(57)【要約】【課題】フロントプロジェクションタイプのプロジェクターへの搭載に適したコンパクト性を有するとともに組立性が良好で、かつ諸収差を良好に補正することが可能な投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置を得る。【解決手段】画像表示面３上の画像を、複数のレンズからなる第１光学系１と、凹面の非球面形状をなす反射ミラー４からなる第２光学系２とにより、スクリーン５に拡大投写する。第１光学系１および第２光学系２を構成する全ての光学面は回転対称面で構成され、第１光学系の第１２レンズＬ１２および第２光学系２の反射ミラー４は、光軸Ｚに対し偏心して配置されており、第１光学系１のその他のレンズは、光軸Ｚ上に互いに同軸に配置されている。【選択図】図１
2011033738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮小側の共役面上の原画像を拡大側の共役面上に拡大投写する投写光学系であって、
縮小側から順に、前記原画像と共役な中間像を結像させる第１光学系と、該中間像と共役な最終像を前記拡大側の共役面上に結像させる第２光学系と、を配設してなり、
前記第１光学系は複数のレンズからなり、前記第２光学系は凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなり、
前記第１光学系および前記第２光学系を構成する全ての光学面は回転対称面で構成され、
前記第１光学系の前記複数のレンズのうちの１つのレンズおよび前記第２光学系の前記反射ミラーは、光軸に対し偏心して配置されており、
前記第１光学系の前記１つのレンズ以外のその他のレンズは、前記光軸上に互いに同軸に配置されていることを特徴とする投写光学系。
【請求項２】
前記第１光学系の最も拡大側のレンズが非球面レンズであることを特徴とする請求項１記載の投写光学系。
【請求項３】
前記第１光学系の拡大側から２番目に位置するレンズが前記光軸に対し偏心して配置されたレンズであることを特徴とする請求項２記載の投写光学系。
【請求項４】
縮小側の共役面上の原画像を拡大側の共役面上に拡大投写する投写光学系であって、
縮小側から順に、前記原画像と共役な中間像を結像させる第１光学系と、該中間像と共役な最終像を前記拡大側の共役面上に結像させる第２光学系と、を配設してなり、
前記第１光学系は複数のレンズからなり、前記第２光学系は凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなり、
前記第１光学系の前記複数のレンズのうちの１つのレンズは、回転非対称な自由曲面レンズであり、
前記第１光学系の前記１つのレンズ以外のその他のレンズおよび前記第２光学系の前記反射ミラーは、各々の光学面が回転対称面で構成されるとともに、光軸上に互いに同軸に配置されていることを特徴とする投写光学系。
【請求項５】
前記第１光学系の最も拡大側のレンズが前記回転非対称な自由曲面レンズであることを特徴とする請求項４記載の投写光学系。
【請求項６】
光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学系と、請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投写光学系とを備え、該光源からの光束を該ライトバルブで光変調し、該投写光学系によりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写光学系および投写型表示装置に関し、特に、画像表示素子に表示された画像を複数枚のレンズからなる第１光学系および凹面ミラーからなる第２光学系を用いてスクリーン上に結像させる投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターに用いられる投写光学系には一般に、長いバックフォーカスを有することや、縮小側（ライトバルブ側）から見た入射瞳が十分に遠方に位置すること、すなわち縮小側がテレセントリック性を有することが要求される。
【０００３】
また、近年のライトバルブの性能向上を受けて、ライトバルブの解像度に見合った良好な収差補正も必要とされる。さらに、プレゼンテーション用など、比較的明るく狭い室内空間で使用されることを考慮して、より明るく広角な投写光学系が強く要望されるようになっている。
【０００４】
従来、複数枚のレンズからなる屈折系の第１光学系と凹面ミラーからなる反射系の第２光学系とを組み合わせてなる投写光学系が知られている（下記特許文献１〜３参照）。このタイプの投写光学系は、屈折系の第１光学系と反射系の第２光学系との間がリレー系となるので、焦点距離を短くすることができ、広角化するのに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５８６２０号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５５１６号公報
【特許文献３】特開２００７−７９５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、複数の光学面が光軸に対しシフトまたはチルト配置された複雑な偏心光学系を採用しており、組立てが非常に困難である。
【０００７】
一方、上記特許文献２，３に記載のものは、共軸光学系を採用しているので組立ては容易であるが、主にリアプロジェクションタイプのプロジェクターに搭載することを目的として構成されたものであるため、フロントプロジェクションタイプのものに搭載するには、全系のサイズが大きいという問題がある。
【０００８】
フロントプロジェクションタイプのプロジェクターに搭載するのに適したコンパクトな投写光学系を得るには、光学系の全長を短くすることおよび凹面ミラーのサイズを小さくすることが必要となるが、そのように構成した場合には、歪曲収差等の諸収差の悪化が予想されるため、その対策を講じることが重要な技術課題となる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、フロントプロジェクションタイプのプロジェクターへの搭載に適したコンパクト性を有するとともに組立性が良好で、かつ諸収差を良好に補正することが可能な投写光学系およびこれを用いた投写型表示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】
【００１０】
本発明に係る第１の投写光学系は、縮小側の共役面上の原画像を拡大側の共役面上に拡大投写する投写光学系であって、
縮小側から順に、前記原画像と共役な中間像を結像させる第１光学系と、該中間像と共役な最終像を前記拡大側の共役面上に結像させる第２光学系と、を配設してなり、
前記第１光学系は複数のレンズからなり、前記第２光学系は凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなり、
前記第１光学系および前記第２光学系を構成する全ての光学面は回転対称面で構成され、
前記第１光学系の前記複数のレンズのうちの１つのレンズおよび前記第２光学系の前記反射ミラーは、光軸に対し偏心して配置されており、
前記第１光学系の前記１つのレンズ以外のその他のレンズは、前記光軸上に互いに同軸に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この第１の投写光学系において、前記第１光学系の最も拡大側のレンズが非球面レンズであることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１光学系の拡大側から２番目に位置するレンズが前記光軸に対し偏心して配置されたレンズであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る第２の投写光学系は、縮小側の共役面上の原画像を拡大側の共役面上に拡大投写する投写光学系であって、
縮小側から順に、前記原画像と共役な中間像を結像させる第１光学系と、該中間像と共役な最終像を前記拡大側の共役面上に結像させる第２光学系と、を配設してなり、
前記第１光学系は複数のレンズからなり、前記第２光学系は凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなり、
前記第１光学系の前記複数のレンズのうちの１つのレンズは、回転非対称な自由曲面レンズであり、
前記第１光学系の前記１つのレンズ以外のその他のレンズおよび前記第２光学系の前記反射ミラーは、各々の光学面が回転対称面で構成されるとともに、光軸上に互いに同軸に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
この第２の投写光学系において、前記第１光学系の最も拡大側のレンズが前記回転非対称な自由曲面レンズであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学系と、上述の本発明に係る第１または第２の投写光学系とを備え、該光源からの光束を該ライトバルブで光変調し、該投写光学系によりスクリーンに投写することを特徴とするものである。
【００１６】
なお、上記「回転対称面」とは、回転対称軸を中心とした回転面（一部が欠けたものを含む）で構成された面を意味する。
【００１７】
また、上記「光軸」とは、全系の全ての光学面のうち最多数の光学面に共通の回転対称軸を意味する。
【００１８】
また、上記「回転非対称な自由曲面レンズ」とは、両面のうち少なくとも一方の面が回転非対称な自由曲面（回転面ではない）で構成されているレンズを意味する。
【００１９】
また、上記「拡大側」とは、被投写側（スクリーン側）を意味し、上記「縮小側」とは、原画像表示領域側（ライトバルブ側）を意味する。
【００２０】
また、上記「第１光学系の最も拡大側のレンズ」における「最も拡大側」とは、光軸上における並び順として最も拡大側という意味であり、距離的にスクリーンに最も近いということを意味するものではない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の投写光学系および投写型表示装置によれば、縮小側から順に、第１光学系と第２光学系とを配してなり、第１光学系は複数のレンズを有するのに対し、第２光学系は凹面の非球面形状をなす反射ミラーを有するように構成し、かつ第１光学系と第２光学系の間の位置に、中間像を結像するように構成している。したがって、斜め投写する拡大側の共役面への入射角を大きな状態としても、歪みの少ない実像を拡大側の共役面上に形成することができる。また、第２光学系の反射ミラーを１枚とすることも可能であるから組立てが容易となり、さらに、光学系の全長を短くして装置のコンパクト化を促進することができる。
【００２２】
また、第１光学系と第２光学系の間の位置に中間像を結像するように構成したことにより、第２光学系に凸面ミラーを使用するとともに第１光学系と第２光学系の間の位置に中間像を結像しないように構成された系と比較して、第２光学系の反射ミラーのサイズを小さく構成することができる。
【００２３】
また、第１光学系および第２光学系の全ての光学面を回転対称面で構成するとともに、第１光学系の１つのレンズと第２光学系の反射ミラーは偏心して配置し、第１光学系のその他のレンズは同軸に配置したものによれば、光学系の全長を短くしたり反射ミラーのサイズを小さくしたりした場合に懸念される歪曲収差等の諸収差を、良好に補正することが可能となるとともに、偏心させる光学面を２つに限定することができるので、組立てが容易となる。
【００２４】
一方、第１光学系の１つのレンズは、回転非対称な自由曲面レンズで構成し、第１光学系のその他のレンズおよび第２光学系の反射ミラーは、各々の光学面を回転対称面で構成するとともに互いに同軸に配置したものによれば、１つの自由曲面レンズにより歪曲収差等の諸収差を良好に補正することが可能となるとともに、この自由曲面レンズを除く他の光学面は同軸に配置することができるので、組立てが容易となる。また、レンズ面を自由曲面で構成することにより、反射ミラーを自由曲面で構成した場合に比べて、光学性能に及ぼす製造誤差による悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１に係る投写型表示装置の主要部の構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る投写光学系の構成を示す図である。
【図３】実施例１に係る第１光学系の構成を詳細に示す図である。
【図４】実施例１に係る投写光学系のスクリーン上でのｄ線、Ｆ線およびＣ線の各光束に対するスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（同図Ｂ）を示す図である。
【図５】実施例２に係る投写型表示装置の主要部の構成を示す図である。
【図６】実施例２に係る投写光学系の構成を示す図である。
【図７】実施例２に係る第１光学系の構成を詳細に示す図である。
【図８】実施例２に係る投写光学系のスクリーン上でのｄ線、Ｆ線およびＣ線の各光束に対するスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（同図Ｂ）を示す図である。
【図９】実施例３に係る投写型表示装置の主要部の構成を示す図である。
【図１０】実施例３に係る投写光学系の構成を示す図である。
【図１１】実施例３に係る第１光学系の構成を詳細に示す図である。
【図１２】実施例３に係る投写光学系のスクリーン上でのｄ線、Ｆ線およびＣ線の各光束に対するスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（同図Ｂ）を示す図である。
【図１３】実施例１に係る投写型表示装置の照明光学系の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る投写光学系および投写型表示装置の実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、まず、実施例１に係る投写光学系を本発明に係る第１の投写光学系の実施形態の代表例（第１実施形態）とし、上述の図１〜３を参照しながら説明し、次に、実施例３に係る投写光学系を本発明に係る第２の投写光学系の実施形態の代表例（第２実施形態）とし、上述の図９〜１１を参照しながら説明する。また、実施例１に係る投写型表示装置を本発明に係る投写型表示装置の実施形態の代表例とし、上述の図１，１３を参照しながら説明する。
【００２７】
図１〜３に示すように第１実施形態の投写光学系１０は、縮小側の共役面である画像表示面３上の原画像を拡大側の共役面であるスクリーン５上に拡大投写する、フロントプロジェクションタイプの投写型表示装置２０に搭載されるものであって、複数（１３枚）のレンズからなる第１光学系１と、凹面の非球面形状をなす反射ミラー４からなる第２光学系２とから構成され、第１光学系１により、上記原画像と共役な中間像を第１光学系１と第２光学系２との間に結像させるとともに、第２光学系２により、該中間像と共役な最終像をスクリーン５上に結像させるようになっている。なお、画像表示面３の拡大側には、カバーガラス、色合成プリズムおよび光偏向プリズム等からなるガラスブロック６が配されており、第１光学系１の中間部には絞り７（仮想絞り）が配されている。
【００２８】
また、この投写光学系１０は、第１光学系１の複数のレンズのうち拡大側から２番目に位置するレンズ（第１２レンズＬ１２）および第２光学系２の反射ミラー４が、光軸Ｚに対し偏心して配置されており（反射ミラー４はチルトもされている）、第１光学系１のその他のレンズは、光軸Ｚ上に互いに同軸に配置されている（該その他のレンズの各回転対称軸が光軸Ｚとなる）。
【００２９】
これにより、歪曲収差等を良好に補正することが可能となるとともに、偏心させる光学部材が２つに限定されるので、投写光学系１０の組立精度を高めることができ、組立作業も容易となる。特に、反射ミラー４を偏心させることにより、歪曲収差等を良好に補正することが可能となり、第１光学系１の拡大側から２番目に位置するレンズを偏心させることにより、反射ミラー４を偏心させたことによって生じる諸収差を良好に補正することが可能となる。
【００３０】
また、より好ましい態様として、この投写光学系１０では、第１の投写光学系１の最も拡大側のレンズ（第１３レンズＬ１３）が、両面が共に非球面形状である非球面レンズで構成されており、これにより、歪曲収差等をより良好に補正することが可能となる。
【００３１】
一方、図９〜１１に示すように第２実施形態の投写光学系１０は、上述の第１実施形態のものと同様に、縮小側の共役面である画像表示面３上の原画像を拡大側の共役面であるスクリーン５上に拡大投写する、フロントプロジェクションタイプの投写型表示装置２０に搭載されるものであって、複数（１３枚）のレンズからなる第１光学系１と、凹面の非球面形状をなす反射ミラー４からなる第２光学系２とから構成され、第１光学系１により、上記原画像と共役な中間像を第１光学系１と第２光学系２との間に結像させるとともに、第２光学系２により、該中間像と共役な最終像をスクリーン５上に結像させるようになっている。
【００３２】
また、この投写光学系１０は、第１光学系１の複数のレンズのうち最も拡大側のレンズ（第１３レンズＬ１３）が回転非対称な自由曲面レンズからなり、第１光学系１のその他のレンズおよび第２光学系２の反射ミラー４は、各々の光学面が回転対称面で構成されるとともに、光軸Ｚ上に互いに同軸に配置されている。
【００３３】
これにより、歪曲収差等を良好に補正することが可能となる。また、自由曲面レンズを１つに限定するとともに、該自由曲面レンズを除く他の光学面を同軸に配置したことにより、投写光学系１０の組立精度を高めることができ、組立作業も容易となる。
【００３４】
また、図１，１３に示す実施形態に係る投写型表示装置２０は、上述した投写光学系１０を搭載したフロントプロジェクションタイプのものであり、図１３に示すように、光源１５と、ライトバルブとしての透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃと、光源１５からの光束を透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃへ導く照明光学系３０と、上述の投写光学系１０とを備え、光源１５からの光束を透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃで光変調し、投写光学系１０により図１に示すスクリーン５に投写するように構成されている。
【００３５】
上記照明光学系３０は、色分解のためのダイクロイックミラー１２，１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、コンデンサレンズ１６ａ〜１６ｃと、全反射ミラー１８ａ〜１８ｃとを備えている。光源１５とダイクロイックミラー１２の間は図示を省略しているが、光源１５からの白色光は照明光学系３０において、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成された後、投写光学系１０に入射される。
【００３６】
なお、上記照明光学系３０の構成は、以下に示す実施例１〜３に共通のものとされており、以下では説明を省略する。また、本発明の投写光学系は、液晶表示パネルを用いた投写型表示装置の投写光学系としての使用態様に限られるものではなく、ＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた装置の投写光学系として用いることも可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明に係る投写光学系の具体的な実施例１〜３について説明する。
【００３８】
なお、以下に示す実施例１〜３に係る投写光学系１０は、第１光学系１が３つのレンズ群（第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３）から構成されている。また、以下の実施例１，２に係る投写光学系では、第１光学系１を構成する複数の光学面のうちの２つの面と、第２光学系２を構成する凹面の反射ミラー４が非球面とされている。この非球面形状は下記非球面式（Ａ）により表される。
【００３９】
また、以下の実施例３に係る投写光学系では、第１光学系１を構成する複数の光学面のうちの２つの面が回転非対称な自由曲面とされている。この自由曲面形状は下記自由曲面式（Ｂ）により表される。
【００４０】
【数１】
2011033738.tif 000003
【００４１】
【数２】
2011033738.tif 000004
【００４２】
＜実施例１＞
実施例１に係る投写光学系１０の構成は図２に示すとおりであり、その投写光学系１０を形成する第１光学系１の詳細構成は図３に示すとおりである。また、実施例１に係る投写光学系１０を搭載した投写型表示装置２０の主要部の構成は図１に示すとおりである。
【００４３】
図１，２に示すように本実施例の投写光学系１０は、縮小側の共役面である画像表示面３上の原画像を拡大側の共役面であるスクリーン５上に拡大投写するものであって、複数のレンズからなる第１光学系１と、凹面の非球面形状をなす反射ミラー４からなる第２光学系２とから構成され、第１光学系１により、上記原画像と共役な中間像を第１光学系１と第２光学系２との間に結像させるとともに、第２光学系２により、該中間像と共役な最終像をスクリーン５上に結像させるようになっている。
【００４４】
また、この投写光学系１０は、全系の縮小側がテレセントリック性を有し、かつ第１光学系１の複数のレンズのうち拡大側から２番目に位置するレンズ（第１２レンズＬ１２）が光軸Ｚに対し偏心して配置され、第２光学系２の反射ミラー４が光軸Ｚに対し偏心およびチルトして配置されており、第１光学系１のその他のレンズは、光軸Ｚ上に互いに同軸に配置されている。
【００４５】
図３に示すように上記第１光学系１は、投写距離を変更した際にフォーカシングのために互いの間隔を変えながら光軸Ｚ方向に移動する３つのレンズ群（第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３）から構成されている。
【００４６】
上記第１レンズ群Ｇ１は、縮小側から順に、両凸レンズからなる第１レンズＬ１および第２レンズＬ２と、両凹レンズからなる第３レンズＬ３と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズからなる第４レンズＬ４と、両凸レンズからなる第５レンズＬ５と、両凹レンズからなる第６レンズＬ６と、両凸レンズからなる第７レンズＬ７および第８レンズＬ８と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズからなる第９レンズＬ９とを配列してなり、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５、および第８レンズＬ８と第９レンズＬ９は、それぞれ互いに接合されて接合レンズを構成している。また、第７レンズＬ７内に絞り７（仮想絞り）が配置されている。
【００４７】
上記第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から順に、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第１０レンズＬ１０と、両凹レンズからなる第１１レンズＬ１１と、縮小側に凸面を向けた平凸レンズからなる第１２レンズＬ１２とを配列してなり、上記第３レンズ群Ｇ３は、両面が共に非球面形状とされた非球面レンズからなる第１３レンズＬ１３のみからなる。
【００４８】
下記表１の上段に、実施例１の投写光学系１０の各部材面の曲率半径Ｒ（単位ｍｍ）、各部材の光軸Ｚ上における間隔Ｄ（各部材間の空気間隔および各部材の中心厚：光軸Ｚ上に存在しない面においては各面位置（上記反射ミラー４の面では設計上の面頂点位置、上記スクリーン５の面では該面頂点位置からの光軸Ｚ方向の距離が最小となる位置）から光軸Ｚ上に垂線を下ろした位置を基準とする。実施例２，３において同じ）（単位ｍｍ）、各部材のｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを示す。また、面番号の左側に＊を付した面は非球面であることを表している（表２，３において同じ）。
【００４９】
また、下記表１の中段に、上記第１２レンズＬ１２の各光学面（面番号２３，２４）のシフト量（図３において光軸Ｚに対し図中上方へのシフトを正とする（以下、同様）。単位ｍｍ）、上記反射ミラー４の光学面（面番号２７）のシフト量およびチルト量（図２の紙面内において、偏心（シフトおよびチルトを含む）させる面と光軸Ｚとの交点を中心として反時計回りの向きを正とする（以下、同様）。単位：分）を示す。
【００５０】
さらに、下記表１の下段に、投写距離に応じてフォーカシングのために変化する間隔Ｄ１８，Ｄ２４，Ｄ２６，Ｄ２７（可変１〜４）を示す。なお、反射ミラー４とスクリーン５との間隔Ｄ２７（可変４）については、負の値として示している（以下、同様）。
【００５１】
【表１】
2011033738.tif 000005
【００５２】
また、下記表２に、実施例１の第１３レンズＬ１３の各光学面（面番号２５，２６）および反射ミラー４（面番号２７）の非球面形状を表す上記非球面式（Ａ）における各回転対称非球面係数を示す。
【００５３】
【表２】
2011033738.tif 000006
【００５４】
また、図４に示すスクリーン上でのスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（Distortion Grid：同図Ｂ）から明らかなように、この投写光学系１０は、色収差および歪曲収差を良好に補正し得る高性能な投写光学系とされている。なお、各スポットダイヤグラムの図の右側に記載された数値は、画像表示面３上での座標値（上段がＸ座標値、下段がＹ座標値）である（実施例２，３に係る図８（Ａ），１２（Ａ）において同じ）。また、画像表示面３のアスペクト比は４：３とされている（実施例２，３に係る図８（Ｂ），１２（Ｂ）において同じ）。
【００５５】
＜実施例２＞
実施例２に係る投写光学系１０の構成は図６に示すとおりであり、その投写光学系１０を形成する第１光学系１の詳細構成は図７に示すとおりである。また、実施例２に係る投写光学系１０を搭載した投写型表示装置２０の主要部の構成は図５に示すとおりである。なお、図５〜図７において、実施例１のものと同様の作用効果をなす部材には同一の符号を付し、その説明は省略する（他の実施例３の構成を示す各図において同じ）。
【００５６】
実施例２に係る投写光学系１０の構成は実施例１のものと略同様とされている。
【００５７】
下記表３の上段に、実施例２の投写光学系１０の各部材面の曲率半径Ｒ（単位ｍｍ）、各部材の光軸Ｚ上における間隔Ｄ（単位ｍｍ）、各部材のｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを示す。
また、下記表３の中段に、上記第１２レンズＬ１２の各光学面（面番号２３，２４）のシフト量（単位ｍｍ）、上記反射ミラー４の光学面（面番号２７）のシフト量およびチルト量（単位：分）を示す。
さらに、下記表３の下段に、投写距離に応じてフォーカシングのために変化する間隔Ｄ１８，Ｄ２４，Ｄ２６，Ｄ２７（可変１〜４）を示す。
【００５８】
【表３】
2011033738.tif 000007
【００５９】
また、下記表４に、実施例２の第１３レンズＬ１３の各光学面（面番号２５，２６）および反射ミラー４（面番号２７）の非球面形状を表す上記非球面式（Ａ）における各回転対称非球面係数を示す。
【００６０】
【表４】
2011033738.tif 000008
【００６１】
また、図８に示すスクリーン上でのスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（同図Ｂ）から明らかなように、この投写光学系１０は、色収差および歪曲収差を良好に補正し得る高性能な投写光学系とされている。
【００６２】
＜実施例３＞
実施例３に係る投写光学系１０の構成は図１０に示すとおりであり、その投写光学系１０を形成する第１光学系１の詳細構成は図１１に示すとおりである。また、実施例３に係る投写光学系１０を搭載した投写型表示装置２０の主要部の構成は図９に示すとおりである。
【００６３】
実施例３に係る投写光学系１０の構成は実施例１のものと略同様とされているが、第１光学系１の第１２レンズＬ１２が両凸レンズからなる点と、第１光学系１の最も拡大側のレンズ（第１３レンズＬ１３）が回転非対称な自由曲面レンズからなり、第１光学系１のその他のレンズおよび第２光学系２の反射ミラー４は、各々の光学面が回転対称面で構成されるとともに、光軸Ｚ上に互いに同軸に配置されている点とにおいて相違している。
【００６４】
下記表５の上段に、実施例３の投写光学系１０の各部材面の曲率半径Ｒ（単位ｍｍ）、各部材の光軸Ｚ上における間隔Ｄ（単位ｍｍ）、各部材のｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを示す。なお、面番号の左側に♯を付した面は回転非対称な自由曲面であることを表している。
【００６５】
また、下記表５の下段に、投写距離に応じてフォーカシングのために変化する間隔Ｄ１８，Ｄ２４，Ｄ２６，Ｄ２７（可変１〜４）を示す。
【００６６】
【表５】
2011033738.tif 000009
【００６７】
さらに、下記表６の上段に、実施例３の反射ミラー４（面番号２７）の非球面形状を表す上記非球面式（Ａ）における各回転対称非球面係数と、第１３レンズＬ１３の各光学面（面番号２５，２６）の自由曲面形状を表す上記自由曲面式（Ｂ）における各回転対称非球面係数を示す。
【００６８】
また、下記表６の下段に、実施例３の第１３レンズＬ１３の各光学面（面番号２５，２６）の自由曲面形状を表す上記自由曲面式（Ｂ）における各回転非対称非球面係数を示す。
【００６９】
【表６】
2011033738.tif 000010
【００７０】
また、図１２に示すスクリーン上でのスポットダイヤグラム（同図Ａ）および歪曲格子（同図Ｂ）から明らかなように、この投写光学系１０は、色収差および歪曲収差を良好に補正し得る高性能な投写光学系とされている。
【符号の説明】
【００７１】
Ｇ１〜Ｇ３    レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１３    レンズ
Ｒ１〜Ｒ２８    各部材面の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ２７    各部材面の間隔
Ｚ      光軸
１      第１光学系
２      第２光学系
３      画像表示面
４      反射ミラー
５      スクリーン
６      ガラスブロック
７      絞り
１１ａ〜１１ｃ    透過型液晶パネル
１２，１３    ダイクロイックミラー
１４    クロスダイクロイックプリズム
１５    光源
１６ａ〜１６ｃ    コンデンサレンズ
１８ａ〜１８ｃ    全反射ミラー
２０    投写型表示装置
３０    照明光学系
【図１】
2011033738.tif 000011
【図２】
2011033738.tif 000012
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011033738.tif 000017
【図８】
2011033738.tif 000018
【図９】
2011033738.tif 000019
【図１０】
2011033738.tif 000020
【図１１】
2011033738.tif 000021
【図１２】
2011033738.tif 000022
【図１３】
2011033738.tif 000023