技术领域本实用新型涉及投射用光学系统以及投射型显示装置，尤其是涉及适合在搭载有液晶显示元件、DMD(DigitalMicromirrorDevice：注册商标)等光阀的投射型显示装置中使用的投射用光学系统以及使用该投射用光学系统的投射型显示装置。
背景技术：
近年来，搭载有液晶显示元件、DMD(DigitalMicromirrorDevice：注册商标)等光阀的投射型显示装置(也称为投影仪)得以广泛普及，并且趋于高性能化。另外，受到近年来的光阀的性能提高的影响，对投射用光学系统要求与光阀的分辨率相称的良好的像差修正。此外，考虑到在展示用等较窄的室内空间中使用，强烈地期望更加广角的投射用光学系统。为了应对这样的期望，提出有利用由多片透镜构成的第一光学系统形成中间像、并利用同样由多片透镜构成的第二光学系统进行再次成像的投射用光学系统(参照专利文献1、2)。仅由通常的未形成中间像的光学系统构成的投射用光学系统在要缩短焦距而实现广角化时，放大侧的透镜不可避免地变得过大，但在如上述那样进行中间成像的方式的投射用光学系统中，能够缩短第二光学系统的后焦距，并且能够减小第二光学系统的放大侧的透镜直径，也适于缩短焦距而实现广角化。在先技术文献专利文献1：日本专利第4210314号说明书专利文献2：日本特开2006-330410号公报然而，专利文献1是利用第一光学系统形成中间像、并利用非球面镜对该中间像进行放大反射而投射的光学系统，通过使用非球面镜而适于广角化，但由于镜尺寸增大，因此在成本方面是非常不利的。另外，专利文献2中，以中间像作为边界，利用第一光学系统与第二光学系统独立地进行像差修正，因此未达到近来所要求的等级的广角化。
技术实现要素：
本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供投射用光学系统以及具备该投射用光学系统的投射型显示装置，该投射用光学系统形成中间像，是抑制成本、并且为广角且良好地修正了各种像差的具有高投射性能的投射用光学系统。用于解决技术问题的方案本实用新型的投射用光学系统是将配置在缩小侧共轭面上的图像显示元件所显示的图像以放大像的形式投射到放大侧共轭面上的投射用光学系统，其特征在于，投射用光学系统从缩小侧起依次由第一光学系统和第二光学系统构成，该第一光学系统由多个透镜构成，且使图像显示元件上的图像成像为中间像，该第二光学系统由多个透镜构成，且将中间像成像到放大侧共轭面上，该投射用光学系统满足下述条件式(1)。其中，缩小侧的有效像圆直径；f2：第二光学系统的焦距；f：整个系统的焦距。在本实用新型的投射用光学系统中，优选满足下述条件式(1-1)。另外，优选满足下述条件式(2)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(2-1)。0.020＜enP/TL2＜0.160…(2)0.050＜enP/TL2＜0.145…(2-1)其中，enP：从第二光学系统的最靠放大侧的面到将放大侧设为入射侧时的入射光瞳位置为止的光轴上的距离；TL2：从第二光学系统的最靠缩小侧的面到最靠放大侧的面为止的光轴上的距离。另外，优选满足下述条件式(3)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(3-1)。其中，缩小侧的有效像圆直径；TL2：从第二光学系统的最靠缩小侧的面到最靠放大侧的面为止的光轴上的距离。另外，优选隔着第二光学系统中的光轴上的最大空气间隔而将缩小侧作为第一透镜组、将放大侧作为第二透镜组，并且满足下述条件式(4)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(4-1)。0.30＜f22/f21＜2.00…(4)0.40＜f22/f21＜1.70…(4-1)其中，f21：第一透镜组的焦距；f22：第二透镜组的焦距。另外，优选满足下述条件式(5)。需要说明的是，更优选满足述条件式(5-1)。4.0＜Bf/|f|…(5)5.0＜Bf/|f|＜20.0…(5-1)其中，Bf：整个系统的后焦距；f：整个系统的焦距。另外，优选第一光学系统和第二光学系统具有共用的光轴。另外，优选最大视场角的主光线与第二光学系统的光轴在第二光学系统中的光轴上的最大空气间隔部分处相交。另外，中间像也可以构成为，周边部与光轴中心相比向第一光学系统侧像面弯曲。另外，优选第一光学系统的最靠放大侧的面为凹面，第二光学系统的最靠缩小侧的面为凸面。本实用新型的投射型显示装置的特征在于，具备光源；供来自光源的光入射的光阀；以及上述本实用新型的投射用光学系统，其作为将经由光阀进行了光调制后的光所产生的光学像投射到屏幕上的投射用光学系统。需要说明的是，上述“放大侧”是指被投射侧(屏幕侧)，在缩小投射的情况下，为了便于说明也将屏幕侧称为放大侧。另一方面，上述“缩小侧”是指图像显示元件侧(光阀侧)，在缩小投射的情况下，为了便于说明也将光阀侧称为缩小侧。另外，上述“由～构成”是指，除了作为构成要素而列举的构件以外，也可以包含不具有光焦度的透镜、不具有光焦度的反射镜、光阑、掩模、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素等。另外，上述“透镜组”并非必须由多个透镜构成，也包含仅由一片透镜构成的情况。另外，关于“后焦距”，是考虑为放大侧、缩小侧分别相当于通常的摄像透镜的物侧、像侧的情况而将放大侧、缩小侧分别设为前侧、后侧的焦距。另外，上述能够根据例如投射用光学系统的规格、供投射用光学系统搭载的装置的规格而求出。另外，上述的透镜的面形状、光焦度的符号在包含有非球面的情况下是在近轴区域考虑的。实用新型效果本实用新型的投射用光学系统是将配置在缩小侧共轭面上的图像显示元件所显示的图像以放大像的形式投射到放大侧共轭面上的投射用光学系统，从缩小侧起依次由第一光学系统和第二光学系统构成，该第一光学系统由多个透镜构成，且使图像显示元件上的图像成像为中间像，该第二光学系统由多个透镜构成，且将中间像成像到放大侧共轭面上，并且该投射用光学系统满足下述条件式(1)，因此能够获得抑制成本、并且为广角且良好地修正了各种像差的具有高投射性能的投射用光学系统。另外，本实用新型的投射型显示装置由于具备本实用新型的投射用光学系统，因此能够使装置低成本化，并且能够以广角投射高画质的图像。附图说明图1是示出本实用新型的一实施方式的投射用光学系统(与实施例1共用)的结构的剖视图。图2是示出本实用新型的实施例2的投射用光学系统的结构的剖视图。图3是示出本实用新型的实施例3的投射用光学系统的结构的剖视图。图4是示出本实用新型的实施例4的投射用光学系统的结构的剖视图。图5是示出本实用新型的实施例5的投射用光学系统的结构的剖视图。图6是示出本实用新型的实施例6的投射用光学系统的结构的剖视图。图7是示出本实用新型的实施例7的投射用光学系统的结构的剖视图。图8是本实用新型的实施例1的投射用光学系统的各像差图。图9是本实用新型的实施例2的投射用光学系统的各像差图。图10是本实用新型的实施例3的投射用光学系统的各像差图。图11是本实用新型的实施例4的投射用光学系统的各像差图。图12是本实用新型的实施例5的投射用光学系统的各像差图。图13是本实用新型的实施例6的投射用光学系统的各像差图。图14是本实用新型的实施例7的投射用光学系统的各像差图。图15是本实用新型的一实施方式的投射型显示装置的概要结构图。附图标号说明：10投射用光学系统11a～11c透射型显示元件12、13二向色镜14十字二向色棱镜16a～16c聚光透镜18a～18c全反射镜20光源30照明光学部100投射型显示装置G1第一光学系统G2第二光学系统G21第一透镜组G22第二透镜组L1～L34透镜PP光学构件R1第一光路弯折机构R2第二光路弯折机构Sim图像显示面St孔径光阑Z光轴具体实施方式以下，参照附图对本实用新型的实施方式详细进行说明。图1是示出本实用新型的一实施方式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的投射用光学系统的结构共用。在图1中，图像显示面Sim侧为缩小侧，第二光学系统G2的最末尾透镜L32侧为放大侧，图示的孔径光阑St并非一定表示大小、形状，而表示在光轴Z上的位置。另外，图1中还一并示出轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。该投射用光学系统能够作为搭载于例如投射型显示装置并将光阀所显示的图像信息向屏幕投射的投射用光学系统来使用。在图1中，假定搭载于投射型显示装置的情形，还一并图示出假定了在颜色合成部或照明光分离部中使用的滤光片、棱镜等的光学构件PP以及位于光学构件PP的缩小侧的面上的光阀的图像显示面Sim。在投射型显示装置中，在图像显示面Sim被赋予了图像信息的光束经由光学构件PP而入射至该投射用光学系统，通过该投射用光学系统被投射到未图示的屏幕上。如图1所示，该投射用光学系统从缩小侧起依次由第一光学系统G1和第二光学系统G2构成，该第一光学系统G1由多个透镜构成，且使图像显示元件上的图像成像为中间像，该第二光学系统G2由多个透镜构成，且将中间像成像到放大侧共轭面上。仅由通常的未形成中间像的光学系统构成的投射用光学系统在要缩短焦距而实现广角化时，放大侧的透镜不可避免地变得过大，但在如本实施方式那样进行中间成像的方式的投射用光学系统中，能够缩短第二光学系统G2的后焦距，并且能够减小第二光学系统G2的放大侧的透镜直径，适于缩短焦距而实现广角化。另外，由于无需成本高的非球面镜，因此能够抑制成本。需要说明的是，本实施方式的投射用光学系统构成为，缩小侧为远心结构。在此，“缩小侧为远心结构”是指，在从放大侧朝向缩小侧的方向上对光束进行观察时，在聚光于作为缩小侧共轭面的图像显示面Sim的任意点的光束的剖面中，上侧的最大光线与下侧的最大光线之间的角平分线与光轴Z接近于平行的状态。但是，并不限于完全为远心结构的情况，即并不限于上述角平分线相对于光轴Z完全平行的情况，也包括存在少许误差的情况。在此，“存在少许误差的情况”是指，上述角平分线相对于光轴Z的斜率为-3°～+3°的范围内的情况。另外，构成为满足下述条件式(1)。条件式(1)规定了缩小侧的有效像圆直径、第二光学系统G2的焦距、整个系统的焦距的关系，通过避免成为条件式(1)的上限以上，能够防止相对于整个系统的焦距的有效像圆直径过大，并且能够防止相对于整个系统的焦距的第二光学系统G2的光焦度过弱，因此能够实现第二光学系统G2的透镜直径的小型化，以及整个系统的小型化。通过避免成为条件式(1)的下限以下，能够防止相对于整个系统的焦距的有效像圆直径过小，并且能够防止相对于整个系统的焦距的第二光学系统G2的光焦度过强，因此第二光学系统G2所要求的像差修正(尤其是球面像差、像散)被缓和，因此能够容易实现高性能。需要说明的是，若满足下述条件式(1-1)，则能够获得更好的特性。其中，缩小侧的有效像圆直径；f2：第二光学系统的焦距；f：整个系统的焦距。在本实施方式的投射用光学系统中，优选满足下述条件式(2)。条件式(2)规定了从第二光学系统G2的最靠放大侧的面到将放大侧设为入射侧时的入射光瞳位置为止的光轴上的距离与第二光学系统G2的透镜全长之比，在未形成一次中间像的通常的光学系统中，需要确保较长的后焦距，但在本实施方式中，通过形成一次中间像，无需在第二光学系统G2中确保较长的后焦距，因此与未形成一次中间像的通常的光学系统相比，能够使入射光瞳位置更靠近放大侧，能够减小第二光学系统G2的最靠放大侧的透镜直径并且实现广角化，条件式(2)用于满足这种情况。通过避免成为条件式(2)的上限以上，能够使入射光瞳位置更加位于放大侧，容易确保所希望的视场角。通过避免成为条件式(2)的下限以下，能够抑制第二光学系统G2的透镜全长过大，并且能够抑制第二光学系统G2的最靠放大侧的透镜直径的大型化。需要说明的是，若满足下述条件式(2-1)，则能够获得更好的特性。0.020＜enP/TL2＜0.160…(2)0.050＜enP/TL2＜0.145…(2-1)其中，enP：从第二光学系统的最靠放大侧的面到将放大侧设为入射侧时的入射光瞳位置为止的光轴上的距离；TL2：从第二光学系统的最靠缩小侧的面到最靠放大侧的面为止的光轴上的距离。另外，优选满足下述条件式(3)。条件式(3)规定了缩小侧的有效像圆直径与第二光学系统G2的透镜全长之比，通过避免成为条件式(3)的上限以上，能够抑制因过度的小型化而引起的第二光学系统G2内的单个透镜的误差灵敏度过高，能够维持制造性。通过避免成为条件式(3)的下限以下，能够获得所希望的有效像圆直径的大小，并且能够抑制第二光学系统G2的透镜全长过大。需要说明的是，若满足下述条件式(3-1)，则能够获得更好的特性。其中，缩小侧的有效像圆直径；TL2：从第二光学系统的最靠缩小侧的面到最靠放大侧的面为止的光轴上的距离。另外，优选隔着第二光学系统G2中的光轴上的最大空气间隔而将缩小侧作为第一透镜组G21、将放大侧作为第二透镜组G22，并且满足下述条件式(4)。条件式(4)规定了第二光学系统G2的第一透镜组G21与第二透镜组G22的焦距之比，通过避免成为条件式(4)的上限以上，能够抑制第一透镜组G21的光焦度相对于第二透镜组G22过强，能够防止用于向第一光学系统G1入射的入射角增大，因此能够容易进行第一光学系统G1中的像差修正。通过避免成为条件式(4)的下限以下，能够抑制第二透镜组G22的光焦度相对于第一透镜组G21过强，因此容易进行第二透镜组G22中的歪曲像差的修正。需要说明的是，若满足下述条件式(4-1)，则能够获得更好的特性。0.30＜f22/f21＜2.00…(4)0.40＜f22/f21＜1.70…(4-1)其中，f21：第一透镜组的焦距；f22：第二透镜组的焦距。另外，优选满足下述条件式(5)。条件式(5)规定了整个系统的后焦距，且设定了在整个系统的缩小侧配置颜色合成用的棱镜等的空间所需的足够的后焦距。通过避免成为条件式(5)的下限以下，能够抑制后焦距过短，因此容易进行颜色合成棱镜等的配置。需要说明的是，若满足下述条件式(5-1)，则能够获得更好的特性。通过避免成为条件式(5-1)的上限以上，能够抑制后焦距过长，因此能够实现小型化。4.0＜Bf/|f|…(5)5.0＜Bf/|f|＜20.0…(5-1)其中，Bf：整个系统的后焦距(空气换算距离)；f：整个系统的焦距。另外，优选第一光学系统和第二光学系统具有共用的光轴。通过采用这种结构，能够简化光学系统整体的构造，因此能够有助于低成本化。另外，中间像也可以构成为，周边部与光轴中心相比向第一光学系统侧像面弯曲。这样，第一光学系统G1和第二光学系统G2并非独立地进行像差修正，而是进行在第一光学系统G1使歪曲像差、像散等残留、并在第二光学系统G2使歪曲像差、像散等抵消这样的像差修正，由此即便是较少的透镜片数，也能够实现广角化，并且能够使各种像差良好。另外，优选第一光学系统的最靠放大侧的面为凹面，且第二光学系统的最靠缩小侧的面为凸面。通过采用这种结构，能够针对较高的像高处的轴外光线进行歪曲像差修正。需要说明的是，如图1所示，本实施方式的投射用光学系统也可以为，在第一光学系统G1与第二光学系统G2之间具备利用平面的反射面将光路弯折的第一光路弯折机构R1，并且在第二光学系统G2的第一透镜组G21与第二透镜组G22之间具备利用平面的反射面将光路弯折的第二光路弯折机构R2。这样，通过在投射用光学系统的中间位置处配置光路弯折机构，与在投射用光学系统的放大侧配置光路弯折机构的情况相比，能够使光路弯折机构变得小型。另外，通过在投射用光学系统中设置两个光路弯折机构，能够使投射用光学系统整体小型化、容易控制投射方向。另外，通过将各光路弯折机构的反射面设为平面，与使用非球面镜这样的具有非球面的反射面的光路弯折机构的情况相比，能够抑制成本。在采用这种方式的情况下，优选最大视场角的主光线与第二光学系统的光轴在第二光学系统中的光轴上的最大空气间隔部分处相交。通过采用这种结构，能够使第二光路弯折机构R2的尺寸小型化。另外，优选第一光路弯折机构及/或第二光路弯折机构是反射镜。这样，通过使用反射镜，与棱镜相比，不会导致因构件的透射率引起的光量下降，也难以受到热的影响，此外还能够减轻重量。另外，由于这样的原因，即便在构成为在各光路弯折机构的部分进行水平方向振动、垂直方向振动的情况下，在特性、制造性方面也是有利的。另外，优选第一光路弯折机构及/或第二光路弯折机构配置在将光路弯折90度的朝向上。通过采用这种结构，能够有效地实现投射用光学系统整体的小型化。另外，优选将图像显示元件所显示的图像以放大像的形式向翻转了180度的方向进行投射。通过采用这种结构，能够使包含屏幕至投射用光学系统在内的系统整体的尺寸小型化。接着，对本实用新型的投射用光学系统的数值实施例进行说明。首先，对实施例1的投射用光学系统进行说明。图1示出表示实施例1的投射用光学系统的结构的剖视图。需要说明的是，在图1以及与后述的实施例2～7对应的图2～7中，图像显示面Sim侧为缩小侧，第二光学系统G2的最末尾透镜L32(仅在实施例5中是最末尾透镜L34)侧为放大侧，图示的孔径光阑St并非一定表示大小、形状，而表示在光轴Z上的位置。另外，图1～7中还一并示出轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。实施例1的投射用光学系统从缩小侧起依次由第一光学系统G1、第一光路弯折机构R1以及第二光学系统G2构成，第一光学系统G1由透镜L1～L10这10片透镜构成，第二光学系统G2由透镜L21～L32这12片透镜构成。另外，第二光学系统G2从缩小侧起依次由第一透镜组G21、第二光路弯折机构R2以及第二透镜组G22构成，第一透镜组G21由透镜L21～L26这6片透镜构成，第二透镜组G22由透镜L27～L32这6片透镜构成。表1示出实施例1的投射用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。以下关于表中的记号的含义，以实施例1的投射用光学系统为例进行说明，但关于实施例2～7也基本相同。在表1的透镜数据中，面编号一栏示出将最靠放大侧的构成要素的面设为第一个、且随着朝向缩小侧而依次增加的面编号，曲率半径一栏示出各面的曲率半径，面间隔一栏示出各面与下一个面的光轴Z上的间隔。另外，nd一栏示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，vd一栏示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的阿贝数。在此，关于曲率半径的符号，将面形状向放大侧凸出的情况设为正，将面形状向缩小侧凸出的情况设为负。基本透镜数据中还一并示出孔径光阑St、光学构件PP。相当于孔径光阑St的面的面编号一栏中，与面编号一起记载有(光阑)这样的语句。表2的与各种因素相关的数据示出焦距f、后焦距Bf、F值FNo、全视场角2ω的值。需要说明的是，基本透镜数据以及与各种因素相关的数据所示的数值是以整个系统的焦距的绝对值为1的方式进行了规格化的数值。另外，各表的数值是取整为规定位数的值。在表1的透镜数据中，在非球面的面编号上标注有＊记号，作为非球面的曲率半径而示出近轴的曲率半径的数值。表3的与非球面系数相关的数据示出非球面的面编号以及与上述非球面相关的非球面系数。非球面系数是用下述式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3～17)的值。Zd＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2