"映像表示素子に表示された映像を拡大して所定の投写面に斜め方向から投写する映像投写装置用光学系であって、光軸に沿って前記映像表示素子側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズからなる回転対称レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズからなる自由曲面レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーとを有し、前記自由曲面レンズ群において前記自由曲面ミラーに最も近いミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸および前記自由曲面ミラーと前記投写面との間の光軸を通る平面と垂直に、且つ前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸に沿って延びる前記ミラー側自由曲面レンズの断面において、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有しており、前記自由曲面レンズ群において前記ミラー側自由曲面レンズの隣に配置された素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記平面と垂直に、且つ前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸に沿って延びる前記素子側自由曲面レンズの断面において、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有していることを特徴とする映像投写装置用光学系。前記素子側自由曲面レンズにおける前記自由曲面ミラー側のレンズ面が、前記素子側自由曲面レンズの前記断面において、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有し、前記素子側自由曲面レンズにおける前記映像表示素子側のレンズ面が、前記素子側自由曲面レンズの前記断面において、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の映像投写装置用光学系。前記ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有するレンズ面において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz1軸とし、前記平面に沿って前記z1軸と垂直な座標軸をy1軸とし、前記z1軸および前記y1軸と垂直な座標軸をx1軸として、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有するレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x1,y1,z1を定義し、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有するレンズ面の形状を表わす式をz1=f1としたとき、前記映像表示素子からの光が通過する領域内において、次式の条件を満足し、前記素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有するレンズ面において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz2軸とし、前記平面に沿って前記z2軸と垂直な座標軸をy2軸とし、前記z2軸および前記y2軸と垂直な座標軸をx2軸として、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有するレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x2,y2,z2を定義し、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有するレンズ面の形状を表わす式をz2=f2としたとき、前記映像表示素子からの光が通過する領域内において、次式の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の映像投写装置用光学系。前記ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面が、前記ミラー側自由曲面レンズの前記断面において、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の映像投写装置用光学系。前記ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記ミラー側自由曲面レンズの前記断面および、前記ミラー側自由曲面レンズの前記平面に沿った第2の断面において、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の映像投写装置用光学系。前記素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記素子側自由曲面レンズの前記断面および、前記素子側自由曲面レンズの前記平面に沿った第2の断面において、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の映像投写装置用光学系。前記自由曲面レンズ群が、光軸に沿って前記映像表示素子側から順に並んだ、収束作用を有する第1自由曲面レンズと、発散作用を有する第2自由曲面レンズと、収束作用を有する第3自由曲面レンズとから構成され、前記第2自由曲面レンズが前記素子側自由曲面レンズであり、前記第3自由曲面レンズが前記ミラー側自由曲面レンズであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の映像投写装置用光学系。映像表示素子に表示された映像を拡大して所定の投写面に斜め方向から投写する映像投写装置用光学系であって、光軸に沿って前記映像表示素子側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズからなる回転対称レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズからなる自由曲面レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーとを有し、前記自由曲面レンズ群で前記自由曲面ミラーに最も近いミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz1軸とし、前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸および前記自由曲面ミラーと前記投写面との間の光軸を通る平面に沿って前記z1軸と垂直な座標軸をy1軸とし、前記z1軸および前記y1軸と垂直な座標軸をx1軸として、前記ミラー側自由曲面レンズのレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x1,y1,z1を定義し、0を含む自然数をmおよびnとし、x1およびy1を含む多項式の係数をC1として、前記ミラー側自由曲面レンズの前記レンズ面のサグ量を表わす式を次式のように表したとき、次式の条件を満足し、前記自由曲面レンズ群で前記ミラー側自由曲面レンズの隣に配置された素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz2軸とし、前記平面に沿って前記z2軸と垂直な座標軸をy2軸とし、前記z2軸および前記y2軸と垂直な座標軸をx2軸として、前記素子側自由曲面レンズのレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x2,y2,z2を定義し、x2およびy2を含む多項式の係数をC2として、前記素子側自由曲面レンズの前記レンズ面のサグ量を表わす式を次式のように表したとき、次式の条件を満足することを特徴とする映像投写装置用光学系。前記ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、次式の条件を満足することを特徴とする請求項8に記載の映像投写装置用光学系。前記素子側自由曲面レンズにおける前記自由曲面ミラー側のレンズ面において、次式の条件を満足することを特徴とする請求項8または9に記載の映像投写装置用光学系。所定の設置面に設置された状態で使用され、前記設置面と同じ面上または前記設置面と略平行な面上に映像を斜め方向から投写する映像投写装置であって、前記映像投写装置を構成する光学系が請求項1から10のいずれか一項に記載の映像投写装置用光学系であることを特徴とする映像投写装置。しかしながら、このような従来の映像投写装置では、斜め投写による装置の小型化が十分ではなかった。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成でありながら、投写した像の台形歪みを良好に補正可能な映像投写装置用光学系および、これを備えた映像投写装置を提供することを目的とする。このような目的達成のため、本発明を例示する態様に従えば、映像表示素子に表示された映像を拡大して所定の投写面に斜め方向から投写する映像投写装置用光学系であって、光軸に沿って前記映像表示素子側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズからなる回転対称レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズからなる自由曲面レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーとを有し、前記自由曲面レンズ群において前記自由曲面ミラーに最も近いミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸および前記自由曲面ミラーと前記投写面との間の光軸を通る平面と垂直に、且つ前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸に沿って延びる前記ミラー側自由曲面レンズの断面において、前記映像表示素子側に凹面を向けた形状を有しており、前記自由曲面レンズ群において前記ミラー側自由曲面レンズの隣に配置された素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、前記平面と垂直に、且つ前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸に沿って延びる前記素子側自由曲面レンズの断面において、前記映像表示素子側に凸面を向けた形状を有していることを特徴とする映像投写装置用光学系が提供される。また、本発明を例示する態様に従えば、映像表示素子に表示された映像を拡大して所定の投写面に斜め方向から投写する映像投写装置用光学系であって、光軸に沿って前記映像表示素子側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズからなる回転対称レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズからなる自由曲面レンズ群と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーとを有し、前記自由曲面レンズ群で前記自由曲面ミラーに最も近いミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz1軸とし、前記自由曲面レンズ群と前記自由曲面ミラーとの間の光軸および前記自由曲面ミラーと前記投写面との間の光軸を通る平面に沿って前記z1軸と垂直な座標軸をy1軸とし、前記z1軸および前記y1軸と垂直な座標軸をx1軸として、前記ミラー側自由曲面レンズのレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x1,y1,z1を定義し、0を含む自然数をmおよびnとし、x1およびy1を含む多項式の係数をC1として、前記ミラー側自由曲面レンズの前記レンズ面のサグ量を表わす式を次式のように表したとき、次式の条件を満足し、前記自由曲面レンズ群で前記ミラー側自由曲面レンズの隣に配置された素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、前記映像表示素子から前記自由曲面ミラーへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz2軸とし、前記平面に沿って前記z2軸と垂直な座標軸をy2軸とし、前記z2軸および前記y2軸と垂直な座標軸をx2軸として、前記素子側自由曲面レンズのレンズ面と光軸との交点を原点とするローカル座標系x2,y2,z2を定義し、x2およびy2を含む多項式の係数をC2として、前記素子側自由曲面レンズの前記レンズ面のサグ量を表わす式を次式のように表したとき、次式の条件を満足することを特徴とする映像投写装置用光学系が提供される。また、本発明を例示する態様に従えば、所定の設置面に設置された状態で使用され、前記設置面と同じ面上または前記設置面と略平行な面上に映像を斜め方向から投写する映像投写装置であって、前記映像投写装置を構成する光学系が本発明に係る映像投写装置用光学系であることを特徴とする映像投写装置が提供される。本発明によれば、コンパクトな構成でありながら、投写した像の台形歪みを良好に補正することができる。以下、本発明の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態の映像投写装置PRJが図11および図12に示されている。なお、図11は映像投写装置PRJの斜視図であり、図12は映像投写装置PRJの内部を示す断面図である。図11および図12に示す映像投写装置PRJは、正面に窓部Wを有する筒状箱形の筐体BDと、この筐体BDの内部にそれぞれ収容された、映像表示素子DSと、映像投写装置用光学系PLとを備えて構成される。このような映像投写装置PRJは、例えば、テーブルもしくは机の上面や、ホワイトボード近傍の壁面等、所定の設置面Qに設置された状態で使用され、光源図示せずからの光を映像表示素子DSで反射させた後、当該映像表示素子DSで反射して得られた映像光を、詳細は後述する映像投写装置用光学系PLおよび窓部Wを介して、映像投写装置PRJ筐体BDの設置面Qと同じ面上に設定された投写面Rスクリーンに斜め方向から拡大して投写するように構成される。なお、光源図示せずとして、例えば、水銀ランプやハロゲンランプ等、高輝度の白色光を発生させるランプが用いられる。また、映像表示素子DSとして、例えば、外部の入力装置パーソナルコンピュータや記憶装置等から入力される映像または画像を表示可能なDMDDigitalMicromirrorDevice素子や反射型の液晶表示素子等が用いられる。映像投写装置用光学系PLは、光軸に沿って映像表示素子DS側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズからなる回転対称レンズ群G1と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズからなる自由曲面レンズ群G2と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーMとを有して構成される。このような映像投写装置用光学系PLにおいて、映像表示素子DSから出射された光は、回転対称レンズ群G1および自由曲面レンズ群G2を透過し、自由曲面ミラーMで斜め方向に反射して投写面Rスクリーンに投写される。なお、映像表示素子DSの中心から出射されて映像投写装置用光学系PLの絞り中心を通過した光線が投写面Rに斜めに投写されるようになっている。本実施形態では、自由曲面レンズ群G2において自由曲面ミラーMに最も近い自由曲面レンズ以降、ミラー側自由曲面レンズと称するにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、自由曲面レンズ群G2と自由曲面ミラーMとの間の光軸および自由曲面ミラーMと投写面R像面Iとの間の光軸を通る平面と垂直に、且つ自由曲面レンズ群G2と自由曲面ミラーMとの間の光軸に沿って延びるミラー側自由曲面レンズの断面後述するx-z断面において、映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有している。また、自由曲面レンズ群G2においてミラー側自由曲面レンズの隣に配置された自由曲面レンズ以降、素子側自由曲面レンズと称するにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方が、自由曲面レンズ群G2と自由曲面ミラーMとの間の光軸および自由曲面ミラーMと投写面R像面Iとの間の光軸を通る平面と垂直に、且つ自由曲面レンズ群G2と自由曲面ミラーMとの間の光軸に沿って延びる素子側自由曲面レンズの断面後述するx-z断面において、映像表示素子DS側に凸面を向けた形状を有している。ここで、自由曲面レンズ等におけるローカル座標系について説明する。本実施形態において、自由曲面レンズのローカル座標系を、例えば図13に示すように、自由曲面レンズの各レンズ面と光軸との交点を原点としたx,y,z座標系右手系とする。このとき、映像表示素子DSから自由曲面ミラーMへ向かう方向を正とする光軸方向の座標軸をz軸とし、上述の平面においてz軸と垂直な座標軸をy軸とし、z軸およびy軸と垂直な座標軸をx軸とする。なお、x軸とz軸を通る各レンズの断面をx-z断面と称し、y軸とz軸を通る各レンズの断面をy-z断面と称し、x軸とy軸を通る各レンズの断面をx-y断面と称することにする。また、説明の便宜上、x=x1、y=y1、z=z1として、ミラー側自由曲面レンズのローカル座標系x1,y1,z1を定義する。また、x=x2、y=y2、z=z2として、素子側自由曲面レンズのローカル座標系x2,y2,z2を定義する。このようなローカル座標系において、ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち、映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有するレンズ面の形状を表わす式をz1=f1とすると、映像表示素子DSからの光が通過する領域内において、次の条件式1で表される条件を満足している。また、素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち、映像表示素子DS側に凸面を向けた形状を有するレンズ面の形状を表わす式をz2=f2とすると、映像表示素子DSからの光が通過する領域内において、次の条件式2で表される条件を満足している。条件式1は、自由曲面レンズ群G2において自由曲面ミラーMに最も近いミラー側自由曲面レンズのレンズ面が、x-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状であるための条件式である。ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面がこの条件から外れると、自由曲面レンズ群G2から出射した光束の自由曲面ミラーMへの入射角や光束径が大きくなり、自由曲面ミラーMで発生する非点収差の補正が困難となる。また自由曲面ミラーMからの反射光束が自由曲面レンズ群G2の出射側レンズ面と干渉しやすくなり、自由曲面ミラーMの大型化を招く。条件式2は、自由曲面レンズ群G2においてミラー側自由曲面レンズの隣に配置された素子側自由曲面レンズのレンズ面が、x-z断面において映像表示素子DS側に凸面を向けた形状であるための条件式である。素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面がこの条件から外れると、自由曲面ミラーMで発生する非点収差が補正不足となり、結果として台形歪の補正が困難となる。そのため、条件式1および条件式2を満足する、すなわち、ミラー側自由曲面レンズのレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状であり、素子側自由曲面レンズのレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凸面を向けた形状であることで、コンパクトな構成でありながら、投写した像の台形歪みを良好に補正することができる。また、素子側自由曲面レンズにおける自由曲面ミラーM側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子側DSに凸面を向けた形状を有し、素子側自由曲面レンズにおける映像表示素子DS側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有していることが好ましい。このようにすれば、素子側自由曲面レンズがx-z断面において凹レンズ形状となり、発散効果が高くなるため、映像投写装置用光学系PL映像投写装置PRJをより小型化しつつ、台形歪みを良好に補正することができる。また、ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方は、x-z断面における場合と同様の理由で、y-z断面においても、映像表示素子側DSに凹面を向けた形状を有していることが好ましい。また、素子側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方は、x-z断面における場合と同様の理由で、y-z断面においても、映像表示素子DS側に凸面を向けた形状を有していることが好ましい。また、ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有していることが好ましい。このように、レンズの入射面と出射面で同じような形状を持つメニスカスレンズにすることによって、ミラー側自由曲面レンズの入射面で発生する収差を出射面で発生する収差でキャンセルすることが可能になり、台形歪みの補正効果を高めることができる。また、自由曲面レンズ群G2が、光軸に沿って映像表示素子DS側から順に並んだ、収束作用を有する第1自由曲面レンズと、発散作用を有する第2自由曲面レンズと、収束作用を有する第3自由曲面レンズとから構成され、第2自由曲面レンズが素子側自由曲面レンズであり、第3自由曲面レンズがミラー側自由曲面レンズであることが好ましい。このように、収束、発散、収束を繰り返しながら回転対称でないレンズ面形状を持つレンズを3枚使うことで、スクリーン入射角を大きくして映像投写装置PRJを小型化しても、良好な台形歪み補正と良好な結像性能を得ることができる。また、ミラー側自由曲面レンズにおけるレンズ面のサグ量を式3のように表したとき、次の条件式4で表される条件を満足するようにしてもよい。なお、mおよびnは0を含む自然数であり、C1はx1およびy1を含む多項式の係数である。条件式4は、ミラー側自由曲面レンズのレンズ面におけるx-z断面でのサグ量を決定する。式3における高次項の寄与が比較的小さくなる光軸近傍のx-z断面においては、C1の数値がレンズ断面のサグ量を決定する。したがって、条件式4を満足することにより、ミラー側自由曲面レンズのレンズ面における光軸近傍のx-z断面が映像表示素子DSに対して凹面を向けた形状となる。ミラー側自由曲面レンズのレンズ面が映像表示素子DSに対して凹面を向けた形状となるときの効果は前述したとおりである。また、素子側自由曲面レンズにおけるレンズ面のサグ量を式5のように表したとき、次の条件式6で表される条件を満足するようにしてもよい。なお、C2はx2およびy2を含む多項式の係数である。条件式6は、素子側自由曲面レンズのレンズ面におけるx-z断面でのサグ量を決定する。式5における高次項の寄与が比較的小さくなる光軸近傍のx-z断面においては、C2の数値がレンズ断面のサグ量を決定する。したがって、条件式6を満足することにより、素子側自由曲面レンズのレンズ面における光軸近傍のx-z断面が映像表示素子DSに対して凸面を向けた形状となる。素子側自由曲面レンズのレンズ面が映像表示素子DSに対して凸面を向けた形状となるときの効果は前述したとおりである。また、ミラー側自由曲面レンズにおける両側のレンズ面のうち少なくとも一方において、次の条件式7で表される条件を満足するようにしてもよい。条件式7は、ミラー側自由曲面レンズのレンズ面におけるy-z断面でのサグ量を決定する。式3における高次項の寄与が比較的小さくなる光軸近傍のy-z断面においては、C1の数値がレンズ断面のサグ量を決定する。したがって、x-z断面における場合と同様の理由で、y-z断面においても、条件式7を満足することにより、ミラー側自由曲面レンズのレンズ面が映像表示素子側DSに凹面を向けた形状を有していることが好ましい。また、素子側自由曲面レンズにおける自由曲面ミラーM側のレンズ面において、次の条件式8で表される条件を満足するようにしてもよい。条件式8は、素子側自由曲面レンズのレンズ面におけるy-z断面でのサグ量を決定する。式5における高次項の寄与が比較的小さくなる光軸近傍のy-z断面においては、C2の数値がレンズ断面のサグ量を決定する。したがって、x-z断面における場合と同様の理由で、y-z断面においても、条件式8を満足することにより、素子側自由曲面レンズのレンズ面が映像表示素子側DSに凹面を向けた形状を有していることが好ましい。以上で説明したように、本実施形態によれば、コンパクトな構成でありながら、投写した像の台形歪みを良好に補正可能な映像投写装置用光学系PLおよび、これを備えた映像投写装置PRJを得ることができる。以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。各実施例では、光軸中心軸に対して回転対称な非球面と、中心軸に対して非回転対称な非球面自由曲面が用いられている。そこでまず、各実施例の説明を行う前に、これらの定義式について述べておく。まず、光軸中心軸に対し回転対称な非球面に関しては、次の式9で定義される。なお、次の式9において、zはレンズ面頂点からの光軸方向のサグ量であり、hは光軸からの距離であり、cは曲率曲率半径の逆数であり、Kはコーニック定数であり、A~Eはhの各冪級数項に係る係数である。次に、中心軸に対し非回転対称な非球面自由曲面に関しては、次の式10で定義される。なお、次の式10において、zはレンズ面頂点からの光軸方向のサグ量であり、hは光軸からの距離であり、cは曲率曲率半径の逆数であり、Kはコーニック定数であり、Cは非球面項xmynの係数である。以下の各実施例において、各レンズおよびミラーのローカル座標系は、各面と光軸との交点を原点としたx,y,z座標系右手系とし、z軸を光軸とする。また、各レンズおよびミラー等の傾きに関しては、y-z平面内での傾きを示し、その符号は、x軸の正の方向を見て反時計回りを正と定義する。また、説明の便宜上、ミラー側自由曲面レンズのローカル座標系をx1,y1,z1座標系、素子側自由曲面レンズのローカル座標系をx2,y2,z2座標系として説明することがある。第1実施例本願の第1実施例について、図1~図5および表1~表7を用いて説明する。図1は第1実施例に係る映像投写装置用光学系の側断面図y-z断面図であり、図2は第1実施例に係る映像投写装置用光学系の平断面図x-z断面図であり、図3は第1実施例に係る映像投写装置用光学系の光路図である。第1実施例に係る映像投写装置用光学系PLは、光軸に沿って映像表示素子DS側から順に並んだ、中心軸に対して回転対称に形成された複数の回転対称レンズL11~L14からなる回転対称レンズ群G1と、中心軸に対して非回転対称に形成された複数の自由曲面レンズL21~L23からなる自由曲面レンズ群G2と、中心軸に対して非回転対称に形成された反射面を有する自由曲面ミラーMとを有して構成される。各実施例に係る映像投写装置用光学系PLは、スクリーン入射角を大きく取れることによる投写能力と小型化を生かして、例えば、机の上に設置されて当該机をスクリーン像面Iとし、視野の邪魔にならない位置から台形歪みのない映像画像を投写する卓上プロジェクターに用いられる。なお、映像表示素子DSの表示面物体面と回転対称レンズ群G1との間に2枚の平行平面板P1,P2が配置されているが、この平行平面板P1,P2は、表示素子のフェイスプレート、色合成プリズム、PBS偏光ビームスプリッター等に相当するものである。また、回転対称レンズ群G1と自由曲面レンズ群G2との間に開口絞りSが配置されている。回転対称レンズ群G1は、光軸に沿って映像表示素子DS側から順に並んだ、両凸形状の第1回転対称レンズL11と、両凸形状の第2回転対称レンズL12と両凹形状の第3回転対称レンズL13とを貼り合せた接合メニスカスレンズと、映像表示素子DS側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4回転対称レンズL14とから構成される。なお、第4回転対称レンズL14における像面I側のレンズ面が非球面となっている。自由曲面レンズ群G2は、映像表示素子DS側から順に並んだ、概ね正の屈折力を有する収束作用を有する第1自由曲面レンズL21と、概ね負の屈折力を有する発散作用を有する第2自由曲面レンズL22と、概ね正の屈折力を有する収束作用を有する第3自由曲面レンズL23とから構成され、各自由曲面レンズL21~L23は中心軸に対して非回転対称なレンズ面形状を有している。また、第2自由曲面レンズL22における自由曲面ミラーM側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子側DSに凸面を向けた形状を有し、第2自由曲面レンズL22における映像表示素子DS側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有している。また、第3自由曲面レンズL23における両側のレンズ面は、x-z断面およびy-z断面において、映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有している。映像表示素子DSから回転対称レンズ群G1および自由曲面レンズ群G2を透過して自由曲面ミラーMの反射面で反射された光束は、スクリーン像面I上に結像する。下の表1に、第1実施例に係る映像投写装置用光学系PLの諸データを示す。なお、以下の各実施例で示す表光学系の数値データにおいて、この中で表記されているAはその面が回転対称な非球面であることを表し、Fはその面が非回転対称な非球面自由曲面であることを表している。また、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率は記載を省略している。表1全体諸元Fナンバー2.3画像表示エリア6.57mm×3.70mmスクリーン384mm×216mmレンズデータ面番号曲率半径面間隔屈折率d線アッベ数物体面∞14100001∞06500001506876342∞100000001516806423∞527860142219452370000017291654752805639064925169535004300000175500523730750282000000180000299861544410000099490578200000016940056310A619605100000011絞り∞150000012F∞300000015311355713F∞1676520014F∞400000015311355715F∞772711316F∞500000015311355717F∞2999985618F∞217139775反射面像面∞表1のレンズデータにおいて、第4面~第10面は回転対称レンズ群G1のレンズ面であり、その中で、第10面は回転対称な非球面である。下の表2に、第10面の非球面係数を示す。表2非球面データ非球面係数第10面K0000000A4次1133590E03B6次7717821E05C8次5078075E06D10次6022894E07E12次0000000E00また、表1のレンズデータにおいて、第12面~第18面は非回転対称な非球面自由曲面である。なお、本実施例では、第18面が自由曲面ミラーMの反射面となっている。下の表3に、これら自由曲面の各項係数を示す。表3自由曲面データ1各係数第12面第13面第14面第15面c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自由曲面データ2各係数第16面第17面第18面c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さらに、本実施例における第18面のローカル座標系での偏心を下の表4に示す。偏心の種類は、x軸回りの回転α回転と称するである。また、第18面は反射面であるので、光軸に沿って入射する光線が、面を表現する数式の1次項が0とした場合に反射される方向を、偏心操作後の光軸としている。また、像面の偏心は像面のみ偏心させるもので、光軸は変化しない。表4偏心データ面番号α回転単位°第18面35000像面60000以下に、各条件式に対する対応値を示す。まず、自由曲面レンズ群G2の光束射出側に配置された第3自由曲面レンズL23のレンズ面である第17面についての条件式対応値を示す。表5に、条件式1の対応値を示す。表5x座標14000100007000000070001000014000対応値0150046003740000037404600150表5からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面にわたって条件式1を満足しており、第17面は映像表示素子DS側に凹面を向けたレンズ面形状になっている。また、条件式4および条件式7に関しては、C1=2828483E02であり、C1=5539079E02であるため、各条件式を満足している。次に、第3自由曲面レンズL23におけるもう一つのレンズ面である第16面についての条件式対応値を示す。表6に、条件式1の対応値を示す。表6x座標12000100007000000070001000012000対応値0004009001120000011200900004表6からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面にわたって条件式1を満足している。このように、第16面も映像表示素子DS側に凹面を向けたレンズ面形状とすることで、第17面の作用をより効果的なものにしている。また、条件式4および条件式7に関しては、C1=1080371E02であり、C1=5851906E02であるため、各条件式を満足している。次に、自由曲面レンズ群G2において第3自由曲面レンズL23の隣に配置された第2自由曲面レンズL22のレンズ面である第15面についての条件式対応値を示す。表7に、条件式2の対応値を示す。表7x座標5000350025000000250035005000対応値0009005200540000005400520009表7からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面の5000≦x2≦5000の領域において条件式2を満足しており、第15面は映像表示素子DS側に凸面を向けたレンズ面形状になっている。また、条件式6に関しては、C2=1435513E02であるため、条件式6を満足している。映像投写装置用光学系PLのy-z平面における光路図を図3に示す。図3からわかるように、映像表示素子DSにおける表示エリア上の各物点から出射した発散光束は、回転対称レンズ群G1および自由曲面レンズ群G2を透過して自由曲面ミラーMで反射され、収束光束となってスクリーン像面I上に結像している。スクリーン上での結像状態と台形歪みの状態が分かるように、スポットダイアグラムを図4に示し、格子物点の二次元像シミュレーション像を図5に示す。図4は、第1実施例に係る映像投写装置用光学系PLのe線単色のスポットダイアグラムである。スポットダイアグラムの下部に表示してある直線の長さは、スクリーン上の1mmに相当する。対応する物点位置は、スポットダイアグラムの下から順に、000,000、000,0925、1645,0925、1645,000、1645,0925、000,0925、000,185、1645,185、329,185、329,0925、329,000、329,0925、329,185、1645,185、000,185である。図5は、表示エリアいっぱいに格子を表示させた場合の像ディストーションを表現している。実際の計算では、物体像と光学系の点像強度分布の畳み込み積分を計算しているので、台形歪みの状態だけではなく、解像力も表現されている。また、図5では、物体の格子線幅が約0.01mmである。そして、図4および図5より、第1実施例では、台形歪みが良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。第2実施例本願の第2実施例について、図6~図10および表8~表14を用いて説明する。図6は第2実施例に係る映像投写装置用光学系の側断面図y-z断面図であり、図7は第2実施例に係る映像投写装置用光学系の平断面図x-z断面図であり、図8は第2実施例に係る映像投写装置用光学系の光路図である。なお、第2実施例の映像投写装置用光学系は、第1実施例の映像投写装置用光学系と同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第2実施例においては、第4回転対称レンズL14における映像表示素子DS側のレンズ面が非球面となっている。下の表8に、第2実施例に係る映像投写装置用光学系PLの諸データを示す。表8全体諸元Fナンバー2.3画像表示エリア4.93mm×3.70mmスクリーン288mm×216mmレンズデータ面番号曲率半径面間隔屈折率d線アッベ数物体面∞14100001∞06500001506876342∞100000001516806423∞40000004226990037000001729165475226990005100006107507043000001755005237107507020000001800002998113420020000009A604000200000016935053310653980050000011絞り∞100000012F∞300000015311355713F∞1100000014F∞300000015311355715F∞743000016F∞650000015311355717F∞2700000018F∞198785932反射面像面∞表8のレンズデータにおいて、第4面~第10面は回転対称レンズ群G1のレンズ面であり、その中で、第9面は回転対称な非球面である。下の表9に、第9面の非球面係数を示す。表9非球面データ非球面係数第9面K0000000A4次1062972E03B6次3744849E05C8次3525651E07D10次5353761E08E12次0000000E00また、表8のレンズデータにおいて、第12面~第18面は非回転対称な非球面自由曲面である。なお、本実施例では、第18面が自由曲面ミラーMの反射面となっている。下の表10に、これら自由曲面の各項係数を示す。表10自由曲面データ1各係数第12面第13面第14面第15面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自由曲面データ2各係数第16面第17面第18面c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さらに、本実施例における第12面、第13面、第14面、第15面、および第18面のローカル座標系での偏心を下の表11に示す。偏心の種類は、x軸回りの回転α回転と称するである。なお、第12面、第13面、第14面、および第15面については、各面の偏心のみで光軸は変化しない。また、第18面は反射面であるので、光軸に沿って入射する光線が、面を表現する数式の1次項が0とした場合に反射される方向を、偏心操作後の光軸としている。また、像面の偏心は像面のみ偏心させるもので、光軸は変化しない。表11偏心データ面番号α回転単位°第12面3000第13面3625第14面5130第15面6000第18面35000像面60000以下に、各条件式に対する対応値を示す。まず、自由曲面レンズ群G2の光束射出側に配置された第3自由曲面レンズL23のレンズ面である第17面についての条件式対応値を示す。表12に、条件式1の対応値を示す。表12x座標100007000500000005000700010000対応値0828056203860000038605620828表12からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面にわたって条件式1を満足しており、第17面は映像表示素子DS側に凹面を向けたレンズ面形状になっている。また、条件式4および条件式7に関しては、C1=3624809E02であり、C1=5130089E02であるため、各条件式を満足している。次に、第3自由曲面レンズL23におけるもう一つのレンズ面である第16面についての条件式対応値を示す。表13に、条件式1の対応値を示す。表13x座標9500700050000000500070009500対応値0101019601630000016301960101表13からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面にわたって条件式1を満足している。このように、第16面も映像表示素子DS側に凹面を向けたレンズ面形状とすることで、第17面の作用をより効果的なものにしている。また、条件式4および条件式7に関しては、C1=1305278E02であり、C1=3629197E02であるため、各条件式を満足している。次に、自由曲面レンズ群G2において第3自由曲面レンズL23の隣に配置された第2自由曲面レンズL22のレンズ面である第15面についての条件式対応値を示す。表14に、条件式2の対応値を示す。表14x座標5500357025500000255035705500対応値0082006300600000006000630082表14からわかるように、光束が通過する有効径内のx-z断面の5500≦x2≦5500の領域において条件式2を満足しており、第15面は映像表示素子DS側に凸面を向けたレンズ面形状になっている。また、条件式6および条件式8に関しては、C2=1657859E02であり、C2=2607130E02であるため、各条件式を満足している。映像投写装置用光学系PLのy-z平面における光路図を図8に示す。図8からわかるように、映像表示素子DSにおける表示エリア上の各物点から出射した発散光束は、回転対称レンズ群G1および自由曲面レンズ群G2を透過して自由曲面ミラーMで反射され、収束光束となってスクリーン像面I上に結像している。スクリーン上での結像状態と台形歪みの状態が分かるように、スポットダイアグラムを図9に示し、格子物点の二次元像シミュレーション像を図10に示す。図9は、第2実施例に係る映像投写装置用光学系PLのe線単色のスポットダイアグラムである。スポットダイアグラムの下部に表示してある直線の長さは、スクリーン上の1mmに相当する。対応する物点位置は、スポットダイアグラムの下から順に、000,000、000,0925、1235,0925、1235,000、1235,0925、000,0925、000,185、1235,185、247,185、247,0925、247,000、247,0925、247,185、1235,185、000,185である。図10は、表示エリアいっぱいに格子を表示させた場合の像ディストーションを表現している。実際の計算では、物体像と光学系の点像強度分布の畳み込み積分を計算しているので、台形歪みの状態だけではなく、解像力も表現されている。また、図10では、物体の格子線幅が約0.01mmである。そして、図9および図10より、第2実施例では、台形歪みが良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。以上、各実施例によれば、コンパクトな構成でありながら、投写した像の台形歪みを良好に補正可能な映像投写装置用光学系PLおよび、これを備えた映像投写装置PRJを実現することができる。なお、上述の各実施例において、投写面R像面Iが映像投写装置PRJ筐体BDの設置面Qと同じ面上に設定されているが、これに限られるものではなく、当該設置面Qと平行な面上に設定されるようにしてもよい。また、上述の各実施例において、第2自由曲面レンズL22における自由曲面ミラーM側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子側DSに凸面を向けた形状を有し、第2自由曲面レンズL22における映像表示素子DS側のレンズ面がx-z断面において映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有しているが、これに限られるものではない。例えば、第2自由曲面レンズL22における映像表示素子DS側のレンズ面がx-z断面またはy-z断面において映像表示素子DS側に凸面を向けた形状を有してもよい。また、上述の各実施例において、第3自由曲面レンズL23における両側のレンズ面は、x-z断面およびy-z断面において、映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有しているが、これに限られるものではなく、第3自由曲面レンズL23における両側のレンズ面のうち少なくとも一方が映像表示素子DS側に凹面を向けた形状を有していればよい。"