(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズ、または１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、
前記第３レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、２枚または３枚のレンズを接合してなる接合レンズと、単一のレンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第３レンズ群の拡大側焦点位置が、該第３レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式（１）〜（７）、および（９）を満足することを特徴とする投写レンズ。
−３．５ ＜ ｆ１／ｆ ＜ −１．２・・・・（１）
２．５ ＜ ｆ３／ｆ ＜ ８．０・・・・（２）
３．５ ＜ Ｄ１２／ｆ ＜ １５．０・・・・（３）
２．０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ８．０・・・・（４）
７．５＜ ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜ ＜ ３．０・・・・（６）
７５度 ＜ ２ω・・・・（７）
１０．０＜ ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第３レンズ群の拡大側焦点位置
２ω ：拡大側の画角
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【請求項２】
拡大側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズ、または１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、
前記第３レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、２枚または３枚のレンズを接合してなる接合レンズと、単一のレンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第２レンズ群と前記第１レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式（１）〜（７）、および（９）を満足することを特徴とする投写レンズ。
−３．５ ＜ ｆ１／ｆ ＜ −１．２・・・・（１）
２．５ ＜ ｆ３／ｆ ＜ ８．０・・・・（２）
３．５ ＜ Ｄ１２／ｆ ＜ １５．０・・・・（３）
２．０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ８．０・・・・（４）
７．５＜ ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜ ＜ ３．０・・・・（６）
７５度 ＜ ２ω・・・・（７）
１０．０＜ ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第２レンズ群と第３レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
２ω ：拡大側の画角
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【請求項３】
拡大側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズ、または１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、
前記第３レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、１枚の負レンズと１枚の正レンズを接合してなる接合レンズと、２枚のレンズを接合してなる接合レンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第２レンズ群と前記第１レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式（１）〜（７）、および（９）を満足することを特徴とする投写レンズ。
−３．５ ＜ ｆ１／ｆ ＜ −１．２・・・・（１）
２．５ ＜ ｆ３／ｆ ＜ ８．０・・・・（２）
３．５ ＜ Ｄ１２／ｆ ＜ １５．０・・・・（３）
２．０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ８．０・・・・（４）
７．５＜ ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜ ＜ ３．０・・・・（６）
７５度 ＜ ２ω・・・・（７）
１０．０＜ ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第２レンズ群と第３レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
２ω ：拡大側の画角
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【請求項４】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項２または３記載の投写レンズ。
Ｄ２３／ｆ ＜ ２．０・・・・（８）
ここで、
Ｄ２３:第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
【請求項５】
前記接合レンズの最も拡大側の面には樹脂層が付設されており、この樹脂層に前記非球面が形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群が１枚の正レンズから構成されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、光路を偏向させる光路偏向手段が配置されていることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項８】
投写距離の変化に応じて、前記第１レンズ群の最も拡大側に配置された前記非球面レンズを該第１レンズ群の光軸方向に移動させ、前記投写距離の変化により生じる像面湾曲を補正するように構成されていることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項９】
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部と、請求項１から８のうちいずれか１項記載の投写レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写レンズ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、透過型や反射型の液晶表示素子、あるいはＤＭＤ等のライトバルブからの表示情報等を拡大投写する投写レンズに関し、特にリアプロジェクションテレビ等のリア式の投写型表示装置に好適な投写レンズ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】
従来、投写型表示装置としては、投写レンズがスクリーンに対して鑑賞者と同じ側に配置され、投写レンズより出射される光を反射型のスクリーンに結像させるフロント式の装置と、投写レンズおよび鑑賞者がスクリーンを挟むように配置され、投写レンズより出射される光を透過型のスクリーンに結像させるリア式の装置とが知られている。
【０００３】
このうちリア式の投写型表示装置では、例えばリアプロジェクションテレビのように、光源からスクリーンまでをキャビネットに納め、キャビネット前面に配設されたスクリーンに向けて、背面に配された投写レンズから映像情報を担持した光を投写する構成がよく知られている。
【０００４】
近年、このようなキャビネット型の投写型表示装置に適用するために、種々の投写レンズが提案されている。
【０００５】
ところで、カラー画像を得るためにライトバルブを複数用いた光学系では、各ライトバルブからの光束を合成する合成部が必要になるため、投写レンズのバックフォーカス（縮小側）にはある程度の間隔が求められ、特にリアプロジェクションテレビに用いるためには投写レンズを広角にする必要があり、バックフォーカスがこの投写レンズの焦点距離に比べ大きくなってしまう。また装置全体の小型化のため、投写レンズ内に折り返しミラーを挿入する必要が出てくる。
【０００６】
上記バックフォーカスが長い広角投写レンズとしては下記特許文献１〜３に記載のもの等が知られているが、いずれのものも投写レンズ内に折り返しミラーを配設するスペースについての配慮がなされておらず、仮に投写レンズ内に折り返しミラーを配設した場合にはレンズ枚数が増加してしまい、製造コストが大幅に上昇する。
【０００７】
このような問題を解決したものとして、下記特許文献４、５に記載されたものが知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１３１６３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７６７６号公報
【特許文献３】特許第３２４４６０６号公報
【特許文献４】特開２００３−１５６６８３号公報
【特許文献５】特開２００４−３５４４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献４、５に記載されたものは、いずれも絞り位置よりも縮小側に非球面が配され、絞り位置から距離的に離れた位置とされているため、像面全体のバランスが劣化したり、サジタル／タンジェンシャル像面隔差が残存するといった問題が生じており、さらには非球面のサイズがどうしても大きくなることからコスト的な問題も生じている。
【００１０】
また、上記特許文献４に記載のものにおいては、非球面レンズ自体のパワーが大きいものとされているため、この非球面レンズをプラスチックで構成した場合には、温度変化に伴うレンズ形状変化が過大となり性能劣化につながってしまう。
【００１１】
一方、上記特許文献５に記載のものにおいては、非球面レンズ自体のパワーはさほど大きくないものの、９〜１１枚とレンズ枚数が多く、レンズ枚数を削減するための抜本的な改善が求められている。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、広角でかつ系中に光路偏向手段を配設可能なコンパクト化に適した構成を有するとともに、レンズ構成枚数を削減して製造コストを低減しつつ、高い投写性能を有する投写レンズ、およびこのような投写レンズ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】
【００１３】
本発明に係る第１の投写レンズは、拡大側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群とが配列されてなる投写レンズであって、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとを配設してなり、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズ、または１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成されてなり、
前記第３レンズ群は、少なくとも接合レンズと正レンズを、拡大側からこの順に配設してなる、３枚から５枚のレンズにより構成されるとともに、最も拡大側の面が非球面に形成されてなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第３レンズ群の拡大側焦点位置が、該第３レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式（１）〜（７）を満足することを特徴とするものである。
−３．５ ＜ ｆ１／ｆ ＜ −１．２・・・・（１）
２．５ ＜ ｆ３／ｆ ＜ ８．０・・・・（２）
３．５ ＜ Ｄ１２／ｆ ＜ １５．０・・・・（３）
２．０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ８．０・・・・（４）
７．５＜ ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜ ＜ ３．０・・・・（６）
７５度 ＜ ２ω・・・・（７）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第３レンズ群の拡大側焦点位置
２ω ：拡大側の画角
【００１４】
また、本発明に係る第２の投写レンズは、拡大側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群とが配列されてなる投写レンズであって、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとを配設してなり、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズ、または１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成されてなり、
前記第３レンズ群は、少なくとも接合レンズと正レンズを、拡大側からこの順に配設してなる、３枚から５枚のレンズにより構成されるとともに、最も拡大側の面が非球面に形成されてなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第２レンズ群と前記第１レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式（１）〜（７）を満足することを特徴とするものである。
−３．５ ＜ ｆ１／ｆ ＜ −１．２・・・・（１）
２．５ ＜ ｆ３／ｆ ＜ ８．０・・・・（２）
３．５ ＜ Ｄ１２／ｆ ＜ １５．０・・・・（３）
２．０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ８．０・・・・（４）
７．５＜ ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜ ＜ ３．０・・・・（６）
７５度 ＜ ２ω・・・・（７）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第２レンズ群と第３レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
２ω ：拡大側の画角
【００１５】
また、上記第２の投写レンズにおいて、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
Ｄ２３／ｆ  ＜  ２．０・・・・（８）
ここで、
Ｄ２３:第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
【００１６】
なお、上述した投写レンズにおいては、以下のいずれかの構成を有することが好ましい。
【００１７】
すなわち、前記第３レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、２枚または３枚のレンズを接合してなる前記接合レンズと、単一のレンズからなる前記正レンズを配設してなり、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
１０．０＜ ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【００１８】
または、前記第３レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、１枚の負レンズと１枚の正レンズを接合してなる前記接合レンズと、単一のレンズまたは２枚のレンズを接合してなる接合レンズからなる前記正レンズを配設してなり、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
１０．０＜ ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【００１９】
または、前記第３レンズ群は、拡大側から順に、２枚または３枚のレンズを接合してなる前記接合レンズと、前記正レンズを配設してなり、該接合レンズの最も拡大側の面が前記非球面に形成されてなることが好ましく、この場合において、前記接合レンズの最も拡大側の面に樹脂層を付設し、この樹脂層に前記非球面を形成することがさらに好ましい。
【００２０】
また、上述したいずれかの投写レンズにおいて、前記第２レンズ群が１枚の正レンズから構成されていることが好ましい。
【００２１】
また、上述したいずれかの投写レンズにおいて、第１レンズ群と第２レンズ群との間に、光路を偏向させる光路偏向手段を配置することが可能である。
【００２２】
また、投写距離の変化に応じて、第１レンズ群の最も拡大側に配置された非球面レンズを該第１レンズ群の光軸方向に移動させ、投写距離の変化により生じる像面湾曲を補正するように構成することが可能である。
【００２３】
さらに、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部と、上述したいずれかの投写レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写レンズ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。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の投写レンズは、上記構成を備えたことにより、広角でかつ系中にミラー等の光路偏向手段を配設可能なコンパクト化に適した構成となっている。また、レンズ構成枚数を削減して製造コストを低減しつつ、投写性能を向上させることが可能である。
【００２５】
また、本発明の投写型表示装置は、本発明の投写レンズを用いていることにより、低背化、薄型化することが可能であるとともに、諸収差がバランス良く補正された高解像度な大画面画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明に係る投写レンズを示すもの（後述する実施例１のレンズ構成図）である。このレンズを本実施形態の代表として、以下に説明する。なお、図中Ｚは光軸を表している。
【００２７】
本実施形態の投写レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、マスク３ｂと、開口絞り４と、マスク３ａと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが配列されてなり、縮小側が略テレセントリックとされている。この場合、テレセントリックな構成とするため、開口絞り４の位置は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成レンズ群の拡大側焦点位置と略一致するように構成される（実施例１、２、９参照）。
【００２８】
なお、開口絞り４は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置させることも可能である（実施例３〜８、１０参照）が、この場合の開口絞り４の位置は、第３レンズ群Ｇ３の拡大側焦点位置と略一致するように構成されている。
【００２９】
また、上記マスク３ａ、３ｂを配設することで、テレセントリック性の向上およびゴーストの低減を図ることができる。ただし、上記マスク３ａ、３ｂの位置も、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置させることが可能であり、さらに、配設するマスクの数も２つに限られるものではなく、マスクを省略することも可能である。
【００３０】
さらに、上記第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、パワーの弱い非球面レンズＬ１と、両凹レンズＬ２とを配設してなる。
【００３１】
第１レンズ群Ｇ１の、拡大側から２番目のレンズＬ２を両凹レンズで構成しているのは次の理由による。すなわち、この２番目のレンズＬ２を、仮に拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成したとすると、１番目の上記非球面レンズＬ１に照射され、そのレンズ面により反射された光線が、この２番目のレンズＬ２の凸面で再反射し、スクリーン上で結像し易い状態となるためゴーストの発生が問題となる。２番目のレンズＬ２を両凹レンズとすれば、このようなゴーストの発生を防止しうる。
【００３２】
また、投写距離の変化に応じて、この非球面レンズＬ１を第１レンズ群Ｇ１の光軸方向に移動させ、投写距離の変化により生じる像面湾曲を補正するように構成されている。この非球面レンズＬ１のみの移動により、像面湾曲を補正するようにしているので、調整が容易となり、また作業性も向上する。また、調整用レンズが非球面レンズとされているので、収差変動の調整という観点からも都合がよい。なお、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより、フォーカス調整をするように構成することも可能である。
【００３３】
また、上記第２レンズ群Ｇ２は、図１においては、１枚の正レンズＬ３から構成されているが、１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成することも可能である（実施例５、１０においては１枚の正レンズと１枚の負レンズよりなる接合レンズ）。
【００３４】
また、上記第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも接合レンズ部と正レンズ部を、拡大側からこの順に配設してなり、３枚から５枚という必要最小限のレンズ枚数により構成されている。図１においては、第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、実質的にパワーを有さない、拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズＬ４と、１枚の負レンズＬ５と１枚の正レンズＬ６を接合してなる接合レンズ部と、単一の正レンズＬ７からなる正レンズ部から構成されている。
【００３５】
なお、上記正レンズ部は、２枚のレンズからなる接合レンズにより構成してもよい（実施例２参照）。また、上記接合レンズ部としても、３枚または４枚のレンズからなる接合レンズにより構成してもよい（実施例３、５、６、１０参照）。
【００３６】
また、第３レンズ群Ｇ３においては、最も拡大側の面が非球面に形成されており、この非球面が、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成レンズ群の拡大側焦点位置に近い位置に配されるように構成されている（実施例１、２、９参照）。なお、実施例３〜８および実施例１０のものにおいても、第３レンズ群Ｇ３の最も拡大側の面が非球面に形成されており、この場合も非球面は、第３レンズ群Ｇ３の拡大側焦点位置に近い位置に配されるように構成されている。
【００３７】
また、この第３レンズ群Ｇ３の最も拡大側の面に形成された非球面は、図１に示すように単一のレンズ（いずれかの面、または両面）に形成される場合のほか、接合レンズ部の最も拡大側の面に直接形成されていても良いし、接合レンズ部の最も拡大側の面に付設した薄い樹脂層に形成するようにしても良い（実施例９、１０参照）。
【００３８】
すなわち、本実施形態の投写レンズにおいては、縮小側のテレセントリック性を決定する開口絞り４の位置（対応するレンズ群の拡大側焦点位置）に対して、上記非球面の位置を極力近い位置に配するように構成することで、像面全体の収差バランスを良好なものとすることができ、サジタル／タンジェンシャル像面隔差を低減でき、さらには非球面のサイズをより小さくすることが可能となる。非球面サイズをより小さくすることで製造コストを低減することができる。
【００３９】
なお、図１の投写レンズでは、紙面右側より入射されライトバルブ１において画像情報を与えられた光束が、ガラスブロック２を介しこの投写レンズに入射され、この投写レンズにより拡大側方向に投写されるようになっている。図１には、見易さのため１枚のライトバルブ１のみを記載しているが、投写型表示装置において、光源からの光束を色分離光学系により３原色光に分離し、各原色光用に３つのライトバルブを配設して、フルカラー画像を表示可能とするものがある。ガラスブロック２の位置にクロスダイクロイックプリズム等の色合成手段を配設することによりこの３原色光を合成することができる。
【００４０】
なお、この投写レンズは縮小側にテレセントリックとなるように構成されているので、ガラスブロック２として色合成手段を配設する構成にも好適である。
【００４１】
また、本実施形態の投写レンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔を有するように構成されており、この空気間隔中に光路を偏向させる光路偏向手段としてのミラー５が配設されている。
【００４２】
また、本実施形態の投写レンズは、以下の条件式（１）〜（７）を満足するものである。
−３．５  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −１．２・・・・（１）
２．５  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  ８．０・・・・（２）
３．５  ＜  Ｄ１２／ｆ  ＜  １５．０・・・・（３）
２．０  ＜  Ｂｆ／ｆ  ＜  ８．０・・・・（４）
７．５＜  ｜ＡＳｆ１／ｆ｜ ・・・・（５）
｜ＦＦｄ／ｆ｜  ＜  ３．０・・・・（６）
７５度  ＜  ２ω・・・・（７）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔
Ｂｆ：第３レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長（バックフォーカス）
ＡＳｆ１：第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離
ＦＦｄ：第３レンズ群の拡大側焦点位置
２ω  ：拡大側の画角
【００４３】
また、上述したように、開口絞り４を第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置させる構成とした場合に、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
Ｄ２３／ｆ  ＜  ２．０・・・・（８）
ここで、
Ｄ２３:第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
【００４４】
さらに、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
１０．０＜  ｜ＡＳｆ３／ｆ｜ ・・・・（９）
ここで、
ＡＳｆ３：第３レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
【００４５】
以上のように構成することにより、本実施形態の投写レンズは、広角でかつ系中にミラー５を配設可能なコンパクト化に適した構成となっている。また、レンズ構成枚数を削減して製造コストを低減しつつ、投写性能を向上させることが可能である。上記各構成要素は相互に関連を持って設定されているので、少なくとも上記の条件式（１）〜（７）を満足することによりこれらの作用効果を得られるものである。したがって、まず、各作用効果に比較的大きな影響を与えている条件式（１）〜（７）について説明し、続いて満足することが好ましい条件式（８）、（９）について説明する。
【００４６】
条件式（１）は、全系の焦点距離ｆに対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１の比を規定したものであり、この下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが小さくなり第１レンズ群Ｇ１が大型化したり、バックフォーカスが短くなってしまう。また、この上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが大きくなり収差補正が困難となる。
【００４７】
条件式（２）は、全系の焦点距離ｆに対する第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３の比を規定したものであり、この下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが大きくなり収差補正が困難となる。また、この上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが小さくなりバックフォーカスが長くなりすぎてレンズ全系が大型化してしまう。
【００４８】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に光路を偏向させるミラー５を配設可能な空気間隔を有し、かつ系をコンパクトに構成するために設定されたものであり、この下限値を下回ると、ミラー５を設置することが困難となったり、偏向（折り曲げ）角度が制限されたりする。なお、上記位置に光路を偏向させるミラー５を配設することは、図４に示すように、リア式の投写型表示装置における装置コンパクト化に有効な手法である。また、この上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１が大型化してしまう。
【００４９】
条件式（４）は、この投写レンズのバックフォーカスを規定するもので、投写レンズの縮小側に色合成用のプリズム等を配置するスペースとして要請される、必要十分なバックフォーカスを設定するものである。この下限値を下回ると、色合成用のプリズム等の挿入が困難となってしまう。また、この上限値を上回ると、レンズ系全体が大型してしまう。
【００５０】
条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の非球面レンズの焦点距離を規定するものであり、この下限値を下回ると、非球面形成部として、安価ではあるが温度変化に弱いプラスチック等の材料を用いることが困難となる。
【００５１】
条件式（６）は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成レンズ群の拡大側焦点位置、または第３レンズ群Ｇ３の拡大側焦点位置を規定するものであり、この上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の非球面の位置が絞り位置から離れすぎるため、像面湾曲や非点隔差が過大となり、第３レンズ群Ｇ３の非球面のサイズが大型化し、コストが上昇する。
【００５２】
条件式（７）は、拡大側の画角２ωを規定するものであり、この下限値を下回ると、装置全体の大型化につながる。
【００５３】
条件式（８）は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との拡大側の空気間隔を規定するものであり、この上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の非球面の位置が絞り位置から離れすぎるため、像面湾曲や非点隔差が過大となり、第３レンズ群Ｇ３の非球面のサイズが大型化し、コストが上昇する。
【００５４】
条件式（９）は、第３レンズ群Ｇ３中の、単一の非球面レンズの焦点距離を規定するものであり、この下限値を下回ると、非球面形成部として、安価ではあるが温度変化に弱いプラスチック等の材料を用いることが困難となる。
【００５５】
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について説明する。
【００５６】
図１１に示す投写型表示装置は、上述した投写レンズの作用効果を特に発揮させるものとしてのリア式の投写型表示装置であり、光源と、ライトバルブと、光源からの光束をライトバルブへ導く照明光学部と（いずれも図示の照明光学系１０に含まれる）、上記投写レンズとをキャビネット８内に備え、光源からの光束をライトバルブで光変調し、画像情報を担持した光束を、上記投写レンズおよび背面ミラー６を介し、所定の距離に配されたスクリーン７の裏面に投写するように構成されている。鑑賞者はスクリーン７に拡大投写された画像をこのスクリーン７の表面側（紙面左側）から見ることになる。
【００５７】
なお、上記照明光学系１０は、ライトバルブと、色分解のためのダイクロイックミラーと、色合成のためのクロスダイクロイックプリズムと、コンデンサレンズと、全反射ミラーとを備えている。光源からの白色光は照明光学部を介して、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）に分離され、それぞれ対応するライトバルブに入射されて光変調され、図１に示す投写レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３によりスクリーン７に投写される。
【００５８】
この投写型表示装置は、本発明に係る投写レンズを用いているので、諸収差がバランス良く補正された高解像度な大画面を得ることができる。また、投写レンズの第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に光路を偏向させるミラー５を配設して、光路を鋭角的に折り曲げるように構成されているので、低背化、薄型化することが可能となっている。
【００５９】
以下、本発明に係る投写レンズの具体的な実施例１〜１０について説明する。なお、各実施例の構成を示す図において、実施例１と同様の作用効果をなす部材には図１で用いたものと同一の符号を付している。また、以下に示す各データは、全系の焦点距離ｆが１となるように規格化されている。
【００６０】
＜実施例１＞
図１に示すように、実施例１に係る投写レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、光路偏向手段としてのミラー５と、マスク３ｂと、開口絞り４と、マスク３ａと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが配列されてなり、縮小側が略テレセントリックとされている。この場合、テレセントリックな構成とするため、開口絞り４の位置は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成レンズ群の拡大側焦点位置と略一致するように構成される。
【００６１】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された非球面レンズよりなる第１レンズＬ１と、縮小側に強い曲率の凹面を向けた両凹レンズよりなる第２レンズＬ２とが配列されてなる。
【００６２】
一方、上記第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ３から構成されている。
【００６３】
また、上記第３レンズ群Ｇ３は、４枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された、縮小側に凸面を向けた単一の非球面レンズＬ４と、１枚の負レンズＬ５と１枚の正レンズＬ６を接合してなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズＬ７からなる正レンズ部から構成されている。
【００６４】
上記各非球面の形状は、下記に示す非球面式により規定される。非球面を有する、第１レンズＬ１および第４レンズＬ４においては、いずれか一方の面が非球面とされたレンズであっても効果を得ることができるが、両面が非球面とされたレンズであることがより好ましい。
【００６５】
【数１】
0004823641.tif 000002
【００６６】
実施例１に係る投写レンズは、上記条件式（１）〜（９）を満足するように構成されている。
【００６７】
実施例１に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下「軸上面間隔」と称する）Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１に示す。なお、表１および以下の表において面番号の数字は拡大側からの順番を表すものであり、面番号の右側に＊印が付された面は非球面とされている。実施例１および以下の実施例２〜１０において、これらの非球面の曲率半径Ｒは、各表において光軸Ｚ上での曲率半径Ｒの値として示しているが、対応するレンズ構成図においては図面を見やすくするため、引出線は必ずしも光軸Ｚとの交点から引き出されていないものがある。
【００６８】
【表１】
0004823641.tif 000003
【００６９】
表２には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【００７０】
【表２】
0004823641.tif 000004
【００７１】
実施例１において各条件式（１）〜（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（９）を全て満足している。
【００７２】
＜実施例２＞
実施例２に係る投写レンズは、図２に示す如く実施例１の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例１の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
【００７３】
実施例２に係る投写レンズは、第２レンズ群Ｇ２が、拡大側に強い曲率の凸面を向けた１枚の両凸レンズＬ３から構成されている点、および第３レンズ群Ｇ３が、５枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された、縮小側に凸面を向けた単一の非球面レンズＬ４と、１枚の負レンズＬ５と１枚の正レンズＬ６を接合してなる正の接合レンズ部と、１枚の正レンズＬ７と１枚の負レンズＬ８を接合してなる接合レンズからなる正レンズ部から構成されている点、が実施例１のものとは異なっている。
【００７４】
第３レンズ群Ｇ３に２組の接合レンズを設けたことにより、色収差等の改善を図ることができる。
【００７５】
実施例２に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表３に示す。
【００７６】
【表３】
0004823641.tif 000005
【００７７】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表４には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【００７８】
【表４】
0004823641.tif 000006
【００７９】
実施例２において各条件式（１）〜（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（９）を全て満足する。
【００８０】
＜実施例３＞
実施例３に係る投写レンズの構成は、図３に示す如く構成されている。
【００８１】
図３に示すように、実施例３に係る投写レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、光路偏向手段としてのミラー５と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、マスク３ｂと、開口絞り４と、マスク３ａと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが配列されてなり、縮小側が略テレセントリックとされている。この場合、テレセントリックな構成とするため、開口絞り４の位置は、第３レンズ群Ｇ３の拡大側焦点位置と略一致するように構成される。
【００８２】
上記第１レンズ群Ｇ１は、実施例１の投写レンズと略同様の構成とされている。
一方、上記第２レンズ群Ｇ２は、１枚の両凸レンズＬ３から構成されている。
また、上記第３レンズ群Ｇ３は、５枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された単一の非球面レンズＬ４と、１枚の負レンズＬ６を２枚の正レンズＬ５、Ｌ７により挟んでなる３枚接合レンズからなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズＬ８からなる正レンズ部から構成されている。
【００８３】
第３レンズ群Ｇ３に、３枚接合レンズからなる正の接合レンズ部を設けることにより、色収差（特に高次の色収差）を良好に補正しつつ、全系をコンパクト化することが可能となる。
【００８４】
実施例３に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表５に示す。
【００８５】
【表５】
0004823641.tif 000007
【００８６】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表６には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【００８７】
【表６】
0004823641.tif 000008
【００８８】
実施例３において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【００８９】
＜実施例４＞
実施例４に係る投写レンズは、図４に示す如く実施例３の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例３の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
【００９０】
実施例４に係る投写レンズは、第３レンズ群Ｇ３が、４枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された、縮小側に凸面を向けた単一の非球面レンズＬ４と、１枚の負レンズＬ５と１枚の正レンズＬ６を接合してなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズＬ７からなる正レンズ部から構成されている点、が実施例３のものとは異なっている。
【００９１】
実施例４に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表７に示す。
【００９２】
【表７】
0004823641.tif 000009
【００９３】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表８には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【００９４】
【表８】
0004823641.tif 000010
【００９５】
実施例４において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【００９６】
＜実施例５＞
実施例５に係る投写レンズは、図５に示す如く実施例３の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例３の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
【００９７】
実施例５に係る投写レンズは、第２レンズ群Ｇ２が、１枚の負レンズＬ３と１枚の正レンズＬ４を接合してなる正の接合レンズから構成されている点、および第３レンズ群Ｇ３が、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された、拡大側に凸面を向けた単一の非球面レンズＬ５、および１枚の負レンズＬ７を２枚の正レンズＬ６、Ｌ８により挟んでなる３枚接合レンズからなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズＬ９からなる正レンズ部から構成されている点、が実施例３のものとは異なっている。また、１枚のマスク３が設けられている点においても実施例３のものとは異なっている。
【００９８】
実施例５に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表９に示す。
【００９９】
【表９】
0004823641.tif 000011
【０１００】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表１０には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１０１】
【表１０】
0004823641.tif 000012
【０１０２】
実施例５において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【０１０３】
＜実施例６＞
実施例６に係る投写レンズは、図６に示す如く構成されている。なお、実施例６に係る投写レンズは、実施例３の投写レンズと略同様に構成されている。
【０１０４】
実施例６に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１１に示す。
【０１０５】
【表１１】
0004823641.tif 000013
【０１０６】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表１２には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１０７】
【表１２】
0004823641.tif 000014
【０１０８】
実施例６において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【０１０９】
＜実施例７＞
実施例７に係る投写レンズは、図７に示す如く構成されている。なお、実施例７に係る投写レンズは、実施例４の投写レンズと略同様に構成されている。
ただし、実施例７に係る投写レンズは、上記第３レンズ群Ｇ３の最も拡大側に位置する非球面レンズＬ４が、拡大側に凸面を向けている点で実施例４のものとは異なっている。
【０１１０】
実施例７に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１３に示す。
【０１１１】
【表１３】
0004823641.tif 000015
【０１１２】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表１４には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１１３】
【表１４】
0004823641.tif 000016
【０１１４】
実施例７において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【０１１５】
＜実施例８＞
実施例８に係る投写レンズは、図８に示す如く構成されている。なお、実施例８に係る投写レンズは、実施例７の投写レンズと略同様に構成されている。
【０１１６】
実施例８に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１５に示す。
【０１１７】
【表１５】
0004823641.tif 000017
【０１１８】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表１６には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１１９】
【表１６】
0004823641.tif 000018
【０１２０】
実施例８において各条件式（１）〜（７）および（９）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）および（９）を全て満足している。
【０１２１】
＜実施例９＞
実施例９に係る投写レンズは、図９に示す如く実施例１の投写レンズと一部が共通した構成とされている。なお、実施例１の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
【０１２２】
実施例９に係る投写レンズは、第３レンズ群Ｇ３が、３枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、１枚の負レンズＬ５と１枚の正レンズＬ６を接合してなる正の接合レンズ部と、１枚の正レンズＬ７からなる正レンズ部から構成されており、該接合レンズ部の拡大側の面に薄い樹脂層Ｌ４が付設されてなり、樹脂層Ｌ４に非球面が形成されている点において、実施例１のものとは異なっている。
【０１２３】
このように、接合レンズ部の拡大側の面に薄い樹脂層Ｌ４を用いて非球面を形成したことにより、レンズ系のコンパクト化および低コスト化を図ることが可能となる。
【０１２４】
実施例９に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１７に示す。
【０１２５】
【表１７】
0004823641.tif 000019
【０１２６】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表１８には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１２７】
【表１８】
0004823641.tif 000020
【０１２８】
実施例９において各条件式（１）〜（８）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（８）を全て満足する。
【０１２９】
＜実施例１０＞
実施例１０に係る投写レンズは、図１０に示す如く実施例５の投写レンズと一部が共通した構成とされている。なお、実施例５の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
【０１３０】
実施例１０に係る投写レンズは、上記第３レンズ群Ｇ３が、４枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、１枚の負レンズＬ７を２枚の正レンズＬ６、Ｌ８により挟んでなる３枚接合レンズからなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズＬ９からなる正レンズ部から構成されており、該接合レンズ部の拡大側の面に薄い樹脂層Ｌ５が付設されてなり、樹脂層Ｌ５に非球面が形成されている点において、実施例５のものとは異なっている。
【０１３１】
このように、接合レンズ部の拡大側の面に薄い樹脂層Ｌ５を用いて非球面を形成したことにより、レンズ系のコンパクト化および低コスト化を図ることが可能となる。
【０１３２】
また、２枚のマスク３ａ、３ｂが設けられている点においても実施例５のものとは異なっている。
【０１３３】
実施例１０に係る投写レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値を、表１９に示す。
【０１３４】
【表１９】
0004823641.tif 000021
【０１３５】
各非球面は上述した非球面式により規定される。表２０には、各非球面に対応する各定数Ｋ，Ａ３〜Ａ１５の値が示されている。
【０１３６】
【表２０】
0004823641.tif 000022
【０１３７】
実施例１０において各条件式（１）〜（７）に対応する値は、後述する表２１に示すとおりであり、条件式（１）〜（７）を全て満足している。
【０１３８】
また、図１２〜２１は、実施例１〜１０に係る投写レンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。これらの収差図において、ωは半画角を示し、球面収差の収差図にはｄ線、Ｆ線およびＣ線の収差曲線を示し、倍率色収差の収差図にはｄ線に対するＦ線およびＣ線の収差曲線を示している。図１２〜２１に示すように、実施例１〜１０に係る投写レンズは、歪曲収差や倍率色収差をはじめ各収差が良好に補正され、広角で明るい投写レンズとされている。
【０１３９】
【表２１】
0004823641.tif 000023
【０１４０】
なお、本発明の投写レンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄを適宜変更することが可能である。
【０１４１】
また、本発明の投写型表示装置としても、上記構成のものに限られるものではなく、本発明の投写レンズを備えた種々の装置構成が可能である。ライトバルブとしては、例えば、透過型または反射型の液晶表示素子や、傾きを変えることができる微小な鏡が略平面上に多数形成された微小ミラー素子（例えば、テキサス・インスツルメント社製のデジタルマイクロミラーデバイス）を用いることができる。また、照明光学系としても、ライトバルブの種類に対応した適切な構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施例１に係る投写レンズの構成を表す図
【図２】本発明の実施例２に係る投写レンズの構成を表す図
【図３】本発明の実施例３に係る投写レンズの構成を表す図
【図４】本発明の実施例４に係る投写レンズの構成を表す図
【図５】本発明の実施例５に係る投写レンズの構成を表す図
【図６】本発明の実施例６に係る投写レンズの構成を表す図
【図７】本発明の実施例７に係る投写レンズの構成を表す図
【図８】本発明の実施例８に係る投写レンズの構成を表す図
【図９】本発明の実施例９に係る投写レンズの構成を表す図
【図１０】本発明の実施例１０に係る投写レンズの構成を表す図
【図１１】本発明の投写型表示装置の概略構成を表す図
【図１２】実施例１に係る投写レンズの諸収差図
【図１３】実施例２に係る投写レンズの諸収差図
【図１４】実施例３に係る投写レンズの諸収差図
【図１５】実施例４に係る投写レンズの諸収差図
【図１６】実施例５に係る投写レンズの諸収差図
【図１７】実施例６に係る投写レンズの諸収差図
【図１８】実施例７に係る投写レンズの諸収差図
【図１９】実施例８に係る投写レンズの諸収差図
【図２０】実施例９に係る投写レンズの諸収差図
【図２１】実施例１０に係る投写レンズの諸収差図
【符号の説明】
【０１４３】
１    ライトバルブ
２    ガラスブロック
３、３ａ、３ｂ    マスク
４    開口絞り
５    ミラー
６    背面ミラー
７    スクリーン
８    キャビネット
１０    照明光学系
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 
レンズ群
Ｌ１〜Ｌ９    レンズ（樹脂層）
Ｒ１〜Ｒ２０    レンズ面等の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ１９    軸上面間隔
Ｚ    光軸
【図１】
0004823641.tif 000024
【図２】
0004823641.tif 000025
【図３】
0004823641.tif 000026
【図４】
0004823641.tif 000027
【図５】
0004823641.tif 000028
【図６】
0004823641.tif 000029
【図７】
0004823641.tif 000030
【図８】
0004823641.tif 000031
【図９】
0004823641.tif 000032
【図１０】
0004823641.tif 000033
【図１１】
0004823641.tif 000034
【図１２】
0004823641.tif 000035
【図１３】
0004823641.tif 000036
【図１４】
0004823641.tif 000037
【図１５】
0004823641.tif 000038
【図１６】
0004823641.tif 000039
【図１７】
0004823641.tif 000040
【図１８】
0004823641.tif 000041
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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