▶ リコーインダストリアルソリューションズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022187361
(43)【公開日】2022-12-19
(54)【発明の名称】投射光学系および投射型画像表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 17/08 20060101AFI20221212BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20221212BHJP
【ＦＩ】
G02B17/08
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021095355
(22)【出願日】2021-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】514274487
【氏名又は名称】リコーインダストリアルソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
(72)【発明者】
【氏名】飛内 邦幸
【テーマコード（参考）】
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H087KA06
2H087LA27
2H087MA05
2H087PA15
2H087PA19
2H087PB18
2H087PB19
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA34
2H087QA41
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087TA01
2H087TA03
2H087TA06
(57)【要約】
【課題】「ミラータイプのプロジェクタ」に用いる新規な投射光学系を実現する。
【解決手段】投射光学系は、縮小側の共役面上にある原画像を拡大側の共役面である被投射面上に投射する投射光学系であって、縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２を配して構成され、第１光学群Ｇ１から射出して第２光学群Ｇ２へ向かう射出光束と、第２光学群Ｇ２の反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に第３光学群Ｇ３を透過する。
【選択図】図１
【解決手段】投射光学系は、縮小側の共役面上にある原画像を拡大側の共役面である被投射面上に投射する投射光学系であって、縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２を配して構成され、第１光学群Ｇ１から射出して第２光学群Ｇ２へ向かう射出光束と、第２光学群Ｇ２の反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に第３光学群Ｇ３を透過する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
縮小側の共役面上にある原画像を拡大側の共役面である被投射面上に投射する投射光学系であって、
縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群、第３光学群、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群を配して構成され、
前記第１光学群から射出して前記第２光学群へ向かう射出光束と、前記第２光学群の前記反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に前記第３光学群を透過する投射光学系。
縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群、第３光学群、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群を配して構成され、
前記第１光学群から射出して前記第２光学群へ向かう射出光束と、前記第２光学群の前記反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に前記第３光学群を透過する投射光学系。
【請求項2】
請求項１記載の投射光学系であって、
光軸上における、第１光学群の最も拡大側のレンズ面位置をＰ１、第２光学群の反射面位置をＰ２、第３光学群の最も第１光学群側のレンズ面位置をＰ３とするとき、前記レンズ面位置Ｐ１と前記レンズ面位置Ｐ２の距離をＰ１Ｐ２、前記レンズ面位置Ｐ３と前記レンズ面位置Ｐ２の距離をＰ３Ｐ２が、条件：
（１） ０．１ ＜ Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２ ＜ ０．５
を満足する投射光学系。
光軸上における、第１光学群の最も拡大側のレンズ面位置をＰ１、第２光学群の反射面位置をＰ２、第３光学群の最も第１光学群側のレンズ面位置をＰ３とするとき、前記レンズ面位置Ｐ１と前記レンズ面位置Ｐ２の距離をＰ１Ｐ２、前記レンズ面位置Ｐ３と前記レンズ面位置Ｐ２の距離をＰ３Ｐ２が、条件：
（１） ０．１ ＜ Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２ ＜ ０．５
を満足する投射光学系。
【請求項3】
請求項１または２に記載の投射光学系であって、
第３光学群は、単レンズで構成される投射光学系。
第３光学群は、単レンズで構成される投射光学系。
【請求項4】
請求項３記載の投射光学系であって、
第３光学群を構成する単レンズは、第１光学群側に凹面を向けたメニスカス形状である投射光学系。
第３光学群を構成する単レンズは、第１光学群側に凹面を向けたメニスカス形状である投射光学系。
【請求項5】
請求項３または４に記載の投射光学系であって、
第３光学群を構成する単レンズは、負のパワーを持つ投射光学系。
第３光学群を構成する単レンズは、負のパワーを持つ投射光学系。
【請求項6】
請求項３ないし５の任意の１項に記載の投射光学系であって、
第３光学群を構成する単レンズは、少なくとも１つの面が非球面である投射光学系。
第３光学群を構成する単レンズは、少なくとも１つの面が非球面である投射光学系。
【請求項7】
請求項３ないし６の任意の１項に記載の投射光学系であって、
第３光学群を構成する単レンズは、プラスチックで成型されている投射光学系。
第３光学群を構成する単レンズは、プラスチックで成型されている投射光学系。
【請求項8】
請求項３ないし７の任意の１項に記載の投射光学系であって、
第３光学群を構成する単レンズの材質のアッベ数：νCLが、条件：
（２） ４５ ＜ νCL ＜ １００
を満足する投射光学系。
第３光学群を構成する単レンズの材質のアッベ数：νCLが、条件：
（２） ４５ ＜ νCL ＜ １００
を満足する投射光学系。
【請求項9】
請求項１ないし８の任意の１項に記載の投射光学系であって、
第１光学群は、内部に開口絞りを有し、前記開口絞りの拡大側に非球面を有するレンズが１枚以上配されている投射光学系。
第１光学群は、内部に開口絞りを有し、前記開口絞りの拡大側に非球面を有するレンズが１枚以上配されている投射光学系。
【請求項10】
請求項９記載の投射光学系であって、
第１光学群において開口絞りより拡大側にある一部のレンズの移動により、スクリーンに合焦させる投射光学系。
第１光学群において開口絞りより拡大側にある一部のレンズの移動により、スクリーンに合焦させる投射光学系。
【請求項11】
請求項９または１０に記載の投射光学系であって、
開口絞りの中心をとおり第２光学群の反射面から反射し、第３光学群を透過して拡大側に向かう光線の中で前記第２光学群の光軸となす角度が最も大きな値：ωが、
（３） ７０° ＜ ω ＜ ８５°
を満足する投射光学系。
開口絞りの中心をとおり第２光学群の反射面から反射し、第３光学群を透過して拡大側に向かう光線の中で前記第２光学群の光軸となす角度が最も大きな値：ωが、
（３） ７０° ＜ ω ＜ ８５°
を満足する投射光学系。
【請求項12】
請求項１ないし１１の任意の１項に記載の投射光学系であって、
第２光学群の反射面で反射され、第３光学群を透過して拡大側に向かう光線が集光する位置近傍に光透過性の部材で構成された保護カバーを有する投射光学系。
第２光学群の反射面で反射され、第３光学群を透過して拡大側に向かう光線が集光する位置近傍に光透過性の部材で構成された保護カバーを有する投射光学系。
【請求項13】
請求項１ないし１２の任意の１項に記載の投射光学系を搭載した投射型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、投射光学系および、この投射光学系を搭載した投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示素子、ＤＭＤ等の画像表示素子の画像表示面に表示された小さい原画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型画像表示装置（以下「プロジェクタ」ともいう。）は、投射された拡大画像が高精細で、大きい拡大画像を手軽に得られることから広く普及している。
就中、屈折光学群と、反射光学系であるミラーを組み合わせた「ミラータイプのプロジェクタ」は、屈折光学群により一度中間像を形成し、この中間像をミラーで拡大投射する構成となっており、広画角化が比較的容易であるため、市場での普及が拡大している。
かかる「広画角化の流れ」は今も続いており、より広画角な「ミラータイプのプロジェクタ」の実現に向けた提案がなされている（特許文献１、２等）。
就中、屈折光学群と、反射光学系であるミラーを組み合わせた「ミラータイプのプロジェクタ」は、屈折光学群により一度中間像を形成し、この中間像をミラーで拡大投射する構成となっており、広画角化が比較的容易であるため、市場での普及が拡大している。
かかる「広画角化の流れ」は今も続いており、より広画角な「ミラータイプのプロジェクタ」の実現に向けた提案がなされている（特許文献１、２等）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この発明は、「ミラータイプのプロジェクタ」に用いる新規な投射光学系の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この発明の投射光学系は、縮小側の共役面上にある原画像を拡大側の共役面である被投射面上に投射する投射光学系であって、縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群、第３光学群、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群を配して構成され、前記第１光学群から射出して前記第２光学群へ向かう射出光束と、前記第２光学群の前記反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に前記第３光学群を透過する。
【発明の効果】
【0005】
この発明によれば、上記の如き構成の新規な投射光学系を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】実施例１の投射光学系の構成を示す図である。
【図2】実施例１の投射距離：４１０ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図3】実施例１の投射距離：４１０ｍｍにおけるコマ収差を示す図である。
【図4】実施例２の投射光学系の構成を示す図である。
【図5】実施例２の投射距離：４５６ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図6】実施例２の投射距離：４５６ｍｍにおけるコマ収差を示す図である。
【図7】実施例２の投射距離：３５５ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図8】実施例２の投射距離：３５５ｍｍにおけるコマ収差を示す図である。
【図9】実施例３の投射光学系の構成を示す図である。
【図10】実施例３の投射距離：６２６ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図11】実施例３の投射距離：６２６ｍｍにおけるコマ収差を示す図である。
【図12】プロジェクタの実施の１形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照しながら説明する。
図１、図４および図９に、投射光学系の実施の形態を３例示す。これら実施の形態は、具体的には上記順序で後述の実施例１ないし実施例３に対応している。図１、図４および図９に共通して、これらの図の左方が縮小側である。煩雑を避けるため、これらの図における符号の一部を共通化する。
図１、図４および図９において、符号「ＭＤ」は画像表示素子を示す。画像表示素子ＭＤの「画像表示面」は原画像を表示する面であり、投射光学系の「縮小側の共役面」に合致して配置を定められる。
符号「Ｇ１」は第１光学群を示す。符号「Ｇ２」は第２光学群を示し、符号「Ｇ３」は第３光学群を示す。
図１、図４および図９に、投射光学系の実施の形態を３例示す。これら実施の形態は、具体的には上記順序で後述の実施例１ないし実施例３に対応している。図１、図４および図９に共通して、これらの図の左方が縮小側である。煩雑を避けるため、これらの図における符号の一部を共通化する。
図１、図４および図９において、符号「ＭＤ」は画像表示素子を示す。画像表示素子ＭＤの「画像表示面」は原画像を表示する面であり、投射光学系の「縮小側の共役面」に合致して配置を定められる。
符号「Ｇ１」は第１光学群を示す。符号「Ｇ２」は第２光学群を示し、符号「Ｇ３」は第３光学群を示す。
【0008】
第１光学群Ｇ１は、複数のレンズで構成され、正の屈折力を有する。
第２光学群Ｇ２は、１つの凹面形状の反射面を持つ。
第３光学群Ｇ３は、第１光学群Ｇ１と第２光学群Ｇ２の間に配置される。
図１、図４及び図９において、投射光学系の「光軸ＡＸ」を一点鎖線で示している。
第２光学群Ｇ２は、１つの凹面形状の反射面を持つ。
第３光学群Ｇ３は、第１光学群Ｇ１と第２光学群Ｇ２の間に配置される。
図１、図４及び図９において、投射光学系の「光軸ＡＸ」を一点鎖線で示している。
【0009】
これらの図には、画像表示素子ＭＤの画像表示面における図の上端から射出した光束（この光束は、図示されない被投射面であるスクリーン上において原画像の拡大図形の上端部として結像する。）と、画像表示面における図の下端から射出した光束（この光束はスクリーン上において拡大画像の下端部として結像する。）が描かれている。
従って、図１、図４及び図９に示す投射光学系は、縮小側の共役面（画像表示素子ＭＤの画像表示面）上にある原画像を、拡大側の共役面であるスクリーンに拡大投射する投射光学系であって、縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２を配して構成されている。
そして、第１光学群Ｇ１から射出して第２光学群Ｇ２へ向かう射出光束と、第２光学群Ｇ２の反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に第３光学群Ｇ３を透過する。
従って、図１、図４及び図９に示す投射光学系は、縮小側の共役面（画像表示素子ＭＤの画像表示面）上にある原画像を、拡大側の共役面であるスクリーンに拡大投射する投射光学系であって、縮小側から拡大側へ向かって順に、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３、１つの凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２を配して構成されている。
そして、第１光学群Ｇ１から射出して第２光学群Ｇ２へ向かう射出光束と、第２光学群Ｇ２の反射面で反射されて拡大側に向かう反射光束とが共に第３光学群Ｇ３を透過する。
【0010】
即ち、第１光学群Ｇ１から射出した射出光束は、第３光学系Ｇ３を透過して第２光学群Ｇ２に入射し、第２光学群Ｇ２に反射された反射光束は第３光学群Ｇ３を透過してスクリーンへ向かう。
図１、図４および図９に示された実施の形態は、プロジェクタとしてはカラープロジェクタが想定され、これらの図において符号「Ｐ」は「色合成用のプリズム」を示している。
図１、図４および図９に示された実施の形態は、プロジェクタとしてはカラープロジェクタが想定され、これらの図において符号「Ｐ」は「色合成用のプリズム」を示している。
【0011】
画像表示素子ＭＤは、図示されない２個とともに全部で３個が用いられ、これらはそれぞれ、３原色である赤、青、緑色成分の画像を表示する。これら各色成分の画像からの光束が色合成プリズムＰにより「カラー画像光束」に合成されてスクリーン上に拡大カラー画像として結像される。
また、上記各図に示された実施形態では、画像表示素子ＭＤとして液晶パネルが想定されているが、これに限らずＤＭＤやＬＥＤアレイ等、各種の物を用い得ることは言うまでもない。
また、上記各図に示された実施形態では、画像表示素子ＭＤとして液晶パネルが想定されているが、これに限らずＤＭＤやＬＥＤアレイ等、各種の物を用い得ることは言うまでもない。
【0012】
図１、図４及び図９において、符号Ｐ１は、光軸ＡＸ上における「第１光学群Ｇ１の最も拡大側のレンズ面位置」、符号Ｐ２は、光軸ＡＸ上における「第２光学群Ｇ２の反射面位置」、符号Ｐ３は、光軸ＡＸ上における「第３光学群Ｇ３の、最も第１光学群Ｇ１側のレンズ面位置」を示している。
「レンズ面位置Ｐ１とレンズ面位置Ｐ２の距離」をＰ１Ｐ２、「レンズ面位置Ｐ３とレンズ面位置Ｐ２の距離」をＰ３Ｐ２とすると、これらの距離：Ｐ１Ｐ２、Ｐ３Ｐ２は、以下の条件：
（１） ０．１ ＜Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＜ ０．５
を満足することが好ましい。
第３光学群Ｇ３は、図１、図４及び図９に示す如く「単レンズ」で構成することができるが、これに限らず、複数枚のレンズで構成することもでき、また、単レンズの形態も１枚のレンズのみならず、２枚以上の接合レンズで構成することもできる。
第３光学群Ｇ３を単レンズで構成する場合、単レンズの形状は、図１、図４及び図９に示す例のように「第１光学群Ｇ１側に凹面を向けたメニスカス形状」であることができ、この場合、メニスカス形状の単レンズは「負のパワー」を持つことができる。
第３光学群Ｇ３を「負のパワーを持つ単レンズ」とすることにより、ディストーション補正が容易になる。
また、第３光学群Ｇ３を「単レンズで構成」する場合には、少なくとも１面が非球面であることが好ましい。第３光学群Ｇ３をなす１枚の単レンズは「プラスチックによる成型レンズ」であることができる。上記単レンズは、その配置上、投射光学系で最も大きい光学面を有する「第２光学群Ｇ２の反射面」に準ずる大きさとなるため、プラスチックで成型することでコストの低減がなされ、非球面の形成も容易になる。
「レンズ面位置Ｐ１とレンズ面位置Ｐ２の距離」をＰ１Ｐ２、「レンズ面位置Ｐ３とレンズ面位置Ｐ２の距離」をＰ３Ｐ２とすると、これらの距離：Ｐ１Ｐ２、Ｐ３Ｐ２は、以下の条件：
（１） ０．１ ＜Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＜ ０．５
を満足することが好ましい。
第３光学群Ｇ３は、図１、図４及び図９に示す如く「単レンズ」で構成することができるが、これに限らず、複数枚のレンズで構成することもでき、また、単レンズの形態も１枚のレンズのみならず、２枚以上の接合レンズで構成することもできる。
第３光学群Ｇ３を単レンズで構成する場合、単レンズの形状は、図１、図４及び図９に示す例のように「第１光学群Ｇ１側に凹面を向けたメニスカス形状」であることができ、この場合、メニスカス形状の単レンズは「負のパワー」を持つことができる。
第３光学群Ｇ３を「負のパワーを持つ単レンズ」とすることにより、ディストーション補正が容易になる。
また、第３光学群Ｇ３を「単レンズで構成」する場合には、少なくとも１面が非球面であることが好ましい。第３光学群Ｇ３をなす１枚の単レンズは「プラスチックによる成型レンズ」であることができる。上記単レンズは、その配置上、投射光学系で最も大きい光学面を有する「第２光学群Ｇ２の反射面」に準ずる大きさとなるため、プラスチックで成型することでコストの低減がなされ、非球面の形成も容易になる。
【0013】
また、第３光学群Ｇ３を単レンズで構成する場合、その材質のアッベ数：νCLが、条件：
（２） ４５ ＜ νCL ＜ １００
を満足することが好ましい。
（２） ４５ ＜ νCL ＜ １００
を満足することが好ましい。
【0014】
この発明の投射光学系は、図１、図４及び図９に示すように、開口絞りＳを第１光学群Ｇ１の内部に有することが出来る。この場合、第１光学群Ｇ１の拡大側に「非球面を有するレンズ」を１枚以上配することができる。
このように第１光学群Ｇ１の内部に開口絞りＳを配し、開口絞りＳの拡大側に１枚以上の非球面レンズを配することにより、投射画像の周辺まで良好な光学性能を維持するようにできる。
この発明の投射光学系は、投射画像をスクリーン等の被投射面上に合焦させるのに、第１光学群Ｇ１において開口絞りＳより拡大側にある一部のレンズの移動により行うことができる。
開口絞りＳを第１光学群Ｇ１中に設ける場合には、開口絞りＳの中心（光軸ＡＸが通る位置）を通り第２光学群Ｇ２の反射面で反射し、第３光学群Ｇ３を透過して拡大側に向かう光線の中で、第２光学群Ｇ２の光軸ＡＸとなす角度が最も大きな値：ωが、条件：
（３） ７０° ＜ ω ＜ ８５°
を満足することが好ましい。
投射画像のサイズの変更は「第３光学群Ｇ３の第１光学群Ｇ１側の面から被投射面までの投射距離」を変えることで行うが、投射光学系が広画角になると投射距離の変更に対し、像面の湾曲やディストーションを良好に保つことが困難になり易い。
一般的に、高い物体高の光線は、開口絞りＳより拡大側にあるレンズの面上を光軸ＡＸから離れて通過しているので、この領域にあるレンズは、像面の湾曲やディストーションの補正に与える影響が大きい。
上述の如く、開口絞りＳより拡大側のレンズを１乃至３群に分けて移動させることで、像面の湾曲とディストーションを良好に保ちながらピントを合わせることが可能である。
このように第１光学群Ｇ１の内部に開口絞りＳを配し、開口絞りＳの拡大側に１枚以上の非球面レンズを配することにより、投射画像の周辺まで良好な光学性能を維持するようにできる。
この発明の投射光学系は、投射画像をスクリーン等の被投射面上に合焦させるのに、第１光学群Ｇ１において開口絞りＳより拡大側にある一部のレンズの移動により行うことができる。
開口絞りＳを第１光学群Ｇ１中に設ける場合には、開口絞りＳの中心（光軸ＡＸが通る位置）を通り第２光学群Ｇ２の反射面で反射し、第３光学群Ｇ３を透過して拡大側に向かう光線の中で、第２光学群Ｇ２の光軸ＡＸとなす角度が最も大きな値：ωが、条件：
（３） ７０° ＜ ω ＜ ８５°
を満足することが好ましい。
投射画像のサイズの変更は「第３光学群Ｇ３の第１光学群Ｇ１側の面から被投射面までの投射距離」を変えることで行うが、投射光学系が広画角になると投射距離の変更に対し、像面の湾曲やディストーションを良好に保つことが困難になり易い。
一般的に、高い物体高の光線は、開口絞りＳより拡大側にあるレンズの面上を光軸ＡＸから離れて通過しているので、この領域にあるレンズは、像面の湾曲やディストーションの補正に与える影響が大きい。
上述の如く、開口絞りＳより拡大側のレンズを１乃至３群に分けて移動させることで、像面の湾曲とディストーションを良好に保ちながらピントを合わせることが可能である。
【0015】
図１、図４、図９に示すように、第２光学群Ｇ２の反射面で反射され、第３光学群Ｇ３を透過して拡大側に向かう光線は、符号ＤＣで示す位置において集光する。この場合、集光位置は光エネルギの集中により高温化し易いので、集光位置ＤＣの近傍に「光透過性の部材で構成された保護カバー」を設けることが好ましい。
【0016】
この発明の投射光学系は、原画像からの光線を正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１により一度中間像を生成し、その中間像を第２光学群Ｇ２の凹面ミラーで反射させてスクリーン上に結像させる従来型の「ミラータイプのプロジェクタ」の構成を踏襲するものである。
【0017】
第１光学群Ｇ１と第２光学群Ｇ２の間に第３光学群Ｇ３を配し、第１光学群Ｇ１から射出する射出光束と、第２光学群Ｇ２で反射され拡大側に向かう反射光束が共に、第３光学群Ｇ３を透過する構成としている。
このような構成により、第２光学群Ｇ２で補正しきれなかったディストーション等の高次収差を第３光学群Ｇ３で補完的に補正することにより、より広画角な「ミラータイプのプロジェクタ」を実現している。
このような構成により、第２光学群Ｇ２で補正しきれなかったディストーション等の高次収差を第３光学群Ｇ３で補完的に補正することにより、より広画角な「ミラータイプのプロジェクタ」を実現している。
【0018】
条件式（１）は、第１光学群Ｇ１と第２光学群Ｇ２の間に配される第３光学群Ｇ３の光軸ＡＸ上における位置関係を規定するものである。
パラメータ：Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２が条件（１）の下限を超えると、第３光学群Ｇ３が第２光学群Ｇ２に接近し過ぎて光学群相互の配置が困難となり、上限を超えると、第３光学群Ｇ３が第２光学群Ｇ２から離れすぎ、第２光学群Ｇ２で反射されてから拡大側に向かう一部の反射光束が第３光学群Ｇ３を通過することが困難となって、第２光学群Ｇ２の収差を補完することが困難になり易い。
条件式（２）は、第３光学群Ｇ３を単レンズで構成する場合に、その材質のアッベ数を規定する条件で、パラメータ：νCLが条件（２）の下限を超えると、被投射面上における色収差が大きくなり易い。
条件式（３）を満足することにより、従来の「ミラータイプのプロジェクタ」投射光学系で実現できる範囲を超える広画角を実現できる。
パラメータ：Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２が条件（１）の下限を超えると、第３光学群Ｇ３が第２光学群Ｇ２に接近し過ぎて光学群相互の配置が困難となり、上限を超えると、第３光学群Ｇ３が第２光学群Ｇ２から離れすぎ、第２光学群Ｇ２で反射されてから拡大側に向かう一部の反射光束が第３光学群Ｇ３を通過することが困難となって、第２光学群Ｇ２の収差を補完することが困難になり易い。
条件式（２）は、第３光学群Ｇ３を単レンズで構成する場合に、その材質のアッベ数を規定する条件で、パラメータ：νCLが条件（２）の下限を超えると、被投射面上における色収差が大きくなり易い。
条件式（３）を満足することにより、従来の「ミラータイプのプロジェクタ」投射光学系で実現できる範囲を超える広画角を実現できる。
【0019】
「実施例」
以下、投射光学系の具体的な実施例を３例挙げる。
上述の如く、実施例１、実施例２、実施例３は、図１、図４、図９に示した実施の形態の具体的な実施例である。
上記各図に示すように、縮小側から、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３，凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２が配されている。
第３光学群Ｇ３は、１枚のガラスレンズからなる。
開口絞りＳは第１光学群Ｇ１中に置かれ、投射光学系と画像表示素子ＭＤの間に、色合成系であるプリズムＰが挿入されている。
以下、投射光学系の具体的な実施例を３例挙げる。
上述の如く、実施例１、実施例２、実施例３は、図１、図４、図９に示した実施の形態の具体的な実施例である。
上記各図に示すように、縮小側から、複数のレンズで構成され正の屈折力を持つ第１光学群Ｇ１、第３光学群Ｇ３，凹面形状の反射面を持つ第２光学群Ｇ２が配されている。
第３光学群Ｇ３は、１枚のガラスレンズからなる。
開口絞りＳは第１光学群Ｇ１中に置かれ、投射光学系と画像表示素子ＭＤの間に、色合成系であるプリズムＰが挿入されている。
【0020】
第２光学系Ｇ２の反射面を含む全ての非球面は同一の回転対称軸を持ち、第１光学群Ｇ１中の全ての球面レンズの光軸は上記回転対称軸と一致して配されている。即ち、上記回転対称軸は光軸ＡＸと合致している。
画像表示素子ＭＤは光軸ＡＸに対して偏芯し、図１、図４、図９に示す如く、光軸ＡＸよりも上方にシフトして配置されている。画像表示素子ＭＤから射出した光線は、第１光学群Ｇ１により、第１光学群Ｇ１と第３光学群Ｇ３との間に中間像を形成した後、第３光学群Ｇ３を透過し、第２光学群Ｇ２である凹面ミラーによって反射され図の左上方へ向かい、第３光学群Ｇ３を再度透過して、図示を省略されているスクリーン等の被投射面上に結像する。
画像表示素子ＭＤは、光軸ＡＸに対し図の上方にシフトしているので、各主光線は、第１光学群Ｇ１中に配された開口絞りＳより拡大側の領域では、図の下方に偏って通過している。
画像表示素子ＭＤは光軸ＡＸに対して偏芯し、図１、図４、図９に示す如く、光軸ＡＸよりも上方にシフトして配置されている。画像表示素子ＭＤから射出した光線は、第１光学群Ｇ１により、第１光学群Ｇ１と第３光学群Ｇ３との間に中間像を形成した後、第３光学群Ｇ３を透過し、第２光学群Ｇ２である凹面ミラーによって反射され図の左上方へ向かい、第３光学群Ｇ３を再度透過して、図示を省略されているスクリーン等の被投射面上に結像する。
画像表示素子ＭＤは、光軸ＡＸに対し図の上方にシフトしているので、各主光線は、第１光学群Ｇ１中に配された開口絞りＳより拡大側の領域では、図の下方に偏って通過している。
【0021】
各実施例のデータにおいて、「面番号」は縮小側（画像表示素子ＭＤ側）から拡大側（スクリーン側）に数えた各面を数字で表し、画像表示素子ＭＤの画像表示面を「物面」、スクリーンを「像面」とした。
「Ｒ」により各面（物面及び像面と開口絞りＳの面および色合成用であるプリズムＰの面を含む）の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半径）を表し、「Ｄ」により光軸上の面間隔を表している。長さの次元を持つ量については、特に断らない限り単位は「ｍｍ」とする。
「Ｎｄ」及び「νｄ」により、各レンズの材質の、ｄ線に対する屈折率とアッべ数を示す。
「Ｒ」により各面（物面及び像面と開口絞りＳの面および色合成用であるプリズムＰの面を含む）の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半径）を表し、「Ｄ」により光軸上の面間隔を表している。長さの次元を持つ量については、特に断らない限り単位は「ｍｍ」とする。
「Ｎｄ」及び「νｄ」により、各レンズの材質の、ｄ線に対する屈折率とアッべ数を示す。
【0022】
「焦点距離」はｄ線（５８７．５６ｎｍ）における値、「ＮＡ」は縮小側の開口数を示し、「物体高」は光軸ＡＸから画像表示面の最大高さ、「ＢＦ」は、空気中（プリズムのない状態）における「画像表示面から第１光学群Ｇ１の最も縮小側のレンズ面までの距離（バックフォーカス）」を表している。
【0023】
非球面の形状は、光軸との交点を原点とし、光軸に対する高さ：ｈ 、光軸方向の変移：Ｚ、近軸曲率半径：Ｒ、円錐定数：Ｋ、ｎ次の非球面係数：Ａn、を用いて周知の式：
Ｚ＝（１／Ｒ）・ｈ２／［１＋√{１－(１＋Ｋ)・（１／Ｒ）２・ｈ２}］
+Ａ３・ｈ3＋Ａ４・ｈ４＋Ａ５・ｈ５＋・・・＋Ａｎ・ｈｎ
で表し、上記Ｒ、Ｋ、Ａｎ、を与えて特定する。
また、非球面を持つ面については、その面番号に「＊」印を付する。
Ｚ＝（１／Ｒ）・ｈ２／［１＋√{１－(１＋Ｋ)・（１／Ｒ）２・ｈ２}］
+Ａ３・ｈ3＋Ａ４・ｈ４＋Ａ５・ｈ５＋・・・＋Ａｎ・ｈｎ
で表し、上記Ｒ、Ｋ、Ａｎ、を与えて特定する。
また、非球面を持つ面については、その面番号に「＊」印を付する。
【0024】
「実施例１」
実施例１は、図１に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 8.0000
1 ∞ 29.8000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.2000
3 49.4317 7.1865 1.49700 81.61
4 -64.6034 0.3000
5 127.6539 4.3031 1.92286 20.88
6 -91.6122 0.3000
7 40.7893 8.4878 1.48749 70.44
8 -28.4910 1.2000 1.91082 35.25
9 921.3702 0.3000
10 38.4404 1.2000 1.92119 23.96
11 17.6884 0.4000
12 18.2270 6.1392 1.49700 81.61
13 330.0818 0.3000
14 35.9594 5.6473 1.51680 64.20
15 -32.7460 0.3000
16 -42.5871 1.2000 1.95375 32.32
17 19.3282 4.4143 1.51680 64.20
18 4104.3941 0.3000
19 36.0954 4.7208 1.80809 22.76
20 -30.3025 0.3000
21 -48.5966 1.2000 1.95375 32.32
22 45.6663 1.1940
23(絞り) ∞ 28.7583
24 67.6995 5.3495 1.64769 33.84
25 -130.3619 1.9097
26 -68.7088 4.2181 1.72825 28.32
27 -38.4325 10.0076
28* -190.3554 8.2000 1.50966 56.38
29* 286.0525 7.0735
30* -46.1009 7.8000 1.50966 56.38
31* 99.3232 3.6639
32 -51.4818 3.1727 1.92286 20.88
33 -78.4600 1.8699
34 60.7502 5.4685 1.92119 23.96
35 44.7756 6.0074
36* 231.1018 6.4245 1.50966 56.38
37* 43.3571 70.1834
38 -62.7727 4.5000 1.49700 81.61
39 -75.5332 29.0000
40* -49.6553 -29.0000
41 -75.5332 -4.5000 1.49700 81.61
42 -62.7727 -410.0000
像面 ∞ 。
「非球面データ」
以下に非球面のデータを示す。
第２８面
Ｋ＝ 9.96217E+01
Ａ４＝ -5.22793E-05
Ａ６＝ 1.29791E-08
Ａ８＝ -2.27850E-10
Ａ１０＝ 8.49380E-13
Ａ１２＝ -9.00714E-16。
第２９面
Ｋ＝ 1.00000E+02
Ａ４＝ -4.48475E-05
Ａ６＝ 6.96191E-08
Ａ８＝ -1.06642E-10
Ａ１０＝ 6.31637E-13
Ａ１２＝ -1.38120E-15
Ａ１４＝ 8.97849E-19。
第３０面
Ｋ＝ -5.83578E-01
Ａ４＝ -1.33730E-05
Ａ６＝ 7.80316E-08
Ａ８＝ 2.07239E-11
Ａ１０＝ -3.51984E-13
Ａ１２＝ 5.11899E-16
Ａ１４＝ -2.55680E-19。
第３１面
Ｋ＝ -9.90000E+01
Ａ４＝ -2.49593E-05
Ａ６＝ 3.58642E-08
Ａ８＝ -3.29235E-11
Ａ１０＝ -4.27625E-14
Ａ１２＝ 1.34959E-16
Ａ１４＝ -9.22229E-20。
第３６面
Ｋ＝ 0.00000E+00
Ａ３＝ -1.66844E-04
Ａ４＝ 2.44589E-05
Ａ５＝ -4.46659E-07
Ａ６＝ -6.13986E-09
Ａ７＝ 1.54019E-10
Ａ８＝ 3.59966E-12
Ａ９＝ -4.09836E-14
Ａ１０＝ -3.59163E-16。
第３７面
Ｋ＝ 0.00000E+00
Ａ３＝ -8.68899E-05
Ａ４＝ -5.02985E-06
Ａ５＝ 1.21721E-07
Ａ６＝ 2.12639E-09
Ａ７＝ -1.51791E-10
Ａ８＝ -1.02080E-12
Ａ９＝ 1.23695E-13
Ａ１０＝ -1.08852E-15。
第４０面
Ｋ＝ -3.62503E+00
Ａ４＝ -1.96456E-06
Ａ６＝ 5.67228E-10
Ａ８＝ -1.51064E-13
Ａ１０＝ 1.71772E-17
Ａ１２＝ 1.39549E-21
Ａ１４＝ -3.28987E-25
Ａ１６＝ -1.20209E-28
Ａ１８＝ 3.47293E-32
Ａ２０＝ -2.53663E-36。
上記表記において、例えば「-2.53663E-36」は「-2.53663×10-36」を意味する。以下においても同様である。
実施例１は、図１に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 8.0000
1 ∞ 29.8000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.2000
3 49.4317 7.1865 1.49700 81.61
4 -64.6034 0.3000
5 127.6539 4.3031 1.92286 20.88
6 -91.6122 0.3000
7 40.7893 8.4878 1.48749 70.44
8 -28.4910 1.2000 1.91082 35.25
9 921.3702 0.3000
10 38.4404 1.2000 1.92119 23.96
11 17.6884 0.4000
12 18.2270 6.1392 1.49700 81.61
13 330.0818 0.3000
14 35.9594 5.6473 1.51680 64.20
15 -32.7460 0.3000
16 -42.5871 1.2000 1.95375 32.32
17 19.3282 4.4143 1.51680 64.20
18 4104.3941 0.3000
19 36.0954 4.7208 1.80809 22.76
20 -30.3025 0.3000
21 -48.5966 1.2000 1.95375 32.32
22 45.6663 1.1940
23(絞り) ∞ 28.7583
24 67.6995 5.3495 1.64769 33.84
25 -130.3619 1.9097
26 -68.7088 4.2181 1.72825 28.32
27 -38.4325 10.0076
28* -190.3554 8.2000 1.50966 56.38
29* 286.0525 7.0735
30* -46.1009 7.8000 1.50966 56.38
31* 99.3232 3.6639
32 -51.4818 3.1727 1.92286 20.88
33 -78.4600 1.8699
34 60.7502 5.4685 1.92119 23.96
35 44.7756 6.0074
36* 231.1018 6.4245 1.50966 56.38
37* 43.3571 70.1834
38 -62.7727 4.5000 1.49700 81.61
39 -75.5332 29.0000
40* -49.6553 -29.0000
41 -75.5332 -4.5000 1.49700 81.61
42 -62.7727 -410.0000
像面 ∞ 。
「非球面データ」
以下に非球面のデータを示す。
第２８面
Ｋ＝ 9.96217E+01
Ａ４＝ -5.22793E-05
Ａ６＝ 1.29791E-08
Ａ８＝ -2.27850E-10
Ａ１０＝ 8.49380E-13
Ａ１２＝ -9.00714E-16。
第２９面
Ｋ＝ 1.00000E+02
Ａ４＝ -4.48475E-05
Ａ６＝ 6.96191E-08
Ａ８＝ -1.06642E-10
Ａ１０＝ 6.31637E-13
Ａ１２＝ -1.38120E-15
Ａ１４＝ 8.97849E-19。
第３０面
Ｋ＝ -5.83578E-01
Ａ４＝ -1.33730E-05
Ａ６＝ 7.80316E-08
Ａ８＝ 2.07239E-11
Ａ１０＝ -3.51984E-13
Ａ１２＝ 5.11899E-16
Ａ１４＝ -2.55680E-19。
第３１面
Ｋ＝ -9.90000E+01
Ａ４＝ -2.49593E-05
Ａ６＝ 3.58642E-08
Ａ８＝ -3.29235E-11
Ａ１０＝ -4.27625E-14
Ａ１２＝ 1.34959E-16
Ａ１４＝ -9.22229E-20。
第３６面
Ｋ＝ 0.00000E+00
Ａ３＝ -1.66844E-04
Ａ４＝ 2.44589E-05
Ａ５＝ -4.46659E-07
Ａ６＝ -6.13986E-09
Ａ７＝ 1.54019E-10
Ａ８＝ 3.59966E-12
Ａ９＝ -4.09836E-14
Ａ１０＝ -3.59163E-16。
第３７面
Ｋ＝ 0.00000E+00
Ａ３＝ -8.68899E-05
Ａ４＝ -5.02985E-06
Ａ５＝ 1.21721E-07
Ａ６＝ 2.12639E-09
Ａ７＝ -1.51791E-10
Ａ８＝ -1.02080E-12
Ａ９＝ 1.23695E-13
Ａ１０＝ -1.08852E-15。
第４０面
Ｋ＝ -3.62503E+00
Ａ４＝ -1.96456E-06
Ａ６＝ 5.67228E-10
Ａ８＝ -1.51064E-13
Ａ１０＝ 1.71772E-17
Ａ１２＝ 1.39549E-21
Ａ１４＝ -3.28987E-25
Ａ１６＝ -1.20209E-28
Ａ１８＝ 3.47293E-32
Ａ２０＝ -2.53663E-36。
上記表記において、例えば「-2.53663E-36」は「-2.53663×10-36」を意味する。以下においても同様である。
【0025】
面番号３８、３９は、第３光学群３Ｇを構成する１枚のレンズのレンズ面を表している。
【0026】
次の面番号４０は、第２光学群２Ｇの凹面形状の反射面を表し、面番号４１、４２は、第２光学群２Ｇで反射した光線が再び通過する第３光学群３Ｇをなすレンズの面であり、入射方向が逆になるので、面番号３８，３９と逆になっている。
【0027】
「各種データ」
実施例１の投射光学系の各種データを以下に示す。
実施例１の投射光学系の各種データを以下に示す。
【0028】
焦点距離（ｍｍ） ２．４９
ＮＡ ０．３１（Ｆ１．６）
物体高（ｍｍ） １１．００
ＢＦ（ｍｍ） ３１．８５ 。
ＮＡ ０．３１（Ｆ１．６）
物体高（ｍｍ） １１．００
ＢＦ（ｍｍ） ３１．８５ 。
【0029】
「条件式のパラメータの値」
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
【0030】
（１）Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＝０．３２３
（２）νCL＝８１．６１
（３）ω ＝７７．６° 。
（２）νCL＝８１．６１
（３）ω ＝７７．６° 。
【0031】
第３光学群３Ｇを構成する１枚のレンズは、上記データから明らかなように負のパワーを持ち、その焦点距離は－８４６．８ｍｍである。
実施例１の投射光学系の投射距離：４１０ｍｍ（反射後の光路となるため、上のデータではマイナス表示としている。）における球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図２に、コマ収差の図を図３に示す。
実施例１の投射光学系の投射距離：４１０ｍｍ（反射後の光路となるため、上のデータではマイナス表示としている。）における球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図２に、コマ収差の図を図３に示す。
【0032】
各収差図は、スクリーンを物体として縮小側で評価した状態を示している。
【0033】
緑色光である波長：５５０ｎｍを代表として収差を示すが、球面収差図、コマ収差図には赤、青の光である波長：６２０ｎｍと４７０ｎｍの収差も併せて表示している。非点収差図におけるＳはサジタル像、Ｍはメリディオナル像の収差を示す。
【0034】
「実施例２」
実施例２は、図４に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
実施例２は、図４に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
【0035】
実施例２の投射光学系の第３光学群３Ｇからスクリーンまでの距離は４５６ｍｍであるが、第１光学群１Ｇ中の最も拡大側から３番目にある１枚のレンズＬＭを第１光学群１Ｇの他のレンズと独立に光軸方向に移動させて合焦させるようにしている。レンズＬＭは非球面レンズである。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 7.2500
1 ∞ 25.7500 1.51680 64.20
2 ∞ 2.5000
3 1410.1723 4.7303 1.83400 37.35
4 -46.2297 0.3000
5 23.2875 8.3352 1.49700 81.61
6 -143.7688 0.3000
7 25.6232 3.6348 1.63930 44.87
8 117.5886 1.3751
9 -109.0927 1.1000 1.90366 31.32
10 12.3066 8.4229 1.49700 81.61
11 -16.8981 1.1000 1.91082 35.25
12 -66.6695 0.3000
13 26.1323 4.1891 1.62004 36.30
14 -30.7445 0.3000
15 -61.9299 1.1000 1.91082 35.25
16 29.3787 1.1598
17(絞り) ∞ 10.0175
18 208.5594 3.9577 1.76182 26.61
19 -31.7554 24.9381
20 -21.4993 1.7000 1.51680 64.20
21 -48.6358 0.3000
22 90.1204 5.1829 1.56883 56.04
23 -951.7577 0.3000
24 50.0738 9.4362 1.56883 56.04
25 1056.1086 5.0203
26 -83.6946 2.3000 1.84666 23.78
27 1396.9409 （可変）
28* -93.9342 5.5000 1.53159 55.72
29* -79.9477 （可変）
30* -96.5818 3.5000 1.53159 55.72
31* 42.4939 1.0000
32* 51.8638 5.9000 1.53159 55.72
33* 47.8785 66.3765
34* -83.8061 5.0000 1.53159 55.72
35* -111.9398 25.2865
36* -54.1293 -25.2865
37* -111.9398 -5.0000 1.53159 55.72
38* -83.8061 可変
像面 ∞ 。
可変面間隔であるＤ２７、Ｄ２９およびＤ３８（第３光学群Ｇ３の第１光学群Ｇ１側の面からスクリーンまでの距離であり、投射距離である。）を、投射距離：４５６ｍｍ、３５５ｍｍの場合につき、以下に示す。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 7.2500
1 ∞ 25.7500 1.51680 64.20
2 ∞ 2.5000
3 1410.1723 4.7303 1.83400 37.35
4 -46.2297 0.3000
5 23.2875 8.3352 1.49700 81.61
6 -143.7688 0.3000
7 25.6232 3.6348 1.63930 44.87
8 117.5886 1.3751
9 -109.0927 1.1000 1.90366 31.32
10 12.3066 8.4229 1.49700 81.61
11 -16.8981 1.1000 1.91082 35.25
12 -66.6695 0.3000
13 26.1323 4.1891 1.62004 36.30
14 -30.7445 0.3000
15 -61.9299 1.1000 1.91082 35.25
16 29.3787 1.1598
17(絞り) ∞ 10.0175
18 208.5594 3.9577 1.76182 26.61
19 -31.7554 24.9381
20 -21.4993 1.7000 1.51680 64.20
21 -48.6358 0.3000
22 90.1204 5.1829 1.56883 56.04
23 -951.7577 0.3000
24 50.0738 9.4362 1.56883 56.04
25 1056.1086 5.0203
26 -83.6946 2.3000 1.84666 23.78
27 1396.9409 （可変）
28* -93.9342 5.5000 1.53159 55.72
29* -79.9477 （可変）
30* -96.5818 3.5000 1.53159 55.72
31* 42.4939 1.0000
32* 51.8638 5.9000 1.53159 55.72
33* 47.8785 66.3765
34* -83.8061 5.0000 1.53159 55.72
35* -111.9398 25.2865
36* -54.1293 -25.2865
37* -111.9398 -5.0000 1.53159 55.72
38* -83.8061 可変
像面 ∞ 。
可変面間隔であるＤ２７、Ｄ２９およびＤ３８（第３光学群Ｇ３の第１光学群Ｇ１側の面からスクリーンまでの距離であり、投射距離である。）を、投射距離：４５６ｍｍ、３５５ｍｍの場合につき、以下に示す。
【0036】
投射距離 456.000 355.000
Ｄ27 8.4626 9.8385
Ｄ29 3.9745 2.5986
Ｄ38 -456.000 -355.000
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第２８面
Ｋ＝ -3.03042E+00
Ａ４＝ -5.35134E-06
Ａ６＝ 1.03238E-08
Ａ８＝ 3.46248E-12
Ａ１０＝ -7.69151E-15
Ａ１２＝ 6.53444E-20
Ａ１４＝ 4.27265E-21
Ａ１６＝ -1.93260E-24。
第２９面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ 5.49421E-06
Ａ６＝ -1.17584E-08
Ａ８＝ 2.57149E-11
Ａ１０＝ -2.77338E-14
Ａ１２＝ 1.60755E-17
Ａ１４＝ -2.30508E-21
Ａ１６＝ -1.09099E-24。
第３０面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ 4.74278E-07
Ａ６＝ 1.58428E-08
Ａ８＝ -2.94784E-11
Ａ１０＝ 2.83272E-14
Ａ１２＝ -2.23959E-17
Ａ１４＝ 1.32869E-20
Ａ１６＝ -3.05586E-24。
第３１面
Ｋ＝ -2.08193E+01
Ａ４＝ -8.20696E-06
Ａ６＝ 1.63342E-08
Ａ８＝ -2.23872E-11
Ａ１０＝ 1.64989E-14
Ａ１２＝ -8.39939E-18
Ａ１４＝ 1.41480E-21
Ａ１６＝ 1.21430E-24。
第３２面
Ｋ＝ 1.94532E-01
Ａ４＝ 7.29582E-06
Ａ６＝ -6.85478E-09
Ａ８＝ 1.39617E-12
Ａ１０＝ -2.57302E-17
Ａ１２＝ -6.02312E-19
Ａ１４＝ -2.44333E-22
Ａ１６＝ 2.74971E-25。
第３３面
Ｋ＝ 4.72925E-01
Ａ４＝ 5.17526E-06
Ａ６＝ -2.60288E-09
Ａ８＝ -2.61597E-12
Ａ１０＝ -1.25500E-16
Ａ１２＝ 3.26094E-19
Ａ１４＝ 6.93795E-23
Ａ１６＝ -1.77186E-25。
第３４面
Ｋ＝ -6.47128E-01
Ａ４＝ 5.90323E-07
Ａ６＝ -2.54487E-12
Ａ８＝ -1.27018E-15
Ａ１０＝ -2.90225E-18
Ａ１２＝ -2.29166E-21。
第３５面
Ｋ＝ -1.17499E-01
Ａ４＝ -6.70237E-08
Ａ６＝ 6.39667E-11
Ａ８＝ 4.26305E-15
Ａ１０＝ -1.94941E-18
Ａ１２＝ -7.59923E-22。
第３６面
Ｋ＝ -1.59925E+00
Ａ４＝ -5.91376E-07
Ａ６＝ 6.01454E-11
Ａ８＝ -2.05428E-14
Ａ１０＝ 3.65851E-18
Ａ１２＝ 8.09880E-22
Ａ１４＝ -3.12241E-25
Ａ１６＝ 2.21479E-29
Ａ１８＝ -8.29310E-33
Ａ２０＝ 1.07073E-36。
第３７面
Ｋ＝ -1.17499E-01
Ａ４＝ -6.70237E-08
Ａ６＝ 6.39667E-11
Ａ８＝ 4.26305E-15
Ａ１０＝ -1.94941E-18
Ａ１２＝ -7.59923E-22。
第３８面
Ｋ＝ -6.47128E-01
Ａ４＝ 5.90323E-07
Ａ６＝ -2.54487E-12
Ａ８＝ -1.27018E-15
Ａ１０＝ -2.90225E-18
Ａ１２＝ -2.29166E-21。
Ｄ27 8.4626 9.8385
Ｄ29 3.9745 2.5986
Ｄ38 -456.000 -355.000
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第２８面
Ｋ＝ -3.03042E+00
Ａ４＝ -5.35134E-06
Ａ６＝ 1.03238E-08
Ａ８＝ 3.46248E-12
Ａ１０＝ -7.69151E-15
Ａ１２＝ 6.53444E-20
Ａ１４＝ 4.27265E-21
Ａ１６＝ -1.93260E-24。
第２９面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ 5.49421E-06
Ａ６＝ -1.17584E-08
Ａ８＝ 2.57149E-11
Ａ１０＝ -2.77338E-14
Ａ１２＝ 1.60755E-17
Ａ１４＝ -2.30508E-21
Ａ１６＝ -1.09099E-24。
第３０面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ 4.74278E-07
Ａ６＝ 1.58428E-08
Ａ８＝ -2.94784E-11
Ａ１０＝ 2.83272E-14
Ａ１２＝ -2.23959E-17
Ａ１４＝ 1.32869E-20
Ａ１６＝ -3.05586E-24。
第３１面
Ｋ＝ -2.08193E+01
Ａ４＝ -8.20696E-06
Ａ６＝ 1.63342E-08
Ａ８＝ -2.23872E-11
Ａ１０＝ 1.64989E-14
Ａ１２＝ -8.39939E-18
Ａ１４＝ 1.41480E-21
Ａ１６＝ 1.21430E-24。
第３２面
Ｋ＝ 1.94532E-01
Ａ４＝ 7.29582E-06
Ａ６＝ -6.85478E-09
Ａ８＝ 1.39617E-12
Ａ１０＝ -2.57302E-17
Ａ１２＝ -6.02312E-19
Ａ１４＝ -2.44333E-22
Ａ１６＝ 2.74971E-25。
第３３面
Ｋ＝ 4.72925E-01
Ａ４＝ 5.17526E-06
Ａ６＝ -2.60288E-09
Ａ８＝ -2.61597E-12
Ａ１０＝ -1.25500E-16
Ａ１２＝ 3.26094E-19
Ａ１４＝ 6.93795E-23
Ａ１６＝ -1.77186E-25。
第３４面
Ｋ＝ -6.47128E-01
Ａ４＝ 5.90323E-07
Ａ６＝ -2.54487E-12
Ａ８＝ -1.27018E-15
Ａ１０＝ -2.90225E-18
Ａ１２＝ -2.29166E-21。
第３５面
Ｋ＝ -1.17499E-01
Ａ４＝ -6.70237E-08
Ａ６＝ 6.39667E-11
Ａ８＝ 4.26305E-15
Ａ１０＝ -1.94941E-18
Ａ１２＝ -7.59923E-22。
第３６面
Ｋ＝ -1.59925E+00
Ａ４＝ -5.91376E-07
Ａ６＝ 6.01454E-11
Ａ８＝ -2.05428E-14
Ａ１０＝ 3.65851E-18
Ａ１２＝ 8.09880E-22
Ａ１４＝ -3.12241E-25
Ａ１６＝ 2.21479E-29
Ａ１８＝ -8.29310E-33
Ａ２０＝ 1.07073E-36。
第３７面
Ｋ＝ -1.17499E-01
Ａ４＝ -6.70237E-08
Ａ６＝ 6.39667E-11
Ａ８＝ 4.26305E-15
Ａ１０＝ -1.94941E-18
Ａ１２＝ -7.59923E-22。
第３８面
Ｋ＝ -6.47128E-01
Ａ４＝ 5.90323E-07
Ａ６＝ -2.54487E-12
Ａ８＝ -1.27018E-15
Ａ１０＝ -2.90225E-18
Ａ１２＝ -2.29166E-21。
【0037】
面番号３４＊、３５＊と、面番号３７＊、３８＊は、第３光学群３Ｇの１枚のレンズのレンズ面であり、このレンズは両面とも非球面形状を持つプラスチック製のレンズである。
【0038】
「各種データ」
実施例２の各種データを以下に挙げる。
焦点距離（ｍｍ） ３．５５
ＮＡ ０．２８（Ｆ１．８）
物体高（ｍｍ） １３．００
ＢＦ（ｍｍ） ２６．７３ 。
実施例２の各種データを以下に挙げる。
焦点距離（ｍｍ） ３．５５
ＮＡ ０．２８（Ｆ１．８）
物体高（ｍｍ） １３．００
ＢＦ（ｍｍ） ２６．７３ 。
【0039】
「条件式のパラメータの値」
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
（１）Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＝ ０．３１３
（２）νCL＝ ５５．７２
（３）ω ＝７５．０° 。
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
（１）Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＝ ０．３１３
（２）νCL＝ ５５．７２
（３）ω ＝７５．０° 。
【0040】
第３光学群３Ｇを構成する前記１枚のレンズは、実施例データから明らかなように負のパワーを持ち、その焦点距離は－６６８．５ｍｍである。
【0041】
実施例２の投射光学系の投射距離：４５６ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図５に、コマ収差の図を図６に示す。
実施例２の投射光学系の投射距離：３５５ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図７に、コマ収差の図を図８に示す。
実施例２の投射光学系の投射距離：３５５ｍｍにおける球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図７に、コマ収差の図を図８に示す。
【0042】
「実施例３」
実施例３は、図９に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 4.0000
1 ∞ 42.2900 1.77250 49.59
2 ∞ 4.0000
3 151.0045 4.1826 1.57135 52.95
4 -45.7182 0.3000
5 27.7386 5.9490 1.49700 81.61
6 -83.6271 2.1285
7 32.3658 3.7736 1.48749 70.44
8 -195.8980 1.4608
9 -31.4996 1.2000 1.90265 35.77
10 13.4946 4.3175 1.49700 81.61
11 -747.5084 0.3000
12 27.7442 2.5621 1.48749 70.44
13 145.6989 0.3640
14 26.8562 4.4371 1.54072 47.20
15 -22.6399 1.2131
16 -51.5807 4.0000 1.91082 35.25
17 21.5240 4.1041
18(絞り) ∞ 9.2371
19 122.8470 3.4852 1.75211 25.05
20 -30.9754 15.2896
21 587.3750 1.6022 1.90366 31.32
22 33.8231 12.0521
23 193.4005 5.0922 1.76182 26.61
24 -105.2904 0.3000
25 38.3692 8.4334 1.67270 32.17
26 -142.9168 2.8615 1.92286 20.88
27 143.7482 31.6719
28 -41.3498 1.8000 1.92119 23.96
29 -624.5261 4.7080
30 79.3825 7.2000 1.67003 47.23
31 107.3786 17.0975
32* -47.6745 4.4000 1.53159 55.72
33* -145.4816 3.9006
34* 362.2350 5.0881 1.53159 55.72
35* 65.2375 98.2304
36* -41.8340 7.0000 1.53159 55.72
37* -52.0736 20.2577
38* -46.5083 -20.2577
39* -52.0736 -7.0000 1.53159 55.72
40* -41.8340 -626.0000
像面 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第３２面
Ｋ＝ -1.02383E+01
Ａ４＝ 4.39947E-06
Ａ６＝ -1.42506E-08
Ａ８＝ 7.91268E-12
Ａ１０＝ -2.04229E-14
Ａ１２＝ 2.68125E-17
Ａ１４＝ -5.34057E-21。
第３３面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ -1.25149E-05
Ａ６＝ 5.29929E-09
Ａ８＝ -2.15707E-12
Ａ１０＝ -2.52049E-14
Ａ１２＝ 5.08292E-17
Ａ１４＝ -4.85546E-20
Ａ１６＝ 2.38469E-23。
第３４面
Ｋ＝ 1.00000E+02
Ａ４＝ 1.37430E-05
Ａ６＝ -1.24593E-08
Ａ８＝ 4.51717E-12
Ａ１０＝ -3.23240E-15
Ａ１２＝ 4.36925E-18
Ａ１４＝ -1.98804E-21。
第３５面
Ｋ＝ 2.02860E+00
Ａ４＝ 1.09827E-05
Ａ６＝ -5.22517E-09
Ａ８＝ -1.29056E-11
Ａ１０＝ 1.15739E-14
Ａ１２＝ -1.82113E-18
Ａ１４＝ -1.09215E-21。
第３６面
Ｋ＝ -1.97862E+00
Ａ４＝ 1.77008E-06
Ａ６＝ -5.82904E-10
Ａ８＝ -5.00550E-14
Ａ１０＝ 5.47840E-17
Ａ１２＝ -1.06359E-20。
第３７面
Ｋ＝ -4.36196E-01
Ａ４＝ 2.18376E-06
Ａ６＝ -2.82842E-10
Ａ８＝ 1.33570E-14
Ａ１０＝ 3.36926E-18
Ａ１２＝ -9.52959E-23。
第３８面
Ｋ＝ -2.83914E+00
Ａ４＝ -1.19800E-06
Ａ６＝ 1.70514E-10
Ａ８＝ -1.98156E-14
Ａ１０＝ 2.21297E-18
Ａ１２＝ 3.72071E-22
Ａ１４＝ -1.31684E-25
Ａ１６＝ -1.49906E-29
Ａ１８＝ 3.07715E-33
Ａ２０＝ 1.59750E-37。
第３９面
Ｋ＝ -4.36196E-01
Ａ４＝ 2.18376E-06
Ａ６＝ -2.82842E-10
Ａ８＝ 1.33570E-14
Ａ１０＝ 3.36926E-18
Ａ１２＝ -9.52959E-23。
第４０面
Ｋ＝ -1.97862E+00
Ａ４＝ 1.77008E-06
Ａ６＝ -5.82904E-10
Ａ８＝ -5.00550E-14
Ａ１０＝ 5.47840E-17
Ａ１２＝ -1.06359E-20 。
実施例３は、図９に即して上に説明した実施の形態の具体的な例である。
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
物面 ∞ 4.0000
1 ∞ 42.2900 1.77250 49.59
2 ∞ 4.0000
3 151.0045 4.1826 1.57135 52.95
4 -45.7182 0.3000
5 27.7386 5.9490 1.49700 81.61
6 -83.6271 2.1285
7 32.3658 3.7736 1.48749 70.44
8 -195.8980 1.4608
9 -31.4996 1.2000 1.90265 35.77
10 13.4946 4.3175 1.49700 81.61
11 -747.5084 0.3000
12 27.7442 2.5621 1.48749 70.44
13 145.6989 0.3640
14 26.8562 4.4371 1.54072 47.20
15 -22.6399 1.2131
16 -51.5807 4.0000 1.91082 35.25
17 21.5240 4.1041
18(絞り) ∞ 9.2371
19 122.8470 3.4852 1.75211 25.05
20 -30.9754 15.2896
21 587.3750 1.6022 1.90366 31.32
22 33.8231 12.0521
23 193.4005 5.0922 1.76182 26.61
24 -105.2904 0.3000
25 38.3692 8.4334 1.67270 32.17
26 -142.9168 2.8615 1.92286 20.88
27 143.7482 31.6719
28 -41.3498 1.8000 1.92119 23.96
29 -624.5261 4.7080
30 79.3825 7.2000 1.67003 47.23
31 107.3786 17.0975
32* -47.6745 4.4000 1.53159 55.72
33* -145.4816 3.9006
34* 362.2350 5.0881 1.53159 55.72
35* 65.2375 98.2304
36* -41.8340 7.0000 1.53159 55.72
37* -52.0736 20.2577
38* -46.5083 -20.2577
39* -52.0736 -7.0000 1.53159 55.72
40* -41.8340 -626.0000
像面 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第３２面
Ｋ＝ -1.02383E+01
Ａ４＝ 4.39947E-06
Ａ６＝ -1.42506E-08
Ａ８＝ 7.91268E-12
Ａ１０＝ -2.04229E-14
Ａ１２＝ 2.68125E-17
Ａ１４＝ -5.34057E-21。
第３３面
Ｋ＝ -1.00000E+02
Ａ４＝ -1.25149E-05
Ａ６＝ 5.29929E-09
Ａ８＝ -2.15707E-12
Ａ１０＝ -2.52049E-14
Ａ１２＝ 5.08292E-17
Ａ１４＝ -4.85546E-20
Ａ１６＝ 2.38469E-23。
第３４面
Ｋ＝ 1.00000E+02
Ａ４＝ 1.37430E-05
Ａ６＝ -1.24593E-08
Ａ８＝ 4.51717E-12
Ａ１０＝ -3.23240E-15
Ａ１２＝ 4.36925E-18
Ａ１４＝ -1.98804E-21。
第３５面
Ｋ＝ 2.02860E+00
Ａ４＝ 1.09827E-05
Ａ６＝ -5.22517E-09
Ａ８＝ -1.29056E-11
Ａ１０＝ 1.15739E-14
Ａ１２＝ -1.82113E-18
Ａ１４＝ -1.09215E-21。
第３６面
Ｋ＝ -1.97862E+00
Ａ４＝ 1.77008E-06
Ａ６＝ -5.82904E-10
Ａ８＝ -5.00550E-14
Ａ１０＝ 5.47840E-17
Ａ１２＝ -1.06359E-20。
第３７面
Ｋ＝ -4.36196E-01
Ａ４＝ 2.18376E-06
Ａ６＝ -2.82842E-10
Ａ８＝ 1.33570E-14
Ａ１０＝ 3.36926E-18
Ａ１２＝ -9.52959E-23。
第３８面
Ｋ＝ -2.83914E+00
Ａ４＝ -1.19800E-06
Ａ６＝ 1.70514E-10
Ａ８＝ -1.98156E-14
Ａ１０＝ 2.21297E-18
Ａ１２＝ 3.72071E-22
Ａ１４＝ -1.31684E-25
Ａ１６＝ -1.49906E-29
Ａ１８＝ 3.07715E-33
Ａ２０＝ 1.59750E-37。
第３９面
Ｋ＝ -4.36196E-01
Ａ４＝ 2.18376E-06
Ａ６＝ -2.82842E-10
Ａ８＝ 1.33570E-14
Ａ１０＝ 3.36926E-18
Ａ１２＝ -9.52959E-23。
第４０面
Ｋ＝ -1.97862E+00
Ａ４＝ 1.77008E-06
Ａ６＝ -5.82904E-10
Ａ８＝ -5.00550E-14
Ａ１０＝ 5.47840E-17
Ａ１２＝ -1.06359E-20 。
【0043】
【0044】
第３光学群３Ｇの１枚のレンズの面番号は、面番号３６＊、３７＊と、面番号３９＊、４０＊で示されており、このレンズは両面とも非球面形状を持つプラスチック製のレンズである。
【0045】
「各種データ」
実施例３の各種データを以下に挙げる。
焦点距離（ｍｍ） １．６７
ＮＡ ０．２０（Ｆ２．５）
物体高（ｍｍ） ９．８０
ＢＦ（ｍｍ） ３１．８６ 。
実施例３の各種データを以下に挙げる。
焦点距離（ｍｍ） １．６７
ＮＡ ０．２０（Ｆ２．５）
物体高（ｍｍ） ９．８０
ＢＦ（ｍｍ） ３１．８６ 。
【0046】
「条件式のパラメータの値」
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
条件式（１）ないし（３）の各パラメータの値は以下の通りである。
【0047】
（１）Ｐ３Ｐ２／Ｐ１Ｐ２＝ ０．２１７
（２）νCL ＝ ５５．７２
（３）ω ＝８０．３° 。
（２）νCL ＝ ５５．７２
（３）ω ＝８０．３° 。
【0048】
第３光学群３Ｇを構成する１枚のレンズは、実施例データから明らかなように負のパワーを持ち、その焦点距離は―５２４．７ｍｍである。
【0049】
各収差図から明らかなように、実施例１ないし３の投射光学系は、何れも広角でありながら、性能良好である。実施例２の投射光学系は長距離（４５６ｍｍ）のみならず、短距離（３５５ｍｍ）の投射においても、良好な光学性能を維持している。
【0050】
図１２は「プロジェクタ」の実施の１形態を説明図的に示している。
プロジェクタ本体のケーシング１内には、投射光学系ＰＺＬと、ＤＭＤ等の「画像表示素子」を用いる画像生成装置ＩＳＲ、ＩＳＢ、ＩＳＧと、色合成プリズムＰが装荷されている。
画像生成装置ＩＳＲは、投射されるべきカラー画像の「赤色成分画像」を画像表示素子に表示し「赤色画像光ＬＲ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。
画像生成装置ＩＳＧは、カラー画像の「緑色成分画像」を表示デバイスに表示し「緑色画像光ＬＧ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。図１、図４及び図９において、画像表示面ＭＤとして説明したのは、画像生成装置ＩＳＧの画像表示面である。
画像生成装置ＩＳＢは、カラー画像の「青色成分画像」を表示デバイスに表示し「青色画像光ＬＢ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。
プロジェクタ本体のケーシング１内には、投射光学系ＰＺＬと、ＤＭＤ等の「画像表示素子」を用いる画像生成装置ＩＳＲ、ＩＳＢ、ＩＳＧと、色合成プリズムＰが装荷されている。
画像生成装置ＩＳＲは、投射されるべきカラー画像の「赤色成分画像」を画像表示素子に表示し「赤色画像光ＬＲ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。
画像生成装置ＩＳＧは、カラー画像の「緑色成分画像」を表示デバイスに表示し「緑色画像光ＬＧ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。図１、図４及び図９において、画像表示面ＭＤとして説明したのは、画像生成装置ＩＳＧの画像表示面である。
画像生成装置ＩＳＢは、カラー画像の「青色成分画像」を表示デバイスに表示し「青色画像光ＬＢ」を生成して色合成プリズムＰに向けて放射する。
【0051】
色合成プリズムＰは、赤色成分画像光ＬＲ、緑色成分画像光ＬＧ、青色成分画像光ＬＢを合成して「カラー画像光束ＩＭＬ」とし、投射光学系ＰＺＬに入射させる。
投射光学系ＰＺＬは、入射してくるカラー画像光束ＩＭＬを、投射用結像光ＰＲＬとして、スクリーンに向けて放射する。
投射光学系ＰＺＬとしては、請求項１ないしに１２の何れかに記載のもの、具体的には実施例１ないし３の何れかのものを用いる。
投射光学系ＰＺＬは、入射してくるカラー画像光束ＩＭＬを、投射用結像光ＰＲＬとして、スクリーンに向けて放射する。
投射光学系ＰＺＬとしては、請求項１ないしに１２の何れかに記載のもの、具体的には実施例１ないし３の何れかのものを用いる。
【0052】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0053】
ＭＤ 画像表示素子
Ｐ 色合成用のプリズム
Ｇ１ 第１光学群
Ｇ２ 第２光学群
Ｇ３ 第３光学群
Ｓ 開口絞り
ＡＸ 光軸
Ｐ 色合成用のプリズム
Ｇ１ 第１光学群
Ｇ２ 第２光学群
Ｇ３ 第３光学群
Ｓ 開口絞り
ＡＸ 光軸
【先行技術文献】
【特許文献】
【0054】
【特許文献1】特開２０２０－０３４６９０号公報
【特許文献2】特開２０２１－００４９７０号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】