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[發明專利]成像光學系統和包括該成像光學系統的圖像投射設備在審

專利信息
申請號: 201710560397.3 申請日: 2015-02-13
公開(公告)號: CN107238912A 公開(公告)日: 2017-10-10
發明(設計)人: 市村純也 申請(專利權)人: 佳能株式會社
主分類號: G02B13/04 分類號: G02B13/04;G02B13/16
代理公司: 北京魏啟學律師事務所11398 代理人: 魏啟學
地址: 日本東京都大*** 國省代碼: 暫無信息
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摘要:
搜索關鍵詞: 成像 光學系統 包括 圖像 投射 設備
【說明書】:

(本申請是申請日為2015年2月13日、申請號為201510078537.4、發明名稱為“成像光學系統和包括該成像光學系統的圖像投射設備”的申請的分案申請。)

技術領域

本發明涉及成像光學系統和包括該成像光學系統的圖像投射設備,其中該成像光學系統具有在中間成像位置處對從放大共軛側的某點出射的光束進行成像、之后在縮小共軛側進行再成像的光學作用。

背景技術

近年來,已經要求諸如數字照相機等的攝像設備和諸如投影儀等的圖像投射設備要使用的成像光學系統具有緊湊的整個系統、寬的視角以及針對每個物體距離的高度精確的光學性能。已知利用以下的中間成像方法(再成像方法)的成像光學系統滿足這些要求。具體地,以在光學系統內的中間成像位置處對放大共軛側(物體側)的放大共軛點進行一次成像、然后在縮小共軛點處進行再成像的方式,來在縮小共軛側(像側)對該放大共軛點進行成像。

在美國專利5,748,385中,公開了被配置成利用前透鏡單元形成被攝體的一次圖像、然后經由場透鏡利用后透鏡形成該被攝體的二次圖像的內窺鏡用物鏡。在美國專利5,748,385中,使后透鏡單元在兩個透鏡位置之間切換,以改變觀察視場角。

在美國專利申請公開2005/0088762中,公開了被配置成利用物鏡單元在視場光闌附近所配置的一次成像面上對被攝體進行成像、并且利用中繼透鏡單元在再成像面(攝像元件面)上對一次成像面上所形成的圖像進行再成像的超廣角透鏡。在美國專利申請公開2005/0088762中,物鏡以及中繼透鏡單元的透鏡中的一部分或全部移動以進行調焦。另外,攝像元件移動以進行調焦。

在日本特開2011-17984中,公開了被配置成遠焦光學系統(afocal optical system)可移除地安裝在成像光學系統的物體側的攝像設備。遠焦光學系統從物體側起依次包括物鏡光學系統、場透鏡和校正透鏡單元。

來自物體側的光束由物鏡光學系統在場透鏡附近進行成像,之后由校正透鏡單元作為準直光引導至成像光學系統。然后,在場透鏡附近進行成像后的圖像由成像光學系統在成像面上進行再成像。校正透鏡單元和成像光學系統的透鏡單元的一部分移動以進行焦點調節(調焦)。

發明內容

根據本發明的一個實施方式,提供一種成像光學系統,其被配置成放大共軛側的放大共軛面和縮小共軛側的縮小共軛面都與配置在所述放大共軛面和所述縮小共軛面之間的中間成像面共軛,其特征在于,所述成像光學系統以從所述放大共軛側向所述縮小共軛側的順序包括:具有負屈光力的第一透鏡單元;具有正屈光力的第二透鏡單元;具有正屈光力的第三透鏡單元;具有負屈光力的第四透鏡單元;以及具有正屈光力的第五透鏡單元,所述第一透鏡單元和所述第五透鏡單元在調焦期間是固定的,以及所述第二透鏡單元、所述第三透鏡單元和所述第四透鏡單元各自在所述調焦期間在該透鏡單元和相鄰透鏡單元之間的距離改變的情況下移動。

根據本發明的另一實施方式,提供一種圖像投射設備,其特征在于,包括:所述的成像光學系統;以及圖像顯示元件,用于形成原始圖像,其中,所述成像光學系統對所述圖像顯示元件所形成的原始圖像進行投射。

通過以下參考附圖對典型實施方式的說明,本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例1的成像光學系統的透鏡截面圖。

圖2A是根據本發明的實施例1的成像光學系統在物體距離480mm處的像差圖。

圖2B是根據本發明的實施例1的成像光學系統在物體距離840mm處的像差圖。

圖2C是根據本發明的實施例1的成像光學系統在物體距離3,600mm處的像差圖。

圖3是根據本發明的實施例2的成像光學系統的透鏡截面圖。

圖4A是根據本發明的實施例2的成像光學系統在物體距離480mm處的像差圖。

圖4B是根據本發明的實施例2的成像光學系統在物體距離840mm處的像差圖。

圖4C是根據本發明的實施例2的成像光學系統在物體距離3,600mm處的像差圖。

圖5是根據本發明的實施例3的成像光學系統的透鏡截面圖。

圖6A是根據本發明的實施例3的成像光學系統在物體距離480mm處的像差圖。

圖6B是根據本發明的實施例3的成像光學系統在物體距離840mm處的像差圖。

圖6C是根據本發明的實施例3的成像光學系統在物體距離3,600mm處的像差圖。

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