变动，但通过满足条件式(1)，即便是广角的成像光学系统，也能够抑制使投影距离发生变化时的畸变像差的变化。另外，若设为满足条件式(1-1)，则能够成为更良好的特性。-0.2＜u1-u2＜0.2……(1-1)在本实施方式的成像光学系统中，将整个系统的焦距设为f，将仅使最靠放大侧的对焦透镜组向缩小侧移动|f|/100时的后焦距变化量设为δbf，将仅使最靠放大侧的对焦透镜组向缩小侧移动|f|/100时的子午像面的最大视角的主光线的光轴方向的成像位置变化量设为δtas的情况下，优选满足条件式(2)。在以广角的成像光学系统进行对焦的情况下，成像区域周边的像面塌陷的控制成为问题，关于针对成像区域周边的像面塌陷的影响大的最靠放大侧的对焦透镜组，通过满足条件式(2)，有利于抑制使投影距离发生变化时的成像区域周边的像面塌陷。另外，若设为满足条件式(2-1)，更优选满足条件式(2-2)，则能够成为更良好的特性。-0.5＜δbf/δtas＜0.5……(2)-0.25＜δbf/δtas＜0.25……(2-1)0＜δbf/δtas＜0.2……(2-2)并且，将整个系统的焦距标准化为1，并使与光轴平行的高度h＝1的光线从缩小侧入射而进行近轴追踪时，将对焦透镜组内的光线的高度的最大值设为|hfmax|，将整个系统内的光线的高度的最大值设为|hmax|的情况下，优选满足条件式(3)。通过设成不成为条件式(3)的下限以下，能够抑制使投影距离发生变化时的像面弯曲的变化。通过设成不成为条件式(3)的上限以上，能够抑制使投影距离发生变化时的畸变像差的变化。另外，若设为满足条件式(3-1)，则能够成为更良好的特性。0.05＜|hfmax|/|hmax|＜0.5……(3)0.1＜|hfmax|/|hmax|＜0.4……(3-1)并且，优选第1光学系统g1仅具备2个对焦透镜组。通过设为这种结构，能够确保对焦性能，且设为简单的结构，因此有助于低成本化。并且，优选第1光学系统g1所具备的所有的对焦透镜组的各移动量的比始终恒定。通过设为这种结构，使对焦透镜组移动的机构变得单纯，因此有助于低成本化。并且，作为一例，如图2所示，优选具备在反射面使光轴折弯90°的2个光轴折弯机构r1、r2。作为2个光轴折弯机构r1、r2，例如能够使用反射镜或棱镜等能够折弯光轴的光学部件。通过设为这种结构，缩短成像光学系统的长度，从而有利于小型化。并且，优选第2光学系统g2具备在变倍时移动的变倍透镜组。在本实施方式的成像光学系统中，比中间像mi更靠放大侧的第1光学系统g1成为投射镜头部，比中间像mi更靠缩小侧的第2光学系统g2成为中继镜头，但并非将作为广角系统的第1光学系统g1，而将第2光学系统g2设为变倍组，从而有利于抑制像面弯曲及畸变像差的变动。该情况下，优选第2光学系统g2具备至少3个在变倍时以彼此不同的轨迹移动的变倍透镜组，并且在最靠缩小侧具备变倍时被固定且具有正屈光力的透镜组。如此，通过在第2光学系统g2具备至少3个变倍透镜组，从而有利于抑制广角的成像光学系统的各像差。并且，通过在第2光学系统g2的最靠缩小侧配置具有正屈光力的固定透镜组，从而有利于抑制变倍时的远心性的变动。接着，对本发明的成像光学系统的数值实施例进行说明。首先，对实施例1的成像光学系统进行说明。将表示实施例1的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图1中。并且，将表示包括实施例1的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图2中。在图1、2及与后述的实施例2～6对应的图3～12中，在展开光轴时，记载为左侧成为放大侧，右侧成为缩小侧。并且，在与实施例1～3对应的图1～6示出从放大侧成像面至第1光学系统g1为止的距离为无限远的状态，在上段示出广角端的状态，作为光束，一并记入有轴上光束wa及最大视角的光束wb，在下段示出长焦端的状态，作为光束一并记入有轴上光束ta及最大视角的光束tb。并且，在与实施例4～6对应的图7～12示出从放大侧成像面至第1光学系统g1为止的距离为无限远的状态，作为光束，一并记入有轴上光束ba及最大视角的光束rb。实施例1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光学系统g1及使中间像mi在缩小侧成像面(图像显示面sim)再成像的第2光学系统g2构成。第1光学系统g1从放大侧依次由如下构成：由透镜l1a～透镜l1d这4片透镜构成的第1a透镜组g1a、仅由透镜l1e这1片透镜构成的第1b透镜组g1b、仅由透镜l1f这1片透镜构成的第1c透镜组g1c、由透镜l1g～透镜l11这6片透镜构成的第1d透镜组g1d。其中，第1b透镜组g1b及第1c透镜组g1c构成为对焦透镜组。第2光学系统g2从放大侧依次由如下构成：仅由透镜l2a这1片透镜构成的第2a透镜组g2a、仅由透镜l2b这1片透镜构成的第2b透镜组g2b、仅由透镜l2c～透镜l2e这3片透镜构成的第2c透镜组g2c、仅由透镜l2f这1片透镜构成的第2d透镜组g2d、由孔径光圈st及透镜l2g～透镜l2i这3片透镜构成的第2e透镜组g2e、仅由透镜l2j这1片透镜构成的第2透镜组g2f。其中，第2b透镜组g2b、第2c透镜组g2c、第2d透镜组g2d及第2e透镜组g2e构成为变倍透镜组。将实施例1的成像光学系统的基本透镜数据示于表1中，将与规格相关的数据示于表2中，将与在对焦时发生变化的面间隔相关的数据示于表3中，将与在变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表4中，将与非球面系数相关的数据示于表5中。以下，关于表中的记号的含义，以实施例1为例子进行说明，但关于实施例2～6也基本相同。表1的透镜数据中，在面编号的栏中示出将最靠放大侧的构成要件的面设为第1个而随着向缩小侧逐渐增加的面编号，在曲率半径的栏中示出各面的曲率半径，在面间隔的栏中示出各面与其下一个面的光轴z上的间隔。并且，在n栏中示出各光学要件的d线(波长587.6nm(纳米))下的折射率，在v栏中示出各光学要件的d线(波长587.6nm(纳米))下的色散系数。并且，关于曲率半径的符号，将面形状朝向放大侧凸出的情况设为正，朝向缩小侧凸出的情况设为负。在基本透镜数据中还一并示出了孔径光圈st、光学部件pp。在相当于孔径光圈st的面的面编号的栏中与面编号一并记载有(光圈)这一术语。并且，表1的透镜数据中，在对焦时及变倍时间隔发生变化的面间隔栏中分别记载有dd[面编号]。将与该dd[面编号]对应的数值示于表3及表4中。在与表2的规格相关的数据中示出变焦倍率、焦距|f|、后焦距bf、f值fno.、全视角2ω(°)的值。表1的透镜数据中，在非球面的面编号上标有*记号，作为非球面的曲率半径示出了近轴曲率半径的数值。表5的与非球面系数相关的数据中，示出非球面的面编号及与这些非球面相关的非球面系数。表5的非球面系数的数值的“e±n”(n：整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下述式表示的非球面式中的各系数ka、am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与光轴垂直的平面的垂线的长度)；h：高度(距光轴的距离)；c：近轴曲率半径的倒数；ka、am：非球面系数，非球面深度zd中的∑表示与m相关的总和在基本透镜数据及与规格相关的数据中，作为角度的单位使用了°，关于长度(距离)，记载了以广角端的焦距|f|＝1标准化的数值。[表1]实施例1·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-3.11710.98761.5315855.08*2-6.12861.9754312.79870.41611.8919037.1344.44141.6697513.99520.24691.8348142.7463.48122.72397-5.89281.59861.5891361.138-8.6795dd[8]9-5.66331.03831.4874970.4410-9.4812dd[10]11161.74911.05111.4874970.4412-7.0206dd[12]1314.96870.48471.8466623.7814∞10.2995159.06492.45291.5891361.1316-7.65790.27161.8466623.78176.36493.14061.4970081.6118-8.23500.0496*19-13.77440.80981.5100756.24*20-7.87184.9303217.37391.26391.5168064.202212.016516.9122*23-7.34141.06251.5100756.24*24-7.9904dd[24]2520.32921.42041.8040046.5326-24.7536dd[26]2715.23310.24691.8466623.78284.72131.52121.6056243.7129-52.73981.357930-85.70270.71031.5481445.7831-8.5663dd[31]32-10.87250.26391.8051825.4633-32.0118dd[33]34(光圈)∞3.281935-3.70180.23461.7725049.60368.17591.32471.4970081.6137-5.75930.06393845.15011.93731.4970081.6139-4.7756dd[39]4014.81110.93411.8466623.7841-57.39492.962842∞6.43181.5163364.1443∞0.0528[表2]实施例1·规格(d线)广角端长焦端变焦倍率1.001.15|f|1.001.15bf7.257.25fno.2.402.572ω[°]141.2136.0[表3]实施例1·可变面间隔(对焦时)距离118.186.4222.2无限远dd[8]1.29641.13961.47161.6438dd[10]0.57020.67480.45340.3386dd[12]4.88294.93524.82454.7671[表4]实施例1·可变面间隔(变倍时)广角端长焦端dd[24]2.25220.1237dd[26]4.15114.5214dd[31]0.24711.0607dd[33]2.35891.1004dd[39]0.57682.7799[表5]实施例1·非球面系数将实施例1的成像光学系统的各像差图示于图13中。另外，在图13的第1段(广角端：从放大侧成像面至第1光学系统g1为止的距离(以下，投影距离)118.1)、第2段(长焦端：投影距离118.1)、第3段(广角端：投影距离86.4)、第4段(广角端：投影距离222.2)的各自，从左侧依次示出球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在表示球面像差、像散及畸变像差的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm(纳米))为基准波长的像差。在球面像差图中，将关于d线(波长587.6nm(纳米))、c线(波长656.3nm(纳米))及f线(波长486.1nm(纳米))的像差分别以实线、长虚线及短虚线来表示。在像散图中，将弧矢方向及子午方向的像差分别以实线及短虚线来表示。在倍率色差图中，将关于c线(波长656.3nm(纳米))及f线(波长486.1nm(纳米))的像差分别以长虚线及短虚线来表示。另外，球面像差图的fno.表示f值，其他像差图的ω表示半视角。接着，对实施例2的成像光学系统进行说明。将表示实施例2的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图3中，将表示包括实施例2的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图4中。实施例2的成像光学系统的组结构除了第2光学系统g2从放大侧依次由如下构成之外，与实施例1的成像光学系统相同：仅由透镜l2a这1片透镜构成的第2a透镜组g2a、仅由透镜l2b这1片透镜构成的第2b透镜组g2b、由透镜l2c～透镜l2d这2片透镜构成的第2c透镜组g2c、仅由透镜l2e这1片透镜构成的第2d透镜组g2d、由孔径光圈st及透镜l2f～透镜l2h这3片透镜构成的第2e透镜组62e、仅由透镜l2i这1片透镜构成的第2f透镜组g2f。并且，将实施例2的成像光学系统的基本透镜数据示于表6中，将与规格相关的数据示于表7中，将与在对焦时发生变化的面间隔相关的数据示于表8中，将与在变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表9中，将与非球面系数相关的数据示于表10中，将各像差图示于图14中。另外，图14中的投射条件如第1段(广角端：投影距离118.1)、第2段(长焦端：投影距离118.1)、第3段(广角端：投影距离86.5)、第4段(广角端：投影距离222.3)所示。[表6]实施例2·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-2.95271.11161.5315855.08*2-5.80941.9931314.66790.49401.8919037.1344.48231.317458.26340.27171.8348142.7263.52072.47127-5.69271.47611.6584450.88814.6007dd[8]9713.97181.36491.8040046.5810-7.3678dd[10]11-14.97741.24391.4874970.2412-6.7905dd[12]1310.89120.56431.8051825.461423.91039.38661511.34132.58231.5891361.1316-7.26840.24681.8466623.78176.37683.48061.4970081.6118-8.23450.2953*19-17.35220.95101.5100756.24*20-8.01764.0976217.25811.20681.4874970.242211.925217.4724*23-6.82181.11871.5100756.24*24-6.9482dd[24]2524.03342.24731.8040046.5826-25.1861dd[26]2710.32510.24681.8466623.78284.73712.59171.5673242.8229-12.7042dd[29]30-17.34260.84781.8466623.7831-1448.4238dd[31]32(光圈)∞3.733933-4.66040.24701.8040046.583410.04371.34521.4970081.6135-6.88750.15783646.21911.69841.4970081.6137-5.4051dd[37]3815.44361.05871.8466623.7839-48.80263.112540∞6.17561.5168064.2041∞0.1376[表7]实施例2·规格(d线)广角端长焦端变焦倍率1.001.10|f|1.001.10bf0.130.13fno.2.002.112ω[°]141.4137.8[表8]实施例2·可变面间隔(对焦时)距离118.186.5222.3dd[8]0.56580.58550.54100.5083dd[10]6.57646.49076.68156.8212dd[12]1.95902.02501.87881.7717[表9]实施例2·可变面间隔(变倍时)广角端长焦端dd[24]2.37680.9137dd[26]3.11263.3231dd[29]0.24680.6277dd[31]2.93172.1693dd[37]0.87732.5114[表10]实施例2·非球面系数接着，对实施例3的成像光学系统进行说明。将表示实施例3的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图5中，将表示包括实施例3的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图6中。实施例3的成像光学系统的组结构除了第2光学系统g2从放大侧依次由如下构成之外，与实施例1的成像光学系统相同：由透镜l2a～透镜l2b这2片透镜构成的第2a透镜组g2a、由透镜l2c～透镜l2d这2片透镜构成的第2b透镜组g2b、由透镜l2e～透镜l2f这2片透镜构成的第2c透镜组g2c、仅由透镜l2g这1片透镜构成的第2d透镜组g2d、由孔径光圈st及透镜l2h～透镜l2j这3片透镜构成的第2e透镜组g2e、仅由透镜l2k这1片透镜构成的第2f透镜组g2f，除此之外，与实施例1的成像光学系统相同。并且，将实施例3的成像光学系统的基本透镜数据示于表11中，将与规格相关的数据示于表12中，将与在对焦时发生变化的面间隔相关的数据示于表13中，将与在变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表14中，将与非球面系数相关的数据示于表15中，将各像差图示于图15中。另外，图15中的投射条件如第1段(广角端：投影距离117.6)、第2段(长焦端：投影距离117.6)、第3段(广角端：投影距离86.1)、第4段(广角端：投影距离221.4)所示。[表11]实施例3·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-3.13670.81761.5315855.08*2-5.90862.7573316.36300.49221.8919037.1344.65631.348057.99780.27071.8348142.7263.72753.54797-6.27111.66421.5168064.20826.1830dd[8]9-19.04240.79701.6779055.3410-7.9136dd[10]11-12.81381.32501.4874970.2412-6.8711dd[12]1312.40680.74961.8051825.461454.81749.73411511.95841.67611.4970081.6116-36.00660.078417-38.44791.91851.6516058.5518-6.59330.24621.8051825.42196.77134.05401.4970081.6120-8.34110.0494*21-13.46191.10691.5100756.24*22-7.723612.7933238.64652.39971.5610662.612412.17988.9559*25-7.12141.16251.5100756.24*26-7.4606dd[26]2721.03631.77381.7725049.6028-20.26280.318829-14.82920.50361.5638460.6730-21.4743dd[30]3118.63150.24611.8466623.78325.03912.29031.7015441.2433-12.5704dd[33]34-16.82650.45751.8466623.7835-76.2847dd[35]36(光圈)∞1.906337-4.65400.24611.7859044.20386.88471.04591.5928268.6239-7.79231.22214086.95652.88491.4970081.6141-6.0397dd[41]4212.15410.92571.8051825.4643-96.53273.099944∞6.15071.5163364.1445∞-0.0321[表12]实施例3·规格(d线)广角端长焦端变焦倍率1.001.27|f|1.001.27bf7.127.11fno.2.002.232ω[°]141.0132.2[表13]实施例3·可变面间隔(对焦时)距离117.686.1221.4无限远dd[8]0.64770.70310.57900.4934dd[10]4.86714.73785.02465.2197dd[12]0.22430.29820.13540.0260[表14]实施例3·可变面间隔(变倍时)广角端长焦端dd[26]6.03721.8345dd[30]4.90526.2765dd[33]0.25121.7360dd[35]2.51150.4146dd[41]0.04933.4928[表15]实施例3·非球面系数接着，对实施例4的成像光学系统进行说明。将表示实施例4的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图7中，将表示包括实施例4的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图8中。实施例4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光学系统g1及使中间像mi在缩小侧成像面(图像显示面sim)再成像的第2光学系统g2构成。第1光学系统g1从放大侧依次由如下构成：由透镜l1a～透镜l1c这3片透镜构成的第1a透镜组g1a、由透镜l1d这1片透镜构成的第1b透镜组g1b、仅由透镜l1e这1片透镜构成的第1c透镜组g1c、由透镜l1f～透镜l1k这6片透镜构成的第1d透镜组g1d。其中，第1b透镜组g1b及第1c透镜组g1c构成为对焦透镜组。第2光学系统g2不具备变倍透镜组，而由孔径光圈st及透镜l2a～透镜l2h这8片透镜构成。并且，将实施例4的成像光学系统的基本透镜数据示于表16中，将与规格相关的数据示于表17中，将与在对焦时发生变化的面间隔相关的数据示于表18中，将与非球面系数相关的数据示于表19中，将各像差图示于图16中。另外，图16中的投射条件如第1段(投影距离121.5)、第2段(投影距离74.7)、第3段(投影距离230.5)所示。[表16]实施例4·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-3.64210.85001.5315855.08*2-7.52713.1958314.96680.38621.8340037.1644.52082.2377527.66780.28331.8348142.7464.1883dd[6]7-5.70162.57451.6031160.648-9.9946dd[8]9∞1.93101.4874970.4410-7.8255dd[10]1114.13361.08761.8051825.461263.700011.08471312.17353.17801.5831359.3714-6.78100.27041.8466723.7915-36.32130.052116241.88810.29121.8466723.79176.94633.57291.4874970.4418-9.80580.1290*19-11.50601.05551.5100756.24*20-6.166214.05302134.88142.40011.5168064.2022-17.14979.5630*23-6.40311.02971.5100756.24*24-6.06584.99282526.78592.48161.8348142.7426-7.88750.28591.8051825.4627-18.99845.252928(光圈)∞0.896129-4.36510.30881.8466723.793016.49180.03273120.47101.86161.4874970.4432-5.53872.011833∞1.81111.4874970.4434-6.66040.05173510.65581.23331.8051825.4636∞3.130437∞7.74881.5168064.2038∞0.0243[表17]实施例4·规格(d线)|f|1.00bf8.26fno.1.602ω[°]141.2[表18]实施例4·可变面间隔(对焦时)距离121.574.7230.5无限远dd[6]4.82434.56904.99885.1772dd[8]0.52450.70850.39870.2701dd[10]0.78140.85260.73270.6829[表19]实施例4·非球面系数接着，对实施例5的成像光学系统进行说明。将表示实施例5的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图9中，将表示包括实施例5的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图10中。实施例5的成像光学系统的组结构除了第2光学系统g2由孔径光圈st及透镜l2a～透镜l2i这9片透镜构成之外，与实施例4的成像光学系统相同。并且，将实施例5的成像光学系统的基本透镜数据示于表20中，将与规格相关的数据示于表21中，将与在对焦时发生变化的面间隔相关的数据示于表22中，将与非球面系数相关的数据示于表23中，将各像差图示于图17中。另外，图17中的投射条件如第1段(投影距离115.4)、第2段(投影距离72.6)、第3段(投影距离290.4)所示。[表20]实施例5·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-3.88850.79871.5315855.08*2-8.88162.2268315.50880.38751.8340037.1644.82332.2428526.02960.26621.8348142.7264.1778dd[6]7-8.81931.82661.4874970.448-16.0804dd[8]9-33.81481.78361.5174252.4310-13.0937dd[10]11-11.86301.18311.4874970.4412-6.95211.81521312.72700.82911.8466623.781440.57439.6921159.75523.17571.5891361.1316-8.32610.32421.8466623.78176.51023.90881.4970081.6118-8.81160.1724*19-8.39560.75231.5100756.24*20-5.936511.41942112.01501.54791.6968055.532232.118212.0457*23-6.51380.93981.5100756.24*24-6.52210.83372525.11911.86911.8040046.5826-20.49124.556427-21.76661.26821.7725049.6028-5.42190.24531.8051825.4629-10.17742.897830(光圈)∞0.442031-4.23980.23221.8051825.46328.42100.0072338.54361.65281.5891361.1334-6.64052.530235-46.79131.46551.5891361.1336-6.61020.59903710.57071.26641.8051825.4638-103.78812.028239∞7.33451.5163364.1440∞0.0416[表21]实施例5·规格(d线)|f|1.00bf6.90fno.1.602ω[°]142.0[表22]实施例5·可变面间隔(对焦时)距离115.472.6290.4无限远dd[6]3.36932.94393.69714.0239dd[8]0.62120.89210.41250.2044dd[10]3.35793.51243.23883.1201[表23]实施例5·非球面系数接着，对实施例6的成像光学系统进行说明。将表示实施例6的成像光学系统的透镜结构的剖视图示于图11中，将表示包括实施例6的成像光学系统的反射镜(光轴折弯机构r1、r2)的结构的剖视图示于图12中。实施例6的成像光学系统的组结构与实施例4的成像光学系统的组结构相同。并且，将实施例6的成像光学系统的基本透镜数据示于表24中，将与规格相关的数据示于表25中，将在对焦时发生变化的与面间隔相关的数据示于表26中，将与非球面系数相关的数据示于表27中，将各像差图示于图18中。另外，图18中的投射条件如第1段(投影距离121.4)、第2段(投影距离74.6)、第3段(投影距离204.8)所示。[表24]实施例6·透镜数据(n、v为d线)面编号曲率半径面间隔nv*1-3.85710.84881.5315855.08*2-8.29813.4286315.62050.38581.8340037.1644.49692.1774524.20910.28291.8348142.7464.2319dd[6]7-5.53082.55151.6031160.648-9.5531dd[8]9∞1.74131.4874970.4410-7.8461dd[10]1114.69901.10091.8051825.461275.111811.29921311.51423.05311.5831359.3714-7.08870.27011.8466723.7915-35.25600.051416∞0.29061.8466723.79176.93853.55981.4874970.4418-10.01460.0772*19-11.66781.05461.5100756.24*20-6.175013.57292121.72592.48981.5168064.2022-21.725910.1185*23-6.08080.97741.5100756.24*24-6.26704.52172520.21492.62871.8348142.7426-8.17000.28551.8051825.4627-22.14375.385928(光圈)∞1.062329-4.34260.30871.8466723.793016.47760.01833118.26041.86731.4874970.4432-5.65431.787633∞1.76191.4874970.4434-6.68200.25983510.39731.22431.8051825.4636∞3.126937∞7.74021.5168064.2038∞0.0429[表25]实施例6·规格(d线)|f|1.00bf8.26fno.1.602ω[°]141.2[表26]实施例6·可变面间隔(对焦时)[表27]实施例6·非球面系数将实施例1～6的成像光学系统的与条件式(1)～(3)对应的值示于表28中。另外，所有实施例均以d线为基准波长，下述表28中示出的值为该基准波长下的值。[表28]从以上数据可知，实施例1～6的成像光学系统均满足条件式(1)～(3)，并且全视角为130°以上而为广角的同时，使投影距离发生变化时的性能变化小的成像光学系统。接着，对本发明的实施方式所涉及的投射型显示装置进行说明。图19是本发明的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图19所示的投射型显示装置100具有本发明的实施方式所涉及的广角镜头10、光源15、作为与各色光对应的光阀的透射型显示元件11a～11c、用于分色的分色镜12、13、用于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，图19中，示意性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19中省略了其图示。来自光源15的白色光在分色镜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进行色合成后，入射于广角镜头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20是本发明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20所示的投射型显示装置200具有本发明的实施方式所涉及的成像光学系统210、光源215、作为与各色光对应的光阀的dmd元件21a～21c、用于分色及色合成的tir(全内反射，totalinternalreflection)棱镜24a～24c、以及分离照明光与投射光的偏振光分离棱镜25。另外，图20中，示意性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20中省略了其图示。来自光源215的白色光在偏振光分离棱镜25内部的反射面反射后，通过tir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，并再次在tir棱镜24a～24c中向反方向行进而进行色合成后，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21是本发明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21所示的投射型显示装置300具有本发明的实施方式所涉及的成像光学系统310、光源315、作为与各色光对应的光阀的反射型显示元件31a～31c、用于分色的分色镜32、33、用于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。图21中，示意性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21中省略了其图示。来自光源315的白色光通过分色镜32、33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进行色合成后，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22、图23是作为本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的相机400的外观图。图22表示从前侧观察相机400的立体图，图23表示从背面侧观察相机400的立体图。相机400是拆卸自如地安装有可换镜头48的不带反光式取景器的单反式数码相机。可换镜头48在镜筒内容纳有本发明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，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的正面中央部设置有来自摄影对象的光入射的摄影开口，在与该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，chargecoupleddevice)或cmos(互补金属氧化物半导体，complementarymetaloxidesemiconductor)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所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能够拍摄静态图像或动态图像，通过该拍摄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发明进行了说明，但本发明的成像光学系统并不限定于上述实施例，能够进行各种方式的变更。例如，能够适当变更各透镜的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数。并且，本发明的投射型显示装置也并不限定于上述结构，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并不限定于上述结构，能够进行各种方式的变更。光阀并不限定于通过图像显示元件对来自光源的光进行空间调制并作为基于图像数据的光学像来输出的方式，也可以是将从自发光型的图像显示元件输出的光本身作为基于图像数据的光学像来输出的方式。作为自发光型的图像显示元件，例如列举将led(lightemittingdiode)或oled(organiclightemittingdiode)等发光元件二维排列而成的图像显示元件。并且，本发明的摄像装置也并不限定于上述结构，例如，也能够适用于单反式相机、胶卷相机及摄像机等中。符号说明10、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～21c-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-可换镜头，49-成像光学系统，100、200、300-投射型显示装置，105、205、305-屏幕，400-相机，ba-轴上光束，rb-最大视角的光束，g1-第1光学系统，g1a-第1a透镜组，g1b-第1b透镜组，g1c-第1c透镜组，g1d-第1d透镜组，g2-第2光学系统，g2a-第2a透镜组，g2b-第2b透镜组，g2c-第2c透镜组，g2d-第2d透镜组，g2e-第2e透镜组，g2f-第2f透镜组，l1a～l2k-透镜，mi-中间像，pp-光学部件，r1-第1光轴折弯机构，r2-第2光轴折弯机构，sim-图像显示面，ta-长焦端的轴上光束，tb-长焦端的最大视角的光束，wa-广角端的轴上光束，wb-广角端的最大视角的光束，z-光轴。当前第1页12