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具有宽视角、实现小型化、制造性及组装性优异、保持良好的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。成像光学系统从放大侧依次包括第1光学系统和第2光学系统。在第1光学系统与第2光学系统之间形成中间像。第1光学系统中所包括的非球面透镜中在光路上最靠近中间像的非球面透镜即特定透镜在近轴区域具有凸面朝向缩小侧的弯月形状。成像光学系统满足与最大像高、焦距及特定透镜相关的预先设定的条件式。相关的预先设定的条件式。相关的预先设定的条件式。

【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


[0001]本专利技术的技术涉及一种成像光学系统、投射型显示装置及摄像装置。

技术介绍

[0002]作为能够适用于投射型显示装置及摄像装置的成像光学系统，例如已知下述专利文献1中记载的光学系统。
[0003]专利文献1：日本特开2017
‑
211479号公报
[0004]近年来，要求一种具有宽视角、结构小、制造性及组装性优异、各像差得到适当的校正而具有良好的光学性能的成像光学系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种具有宽视角、实现小型化、制造性及组装性优异、保持良好的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。
[0006]本专利技术的技术的一方式所涉及的成像光学系统从放大侧向缩小侧沿着光路依次包括第1光学系统和第2光学系统，在第1光学系统与第2光学系统之间的光路上形成中间像，第1光学系统包括至少一片非球面透镜，第1光学系统中所包括的非球面透镜中在光路上最靠近中间像的非球面透镜即特定透镜在近轴区域具有凸面朝向缩小侧的弯月形状，将透镜面上的某个点P处的法线与光轴的交点至点P为止的距离设为点P处的局部曲率半径，关于局部曲率半径的符号，在交点比点P更靠放大侧时设为负，将交点比点P更靠缩小侧时设为正，在这种情况下，特定透镜的缩小侧的面的有效直径内的任意点处的局部曲率半径的符号为负，将成像光学系统的缩小侧的最大像高设为Ymax，将成像光学系统的焦距设为f，将特定透镜的焦距设为fA，将特定透镜的放大侧的面的近轴曲率半径设为Ra1，将特定透镜的缩小侧的面的近轴曲率半径设为Ra2，将从成像光学系统的缩小侧的像面与光轴平行地以距光轴2.5
×
|f|的高度入射于成像光学系统的光线与特定透镜的放大侧的面的交点处的局部曲率半径设为Rb1，将光线与特定透镜的缩小侧的面的交点处的局部曲率半径设为Rb2，将特定透镜的缩小侧的面上的光线距光轴的高度设为H2，在成像光学系统为变倍光学系统时，将f、Rb1、Rb2及H2设为广角端的各值，在这种情况下，
[0007]该成像光学系统满足下述条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及(6)，
[0008]2.5≤Ymax/|f|≤2.9
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(1)
[0009]‑
0.01＜|f|/fA＜0.03
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(2)
[0010]|Ra1|＜|Rb1|
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(3)
[0011]|Ra2|＜|Rb2|
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(4)
[0012]|Rb1|＜|Rb2|
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(5)
[0013]1.65＜|Ra2/H2|＜3
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(6)。
[0014]上述方式的成像光学系统优选满足下述条件式(1
‑
1)、(2
‑
1)及(6
‑
1)中的至少一
个条件式。
[0015]2.5≤Ymax/f≤2.7
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(1
‑
1)
[0016]‑
0.01＜|f|/fA＜0.025
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(2
‑
1)
[0017]1.75＜|Ra2/H2|＜3
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(6
‑
1)
[0018]上述方式的成像光学系统优选满足下述条件式(7)，更优选满足下述条件式(7
‑
1)。
[0019]‑
0.1＜(1/Rb1
‑
1/Rb2)
×
|f|＜
‑
0.015
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(7)
[0020]‑
0.1＜(1/Rb1
‑
1/Rb2)
×
|f|＜
‑
0.02
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(7
‑
1)
[0021]优选，将特定透镜的放大侧的面上的光线距光轴的高度设为H1，在成像光学系统为变倍光学系统时，将H1设为广角端的值，在这种情况下，距光轴半径|H1|内的特定透镜的放大侧的面在光轴外位于比半径为|Ra1|、在光轴上具有中心且穿过特定透镜的放大侧的面与光轴的交点的球面更靠缩小侧的位置，距光轴半径|H2|内的特定透镜的缩小侧的面在光轴外位于比半径为|Ra2|、在光轴上具有中心且穿过特定透镜的缩小侧的面与光轴的交点的球面更靠缩小侧的位置。
[0022]上述方式的成像光学系统优选满足下述条件式(8)，更优选满足下述条件式(8
‑
1)。
[0023]1.35＜|H2/(2.5
×
f)|＜1.8
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(8)
[0024]1.45＜|H2/(2.5
×
f)|＜1.8
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(8
‑
1)
[0025]在将一个透镜成分设为一个接合透镜或一个单透镜时，将第1光学系统的最靠缩小侧的透镜成分的与光轴相交的两个空气接触面上的光线距光轴的高度、及第2光学系统的最靠放大侧的透镜成分的与光轴相交的两个空气接触面上的光线距光轴的高度中最大的高度设为Hmax，在成像光学系统为变倍光学系统时，将Hmax设为广角端的值，在这种情况下，上述方式的成像光学系统优选满足下述条件式(9)，更优选满足下述条件式(9
‑
1)。
[0026]1＜|Hmax/H2|＜1.8
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(9)
[0027]1＜|Hmax/H2|＜1.5
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(9
‑
1)
[0028]优选，特定透镜的放大侧的面的有效直径内的任意点处的局部曲率半径的符号为负。
[0029]可以构成为在上述方式的成像光学系统的内部配置有至少一个将光路折弯的光路偏转部件。
[0030]上述方式的成像光学系统优选为变焦光学系统。在该情况下，优选，第2光学系统包括变倍时移动的透镜组。
[0031]上述方式的成像光学系统优选缩小侧以远心的方式构成。
[0032]本专利技术的技术的另一方式所涉及的投射型显示装置具备：光阀，输出光学像；及上述方式的成像光学系统，上述方式的成像光学系统将从光阀输出的光学像投射到屏幕上。
[0033]本专利技术的技术的又一方式所涉及的摄像装置具备上述方式的成像光学系统。
[0034]另外，本说明书的“包括～”、“包括～的”表示，除所举出的构成要件以外，还可以包括：实质上不具有光焦度的透镜；光圈、滤波器及盖玻璃等除透镜以外的光学要件；以及透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。
[0035]在条件式中使用的值为以d线为基准时的值。本说明书中记载的“d线”、“C线”及“F
线”为明线，d线的波长为587.56nm(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像光学系统，其从放大侧向缩小侧沿着光路依次包括第1光学系统和第2光学系统，在所述第1光学系统与所述第2光学系统之间的光路上形成中间像，所述第1光学系统包括至少一片非球面透镜，所述第1光学系统中所包括的非球面透镜中在光路上最靠近所述中间像的非球面透镜即特定透镜在近轴区域具有凸面朝向缩小侧的弯月形状，将透镜面上的某个点P处的法线与光轴的交点至所述点P为止的距离设为所述点P处的局部曲率半径，并且关于所述局部曲率半径的符号，在所述交点比所述点P更靠放大侧时设为负，在所述交点比所述点P更靠缩小侧时设为正，在这种情况下，所述特定透镜的缩小侧的面的有效直径内的任意点处的局部曲率半径的符号为负，将所述成像光学系统的缩小侧的最大像高设为Ymax，将所述成像光学系统的焦距设为f，将所述特定透镜的焦距设为fA，将所述特定透镜的放大侧的面的近轴曲率半径设为Ra1，将所述特定透镜的缩小侧的面的近轴曲率半径设为Ra2，将从所述成像光学系统的缩小侧的像面与光轴平行地以距光轴2.5
×
|f|的高度入射于所述成像光学系统的光线与所述特定透镜的放大侧的面的交点处的局部曲率半径设为Rb1，将所述光线与所述特定透镜的缩小侧的面的交点处的局部曲率半径设为Rb2，将所述特定透镜的缩小侧的面上的所述光线距光轴的高度设为H2，在所述成像光学系统为变倍光学系统时，将f、Rb1、Rb2及H2设为广角端的各值，在这种情况下，所述成像光学系统满足下述条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及(6)，2.5≤Ymax/|f|≤2.9
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(1)
‑
0.01＜|f|/fA＜0.03
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(2)|Ra1|＜|Rb1|
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(3)|Ra2|＜|Rb2|
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(4)|Rb1|＜|Rb2|
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(5)1.65＜|Ra2/H2|＜3
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(6)。2.根据权利要求1所述的成像光学系统，其中，所述成像光学系统满足下述条件式(7)，
‑
0.1＜(1/Rb1
‑
1/Rb2)
×
|f|＜
‑
0.015
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(7)。3.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，将所述特定透镜的放大侧的面上的所述光线距光轴的高度设为H1，在所述成像光学系统为变倍光学系统时，将H1设为广角端的值，在这种情况下，距光轴半径|H1|内的所述特定透镜的放大侧的面在光轴外位于比半径为|Ra1|、在光轴上具有中心且穿过所述特定透镜的放大侧的面与光轴的交点的球面更靠缩小侧的位置，距光轴半径|H2|内的所述特定透镜的缩小侧的面在光轴外位于比半径为|Ra2|、在光轴上具有中心且穿过所述特定透镜的缩小侧的面与光轴的交点的球面更靠缩小侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的成像光学系统，其中，所述成像光学系统满足下述条件式(8)，1.35＜|H2/(2.5
×
f)|＜1.8
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(8)。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：永原晓子，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：