成像光学系统、光学设备以及图像投影设备的制作方法

本发明涉及一种适合于诸如摄像设备和图像投影设备等的光学设备的成像光学系统。
背景技术：
：已知存在将反射光学系统与折射光学系统进行组合以特别实现广角化的成像光学系统。日本专利3727543公开了一种将作为反射光学系统的凸面镜与逆焦(retrofocus)型的折射光学系统进行组合的成像光学系统。另外，日本专利4223936公开了一种将作为反射光学系统的具有正的焦度的凹面镜与逆焦型的折射光学系统鸡心领组合的成像光学系统。然而，在日本专利3727543和日本专利4223936所公开的成像光学系统中，由于伴随着广角化而必定导致轴外光线强烈地弯曲，因此容易产生大的畸变像差。为了良好地校正该畸变像差，需要使用大直径的反射镜和大直径的透镜。为了解决上述的问题，在日本专利5484098所公开的成像光学系统中，通过在折射光学系统的内部形成中间实像，来减小配置在最靠近放大侧共轭面的位置的凸面镜的直径。然而，日本专利5484098所公开的成像光学系统没有适当地设置折射光学系统与凸面镜的焦度比，因此难以良好地校正诸如畸变像差、像面弯曲和倍率色像差等的各种像差。技术实现要素：本发明提供一种具有折射光学系统和反射光学系统(凸面镜)的、能够减小反射光学系统的直径并且良好地校正各种像差的成像光学系统以及使用该成像光学系统的光学设备。根据本发明的一个方面的一种成像光学系统，用于使放大侧共轭面和缩小侧共轭面中的一个共轭面上的像成像于另一个共轭面上，所述成像光学系统从所述缩小侧共轭面至所述放大侧共轭面依次包括：折射光学系统；以及反射光学系统，所述成像光学系统的特征在于，所述折射光学系统在所述折射光学系统的内部的中间成像位置处形成中间实像，所述反射光学系统包括被配置为最靠近所述放大侧共轭面的凸面镜，以及满足下面的条件表达式：0.01≤|fL/fM|≤0.50，其中，fL是所述折射光学系统的焦距，以及fM是所述反射光学系统的焦距。根据本发明的另一方面的一种光学设备，包括上述的成像光学系统。根据本发明的另一方面的一种图像投影设备，包括：光调制元件，用于对光进行调制；以及上述的成像光学系统，用于将来自所述光调制元件的光投射到投影面上。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。附图说明图1是根据本发明的第一实施例的成像光学系统的截面图。图2是根据第一实施例的成像光学系统的纵向像差图。图3是根据本发明的第二实施例的成像光学系统的截面图。图4是根据第二实施例的成像光学系统的纵向像差图。图5是根据本发明的第三实施例的成像光学系统的截面图。图6是根据第三实施例的成像光学系统的纵向像差图。具体实施方式以下，参照附图说明本发明的典型实施例。首先，针对后述的各实施例所共通的事项进行说明。成像光学系统使放大侧共轭面和缩小侧共轭面中的一个共轭面上的像成像于另一个共轭面，并且包括从缩小侧共轭面至放大侧共轭面依次配置的折射光学系统和反射光学系统。折射光学系统在其内部形成上述一个共轭面的像的中间实像。折射光学系统具有配置在反射光学系统和形成该中间实像的中间成像位置之间的第一部分折射光学系统、以及配置在中间成像位置和缩小侧共轭面之间的第二部分折射光学系统。这样，根据各实施例中的折射光学系统是再成像型的折射光学系统。另外，反射光学系统由凸面镜构成。在各实施例中，通过将凸面镜与包括第一部分折射光学系统和第二部分折射光学系统的折射光学系统整个系统(以下称为整体折射光学系统)的焦度比、以及中间实像的横向倍率都设置在适当的范围内，来良好地校正诸如畸变像差、像面弯曲和倍率色像差等的各种像差。隔着中间成像位置而配置在放大侧共轭面的第一部分折射光学系统和配置在缩小侧共轭面的第二部分折射光学系统进行像差校正。而且，通过在该成像光学系统中的最靠近放大侧共轭面的位置配置凸面镜，能够减轻第二部分折射光学系统对于像差校正的负担，并且更好地进行像差校正。此外，将凸面镜的焦度设置在适当的范围内以主要使得良好地校正在轴外产生的像差。诸如凸面镜等的反射镜具有抑制色像差的优点，但是如果焦度过强，则产生大的畸变像差(即，轴外的像差)，并且难以使用第二部分折射光学系统来校正该畸变像差。因而，通过适当地设置凸面镜与整体折射光学系统的焦度比以及中间实像的横向倍率这两者，能够良好地校正诸如像面弯曲、畸变像差和倍率色像差等的轴外的像差。其次，具体地说明凸面镜与整体折射光学系统的焦度比以及中间实像的横向倍率应该满足的条件。在各实施例中，通过在最靠近放大侧共轭面的位置配置具有适当的焦度的凸面镜，来在不产生倍率色像差的情况下，良好地对在轴外主光线高的位置处产生的像差进行校正。在此，将整体折射光学系统的焦距表示为fL，并且将凸面镜(反射光学系统)的焦距表示为fM。在该情况下，焦距fL和fM满足下面的条件表达式。0.01≤|fL/fM|≤0.50(1)表达式(1)是关于当将在整体折射光学系统的内部形成中间实像的再成像型折射光学系统与凸面镜进行组合时对再成像型折射光学系统和凸面镜的广角化的贡献率的条件。将fL/fM设置得超过表达式(1)的上限值不是优选的，这是因为，凸面镜对于广角化的负担变得过大，无法通过整体折射光学系统的透镜充分地校正凸面镜所产生的大的像面弯曲，并且产生很大的畸变。将fL/fM设置得低于表达式(1)的下限值也不是优选的，这是因为，凸面镜对于像差校正的负担极度减少，并且凸面镜几乎无助于广角化。还优选地，将表达式(1)的数值范围改变为以下的条件表达式(1)′。0.02≤|fL/fM|≤0.25(1)′另外，将缩小侧共轭面上的像与中间实像之间的横向倍率(第二部分折射光学系统将缩小侧共轭面上的像成像为中间实像的倍率)表示为β，并且在中间实像比缩小侧共轭面上的像大的情况下的横向倍率β小于-1.0。横向倍率β还满足下面的条件表达式。-2.0≤β≤-0.5(2)在中间实像相比于缩小侧共轭面上的像被缩小的情况下，横向倍率β在-1＜β＜0的范围内。在横向倍率β处于表达式(2)的范围内的情况下，能够进行良好的色像差校正。将横向倍率β设置得低于表达式(2)的下限值不是优选的，这是因为，相加了横向倍率β的平方的、缩小侧共轭面上的轴上色像差增大。另一方面，将横向倍率β设置得超过表达式(2)的上限值不是优选的，这是因为，形成中间实像的轴外主光线的高度变高，结果导致透镜直径变大。还优选地，将表达式(2)的数值范围改变为以下的条件表达式(2)′。-1.5≤β≤-0.7(2)′该表达式(2)′的下限值可以为-1.30，上限值可以为-1.01。优选地，除了上述表达式(1)和(2)以外还满足下面的条件表达式，以进行更好的像差校正。将第一部分折射光学系统的焦距表示为fl1，以及将第二部分折射光学系统的焦距表示为fl2。在该情况下，期望焦距fl1和fl2满足下面的条件表达式。0.3≤|fl1/fl2|≤0.8(3)表达式(3)是关于第一部分折射光学系统和第二部分折射光学系统的广角化的分担比的条件。在|fl1/fl2|偏离在表达式(3)的范围的情况下，第一部分折射光学系统和第二部分折射光学系统之一的对于广角化的负担增大，无法通过一个部分折射光学系统校正另一个部分折射光学系统所产生的畸变像差。因此，由于不能进行良好的像差校正，因而|fl1/fl2|偏离在表达式(3)的范围不是优选的。另外，由于一个部分折射光学系统的焦度变得过大，从而该部分折射光学系统导致不能良好地校正球面像差，因而|fl1/fl2|偏离在表达式(3)的范围不是优选的。还优选地，将表达式(3)的数值范围改变为下面的条件表达式(3)′。0.4≤|fl1/fl2|≤0.6(3)′另外，在各实施例中的整体折射光学系统中，从配置在最靠近凸面镜侧(反射光学系统侧)的位置起，透镜依次分别被称为第一透镜、第二透镜、第三透镜……。此时，使配置在最靠近凸面镜侧的位置的第一透镜的表面为非球面形状，能够抑制畸变像差。另外，靠近中间实像的透镜被设计为使得该透镜的表面为非球面形状且具有负的焦度，从而能够进行畸变像差的校正。此外，使得配置在最靠近缩小侧共轭面的位置的透镜的表面为非球面形状，从而能够抑制畸变像差。另外，在各实施例中，将第一透镜的有效直径表示为φG1，以及将整体折射光学系统中的除第一透镜以外的有效直径最大的透镜的有效直径表示为φGmax。在该情况下，有效直径φG1与φGmax优选满足下面的条件表达式，以良好地校正倍率色像差。0.2≤φG1/φGmax≤2.0(4)在将φG1/φGmax设置得低于表达式(4)的下限值的情况下，使得第一透镜的有效直径相对于整体折射光学系统极度变小，由此导致轴外光线的各像高的光束重叠。结果，即使令第一透镜的表面为非球面形状，也难以进行畸变像差的校正，因此将φG1/φGmax设置得低于表达式(4)的下限值不是优选的。将φG1/φGmax设置得超过表达式(4)的上限值也不是优选的，这是因为，虽然穿过第一透镜的各个像高的光不相互重叠并且能够良好地校正轴外像差，但是第一透镜的有效直径增大。还优选地，将表达式(4)的数值范围改变为下面的条件表达式(4)′。0.5≤φG1/φGmax≤1.2(4)′此外，在各实施例中，将凸面镜与第一透镜之间的距离表示为D，以及将成像光学系统的整个系统的全长(从配置在最靠近缩小侧共轭面的位置的透镜与配置在最靠近凸面镜侧的透镜之间的距离)表示为TL。在该情况下，优选距离D与全长TL满足下面的条件表达式。0.01≤D/TL≤0.30(5)在将D/TL设置得超过表达式(5)的上限值的情况下，凸面镜与第一透镜之间的距离相对于成像光学系统的整个系统的长度过宽。由此，被设置为使得焦距fM、fl1和fl2满足上述条件的凸面镜的有效直径必须增大。另一方面，在将D/TL设置得低于表达式(5)的下限值的情况下，需要在使视角变大的状态下由凸面镜对入射至凸面镜的光进行反射。也就是说，将D/TL设置得低于表达式(5)的下限值不是优选的，这是因为，必须使凸面镜的焦度增强，由此产生大的轴外像差。还优选地，将表达式(5)的数值范围改变为下面的条件表达式(5)′。0.05≤D/TL≤0.20(5)′此外，优选地，在第一透镜与凸面镜之间，在凸面镜处具有最大反射角的光与具有最小反射角的光不相互交叉。由此，能够抑制畸变像差。各实施例中说明的成像光学系统能够应用于作为一个光学设备的图像投影设备用的投影光学系统，或者应用于作为其它光学设备的摄像设备(图像读取设备)用的摄像光学系统。各实施例示出了对来自光源的光进行调制的光调制元件以及将来自该光调制元件的光投射到诸如屏幕等的投影面上的成像光学系统(投影光学系统)的例子。第一实施例图1示出了作为根据第一实施例的成像光学系统的广角投影光学系统的结构。通过使用这样的广角投影光学系统，能够以短的投射距离(图像投影设备与投影面之间的距离)投射大尺寸的图像。在图1中，从配置在缩小侧共轭面上的光调制元件L发射出的光，按整体折射光学系统L的第二部分折射光学系统L2和第一部分折射光学系统L1的顺序而穿过这两个部分折射光学系统，并且被凸面镜M朝向放大侧共轭面(未示出)反射。在整体折射光学系统L中的透镜从最靠近凸面镜侧起依次被称为第一透镜G1、第二透镜G2、……的情况下，第一部分折射光学系统L1包括第一透镜G1至第八透镜G8。另外，第二部分折射光学系统L2包括第九透镜G9至第十七透镜G17。此外，在第八透镜G8与第九透镜G9之间的中间成像位置MM处形成中间实像。符号STO表示光圈，B表示诸如棱镜等的光学块。这些符号的说明在后述的其它实施例中相同。在本实施例中，光圈是与透镜相分离的构件，但是不限于此。具体地说，可以使用透镜保持部来代替光圈。例如，在第一数值示例中，透镜面22(或21)的透镜保持部或透镜面24(或25)的透镜保持部也可以兼作为光圈。另外，可以针对摄像设备使用具有与本实施例相同的结构的摄像光学系统。摄像设备通过使用配置在缩小侧共轭面的诸如CCD传感器和CMOS传感器等的摄像元件来对放大侧共轭面上的被摄体进行摄像。这样的摄像设备能够缩短被摄体距离(摄像设备与被摄体之间的距离)，并且能够对大尺寸的被摄体进行摄像。表1提供了根据本实施例的数值示例。在表1中，从放大侧共轭面至缩小侧共轭面，依次对凸面镜和各透镜的面进行编号作为面编号。符号R表示曲率半径，d表示面距离(彼此相邻的面之间的实空间距离)，nd和νd分别表示透镜的玻璃材料的相对于d线的折射率和阿贝数。符号φea表示反射镜或透镜的有效直径(有助于光学作用的有效区域的直径)。另外，在面编号的左侧标记有*记号的面具有根据以下的函数(A)的非球面形状。变量x表示与成像光学系统(折射光学系统L)的光轴AXL平行的方向上的坐标，变量y表示相对于光轴AXL的距离(高度)。符号R表示曲率半径，K表示圆锥常数。常数A、B、C、D和E表示非球面系数。表1提供了函数中的非球面系数。符号“E-M”是指“×10-M”。变量y表示径向的坐标，x表示光轴方向上的坐标。符号OB表示放大侧共轭面，IM表示缩小侧共轭面。符号F表示焦距，FNO表示F值。表1的说明在后述的其它实施例中是相同的。x＝(y2/R)/[1+{1-(1+K)(y2/R2)}1/2]+Ay4+By6+Cy8+Dy10+Ey12+Fy14(A)表1面编号R[mm]d[mm]ndvdΦea[mm]OB360.00*1349.38-17.86REFREF101.60*2-28.99-2.221.6953.2027.70*3-5.82-12.2316.08411.26-2.921.4970.2413.51511.79-9.2913.58*6-69.61-6.711.5081.5616.98*713.51-0.1018.62833.79-2.251.8920.3618.979-26.84-7.181.4970.2421.251036.84-4.9323.8511-75.52-9.451.5081.5532.691233.35-28.2234.0213-42.15-7.751.8920.3637.9514701.05-1.0636.7315-17.56-5.001.8920.3628.8716-22.07-9.4126.07*1714.88-2.001.5081.5620.36*18-19.53-18.6417.941952.73-2.801.8920.3617.472025.07-10.3417.7421-23.23-1.971.8920.3612.4922162.94-0.1012.20(STO)23∞-5.5812.092419.54-2.001.7229.2310.3825-30.58-3.351.6954.8210.492616.55-3.0010.772714.73-1.701.8125.4610.7428-18.91-3.671.5264.1412.532927.50-3.9413.9930-24.74-5.981.5081.5521.843136.36-0.9422.24*321000.00-4.081.5081.5622.31*3323.15-1.8422.7434∞-28.951.7247.9321.8735∞-2.4819.02IM18.60面1236717183233K-53.671010-0.551623000000A-2.02E-07-5.02E-050.00010422.29E-07-5.01E-05-0.000348-0.0001147.12E-052.38E-05B-1.58E-115.10E-071.62E-08-4.56E-08-2.10E-072.52E-062.14E-064.32E-072.24E-07C2.05E-14-1.97E-09-8.06E-091.15E-091.14E-10-1.32E-08-1.87E-08-5.11E-09-7.73E-10D-3.11E-182.31E-121.08E-09-8.78E-12-1.72E-122.61E-116.05E-114.32E-11-2.26E-11E0-1.46E-15-8.39E-124.25E-14-5.36E-15-4.24E-158.40E-15-1.98E-133.17E-13F03.63E-19-7.57E-150000-6.96E-16-2.23E-15G04.08E-204.14E-1700004.24E-184.65E-18f[mm]4.97FNO2.31视角[deg]61.6图2示出根据本实施例的投影光学系统的纵向像差(球面像差、像散、畸变像差以及倍率色像差)。表2提供了本实施例的表达式(1)～(5)中的值。表2fM[mm]-174.69fL[mm]5.69fl1[mm]6.56fl2[mm]11.74fL/fM0.033β-1.11fl1/fl20.56ΦG1/ΦGmax0.73D/TL0.100第二实施例图3示出作为根据第二实施例的成像光学系统的投影光学系统的结构。该投影光学系统的视角比根据第一实施例的投影光学系统的视角大72°。与使用根据第一实施例的投影光学系统的投射距离相比，通过使用根据本实施例的投影光学系统，能够进一步缩短投射距离。在将具有相同结构的摄像光学系统应用于摄像设备的情况下，也能够进一步缩短被摄体距离。表3提供了本实施例的数值示例。表3面编号R[mm]d[mm]ndvdΦea[mm]OB360.00*153.93-15.93REFREF102.52*2-20.27-2.971.6953.2028.85*3-5.26-18.7617.1649.21-2.931.4970.2411.82510.68-0.9514.60*6-115.92-6.871.5081.5619.23*713.09-0.2020.66835.88-2.201.8920.3621.109-27.61-5.751.4970.2423.561036.45-3.1924.4611-73.01-8.011.5081.5531.541230.64-29.1132.2913-39.28-7.491.8920.3636.2214385.73-0.4435.0815-18.73-5.001.8920.3628.0416-23.52-8.9024.72*1712.11-2.201.5081.5619.57*18-25.26-13.7018.451928.29-2.361.8920.3619.932017.93-15.6520.3621-18.87-2.101.8920.3611.9522256.32-0.1011.38(STO)23∞-4.3911.192415.72-2.001.7229.239.9125-937.41-2.411.6954.8210.502613.70-3.0010.962711.51-2.731.8125.4611.5028-19.37-6.111.5264.1415.072916.94-0.1017.3430-27.27-5.001.5081.5521.9131125.32-3.3122.42*32268.69-5.861.5081.5622.86*3316.23-1.1024.1434∞-28.951.7247.9322.4635∞-2.5018.93IM18.60面1236717183233K-17.103120-0.792845000000A-1.66E-07-3.94E-059.61E-05-1.72E-06-5.53E-05-0.0003764.04E-066.92E-056.78E-07B-1.16E-115.51E-07-2.11E-06-4.64E-08-1.95E-072.05E-061.52E-064.59E-072.83E-07C1.72E-14-1.86E-099.28E-091.34E-09-2.36E-10-1.27E-08-2.66E-08-3.84E-09-3.55E-10D-2.83E-182.38E-126.54E-10-1.62E-11-9.74E-131.21E-111.10E-105.15E-11-1.83E-11E0-2.41E-15-8.09E-127.45E-14-3.59E-14-2.99E-156.80E-14-2.16E-133.39E-13F0-1.28E-18-7.57E-150000-6.96E-16-2.23E-15G04.08E-204.14E-1700004.24E-184.65E-18f[mm]2.98FNO2.31视角71.8图4示出根据本实施例的投影光学系统的纵向像差(球面像差、像散、畸变像差以及倍率色像差)。表4提供了本实施例的表达式(1)～(5)中的值。表4fM[mm]-26.96fL[mm]5.66fl1[mm]6.50f12[mm]11.63fL/fM0.210β-1.06fl1/fl20.56ΦG1/ΦGmax0.80D/TL0.092第三实施例图5示出作为根据第三实施例的成像光学系统的投影光学系统的结构。该投影光学系统在对根据第一实施例的投影光学系统进行1.5倍的缩放之后，缩短了光学系统的全长以及被摄体距离，并且进一步减少了透镜(G1～G15)的数量。在使用该投影光学系统的情况下，能够使光调制元件在与光轴正交的方向上大幅地移位，从而能够提高图像投影设备的设置场所相对于投影面的自由度。同样地，在将具有相同结构的摄像光学系统应用于摄像设备的情况下，能够使摄像元件在与光轴正交的方向上大幅地移位，从而能够提高摄像设备的设置场所相对于被摄体的自由度。表5提供了本实施例的数值示例。表5面编号R[mm]d[mm]ndvdΦea[mm]OB500.00*1664.18-35.33REFREF193.42*2-35.31-2.941.6953.2042.18*3-7.88-34.0524.29*4-64.49-7.851.5081.5524.00*518.33-0.1025.12639.79-2.401.8523.7825.317-34.14-8.731.5081.5528.30836.93-0.1030.349-58.93-5.831.5081.5535.471077.20-36.9035.7711-50.73-6.911.9218.9046.24121922.87-3.9045.8113-22.09-8.001.9218.9035.8014-35.00-7.4031.71*1526.72-3.001.5081.5628.72*16-15.60-21.8822.381736.38-2.571.9218.9019.811827.10-9.5620.2619-46.80-2.111.9218.9017.1120112.29-0.1216.96(STO)21∞-19.1616.802244.44-4.421.5264.1417.872315.15-2.401.9218.9018.9424-161.94-6.121.7055.5323.612526.95-0.1025.8026-44.26-5.001.5264.1430.7027-827.58-2.9531.19*281000.00-6.581.6931.1631.53*2934.69-1.7533.3530∞-47.761.7247.9332.4031∞-4.0628.74IM28.20面1234515162829K-3.11E+020.00E+00-0.700936000000A1.49E-08-6.48E-06-9.03E-061.01E-06-1.78E-05-0.000101-1.03E-051.91E-057.49E-06B-3.82E-124.34E-08-9.81E-08-4.61E-08-4.32E-082.84E-072.41E-074.16E-082.87E-08C2.72E-16-5.61E-11-7.46E-103.46E-10-2.19E-10-2.68E-10-6.92E-10-1.21E-10-2.17E-11D-7.09E-213.70E-141.73E-11-1.39E-121.02E-12-1.01E-125.77E-124.92E-13-1.78E-13E0-1.38E-18-3.87E-142.63E-15-2.41E-151.98E-15-3.51E-14-5.99E-161.47E-15F0-3.33E-20-2.52E-170000-3.99E-19-3.39E-18G03.62E-232.26E-2000001.39E-212.93E-21f[mm]7.03FNO2.31视角[deg]63.2面编号R[mm]d[mm]ndvdΦea[mm]OB500.00*1664.18-35.33REFREF193.42*2-35.31-2.941.6953.2042.18*3-7.88-34.0524.29*4-64.49-7.851.5081.5524.00*518.33-0.1025.12639.79-2.401.8523.7825.317-34.14-8.731.5081.5528.30836.93-0.1030.349-58.93-5.831.5081.5535.471077.20-36.9035.7711-50.73-6.911.9218.9046.24121922.87-3.9045.8113-22.09-8.001.9218.9035.8014-35.00-7.4031.71*1526.72-3.001.5081.5628.72*16-15.60-21.8822.381736.38-2.571.9218.9019.811827.10-9.5620.2619-46.80-2.111.9218.9017.1120112.29-0.1216.96(STO)21∞-19.1616.802244.44-4.421.5264.1417.872315.15-2.401.9218.9018.9424-161.94-6.121.7055.5323.612526.95-0.1025.8026-44.26-5.001.5264.1430.7027-827.58-2.9531.19*281000.00-6.581.6931.1631.53*2934.69-1.7533.3530∞-47.761.7247.9332.4031∞-4.0628.74IM28.20面1234515162829K-3.11E+020.00E+00-0.700936000000A1.49E-08-6.48E-06-9.03E-061.01E-06-1.78E-05-0.000101-1.03E-051.91E-057.49E-06B-3.82E-124.34E-08-9.81E-08-4.61E-08-4.32E-082.84E-072.41E-074.16E-082.87E-08C2.72E-16-5.61E-11-7.46E-103.46E-10-2.19E-10-2.68E-10-6.92E-10-1.21E-10-2.17E-11D-7.09E-213.70E-141.73E-11-1.39E-121.02E-12-1.01E-125.77E-124.92E-13-1.78E-13E0-1.38E-18-3.87E-142.63E-15-2.41E-151.98E-15-3.51E-14-5.99E-161.47E-15F0-3.33E-20-2.52E-170000-3.99E-19-3.39E-18G03.62E-232.26E-2000001.39E-212.93E-21f[mm]7.03FNO2.31视角[deg]63.2面编号R[mm]d[mm]ndvdΦea[mm]OB500.00*1664.18-35.33REFREF193.42*2-35.31-2.941.6953.2042.18*3-7.88-34.0524.29*4-64.49-7.851.5081.5524.00*518.33-0.1025.12639.79-2.401.8523.7825.317-34.14-8.731.5081.5528.30836.93-0.1030.349-58.93-5.831.5081.5535.471077.20-36.9035.7711-50.73-6.911.9218.9046.24121922.87-3.9045.8113-22.09-8.001.9218.9035.8014-35.00-7.4031.71*1526.72-3.001.5081.5628.72*16-15.60-21.8822.381736.38-2.571.9218.9019.811827.10-9.5620.2619-46.80-2.111.9218.9017.1120112.29-0.1216.96(STO)21∞-19.1616.802244.44-4.421.5264.1417.872315.15-2.401.9218.9018.9424-161.94-6.121.7055.5323.612526.95-0.1025.8026-44.26-5.001.5264.1430.7027-827.58-2.9531.19*281000.00-6.581.6931.1631.53*2934.69-1.7533.3530∞-47.761.7247.9332.4031∞-4.0628.74IM28.20面1234515162829K-3.11E+020.00E+00-0.700936000000A1.49E-08-6.48E-06-9.03E-061.01E-06-1.78E-05-0.000101-1.03E-051.91E-057.49E-06B-3.82E-124.34E-08-9.81E-08-4.61E-08-4.32E-082.84E-072.41E-074.16E-082.87E-08C2.72E-16-5.61E-11-7.46E-103.46E-10-2.19E-10-2.68E-10-6.92E-10-1.21E-10-2.17E-11D-7.09E-213.70E-141.73E-11-1.39E-121.02E-12-1.01E-125.77E-124.92E-13-1.78E-13E0-1.38E-18-3.87E-142.63E-15-2.41E-151.98E-15-3.51E-14-5.99E-161.47E-15F0-3.33E-20-2.52E-170000-3.99E-19-3.39E-18G03.62E-232.26E-2000001.39E-212.93E-21f[mm]7.03FNO2.31视角[deg]63.2图6示出根据本实施例的投影光学系统的纵向像差(球面像差、像散、畸变像差以及倍率色像差)。表6提供了本实施例的表达式(1)～(5)中的值。表6表6fM[mm]-332.09fL[mm]8.00fl1[mm]8.36fl2[mm]14.99fL/fM0.024β-1.09fl1/fl20.56ΦG1/ΦGmax0.91D/TL0.167比较例表7提供了日本专利5484098的第一实施例(以下成为“比较例1”)和第二实施例(以下称为“比较例2”)所公开的投影光学系统的各种数值和表达式(1)～(5)中的值。在比较例1和2中，不满足表达式(1)、(3)和(5)的条件(在表7中用“×”表示)，并且关于是否满足表达式(2)和(4)的条件是不详的。表7实施例比较例1比较例2fL-16.4-17.604fM-11.592-11.436β不详不详fl151.845.0265fl223.627.5543φG1不详不详φGmax不详不详D192.09181.74TL542.09531.74fL/fM0.01＜～＜0.51.411.54×β-2.0＜～＜-0.5不详不详fl1/fl20.3＜～＜0.82.191.63×φG1/φGmax0.2＜～＜2.0不详不详D/TL0.01＜～＜0.300.350.34×根据各实施例，包括在内部形成中间实像的折射光学系统和反射光学系统的成像光学系统具有广视角，并且适当地设置折射光学系统与凸面镜的焦度比，使得能够使用小型的凸面镜良好地校正各种像差。通过使用这样的成像光学系统，能够提供小型且光学性能高的诸如图像投影设备等的光学设备。包括光调制元件和将来自光调制元件的光投射到投影面上的成像光学系统的图像投影设备也可以具有摄像设备，该摄像设备具有摄像元件和将投影面上的像形成在摄像元件上的摄像光学系统。此外，在最靠近放大侧共轭面的位置具有凸面镜的情况下，如各实施例所描述的那样，反射光学系统可以仅具备凸面镜。另外，反射光学系统具备多个反射镜，并且多个反射镜中的配置在最靠近放大侧共轭面的位置的反射镜可以是凸面镜。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。当前第1页1 2 3