[发明专利]图像投射光学系统和图像投射装置

权利要求书

1.一种图像投射光学系统，包括：

光学元件，来自形成原始图像的图像形成元件的光进入所述光学元件；和

变焦透镜，所述变焦透镜将来自所述光学元件的光放大并投射到投射表面上，

其中所述光学元件满足以下条件(1)，

其中所述变焦透镜从放大侧起依次包括：第一透镜单元，第二透镜单元，和被设置为比所述第二透镜单元更接近缩小侧的多个透镜单元，

其中所述第一透镜单元是负透镜单元，

其中被设置为比所述第二透镜单元更接近缩小侧的所述多个透镜单元满足以下条件(2)，

其中被设置为比如下负透镜元件更接近放大侧的放大侧正透镜元件满足以下条件(3)，所述负透镜元件的有效直径在被设置为比所述第二透镜单元更接近缩小侧的所述多个透镜单元中为最小，并且

其中被设置为比有效直径最小的所述负透镜元件更接近缩小侧的缩小侧正透镜元件满足以下条件(4)：

(1)∑(Di×Ndi)/fw＞4.0

(2)|dn/dt|＜1.0×10^-5

其中Di代表所述光学元件沿着从所述图像形成元件向所述变焦透镜的光路的长度，Ndi代表形成所述光学元件的材料对于d线的折射率，fw代表所述变焦透镜在广角端的焦距，且dn/dt代表形成被设置为比所述第二透镜单元更接近缩小侧的所述多个透镜单元中每一个的材料对于d线的折射率变化的量，所述折射率变化由从25℃起的温度变化引起，

(3){9.0×∑(1/fpA)+5.0×∑(1/fpB)+0.5×∑(1/fpC)}/∑(1/fp)＜1

(4){9.0×∑(1/fpA)+0.3×∑(1/fpB)+2.0×∑(1/fpC)}/∑(1/fp)＜1

其中fpA、fpB和fpC代表其材料分别包括在阿贝数νd为νd＞75的A区域、68＜νd＜75的B区域和68＞νd的C区域内的放大侧正透镜元件或缩小侧正透镜元件的焦距，并且fp代表其材料包括在所述A区域、B区域和C区域内的所有放大侧正透镜元件或所有缩小侧正透镜元件的整体焦距。

2.根据权利要求1的图像投射光学系统，其中被设置为最接近缩小侧的最缩小侧透镜单元不为了改变所述变焦透镜的放大率而移动，并且满足以下条件(5)：

(5)Dnwt/fe＞0.15

其中Dnwt代表在变焦透镜的广角端和望远端之间的包括有效直径最小的所述负透镜元件的另一透镜单元的移动量，而fe代表所述最缩小侧透镜单元的焦距。

3.根据权利要求1的图像投射光学系统，其中被设置为比所述第一透镜单元更接近缩小侧并且被设置为比有效直径最小的所述负透镜元件更接近放大侧的正透镜元件满足以下条件(6)：

(6)∑{Xi×(1/fpi)}/∑(1/fpi)＜0.0015

其中Xi代表形成所述正透镜元件中从放大侧起计数的第i个正透镜元件的材料的反常色散值，所述反常色散值Xi被定义如下：

Xi＝θgFi-(0.6438-0.001682×νdi)

其中θgFi代表所述第i个正透镜元件的材料的反常部分色散值，并且被定义为θgFi＝(Ng-Nf)/(Nf-Nc)，Ng、Nf和Nc分别代表所述材料对于g线、F线和C线的折射率，νdi代表所述材料的阿贝数，并且fpi代表所述第i个正透镜元件的焦距。

4.根据权利要求3的图像投射光学系统，其中所述光学系统满足以下条件(7)：

(7)∑{Xi×(1/fpi)}/∑(1/fpi)＜0。

5.根据权利要求1的图像投射光学系统，其中被设置为比有效直径最小的所述负透镜元件更接近缩小侧的所述正透镜元件满足以下条件(8)：

(8)∑{Xi×(1/fpi)}/∑(1/fpi)＞0

其中Xi代表形成所述正透镜元件中从放大侧起计数的第i个正透镜元件的材料的反常色散值，所述反常色散值Xi被定义如下：

Xi＝θgFi-(0.6438-0.001682×νdi)

其中θgFi代表所述第i个正透镜元件的材料的反常部分色散值，并且被定义为θgFi＝(Ng-Nf)/(Nf-Nc)，Ng、Nf和Nc分别代表所述材料对于g线、F线和C线的折射率，νdi代表所述材料的阿贝数，并且fpi代表所述第i个正透镜元件的焦距。

6.一种图像投射装置，包含：

以来自光源的光照明的图像形成元件；和

根据权利要求1的图像投射光学系统。