(57)【要約】【課題】小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズを提供すること。【解決手段】この投射レンズ１００は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１１０、正の屈折力を有する第２レンズ群１２０、および正の屈折力を有する第３レンズ群１３０を配置して構成する。第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０との間隔を広くとり、ここに光路を折り曲げるためのミラー１８０を配置する。このようにすることで、投射レンズ１００の光路を折り曲げ、コンパクトに構成することができる。【選択図】図２
2007240934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
２．８≦｜ｆ1｜／ｆ≦３．２
−４．８≦ｆ2／ｆ1≦−３．５
ただし、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは前記投射レンズ全系の焦点距離を示す。
【請求項２】
拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
１．８≦Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）≦２．７
ただし、Ｄ12は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。
【請求項３】
拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
２．８≦｜ｆ1｜／ｆ≦３．２
−４．８≦ｆ2／ｆ1≦−３．５
１．８≦Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）≦２．７
ただし、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは前記投射レンズ全系の焦点距離、Ｄ12は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を示す。
【請求項４】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に反射部材が配置され、前記反射部材により光路が折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の投射レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示素子やデジタルマイクロミラー素子などに表示された画像をスクリーンに拡大投影するための投射レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示素子やデジタルマイクロミラー素子などに表示された画像をスクリーンに拡大投影する投射型画像表示装置に用いる投射レンズが数多く提案されている。特に、近年は投射型画像表示装置の小型化が進み、投射レンズも広角化が必要になってきている。そこで、拡大側より順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群とが配置された、いわゆるレトロフォーカスタイプの投射レンズが多く用いられている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。
【０００３】
このタイプの投射レンズでは、広角化が容易なうえ、焦点距離と比較して長いバックフォーカスを確保しやすいので、ダイクロイックプリズムや全反射プリズムなどをレンズと画像表示素子との間に配置しやすいという利点がある。また、投射レンズと画像表示素子との間にダイクロイックプリズムや全反射プリズムを配置する場合、スクリーンに投影される像のコントラスト低下や、色ムラ、輝度ムラの発生を抑えるため、投射レンズのＦナンバを小さくするとともに、共役長の短い側をテレセントリックに構成し、かつ周辺光量比が多い光学系とする必要がある。
【０００４】
しかしながら、このタイプの投射レンズは、全長が長くなりやすいという問題がある。そこで、このような問題を解決するため、全長が長いレトロフォーカスタイプの投射レンズのレンズ間にミラーなどの反射手段を配置して光路を屈曲させることで光学系の小型化を図ったものがある（たとえば、特許文献３を参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２６２８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１５７１５３号公報
【特許文献３】特開２００４−３３３６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、投射レンズを用いた投射型画像表示装置は、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）や、直視型ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いた映像表示装置に比べて筐体自体の奥行きが厚くなるという問題がある。投射型画像表示装置の奥行きを薄くするためには、搭載されている投射レンズの投射距離を短くし、かつ光軸をオフセットしなければならない。このためには、投射レンズを広角化する必要がある。
【０００７】
しかしながら、特許文献３に開示されている投射レンズは、投射型画像表示装置を薄型化できるほど広角でないという問題がある。また、特許文献２に開示されている投射レンズは広角ではあるが、レンズ構成が複雑で全長が長い。したがって、特許文献２に開示されている投射レンズも、投射型画像表示装置の薄型化には適していない。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズ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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる投射レンズは、拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする。
２．８≦｜ｆ1｜／ｆ≦３．２
−４．８≦ｆ2／ｆ1≦−３．５
ただし、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは前記投射レンズ全系の焦点距離を示す。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、長いバックフォーカスおよびテレセントリック性の確保と諸収差の良好な補正が可能な、小型、広角の投射レンズを提供できる。
【００１１】
また、請求項２の発明にかかる投射レンズは、拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．８≦Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）≦２．７
ただし、Ｄ12は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、光学系中に反射部材を配置するための空間の確保と、諸収差の良好な補正が可能な投射レンズを提供できる。
【００１３】
また、請求項３の発明にかかる投射レンズは、拡大側から順に配置された、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、を含み構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に間隔が形成されるとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする。
２．８≦｜ｆ1｜／ｆ≦３．２
−４．８≦ｆ2／ｆ1≦−３．５
１．８≦Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）≦２．７
ただし、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは前記投射レンズ全系の焦点距離、Ｄ12は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を示す。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、長いバックフォーカスや、テレセントリック性、光学系中に反射部材を配置するための空間を確保しながらも、小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズを提供できる。
【００１５】
また、請求項４の発明にかかる投射レンズは、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に反射部材が配置され、前記反射部材により光路が折り曲げられていることを特徴とする。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、前記反射部材により光路が折り曲げられていることで、光学系の前後方向の長さが短縮されたコンパクトな投射レンズを提供できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、小型、広角で、高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射レンズを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明にかかる投射レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
この発明の実施の形態にかかる投射レンズは、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、が配置されて構成される。また、諸収差を良好に補正するため、前記第１レンズ群を構成するレンズの少なくても１面には非球面が形成されている。
【００２０】
この発明は、小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
【００２１】
まず、この実施の形態の投射レンズは、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1、全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
２．８≦｜ｆ1｜／ｆ≦３．２      ・・・（１）
【００２２】
この条件式（１）は、この実施の形態にかかる投射レンズの全系の焦点距離ｆに対する前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1の比を規定したものである。条件式（１）を満足することで、長いバックフォーカスおよびテレセントリック性の確保と、諸収差の良好な補正が
可能になる。｜ｆ1｜／ｆの値が３．２を越えると、前記第１レンズ群の焦点距離が長くなり、長いバックフォーカスとテレセントリック性を確保することが困難となる。一方、｜ｆ1｜／ｆの値が２．８未満になると、前記第１レンズ群の焦点距離が短くなり、諸収差の補正が困難になる。
【００２３】
さらに、この実施の形態の投射レンズは、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ2とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
−４．８≦ｆ2／ｆ1≦−３．５      ・・・（２）
【００２４】
この条件式（２）は、この実施の形態にかかる投射レンズにおける前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1と前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2との比を規定したものである。条件式（２）を満足することで、小型、広角化と諸収差の良好な補正が可能になる。ｆ2／ｆ1の値が−３．５を越えると、光学系全系の焦点距離が小さくならず、投射レンズを広角化することができない。一方、ｆ2／ｆ1の値が−４．８未満になると、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1に対し前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2が大きくなりすぎ、諸収差の補正が困難になる。
【００２５】
さらに、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔をＤ12とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
１．８≦Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）≦２．７      ・・・（３）
【００２６】
この条件式（３）は、この実施の形態にかかる投射レンズにおける前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1と前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2の和と前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔Ｄ12の比を規定したものである。条件式（３）を満足することで、光学系中に反射部材を配置するための空間の確保と、諸収差の良好な補正が可能になる。Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）の値が２．７を越えると、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の焦点距離が小さくなり、諸収差の補正が困難になる。一方、Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）の値が１．８未満になると、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなりすぎ、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射部材（たとえば、ミラーやプリズムなど）を配置する空間を確保できなくなる。このような状態が生じると、投射レンズを投射型画像表示装置に搭載した場合に、その投射型画像表示装置の奥行きの薄型化に支障をきたすことになる。
【００２７】
この実施の形態にかかる投射レンズは、上記条件式（１）〜（３）のうちいずれか一つを満足することで、各条件式（１）〜（３）に特有の効果を奏し、投射型画像表示装置に搭載するのに適した投射レンズになる。すなわち、条件式（１）を満足することで、長いバックフォーカスおよびテレセントリック性の確保と、諸収差の良好な補正が可能な投射レンズを実現できる。条件式（２）を満足することで、小型、広角化と諸収差の良好な補正が可能な投射レンズを実現できる。条件式（３）を満足することで、光学性能を維持しつつ、光学系中に反射部材を挿入して光路を折り曲げることができるようになり、より小型の投射レンズを実現できる。しかし、一つの条件式のみよりもすべての条件式を同時に満足することで、より投射型画像表示装置の薄型化に資する投射レンズが得られる。
【００２８】
この実施の形態の投射レンズは、投射型画像表示装置に適応可能な光学性能を備えるため、３群で構成することを基本としている。しかしながら、さらなる光学系の小型化が望まれる場合には、前記各条件式（１）〜（３）を満足する前記第１レンズ群および前記第２レンズ群のみで構成することも可能である。前記第１レンズ群および前記第２レンズ群が前記各条件式（１）〜（３）を満足すれば、実使用に耐えうる光学性能が得られる。
【００２９】
なお、上記条件式（１）〜（３）で示された各数値の範囲は、当該数値の近傍値であれば、この発明で期待される効果は得られる。
【００３０】
以上説明したように、この実施の形態によれば、長いバックフォーカスおよびテレセントリック性を確保しながらも、小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズを提供することができる。この投射レンズは、近年より小型化が要求される投射型画像表示装置などに最適なものになる。
【実施例】
【００３１】
以下、この発明にかかる投射レンズの実施例を示す。
【００３２】
（実施例１）
図１は、実施例１にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射レンズ１００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１１０、正の屈折力を有する第２レンズ群１２０、および正の屈折力を有する第３レンズ群１３０が配置されて構成される。また、第２レンズ群１２０と第３レンズ群１３０との間には、絞り１４０が配置されている。第３レンズ群１３０と画像表示素子１５０との間には、プリズム１６０とカバーガラス１７０が配置されている。なお、カバーガラス１７０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００３３】
第１レンズ群１１０は、拡大側から順に、負レンズ１１１、負レンズ１１２、および負レンズ１１３が配置されて構成される。負レンズ１１１の両面には非球面が形成されている。
【００３４】
第２レンズ群１２０は、拡大側から順に、正レンズ１２１と、正レンズ１２２が配置されて構成される。
【００３５】
第３レンズ群１３０は、拡大側から順に、正レンズ１３１、負レンズ１３２、正レンズ１３３、負レンズ１３４、負レンズ１３５、正レンズ１３６、および正レンズ１３７が配置されて構成される。正レンズ１３１と負レンズ１３２、正レンズ１３３と負レンズ１３４、負レンズ１３５と正レンズ１３６は、いずれも接合されている。
【００３６】
また、第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０との間にはミラー１８０が配置される。このミラー１８０の配置は、上記条件式（３）を満足することで容易になる。第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０との間にミラー１８０を配置することによって、投射レンズ１００の光路を折り曲げることができる。なお、ミラー１８０に代えてプリズムを配置してもよい。
【００３７】
図２は、実施例１の投射レンズの使用時の構成を示す光軸に沿う断面図である。図２に示すように、実施例１の投射レンズ１００は、第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０との間にミラー１８０を配置することによって、光路を折り曲げ、コンパクトに構成することができる。このようにすることで、小型化が進む投射型画像表示装置に最適な小型の投射レンズを実現できる。
【００３８】
以下、実施例１にかかる投射レンズに関する各種数値データを示す。
【００３９】
投射レンズ１００全系の焦点距離（ｆ）＝4.22
投射レンズ１００の第１面から像を投影するスクリーンまでの距離＝459.0
第１レンズ群１１０の焦点距離（ｆ1）＝（-11.84）
第２レンズ群１２０の焦点距離（ｆ2）＝（56.78）
第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０との間隔（Ｄ12）＝87.729
Ｆナンバ＝2.0
半画角（ω）＝57.1°
【００４０】
（条件式（１））
｜ｆ1｜／ｆ＝2.81
【００４１】
（条件式（２））
ｆ2／ｆ1＝-4.80
【００４２】
（条件式（３））
Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）＝1.86
【００４３】
ｒ1＝113.865（非球面）
ｄ1＝10.000    ｎｄ1＝1.52470    νｄ1＝56.20
ｒ2＝24.699（非球面）
ｄ2＝18.643
ｒ3＝69.735
ｄ3＝3.000    ｎｄ2＝1.58913    νｄ2＝61.18
ｒ4＝28.058
ｄ4＝14.992
ｒ5＝-1058.202
ｄ5＝2.000    ｎｄ3＝1.77250    νｄ3＝49.60
ｒ6＝27.407
ｄ6＝62.600
ｒ7＝∞（ミラー）
ｄ7＝25.129
ｒ8＝72.455
ｄ8＝10.048    ｎｄ4＝1.80610    νｄ4＝33.27
ｒ9＝241.397
ｄ9＝2.057
ｒ10＝40.387
ｄ10＝7.139    ｎｄ5＝1.74400    νｄ5＝44.79
ｒ11＝81.746
ｄ11＝20.911
ｒ12＝∞（絞り）
ｄ12＝6.218
ｒ13＝54.811
ｄ13＝3.750    ｎｄ6＝1.48749    νｄ6＝70.21
ｒ14＝-38.125
ｄ14＝1.200    ｎｄ7＝1.83400    νｄ7＝37.17
ｒ15＝47.432
ｄ15＝0.500
ｒ16＝33.809
ｄ16＝5.488    ｎｄ8＝1.49700    νｄ8＝81.61
ｒ17＝-16.128
ｄ17＝1.500    ｎｄ9＝1.80610    νｄ9＝40.95
ｒ18＝-50.278
ｄ18＝5.288
ｒ19＝69.725
ｄ19＝1.500    ｎｄ10＝1.80610    νｄ10＝40.95
ｒ20＝21.478
ｄ20＝5.751    ｎｄ11＝1.49700    νｄ11＝81.61
ｒ21＝-41.545
ｄ21＝0.500
ｒ22＝24.039
ｄ22＝5.581    ｎｄ12＝1.49700    νｄ12＝81.61
ｒ23＝-67.237
ｄ23＝5.600
ｒ24＝∞
ｄ24＝12.000    ｎｄ13＝1.51680    νｄ13＝64.20
ｒ25＝∞
ｄ25＝3.000
ｒ26＝∞
ｄ26＝3.000    ｎｄ14＝1.50847    νｄ14＝60.83
ｒ27＝∞
ｄ27＝0.483
【００４４】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１面）
ε＝3.9725
Ａ＝0
Ｂ＝3.49728×10-7，  Ｃ＝-9.31352×10-12，
Ｄ＝-1.10711×10-14，  Ｅ＝4.85214×10-18
（第２面）
ε＝0.1161
Ａ＝0
Ｂ＝2.25082×10-7，  Ｃ＝-4.83743×10-10，
Ｄ＝1.36780×10-13，  Ｅ＝5.01173×10-17
【００４５】
また、図３は、実施例１にかかる投射レンズの収差図である。この図３は、５０インチのスクリーンのサイズにおける共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。
【００４６】
図４は、実施例１の投射レンズの使用例を示す図である。図４は、この実施例１の投射レンズ１００を投射型画像表示装置４００に搭載した場合の例を示している。投射レンズ１００は、画像表示素子１５０に表示された画像を背面ミラー４０１に反射させてスクリーン４０２上に拡大投影する。投射レンズ１００は、投射型画像表示装置４００に搭載する場合に、光学系中にミラー１８０を配置することで光路を折り曲げてコンパクトに構成することができるため、投射型画像表示装置４００の筐体４０３の奥行きを薄くすることができる。
【００４７】
（実施例２）
図５は、実施例２にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射レンズ５００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群５１０、正の屈折力を有する第２レンズ群５２０、および正の屈折力を有する第３レンズ群５３０が配置されて構成される。また、第２レンズ群５２０と第３レンズ群５３０との間には、絞り５４０が配置されている。第３レンズ群５３０と画像表示素子５５０との間には、プリズム５６０とカバーガラス５７０が配置されている。なお、カバーガラス５７０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００４８】
第１レンズ群５１０は、拡大側から順に、負レンズ５１１、負レンズ５１２、および負レンズ５１３が配置されて構成される。負レンズ５１１の両面には非球面が形成されている。
【００４９】
第２レンズ群５２０は、拡大側から順に、正レンズ５２１と、正レンズ５２２が配置されて構成される。
【００５０】
第３レンズ群５３０は、拡大側から順に、負レンズ５３１、正レンズ５３２、正レンズ５３３、負レンズ５３４、負レンズ５３５、正レンズ５３６、および正レンズ５３７が配置されて構成される。負レンズ５３１と正レンズ５３２、正レンズ５３３と負レンズ５３４、負レンズ５３５と正レンズ５３６は、いずれも接合されている。
【００５１】
また、第１レンズ群５１０と第２レンズ群５２０との間にはミラー５８０が配置される。このミラー５８０の配置は、上記条件式（３）を満足することで容易になる。第１レンズ群５１０と第２レンズ群５２０との間にミラー５８０を配置することによって、実施例１と同様に、投射レンズ５００の光路を折り曲げることができる。したがって、この実施例２の投射レンズ５００も実施例１の投射レンズ１００と同様に、投射型画像表示装置に用いれば、投射型画像表示装置の薄型化を促進することができる。なお、ミラー５８０に代えてプリズムを配置してもよい。
【００５２】
以下、実施例２にかかる投射レンズに関する各種数値データを示す。
【００５３】
投射レンズ５００全系の焦点距離（ｆ）＝4.24
投射レンズ５００の第１面から像を投影するスクリーンまでの距離＝458.8
第１レンズ群５１０の焦点距離（ｆ1）＝（-12.76）
第２レンズ群５２０の焦点距離（ｆ2）＝（45.35）
第１レンズ群５１０と第２レンズ群５２０との間隔（Ｄ12）＝111.84
Ｆナンバ＝2.0
半画角（ω）＝58.8°
【００５４】
（条件式（１））
｜ｆ1｜／ｆ＝3.01
【００５５】
（条件式（２））
ｆ2／ｆ1＝-3.55
【００５６】
（条件式（３））
Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）＝2.69
【００５７】
ｒ1＝136.676（非球面）
ｄ1＝10.000    ｎｄ1＝1.52470    νｄ1＝56.20
ｒ2＝25.755（非球面）
ｄ2＝21.146
ｒ3＝79.766
ｄ3＝3.000    ｎｄ2＝1.51633    νｄ2＝64.15
ｒ4＝29.314
ｄ4＝15.825
ｒ5＝-3620.294
ｄ5＝2.000    ｎｄ3＝1.69680    νｄ3＝55.53
ｒ6＝27.664
ｄ6＝76.228
ｒ7＝∞（ミラー）
ｄ7＝35.612
ｒ8＝40.268
ｄ8＝6.408    ｎｄ4＝1.83400    νｄ4＝37.17
ｒ9＝95.592
ｄ9＝5.868
ｒ10＝39.711
ｄ10＝6.667    ｎｄ5＝1.72000    νｄ5＝50.25
ｒ11＝87.175
ｄ11＝11.565
ｒ12＝∞（絞り）
ｄ12＝3.078
ｒ13＝-54.866
ｄ13＝5.801    ｎｄ6＝1.80610    νｄ6＝33.27
ｒ14＝20.047
ｄ14＝4.263    ｎｄ7＝1.48749    νｄ7＝70.21
ｒ15＝-40.015
ｄ15＝0.285
ｒ16＝21.976
ｄ16＝5.038    ｎｄ8＝1.49700    νｄ8＝81.61
ｒ17＝-25.506
ｄ17＝1.500    ｎｄ9＝1.78590    νｄ9＝44.19
ｒ18＝-136.828
ｄ18＝9.073
ｒ19＝-131.471
ｄ19＝1.500    ｎｄ10＝1.78590    νｄ10＝44.19
ｒ20＝23.425
ｄ20＝5.946    ｎｄ11＝1.49700    νｄ11＝81.61
ｒ21＝-34.196
ｄ21＝1.449
ｒ22＝17.214
ｄ22＝6.052    ｎｄ12＝1.49700    νｄ12＝81.61
ｒ23＝291.346
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞
ｄ24＝10.000    ｎｄ13＝1.51680    νｄ13＝64.20
ｒ25＝∞
ｄ25＝2.000
ｒ26＝∞
ｄ26＝3.000    ｎｄ14＝1.50847    νｄ14＝60.83
ｒ27＝∞
ｄ27＝0.483
【００５８】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１面）
ε＝4.8017
Ａ＝0
Ｂ＝2.81499×10-7，  Ｃ＝-1.29719×10-13，
Ｄ＝-9.13093×10-16，  Ｅ＝9.89347×10-19
（第２面）
ε＝0.0450
Ａ＝0
Ｂ＝1.43297×10-7，  Ｃ＝2.62376×10-11，
Ｄ＝1.10946×10-13，  Ｅ＝4.83130×10-17
【００５９】
また、図６は、実施例２にかかる投射レンズの収差図である。この図６は、５０インチのスクリーンのサイズにおける共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。
【００６０】
（実施例３）
図７は、実施例３にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射レンズ７００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群７１０、正の屈折力を有する第２レンズ群７２０、および正の屈折力を有する第３レンズ群７３０が配置されて構成される。また、第２レンズ群７２０と第３レンズ群７３０との間には、絞り７４０が配置されている。第３レンズ群７３０と画像表示素子７５０との間には、プリズム７６０とカバーガラス７７０が配置されている。なお、カバーガラス７７０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００６１】
第１レンズ群７１０は、拡大側から順に、負レンズ７１１、負レンズ７１２、および負レンズ７１３が配置されて構成される。負レンズ７１１の両面には非球面が形成されている。
【００６２】
第２レンズ群７２０は、拡大側から順に、正レンズ７２１と、正レンズ７２２が配置されて構成される。
【００６３】
第３レンズ群７３０は、拡大側から順に、負レンズ７３１、正レンズ７３２、正レンズ７３３、負レンズ７３４、負レンズ７３５、正レンズ７３６、および正レンズ７３７が配置されて構成される。負レンズ７３１と正レンズ７３２、正レンズ７３３と負レンズ７３４、負レンズ７３５と正レンズ７３６は、いずれも接合されている。
【００６４】
また、第１レンズ群７１０と第２レンズ群７２０との間にはミラー７８０が配置される。このミラー７８０の配置は、上記条件式（３）を満足することで容易になる。第１レンズ群７１０と第２レンズ群７２０との間にミラー７８０を配置することによって、実施例１と同様に、投射レンズ７００の光路を折り曲げることができる。したがって、この実施例３の投射レンズ７００も実施例１の投射レンズ１００と同様に、投射型画像表示装置に用いれば、投射型画像表示装置の薄型化を促進することができる。なお、ミラー７８０に代えてプリズムを配置してもよい。
【００６５】
以下、実施例３にかかる投射レンズに関する各種数値データを示す。
【００６６】
投射レンズ７００全系の焦点距離（ｆ）＝4.21
投射レンズ７００の第１面から像を投影するスクリーンまでの距離＝456.9
第１レンズ群７１０の焦点距離（ｆ1）＝（-13.42）
第２レンズ群７２０の焦点距離（ｆ2）＝（52.74）
第１レンズ群７１０と第２レンズ群７２０との間隔（Ｄ12）＝113.678
Ｆナンバ＝2.0
半画角（ω）＝57.0°
【００６７】
（条件式（１））
｜ｆ1｜／ｆ＝3.19
【００６８】
（条件式（２））
ｆ2／ｆ1＝-3.95
【００６９】
（条件式（３））
Ｄ12／（ｆ1＋ｆ2）＝2.26
【００７０】
ｒ1＝137.485（非球面）
ｄ1＝10.000    ｎｄ1＝1.52470    νｄ1＝56.20
ｒ2＝26.807（非球面）
ｄ2＝20.566
ｒ3＝69.272
ｄ3＝3.000    ｎｄ2＝1.58913    νｄ2＝61.18
ｒ4＝29.854
ｄ4＝15.816
ｒ5＝1226.319
ｄ5＝2.000    ｎｄ3＝1.77250    νｄ3＝49.60
ｒ6＝30.702
ｄ6＝77.131
ｒ7＝∞（ミラー）
ｄ7＝36.547
ｒ8＝41.618
ｄ8＝6.504    ｎｄ4＝1.80610    νｄ4＝33.27
ｒ9＝97.045
ｄ9＝7.207
ｒ10＝41.959
ｄ10＝5.753    ｎｄ5＝1.67270    νｄ5＝32.10
ｒ11＝79.332
ｄ11＝12.121
ｒ12＝∞（絞り）
ｄ12＝3.861
ｒ13＝-57.377
ｄ13＝5.625    ｎｄ6＝1.80610    νｄ6＝33.27
ｒ14＝21.764
ｄ14＝4.041    ｎｄ7＝1.48749    νｄ7＝70.21
ｒ15＝-40.520
ｄ15＝0.290
ｒ16＝24.277
ｄ16＝5.813    ｎｄ8＝1.49700    νｄ8＝81.61
ｒ17＝-24.938
ｄ17＝1.500    ｎｄ9＝1.78590    νｄ9＝44.19
ｒ18＝-137.057
ｄ18＝7.069
ｒ19＝-261.792
ｄ19＝1.500    ｎｄ10＝1.78590    νｄ10＝44.19
ｒ20＝25.598
ｄ20＝8.094    ｎｄ11＝1.49700    νｄ11＝81.61
ｒ21＝-32.523
ｄ21＝0.446
ｒ22＝22.662
ｄ22＝4.783    ｎｄ12＝1.49700    νｄ12＝81.61
ｒ23＝-348.095
ｄ23＝5.600
ｒ24＝∞
ｄ24＝12.000    ｎｄ13＝1.51680    νｄ13＝64.20
ｒ25＝∞
ｄ25＝3.000
ｒ26＝∞
ｄ26＝3.000    ｎｄ14＝1.50847    νｄ14＝60.83
ｒ27＝∞
ｄ27＝0.483
【００７１】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１面）
ε＝4.7943
Ａ＝0
Ｂ＝2.90402×10-7，  Ｃ＝7.80252×10-13，
Ｄ＝-2.24878×10-15，  Ｅ＝1.65827×10-18
（第２面）
ε＝0.0665
Ａ＝0
Ｂ＝-2.15549×10-8，  Ｃ＝-1.27820×10-10，
Ｄ＝2.92055×10-13，  Ｅ＝1.22756×10-16
【００７２】
また、図８は、実施例３にかかる投射レンズの収差図である。この図８は、５０インチのスクリーンのサイズにおける共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。
【００７３】
なお、上記数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズなどのｄ線における屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズなどのｄ線におけるアッベ数を示している。
【００７４】
また、上記各非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸をとり、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【００７５】
【数１】
2007240934.tif 000003
【００７６】
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ２次，４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。
【００７７】
以上説明したように、上記各実施例１、２、３の投射レンズによれば、上記条件式（１）〜３）を満足することで、小型、広角で、高い光学性能を備えた投射レンズを提供することができる。すなわち、投射半画角が約５７度、Ｆナンバが約２．０と広角で明るく、略テレセントリック性を有し、周辺光量比が７０％以上と高く、かつ諸収差を良好に補正可能な投射レンズを提供することができる。この投射レンズは、近年より小型化が要求される投射型画像表示装置などに最適なものになる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、この発明の投射レンズは、小型、広角化が求められる投射型画像表示装置などに有用であり、特に、高い光学性能が要求される場合に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１の投射レンズの使用時の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】実施例１にかかる投射レンズの収差図である。
【図４】実施例１の投射レンズの使用例を示す図である。
【図５】実施例２にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】実施例２にかかる投射レンズの収差図である。
【図７】実施例３にかかる投射レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例３にかかる投射レンズの収差図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００，５００，７００  投射レンズ
１１０，５１０，７１０  第１レンズ群
１２１，１２２，１３１，１３３，１３６，１３７，５２１，５２２，５３２，５３３，５３６，５３７，７２１，７２２，７３２，７３３，７３６，７３７  正レンズ
１１１，１１２，１１３，１３２，１３４，１３５，５１１，５１２，５１３，５３１，５３４，５３５，７１１，７１２，７１３，７３１，７３４，７３５  負レンズ
１２０，５２０，７２０  第２レンズ群
１３０，５３０，７３０  第３レンズ群
１４０，５４０，７４０  絞り
１５０，５５０，７５０  画像表示素子
１６０，５６０，７６０  プリズム
１７０，５７０，７７０  カバーガラス
１８０，５８０，７８０  ミラー
４００  投射型画像表示装置
４０１  背面ミラー
４０２  スクリーン
４０３  筐体
【図１】
2007240934.tif 000004
【図２】
2007240934.tif 000005
【図３】
2007240934.tif 000006
【図４】
2007240934.tif 000007
【図５】
2007240934.tif 000008
【図６】
2007240934.tif 000009
【図７】
2007240934.tif 000010
【図８】
2007240934.tif 000011