[实用新型]投影光学系统和投影型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过折射光学系统和反射光学系统的使用而使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、和具备该投影光学系统的投影型显示装置。

背景技术

作为具备通过折射光学系统和反射光学系统的使用而使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，已知有下述专利文献1～4所述的。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2007-323047号公报

【专利文献2】特开2007-334052号公报

【专利文献3】专利第4731808号说明书

【专利文献4】专利第4889289号说明书

上述这样的投影光学系统和具备该投影光学系统的投影型显示装置，要求装置的进一步小型化和低成本化、以及一边在屏幕上显示充分大的放大映像一边缩短投影距离。

发明内容

本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种既可以达成装置的小型化和低成本化又能够以短的投影距离在屏幕上显示充分大的放大映像的投影光学系统、和具备该投影光学系统的投影型显示装置。

本发明的投影光学系统，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、投影到放大侧共轭面上作为放大像的投影光学系统，其特征在于，从缩小侧依次具备折射光学系统、和负光焦度的反射光学系统，满足下述条件式(1)。

(ZL+ZD)×Ymin/Ymax²≤3.2...(1)

其中，ZL：折射光学系统的全长，ZD：折射光学系统和反射光学系统的光轴上的距离，Ymin：从图像显示元件内的各点至光轴的距离的最小值，Ymax：从图像显示元件内的各点至光轴的距离的最大值。

在本发明的投影光学系统中，优选折射光学系统和反射光学系统具有共同的光轴。

另外，优选折射光学系统和反射光学系统，相对于光轴旋转对称。

另外，优选反射光学系统，由拥有负光焦度的1片反射镜构成。

另外，优选满足下述条件式(2)。

Ymin/Ymax≤0.20...(2)

另外，优选满足下述条件式(3)。

(ZL+ZD)/Ymax≤21...(3)

另外，优选满足下述条件式(4)。

其中，θ：来自画面最周边的主光线从折射光学系统出射时与光轴的夹角，来自画面最周边的主光线入射到反射光学系统的点上的、反射光学系统的法线与光轴的夹角，ψ：来自画面最周边的主光线入射到反射光学系统的点上的、主光线与反射光学系统的法线的夹角。

另外，优选满足下述条件式(5)。

0.5≤(ZL+ZD)/Hm≤2.1...(5)

其中，Hm：反射光学系统的反射面的最大有效直径。

另外，将在折射光学系统中、包含在具有球面形状的面之中的最靠放大侧所配置的面的光学零件(单透镜或胶合透镜)设为Lp时，优选在Lp与反射光学系统之间至少具有1片非球面透镜。

另外，将在折射光学系统中、配置在Lp与反射光学系统之间的透镜系统(不含Lp)设为第1透镜群，包含Lp且比Lp更靠缩小侧配置的透镜系统设为第2透镜群时，优选第2透镜群整体上具有正光焦度。

另外，第1透镜群从放大侧依次由具有负光焦度的非球面透镜和具有正光焦度的非球面透镜这2片构成也可，由具有负光焦度的1片非球面透镜构成也可。

另外，Lp的最靠放大侧的面，优选具有向放大侧凸的形状。

另外，Lp的最靠缩小侧的面，优选具有向缩小侧凹的形状。

另外，Lp优选具有负光焦度。