(57)【要約】【課題】歪曲収差が少なく、明るく、テレセントリックな広角レンズを提供する。【解決手段】複数のレンズ素子と絞りとを有する結像光学系用の広角レンズであって、共役距離の長い側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備える。第１レンズ群と第２レンズ群との間は、全てのレンズ間隔の内で最も長い空気間隔である。また、第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を含み、第２レンズ群は正レンズ素子のみから構成される。【選択図】図１
2010008496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ素子と絞りとを有する結像光学系用の広角レンズであって、
共役距離の長い側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間は、全てのレンズ間隔の内で最も長い空気間隔であり、
前記第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を含み、
前記第２レンズ群は正レンズ素子のみから構成される、広角レンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群は、負レンズ素子のみから構成されていることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、
共役距離が長い側から順に、
非球面を有する第１の負レンズ素子と、
第２の負レンズ素子とから構成されることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項４】
前記絞りは、１箇所にのみ設けられることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、３枚の正レンズ素子から構成され、
前記絞りは、前記第２レンズ群内に設けられることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ素子を含み、
前記絞りは、前記第２レンズ群内で共役距離が長い側に配置される正レンズ素子内、もしくは、当該正レンズ素子の近傍に設けられることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項７】
以下の条件を満足することを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ：
１０＜Ｔ12／ｆ＜２０  ・・・  （１）
ここで、
Ｔ12：第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
ｆ：全系の焦点距離
である。
【請求項８】
有効Ｆナンバーが１．７以下であることを特徴とする、請求項１記載の広角レンズ。
【請求項９】
光源から出射される光を導いて対象物の被照明領域を照明する照明光学系であって、
前記光源から出射される光を均一化し、均一な強度分布を有する光を出射する均一化光学系と、
前記均一化光学系から出射される光を中継して前記被照明領域に導く、請求項１から８のいずれかに記載の広角レンズとを備える、照明光学系。
【請求項１０】
前記広角レンズの倍率が１７０倍以上であることを特徴とする、請求項９記載の照明光学系。
【請求項１１】
共役距離の長い側の焦点位置近傍に配置されるフレネルレンズを更に備える、請求項９記載の照明光学系。
【請求項１２】
前記広角レンズを構成する全てのレンズ素子が、シリンドリカルレンズであることを特徴とする、請求項９記載の照明光学系。
【請求項１３】
面発光装置であって、
入射面から入射した光を出射面から面発光させる面発光パネルと、
一様な強度分布を有する光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された光を中継して前記入射面に導く、請求項１〜８のいずれかに記載の広角レンズとを備える、面発光装置。
【請求項１４】
複数のレンズ素子と絞りとを有する結像光学系用の広角レンズであって、
共役距離の長い側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間は、全てのレンズ間隔の内で最も長い空気間隔であり、
前記第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を含み、
前記第２レンズ群は正レンズ素子のみから構成される、広角レンズ（ただし、半画角Ｗが４０°以上である）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広角レンズ、照明光学系、面発光装置に関し、より特定的には、光源部から出射された光を中継して対象物の被照明エリアに導くリレー光学系として利用できる広角レンズ、並びに、当該広角レンズを用いた照明光学系及び面発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビやコンピュータ用表示装置として、液晶ディスプレイが広く利用されている。ただし、液晶自体は発光しないため、液晶ディスプレイは、表示面を照明するための面発光装置（バックライト）を備えている。
【０００３】
面発光装置に用いられる光源は、不均一な配光特性を有している。そこで、被照明領域の明るさを均一にするために、光源の光を一旦ロッドインテグレーター等の均一化光学系に入射させ、ロッドインテグレーターから出射された光をリレー光学系で中継して被照明領域に導く構成が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２０７１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような照明光学系に用いられるリレー光学系には、次のような特性が要求される。
【０００５】
第１に、リレー光学系は、インテグレーターから出射された光を有効に取り込むために、テレセントリックな光学系であることが求められる。第２に、均一な照明光を得るためには、光学系の中心部から周辺部まで同じ強度の光を出射できる必要があり、周辺部でも光線を絞らない光学系とする必要がある。第３に、歪曲が少ないことが求められる。歪曲がある場合、光学系の周辺部と中心部とで倍率が変化するため、明るさが変化してしまう。また、歪曲がある場合、照明エリアを歪曲分だけ大きくする必要あり、照明の効率が低下する。
【０００６】
また、ディスプレイの画面サイズが大型化する一方で、装置サイズの薄型化に対する要請がある。そのため、照明光学系の照明エリアが大きい場合でも光学系全体をコンパクトに構成できることが求められる。光学系全体のコンパクト化のためには、発光部やロッドインテグレーター等の均一化光学系は小さいことが望ましいので、リレー光学系の倍率を大きくすることで照明エリアの増大に対応することが必要となる。ただし、リレー光学系の倍率を大きくしようとするとリレー光学系の全長が長くなるので、画角を大きく、すなわち、リレー光学系を広角化することでその全長を短くする必要がある。
【０００７】
しかしながら、リレー光学系に求められる上記の各特性、すなわち、縮小側においてテレセントリックであること、明るいこと、歪曲の少ないことを同時に満足し、かつ、広角な光学系を構成しようとすると、リレー光学系を構成するレンズ素子の枚数が多くなるので、コスト高に繋がるという問題が生じる。したがって、リレー光学系に要するレンズ素子の数は少ないことが望ましい。
【０００８】
それ故に、本発明の目的の一つは、歪曲収差が少なく、明るく、かつ、テレセントリックな広角レンズを提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的の他の一つは、大きな照明領域を明るく、均一に照明できるコンパクトな照明光学系及び面発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る広角レンズは、複数のレンズ素子と絞りとを有する結像光学系用の広角レンズであって、共役距離の長い側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備える。第１レンズ群と第２レンズ群との間は、全てのレンズ間隔の内で最も長い空気間隔である。第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を含み、第２レンズ群は正レンズ素子のみから構成される。
【００１１】
本発明の発明者は、負の第１レンズ群と、正の第２レンズ群とを離して配置することで、各レンズ群の構成レンズ素子を最小限にできることに気付いた。このような構成によれば、少ないレンズ素子で、明るく、かつ、画角の大きな広角レンズを実現することができる。また、第１レンズ群に非球面が設けられているので、広角レンズで問題となる歪曲収差も抑制できる。
【００１２】
第１レンズ群は、負レンズ素子のみから構成されていることが好ましい。
【００１３】
このように構成すれば、少ないレンズ素子数で周辺まで明るい広角レンズを実現できる。
【００１４】
第１レンズ群は、共役距離が長い側から順に、非球面を有する第１の負レンズ素子と、第２の負レンズ素子とから構成されることが好ましい。
【００１５】
このように構成すれば、歪曲収差が少なく、周辺まで明るい広角レンズを実現できる。
【００１６】
絞りは、１箇所にのみ設けられることが好ましい。
【００１７】
このように構成すれば、絞りによる周辺部の開口制限が緩和されるため、周辺まで明るい広角レンズを実現できる。
【００１８】
第２レンズ群は、３枚の正レンズ素子から構成され、絞りは、第２レンズ群内に設けられることが好ましい。
【００１９】
このように構成すれば、少ない構成枚数で明るい広角レンズを実現できる。
【００２０】
第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ素子を含み、絞りは、第２レンズ群内で共役距離が長い側に配置される正レンズ素子内、もしくは、当該正レンズ素子の近傍に設けられても良い。
【００２１】
このように構成すれば、少ない構成枚数で明るい広角レンズを実現できる。
【００２２】
上記の広角レンズは、以下の条件を満足することが好ましい。
１０＜Ｔ12／ｆ＜２０  ・・・  （１）
ここで、
Ｔ12：第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
ｆ：全系の焦点距離
である。
【００２３】
このように構成すれば、各レンズ群のパワーを小さくすることができ、少ない構成枚数で明るい広角レンズを実現できる。
【００２４】
また、広角レンズの有効Ｆナンバーが１．７以下であることが好ましい。
【００２５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る照明光学系は、光源から出射される光を導いて対象物の被照明領域を照明する照明光学系であって、光源から出射される光を均一化し、均一な強度分布を有する光を出射する均一化光学系と、均一化光学系から出射される光を中継して被照明領域に導く、上記の広角レンズとを備える。
【００２６】
このように構成すれば、リレー光学系として上記の広角レンズが用いられるので、大きな照明領域を明るく、均一に照明することができる。また、上記の広角レンズを用いることで、リレー光学系の物像間距離を小さくできるので、照明光学系をコンパクトに形成することが可能となる。
【００２７】
この場合、広角レンズの倍率が１７０倍以上であることが好ましい。
【００２８】
このように構成すれば、大きな被照明エリアを小さな光源で照明できる。
【００２９】
また、共役距離の長い側の焦点位置近傍に配置されるフレネルレンズを更に備えても良い。
【００３０】
このように構成すれば、共役距離が長い側にもテレセントリック性を付与することができるので、両側にテレセントリックなリレー光学系を実現できる。
【００３１】
広角レンズを構成する全てのレンズ素子が、シリンドリカルレンズであっても良い。
【００３２】
このように構成すれば、大きな被照明エリアを均一に照明できる照明光学系を実現できる。
【００３３】
上記の目的を達成するために、本発明に係る面発光装置は、入射面から入射した光を出射面から面発光させる発光パネルと、一様な強度分布を有する光を出射する光源部と、光源部から出射された光を中継して入射面に導く、上記の広角レンズとを備える。
【００３４】
このように構成すれば、リレー光学系として上記の広角レンズが用いられるので、大きな照明領域を明るく、均一に照明することができ、コンパクトな面発光装置を実現できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、歪曲収差が良く補正され、周辺まで明るく、テレセントリックな広角レンズを少ないレンズ素子で構成することができる。また、このような広角レンズを用いることで、大きな照明領域を明るく、均一に照明できるコンパクトな照明光学系及び面発光装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１、３、５、７は、実施の形態１、２、３、４に係る広角レンズの構成図である。各図において、特定の面に付されたアスタリスク「＊」は、その面が非球面であることを示している。また、各図において、「Ａ」は絞りを表し、「Ｐ」はプリズム等のガラスブロックを表し、「Ｓ」は像面を表す。尚、像面Ｓは、撮像装置においてはフィルムやＣＣＤに相当し、投射装置においては空間変調素子であるＬＣＤに相当し、照明装置においてはロッドインテグレーターの射出端面に相当する。
【００３７】
実施の形態１〜４に係る広角レンズは、共役距離の長い側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備える。第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１面の非球面を含んでいる。また、第２レンズ群Ｇ２は、正レンズ素子のみで構成されている。
【００３８】
以下、各実施の形態に係る広角レンズの詳細な構成を示す。
【００３９】
（実施の形態１）
実施の形態１においては、第１レンズ群Ｇ１は、共役距離の長い側から順に、両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物面側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、共役距離の長い側から順に、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凸形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物面側に凸面を向けた平凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。
【００４０】
（実施の形態２）
実施の形態２においては、第１レンズ群Ｇ１は、共役距離の長い側から順に、両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、共役距離の長い側から順に、物面側に凸面を向けた平凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像面側に凸面を向けた平凸形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物面側に凸面を向けた平凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３及び第４レンズ素子Ｌ４は、絞りを介して一体化され、１枚の正レンズ素子を構成する。
【００４１】
（実施の形態３）
実施の形態３においては、第１レンズ群Ｇ１は、共役距離の長い側から順に、両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物面側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、共役距離の長い側から順に、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凸形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物面側に凸面を向けた平凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。
【００４２】
（実施の形態４）
実施の形態４においては、第１レンズ群Ｇ１は、共役距離の長い側から順に、両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、共役距離の長い側から順に、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凸形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物面側に凸面を向けた平凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。
【００４３】
上記の実施の形態１〜４において、第１レンズ素子Ｌ１の両面が非球面である。
【００４４】
本発明に係る広角レンズは、負のレンズ群と、正のレンズ群とからなる、いわゆるレトロフォーカスタイプの構成を有している。レトロフォーカスには、広角レンズに適し、テレセントリック性が得られやすいという特徴がある。ただし、歪曲が発生しやすく、また、レンズ素子の枚数が多くなる傾向がある。
【００４５】
これに対し、上記の各実施の形態では、絞りは第２レンズ群Ｇ２内に設けられている。この場合、主光線の通る位置は第１レンズ群Ｇ１内で高くなるので、第１レンズ群Ｇ１に非球面レンズを配置することによって、効果的に歪曲を補正できる。また、第１レンズ群は、入射角の大きな光線が通過するので、通過する光線が全反射することがないように、レンズ面に対して入射角が大きくならないように構成される。そのため、歪曲収差補正用の正レンズ素子を配置せず、第１レンズ群Ｇ１を負レンズ素子のみで構成している。
【００４６】
また、第１レンズ群Ｇ１は、補正過剰な球面収差を発生させる。この補正過剰な球面収差を打ち消すような球面収差を第２レンズ群Ｇ２で発生させれば、レンズ全系で球面収差を補正できる。また、球面収差を複数の正のレンズで分担して発生させることで、第２レンズ群の構成枚数を少なくすることができる。
【００４７】
尚、第２レンズ群Ｇ２を構成する正レンズ素子の数は、２以上であれば良い。広角レンズにテレセントリック性を持たせるために、第２レンズ群Ｇ２内で共役距離の短い側に配置される正レンズ素子でパワーを調整する必要がある。したがって、第２レンズ群Ｇ２には少なくとも２枚の正レンズ素子が必要となる。
【００４８】
このように、上記の各実施の形態では、少なくとも１面の非球面を含み、負の屈折率を有する第１レンズ群と、正のレンズ素子のみからなり、正の屈折率を有する第２レンズ群とによって明るい広角レンズが実現されている。本発明が目的とする広角レンズは、これらの要件のみで達成することが可能であるが、光学性能を向上させるために、更に次の各条件を満足することが好ましい。
【００４９】
光線を制限するための絞りは、１箇所にのみ設けられることが好ましい。
【００５０】
このように構成することで、周辺部の光量が更に制限されず、中心部と周辺部との開口状態がほぼ同じとなる。これに加え、第１レンズ群Ｇ１の非球面によって歪曲が補正されているので、周辺まで明るい広角レンズを実現することができる。
【００５１】
また、第２レンズ群Ｇ２が３枚の正レンズ素子で構成され、第２レンズ群Ｇ２内に絞りが設けられることが好ましい（実施の形態１、３及び４）。あるいは、第２レンズ群Ｇ２が２枚の正レンズ素子を含んでおり、共役距離が長い側に配置される正レンズ素子内、もしくは、共役距離が長い側に配置される正レンズ素子の近傍に絞りが設けられることが好ましい（実施の形態２）。
【００５２】
このように構成することで、小さなＦナンバーを実現でき、共役距離の短い側にテレセントリック性を確保することができる。
【００５３】
また、本発明に係る広角レンズは、以下の条件（１）を満足することが好ましい。
１０＜Ｔ12／ｆ＜２０  ・・・  （１）
ここで、
Ｔ12：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔
ｆ：全系の焦点距離
である。
【００５４】
条件（１）は、焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２間の空気間隔の比を規定する。条件（１）の下限を下回ると、必要な画角を確保するために第１レンズ群Ｇ１の負パワーと、第２レンズ群Ｇ２の正パワーを大きくすることが必要となり、この結果、第１レンズ群Ｇ１で発生する収差を第２レンズ群Ｇ２で補正できなくなる。また、画角の大きな光線が通過できなくなるので、周辺部における明るさが低下する。逆に、条件（１）の上限を超えると、レンズの全長が大きくなり、コンパクトな広角レンズを構成できなくなる。
【００５５】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５に係る照明光学系の概略構成図である。
【００５６】
実施の形態５に係る照明光学系１０は、光源となる発光素子３から出射される光を受光する均一化光学系２と、均一化光学系２から出射される光を対象物の被照明領域５に導く広角レンズ１とを備える。
【００５７】
発光素子３は、例えば、レーザー素子やＬＥＤ、冷陰極管であり、不均一な配光特性を有する。均一化光学系２は、発光素子３から出射された光の強度を均一化し、その出射端面から均一な強度分布を有する光を出射する。したがって、均一化光学系２の出射端面には、光源ムラのない均一な２次光源面が形成される。均一化光学系２には、例えば、ロッドインテグレーターを利用できる。
【００５８】
尚、本実施の形態では、発光素子３と均一化光学系２とを組み合わせることによって、一様な強度分布を有する光を出射する光源部４が構成されている。ただし、光源部４は、均一な配光特性を有していれば、他の構成であっても良い。
【００５９】
広角レンズ１は、上記の構成を備える広角レンズであり、光源部４から出射された光を中継して前記入射面に導くリレー光学系として機能する。広角レンズ１は、均一化光学系２の出射端面に形成された２次光源面を被照明エリア５に拡大投写する。
【００６０】
本実施の形態に係る照明光学系１０は、上述した構成を有する広角レンズ１を備えているため、広い被照明エリアを均一に明るく照明することが可能となる。また、広角レンズ１を用いることにより、リレー光学系の物像間距離を小さくできるので、照明光学系をコンパクト化することができる。更に、少ないレンズ素子で照明光学系１０を構成できるので、低コスト化を実現することもできる。
【００６１】
本実施の形態では、広角レンズ１と均一化光学系２とからなる照明光学系１０を説明したが、上記の光源部４及び広角レンズ１と、入射面から入射した光を出射面から面発光させる面発光パネルとを組み合わせることによって面発光装置を構成しても良い。面発光パネルは、導光板あるいは拡散板に相当し、その入射面が図９の被照明エリア５に位置するように配置される。広角レンズ１は、光源部４から出射された光を中継して面発光パネルの入射面を照明する。
【００６２】
このように構成された面発光装置においても、上記の広角レンズがリレー光学系として用いられているので、大きく、明るい照明エリアを有する面発光装置を、コンパクトに実現することができる。
【００６３】
尚、上記の各実施の形態に係る広角レンズ、照明光学系及び面発光装置において、共役距離が長い側の焦点位置近傍にフレネルレンズを配置しても良い。このように構成することで、共役距離の長い側にもテレセントリック性を持たせることができるので、本発明に係る広角レンズを用いて、両側にテレセントリックなリレー光学系を構成することが可能となる。
【００６４】
また、上記の各実施の形態に係る広角レンズ、照明光学系及び面発光装置において、広角レンズを構成する全てのレンズ素子は、シリンドリカルレンズであっても良い。このように構成すれば、広い被照明エリアを均一な明るさで照明できる広角レンズを実現できる。
【００６５】
更に、上記の各実施の形態に係る広角レンズ、照明光学系及び面発光装置において、広角レンズのＦナンバーが１．７以下であることが好ましい。このように構成した広角レンズを用いることで、光の利用効率の高い照明光学系を実現できる。
【００６６】
更に、上記の実施の形態５で説明した照明光学系及び面発光装置において、リレー光学系を構成する広角レンズの倍率は１７０倍以上としても良い。このように構成すれば、小さな光源部を用いて大きなエリアを照明することが可能となる。
【実施例】
【００６７】
以下、実施の形態１〜４に係る広角レンズを具体的に実施した数値実施例を示す。数値実施例１〜４は、それぞれ実施の形態１〜４に対応する。
【００６８】
各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位は「°」である。また、各数値実施例の面データにおいて、ｒは曲率半径、ｄは面間隔または厚み、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義される。
【数１】
2010008496.tif 000003
ただし、数式中の各符号の意味は以下の通りである。
Ｘ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離
ｈ：光軸からの高さ
Ｃｊ：第ｊ面の非球面頂点の曲率（Ｃｊ＝１／Ｒｊ）
Ｋｊ：第ｊ面の円錐定数
Ａｊ，ｎ：第ｊ面のｎ次の非球面係数
【００６９】
また、各数値実施例の各種データにおいて、レンズ全長は、第１面と像面との間隔を表す。入射瞳位置は、第１面からの距離を表し、射出瞳位置は、最終面からの距離を表す。前側主点位置及び後側主点位置は、第１面からの距離を表す。
【００７０】
図２、４、６及び８は、それぞれ数値実施例１、２、３及び４に係る広角レンズの縦収差図である。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性を表す。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性を表す。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
【００７１】
（数値実施例１）
数値実施例１の広角レンズは、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、各種データを表３に示す。
【００７２】
表１  （面データ）
面番号         r           d           nd         vd
物面             ∞   376.79300
1               ∞     0.00000
2*       -61.13800     1.95700     1.50967    56.4
3*         6.88300     6.37900
4        154.38500     0.60500     1.69680    55.5
5          8.84000    30.54900
6         61.25400     3.00000     1.84666    23.8
7        -32.56200     5.20900
8(絞り)           ∞     8.13400
9         15.19300     2.56900     1.51680    64.2
10        -46.85500     8.78600
11         13.79700     1.19200     1.62004    36.3
12               ∞     2.49000
13               ∞     1.06700     1.48749    70.4
14               ∞     0.85706
像面             ∞     0.00000
【００７３】
表２  （非球面データ）
第2面
K= 1.24166E+01, A4= 3.40235E-04, A6=-7.39399E-07, A8=-1.03089E-10 
A10=-3.08828E-13
第3面
K=-6.77641E-01, A4=-3.09837E-06, A6= 1.79300E-05, A8=-1.95344E-07 
A10= 1.26479E-08
【００７４】
表３  （各種データ）
焦点距離       2.0109
Ｆナンバー     1.33187
半画角       44.8448
像高         2.0000
レンズ全長     72.7941
ＢＦ        0.85706
入射瞳位置      8.1804
射出瞳位置    322.5752
前側主点位置   10.2039
後側主点位置   70.7726
【００７５】
（数値実施例２）
数値実施例２の広角レンズは、図３に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、各種データを表６に示す。
【００７６】
表４  （面データ）
面番号         r           d           nd         vd
物面             ∞   376.79300
1               ∞     0.00000
2*       -63.07400     1.95700     1.50967    56.4
3*         9.59400     6.37900
4       -106.27900     0.60500     1.69680    55.5
5         10.32800    38.99600
6         33.77200    12.00000     1.58913    61.3
7(絞り)           ∞     8.00000     1.58913    61.3
8        -24.22800    12.60300
9         11.76800     3.00000     1.58913    61.3
10               ∞     9.00000
11               ∞     1.06700     1.48749    70.4
12               ∞     1.16173
像面             ∞     0.00000
【００７７】
表５  （非球面データ）
第2面
K= 1.24166E+01, A4= 2.76286E-04, A6=-4.77446E-07, A8= 3.82483E-09 
A10=-1.50840E-11
第3面
K=-1.32375E+00, A4= 8.37798E-05, A6= 1.34917E-05, A8=-2.75970E-07 
A10= 7.55115E-09
【００７８】
表６  （各種データ）
焦点距離       2.0809
Ｆナンバー     1.57007
半画角       43.8625
像高         2.0000
レンズ全長     94.7687
ＢＦ        1.16173
入射瞳位置      9.4984
射出瞳位置   -235.5468
前側主点位置   11.5610
後側主点位置   92.6766
【００７９】
（数値実施例３）
数値実施例３の広角レンズは、図５に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に示す。
【００８０】
表７  （面データ）
面番号         r           d           nd         vd
物面             ∞   376.79300
1               ∞     0.00000
2*       -52.90500     1.95700     1.50967    56.4
3*         5.21100     6.37900
4         41.91400     0.60500     1.69680    55.5
5          7.62800    23.48300
6        205.49600     3.00000     1.84666    23.8
7        -20.72800     5.20900
8(絞り)           ∞     8.13400
9         13.85800     2.56900     1.51680    64.2
10        -59.08000     8.53200
11         13.68700     1.19200     1.62004    36.3
12               ∞     2.49000
13               ∞     1.06700     1.48749    70.4
14               ∞     0.85956
像面             ∞     0.00000
【００８１】
表８  （非球面データ）
第2面
K= 1.24166E+01, A4= 6.34236E-04, A6=-2.97623E-06, A8=-1.30481E-10 
A10= 3.25482E-11
第3面
K=-3.41973E-01, A4=-2.21666E-05, A6= 4.03078E-05, A8=-7.14390E-09 
A10= 6.05173E-08
【００８２】
表９  （各種データ）
焦点距離       2.0122
Ｆナンバー     1.54954
半画角       44.8267
像高         2.0000
レンズ全長     65.4766
ＢＦ        0.85956
入射瞳位置      7.0633
射出瞳位置    323.1483
前側主点位置    9.0881
後側主点位置   63.4538
【００８３】
（数値実施例４）
数値実施例４の広角レンズは、図７に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４のズームレンズ系の面データを表１０に、非球面データを表１１に、各種データを表１２に示す。
【００８４】
表１０  （面データ）
面番号         r           d           nd         vd
物面             ∞   376.79300
1               ∞     0.00000
2*       -64.10300     1.95700     1.49178    57.2
3*         7.83900     6.37900
4       -306.32900     0.60500     1.69680    55.5
5          9.69800    33.47800
6         63.86200     3.00000     1.84666    23.8
7        -38.54800     5.20900
8(絞り)           ∞     8.13400
9         15.18500     2.56900     1.51680    64.2
10        -47.01200     8.78400
11         13.79700     1.19200     1.62004    36.3
12               ∞     2.49000
13               ∞     1.06700     1.48749    70.4
14               ∞     1.49383
像面             ∞     0.00000
【００８５】
表１１  （非球面データ）
第2面
K= 1.24166E+01, A4= 3.29483E-04, A6=-7.41173E-07, A8= 1.01313E-09 
A10=-2.41953E-12
第3面
K=-6.48722E-01, A4= 3.66992E-05, A6= 1.56073E-05, A8=-1.95867E-07 
A10= 8.20004E-09
【００８６】
表１２  （各種データ）
焦点距離       2.0122
Ｆナンバー     1.55822
半画角       44.8261
像高         2.0000
レンズ全長     76.3578
ＢＦ        1.49383
入射瞳位置      8.8714
射出瞳位置    323.9473
前側主点位置   10.8962
後側主点位置   74.3351
【００８７】
各数値実施例に係る広角レンズにおける条件（１）の対応値を以下の表１３に示す。
【００８８】
表１３  （条件の対応値）
数値実施例     Ｔ12／ｆ
1            15.2
2            18.7
3            11.7
4            16.6
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る広角レンズは、例えば、面発光装置に用いられるリレー光学系として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態１（実施例１）に係る広角レンズの構成図
【図２】実施例１に係る広角レンズの縦収差図
【図３】実施の形態２（実施例２）に係る広角レンズの構成図
【図４】実施例１に係る広角レンズの縦収差図
【図５】実施の形態３（実施例３）に係る広角レンズの構成図
【図６】実施例１に係る広角レンズの縦収差図
【図７】実施の形態４（実施例４）に係る広角レンズの構成図
【図８】実施例１に係る広角レンズの縦収差図
【図９】実施の形態５に係る照明光学系の概略構成図
【符号の説明】
【００９１】
１  広角レンズ
２  均一化光学系
３  発光素子
４  光源部
５  被照明エリア
１０  照明光学系
【図１】
2010008496.tif 000004
【図２】
2010008496.tif 000005
【図３】
2010008496.tif 000006
【図４】
2010008496.tif 000007
【図５】
2010008496.tif 000008
【図６】
2010008496.tif 000009
【図７】
2010008496.tif 000010
【図８】
2010008496.tif 000011
【図９】
2010008496.tif 000012