投影光学系统以及投影型显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种既实现小型化以及低成本化，又能以较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像的投影光学系统。在将在缩小侧共轭面上配置的图像显示元件D所显示的图像作为放大图像投影在放大侧共轭面上的投影光学系统中，从缩小侧起依次具备：折射光学系统、和具有负光焦度的反射光学系统R，且满足下述条件式(1)：L/D+2ωmin/ωmax≤1.01…(1)。
【专利说明】投影光学系统W及投影型显示装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种采用折射光学系统W及反射光学系统使在图像显示元件所 显示的图像在屏幕上成像的投影光学系统W及具备该投影光学系统的投影型显示装置。
【背景技术】
[0002] 作为具备采用折射光学系统W及反射光学系统使在图像显示元件所显示的图像 在屏幕上成像的投影光学系统的投影型显示装置，公知有下述专利文献1?4所记载的装 置。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 ;日本特开2007-323047号公报
[0006] 专利文献2 ;日本特开2007-334052号公报
[0007] 专利文献3 ;专利第4731808号说明书
[0008] 专利文献4 ;专利第4889289号说明书 发明概要
[0009] 发明要解決的课题
[0010] 在上述该样的投影光学系统W及具备该投影光学系统的投影型显示装置中，要求 装置的进一步小型化W及低成本化、在屏幕上显示足够大小的放大影像的同时，缩短投射 距离。
【发明内容】
[0011]
[0012] 本实用新型鉴于上述状况而作出，其目的在于提供一种既实现装置的小型化W及 低成本化，又能够W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像的投影光学系统W 及具备该投影光学系统的投影型显示装置。
[0013] 用于解决课题的技术手段
[0014] 本实用新型的投影光学系统，将在缩小侧共辆面上配置的图像显示元件所显示的 图像作为放大图像投影在放大侧共辆面上，其特征在于，
[0015] 从缩小侧起依次具备；折射光学系统、和具有负光焦度的反射光学系统，
[0016] L/D+2 comin/COmax《1. Ol... (1)
[0017] 其中，L表示反射光学系统与放大侧共辆面之间在光轴上的距离，D表示放大图像 的对角线长度，Wmin表示向放大侧共辆面入射的主光线的最小入射角度，Wmax表示向放 大侧共辆面入射的主光线的最大入射角度。
[0018] 本实用新型的投影光学系统中，优选折射光学系统与反射光学系统具有公共的光 轴。
[0019] 另外，优选折射光学系统与反射光学系统相对于光轴旋转对称。
[0020] 另外，优选反射光学系统包括具有负光焦度的1片反射镜。
[0021] 另外，优选满足下述条件式（2):
[0022] comin/co max《0. 60…似。
[0023] 另外，优选满足下述条件式（3):
[0024] 0. 095《L/D《0. 45…（3)。
[00巧]另外，优选满足下述条件式（4):
[0026] I COS 0 -2cos COS ￥ I《0. 6." (4)
[0027] 其中，0表示来自画面最外围的主光线从折射光学系统射出时与光轴之间所形成 的角度，4表示来自画面最外围的主光线向反射光学系统入射的点处的、反射光学系统的 法线与光轴之间所形成的角度，V表示来自画面最外围的主光线向反射光学系统入射的点 处的、主光线与反射光学系统的法线之间所形成的角度。
[0028] 另外，优选满足下述条件式巧）：
[0029] 0. 5《狂L+ZD)/血《2. 1 …巧）
[0030] 其中，化表折射光学系统的全长，ZD表折射光学系统与反射光学系统之间在 光轴上的距离，血表示反射光学系统的反射面中的最大有效直径。
[0031] 另外，在折射光学系统中，优选在将包含具有球面形状的面中的配置在最靠放大 侧的面在内的光学要素（单透镜或者接合透镜）设为Lp时，该Lp与反射光学系统之间至 少具有1片非球面透镜。
[0032] 另外，优选在折射光学系统中，在将Lp与反射光学系统之间配置的透镜系统（不 含Lp)作为第1透镜群、且将包含Lp且比Lp配置在更靠缩小侧的透镜系统作为第2透镜 群时，第2透镜群作为整体具有正折射力。
[0033] 另外，第1透镜群既可W包括两片透镜，该两片透镜从放大侧起依次是具有负折 射力的非球面透镜和具有正折射力的非球面透镜，也可W包括具有负折射力的1片非球面 透镜。
[0034] 另外，优选Lp的最靠放大侧的面具有向放大侧凸起的形状。
[0035] 另外，优选Lp的最靠缩小侧的面具有向缩小侧凹陷的形状。
[0036] 另外，优选Lp具有负折射力。
[0037] 另外，第2透镜群，既可W包括第2a透镜群和第化透镜群，且该第2a透镜群从放 大侧起依次配置有Lp、凸面朝向放大侧的正透镜、凹面朝向放大侧的负透镜、凸面朝向缩小 侧的正透镜、和至少1片具有双凸形状的正透镜，该第化透镜群，比该第2a透镜群配置在 更靠缩小侧，且最靠放大侧的光学要素（单透镜或者接合透镜）具有负折射力；也可W包括 第2a透镜群和第化透镜群，该第2a透镜群从放大侧起依次配置有Lp、凹面朝向放大侧的 负透镜、凸面朝向缩小侧的正透镜、至少1片具有双凸形状的正透镜，该第化透镜群，比该 第2a透镜群配置在更靠缩小侧，且最靠放大侧的光学要素（单透镜或者接合透镜）具有负 折射力。
[0038] 另外，优选第2a透镜群整体具有正折射力。
[0039] 另外，优选第化透镜群整体具有正折射力。
[0040] 另外，优选第化透镜群至少具有1片非球面透镜。
[0041] 另外，优选满足下述条件式（1-1):
[0042] L/D+2 Wmin/ Wmax《0. 97…（1-1)。
[0043] 另外，优选满足下述条件式（2-1):
[0044] comin/co max《0. 45…（2-1)。
[0045] 另外，优选满足下述条件式（3-1):
[0046] 0. 11《L/D《0. 35…（3-1)。
[0047] 另外，优选满足下述条件式（4-1):
[0048] I COS 0 -2cos COS ￥ I《0. 4." (4-1)
[0049] 另外，优选满足下述条件式巧-1):
[0050] 1. 0《狂L+ZD) /血《1. 6." (5-1)。
[0051] 本实用新型的投影型显示装置，其特征在于，具备；光源；来自光源的光所入射的 光阀；和将通过光阀进行光调制后的光所形成的光学图像投影在屏幕上的投影光学系统、 即上述本实用新型的投影光学系统。
[0052] 另外，上述"包括"，除了作为结构要素列举的透镜群W外，还意图也可W包含实质 上不具有光焦度的透镜、光圈、防护罩、防护玻璃罩、滤波器等透镜W外的光学要素、透镜凸 缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖补正机构等机构部分等。
[0053] 另外，上述透镜的面形状、折射力的符号，在包含非球面的情况下，设为近轴区域 中考虑的形状和符号。
[0054] 另外，上述所谓"主光线"，是指在入射光瞳位置处与光轴相交的光线。
[00对发明效果
[0056] 本实用新型的投影光学系统，是将在缩小侧共辆面上配置的图像显示元件所显示 的图像作为放大图像投影在放大侧共辆面上的投影光学系统，从缩小侧起依次具备：折射 光学系统、和具有负光焦度的反射光学系统，并满足下述条件式（1)，因此能够既实现光学 系统的小型化W及低成本化，又W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像。
[0057] L/D+2 Wmin/Wmax《1. Ol... (1)
[0058] 本实用新型的投影型显示装置，由于具备本实用新型的投影光学系统，因此能够 既实现装置的小型化W及低成本化，又W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影 像。
【专利附图】
【附图说明】
[0059] 图1是表示本实用新型的一实施方式涉及的投影光学系统（与实施例1相同）的 结构的剖面图。
[0060] 图2是表示本实用新型的实施例2的投影光学系统的结构的剖面图。
[0061] 图3是表示本实用新型的实施例3的投影光学系统的结构的剖面图。
[0062] 图4是表示本实用新型的实施例4的投影光学系统的结构的剖面图。
[0063] 图5是表示本实用新型的实施例5的投影光学系统的结构的剖面图。
[0064] 图6是表示本实用新型的实施例6的投影光学系统的结构的剖面图。
[0065] 图7是表示本实用新型的实施例7的投影光学系统的结构的剖面图。
[0066] 图8是表示本实用新型的实施例8的投影光学系统的结构的剖面图。
[0067] 图9是表示本实用新型的实施例9的投影光学系统的结构的剖面图。
[0068] 图10是表示本实用新型的实施例10的投影光学系统的结构的剖面图。
[0069] 图11是表示本实用新型的实施例11的投影光学系统的结构的剖面图。
[0070] 图12是表示本实用新型的实施例12的投影光学系统的结构的剖面图。
[0071] 图13是表示本实用新型的实施例13的投影光学系统的结构的剖面图。
[0072] 图14是表示本实用新型的实施例14的投影光学系统的结构的剖面图。
[0073] 图15是表示本实用新型的实施例15的投影光学系统的结构的剖面图。
[0074] 图16是表示本实用新型的实施例16的投影光学系统的结构的剖面图。 [00巧]图17是表示本实用新型的实施例17的投影光学系统的结构的剖面图。
[0076] 图18是表示本实用新型的实施例1的投影光学系统的应变性能的图。
[0077] 图19是表示本实用新型的实施例2的投影光学系统的应变性能的图。
[0078] 图20是表示本实用新型的实施例3的投影光学系统的应变性能的图。
[0079] 图21是表示本实用新型的实施例4的投影光学系统的应变性能的图。
[0080] 图22是表示本实用新型的实施例5的投影光学系统的应变性能的图。
[0081] 图23是表示本实用新型的实施例6的投影光学系统的应变性能的图。
[0082] 图24是表示本实用新型的实施例7的投影光学系统的应变性能的图。
[0083] 图25是表示本实用新型的实施例8的投影光学系统的应变性能的图。
[0084] 图26是表示本实用新型的实施例9的投影光学系统的应变性能的图。
[0085] 图27是表示本实用新型的实施例10的投影光学系统的应变性能的图。
[0086] 图28是表示本实用新型的实施例11的投影光学系统的应变性能的图。
[0087] 图29是表示本实用新型的实施例12的投影光学系统的应变性能的图。
[0088] 图30是表示本实用新型的实施例13的投影光学系统的应变性能的图。
[0089] 图31是表示本实用新型的实施例14的投影光学系统的应变性能的图。
[0090] 图32是表示本实用新型的实施例15的投影光学系统的应变性能的图。
[0091] 图33是表示本实用新型的实施例16的投影光学系统的应变性能的图。
[0092] 图34是表示本实用新型的实施例17的投影光学系统的应变性能的图。
[0093] 图35是表示本实用新型的实施例1的投影光学系统的光斑性能的图。
[0094] 图36是表示本实用新型的实施例2的投影光学系统的光斑性能的图。
[0095] 图37是表示本实用新型的实施例3的投影光学系统的光斑性能的图。
[0096] 图38是表示本实用新型的实施例4的投影光学系统的光斑性能的图。
[0097] 图39是表示本实用新型的实施例5的投影光学系统的光斑性能的图。
[0098] 图40是表示本实用新型的实施例6的投影光学系统的光斑性能的图。
[0099] 图41是表示本实用新型的实施例7的投影光学系统的光斑性能的图。
[0100] 图42是表示本实用新型的实施例8的投影光学系统的光斑性能的图。
[0101] 图43是表示本实用新型的实施例9的投影光学系统的光斑性能的图。
[0102] 图44是表示本实用新型的实施例10的投影光学系统的光斑性能的图。
[0103] 图45是表示本实用新型的实施例11的投影光学系统的光斑性能的图。
[0104] 图46是表示本实用新型的实施例12的投影光学系统的光斑性能的图。
[0105] 图47是表示本实用新型的实施例13的投影光学系统的光斑性能的图。
[0106] 图48是表示本实用新型的实施例14的投影光学系统的光斑性能的图。
[0107] 图49是表示本实用新型的实施例15的投影光学系统的光斑性能的图。
[010引图50是表示本实用新型的实施例16的投影光学系统的光斑性能的图。
[0109] 图51是表示本实用新型的实施例17的投影光学系统的光斑性能的图。
[0110] 图52是表示图像显示元件内的评价点的图。
[0111] 图53是表示放大侧共辆面上的放大图像内的评价点的图。
[0112] 图54是表示本实用新型的实施方式涉及的投影型显示装置的简要结构图。
【具体实施方式】
[0113] W下，针对本实用新型的实施方式参照附图详细进行说明。图1是表示本实用新 型的一实施方式涉及的投影光学系统的结构的剖面图。图1所示的结构例，与后述的实施 例1的投影光学系统的结构相同。图1中，左侧是缩小侧，右侧是放大侧。
[0114] 如图1所示，该投影光学系统，是将在缩小侧共辆面上配置的图像显示元件D显示 的图像作为放大图像投影在放大侧共辆面上的投影光学系统，具备：沿着光轴Z从缩小侧 按顺序依次由透镜Ll?L12组成的折射光学系统；和具备负的光焦度的反射光学系统R。
[0115] 另外，图像显示元件D配置于成为全位移（化11 shift) W上的位置，使得显示面 整体不与光轴Z相交。
[0116] 在将该投影光学系统应用于投影型显示装置时，根据装置的结构，优选在图像显 示元件D与折射光学系统之间配置防护玻璃罩、棱镜、红外线阻断滤波器、低通滤波器等各 种滤波器，因此，图1中，示出了将假设了该些部件的平行平面板状的光学部件PP配置在图 像显示元件D与折射光学系统之间的例子。
[0117] 上述投影光学系统构成为满足下述条件式（1)。由此，能够既实现光学系统的小型 化W及低成本化，又W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像。另外，如果满足 下述条件式（1-1)，则能够成为更加良好的特性。
[0118] L/D+2 Wmin/Wmax《1. Ol... (1)
[0119] L/D+2 CO min/ CO max《0. 97…（1-1)
[0120] 其中，假设L ;反射光学系统与放大侧共辆面之间在光轴上的距离，D ;放大图像的 对角线长度，Wmin ;向放大侧共辆面入射的主光线的最小入射角度，《max;向放大侧共辆 面入射的主光线的最大入射角度。
[0121] 在上述投影光学系统中，优选折射光学系统与反射光学系统R之间具有公共的光 轴。另外，优选折射光学系统与反射光学系统相对于光轴旋转对称。另外，优选反射光学系 统由具有负光焦度的1片反射镜组成。该样，由于能够简化投影光学系统的构造，因此有助 于低成本化。
[0122] 另外，优选满足下述条件式（2)。由此，能够W较短的投射距离在屏幕上显示足够 大小的放大影像。另外，如果满足下述条件式（2-1)，则能够成为更加良好的特性。
[012引 comin/comax《0. 60...似
[0124] comin/ comax《0. 45". (2-1)
[0125] 另外，优选满足下述条件式（3)。通过使之不超过该条件式（3)的上限，能够W较 短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像。另外，通过使之不低于条件式（3)的下 限，从而能够实现光学系统的小型化W及低成本化。另外，如果满足下述条件式（3-1)，则能 够成为更加良好的特性。
[0126] 0. 095《L/D《0. 45…（3)
[0127] 0. 11《L/D《0. 35…（3-1)
[012引另外，优选满足下述条件式（4)。该样，便能够既实现光学系统的小型化W及低成 本化，又W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像。另外，如果满足下述条件式 (4-1)，则能够成为更加良好的特性。
[0129] I COS 0 -2cos COS ￥ I《0. 6." (4)
[0130] I COS 0 -2cos COS ￥ I《0. 4." (4-1)
[0131] 其中，假设0 :来自画面最外围的主光线从折射光学系统射出时与光轴之间所形 成的角度，4 :来自画面最外围的主光线向反射光学系统入射的点处的、反射光学系统的法 线与光轴之间所形成的角度，V ;来自画面最外围的主光线向反射光学系统入射的点处的、 主光线与反射光学系统的法线之间所形成的角度。
[0132] 另外，优选满足下述条件式巧）。该样，能够既实现光学系统的小型化W及低成本 化，又W较短的投射距离在屏幕上显示足够大小的放大影像。另外，如果满足下述条件式 巧-1)，则能够成为更加良好的特性。
[013引 0. 5《狂L+ZD)/血《2. 1…巧）
[0134] 1. 0《狂L+ZD)/血《1. 6 …巧-1)
[01巧]其中，假设化：折射光学系统的全长，ZD ;折射光学系统与反射光学系统之间在光 轴上的距离，血：反射光学系统的反射面的最大有效直径。
[0136] 另外，在折射光学系统中，在将包含具有球面形状的面中的最靠放大侧配置的面 在内的光学要素（单透镜或者接合透镜）设为Lp时，优选Lp与反射光学系统R之间至少 具有1片非球面透镜。该样，便能够良好地修正反射光学系统R中产生的各种象差。另外， 本实施方式中，透镜LlO相当于Lp,在Lp与反射光学系统R之间具有2片非球面透镜Lll、 112。
[0137] 另外，在折射光学系统中，在将Lp与反射光学系统R之间配置的透镜系统（不含 Lp)作为第1透镜群，将含有Lp且配置在比Lp靠近缩小侧的透镜系统作为第2透镜群时， 优选第2透镜群整体具有正折射力。该样，便能够良好地修正反射光学系统R中产生的各 种象差。
[013引另外，第1透镜群，既可W由2片透镜组成，该2片透镜从放大侧起依次是具有负 折射力的非球面透镜和具有正折射力的非球面透镜，也可W由具有负折射力的1片非球面 透镜组成，如果由正负2片非球面透镜组成，则能够进一步良好地修正反射光学系统R中产 生的各种象差，如果由具有负折射力的1片非球面透镜组成，则能够简化光学系统，且抑制 装配和调整的难度。另外，在本实施方式中，假设第1透镜群由从放大侧起依次是具有负折 射力的非球面透镜L12和具有正折射力的非球面透镜Lll的2片组成。
[0139] 另外，优选Lp的最靠放大侧的面具有向放大侧凸起的形状。另外，优选Lp的最靠 缩小侧的面具有向缩小侧凹陷的形状。该样，便能够良好地修正反射光学系统R中产生的 各种象差。
[0140] 另外，优选Lp具有负折射力。该样，便能够既W较短的投射距离在屏幕上显示足 够大小的放大影像，又良好地修正在反射光学系统R产生的各种象差。
[0141] 另外，第2透镜群，既可W由下述的第2a透镜群和第化透镜群组成，其中该第2a 透镜群从放大侧起依次配置有Lp、凸面朝向放大侧的正透镜、凹面朝向放大侧的负透镜、凸 面朝向缩小侧的正透镜、至少具有1片双凸形状的正透镜；该第2a透镜群比该第2a透镜群 更靠缩小侧配置，且最靠放大侧的光学要素（单透镜或者接合透镜）具有负折射力，第2透 镜群也可W由下述的第2a透镜群和第化透镜群组成，其中该第2a透镜群从放大侧起依次 配置有Lp、凹面朝向放大侧的负透镜、凸面朝向缩小侧的正透镜、至少具有1片双凸形状的 正透镜，该第化透镜群与该第2a透镜群相比更加靠近缩小侧配置，且最靠放大侧的光学要 素（单透镜或者接合透镜）具有负折射力。该样，便能够良好地修正由反射光学系统R产 生的各种象差。
[0142] 另外，优选第2a透镜群整体具有正折射力。另外，优选第化透镜群整体具有正折 射力。另外，优选第化透镜群至少具有1片非球面透镜。该样，便能够良好地修正反射光 学系统R中产生的各种象差。
[0143] 另外，在图1所示的例子中，示出了在图像显示元件D与折射光学系统之间配置了 光学部件PP的示例，但代替在图像显示元件D与折射光学系统之间配置低通滤波器或阻断 特定波段的各种滤波器等，也可W在各透镜之间配置该些各种滤波器，或者也可W对任一 透镜的透镜面实施具有与各种滤波器相同作用的涂覆，或者实施保护用的多层膜涂覆、用 于降低使用时的叠影光的防反射涂覆等。
[0144] 接着，针对本实用新型的投影光学系统的数值的实施例进行说明。
[0145] 首先，针对实施例1的投影光学系统进行说明。图1示出表示实施例1的投影光 学系统的结构的剖面图。另外，在图1 W及与后述的实施例2?17对应的图2?17中，光 学部件PP也同时示出，左侧为缩小侧，右侧为放大侧。
[0146] 表1示出实施例1的投影光学系统的基本透镜数据，表2示出与各种因素相关的 数据，表3示出与非球面系数相关的数据。W下，针对表中的标号的意义，W实施例为例进 行说明，但关于实施例2?17也基本相同。
[0147] 在表1的透镜数据中，在Si栏示出将最靠缩小侧的结构要素的面作为第1个随着 朝向放大侧而依次增加的第Ui = 1、2、3、…）个面的编号，在化栏表示第i个面的曲率 半径，在Di栏表示第i个面和第i+1个面之间在光轴Z上的面间隔。另外，Ndj栏示出将 最靠缩小侧的光学要素作为第1个随着朝向放大侧依次增加的第j个（j = 1、2、3、…）光 学要素的d线（波长587. 6nm)对应的折射率，Vdj栏同样地示出该第j个光学要素的d线 (波长587. 6nm)对应的阿贝数。
[0148] 在此，关于曲率半径的符号，将面形状为朝向缩小侧凸起的情况设为正，将面形状 为朝向放大侧凸起的情况设为负。还包含光学部件PP在内显示在基本透镜数据中。
[0149] 与表2的各种因素相关的数据示出了 F值FNo.、整体视场角2?的值。
[0150] 在基本透镜数据、与各种因素相关的数据中，采用度作为角度的单位，采用mm作 为长度的单位，即使光学系统成比例放大或者成比例缩小，也可W采用可使用的其他合适 的单位。
[0151] 在表1的透镜数据中，对非球面的面编号附加*标记，示出近轴的曲率半径的数值 作为非球面的曲率半径。在表3的与非球面系数相关的数据中，示出非球面的面编号Si、和 与该些非球面相关的非球面系数。非球面系数，是由W下的式（A)表示的非球面式中的各 系数 KA、AmOn = 4、6、8、".20)的值。
[0巧引 Zd = C ? h2/{l+(l-KA ? c2 ? h2)i/2}+ E Am ? h-…（A)
[0153] 其中，Zd ;非球面深度（从高度h的非球面上的点起，向与非球面顶点相接的光轴 相垂直的平面落下的垂线的长度）
[0154] h ;高度（与光轴之间的距离）
[0155] C ;近轴曲率半径的倒数
[015引 KA、Am ;非球面系数（m = 3、4、5、".20)
[0巧7]【表1】
[015引实施例1 ?透镜数据（n、V是d线）
[0159]
【权利要求】
1. 一种投影光学系统，将在缩小侧共轭面上配置的图像显示元件所显示的图像作为放 大图像投影在放大侧共轭面上，其特征在于， 从缩小侧起依次具备：折射光学系统、和具有负光焦度的反射光学系统， 且满足下述条件式（1): L/D+2 comin/ comax < I. Ol…（1) 其中， L表示所述反射光学系统与所述放大侧共轭面之间在光轴上的距离， D表示所述放大图像的对角线长度， ωmin表示向所述放大侧共轭面入射的主光线的最小入射角度， ωmax表示向所述放大侧共轭面入射的主光线的最大入射角度。
2. 根据权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于， 所述折射光学系统与所述反射光学系统具有公共的光轴。
3. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 所述折射光学系统与所述反射光学系统相对于光轴旋转对称。
4. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 所述反射光学系统包括具有负光焦度的1片反射镜。
5. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（2): comin/comax < 0· 60... (2)。
6. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（3): 0· 095 彡 L/D 彡 0· 45…（3)。
7. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（4): cos Θ -2cos Φ cos Ψ I ^ 0. 6··· (4) 其中， Θ表不来自趣面最外围的主光线从所述折射光学系统射出时与光轴之间所形成的角 度， Φ表不来自画面最外围的主光线向所述反射光学系统入射的点处的、所述反射光学系 统的法线与光轴之间所形成的角度， Ψ表示来自画面最外围的主光线向所述反射光学系统入射的点处的、所述主光线与所 述反射光学系统的法线之间所形成的角度。
8. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（5): 0· 5 彡（ZL+ZD)/Hm 彡 2. 1... (5) 其中， ZL表示所述折射光学系统的全长， ZD表示所述折射光学系统与所述反射光学系统之间在光轴上的距离， Hm表示所述反射光学系统的反射面中的最大有效直径。
9. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 在所述折射光学系统中，在将包含具有球面形状的面当中的配置在最靠放大侧的面在 内的光学要素设为Lp时，该Lp与所述反射光学系统之间至少具有1片非球面透镜。
10. 根据权利要求9所述的投影光学系统，其特征在于， 在所述折射光学系统中，在将所述Lp与所述反射光学系统之间配置的透镜系统作为 第1透镜群、且将包含所述Lp且比Lp配置在更靠缩小侧的透镜系统作为第2透镜群时，所 述第2透镜群作为整体具有正折射力。
11. 根据权利要求10所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第1透镜群包括两片透镜，该两片透镜从放大侧起依次是具有负折射力的非球面 透镜和具有正折射力的非球面透镜。
12. 根据权利要求10所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第1透镜群包括具有负折射力的1片非球面透镜。
13. 根据权利要求9所述的投影光学系统，其特征在于， 所述Lp的最靠放大侧的面具有向放大侧凸起的形状。
14. 根据权利要求9所述的投影光学系统，其特征在于， 所述Lp的最靠缩小侧的面具有向缩小侧凹陷的形状。
15. 根据权利要求9所述的投影光学系统，其特征在于， 所述Lp具有负折射力。
16. 根据权利要求10所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第2透镜群包括第2a透镜群和第2b透镜群，该第2a透镜群从放大侧起依次配 置有所述Lp、凸面朝向放大侧的正透镜、凹面朝向放大侧的负透镜、凸面朝向缩小侧的正透 镜、和至少1片具有双凸形状的正透镜，该第2b透镜群比该第2a透镜群配置在更靠缩小 侦L且最靠放大侧的光学要素具有负折射力。
17. 根据权利要求10所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第2透镜群包括第2a透镜群和第2b透镜群，该第2a透镜群从放大侧起依次配置 有所述Lp、凹面朝向放大侧的负透镜、凸面朝向缩小侧的正透镜、至少1片具有双凸形状的 正透镜，该第2b透镜群比该第2a透镜群配置在更靠缩小侧，且最靠放大侧的光学要素具有 负折射力。
18. 根据权利要求16所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第2a透镜群整体具有正折射力。
19. 根据权利要求16所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第2b透镜群整体具有正折射力。
20. 根据权利要求16所述的投影光学系统，其特征在于， 所述第2b透镜群至少具有1片非球面透镜。
21. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（1-1): L/D+2c〇min/c〇max < 0· 97…（1-1)。
22. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（2-1): comin/comax < 0· 45..· (2-1)。
23. 根据权利要求I或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（3-1): 0· 11 彡 L/D 彡 0· 35…（3-1)。
24. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（4-1): cos Θ -2cos Φ cos Ψ I ^ 0. 4··· (4-1) 其中， Θ表不来自趣面最外围的主光线从所述折射光学系统射出时与光轴之间所形成的角 度， Φ表不来自画面最外围的主光线向所述反射光学系统入射的点处的、所述反射光学系 统的法线与光轴之间所形成的角度， Ψ表示来自画面最外围的主光线向所述反射光学系统入射的点处的、所述主光线与所 述反射光学系统的法线之间所形成的角度。
25. 根据权利要求1或2所述的投影光学系统，其特征在于， 满足下述条件式（5-1): I. O 彡（ZL+ZD)/Hm 彡 1. 6... (5-1) 其中， ZL表示所述折射光学系统的全长， ZD表示所述折射光学系统与所述反射光学系统之间在光轴上的距离， Hm表示所述反射光学系统的反射面中的最大有效直径。
26. -种投影型显示装置，其特征在于， 具备： 光源； 来自该光源的光所入射的光阀；和 将通过该光阀进行光调制后的光所形成的光学图像投影在屏幕上的投影光学系统、即 权利要求1?25中任一项所述的投影光学系统。
【文档编号】G02B17/08GK204129426SQ201420531655
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】马场智之, 川名正直, 天野贤, 神谷毅 申请人:富士胶片株式会社