(57)【要約】【課題】高性能且つコンパクト、大口径比であっても明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影できる投影光学系を提供する。【解決手段】ＤＭＤ２によって形成された画像を投影面上に拡大投影する投影光学系１であって、投影面側から順に、全体として負の屈折力を有する第１のレンズ群３と、全体として正の屈折力を有する第２のレンズ群４とを備え、第２のレンズ群４が、少なくとも絞り５と、この絞り５からＤＭＤ２側に向かって、負の第１のレンズＬ７と、負の第２のレンズＬ８及び正の第３のレンズＬ９を貼り合わせた貼合せレンズと、正の第４のレンズＬ１０とを、この順で含み、第１のレンズＬ７の両面Ｓ１，Ｓ２が凹面とされ、第２のレンズＬ８の第１のレンズＬ７と対向する側の面Ｓ３が凹面とされている。【選択図】図１
2010128318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型の空間光変調素子によって形成された画像を投影面上に拡大投影する投影光学系であって、
前記投影面側から順に、全体として負の屈折力を有する第１のレンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２のレンズ群とを備え、
前記第２のレンズ群は、少なくとも絞りと、この絞りから前記空間光変調素子側に向かって、負の第１のレンズと、負の第２のレンズ及び正の第３のレンズを貼り合わせた貼合せレンズと、正の第４のレンズとを、この順で含み、
前記第１のレンズは、両面が凹面とされ、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズと対向する側の面が凹面とされていることを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記第１のレンズは、前記投影面側の面における曲率半径をｒ１［ｍｍ］とし、それとは反対側の面における曲率半径をｒ２［ｍｍ］としたときに、
（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＞−０．５
の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の投射光学系。
【請求項３】
全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、前記第１のレンズ群の合成焦点距離をｆ１［ｍｍ］とし、前記第２のレンズ群の合成焦点距離をｆ２としたときに、
−２．０＞ｆ１／ｆＷ＞−１６．７
３．０＞ｆ２／ｆＷ＞０．５
の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の投射光学系。
【請求項４】
全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、前記第１のレンズの焦点距離をｆｇ［ｍｍ］としたときに、
ｆｇ／ｆＷ＞−２．２
の関係を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の投射光学系。
【請求項５】
全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、全系のバックフォーカスを空気換算でＢＦ［ｍｍ］としたときに、
ＢＦ＞０．９×ｆＷ
の関係を満足することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の投射光学系。
【請求項６】
光源と、
前記光源から出射された光を集光して照明光を形成する照明光学系と、
前記照明光を変調して反射することにより画像信号に応じた画像を形成する反射型の空間光変調素子と、
前記画像を投影面上に拡大投影する投影光学系とを備え、
前記投影光学系として、請求項１〜５の何れか一項に記載の投影光学系を用いることを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型の空間光変調素子によって形成された画像を投影面上に拡大投影する投影光学系、並びにそのような投影光学系を備えた画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投影装置であるプロジェクタには、液晶方式とＤＬＰ(デジタル・ライト・プロセッシング：登録商標)方式とがある。このうち、ＤＬＰ方式は、ＤＭＤ(デジタル・マイクロミラー・デバイス：登録商標)と呼ばれる反射型の空間光変調素子を使用している。
【０００３】
ＤＭＤは、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて、ねじれ軸周りに±１２゜の角度範囲で傾きを変えることができる微小な鏡（マイクロミラー）をＣＭＯＳ半導体デバイス上に多数並べて形成したものであり、各ミラーの傾きを画像信号に応じて切り換えながら、光源からの光の反射方向を制御し、各ミラーからの反射光の有無（ＯＮ／ＯＦＦ）によって画像を表示可能としている。
【０００４】
また、ＤＬＰ方式のプロジェクタは、このようなＤＭＤによって形成された画像をスクリーンなどの投影面上に拡大投影する投影光学系を備えている。この投影光学系は、プロジェクタの小型化及び薄型化を図るために、よりコンパクトでレンズ径が小さいものが求められている（例えば、特許文献１〜３を参照。）。
【０００５】
しかしながら、ＤＬＰ方式のプロジェクタにおいて、例えば投影光学系がテレセントリック光学系である場合には、ＤＭＤの前面にフィールドレンズなどを配置する必要があり、更に大口径となるために、コストアップの要因ともなっている。
【０００６】
一方、投影光学系が非テレセントリック光学系である場合には、フィールドレンズが不要となるものの、ＤＭＤに照明光を入射させる照明光学系の影響を受けないようにするためには、バックフォーカスをある程度長くする必要がある。しかしながら、バックフォーカスが長くするほど、良好な光学性能を得るためのレンズ設計が難しくなる。
【特許文献１】特開２００３−１２１７３６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１５６７５号公報
【特許文献３】特開２０００−２７５７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、高性能且つコンパクト、大口径比であっても明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影できる投影光学系、並びに、そのような投影光学系を備えることによって、高解像度で明るい画像を投影できるコンパクトな画像投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る投影光学系は、反射型の空間光変調素子によって形成された画像を投影面上に拡大投影するものであって、投影面側から順に、全体として負の屈折力を有する第１のレンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２のレンズ群とを備え、第２のレンズ群が、少なくとも絞りと、この絞りから空間光変調素子側に向かって、負の第１のレンズと、負の第２のレンズ及び正の第３のレンズを貼り合わせた貼合せレンズと、正の第４のレンズとを、この順で含み、第１のレンズの両面が凹面とされ、第２のレンズの第１のレンズと対向する側の面が凹面とされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る投影光学系では、第２のレンズ群が、少なくとも絞りと、この絞りから空間光変調素子側に向かって、負の第１のレンズと、負の第２のレンズ及び正の第３のレンズを貼り合わせた貼合せレンズと、正の第４のレンズとを、この順で含み、第１のレンズの両面が凹面とされ、第２のレンズの第１のレンズと対向する側の面が凹面とされていることによって、バックフォーカスが長くなる場合でも、収差を効果的に補正することができ、大口径比であっても光の利用効率が高い明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影することができ、しかもレンズ径を小さくして全体をコンパクトに設計することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明よれば、高性能且つコンパクト、大口径比であっても明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影できる投影光学系、並びにそのような投影光学系を備えることによって、高解像度で明るい画像を投影できるコンパクトな画像投影装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示されるレンズデータ等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１２】
（投影光学系）
先ず、本発明の実施形態として図１に示す投影光学系１について説明する。
この投影光学系１は、図１に示すように、反射型の空間光変調素子としてＤＭＤ２を用い、このＤＭＤ２によって形成された画像をスクリーンなどの投影面上に拡大投影するものである。
【００１３】
具体的に、この投影光学系１は、投影面側から順に、全体として負の屈折力を有する第１のレンズ群３と、全体として正の屈折力を有する第２のレンズ群４とを備え、これら第１及び第２のレンズ群３，４を構成する各レンズＬ１〜Ｌ１０が互いの光軸Ｐを一致させた状態で配置された構造を有している。また、第２のレンズ群４を構成するレンズＬ６とレンズＬ７との間には、絞り５が配置されており、ＤＭＤ２の前面には、カバーガラス６が設けられている。
【００１４】
なお、本実施形態では、投影面側から順に、負のレンズＬ１と、負のレンズＬ２と、正のレンズＬ３とを含む３枚のレンズＬ１〜Ｌ３から第１のレンズ群３が構成され、正のレンズＬ４と、正のレンズＬ５と、負のレンズＬ６と、負のレンズＬ７と、負のレンズＬ８と、正のレンズＬ９と、正のレンズＬ１０とを含む７枚のレンズＬ１〜Ｌ３から第２のレンズ群４が構成されている。また、レンズＬ５及びレンズＬ６と、レンズＬ８及びレンズＬ９とが、それぞれ貼合せレンズを構成している。
【００１５】
本発明を適用した投影光学系１は、第２のレンズ群４が、少なくとも絞り５と、この絞り５からＤＭＤ２側に向かって、負の第１のレンズＬ７と、負の第２のレンズＬ８及び正の第３のレンズＬ９を貼り合わせた貼合せレンズと、正の第４のレンズＬ１０とを、この順で含み、第１のレンズＬ７の両面Ｓ１，Ｓ２が凹面とされ、第２のレンズＬ８の第１のレンズＬ７と対向する側の面Ｓ３が凹面とされていることを特徴とする。
【００１６】
特に、本発明では、第１のレンズＬ７の両面Ｓ１，Ｓ２が凹面であることと、第１のレンズＬ７と第２のレンズＬ８との対向する面Ｓ２，Ｓ３が互いに凹面となることで、その間が空気レンズ（凸レンズ）のように作用することを特徴としている。
【００１７】
ここで、投影光学系１が非テレセントリック光学系である場合には、フィールドレンズを無くすことができる。この場合、ＤＭＤ２に照明光を入射させる照明光学系の影響を受けないようにするためには、バックフォーカスＢＦをある程度長くする必要があるものの、本発明を適用した投影光学系１では、このようなバックフォーカスＢＦが長くなる場合であっても、上記構成を採用することにより、収差を効果的に補正することができ、大口径比（具体的には、Ｆナンバーが１．８以上）であっても、光の利用効率が高い明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影することができ、しかもレンズ径を小さくして全体をコンパクトに設計することができる。
【００１８】
また、本発明において、絞り５の直後に位置する第１のレンズＬ７は、投影面側の面Ｓ１における曲率半径をｒ１［ｍｍ］とし、それとは反対側の面Ｓ２における曲率半径をｒ２［ｍｍ］としたときに、下記式(１)の関係を満足することが好ましい。
（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＞−０．５  …(１)  
【００１９】
上記式（１）で表される（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）は、シェイプファクタと呼ばれるものであり、このシェイプファクタが上記式（１）の下限を下回ると、球面収差や、非点収差、コマフレアなどが増大するため好ましくない。
【００２０】
また、本発明は、全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、第１のレンズ群３の合成焦点距離をｆ１［ｍｍ］とし、第２のレンズ群４の合成焦点距離をｆ２としたときに、下記式(２)，(３)の関係を満足することが好ましい。
−２．０＞ｆ１／ｆＷ＞−１６．７  …(２)  
３．０＞ｆ２／ｆＷ＞０．５  …(３)  
【００２１】
本発明では、上記式(２)，(３)の範囲を外れた場合に、球面収差や、非点収差、コマフレアなどが増大するため好ましくない。
【００２２】
また、本発明は、全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、第１のレンズＬ７の焦点距離をｆｇ［ｍｍ］としたときに、下記式(４)の関係を満足することが好ましい。
ｆｇ／ｆＷ＞−２．２  …(４)  
【００２３】
本発明では、上記式(４)の下限を下回った場合に、コマフレアなどが増大するため好ましくない。
【００２４】
また、本発明は、全系の焦点距離をｆＷ［ｍｍ］とし、全系のバックフォーカスＢＦを空気換算でＢＦ［ｍｍ］としたときに、下記式(５)の関係を満足することが好ましい。
ＢＦ＞０．９×ｆＷ  …(５)  
【００２５】
本発明では、上記式(５)の関係を満足することによって、上述した照明光学系からの照明光をＤＭＤ２に確実に入射させると共に、ＤＭＤ２で変調して反射された反射光を上記投影光学系１を構成する各レンズＬ１〜Ｌ１０に確実に入射させることができ、一方、不要な光は各レンズＬ１〜Ｌ１０に入射させることなく、光の利用効率が高い明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影することができる。更に、上述した照明光学系との干渉も小さくすることができる。
【００２６】
以上のように、本発明によれば、高性能且つコンパクト、大口径比であっても明るい画像を広画角で投影面上に拡大投影できる投影光学系１を提供することが可能である。
【００２７】
なお、本発明は、上記投影光学系１の構成に必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第１のレンズ群３については、全体として負の屈折力を有する構成であれば、レンズの形状やその組み合わせ及び枚数について適宜変更して実施することが可能である。
【００２８】
また、上記第２のレンズ群４については、絞り５からＤＭＤ２側に向かって、負の第１のレンズＬ７と、負の第２のレンズＬ８及び正の第３のレンズＬ９を貼り合わせた貼合せレンズ（全体として正）と、正の第４のレンズＬ１０とを、この順で含む構成となっているが、更に収差を効果的に補正するため、第４のレンズＬ１０の後に、正のレンズを追加することも可能である。
【００２９】
また、上記第２のレンズ群４は、第１のレンズ群３と絞り５との間に、投影面側から順に、正のレンズＬ４と、正のレンズＬ５及び負のレンズＬ６の貼合せレンズ（全体として正）とを含む構成となっているが、こちらのレンズの形状やその組み合わせ及び枚数についても、全体として正の屈折力を有する範囲で、適宜変更して実施することが可能である。
【００３０】
また、本発明では、上記第１のレンズＬ７に非球面レンズを採用することも可能であるが、非球面レンズを使用しない場合には、上記投影光学系１を安価な構成とすることが可能である。
【００３１】
（画像投影装置）
次に、本発明を適用した画像投影装置の一例として、図２に示すＤＬＰ方式のプロジェクタ５０について説明する。
このプロジェクタ５０は、図２に示すように、光源であるランプ５１と、ランプ５１から出射された光を集光して照明光を形成する照明光学系５２と、照明光を変調して反射することにより画像信号に応じた画像を形成する反射型の空間光変調素子であるＤＭＤ５３と、画像を投影面であるスクリーン５５上に拡大投影する投影光学系５４とを備えている。
【００３２】
また、ランプ５１と照明光学系５２との間には、ランプ５１から出射された光を波長の異なる複数の色光に分離するカラーフィルタを周方向に配置して回転駆動される回転フィルタであるカラーホイール５６と、カラーホイール５６の各フィルタを通過した色光を照明光学系５２へと導く導光部材であるロッドインテグレータ５７とが配置されている。
【００３３】
なお、このプロジェクタ５０は、照明光学系５２が非テレセントリック光学系、投影光学系５４が非テレセントリック光学系であり、フィールドレンズを使用しない構成となっている。
【００３４】
そして、本発明を適用したプロジェクタ５０では、投影光学系５４として、上記本発明を適用した投影光学系１を用いることによって、高解像度で明るい画像を投影することが可能であり、さらに装置全体の小型化及び薄型化を図ることが可能となっている。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００３６】
（実施例１）
実施例１の設計データに基づく投影光学系の構成を図３に示す。また、実施例１に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１に示すとおりである。
【００３７】
【表１】
2010128318.tif 000003
【００３８】
なお、表１中の「面番号ｉ（ｉは自然数を表す。）」は、投影光学系を構成する各レンズのうち、最も投影面側に位置するレンズのレンズ面を１番目として、ＤＭＤ側に向かうに従い順次増加するレンズ面の番号を示している。また、表１中において、「Ｒ」は、各面番号に対応したレンズ面の曲率半径［ｍｍ］（但し、Ｒの値が∞(INFINITY)となる面は、その面が平面であることを示す。）、「Ｄ」は、投影面側からｉ番目のレンズ面とｉ＋１番目のレンズ面との軸上面間隔［ｍｍ］、「Ｎｄ」は各レンズの屈折率、「Ｖｄ」は各レンズのアッベ数を示している。
【００３９】
また、表１中において、第１のレンズ群の合成焦点距離ｆ１［ｍｍ］、第２のレンズ群の合成焦点距離ｆ２［ｍｍ］、全系の焦点距離ｆＷ［ｍｍ］、全系のバックフォーカスＢＦ(空気換算)［ｍｍ］、第１のレンズの投影面側の面における曲率半径ｒ１［ｍｍ］及びそれとは反対側の面における曲率半径ｒ２［ｍｍ］、第１のレンズの焦点距離をｆｇ［ｍｍ］の各値と、「ｆ１／ｆＷ」、「ｆ２／ｆＷ」、「シェイプファクタ［（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）］」、「ｆｇ／ｆＷ」、及び「ＢＦ／ｆＷ」の各条件とを示す。（なお、以下に示す表２，３，・・・，１４，１５についても同様である。）
【００４０】
以上のように構成される実施例１の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図３に示し、横収差図を図４に示す。
【００４１】
なお、球面収差図は、波長６３２ｎｍ（実線で示す。）、波長５１７ｎｍ（１点鎖線で示す。）、波長４５４ｎｍ（２点鎖線で示す。）の各波長における球面収差を示している。
非点収差図は、各波長におけるサジタル光線（符号Ｓ１〜Ｓ３を付す。）及びタンジェンシャル光線（符号Ｔ１〜３で付す。）に対する非点収差を示している。
歪曲収差図は、各波長における歪曲収差（ディストーション）を示している。
横収差図は、各波長の相対像高０．００／０．２５／０．５０／０．７５／１．００におけるコマ収差を示している。（なお、以下に示す図５，６，・・・，３１，３２についても同様である。）
【００４２】
実施例１の投影光学系は、表１に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１の投影光学系については、図３及び図４に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４３】
（実施例２）
実施例２の設計データに基づく投影光学系の構成を図５に示す。また、実施例２に示す投影光学系の設計データについては、以下の表２に示すとおりである。
【００４４】
【表２】
2010128318.tif 000004
【００４５】
以上のように構成される実施例２の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図５に示し、横収差図を図６に示す。
【００４６】
実施例２の投影光学系は、表２に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例２の投影光学系については、図５及び図６に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４７】
（実施例３）
実施例３の設計データに基づく投影光学系の構成を図７に示す。また、実施例３に示す投影光学系の設計データについては、以下の表３に示すとおりである。
【００４８】
【表３】
2010128318.tif 000005
【００４９】
以上のように構成される実施例３の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図７に示し、横収差図を図８に示す。
【００５０】
実施例３の投影光学系は、表３に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例３の投影光学系については、図７及び図８に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５１】
（実施例４）
実施例４の設計データに基づく投影光学系の構成を図９に示す。また、実施例４に示す投影光学系の設計データについては、以下の表４に示すとおりである。
【００５２】
【表４】
2010128318.tif 000006
【００５３】
以上のように構成される実施例４の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図９に示し、横収差図を図１０に示す。
【００５４】
実施例４の投影光学系は、表４に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例４の投影光学系については、図９及び図１０に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５５】
（実施例５）
実施例５の設計データに基づく投影光学系の構成を図１１に示す。また、実施例５に示す投影光学系の設計データについては、以下の表５に示すとおりである。
【００５６】
【表５】
2010128318.tif 000007
【００５７】
以上のように構成される実施例５の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図１１に示し、横収差図を図１２に示す。
【００５８】
実施例５の投影光学系は、表５に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例５の投影光学系については、図１１及び図１２に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５９】
（実施例６）
実施例６の設計データに基づく投影光学系の構成を図１３に示す。また、実施例６に示す投影光学系の設計データについては、以下の表６に示すとおりである。
【００６０】
【表６】
2010128318.tif 000008
【００６１】
以上のように構成される実施例６の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図１３に示し、横収差図を図１４に示す。
【００６２】
実施例６の投影光学系は、表６に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例６の投影光学系については、図１３及び図１４に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６３】
（実施例７）
実施例７の設計データに基づく投影光学系の構成を図１５に示す。また、実施例７に示す投影光学系の設計データについては、以下の表７に示すとおりである。
【００６４】
【表７】
2010128318.tif 000009
【００６５】
以上のように構成される実施例７の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図１５に示し、横収差図を図１６に示す。
【００６６】
実施例７の投影光学系は、表７に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例７の投影光学系については、図１５及び図１６に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６７】
（実施例８）
実施例８の設計データに基づく投影光学系の構成を図１７に示す。また、実施例８に示す投影光学系の設計データについては、以下の表８に示すとおりである。
【００６８】
【表８】
2010128318.tif 000010
【００６９】
以上のように構成される実施例８の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図１７に示し、横収差図を図１８に示す。
【００７０】
実施例８の投影光学系は、表８に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例８の投影光学系については、図１７及び図１８に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００７１】
（実施例９）
実施例９の設計データに基づく投影光学系の構成を図１９に示す。また、実施例９に示す投影光学系の設計データについては、以下の表９に示すとおりである。
【００７２】
【表９】
2010128318.tif 000011
【００７３】
以上のように構成される実施例９の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図１９に示し、横収差図を図２０に示す。
【００７４】
実施例９の投影光学系は、表９に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例９の投影光学系については、図１９及び図２０に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００７５】
（実施例１０）
実施例１０の設計データに基づく投影光学系の構成を図２１に示す。また、実施例１０に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１０に示すとおりである。
【００７６】
【表１０】
2010128318.tif 000012
【００７７】
以上のように構成される実施例１０の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図２１に示し、横収差図を図２２に示す。
【００７８】
実施例１０の投影光学系は、表１０に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１０の投影光学系については、図２１及び図２２に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００７９】
（実施例１１）
実施例１１の設計データに基づく投影光学系の構成を図２３に示す。また、実施例１１に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１１に示すとおりである。
【００８０】
【表１１】
2010128318.tif 000013
【００８１】
以上のように構成される実施例１１の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図２３に示し、横収差図を図２４に示す。
【００８２】
実施例１１の投影光学系は、表１１に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１１の投影光学系については、図２３及び図２４に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００８３】
（実施例１２）
実施例１２の設計データに基づく投影光学系の構成を図２５に示す。また、実施例２に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１２に示すとおりである。
【００８４】
【表１２】
2010128318.tif 000014
【００８５】
以上のように構成される実施例１２の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図２５に示し、横収差図を図２６に示す。
【００８６】
実施例１２の投影光学系は、表１２に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例２の投影光学系については、図２５及び図２６に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００８７】
（実施例１３）
実施例１３の設計データに基づく投影光学系の構成を図２７に示す。また、実施例１３に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１３に示すとおりである。
【００８８】
【表１３】
2010128318.tif 000015
【００８９】
以上のように構成される実施例１３の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図２７に示し、横収差図を図２８に示す。
【００９０】
実施例３の投影光学系は、表１３に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１３の投影光学系については、図２７及び図２８に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００９１】
（実施例１４）
実施例１４の設計データに基づく投影光学系の構成を図２９に示す。また、実施例１４に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１４に示すとおりである。
【００９２】
【表１４】
2010128318.tif 000016
【００９３】
以上のように構成される実施例１４の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図２９に示し、横収差図を図３０に示す。
【００９４】
実施例１４の投影光学系は、表１４に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１４の投影光学系については、図２９及び図３０に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【００９５】
（実施例１５）
実施例１５の設計データに基づく投影光学系の構成を図３１に示す。また、実施例１５に示す投影光学系の設計データについては、以下の表１５に示すとおりである。
【００９６】
【表１５】
2010128318.tif 000017
【００９７】
また、実施例１５の投影光学系では、非球面レンズ（面番号１３）を用いており、その非球面係数は以下のとおりである。
コーニック係数Ｋ：２．４６５５
Ａ：−４．８×１０−５ 
Ｂ：−２．８×１０−７ 
Ｃ：４．０×１０−９ 
Ｄ：−４．０×１０−１１
【００９８】
なお、非球面式Ｚは、以下のとおりである。
【００９９】
【表１６】
2010128318.tif 000018
【０１００】
以上のように構成される実施例１５の投影光学系による球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を図３１に示し、横収差図を図３２に示す。
【０１０１】
実施例１５の投影光学系は、表１５に示すように、上記本発明の条件を満たすものである。そして、この実施例１５の投影光学系については、図３１及び図３２に示すように、各収差が良好に補正されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明を適用した投影光学系の一例を示す構成図である。
【図２】本発明を適用した画像投影装置の一構成例を示す斜視図である。
【図３】実施例１に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図４】実施例１に示す投影光学系の横収差図である。
【図５】実施例２に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図６】実施例２に示す投影光学系の横収差図である。
【図７】実施例３に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図８】実施例３に示す投影光学系の横収差図である。
【図９】実施例４に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図１０】実施例４に示す投影光学系の横収差図である。
【図１１】実施例５に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図１２】実施例５に示す投影光学系の横収差図である。
【図１３】実施例６に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図１４】実施例６に示す投影光学系の横収差図である。
【図１５】実施例７に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図１６】実施例７に示す投影光学系の横収差図である。
【図１７】実施例８に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図１８】実施例８に示す投影光学系の横収差図である。
【図１９】実施例９に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図２０】実施例９に示す投影光学系の横収差図である。
【図２１】実施例１０に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図２２】実施例１０に示す投影光学系の横収差図である。
【図２３】実施例１１に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図２４】実施例１１に示す投影光学系の横収差図である。
【図２５】実施例１２に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図２６】実施例１２に示す投影光学系の横収差図である。
【図２７】実施例１３に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図２８】実施例１３に示す投影光学系の横収差図である。
【図２９】実施例１４に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図３０】実施例１４に示す投影光学系の横収差図である。
【図３１】実施例１５に示す投影光学系の構成図、球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
【図３２】実施例１５に示す投影光学系の横収差図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…投影光学系  ２…ＤＭＤ（反射型の空間光変調素子）  ３…第１のレンズ群  ４……第２のレンズ群  ５…絞り  ６…カバーガラス  ５０…プロジェクタ（画像投影装置）  ５１…ランプ（光源）  ５２…照明光学系  ５３…ＤＭＤ（反射型の空間光変調素子）  ５４…投影光学系  ５５…スクリーン（投影面）  ５６…カラーホイール（回転フィルタ）  ５７…ロッドインテグレータ（導光部材）
【図１】
2010128318.tif 000019
【図２】
2010128318.tif 000020
【図３】
2010128318.tif 000021
【図４】
2010128318.tif 000022
【図５】
2010128318.tif 000023
【図６】
2010128318.tif 000024
【図７】
2010128318.tif 000025
【図８】
2010128318.tif 000026
【図９】
2010128318.tif 000027
【図１０】
2010128318.tif 000028
【図１１】
2010128318.tif 000029
【図１２】
2010128318.tif 000030
【図１３】
2010128318.tif 000031
【図１４】
2010128318.tif 000032
【図１５】
2010128318.tif 000033
【図１６】
2010128318.tif 000034
【図１７】
2010128318.tif 000035
【図１８】
2010128318.tif 000036
【図１９】
2010128318.tif 000037
【図２０】
2010128318.tif 000038
【図２１】
2010128318.tif 000039
【図２２】
2010128318.tif 000040
【図２３】
2010128318.tif 000041
【図２４】
2010128318.tif 000042
【図２５】
2010128318.tif 000043
【図２６】
2010128318.tif 000044
【図２７】
2010128318.tif 000045
【図２８】
2010128318.tif 000046
【図２９】
2010128318.tif 000047
【図３０】
2010128318.tif 000048
【図３１】
2010128318.tif 000049
【図３２】
2010128318.tif 000050