CN116893555A - 投射光学系统和投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供投射光学系统和投影仪，投射光学系统能够实现广角化和小型化。投射光学系统从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组、孔径光阑、和具有正的屈光力的第2透镜组。比第2透镜组的最靠缩小侧的缩小侧透镜靠缩小侧是远心的。在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴到由图像形成元件形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过第1透镜组的最靠放大侧的放大侧透镜的放大侧透镜面顶点并且与光轴垂直的假想平面上从光轴到最大像高的主光线为止的距离设为YL1时，满足以下的条件式(1)和(2)：ω＞40°(1)YL1/YIM＜6.0(2)。

Description

投射光学系统和投影仪

技术领域

本发明涉及投射光学系统和投影仪。

背景技术

在专利文献1中记载了利用投射光学系统将形成于图像显示元件的投射图像放大并投射到屏幕上的投影仪。该文献的投射光学系统从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有负的屈光力的第1透镜组和具有正的屈光力的第2透镜组。第1透镜组的最靠放大侧的透镜是非球面透镜，在构成投射光学系统的多个透镜中，有效直径最大。第2透镜组具有孔径光阑。

专利文献1：日本特开2009-104048号公报

对于搭载于投影仪的投射光学系统，要求兼顾广角化和小型化。专利文献1的投射光学系统的半视场角大于40°，实现了广角化。但是，在专利文献1的投射光学系统中，相对于由图像显示元件形成的投射图像的最大像高，第1透镜组的最靠放大侧的透镜较大。因此，在专利文献1的投射光学系统中，在径向的小型化方面存在改善的余地。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的投射光学系统用于对配置于缩小侧共轭面的图像形成元件所形成的投射图像进行放大并将放大像投射到放大侧共轭面，该投射光学系统的特征在于，从放大侧朝向缩小侧按顺序具有：具有正的屈光力的第1透镜组；孔径光阑；以及具有正的屈光力的第2透镜组，比所述第2透镜组的最靠缩小侧的缩小侧透镜靠缩小侧是远心的，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴到由所述图像形成元件形成的所述投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过所述第1透镜组的最靠放大侧的放大侧透镜的放大侧透镜面顶点并且与所述光轴垂直的假想平面上从所述光轴到所述最大像高的主光线为止的距离设为YL1时，满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

其次，本发明的投影仪的特征在于，该投影仪具有：上述投射光学系统；以及所述图像形成元件，其在所述投射光学系统的所述缩小侧共轭面上形成投射图像。

附图说明

图1是表示具有本发明的投射光学系统的投影仪的概略结构的图。

图2是投射光学系统的光线图。

图3是实施例1的投射光学系统的光线图。

图4是表示实施例1的纵向像差、像散、畸变的图。

图5是实施例2的投射光学系统的光线图。

图6是表示实施例2的纵向像差、像散、畸变的图。

图7是实施例3的投射光学系统的光线图。

图8是表示实施例3的纵向像差、像散、畸变的图。

图9是实施例4的投射光学系统的光线图。

图10是表示实施例4的纵向像差、像散、畸变的图。

图11是实施例5的投射光学系统的光线图。

图12是表示实施例5的纵向像差、像散、畸变的图。

图13是实施例6的投射光学系统的光线图。

图14是表示实施例6的纵向像差、像散、畸变的图。

图15是实施例7的投射光学系统的光线图。

图16是表示实施例7的纵向像差、像散、畸变的图。

标号说明

1：投影仪；2：图像形成部；3、3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G：投射光学系统；4：控制部；6：图像处理部；7：显示驱动部；10：光源；11：积分透镜；12：积分透镜；13：偏振转换元件；14：重叠透镜；15：分色镜；16：反射镜；17R：场透镜；17G：场透镜；17B：场透镜；18(18B、18R、18G)：液晶面板；19：十字分色棱镜；21：分色镜；22：中继透镜；23：反射镜；24：中继透镜；25：反射镜；31：第1透镜组；32：第2透镜组；41：孔径光阑；L1～L15：透镜；L21～L23：接合透镜；N：光轴；P：假想平面；S：屏幕；α：最大像高的主光线。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式的光学系统和投影仪进行说明。

(投影仪)

图1是表示具有本发明的投射光学系统3的投影仪的概略结构的图。如图1所示，投影仪1具有：图像形成部2，其生成向屏幕S投射的投射图像；投射光学系统3，其放大投射图像并向屏幕S投射放大像；以及控制部4，其控制图像形成部2的动作。

(图像形成部以及控制部)

图像形成部2具有光源10、第1积分透镜11、第2积分透镜12、偏振转换元件13以及重叠透镜14。光源10例如由超高压水银灯、固体光源等构成。第1积分透镜11和第2积分透镜12分别具有排列成阵列状的多个透镜元件。第1积分透镜11将来自光源10的光束分割为多个。第1积分透镜11的各透镜元件使来自光源10的光束会聚到第2积分透镜12的各透镜元件的附近。

偏振转换元件13使来自第2积分透镜12的光转换为规定的线偏振光。重叠透镜14使第1积分透镜11的各透镜元件的像经由第2积分透镜12在后述的液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B的显示区域上重叠。

另外，图像形成部2具有第1分色镜15、反射镜16、场透镜17R以及液晶面板18R。第1分色镜15使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的R光反射，使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的G光和B光透过。被第1分色镜15反射的R光经过反射镜16以及场透镜17R，入射到液晶面板18R。液晶面板18R是图像形成元件。液晶面板18R根据图像信号对R光进行调制，由此形成红色的投射图像。

并且，图像形成部2具有第2分色镜21、场透镜17G以及液晶面板18G。第2分色镜21使作为来自第1分色镜15的光线的一部分的G光反射，使作为来自第1分色镜15的光线的一部分的B光透过。被第2分色镜21反射的G光经由场透镜17G入射到液晶面板18G。液晶面板18G是图像形成元件。液晶面板18G根据图像信号对G光进行调制，由此形成绿色的投射图像。

另外，图像形成部2具有中继透镜22、反射镜23、中继透镜24、反射镜25、场透镜17B、液晶面板18B以及十字分色棱镜19。透过了第2分色镜21的B光经过中继透镜22、反射镜23、中继透镜24、反射镜25以及场透镜17B，入射到液晶面板18B。液晶面板18B是图像形成元件。液晶面板18B根据图像信号对B光进行调制，由此形成蓝色的投射图像。

液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B从3个方向包围十字分色棱镜19。十字分色棱镜19是光合成用的棱镜，生成将由各液晶面板18R、18G、18B调制后的光合成而得到的投射图像。

投射光学系统3将十字分色棱镜19合成而得到的投射图像放大投射到屏幕S上。

控制部4具有：图像处理部6，其被输入视频信号等外部图像信号；以及显示驱动部7，其根据从图像处理部6输出的图像信号来驱动液晶面板18R、液晶面板18G和液晶面板18B。

图像处理部6将从外部设备输入的图像信号转换为包含各色的灰度等的图像信号。显示驱动部7根据从图像处理部6输出的各色的投射图像信号，使液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B动作。由此，图像处理部6将与图像信号对应的投射图像显示于液晶面板18R、液晶面板18G以及液晶面板18B。

(投射光学系统)

接着，对投射光学系统3进行说明。图2是投射光学系统3的光线图。另外，在图2中，将液晶面板18R、液晶面板18G、液晶面板18B表示为液晶面板18。如图2所示，在投射光学系统3的放大侧共轭面配置有屏幕S。在投射光学系统3的缩小侧共轭面配置有液晶面板18。

这里，在以下的说明中，为了方便，将相互垂直的3轴设为X轴、Y轴以及Z轴。此外，将沿着投射光学系统3的光轴N的方向设为Z轴方向。在Z轴方向上，将屏幕S所在的一侧设为第1方向Z1，将液晶面板18所在的一侧设为第2方向Z2。Y轴沿着屏幕S延伸。Y轴方向是上下方向，将Y轴方向的一侧设为上方Y1，将另一侧设为下方Y2。X轴在屏幕的宽度方向上延伸。

如图2所示，配置于缩小侧共轭面的液晶面板18相对于投射光学系统3的光轴N在下方Y2形成投射图像。由投射光学系统3投射到屏幕S上的放大像相对于光轴N形成在上方Y1。

以下，作为搭载于投影仪1的投射光学系统3的结构例，对实施例1～7进行说明。

(实施例1)

图3是实施例1的投射光学系统3A的光线图。如图3所示，投射光学系统3A从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3A的明亮度。

第1透镜组31具有5片透镜L1～透镜L5。透镜L1～透镜L5从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1在放大侧的面的光轴N附近具有凹形状，在周边部具有凸形状。透镜L1在缩小侧的面的光轴N附近具有凸形状，在周边部具有凹形状。透镜L1在两面具有非球面形状。透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L3(第1透镜)和透镜L4(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L3具有负的屈光力。透镜L3在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L4具有正的屈光力。透镜L4在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有负的屈光力。透镜L5具有正的屈光力。透镜L5在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

第2透镜组32具有6片透镜L6～透镜L11。透镜L6～透镜L11从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L6和透镜L7是接合后的接合透镜L22。透镜L6具有负的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L7具有正的屈光力。透镜L7在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L8具有正的屈光力。透镜L8在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L8在两面具有非球面形状。

透镜L9和透镜L10是接合后的接合透镜L23。透镜L9具有负的屈光力。透镜L9在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L10具有正的屈光力。透镜L10在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L10在缩小侧的面具有非球面形状。接合透镜L23具有正的屈光力。

透镜L11(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L11在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

透镜L1为树脂制。透镜L2～透镜L11为玻璃制。

在投射光学系统3A中，从透镜L11起的缩小侧是远心的。从缩小侧起的远心是指通过透镜L11与配置于缩小侧共轭面的液晶面板18之间的各光束的中心光线与光轴N平行或与光轴N大致平行。

在将投射光学系统3A的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L11的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L11的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例1的投射光学系统3A的数据如下。

如图3所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例1的投射光学系统3A的数据如下。另外，透镜面顶点是透镜面与光轴N的交点。

YIM 10.350mm

YL1 16.536mm

投射光学系统3A的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

各非球面系数如下所述。

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3A满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 51.161°

YIM 10.350mm

YL1 16.536mm。

因此，ω＝51.161°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝1.598，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L11的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3A满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝4.131，满足条件式(3)。Fls/F＝-4.665，满足条件式(4)。Flf/F＝4.415，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L3在d线处的阿贝数与透镜L4在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L3在d线处的折射率与透镜L4在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3A满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝18.520，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.084，满足条件式(7)。|Fc/F|＝11.954，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3A由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3A中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

即，在第1透镜组31具有正的屈光力的情况下，与第1透镜组31具有负的屈光力的情况相比，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，容易减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。这里，在条件式(2)的值超过上限值的情况下，第1透镜组31成为负的屈光力。因此，在条件式(2)的值超过上限值的情况下，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，第1透镜组的最靠放大侧的透镜变大，投射光学系统3A的径向尺寸变大。

在此，作为比较例，对作为现有技术文献的、日本特开2009-104048号公报的实施例2进行研究。比较例的投射光学系统从放大侧朝向缩小侧按顺序具有第1透镜组和第2透镜组。第2透镜组具有孔径光阑。在比较例的投射光学系统中，配置在比孔径光阑靠放大侧的透镜组具有正的屈光力。另外，配置在比孔径光阑靠缩小侧的透镜组具有正的屈光力。比较例的数据如下。

ω 59.6°

YIM 1.756mm

YL1 12.394mm

在比较例中，ω＝59.6°。因此，比较例的投射光学系统满足条件式(1)。但是，在比较例中，条件式(2)为YL1/YIM＝7.059。因此，比较例的投射光学系统中，虽然配置在比孔径光阑靠放大侧的透镜组具有正的屈光力，但不满足条件式(2)。因此，在最大半视场角相等且配置于比孔径光阑靠放大侧的位置的透镜组具有正的屈光力的情况下，比较例的YL1/YIM比本例的投射光学系统3A的YL1/YIM大。即，与本例的投射光学系统3A相比，在比较例的投射光学系统中，相对于由像素显示元件形成的投射图像的最大像高，第1透镜组的最靠放大侧的透镜较大。

在本例中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3A的最大半视场角。此外，在本例中，透镜L11具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1和透镜L2是从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的负透镜。此外，透镜L1是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3A中产生的像面弯曲。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L11的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3A满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜ Flf/F ＜ 15.0 (5)

投射光学系统3A由于满足条件式(3)，因此容易确保后焦距。即，在条件式(3)的值超过下限值的情况下，后焦距变得过短，因此难以确保放入配置于第2透镜组32的缩小侧的颜色合成棱镜、液晶面板的校正板等的空间。另外，难以使比第2透镜组32靠缩小侧为远心。

另外，本例的投射光学系统3A由于满足条件式(4)，因此能够确保充分的后焦距，并且能够确保投射光学系统3A的成像性能。即，在条件式(4)的值超过下限值的情况下，透镜L1的焦距Fls变得过短。由此，虽然能够确保投射光学系统3A的成像性能，但由于透镜L1的屈光力变强，因此难以确保充分长的后焦距。在条件式(4)的值超过上限值的情况下，透镜L1的焦距Fls变得过长。由此，透镜L1的屈光力变弱，因此虽然能够确保充分长的后焦距，但投射光学系统3A的成像性能下降。

并且，本例的投射光学系统3A由于满足条件式(5)，因此能够使比第2透镜组32靠缩小侧为远心，并且确保投射光学系统3A的成像性能。即，在条件式(5)的值超过下限值的情况下，透镜L11的焦距Flf变得过短。由此，虽然能够确保投射光学系统3A的成像性能，但由于透镜L11的屈光力变强，因此难以使比第2透镜组32靠缩小侧的部分成为远心。在条件式(5)的值超过上限值的情况下，透镜L11的焦距Flf变得过长。由此，透镜L11的屈光力变弱，因此虽然容易使比第2透镜组32靠缩小侧的部分成为远心，但投射光学系统3A的成像性能下降。

第1透镜组31具有将透镜L3(第1透镜)和透镜L4(第2透镜)接合而成的接合透镜L21。在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L3在d线处的阿贝数与透镜L4在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L3在d线处的折射率与透镜L4在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，投射光学系统3A满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

投射光学系统3A满足条件式(6)(7)，因此能够良好地校正倍率色差。即，在条件式(6)、(7)的值超过上限值的情况下，难以良好地校正倍率色差。

另外，投射光学系统3A满足条件式(8)，因此能够良好地校正倍率色差，并且使投射光学系统3A的全长紧凑。即，在条件式(8)的值超过下限值的情况下，接合透镜L21的焦距Fc变得过短。由此，虽然由于接合透镜L21的屈光力变强而能够良好地校正倍率色差，并且能够使投射光学系统3A的全长紧凑，但容易产生各像差。在条件式(8)的值超过上限值的情况下，接合透镜L21的焦距Fc变得过长。由此，接合透镜L21的屈光力变弱，因此虽然可抑制各像差的产生，但无法良好地校正倍率色差，并且投射光学系统3A的全长大型化。

图4是表示投射光学系统3A的球面像差、像散以及畸变的图。如图4所示，本例的投射光学系统3A抑制了放大像中的各像差。

(实施例2)

图5是实施例2的投射光学系统3B的光线图。如图5所示，投射光学系统3B从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3B的明亮度。

第1透镜组31具有7片透镜L1～透镜L7。透镜L1～透镜L7从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1在放大侧的面的光轴N附近具有凹形状，在周边部具有凸形状。透镜L1在缩小侧的面的光轴N附近具有凸形状，在周边部具有凹形状。透镜L1在两面具有非球面形状。

透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L3具有负的屈光力。透镜L3是凹凸透镜。透镜L3在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L4(第1透镜)和透镜L5(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L4具有正的屈光力。透镜L4在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L5具有负的屈光力。透镜L5在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。接合透镜L21具有负的屈光力。

透镜L6具有正的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L7具有正的屈光力。透镜L7是凹凸透镜。透镜L7在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

第2透镜组32具有8片透镜L8～透镜L15。透镜L8～透镜L15从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L8和透镜L9是接合后的接合透镜L22。透镜L8具有正的屈光力。透镜L8在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L9具有负的屈光力。透镜L9在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L10具有负的屈光力。透镜L10在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L11具有正的屈光力。透镜L11在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L11在两面具有非球面形状。

透镜L12、透镜L13以及透镜L14是接合后的接合透镜L23。透镜L12具有负的屈光力。透镜L12在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L13具有正的屈光力。透镜L13在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L14具有负的屈光力。透镜L14是凹凸透镜。透镜L14在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L23具有负的屈光力。

透镜L15(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L15在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

透镜L1为树脂制。透镜L2～透镜L15为玻璃制。

在投射光学系统3B中，从透镜L15起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3B的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L15的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L15的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例2的投射光学系统3B的数据如下。

如图5所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例2的投射光学系统3B的数据如下。

YIM 10.800mm

YL1 48.804mm

投射光学系统3B的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

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各非球面系数如下所述。

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在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3B满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 59.527°

YIM 10.800mm

YL1 48.804mm。

因此，ω＝59.527°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝4.519，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L15的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3B满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝6.373，满足条件式(3)。Fls/F＝-12.996，满足条件式(4)。Flf/F＝6.379，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L4在d线处的阿贝数与透镜L5在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L4在d线处的折射率与透镜L5在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3B满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝9.064，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.322，满足条件式(7)。|Fc/F|＝11.166，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3B由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3B中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3B中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3B的最大半视场角。在本例中，透镜L15具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2、透镜L3是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L1是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3B中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3B满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图6是表示投射光学系统3B的球面像差、像散以及畸变的图。如图6所示，本例的投射光学系统3B抑制了放大像中的各像差。

(实施例3)

图7是实施例3的投射光学系统3C的光线图。如图7所示，投射光学系统3C从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3C的明亮度。

第1透镜组31具有4片透镜L1～透镜L4。透镜L1～透镜L4从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1在放大侧的面的光轴N附近具有凹形状，在周边部具有凸形状。透镜L1在缩小侧的面的光轴N附近具有凸形状，在周边部具有凹形状。透镜L1在两面具有非球面形状。

透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L3(第1透镜)和透镜L4(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L3具有正的屈光力。透镜L3在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L4具有负的屈光力。透镜L4是凹凸透镜。透镜L4在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有负的屈光力。

第2透镜组32具有5片透镜L5～透镜L9。透镜L5～透镜L9从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L5、透镜L6以及透镜L7是接合后的接合透镜L22。透镜L5具有负的屈光力。透镜L5在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L6具有正的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L7具有负的屈光力。透镜L7是凹凸透镜。透镜L7在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L8具有正的屈光力。透镜L8是凹凸透镜。透镜L8在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。透镜L9(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L9在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L9在两面具有非球面形状。

透镜L1为树脂制。透镜L2～透镜L9为玻璃制。

在投射光学系统3C中，从透镜L9起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3C的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L9的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L9的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例3的投射光学系统3C的数据如下。

如图7所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例3的投射光学系统3C的数据如下。

YIM 10.350mm

YL1 13.024mm

投射光学系统3C的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

各非球面系数如下所述。

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3C满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 41.836°

YIM 10.350mm

YL1 13.024mm。

因此，ω＝41.836°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝1.258，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L9的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3C满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝2.487，满足条件式(3)。Fls/F＝-1.947，满足条件式(4)。Flf/F＝2.259，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L3在d线处的阿贝数与透镜L4在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L3在d线处的折射率与透镜L4在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3C满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝6.135，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.072，满足条件式(7)。|Fc/F|＝2.237，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3C由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3C中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3C中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3C的最大半视场角。在本例中，透镜L9具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L1是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3C中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3C满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图8是表示投射光学系统3C的球面像差、像散以及畸变的图。如图8所示，本例的投射光学系统3C抑制了放大像中的各像差。

(实施例4)

图9是实施例4的投射光学系统3D的光线图。如图9所示，投射光学系统3D从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3D的明亮度。

第1透镜组31具有6片透镜L1～透镜L6。透镜L1～透镜L6从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1在放大侧的面的光轴N附近具有凹形状，在周边部具有凸形状。透镜L1在缩小侧的面的光轴N附近具有凸形状，在周边部具有凹形状。透镜L1在两面具有非球面形状。

透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L3具有负的屈光力。透镜L3在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。

透镜L4(第1透镜)和透镜L5(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L4具有正的屈光力。透镜L4在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L5具有负的屈光力。透镜L5是凹凸透镜。透镜L5在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有正的屈光力。

透镜L6具有正的屈光力。透镜L6是凹凸透镜。透镜L6在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

第2透镜组32具有8片透镜L7～透镜L14。透镜L7～透镜L14从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L7和透镜L8是接合后的接合透镜L22。透镜L7具有正的屈光力。透镜L7是凹凸透镜。透镜L7在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。透镜L8具有负的屈光力。透镜L8在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L9具有负的屈光力。透镜L9是凹凸透镜。透镜L9在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L9在两面具有非球面形状。透镜L10具有正的屈光力。透镜L10在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

透镜L11、透镜L12以及透镜L13是接合后的接合透镜L23。透镜L11具有负的屈光力。透镜L11在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L12具有正的屈光力。透镜L12在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L13具有负的屈光力。透镜L13是凹凸透镜。透镜L13在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L23具有负的屈光力。

透镜L14(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L14在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

透镜L1为树脂制。透镜L2～透镜L14为玻璃制。

在投射光学系统3D中，从透镜L14起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3D的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L14的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L14的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例4的投射光学系统3D的数据如下。

如图9所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例4的投射光学系统3D的数据如下。

YIM 10.800mm

YL1 61.092mm

投射光学系统3D的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

各非球面系数如下所述。

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3D满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 59.589°

YIM 10.800mm

YL1 61.092mm。

因此，ω＝59.589°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝5.657，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L14的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3D满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝6.373，满足条件式(3)。Fls/F＝-10.875，满足条件式(4)。Flf/F＝6.278，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L4在d线处的阿贝数与透镜L5在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L4在d线处的折射率与透镜L5在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3D满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝8.321，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.174，满足条件式(7)。|Fc/F|＝9.597，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3D由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3D中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3D中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3D的最大半视场角。在本例中，透镜L14具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2、透镜L3是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L1是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3D中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3D满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图10是表示投射光学系统3D的球面像差、像散以及畸变的图。如图10所示，本例的投射光学系统3D抑制了放大像中的各像差。

(实施例5)

图11是实施例5的投射光学系统3E的光线图。如图11所示，投射光学系统3E从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3E的明亮度。

第1透镜组31具有4片透镜L1～透镜L4。透镜L1～透镜L4从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1是凹凸透镜。透镜L1在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L2具有负的屈光力。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L2在两面具有非球面形状。

透镜L3(第1透镜)和透镜L4(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L3具有正的屈光力。透镜L3是凹凸透镜。透镜L3在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L4具有正的屈光力。透镜L4在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有正的屈光力。

第2透镜组32具有5片透镜L5～透镜L9。透镜L5～透镜L9从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L5、透镜L6以及透镜L7是接合后的接合透镜L22。透镜L5具有负的屈光力。透镜L5是凹凸透镜。透镜L5在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L6具有正的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L7具有负的屈光力。透镜L7在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L8具有正的屈光力。透镜L8是凹凸透镜。透镜L8在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。透镜L9(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L9在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L9在两面具有非球面形状。

透镜L2为树脂制。透镜L1、透镜L3～透镜L9为玻璃制。

在投射光学系统3E中，从透镜L9起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3E的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L9的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L9的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例5的投射光学系统3E的数据如下。

/>

如图11所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例5的投射光学系统3E的数据如下。

YIM 10.350mm

YL1 18.009mm

投射光学系统3E的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

/>

各非球面系数如下所述。

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3E满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 40.216°

YIM 10.350mm

YL1 18.009mm。

因此，ω＝40.216°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝1.740，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L9的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3E满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝2.351，满足条件式(3)。Fls/F＝-6.015，满足条件式(4)。Flf/F＝1.696，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L3在d线处的阿贝数与透镜L4在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L3在d线处的折射率与透镜L4在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3E满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝8.243，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.099，满足条件式(7)。|Fc/F|＝2.135，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3E由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3E中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3E中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3E的最大半视场角。在本例中，透镜L9具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L2是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3E中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3E满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图12是表示投射光学系统3E的球面像差、像散以及畸变的图。如图12所示，本例的投射光学系统3E抑制了放大像中的各像差。

(实施例6)

图13是实施例6的投射光学系统3F的光线图。如图13所示，投射光学系统3F从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3F的明亮度。

第1透镜组31具有5片透镜L1～透镜L5。透镜L1～透镜L5从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1在放大侧的面的光轴N附近具有凹形状，在周边部具有凸形状。透镜L1在缩小侧的面的光轴N附近具有凸形状，在周边部具有凹形状。透镜L1在两面具有非球面形状。透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L3(第1透镜)和透镜L4(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L3具有负的屈光力。透镜L3在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L4具有正的屈光力。透镜L4在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有负的屈光力。

透镜L5具有正的屈光力。透镜L5在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。

第2透镜组32具有6片透镜L6～透镜L11。透镜L6～透镜L11从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L6以及透镜L7是接合后的接合透镜L22。透镜L6具有负的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L7具有正的屈光力。透镜L7在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L8具有正的屈光力。透镜L8在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L8在两面具有非球面形状。

透镜L9以及透镜L10是接合后的接合透镜L23。透镜L9具有负的屈光力。透镜L9在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L10具有正的屈光力。透镜L10在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L10在缩小侧的面具有非球面形状。接合透镜L23具有正的屈光力。

透镜L11(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L11是凹凸透镜。透镜L11在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L1为树脂制。透镜L2～透镜L11为玻璃制。

在投射光学系统3F中，从透镜L11起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3F的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L11的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为Bf、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L11的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例6的投射光学系统3F的数据如下。

如图13所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例6的投射光学系统3F的数据如下。

YIM 10.350mm

YL1 18.189mm

投射光学系统3F的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

/>

各非球面系数如下所述。

/>

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3F满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 51.245°

YIM 10.350mm

YL1 18.189mm。

因此，ω＝51.245°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝1.757，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L11的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3F满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝4.126，满足条件式(3)。Fls/F＝-4.368，满足条件式(4)。Flf/F＝11.960，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L3在d线处的阿贝数与透镜L4在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L3在d线处的折射率与透镜L4在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3F满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝2.668，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.254，满足条件式(7)。|Fc/F|＝2.841，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3F由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3F中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3F中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3F的最大半视场角。在本例中，透镜L11具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L1是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3F中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3F满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图14是表示投射光学系统3F的球面像差、像散以及畸变的图。如图14所示，本例的投射光学系统3F抑制了放大像中的各像差。

(实施例7)

图15是实施例7的投射光学系统3G的光线图。如图15所示，投射光学系统3G从放大侧朝向缩小侧按顺序具备具有正的屈光力的第1透镜组31、孔径光阑41以及具有正的屈光力的第2透镜组32。孔径光阑41设定为限定投射光学系统3G的明亮度。

第1透镜组31具有5片透镜L1～透镜L5。透镜L1～透镜L5从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L1(放大侧透镜)具有负的屈光力。透镜L1是凹凸透镜。透镜L1在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L2具有负的屈光力。透镜L2是凹凸透镜。透镜L2在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。

透镜L3是凹凸透镜。透镜L3在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L3在两面具有非球面形状。

透镜L4(第1透镜)和透镜L5(第2透镜)是接合后的接合透镜L21。透镜L4具有负的屈光力。透镜L4是凹凸透镜。透镜L4在放大侧的面具有凸形状，在缩小侧的面具有凹形状。透镜L5具有正的屈光力。透镜L5在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L21具有正的屈光力。

第2透镜组32具有5片透镜L6～透镜L10。透镜L5～透镜L10从放大侧朝向缩小侧按顺序配置。

透镜L6、透镜L7以及透镜L8是接合后的接合透镜L22。透镜L6具有负的屈光力。透镜L6在放大侧和缩小侧的面具有凹形状。透镜L7具有正的屈光力。透镜L7在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L8具有负的屈光力。透镜L8是凹凸透镜。透镜L8在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。接合透镜L22具有负的屈光力。

透镜L9具有正的屈光力。透镜L9是凹凸透镜。透镜L9在放大侧的面具有凹形状，在缩小侧的面具有凸形状。透镜L10(缩小侧透镜)具有正的屈光力。透镜L10在放大侧和缩小侧的面具有凸形状。透镜L10在两面具有非球面形状。

透镜L3为树脂制。透镜L1、透镜L2、透镜L4～透镜L10为玻璃制。

在投射光学系统3G中，从透镜L10起的缩小侧是远心的。

在将投射光学系统3G的F值设为FNo、光学全长设为TTL、从透镜L1的放大侧的面至透镜L10的缩小侧的面为止在光轴N上的距离设为L、后焦距设为BF、整个透镜系统的最大半视场角设为ω、整个透镜系统的焦距设为F、第1透镜组31的焦距设为Fg1、第2透镜组32的焦距设为Fg2、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L10的焦距设为Flf、接合透镜L21的焦距设为Fc时，实施例7的投射光学系统3G的数据如下。

如图15所示，在将从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，实施例7的投射光学系统3G的数据如下。

YIM 10.350mm

YL1 19.527mm

投射光学系统3G的透镜数据如下所述。面编号从放大侧到缩小侧按顺序标注。标号是屏幕、透镜、孔径光阑、分色棱镜以及液晶面板的标号。对面编号标注＊的面是非球面。R是曲率半径。D是轴上面间隔。nd是d线的折射率。νd是d线的阿贝数。R、D的单位是mm。

/>

各非球面系数如下所述。

/>

在此，在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴N到由液晶面板18形成的投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过透镜L1的放大侧透镜面顶点并且与光轴N垂直的假想平面P上从光轴N到最大像高的主光线α为止的距离设为YL1时，本例的投射光学系统3G满足以下的条件式(1)和(2)。

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)

在本例中，

ω 40.801°

YIM 10.350mm

YL1 19.527mm。

因此，ω＝40.801°，满足条件式(1)。YL1/YIM＝1.887，满足条件式(2)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、透镜L1的焦距设为Fls、透镜L10的焦距设为Flf时，本例的投射光学系统3G满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)。

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜Flf/F ＜ 15.0 (5)

在本例中，

因此，BF/F＝2.392，满足条件式(3)。Fls/F＝-5.524，满足条件式(4)。Flf/F＝1.784，满足条件式(5)。

在将整个透镜系统的焦距设为F、透镜L4在d线处的阿贝数与透镜L5在d线处的阿贝数之差设为Δvd、透镜L4在d线处的折射率与透镜L5在d线处的折射率之差设为Δnd、接合透镜L21的焦距设为Fc时，本例的投射光学系统3G满足以下的所有条件式(6)(7)以及(8)。

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)

在本例中，

因此，|Δvd|＝2.668，满足条件式(6)。|Δnd|＝0.254，满足条件式(7)。|Fc/F|＝2.156，满足条件式(8)。

(作用效果)

本例的投射光学系统3G由于满足条件式(1)，因此能够实现广角化。另外，在本例的投射光学系统3G中，第1透镜组31具有正的屈光力，并且满足条件式(2)，因此，相对于由液晶面板18形成的投射图像的最大像高，能够减小第1透镜组的最靠放大侧的透镜。

在本例的投射光学系统3G中，透镜L1具有负的屈光力。因此，容易增大投射光学系统3G的最大半视场角。在本例中，透镜L10具有正的屈光力。因此，容易将比第2透镜组32靠缩小侧设为远心。

在本例中，第1透镜组31具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续配置的多片负透镜。在本例中，透镜L1、透镜L2、透镜L3是具有负的屈光力的负透镜。此外，透镜L3是塑料制的非球面透镜。根据该结构，能够抑制在投射光学系统3G中产生的像面弯曲。

在此，本例的投射光学系统3G满足条件式(3)～(8)，因此能够得到与实施例1的投射光学系统3A同样的作用效果。图16是表示投射光学系统3G的球面像差、像散以及畸变的图。如图16所示，本例的投射光学系统3G抑制了放大像中的各像差。

(其他实施例)

在上述实施例中，能够在第1透镜组31中使1片或多片透镜沿着光轴N方向移动来进行对焦。在该情况下，优选使第1透镜组31所包含的接合透镜、正透镜沿着光轴N方向移动。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的特定实施方式，只要在上述的说明中没有特别限定，就能够在本发明技术方案所记载的发明主旨的范围内进行各种变形、变更。作为一例，在本发明的实施方式中，是使用液晶面板18作为图像形成元件的方式，但不限于液晶面板18，也可以是反射型的液晶面板、DMD(DigitalMicromirror Device：数字微镜器件)等。

Claims (6)

1.一种投射光学系统，其用于对配置于缩小侧共轭面的图像形成元件所形成的投射图像进行放大并将放大像投射到放大侧共轭面，该投射光学系统的特征在于，

从放大侧朝向缩小侧按顺序具有：具有正的屈光力的第1透镜组；孔径光阑；以及具有正的屈光力的第2透镜组，

比所述第2透镜组的最靠缩小侧的缩小侧透镜靠缩小侧是远心的，

在将整个透镜系统的最大半视场角设为ω、从光轴到由所述图像形成元件形成的所述投射图像的最大像高为止的距离设为YIM、在通过所述第1透镜组的最靠放大侧的放大侧透镜的放大侧透镜面顶点并且与所述光轴垂直的假想平面上从所述光轴到所述最大像高的主光线为止的距离设为YL1时，满足以下的条件式(1)和(2)：

ω＞40° (1)

YL1/YIM ＜6.0 (2)。

2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，

所述放大侧透镜具有负的屈光力，

所述缩小侧透镜具有正的屈光力。

3.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

所述第1透镜组具有从最靠放大侧朝向缩小侧连续地配置的多片负透镜，

多个所述负透镜中的1个负透镜是塑料制的非球面透镜。

4.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

在将整个透镜系统的焦距设为F、后焦距的空气换算长度设为BF、所述放大侧透镜的焦距设为Fls、所述缩小侧透镜的焦距设为Flf时，满足以下的所有条件式(3)、(4)以及(5)：

BF/F ＞ 2.0 (3)

-15.0 ＜ Fls/F ＜ -1.8 (4)

1.6 ＜ Flf/F ＜ 15.0 (5)。

5.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，

所述第1透镜组具有将第1透镜和第2透镜接合而成的接合透镜，

在将整个透镜系统的焦距设为F、所述第1透镜在d线处的阿贝数与所述第2透镜在d线处的阿贝数之差设为Δvd、所述第1透镜在d线处的折射率与所述第2透镜在d线处的折射率之差设为Δnd、所述接合透镜的焦距设为Fc时，满足以下的所有条件式(6)、(7)和(8)：

|Δvd|＜ 20.0 (6)

|Δnd|＜ 0.35 (7)

2.0 ＜ |Fc/F| ＜ 15.0 (8)。

6.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有：

权利要求1～5中的任意一项所述的投射光学系统；以及

所述图像形成元件，其在所述投射光学系统的所述缩小侧共轭面上形成投射图像。