(57)【要約】  投影光学系は、第２光学系が中間像を形成し、第１光学系が中間像を画角７０°以上に拡大投影し、第２光学系のみが変倍のために移動する移動群を有する。第２光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとすると、位置ＰＡよりも拡大側に移動群が複数位置し、全変倍域において複数の移動群がいずれも位置ＰＡを含まない。複数の移動群のうち、最も拡大側の第２−２群とその縮小側に隣り合って位置する第２−３群が正の屈折力を有し、条件式：０．１＜ｆ２／ｆ３＜１．３（ｆ２：第２−２群の焦点距離、ｆ３：第２−３群の焦点距離）を満足する。
2020110380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系であって、
拡大側から順に第１光学系と第２光学系を同一の光軸上に有し、
前記第２光学系が中間像を形成し、前記第１光学系が前記中間像を画角７０°以上に拡大投影し、
前記第２光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第２光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとすると、前記位置ＰＡよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置ＰＡを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第２−２群とし、前記第２−２群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第２−３群とすると、前記第２−２群と前記第２−３群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足する投影光学系；
０．１＜ｆ２／ｆ３＜１．３  …（１）
ただし、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
ｆ３：第２−３群の焦点距離、
である。
【請求項２】
前記位置ＰＡよりも縮小側に、正の屈折力を有する第２−４群を前記移動群として有する請求項１記載の投影光学系。
【請求項３】
以下の条件式（２）を満足する請求項２記載の投影光学系；
５＜ｆ４／｜ｆｗ｜＜２０  …（２）
ただし、
ｆ４：第２−４群の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
である。
【請求項４】
前記第２光学系内の最も縮小側に、正の屈折力を有し、かつ、変倍時に位置固定の最終群を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記第２光学系内の最も拡大側に、変倍時に位置固定の第２−１群を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項６】
前記第２−１群が負の屈折力を有する請求項５記載の投影光学系。
【請求項７】
以下の条件式（３）を満足する請求項５又は６記載の投影光学系；
−３＜ｆ１／ｆ２＜−１  …（３）
ただし、
ｆ１：第２−１群の焦点距離、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
である。
【請求項８】
前記第２−１群が拡大側から正負の２枚のレンズからなる請求項６又は７記載の投影光学系。
【請求項９】
前記第１光学系が非球面を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記第１光学系内で最も拡大側にある非球面よりも拡大側に正レンズを有する請求項９記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記第１光学系内の最大空気間隔において、光軸を９０°折り曲げる反射光学素子が配置されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１２】
前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の投影光学系と、を備えた投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系及び投影装置に関するものであり、例えば、短い距離で大画面投影を行う投影装置と、それに最適な投影光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、短い距離で大画面投影を行う投影装置への需要に対応するため、より広画角の投影光学系が求められるようになってきている。しかし、広画角化を図ろうとするとレンズが大型化しやすくなる。その一般的な対策として、中間像を有するリレータイプの投影光学系が採用されている。それでも、画角が７０°を超えるようになるとレンズが大型化し、そのまま小型化しようとすると軸外収差、特に像面湾曲の補正が難しくなる。例えば特許文献１，２では、短い距離で大画面投影を行う投影装置に適した投影光学系が提案されているが、この問題は解消されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−３６３８８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１記載の投影光学系では、変倍を行う第２光学系のパワー配置が適切なものになっていないため、拡大側レンズ及び中間像が大きくなり、レンズが大型化している。特許文献２記載の投影光学系でも、変倍を行う第２光学系のパワー配置が適切でないため、拡大側レンズ及び第２光学系のレンズ径が大きくなり、レンズが大型化している。【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、短い距離での大画面投影が可能な広画角でありながらコンパクトかつ高性能な投影光学系と、それを備えた投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系であって、
拡大側から順に第１光学系と第２光学系を同一の光軸上に有し、
前記第２光学系が中間像を形成し、前記第１光学系が前記中間像を画角７０°以上に拡大投影し、
前記第２光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第２光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとすると、前記位置ＰＡよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置ＰＡを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第２−２群とし、前記第２−２群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第２−３群とすると、前記第２−２群と前記第２−３群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．１＜ｆ２／ｆ３＜１．３  …（１）
ただし、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
ｆ３：第２−３群の焦点距離、
である。【０００７】
本発明の投影装置は、前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する本発明の投影光学系と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、中間像を形成する第２光学系が特徴的な移動群を有する構成になっているため、投影性能を保持しつつ広画角化と小型化とを両立させることができる。したがって、短い距離での大画面投影が可能な広画角でありながらコンパクトかつ高性能な投影光学系と、それを備えた投影装置をを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態（実施例１）の光学構成図。
【図２】第２の実施の形態（実施例２）の光学構成図。
【図３】第３の実施の形態（実施例３）の光学構成図。
【図４】第４の実施の形態（実施例４）の光学構成図。
【図５】第１の実施の形態（実施例１）における光路の折り曲げを示す屈曲構成図。
【図６】第２の実施の形態（実施例２）における光路の折り曲げを示す屈曲構成図。
【図７】第３の実施の形態（実施例３）における光路の折り曲げを示す屈曲構成図。
【図８】第４の実施の形態（実施例４）における光路の折り曲げを示す屈曲構成図。
【図９】実施例１の収差図。
【図１０】実施例２の収差図。
【図１１】実施例３の収差図。
【図１２】実施例４の収差図。
【図１３】投影装置の一実施の形態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る投影光学系，投影装置等を説明する。本発明の実施の形態に係る投影光学系は、画像表示素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)，ＬＣＤ(liquid crystal display)等）の画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系であって、拡大側から順に第１光学系と第２光学系を同一の光軸上に有し、前記第２光学系が中間像を形成し、前記第１光学系が前記中間像を画角７０°以上に拡大投影し、前記第２光学系のみが変倍のために移動する移動群を有するものである。
【００１１】
そして、前記第２光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとすると、前記位置ＰＡよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置ＰＡを含まず、前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第２−２群とし、前記第２−２群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第２−３群とすると、前記第２−２群と前記第２−３群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足する構成になっている。
０．１＜ｆ２／ｆ３＜１．３  …（１）
ただし、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
ｆ３：第２−３群の焦点距離、
である。
【００１２】
なお、「拡大側」は拡大された光学像が投影されるスクリーン面（拡大側像面）の方向（いわゆる前側）であり、その逆方向は「縮小側」、つまり元の光学像を画像表示面（縮小側像面）に表示する画像表示素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）が配置される方向（いわゆる後側）である。
【００１３】
上記のように、中間像を有するリレータイプの投影光学系において、画像表示素子側でレンズ径の小さい第２光学系のみで変倍を行い、テレセントリック性への影響の少ない位置ＰＡより拡大側に変倍時に移動する群を少なくとも２つ有することで、投影光学系の大きさやテレセントリック性に対する影響を最小限にしつつ、軸外収差、特に像面湾曲を効率的に補正することを可能としている。また、第２光学系内で拡大側に近い第２−２群と第２−３群の屈折力を共に正とすることで、第２−２群と第２−３群における軸外光線通過位置を高くでき、軸外収差、特に像面湾曲の更なる効率的な補正を可能としている。
【００１４】
条件式（１）は、第２光学系内の位置ＰＡよりも拡大側で軸外収差、特に像面湾曲を補正するための好適な条件範囲を規定している。条件式（１）の上限を上回ると、第２−２群に対し第２−３群の屈折力が大きくなりすぎて、第２−２群における軸外光線通過位置が低くなるため、軸外収差、特に像面湾曲を補正することが難しくなる。条件式（１）の下限を下回ると、移動群である第２−２群の屈折力が大きくなりすぎるために、変倍による軸外収差、特に像面湾曲の変動が大きくなる。したがって、条件式（１）を満たせば、軸外性能を良好に保ちながら広画角化を達成することが可能となる。
【００１５】
上述した特徴的構成を有する投影光学系では、中間像を形成する第２光学系が特徴的な移動群を有する構成になっているため、投影性能を保持しつつ広画角化と小型化とを両立させることができる。したがって、短い距離での大画面投影が可能な広画角でありながらコンパクトかつ高性能な投影光学系を実現することが可能である。そして、その投影光学系を投影装置に用いれば、投影装置の高性能化，高機能化，コンパクト化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。
【００１６】
以下の条件式（１ａ）を満足することが望ましい。
０．２＜ｆ２／ｆ３＜０．７  …（１ａ）
この条件式（１ａ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（１ａ）を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
【００１７】
前記位置ＰＡよりも縮小側に、正の屈折力を有する第２−４群を前記移動群として有することが望ましい。第２−４群を用いて変倍効果を分担すると、第２−２群の移動量を小さくすることができる。その結果、変倍による軸外収差、特に像面湾曲の変動を更に小さくすることができる。また、第２−４群が正の屈折力を持つことで、テレセントリック性を維持しやすくなる。
【００１８】
以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
５＜ｆ４／｜ｆｗ｜＜２０  …（２）
ただし、
ｆ４：第２−４群の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
である。
【００１９】
条件式（２）は、第２−４群の好ましい焦点距離を規定している。条件式（２）の上限を上回ると、第２−４群の屈折力が小さくなりすぎ、その傾向として、テレセントリック性を確保することが難しくなる。つまり、条件式（２）の上限を上回らないように第２−４群の屈折力を確保することで、テレセントリック性の確保を有利に行うことが可能となる。条件式（２）の下限を下回ると、第２−４群の屈折力が大きくなりすぎ、その傾向として、変倍による軸外収差、特に像面湾曲の変動が発生しやすくなる。つまり、条件式（２）の下限を下回らないように第２−４群の屈折力を抑えることで、変倍による軸外収差、特に像面湾曲の変動の低減を有利に行うことが可能となる。したがって、条件式（２）を満たすことにより、テレセントリック性の確保と軸外収差の補正とを良好にバランスさせることが可能になる。
【００２０】
以下の条件式（２ａ）を満足することが更に望ましい。
６＜ｆ４／｜ｆｗ｜＜１７  …（２ａ）
この条件式（２ａ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（２ａ）を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
【００２１】
前記第２光学系内の最も縮小側に、正の屈折力を有し、かつ、変倍時に位置固定の最終群を有することが望ましい。このような最終群を用いることにより、変倍によるテレセントリック性の変動を小さくしたうえで、良好なテレセントリック性を得ることが可能となる。
【００２２】
前記第２光学系内の最も拡大側に、変倍時に位置固定の第２−１群を有することが望ましい。中間像に隣り合って位置する固定群を第２−１群として配置することにより、第２−２群及び第２−３群に加えて第２−１群でも軸外収差、特に像面湾曲を補正することができ、さらに良好な投影性能を得ることが可能となる。また、変倍時に位置固定とすることで、変倍による軸外収差、特に像面湾曲の変動も抑えることができる。
【００２３】
前記第２−１群は負の屈折力を有することが望ましい。前記第２−１群が負の屈折力を有することにより、第２−２群での軸外光線通過位置を高くすることができ、更に効率的に軸外収差、特に像面湾曲を補正することが可能となる。
【００２４】
以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
−３＜ｆ１／ｆ２＜−１  …（３）
ただし、
ｆ１：第２−１群の焦点距離、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
である。
【００２５】
条件式（３）は、第２−１群の好ましい屈折力を規定している。条件式（３）の上限を上回ると、第２−１群の屈折力が大きくなりすぎ、その傾向として、第２−１群で発生する軸外収差、特に像面湾曲が大きくなり、その補正が難しくなる。つまり、条件式（３）の上限を上回らないように第２−１群の屈折力を抑えることで、第２−１群で発生する軸外収差、特に像面湾曲の補正に有利になる。条件式（３）の下限を下回ると、逆に第２−１群の屈折力が小さくなりすぎ、その傾向として、第２−２群での軸外光線通過位置が低くなるため、これも軸外収差、特に像面湾曲の補正が難しくなる。つまり、条件式（３）の下限を下回らないように第２−１群の屈折力を確保することで、第２−２群での軸外光線通過位置が低くなるのを抑えることができ、軸外収差、特に像面湾曲の補正に有利になる。したがって、条件式（３）を満たすことにより、軸外性能を更に良好に保ちながら広画角化を達成することが可能となる。
【００２６】
以下の条件式（３ａ）を満足することが更に望ましい。
−３＜ｆ１／ｆ２＜−１．５  …（３ａ）
この条件式（３ａ）は、前記条件式（３）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（３ａ）を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
【００２７】
前記第２−１群は拡大側から正負の２枚のレンズからなることが望ましい。このように第２−１群を最少限のレンズ枚数で構成すると、第２−２群を拡大側近くに配置することができ、像面湾曲を更に効率的に補正することが可能となる。また、拡大側から正負の順に配置すると、軸外光線通過位置が低くなりやすい負の第２−１群で、比較的軸外収差に効く拡大側レンズの軸外光線通過位置を高くすることができ、軸外収差、特に像面湾曲を更に補正することが可能となる。
【００２８】
前記第１光学系は非球面を有することが望ましい。非球面を用いることにより、第１光学系で発生する軸外収差、特に歪曲と像面湾曲を効果的に補正することでき、第１光学系の径も小さくすることが可能となる。具体的には、拡大側に近い位置に非球面を置くことで歪曲を更に効果的に補正することが可能となり、中間像に近い位置に非球面を置くことで像面湾曲を更に効果的に補正することが可能となる。
【００２９】
前記第１光学系内で最も拡大側にある非球面よりも拡大側に正レンズを有することが望ましい。このように正レンズを配置することにより、軸外収差、特に歪曲を更に良好に補正することが可能となる。
【００３０】
前記第１光学系内の最大空気間隔において、光軸を９０°折り曲げる反射光学素子を配置することが望ましい。このように反射光学素子を配置することにより、更に狭い空間でも大画面投影を行うことが可能となる。
【００３１】
次に、第１〜第４の実施の形態を挙げて、変倍機能を有する投影光学系ＬＮの具体的な光学構成を説明する。図１〜図４は、第１〜第４の実施の形態を構成する投影光学系ＬＮにそれぞれ対応する光学構成図であり、図５〜図８は、第１〜第４の実施の形態における光路の折り曲げをそれぞれ示す屈曲構成図である。これらの光学構成図及び屈曲構成図では、ズームレンズである投影光学系ＬＮのレンズ断面形状，レンズ配置，光路等を、広角端（Ｗ）と望遠端（Ｔ）のそれぞれについて光学断面で示している。
【００３２】
なお、投影光学系ＬＮの縮小側には、プリズムＰＲ（例えば、ＴＩＲ(Total Internal Reflection)プリズム，色分解合成プリズム等）、及び画像表示素子のカバーガラスＣＧが変倍時に位置固定で配置されているが、これらは搭載される投影装置に応じて適宜変更可能である。例えば、３単板式のカラー画像投影を行う場合、第１〜第３の実施の形態の投影光学系ＬＮが適しており、単板式のカラー画像投影を行う場合、第４の実施の形態の投影光学系ＬＮが適しているが、投影方式はこれらに限らない。
【００３３】
第１〜第４の実施の形態の投影光学系ＬＮは、図１〜図４に示すように、拡大側から順に、第１光学系ＬＮ１（第１面から中間像面ＩＭ１の前まで）と、第２光学系ＬＮ２（中間像面ＩＭ１の後から最終レンズ面まで）とからなり、画像表示素子の画像表示面ＩＭ２に表示される画像（縮小側像面）の中間像ＩＭ１を第２光学系ＬＮ２が形成し、その中間像ＩＭ１を第１光学系ＬＮ１が画角７０°以上に拡大投影する、縮小側に略テレセントリックな構成になっている。
【００３４】
また、第１〜第４の実施の形態の投影光学系ＬＮは、第１光学系ＬＮ１と第２光学系ＬＮ２を同一の光軸ＡＸ上に有しているが、光軸ＡＸを９０°折り曲げる反射光学素子ＲＤ（図５〜図８）を第１光学系ＬＮ１内の最大空気間隔に配置することが可能になっている。光路折り曲げ用の反射光学素子ＲＤの具体例としては、平面ミラー，三角プリズム等が挙げられる。中間像ＩＭ１を形成するリレータイプの投影光学系ＬＮでは、レンズ系が長くなりやすいので、第１光学系ＬＮ１中に反射光学素子ＲＤを配置することにより投影光学系ＬＮをＬ字型の屈曲光学系にすると、投影光学系ＬＮ全体のコンパクト化を効果的に達成することができる。
【００３５】
第１光学系ＬＮ１は変倍において位置固定であり、変倍は第２光学系ＬＮ２のみで行われる。つまり、第２光学系ＬＮ２のみが変倍のために移動する移動群を有しており、移動群を画像表示面ＩＭ２に対して相対的に移動させて軸上での各群間隔を変化させることにより、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）までの変倍（すなわちズーミング）を行う構成になっている。図１〜図４中の矢印ｍ１，ｍ２−１，ｍ２−２，ｍ２−３，ｍ２−３−１，ｍ２−４，ｍＥは、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおける第１光学系ＬＮ１（固定群），第２−１群Ｇｒ２−１（固定群），第２−２群Ｇｒ２−２（移動群），第２−３群Ｇｒ２−３（移動群），第２−３−１群Ｇｒ２−３−１（固定群），第２−４群Ｇｒ２−４（移動群），最終群ＧｒＥ（固定群）の移動又は固定をそれぞれ模式的に示している。
【００３６】
各実施の形態では、第２光学系ＬＮ２内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとしており、位置ＰＡよりも拡大側に第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３が位置している。第２−２群Ｇｒ２−２は最も拡大側の移動群であり、第２−３群Ｇｒ２−３は第２−２群Ｇｒ２−２の縮小側に隣り合って位置する移動群である。その第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３は、ともに正の屈折力を有しており、全変倍域においていずれも位置ＰＡを含んでいない。また、第１，第３，第４の実施の形態では、位置ＰＡよりも縮小側に、正の屈折力を有する第２−４群Ｇｒ２−４が移動群として配置されている。
【００３７】
第１〜第３の実施の形態では、第２光学系ＬＮ２内の最も拡大側に、負の屈折力を有し、かつ、ズーム位置固定（つまり、変倍時に位置固定）の第２−１群Ｇｒ２−１が位置しており、第１〜第４の実施の形態では、第２光学系ＬＮ２内の最も縮小側に、正の屈折力を有し、かつ、ズーム位置固定の最終群ＧｒＥが位置している。また、第３の実施の形態では、第２−３群Ｇｒ２−３と位置ＰＡとの間に、負の屈折力を有し、かつ、ズーム位置固定の第２−３−１群Ｇｒ２−３−１が位置している。
【００３８】
第１〜第４の実施の形態では、位置ＰＡに絞りＳＴが位置しており、絞りＳＴのズーム位置はその縮小側に隣り合って位置する群と一体である。つまり、第１，第３，第４の実施の形態では絞りＳＴのズーム位置がその縮小側に隣り合って位置する第２−４群Ｇｒ２−４と一体に移動し、第２の実施の形態では絞りＳＴのズーム位置がその縮小側に隣り合って位置する最終群ＧｒＥと一体に固定である。
【００３９】
次に、上記投影光学系ＬＮを備えた投影装置の一実施の形態を説明する。図１３に、投影装置の一例として、プロジェクターＰＪの概略構成例を示す。このプロジェクターＰＪは、光源１，照明光学系２，反射ミラー３，プリズムＰＲ，画像表示素子（画像形成素子）４，制御部５，アクチュエーター６，投影光学系ＬＮ等を備えている。制御部５は、プロジェクターＰＪの全体制御を司る部分である。画像表示素子４は、光を変調して画像を生成する画像変調素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）であり、画像を表示する画像表示面ＩＭ２を有しており、その画像表示面ＩＭ２上にはカバーガラスＣＧが設けられている。
【００４０】
光源１（例えば、キセノンランプ等の白色光源，レーザー光源）から出射した光は、照明光学系２，反射ミラー３及びプリズムＰＲで画像表示素子４に導かれて、画像表示素子４では画像光が形成される。プリズムＰＲは、例えばＴＩＲプリズム（他に色分離合成プリズム等）からなり、照明光と投影光との分離等を行う。画像表示素子４で形成された画像光は、投影光学系ＬＮでスクリーン面ＳＣに向けて拡大投射される。つまり、画像表示素子４に表示された画像ＩＭ２は、第２光学系ＬＮ２で中間像ＩＭ１となった後、第１光学系ＬＮ１でスクリーン面ＳＣに拡大投影される。
【００４１】
プロジェクターＰＪは、上記のように、画像を表示する画像表示素子４と、光源１と、その光源１からの光を画像表示素子４に導く照明光学系２と、画像表示素子４の画像表示面ＩＭ２に表示された画像をスクリーン面ＳＣに拡大投影する投影光学系ＬＮと、を備えているが、投影光学系ＬＮが適用可能な投影装置はこれに限らない。例えば、画像表示面ＩＭ２自身の発光により画像を表示する画像表示素子を用いれば、照明を不要にすることも可能であり、その場合、光源１や照明光学系２を用いずに投影装置を構成することが可能である。
【００４２】
投影光学系ＬＮにおいてズーミングやフォーカシングのために移動するレンズ群には、それぞれ光軸ＡＸに沿って拡大側又は縮小側に移動させるアクチュエーター６が接続されている。そしてアクチュエーター６には、移動群の移動制御を行うための制御部５が接続されている。なお、制御部５及びアクチュエーター６については、これを使わず手動でレンズ群を移動させてもよい。
【００４３】
以上の説明から分かるように、上述した実施の形態や後述する実施例には以下の特徴的な構成（＃１）〜（＃１２）等が含まれている。
【００４４】
（＃１）：画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系であって、
拡大側から順に第１光学系と第２光学系を同一の光軸上に有し、
前記第２光学系が中間像を形成し、前記第１光学系が前記中間像を画角７０°以上に拡大投影し、
前記第２光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第２光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置ＰＡとすると、前記位置ＰＡよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置ＰＡを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第２−２群とし、前記第２−２群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第２−３群とすると、前記第２−２群と前記第２−３群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする投影光学系；
０．１＜ｆ２／ｆ３＜１．３  …（１）
ただし、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
ｆ３：第２−３群の焦点距離、
である。
【００４５】
（＃２）：前記位置ＰＡよりも縮小側に、正の屈折力を有する第２−４群を前記移動群として有することを特徴とする（＃１）記載の投影光学系。
【００４６】
（＃３）：以下の条件式（２）を満足することを特徴とする（＃２）記載の投影光学系；
５＜ｆ４／｜ｆｗ｜＜２０  …（２）
ただし、
ｆ４：第２−４群の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
である。
【００４７】
（＃４）：前記第２光学系内の最も縮小側に、正の屈折力を有し、かつ、変倍時に位置固定の最終群を有することを特徴とする（＃１）〜（＃３）のいずれか１項に記載の投影光学系。
【００４８】
（＃５）：前記第２光学系内の最も拡大側に、変倍時に位置固定の第２−１群を有することを特徴とする（＃１）〜（＃４）のいずれか１項に記載の投影光学系。
【００４９】
（＃６）：前記第２−１群が負の屈折力を有することを特徴とする（＃５）記載の投影光学系。
【００５０】
（＃７）：以下の条件式（３）を満足することを特徴とする（＃５）又は（＃６）記載の投影光学系；
−３＜ｆ１／ｆ２＜−１  …（３）
ただし、
ｆ１：第２−１群の焦点距離、
ｆ２：第２−２群の焦点距離、
である。
【００５１】
（＃８）：前記第２−１群が拡大側から正負の２枚のレンズからなることを特徴とする（＃６）又は（＃７）記載の投影光学系。
【００５２】
（＃９）：前記第１光学系が非球面を有することを特徴とする（＃１）〜（＃８）のいずれか１項に記載の投影光学系。
【００５３】
（＃１０）：前記第１光学系内で最も拡大側にある非球面よりも拡大側に正レンズを有することを特徴とする（＃９）記載の投影光学系。
【００５４】
（＃１１）：前記第１光学系内の最大空気間隔において、光軸を９０°折り曲げる反射光学素子が配置されていることを特徴とする（＃１）〜（＃１０）のいずれか１項に記載の投影光学系。
【００５５】
（＃１２）：前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する（＃１）〜（＃１１）のいずれか１項に記載の投影光学系と、を備えたことを特徴とする投影装置。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明を実施した投影光学系の構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜４（ＥＸ１〜４）は、前述した第１〜第４の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第４の実施の形態を表す光学構成図（図１〜図４）及び屈曲構成図（図５〜図８）は、対応する実施例１〜４のレンズ断面形状，レンズ配置，光路等をそれぞれ示している。【００５７】
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号ｉ，近軸における曲率半径ｒ（ｍｍ），軸上面間隔ｄ（ｍｍ），ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，及びｄ線に関するアッベ数ｖｄを示す。なお、ＳＣはスクリーン面、ＳＴは開口絞り、ＩＭ１は中間像面、ＩＭ２は画像表示面をそれぞれ示している。【００５８】
面番号ｉに＊が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いた以下の式（ＡＳ）で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してｅ−ｎ＝×１０-nである。
ｚ＝（ｃ・ｈ2）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）・ｃ2・ｈ2｝］＋Σ（Ａｊ・ｈj）  …（ＡＳ）
ただし、
ｈ：ｚ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝ｘ2＋ｙ2）、
ｚ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
ｃ：面頂点での曲率（曲率半径ｒの逆数）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｊ：ｊ次の非球面係数、
である。【００５９】
実施例１〜４の各種データとして、ズーム比（ｚｏｏｍ  ｒａｔｉｏ，変倍比）を示し、さらに各焦点距離状態Ｗ（Ｗｉｄｅ），Ｍ（Ｍｉｄｄｌｅ），Ｔ（Ｔｅｌｅ）について、全系の焦点距離（Ｆｌ，ｍｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ．），半画角（ω，°），像高（ｙｍａｘ，ｍｍ），レンズ全長（ＴＬ，ｍｍ），バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ），及び可変面間隔（ｄｉ，ｉ：面番号，ｍｍ）を示し、ズームレンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離（ｍｍ）を示す（ここでは、第２−１群Ｇｒ２−１を第１光学系ＬＮ１と一体のレンズ群として示す。）。ただし、バックフォーカスＢＦは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長ＴＬは、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えたものである。また、像高ｙｍａｘは画像表示面ＩＭ２の対角長の半分に相当する。【００６０】
表１に、条件式対応値，その関連データ等を各実施例について示す。ここで、条件式関連データ等として、広角端Ｗにおける全系の焦点距離ｆｗ（ｍｍ），第１光学系ＬＮ１の焦点距離ｆＬ１（ｍｍ），広角端Ｗにおける第２光学系ＬＮ２の焦点距離ｆＬ２ｗ（ｍｍ），第２−１群Ｇｒ２−１の焦点距離ｆ１（ｍｍ），第２−２群Ｇｒ２−２の焦点距離ｆ２（ｍｍ），第２−３群Ｇｒ２−３の焦点距離ｆ３（ｍｍ），第２−３−１群Ｇｒ２−３−１の焦点距離ｆ３−１（ｍｍ），第２−４群Ｇｒ２−４の焦点距離ｆ４（ｍｍ），最終群ＧｒＥの焦点距離ｆＥ（ｍｍ）を挙げる。【００６１】
図９〜図１２は、実施例１〜実施例４（ＥＸ１〜ＥＸ４）にそれぞれ対応する収差図（無限遠合焦状態での縦収差図）であり、（Ａ）〜（Ｃ）は広角端Ｗ、（Ｄ）〜（Ｆ）は中間焦点距離状態Ｍ、（Ｇ）〜（Ｉ）は望遠端Ｔにおける諸収差をそれぞれ示している。また、図９〜図１２において、（Ａ），（Ｄ），（Ｇ）は球面収差図、（Ｂ），（Ｅ），（Ｈ）は非点収差図、（Ｃ），（Ｆ），（Ｉ）は歪曲収差図である。なお、各実施例の投影光学系ＬＮをプロジェクターＰＪに用いる場合（図１３）、本来はスクリーン面（被投影面）ＳＣが像面であり画像表示面ＩＭ２が物体面であるが、各実施例では光学設計上それぞれ縮小系とし、スクリーン面ＳＣを物体面（ｏｂｊｅｃｔ）とみなして像面（ｉｍａｇｅ）に相当する画像表示面（縮小側像面）ＩＭ２で光学性能を評価している。【００６２】
球面収差図は、実線で示すｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する球面収差量、一点鎖線で示すＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する球面収差量、破線で示すｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値（すなわち相対瞳高さ）を表している。非点収差図において、破線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ  ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲（単位：％）を表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ  ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。【００６３】
実施例１の投影光学系ＬＮは、全体で３３枚のレンズエレメントで構成されており、拡大側の１８枚が第１光学系ＬＮ１、縮小側の１５枚が第２光学系ＬＮ２で、第２光学系ＬＮ２が第１光学系ＬＮ１の縮小側に中間像ＩＭ１を形成する。変倍は第２光学系ＬＮ２のみで行われ、第２光学系ＬＮ２は、拡大側から順に、第２−１群Ｇｒ２−１が負、第２−２群Ｇｒ２−２が正、第２−３群Ｇｒ２−３が正、第２−４群Ｇｒ２−４が正、最終群ＧｒＥが正の５成分ズームとなっている。【００６４】
実施例１の第２光学系ＬＮ２では、第２−１群Ｇｒ２−１と最終群ＧｒＥが固定群であり、変倍時には位置固定（軌跡ｍ２−１，ｍＥ）となっている。広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第２−２群Ｇｒ２−２は縮小側に凸の軌跡ｍ２−２で拡大側へ移動し、第２−３群Ｇｒ２−３と第２−４群Ｇｒ２−４は拡大側へ単調に移動する（移動軌跡ｍ２−３，ｍ２−４）。第２光学系ＬＮ２内の軸外主光線と軸上主光線との交わる位置ＰＡより拡大側には、移動群である第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３が位置しており、第２−２群Ｇｒ２−２の移動量が最も小さくなっている。また、第２−１群Ｇｒ２−１は拡大側から正負の単レンズで２枚構成となっている。【００６５】
実施例１の第１光学系ＬＮ１（軌跡ｍ１）は、中間像ＩＭ１を画角１１３．６°に拡大投影する。第１光学系ＬＮ１は、拡大側から順に、拡大側に凸の正メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズと、非球面レンズと、を有しており、さらに中間像ＩＭ１側から２枚目のレンズに非球面を有している。また実施例１では、第１光学系ＬＮ１内の拡大側から９番目のレンズと１０番目のレンズとの間の最大空気間隔に、反射光学素子ＲＤを配置することで折り曲げ投影を行うことができるように構成されている。【００６６】
実施例２の投影光学系ＬＮは、全体で３３枚のレンズエレメントで構成されており、拡大側の１８枚が第１光学系ＬＮ１、縮小側の１５枚が第２光学系ＬＮ２で、第２光学系ＬＮ２が第１光学系ＬＮ１の縮小側に中間像ＩＭ１を形成する。変倍は第２光学系ＬＮ２のみで行われ、第２光学系ＬＮ２は、拡大側から順に、第２−１群Ｇｒ２−１が負、第２−２群Ｇｒ２−２が正、第２−３群Ｇｒ２−３が正、最終群ＧｒＥが正の４成分ズームとなっている。【００６７】
実施例２の第２光学系ＬＮ２では、第２−１群Ｇｒ２−１と最終群ＧｒＥが固定群であり、変倍時には位置固定（軌跡ｍ２−１，ｍＥ）となっている。広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第２−２群Ｇｒ２−２は縮小側へ移動し、第２−３群Ｇｒ２−３は拡大側に移動する（移動軌跡ｍ２−２，ｍ２−３）。第２光学系ＬＮ２内の軸外主光線と軸上主光線の交とわる位置ＰＡより拡大側には、移動群である第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３が位置しており、第２−２群Ｇｒ２−２の移動量が最も小さくなっている。また、第２−１群Ｇｒ２−１は拡大側から正負の単レンズで２枚構成となっている。【００６８】
実施例２の第１光学系ＬＮ１（軌跡ｍ１）は、中間像ＩＭ１を画角１１３．６°に拡大投影する。第１光学系ＬＮ１は、拡大側から順に拡大側に凸の正メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、非球面レンズと、を有しており、さらに中間像ＩＭ１側から２枚目のレンズに非球面を有している。また実施例２では、第１光学系ＬＮ１内の拡大側から９番目のレンズと１０番目のレンズとの間の最大空気間隔に、反射光学素子ＲＤを配置することで折り曲げ投影を行うことができるように構成されている。【００６９】
実施例３の投影光学系ＬＮは、全体で３４枚のレンズエレメントで構成されており、拡大側の１８枚が第１光学系ＬＮ１、縮小側の１６枚が第２光学系ＬＮ２で、第２光学系ＬＮ２が第１光学系ＬＮ１の縮小側に中間像ＩＭ１を形成する。変倍は第２光学系ＬＮ２のみで行われ、第２光学系ＬＮ２は、拡大側から順に、第２−１群Ｇｒ２−１が負、第２−２群Ｇｒ２−２が正、第２−３群Ｇｒ２−３が正、第２−３−１群Ｇｒ２−３−１が負、第２−４群Ｇｒ２−４が正、最終群ＧｒＥが正の６成分ズームとなっている。【００７０】
実施例３の第２光学系ＬＮ２では、第２−１群Ｇｒ２−１と第２−３−１群Ｇｒ２−３−１と最終群ＧｒＥが固定群であり、変倍時には位置固定（軌跡ｍ２−１，ｍ２−３−１，ｍＥ）となっている。広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３と第２−４群Ｇｒ２−４は拡大側に移動する（移動軌跡ｍ２−２，ｍ２−３，ｍ２−４）。第２光学系ＬＮ２内の軸外主光線と軸上主光線との交わる位置ＰＡより拡大側には、移動群である第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３が位置しており、第２−２群Ｇｒ２−２の移動量が最も小さくなっている。また、第２−１群Ｇｒ２−１は拡大側から正負の単レンズで２枚構成となっている。【００７１】
実施例３の第１光学系ＬＮ１（軌跡ｍ１）は、中間像ＩＭ１を画角１１３．５°に拡大投影する。第１光学系ＬＮ１は、拡大側から順に、拡大側に凸の正メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズと、非球面レンズと、を有しており、さらに中間像ＩＭ１側から２枚目のレンズに非球面を有している。また実施例３では、第１光学系ＬＮ１内の拡大側から９番目のレンズと１０番目のレンズとの間の最大空気間隔に、反射光学素子ＲＤを配置することで折り曲げ投影を行うことができるように構成されている。【００７２】
実施例４の投影光学系ＬＮは、全体で３０枚のレンズエレメントで構成されており、拡大側の１７枚が第１光学系ＬＮ１、縮小側の１３枚が第２光学系ＬＮ２で、第２光学系ＬＮ２が第１光学系ＬＮ１の縮小側に中間像ＩＭ１を形成する。変倍は第２光学系ＬＮ２のみで行われ、第２光学系ＬＮ２は、拡大側から順に、第２−２群Ｇｒ２−２が正、第２−３群Ｇｒ２−３が正、第２−４群Ｇｒ２−４が正、最終群ＧｒＥが正の４成分ズームとなっている。【００７３】
実施例４の第２光学系ＬＮ２では、最終群ＧｒＥが固定群であり、変倍時には位置固定（軌跡ｍＥ）となっている。広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３と第２−４群Ｇｒ２−４は拡大側に移動する（移動軌跡ｍ２−２，ｍ２−３，ｍ２−４）。第２光学系ＬＮ２内の軸外主光線と軸上主光線との交わる位置より拡大側には、移動群である第２−２群Ｇｒ２−２と第２−３群Ｇｒ２−３が位置しており、第２−２群Ｇｒ２−２の移動量が最も小さくなっている。【００７４】
実施例４の第１光学系ＬＮ１（軌跡ｍ１）は、中間像ＩＭ１を画角１００．３°に拡大投影する。第１光学系ＬＮ１は、拡大側から順に、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、拡大側に凸の正メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、拡大側に凸の負メニスカスレンズと、を有しており、非球面を有していない。また実施例４では、第１光学系ＬＮ１内の拡大側から８番目のレンズと９番目のレンズとの間の最大空気間隔に、反射光学素子ＲＤを配置することで折り曲げ投影を行うことができるように構成されている。【００７５】
実施例１
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd
object(SC)     infinity   infinity
1           347.535     10.446   1.51680   64.20
2          1843.970      0.609
3           157.545      5.200   1.58913   61.25
4            37.856     22.165
5          -134.446      3.000   1.63854   55.45
6           107.986      4.420
7*          706.256      6.160   1.80835   40.55
8            78.641      3.462
9            85.308      2.200   1.91650   31.60
10            36.000     20.723
11           -29.623      3.200   1.84666   23.78
12          -177.291      2.333
13          -173.887     14.166   1.70154   41.15
14           -41.009      0.300
15          2240.582      9.555   1.71736   29.50
16           -98.596     37.767
17           107.255      7.519   1.80518   25.46
18           982.291     72.563
19          -134.636      1.900   1.91650   31.60
20            55.990      1.255
21            51.776     10.730   1.43700   95.10
22           -51.088      1.325
23            37.896     14.078   1.43700   95.10
24           -70.429      4.169
25           -49.938      2.300   1.56883   56.04
26            39.876      3.943
27            52.441     11.980   1.49700   81.61
28           -95.286      0.955
29            53.512      9.999   1.49700   81.61
30          -236.314     27.002
31           -36.853      1.913   1.70154   41.15
32            45.920      6.104
33           200.231      8.680   1.80835   40.55
34*          -43.913      4.000
35           110.749      8.610   1.80518   25.46
36          -107.176     11.433
37(IM1)     infinity      8.013
38            37.470      8.651   1.80518   25.46
39            83.696     10.535
40           -36.359      2.400   1.72342   37.99
41           139.437   variable
42           -33.941      7.142   1.63854   55.45
43           -28.154      2.560
44          -258.122      2.529   1.80518   25.46
45           124.182      2.495
46           117.571     11.583   1.72342   37.99
47           -60.904   variable
48         -2931.330      4.109   1.51680   64.20
49          -161.957     11.573
50           204.790      1.975   1.91650   31.60
51            68.310      2.232
52            59.208      6.496   1.60342   38.01
53          -421.378   variable
54(ST,PA)   infinity     18.562
55           -41.285      2.300   1.72916   54.67
56            93.488      2.950
57            70.612      9.514   1.49700   81.61
58           -42.801      1.000
59           124.004      9.642   1.49700   81.61
60           -46.111      2.868
61           -38.123      2.200   1.69680   55.46
62            69.703      2.869
63           107.216      6.482   1.49700   81.61
64          -216.725      0.300
65           126.187     10.934   1.49700   81.61
66           -58.116   variable
67           109.886      6.348   1.59410   60.47
68          -995.872     15.300
69          infinity     91.000   1.51680   64.20
70          infinity      5.000
71          infinity      3.000   1.48749   70.44
72          infinity      1.500
image(IM2)    infinity【００７６】
非球面データ
i        K            A4            A6            A8
7   0.0000e+000   4.3870e-006  -2.3855e-009   1.2418e-012
34   0.0000e+000   1.8717e-005  -2.9859e-008   4.1374e-011
i       A10           A12           A14           A16
7  -2.2387e-016   0.0000e+000   0.0000e+000   0.0000e+000
34  -4.0688e-014   1.7008e-017   0.0000e+000   0.0000e+000【００７７】
各種データ
zoom ratio    1.22
Wide(W)  Middle(M)  Tele(T)
Fl       -11.434   -12.704   -13.974
Fno.      -2.422    -2.500    -2.579
ω       -56.767   -54.119   -51.521
ymax       17.700    17.700    17.700
TL       688.012   688.012   688.012
BF        83.812    83.812    83.812
d41        12.034    12.026    12.123
d47        40.961    24.259     9.482
d53        25.884    31.874    35.832
d66        10.894    21.614    32.336【００７８】
ズームレンズ群データ
群 ( 面  i )   焦点距離
1 (  1- 41)      9.573
2 ( 42- 47)     67.948
3 ( 48- 53)    174.303
4 ( 54- 66)    163.587
5 ( 67- 72)    166.938【００７９】
実施例２
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd
object(SC)     infinity   infinity
1           182.621     15.000   1.51680   64.20
2           708.582      0.300
3           218.877      4.700   1.58913   61.25
4            38.592     15.554
5           108.461      3.000   1.63854   55.45
6            28.260     13.059
7*          706.256      6.160   1.80835   40.55
8            78.641      2.829
9            69.184      2.200   1.91650   31.60
10            37.355     17.504
11           -23.624      2.700   1.84666   23.78
12           -77.980      2.600
13           -76.767     11.828   1.70154   41.15
14           -33.454      1.897
15          -540.740      7.100   1.71736   29.50
16           -96.094      0.300
17            99.912      7.841   1.80518   25.46
18          5976.866     74.089
19         -1049.310      1.900   1.91650   31.60
20            52.364      1.238
21            41.676      8.740   1.43700   95.10
22           -64.694      2.716
23            37.111     10.009   1.43700   95.10
24           -79.090      4.384
25           -45.330      2.300   1.56883   56.04
26            39.985      4.894
27            82.288      8.342   1.49700   81.61
28           -93.492      0.500
29            55.928      9.533   1.49700   81.61
30          -110.605     29.953
31           -45.875      1.900   1.70154   41.15
32            41.845      6.424
33           200.231      8.680   1.80835   40.55
34*          -43.913      9.704
35            59.728     10.734   1.80518   25.46
36          -789.080      4.000
37(IM1)     infinity     26.294
38            36.470      8.835   1.72825   28.32
39            97.052      8.394
40           -68.216      1.900   1.61800   63.39
41            50.795   variable
42            52.279      9.554   1.60311   60.69
43           -82.815      2.001
44           -78.119      2.500   1.80518   25.46
45            64.430     13.117
46           510.323      6.250   1.80610   33.27
47           -71.836   variable
48           480.610      4.999   1.51680   64.20
49          -248.219     12.297
50           137.367      1.900   1.91082   35.25
51            56.855      1.861
52            57.264      8.023   1.54072   47.20
53          -192.652   variable
54(ST,PA)   infinity     45.738
55           -85.182      1.800   1.72916   54.67
56            99.178      0.300
57            52.445     11.247   1.49700   81.61
58           -61.034      1.000
59            73.618      8.405   1.49700   81.61
60           -91.477      4.816
61           -46.154      2.200   1.69680   55.46
62            58.216      3.482
63            99.578      7.830   1.49700   81.61
64          -117.891      0.300
65          1493.828      2.500   1.49700   81.61
66           427.786      0.300
67           104.543     10.048   1.59410   60.47
68           -81.577     22.836
69          infinity     91.000   1.51680   64.20
70          infinity      5.000
71          infinity      3.000   1.48749   70.44
72          infinity      1.500
image(IM2)    infinity【００８０】
非球面データ
i        K            A4            A6            A8
7   0.0000e+000   4.3870e-006  -2.3855e-009   1.2418e-012
34   0.0000e+000   1.8717e-005  -2.9859e-008   4.1374e-011
i       A10           A12           A14           A16
7  -2.2387e-016   0.0000e+000   0.0000e+000   0.0000e+000
34  -4.0688e-014   1.7008e-017   0.0000e+000   0.0000e+000【００８１】
各種データ
zoom ratio    1.22
Wide(W)  Middle(M)  Tele(T)
Fl       -11.436   -12.706   -13.975
Fno.      -2.499    -2.500    -2.500
ω       -56.818   -54.211   -51.625
ymax       17.700    17.700    17.700
TL       671.049   671.049   671.049
BF        91.348    91.348    91.348
d41         3.000     8.372    12.751
d47        52.199    30.772     9.429
d53         2.000    18.055    35.019【００８２】
ズームレンズ群データ
群 ( 面  i )   焦点距離
1 (  1- 41)     10.831
2 ( 42- 47)    103.006
3 ( 48- 53)    166.532
4 ( 54- 72)     93.874【００８３】
実施例３
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd
object(SC)     infinity   infinity
1           297.721     11.365   1.51680   64.20
2          1550.058      0.300
3           166.995      4.700   1.58913   61.25
4            38.112     22.600
5          -123.131      3.000   1.63854   55.45
6           212.675      3.096
7*          706.256      6.160   1.80835   40.55
8            78.641      3.217
9            77.132      2.200   1.91650   31.60
10            32.395     18.329
11           -30.997      2.700   1.84666   23.78
12          -219.887      2.433
13          -188.726     12.515   1.70154   41.15
14           -41.616     15.317
15          infinity      8.758   1.71736   29.50
16          -104.426      0.300
17           132.639      8.422   1.80518   25.46
18          9074.126     83.377
19          -288.764      1.900   1.91650   31.60
20            56.019      1.220
21            50.649     10.514   1.43700   95.10
22           -53.421      0.300
23            36.762     13.109   1.43700   95.10
24           -84.646      4.246
25           -54.915      2.300   1.56883   56.04
26            37.507      3.869
27            48.737     10.973   1.49700   81.61
28          -136.737      0.500
29            57.606      9.538   1.49700   81.61
30          -172.471     26.852
31           -35.378      1.900   1.70154   41.15
32            45.716      6.131
33           200.231      8.680   1.80835   40.55
34*          -43.913      4.000
35           121.832     10.457   1.80518   25.46
36           -96.810      9.682
37(IM1)     infinity     11.970
38            44.242      6.639   1.80518   25.46
39            85.443     12.734
40           -34.375      1.900   1.72342   37.99
41           708.867   variable
42           -48.579      9.964   1.63854   55.45
43           -33.028      0.300
44          -425.203      2.500   1.80518   25.46
45            98.261      3.345
46           104.406     13.657   1.72342   37.99
47           -74.984   variable
48          -526.057      4.566   1.51680   64.20
49          -129.295     22.800
50           409.574      1.900   1.91650   31.60
51            89.656      1.939
52            74.737      6.521   1.60342   38.01
53          -211.358   variable
54          -118.302      1.738   1.61800   63.39
55          -166.439   variable
56(ST,PA)   infinity     17.403
57           -42.394      1.800   1.72916   54.67
58            90.288      4.120
59            66.176      9.332   1.49700   81.61
60           -43.619      1.000
61           124.924      9.242   1.49700   81.61
62           -45.616      2.869
63           -37.222      2.200   1.69680   55.46
64            68.424      2.788
65           103.954      6.162   1.49700   81.61
66          -246.132      0.300
67           153.163     10.168   1.49700   81.61
68           -56.224   variable
69           100.392      6.740   1.59410   60.47
70          -770.789     15.300
71          infinity     91.000   1.51680   64.20
72          infinity      5.000
73          infinity      3.000   1.48749   70.44
74          infinity      1.500
image(IM2)    infinity【００８４】
非球面データ
i        K            A4            A6            A8
7   0.0000e+000   4.3870e-006  -2.3855e-009   1.2418e-012
34   0.0000e+000   1.8717e-005  -2.9859e-008   4.1374e-011
i       A10           A12           A14           A16
7  -2.2387e-016   0.0000e+000   0.0000e+000   0.0000e+000
34  -4.0688e-014   1.7008e-017   0.0000e+000   0.0000e+000【００８５】
各種データ
zoom ratio    1.22
Wide(W)  Middle(M)  Tele(T)
Fl       -11.434   -12.704   -13.974
Fno.      -2.421    -2.500    -2.578
ω       -56.748   -54.205   -51.620
ymax       17.700    17.700    17.700
TL       688.012   688.012   688.012
BF        83.812    83.812    83.812
d41        12.587    12.026    11.762
d47        39.681    24.292    10.902
d53         4.972    20.923    34.577
d55        25.349    14.053     3.088
d68        10.056    21.352    32.317【００８６】
ズームレンズ群データ
群 ( 面  i )   焦点距離
1 (  1- 41)     10.272
2 ( 42- 47)     68.996
3 ( 48- 53)    171.577
4 ( 54- 55)   -671.134
5 ( 56- 68)    177.119
6 ( 69- 74)    149.941【００８７】
実施例４
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd
object(SC)     infinity   infinity
1            84.071      5.700   1.80518   25.46
2            50.754      9.891
3            65.457     14.615   1.91082   35.25
4           159.535      0.300
5            50.070      3.300   1.90366   31.31
6            25.616     10.691
7            83.250      2.000   1.90366   31.31
8            23.972     11.872
9           -43.496      1.700   1.83400   37.34
10            64.368     21.829
11           -94.136      6.076   1.72916   54.67
12           -56.361      4.613
13          -298.395     10.706   1.43700   95.10
14           -40.477      0.300
15            94.341      5.874   1.84666   23.78
16         -1385.806     52.830
17           -44.105      1.900   1.90366   31.31
18           103.062      2.096
19           128.458     10.686   1.43700   95.10
20           -38.672      0.300
21            83.490     11.491   1.43700   95.10
22           -60.482      0.300
23            79.397      2.600   1.90366   31.31
24            46.786      0.300
25            35.033     14.652   1.43700   95.10
26          -164.596      0.500
27            60.155      7.179   1.49700   81.61
28          -694.341      6.069
29           -54.005      2.389   1.80610   33.27
30            37.038     11.094
31           115.280      6.689   1.80809   22.76
32          -168.630     31.507
33            66.408      9.378   1.90366   31.31
34           311.655     18.571
35(IM1)     infinity   variable
36          -103.410      6.644   1.90366   31.31
37           -55.359     16.559
38           -29.993      2.400   1.80518   25.46
39           -40.030      0.688
40           -55.757      5.393   1.72916   54.67
41           -36.353   variable
42          -890.792      4.803   1.91082   35.25
43           -73.547      5.214
44           -43.159      1.700   1.80518   25.46
45           -69.349      6.872
46           -95.497      3.995   1.48749   70.44
47           -42.690   variable
48(ST,PA)   infinity      4.507
49           -31.248      1.100   1.71300   53.94
50            53.113      4.529
51            41.769      7.325   1.43700   95.10
52           -31.268      1.000
53            65.659      6.858   1.49700   81.61
54           -42.649      4.700
55           -25.993      1.800   1.69680   55.46
56            61.784      4.136
57           362.583      6.852   1.49700   81.61
58           -55.535      0.300
59           297.416     10.881   1.49700   81.61
60           -37.638   variable
61            93.852      6.967   1.49700   81.61
62          -260.393     16.000
63          infinity     42.000   1.51680   64.20
64          infinity      5.000
65          infinity      2.997   1.48749   70.44
66          infinity      1.480
image(IM2)    infinity【００８８】
各種データ
zoom ratio    1.30
Wide(W)  Middle(M)  Tele(T)
Fl       -14.043   -16.168   -18.294
Fno.      -2.417    -2.500    -2.585
ω       -50.142   -46.241   -42.707
ymax       16.700    16.700    16.700
TL       539.708   539.708   539.708
BF        52.185    52.185    52.185
d35        45.623    40.166    37.026
d41        18.665    10.853     2.000
d47         3.970     9.975    14.631
d60         4.043    11.308    18.645【００８９】
ズームレンズ群データ
群 ( 面  i )   焦点距離
1 (  1- 35)     22.030
2 ( 36- 41)    105.654
3 ( 42- 47)     94.377
4 ( 48- 60)     97.318
5 ( 61- 66)    139.720【００９０】
【表１】
2020110380.tif 000003
【符号の説明】
【００９１】
ＬＮ    投影光学系
ＬＮ１    第１光学系
ＬＮ２    第２光学系
Ｇｒ２−１    第２−１群
Ｇｒ２−２    第２−２群
Ｇｒ２−３    第２−３群
Ｇｒ２−３−１    第２−３−１群
Ｇｒ２−４    第２−４群
ＧｒＥ    最終群
ＳＴ    絞り（開口絞り）
ＩＭ１    中間像（中間像面）
ＩＭ２    画像表示面（縮小側像面）
ＲＤ    反射光学素子
ＰＲ    プリズム
ＳＣ    スクリーン面（拡大側像面）
ＰＪ    プロジェクター（投影装置）
１    光源
２    照明光学系
３    反射ミラー
４    画像表示素子
５    制御部
６    アクチュエーター
ＡＸ    光軸
【図１】
2020110380.tif 000004
【図２】
2020110380.tif 000005
【図３】
2020110380.tif 000006
【図４】
2020110380.tif 000007
【図５】
2020110380.tif 000008
【図６】
2020110380.tif 000009
【図７】
2020110380.tif 000010
【図８】
2020110380.tif 000011
【図９】
2020110380.tif 000012
【図１０】
2020110380.tif 000013
【図１１】
2020110380.tif 000014
【図１２】
2020110380.tif 000015
【図１３】
2020110380.tif 000016
【国際調査報告】
2020110380.tif 000017
2020110380.tif 000018
2020110380.tif 000019
2020110380.tif 000020