JP2001091827A - 投写レンズとそれを用いたプロジェクター - Google Patents

投写レンズとそれを用いたプロジェクター

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JP2001091827A
JP2001091827A JP27104699A JP27104699A JP2001091827A JP 2001091827 A JP2001091827 A JP 2001091827A JP 27104699 A JP27104699 A JP 27104699A JP 27104699 A JP27104699 A JP 27104699A JP 2001091827 A JP2001091827 A JP 2001091827A
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projection
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projection lens
lens group
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俊介 木村
Masayuki Takahashi
昌之 高橋
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源からの光をスクリーン上に拡大投射する
投写レンズにおいて、倍率色収差が十分に補正され、画
面全体にわたって高画質な画像を実現する。 【解決手段】 負レンズと正レンズとの貼合わせレンズ
を２組有する。各貼り合わせレンズにおける負レンズと
正レンズの屈折率差及びアッベ数差と、第２貼り合わせ
レンズの負レンズと正レンズの部分分散比の差を特定す
る。これにより、歪曲収差とテレセントリック性と倍率
色収差とを満足しながら大きな画角と長いバックフォー
カスを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投写レンズ、特に空
間光変調素子の映像をスクリ−ン上に拡大投写するプロ
ジェクター用投写レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大画面映像を得る方法として、空間光変
調素子に映像信号に応じた光学像を形成し、その光学像
に光を照射し、投写レンズによりスクリーン上に拡大投
写する方法が従来よりよく知られている。最近では空間
光変調素子として液晶パネルを用いるプロジェクターが
注目されている。空間光変調素子として反射型の液晶パ
ネルを用いるプロジェクターは光源からの照明光をより
有効に投写レンズに導くことができる。
【０００３】カラー画像を得る方法としてＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）各色の映像信号に応じた３枚の液晶パ
ネルを使用し、ダイクロイックプリズムを使用して３枚
の液晶パネルの映像を合成する方法や、光源からの光を
時間的にＲ、Ｇ、Ｂに分割する方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】プリズムを使用したプ
ロジェクターでは、レンズと空間光変調素子との間に大
きな空間を必要とするのでバックフォーカスの長い投写
レンズを必要とする。
【０００５】プリズムを使用したプロジェクターでは、
プリズムに対する入射角の依存性が大きく、設計された
入射角以外の角度で入射した光線は、透過率が変化し、
画面上で色むらや輝度むらとなる。そこで投写レンズに
はテレセントリック性が必要である。
【０００６】画面周辺での性能が厳しく要求されるデー
タ表示やグラフィック表示用のプロジェクターにおいて
は図形歪みや色のにじみが無いことが重要で、投写レン
ズの歪曲収差と倍率色収差がよく補正されていることが
必要である。
【０００７】周辺での明るさも要求され、周辺光量比で
７０％以上を要求される。
【０００８】特開平２−２２８６２０号公報では、バッ
クフォーカスとテレセントリック性と歪曲収差を補正し
た投写レンズを実現している。しかしながら以下の問題
がある。
【０００９】同公報の実施例で示された投写レンズでは
半画角が３６度と小さく、プロジェクションテレビとし
て使用するにはセットサイズが大きくなりすぎる。
【００１０】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、レンズ構成を適切に設定することによ
り、プロジェクション用レンズとして特に厳しく要求さ
れる倍率色収差が十分に補正され、画面全体にわたっ
て、高画質な画像を実現できる投写レンズを提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、レンズ構成を
適切に設定することにより、投写距離が短く、バックフ
ォーカスが長く、色のにじみや歪みの少ない画像が得ら
れる投写レンズを実現し、上記の目的を達成した。
【００１２】すなわち、本発明の投写レンズは以下の構
成とする。
【００１３】本発明の第１の構成に係る投写レンズは、
光源からの光をスクリーン上に拡大投射する投写レンズ
であって、負レンズと正レンズとの貼合わせレンズを２
組有し、次の条件を満足することを特徴とする。
【００１４】
【数５】 （１） −０．０４ ＜ ｎdＩ１−ｎdＩ２ ＜ −０．００３ （２） １３．９ ＜ νdＩ１−νdＩ２ ＜ ３１ （３） −０．０３９ ＜ ｎdII１−ｎdII２ ＜ ０．００１ （４） ０．８ ＜ νdII１−νdII２ ＜ １１．５ （５） −０．０３３ ＜ ＰgFII１−ＰgFII２＜−０．００９ ただし、 ｎdＩ１:第１の貼合わせレンズの負レンズの屈折率 ｎdＩ２:第１の貼合わせレンズの正レンズの屈折率 νdＩ１:第１の貼合わせレンズの負レンズのアッベ数 νdＩ２:第１の貼合わせレンズの正レンズのアッベ数 ｎdII１:第２の貼合わせレンズの正レンズの屈折率 ｎdII２:第２の貼合わせレンズの負レンズの屈折率 νdII１:第２の貼合わせレンズの正レンズのアッベ数 νdII２:第２の貼合わせレンズの負レンズのアッベ数 ＰgFII１:第２の貼合わせレンズの正レンズのｇ線とＦ
線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC） ＰgFII２:第２の貼合わせレンズの負レンズのｇ線とＦ
線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC）
【００１５】このように構成すると、第１の貼合わせレ
ンズで一次の倍率色収差を補正し、第２の貼合わせレン
ズで二次の倍率色収差を補正できる。
【００１６】前記第１の構成に係る投写レンズにおい
て、第１の貼合わせレンズと第２の貼合わせレンズの光
軸上の間にはレンズがないことが好ましい。このように
構成すると、第１の貼合わせレンズと第２の貼合わせレ
ンズの両方ともが主光線高を低くでき、倍率色収差の補
正が容易になる。
【００１７】また、前記第１の構成に係る投写レンズに
おいて、光源によって照明された光学像をスクリーン上
に拡大投影する際の投射倍率が１０〜３００倍であるこ
とが好ましい。投射倍率が１０〜３００倍であれば小型
の空間光変調素子でセットをコンパクトにしながら大画
面に投射できる。
【００１８】また、前記第１の構成に係る投写レンズに
おいて、前記投写レンズに対してスクリーンと反対側に
絞りを設けることが好ましい。このように構成すること
で、レンズ全長が短くコンパクトで、倍率色収差がよく
補正された投写レンズが得られる。
【００１９】また、投写レンズを、スクリ−ン側より順
に、負のパワーの第Ｉレンズ群、弱いパワーの第IIレン
ズ群、正のパワーの第IIIレンズ群より構成し、第IIレ
ンズ群と第IIIレンズ群の間に絞りを設け、前記第IIレ
ンズ群として上記第１の構成の投写レンズを使用するこ
とができる。このように構成すると広角で倍率色収差が
よく補正された投写レンズを提供できる。
【００２０】前記投写レンズにおいて、前記第Ｉレンズ
群、第IIレンズ群、第IIIレンズ群の焦点距離を各々ｆ
Ｉ、ｆII、ｆIII、投写レンズ全系の焦点距離をｆ０と
したとき以下の条件を満足することが好ましい。
【００２１】
【数６】 （６） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （７） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （８） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８
【００２２】このように構成すると広角で倍率色収差が
よく補正された投写レンズを提供できる。
【００２３】また、前記投写レンズにおいて、第Ｉレン
ズ群、第IIレンズ群、第IIIレンズ群はそれぞれ少なく
とも１面の非球面を持つことが好ましい。このように構
成すると歪曲収差、球面収差、コマ収差を良好に補正で
き、広角で倍率色収差がよく補正された投写レンズを提
供できる。
【００２４】また、前記投写レンズは射出側テレセント
リック系よりなっていることが好ましい。このように構
成することで、投写レンズと空間光変調素子の間に位置
するプリズムに対する入射角が画面位置によらず均一と
なるから、色むらのないセットを供給できる。
【００２５】また、前記投写レンズはＦナンバーが３以
下、半画角４０度以上であることが好ましい。Ｆナンバ
ーが３以下であれば、空間光変調素子に液晶パネルや反
射型ミラーデバイスを使った場合は、コントラストの低
下を抑えながら最大限明るいシステムとすることができ
る。また、半画角４０度以上であれば、さらにスクリー
ンに投射する距離を短くすることができ、例えばリアプ
ロジェクションテレビをコンパクトにできる。
【００２６】また、投写レンズを、スクリ−ン側より順
に、弱いパワーの第Ｉレンズ群、正のパワーの第IIレン
ズ群より構成し、第Ｉレンズ群と第IIレンズ群の間に絞
りを設け、前記第Ｉレンズ群として上記第１の構成の投
写レンズを使用することができる。このように構成する
ことでレンズ全長を短くコンパクトで、倍率色収差がよ
く補正された、例えばフロントタイプ用のプロジェクタ
ーの投写レンズとして好適に使用できる投写レンズを提
供できる。
【００２７】また、後ろ絞り光学系を構成し、絞りより
スクリーン側に上記第１の構成の投写レンズを配置した
投写レンズとすることもできる。ここで後ろ絞り光学系
とは、絞りより反スクリーン側に投写レンズを構成する
レンズが少なく、プロジェクターとして構成するとき
に、照明光学系と投写レンズの絞りより反スクリーン側
のレンズとが干渉しないように構成されたレンズ系のこ
とをいう。このように構成することで、レンズ全長が短
くコンパクトで、倍率色収差がよく補正された、例えば
フロントタイプ用の色合成用のプリズムを必要としない
プロジェクターの投写レンズとして好適に使用できる投
写レンズを提供できる。
【００２８】本発明の第２の構成に係る投写レンズは、
スクリ−ン側より順に、負のパワーの第Ｉレンズ群、弱
いパワーの第IIレンズ群、正のパワーの第IIIレンズ群
よりなり、第IIレンズ群と第IIIレンズ群の間に絞りを
設け、第IIレンズ群はスクリーン側から順に、正パワー
の第II群第１レンズ、負パワーの第II群第２レンズ、正
パワーで非球面を有する第II群第３レンズを有し、前記
第II群第１レンズと第II群第２レンズとは貼合わせてあ
り、次の条件を満足することを特徴とする。
【００２９】
【数７】 （９） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１０） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１１） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８ ただし、 ｆ０:レンズ系全体の焦点距離 ｆＩ:第Ｉレンズ群の焦点距離 ｆII:第IIレンズ群の焦点距離 ｆIII:第IIIレンズ群の焦点距離
【００３０】このように構成すると、構成枚数を少なく
でき、広角でテレセントリック性が良好な投写レンズが
提供できる。
【００３１】本発明の第３の構成に係る投写レンズは、
スクリ−ン側より順に、負のパワーの第Ｉレンズ群、弱
いパワーの第IIレンズ群、正のパワーの第IIIレンズ群
よりなり、第IIレンズ群と第IIIレンズ群の間に絞りを
設け、第IIレンズ群はスクリーン側から順に、負パワー
の第II群第１レンズ、正パワーの第II群第２レンズ、正
パワーで非球面を有する第II群第３レンズを有し、前記
第II群第１レンズと第II群第２レンズは貼合わせてあ
り、次の条件を満足することを特徴とする。
【００３２】
【数８】 （１２） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１３） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１４） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８ ただし、 ｆ０:レンズ系全体の焦点距離 ｆＩ:第Ｉレンズ群の焦点距離 ｆII:第IIレンズ群の焦点距離 ｆIII:第IIIレンズ群の焦点距離
【００３３】このように構成すると、構成枚数を少なく
でき、広角でテレセントリック性が良好で倍率色収差が
よく補正された投写レンズが提供できる。
【００３４】前記第２又は第３の構成の投写レンズにお
いて、前記第Ｉレンズ群、第IIレンズ群、第IIIレンズ
群は各々少なくとも１面の非球面を持つことが好まし
い。このように構成すると歪曲収差、球面収差、コマ収
差が良好に補正でき、広角で倍率色収差がよく補正され
た投写レンズを提供できる。
【００３５】また、前記第２又は第３の構成の投写レン
ズにおいて、Ｆナンバーが３以下、半画角４０度以上で
あることが好ましい。Ｆナンバーが３以下であれば、空
間光変調素子に液晶パネルや反射型ミラーデバイスを使
った場合は、コントラストの低下を抑えながら最大限明
るいシステムとすることができる。また、半画角４０度
以上であれば、さらにスクリーンに投射する距離を短く
することができ、例えばリアプロジェクションテレビを
コンパクトにできる。
【００３６】本発明の映像拡大投写システムは、光源
と、前記光源から放射される光により照明されるととも
に光学像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調
素子上の光学像を投写する投写手段とを備え、前記投写
手段が上記本発明の投写レンズであることを特徴とす
る。このような映像拡大投写システムによれば、コンパ
クトな映像拡大投写システムが得られる。
【００３７】本発明のビデオプロジェクーは、光源と、
光源からの光を青、緑、赤の３色に時間的に制限する手
段と、前記光源から放射される光により照明されるとと
もに時間的に変化する青、緑、赤の３色に対応する光学
像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調素子上
の光学像を投写する投写手段とを備え、前記投写手段が
上記本発明の投写レンズであることを特徴とする。この
ようなビデオプロジェクターによれば、倍率色収差がよ
く補正されているので、青、緑、赤の３色の映像をスク
リーン上でずれることなく投写することができ、明るく
て高精細な映像を得ることができるとともに、投写距離
が短いので小さな空間でも使用できるビデオプロジェク
ターが実現できる。
【００３８】本発明のリアプロジェクターは、上記のビ
デオプロジェクーと、投写レンズから投写された光を折
り曲げるミラーと、投写された光を映像に映し出す透過
型スクリーンとを有することを特徴とする。このような
リアプロジェクターによれば、投写距離の短い投写レン
ズのためコンパクトなセットが実現できる。
【００３９】本発明のマルチビジョンシステムは、上記
のビデオプロジェクーと、投写された光を映像に映し出
す透過型スクリーンと、筐体とから構成されるシステム
を複数台備え、さらに映像を分割する映像分割回路を有
することを特徴とする。このようなマルチビジョンシス
テムによれば、投写距離の短い投写レンズのため奥行き
の短いセットが実現できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明は適切な
レンズ配置で歪曲収差とテレセントリック性と倍率色収
差とを満足しながら大きな画角と長いバックフォーカス
を実現している。
【００４１】テレセントリック性を得るためには主光線
をレンズの仕様からくる半画角から水平まで曲げる必要
がある。このことはテレセントリック性を持たないレン
ズに比べて主光線を大きく曲げることとなる。これは歪
曲収差や倍率色収差の補正にとって非常に大きな負担と
なる。
【００４２】歪曲収差や倍率色収差の補正のためには、
絞りに対して対称構成をとることが有利であることは知
られているが、テレセントリック性である限り主光線の
対称性を得ることはできない。さらに長いバックフォー
カスを得るためには逆望遠型の構成となり、前部の凹レ
ンズが歪曲収差や倍率色収差の発生源となる。
【００４３】本発明では絞り近傍で絞りよりスクリーン
側に、スクリーン側から順に、屈折率の差が少なく、ア
ッベ数差が１０から３０前後のレンズを組み合わせて接
合した第１の貼り合わせレンズと、屈折率の差が少な
く、アッベ数差も少なく、部分分散比の差が大きいレン
ズを組み合わせて接合した第２の貼り合わせレンズとを
配置し、これにより倍率色収差を補正している。
【００４４】スクリーン側の第１の負パワーのレンズ群
は長いバックフォーカスと開口効率を上げるために強い
負のパワーを持っておりレトロフォーカスタイプの前群
を構成している。強い負のパワーと主光線高が高いた
め、アッベ数が大きいレンズで構成しても、Ｆ線やｇ線
はｄ線に比べて大きく屈折し、倍率色収差を発生させ
る。
【００４５】この倍率色収差を補正するのが負パワーの
レンズ群中にある正レンズである。この正レンズは倍率
色収差の補正のためアッベ数の小さいガラスで構成され
るが、アッベ数と部分分散比は逆比例の関係にあるの
で、アッベ数の小さいガラスは部分分散比が大きく、Ｆ
線で倍率色収差を補正すればｇ線では大きく補正過剰に
なってしまう。
【００４６】最終の正パワーのレンズ群はテレセントリ
ック性を実現するために大きなパワーを必要とするが、
アッベ数が大きいレンズで構成しても主光線高が高いの
でＦ線やｇ線はｄ線に比べて大きく屈折し、倍率色収差
を発生させる。
【００４７】この倍率色収差を補正するのが最終の正パ
ワーのレンズ群のスクリーン側に位置する負レンズであ
る。この負レンズは倍率色収差の補正のためアッベ数の
小さいガラスで構成されるが、アッベ数と部分分散比は
逆比例の関係にあるので、アッベ数の小さいガラスは部
分分散比が大きく、Ｆ線で倍率色収差を補正すればｇ線
では大きく補正過剰になってしまう。
【００４８】倍率色収差の補正は主光線高の比較的高い
ところのレンズで行うのが一般的で効率的である。軸上
色収差の補正は軸上光線高の高いところのレンズで行わ
れる。よって色補正は、軸上光線高が高く、主光線高の
低いところのレンズで軸上色収差の色補正を行い、主光
線高が高いところのレンズで倍率色収差の色補正を行
う。
【００４９】しかしテレセントリック性のレンズや広角
のレンズでは倍率色収差の発生量が大きく、さらに倍率
色収差を厳しく補正しなければならないプロジェクター
用の投写レンズにおいては、一次の倍率色収差を補正し
ても二次の倍率色収差の残存量が大きく、実用上問題が
残る。さらに主光線高の高いところでアッベ数が小さい
レンズで倍率色収差を補正するため、中間画角までで倍
率色収差を少し補正不足の状態にしても、最大画角にい
くにしたがって急速に倍率色収差が補正過剰となる。
【００５０】例えば負パワーの第１レンズ群では倍率色
補正のためにアッベ数の小さいガラスに正パワーを持た
せて使う。アッベ数の大きいガラスでは補正のための正
パワーが大きくなり、第１レンズ群の負のパワーを維持
するために第１群中の負のレンズのパワーも大きくな
り、倍率色収差の発生量が大きくなり、その他の収差も
大きく発生する。よって倍率色収差の補正のためにアッ
ベ数の小さいガラスを使うこととなるが、アッベ数の小
さいガラスは部分分散比が大きく、Ｆ線からＣ線の波長
域で倍率色収差を補正できても、ｇ線の波長では補正過
剰となる。ガラスの性質上アッベ数が小さくなればなる
ほど部分分散比が大きくなり、ほぼ直線関係にある。し
かも倍率色収差の補正に使いたいアッベ数３０以下のガ
ラスはほとんどが、基準となるガラスＣ７とＦ２を結ん
で得られる標準線に対しても部分分散が大きくなるよう
に大きくずれている。よってアッベ数が小さく、部分分
散比が大きいガラスで倍率色収差を補正せざるをえない
ために一次の倍率色収差は補正できても二次の倍率色収
差はなかなか補正できなかった。
【００５１】本発明では一般的には軸上色収差を補正す
る役目の絞り近傍の主光線高の低いレンズ群に、一次の
倍率色収差と二次の倍率色収差を補正させる構成として
いる。すべての倍率色収差をこのレンズ群で補正はでき
ないが、この構成によって負パワーの第１レンズ群中と
正パワーの第３レンズ群中の倍率色収差を補正するため
のレンズの補正量を減少させ、部分分散比の比較的小さ
いレンズで一次の倍率色収差が補正できるようにし、二
次の倍率色収差の補正過剰の発生を少なく抑えることが
できるようにしている。
【００５２】スクリーン側にある第１の貼り合わせレン
ズの各々のレンズはアッベ数差を持たせて一次の倍率色
収差を補正する。この際各々のレンズの屈折率差は小さ
くすることで、色収差以外の各収差には影響を与えず
に、貼り合わせ面の曲率を大きくすることができ、倍率
色収差の補正量を大きくすることができる。さらに絞り
近傍であるため、主光線高が低いため、レンズ外径が比
較的小さく、貼り合わせ面の曲率を大きくしてもレンズ
のコバがなくなったり、レンズ中心厚が大きくなりすぎ
たりする事がない。
【００５３】スクリーン側から数えて二番目にある第２
の貼り合わせレンズの各々のレンズは部分分散比に差を
持たせて二次の倍率色収差を補正する。この際各々のレ
ンズの屈折率差は小さく、アッベ数差も小さくすること
で、二次の倍率色収差以外の各収差には影響を与えず
に、二次の倍率色収差の補正量を大きくすることができ
る。
【００５４】本発明の実施の形態１に係る投写レンズに
ついて、図面を参照しつつ説明する。図１は実施の形態
１に係わる投写レンズの構成図である。
【００５５】図１において、紙面左側にスクリーン（図
示せず）が配置される。
【００５６】スクリーン側の第Ｉレンズ群Ｉは強い負の
パワーを持ち、軸上光線を大きく跳ね上げて、バックフ
ォーカスを確保する。さらに入射瞳を前進させて大きな
開口効率を実現する。さらにペッツバール和を補正して
いる。第Ｉレンズ群Ｉはスクリーン側より２枚の負レン
ズＩ1，Ｉ2、色収差や歪曲収差補正用の正レンズＩ3、
歪曲収差補正用の非球面レンズＩ4よりなる。
【００５７】第IIレンズ群IIは弱いパワーを持ち、倍率
色収差を補正する。第IIレンズ群IIは、スクリーン側よ
り順番に、第１レンズII1〜第５レンズII5が配置されて
構成される。第IIレンズ群第１レンズII1は屈折率が低
く、アッベ数が大きい負レンズ、第IIレンズ群第２レン
ズII2は第１レンズII1と屈折率の差が少なく、アッベ数
差が大きく、部分分散比の差が少ないガラスで構成され
る正レンズで、第１レンズII1と第２レンズII2は接合さ
れ、第１の貼り合わせレンズを構成する。第１レンズII
1は異常部分分散を持ったガラスで構成されることが好
ましく、第１レンズII1と第２レンズII2は部分分散比の
差が少ないことが好ましい。第IIレンズ群第３レンズII
3は、アッベ数が小さく屈折率が高い正レンズ、第IIレ
ンズ群第４レンズII4は、第３レンズII3とアッベ数の差
が少なく、屈折率の差も少なく、部分分散比の差が大き
いガラスで構成される負レンズで、第３レンズII3と第
４レンズII4は接合され、第２の貼り合わせレンズを構
成する。第IIレンズ群第５レンズII5は非球面を持った
正のレンズである。
【００５８】第IIIレンズ群IIIは正のパワーを持ちテレ
セントリック性を実現する。第IIIレンズ群IIIは主光線
が高い位置に位置するため歪曲収差が大きく発生する。
このため歪曲収差の補正のための非球面レンズが付加さ
れる。第IIIレンズ群IIIは、スクリーン側より順番に、
屈折率が高くアッベ数の小さい負レンズIII1、屈折率が
低くアッベ数の大きい正レンズIII2、非球面を持った負
レンズIII3、屈折率が低くアッベ数の大きい正レンズII
I4で構成される。前記負レンズIII1と正レンズIII2とは
接合されている。
【００５９】第IIレンズ群IIと第IIIレンズ群IIIとの間
には、絞りＳが配置されている。
【００６０】さらに第IIIレンズ群IIIの反スクリーン側
には空間光変調素子IV１が配置され、空間光変調素子IV
１とレンズ群との間にはプリズムIV２が配置されてい
る。
【００６１】このように、空間光変調素子IV１と投写レ
ンズＩ〜IIIとの間にプリズムIV２が介在するため、空
間光変調素子IV１との間に長い空気間隔が必要となる。
すなわち長いバックフォーカスが必要である。またプリ
ズムIV２による入射角依存性による色むらや輝度むらが
おこらないようにするためにテレセントリック性が良好
である必要がある。本実施形態によれば、半画角４４度
と広角ながら長いバックフォーカスとテレセントッリッ
ク性を満足し、歪曲収差と倍率色収差の補正に成功して
いる。
【００６２】本実施の形態１の投写レンズは、第IIレン
ズ群IIの第１の貼合わせレンズの負レンズII1の屈折率
をｎdＩ１、第１の貼合わせレンズの正レンズII2の屈折
率をｎdＩ２、第１の貼合わせレンズの負レンズII1のア
ッベ数をνdＩ１、第１の貼合わせレンズの正レンズII2
のアッベ数をνdＩ２、第２の貼合わせレンズの正レン
ズII3の屈折率をｎdII１、第２の貼合わせレンズの負レ
ンズII4の屈折率をｎdII２、第２の貼合わせレンズの正
レンズII3のアッベ数をνdII１、第２の貼合わせレンズ
の負レンズII4のアッベ数をνdII２、第２の貼合わせレ
ンズの正レンズII3のｇ線とＦ線に対する部分分散比（n
g−nF）／（nF−nC）をＰgFII１、第２の貼合わせレン
ズの負レンズII4のｇ線とＦ線に対する部分分散比（ng
−nF）／（nF−nC）をＰgFII２とすると、以下の式
（１）〜（５）の関係を満足している。
【００６３】
【数９】 （１） −０．０４ ＜ ｎdＩ１−ｎdＩ２ ＜ −０．００３ （２） １３．９ ＜ νdＩ１−νdＩ２ ＜ ３１ （３） −０．０３９ ＜ ｎdII１−ｎdII２ ＜ ０．００１ （４） ０．８ ＜ νdII１−νdII２ ＜ １１．５ （５） −０．０３３ ＜ ＰgFII１−ＰgFII２＜−０．００９
【００６４】式（１）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正不足で補正できなくなり、上限を越
えると非点収差が補正過剰で補正できなくなる。
【００６５】式（２）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると一次の倍率色収差が補正不足で補正できなくな
り、上限を越えると実在するレンズの組み合わせが得ら
れなくなる。
【００６６】式（３）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正過剰で補正できなくなり、上限を越
えると式（４）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなる。
【００６７】式（４）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると式（３）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなり、上限を越えると一
次の倍率色収差が補正不足で補正できなくなる。
【００６８】式（５）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのｇ線とＦ線に対する部分分散比の差に
関する式で、下限を越えると式（３）と式（４）を同時
に満足する実在するレンズの組み合わせが得られなくな
り、上限を越えると二次の倍率色収差が補正不足で補正
できなくなる。
【００６９】本実施形態の投写レンズは、レンズ系全体
の焦点距離をｆ０、第Ｉレンズ群の焦点距離をｆＩ、第
IIレンズ群の焦点距離をｆII、第IIIレンズ群の焦点距
離をｆIIIとすると、以下の式（６）〜（８）の関係を
満足していることが好ましい。
【００７０】
【数１０】 （６） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （７） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （８） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８
【００７１】式（６）はレンズ全系の焦点距離の第Ｉレ
ンズ群の焦点距離に対する比で、第Ｉレンズ群のパワー
に関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で補
正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが確
保できなくなる。
【００７２】式（７）はレンズ全系の焦点距離の第IIレ
ンズ群の焦点距離に対する比で、第IIレンズ群のパワー
に関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で補
正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが確
保できなくなる。
【００７３】式（８）はレンズ全系の焦点距離の第III
レンズ群の焦点距離に対する比で、第IIIレンズ群のパ
ワーに関する式で、下限を越えるとテレセントリック性
を確保できなくなり、上限を越えるとコマ収差、非点収
差が補正できなくなる。
【００７４】以下、本実施形態の具体的な数値例とし
て、実施例１を示す。
【００７５】（実施例１）図１は本発明の実施の形態１
の実施例１に係わる投写レンズの構成図である。
【００７６】本実施例１は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．５２、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【００７７】具体的な数値を表１に示す。表中ｒiはレ
ンズ各面の曲率半径で、添字iはスクリーン側から順に
各レンズ面に付した番号を示す。ｄiはレンズ厚または
レンズ間間隔で、添字iはスクリーン側から順に各レン
ズまたはレンズ間間隔に付した番号を示す。ｎiは各レ
ンズのｄ線での屈折率で、添字iはスクリーン側から順
に各レンズに付した番号を示す。νiは各レンズのｄ線
でのアッベ数で、添字iはスクリーン側から順に各レン
ズに付した番号を示す。ＰgFiはｇ線とＦ線に対する部
分分散比（ng−nF）／（nF−nC）で、添字iはスクリー
ン側から順に各レンズに付した番号を示す。
【００７８】また非球面形状は、レンズの開口の光軸か
らの半径距離ｈの位置におけるレンズ頂点からの変位量
をＸとするとき、以下の式で表される回転対称非球面で
ある。
【００７９】
【数１１】
【００８０】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、ぞれぞれ順に実施例１の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図２（ａ）の球面収
差図において実線はｅ線であり、破線は正弦条件であ
る。図２（ｂ）の非点収差図において実線はサジタル像
面湾曲であり、破線はメリジオナル像面湾曲である。図
２（ｄ）の軸上の色収差図において、実線はｅ線、破線
はＦ線、一点鎖線はＣ線に対する値である。図２（ｅ）
の倍率色収差図において、破線はＦ線、一点鎖線はＣ線
に対する値である。
【００８１】
【表１】 f0=10.52 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.00348 νdＩ１−νdＩ２ = 15.6 ｎdII１−ｎdII２ = -0.00261 νdII１−νdII２ = 9.9 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02869 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.76180 ν3 ＝26.91 PgF3=0.6064 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.49700 ν5 ＝81.61 PgF5=0.5387 ｒ10＝ 10.000 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.50048 ν6 ＝66.00 PgF6=0.5311 ｒ11＝ -81.056 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.74950 ν7 ＝35.00 PgF7=0.5905 ｒ13＝ -41.718 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.75211 ν8 ＝25.10 PgF8=0.6192 ｒ14＝ 110.612 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.76180 ν10＝26.91 PgF10=0.6064 ｒ19＝ 132.073 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.77
【００８２】各面の非球面係数を示す。
【００８３】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【００８４】（実施例２）以下、実施形態１の別の具体
的な数値例として、実施例２を示す。
【００８５】図３は本発明の実施の形態１の実施例２に
係わる投写レンズの構成図である。図１と同一の機能を
有する部材には同一の符号が付してある。
【００８６】本実施例２は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．４０、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【００８７】次に具体的な数値を表２に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【００８８】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例２の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【００８９】
【表２】 f0=10.40 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.01418 νdＩ１−νdＩ２ = 30.59 ｎdII１−ｎdII２ = -0.00662 νdII１−νdII２ = 0.92 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.00931 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.75670 ν3 ＝36.34 PgF3=0.5843 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.49700 ν5 ＝81.61 PgF5=0.5387 ｒ10＝ 12.000 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.51118 ν6 ＝51.01 PgF6=0.5632 ｒ11＝ -92.980 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.75520 ν7 ＝27.53 PgF7=0.6030 ｒ13＝ -55.000 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.76182 ν8 ＝26.61 PgF8=0.6123 ｒ14＝ 111.486 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.76180 ν10＝26.91 PgF10=0.6064 ｒ19＝ 113.198 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.10
【００９０】各面の非球面係数を示す。
【００９１】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 A10＝ 0.0
【００９２】（実施例３）以下、実施形態１の別の具体
的な数値例として、実施例３を示す。
【００９３】図５は本発明の実施の形態１の実施例３に
係わる投写レンズの構成図である。図１と同一の機能を
有する部材には同一の符号が付してある。
【００９４】本実施例３は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．４２、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【００９５】次に具体的な数値を表３に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【００９６】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例３の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【００９７】
【表３】 f0=10.42 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.008 νdＩ１−νdＩ２ = 25.00 ｎdII１−ｎdII２ = -0.01232 νdII１−νdII２ = 8.39 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02183 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.76180 ν3 ＝26.91 PgF3=0.6064 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.45650 ν5 ＝90.77 PgF5=0.5352 ｒ10＝ 10.687 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.46450 ν6 ＝65.77 PgF6=0.5353 ｒ11＝ -94.941 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.74950 ν7 ＝35.00 PgF7=0.5906 ｒ13＝ -41.556 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.76182 ν8 ＝26.61 PgF8=0.6123 ｒ14＝ 115.658 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.76180 ν10＝26.91 PgF10=0.6064 ｒ19＝ 113.135 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.10
【００９８】各面の非球面係数を示す。
【００９９】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０１００】（実施例４）以下、実施形態１の別の具体
的な数値例として、実施例４を示す。
【０１０１】図７は本発明の実施の形態１の実施例４に
係わる投写レンズの構成図である。図１と同一の機能を
有する部材には同一の符号が付してある。
【０１０２】本実施例４は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．４２、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【０１０３】次に具体的な数値を表４に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１０４】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例４の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１０５】
【表４】 f0=10.42 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.03822 νdＩ１−νdＩ２ = 21.90 ｎdII１−ｎdII２ = -0.00077 νdII１−νdII２ = 3.94 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.01737 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.75690 ν3 ＝31.70 PgF3=0.5987 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.56907 ν5 ＝71.30 PgF5=0.5450 ｒ10＝ 14.366 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.60729 ν6 ＝49.40 PgF6=0.5605 ｒ11＝ -104.780 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.74000 ν7 ＝31.70 PgF7=0.5906 ｒ13＝ -40.921 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.74077 ν8 ＝27.76 PgF8=0.6079 ｒ14＝ 108.451 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.76180 ν10＝26.91 PgF10=0.6064 ｒ19＝ 113.125 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.10
【０１０６】各面の非球面係数を示す。
【０１０７】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０１０８】（実施例５）以下、実施形態１の別の具体
的な数値例として、実施例５を示す。
【０１０９】図９は本発明の実施の形態１の実施例５に
係わる投写レンズの構成図である。図１と同一の機能を
有する部材には同一の符号が付してある。
【０１１０】本実施例５は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．３２、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【０１１１】次に具体的な数値を表５に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１１２】図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例５の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１１３】
【表５】 f0=10.32 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.02944 νdＩ１−νdＩ２ = 22.85 ｎdII１−ｎdII２ = 0.00092 νdII１−νdII２ = 7.81 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.0273 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.75520 ν3 ＝27.53 PgF3=0.6030 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.51821 ν5 ＝65.05 PgF5=0.5338 ｒ10＝ 12.688 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.54765 ν6 ＝42.20 PgF6=0.5808 ｒ11＝ -88.244 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.80610 ν7 ＝33.27 PgF7=0.5883 ｒ13＝ -45.704 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.80518 ν8 ＝25.46 PgF8=0.6156 ｒ14＝ 111.184 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.68893 ν10＝31.16 PgF10=0.5943 ｒ19＝ 102.802 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.1
【０１１４】各面の非球面係数を示す。
【０１１５】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０１１６】（実施例６）以下、実施形態１の別の具体
的な数値例として、実施例６を示す。
【０１１７】図１１は本発明の実施の形態１の実施例６
に係わる投写レンズの構成図である。図１と同一の機能
を有する部材には同一の符号が付してある。
【０１１８】本実施例６は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝１
０．５２、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、、
式（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バッ
クフォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率
色収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例で
ある。
【０１１９】次に具体的な数値を表６に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１２０】図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例６の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１２１】
【表６】 f0=10.52 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.01388 νdＩ１−νdＩ２ = 13.98 ｎdII１−ｎdII２ = -0.0384 νdII１−νdII２ = 11.38 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.0304 ｆ０／ｆＩ ＝−０．２８ ｆ０／ｆII ＝ ０．０２ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 55.786 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 21.613 ｄ 2＝ 13.8 ｒ3 ＝ 2869.452 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 29.150 ｄ 4＝ 5.0 ｒ5 ＝ 222.869 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.76180 ν3 ＝26.91 PgF3=0.6064 ｒ6 ＝ -57.787 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 51.256 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 31.655 ｄ 8＝ 19.7 ｒ9 ＝ -39.029 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.48749 ν5 ＝70.44 PgF5=0.5303 ｒ10＝ 10.600 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.50137 ν6 ＝56.46 PgF6=0.5450 ｒ11＝ -98.363 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 163.305 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.72342 ν7 ＝37.99 PgF7=0.5819 ｒ13＝ -39.733 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.76182 ν8 ＝26.61 PgF8=0.6123 ｒ14＝ 132.483 ｄ14＝ 1.0 ｒ15＝ 60.988 ｄ15＝ 3.5 ｎ 9＝1.49153 ν9 ＝57.15 PgF9=0.5430 ｒ16＝ -303.370 ｄ16＝ 7.2 ｒ17＝ 0.000 ｄ17＝ 16.7 ｒ18＝ -78.575 ｄ18＝ 2.0 ｎ10＝1.75523 ν10＝27.53 PgF10=0.6030 ｒ19＝ 128.936 ｄ19＝ 1.1 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ20＝ -17.522 ｄ20＝ 0.7 ｒ21＝ -32.293 ｄ21＝ 3.0 ｎ12＝1.49153 ν12＝57.15 PgF12=0.5430 ｒ22＝-1741.411 ｄ22＝ 1.1 ｒ23＝ 59.402 ｄ23＝ 8.0 ｎ13＝1.49700 ν13＝81.61 PgF13=0.5387 ｒ24＝ -21.080 ｄ24＝ 5.0 ｒ25＝ 0.0 ｄ25＝ 24.0 ｎ14＝1.51680 ν14＝64.20 PgF14=0.5342 ｒ26＝ 0.0 ｄ26＝ 13.10
【０１２２】各面の非球面係数を示す。
【０１２３】8面の非球面係数 a4＝-2.90129e-5 a6＝-4.19731e-8 a8＝-1.92689e-11 a10＝1.46061e-13 16面の非球面係数 a4＝ 3.53567e-5 a6＝-4.97498e-7 a8＝ 2.18089e-8 a10＝-3.08225e-10 21面の非球面係数 a4＝-4.01768e-5 a6＝-7.32717e-8 a8＝ 1.49014e-10 a10＝-3.26768e-12 22面の非球面係数 a4＝ 2.75909e-6 a6＝ 3.49495e-8 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０１２４】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
係る投写レンズについて、図面を参照しつつ説明する。
図１３は実施の形態２に係わる投写レンズの構成図であ
る。
【０１２５】図１３において、紙面左側にスクリーン
（図示せず）が配置される。
【０１２６】スクリーン側の第Ｉレンズ群Ｉは弱いパワ
ーを持ち、倍率色収差を補正する。第Ｉレンズ群Ｉは、
スクリーン側より順番に、第１レンズＩ1〜第５レンズ
Ｉ5が配置されて構成される。第Ｉレンズ群第１レンズ
Ｉ1は屈折率が低く、アッベ数が大きい負レンズ、第Ｉ
レンズ群第２レンズＩ2は第１レンズＩ1と屈折率の差が
少なく、アッベ数差が大きく、部分分散比の差が少ない
ガラスで構成される正レンズで、第１レンズＩ1と第２
レンズＩ2は接合され、第１の貼り合わせレンズを構成
する。第１レンズＩ1は異常部分分散を持ったガラスで
構成されることが好ましく、第１レンズＩ1と第２レン
ズＩ2は部分分散比の差が少ないことが好ましい。第Ｉ
レンズ群第３レンズＩ3は、アッベ数が小さく、屈折率
が高い正レンズ、第Ｉレンズ群第４レンズＩ4は、第３
レンズＩ3とアッベ数の差が少なく、屈折率の差も少な
く、部分分散比の差が大きいガラスで構成される負レン
ズで、第３レンズＩ3と第４レンズＩ4は接合され、第２
の貼り合わせレンズを構成する。第Ｉレンズ群第５レン
ズＩ5は非球面を持った正のレンズである。
【０１２７】第IIレンズ群IIは正のパワーを持ちテレセ
ントリック性を実現する。第IIレンズ群IIは主光線が高
い位置に位置するため歪曲収差が大きく発生する。この
ため歪曲収差の補正のための非球面レンズが付加され
る。第IIレンズ群IIはスクリーン側より順番に、屈折率
が高くアッベ数の小さい負レンズII1、屈折率が低くア
ッベ数の大きい正レンズII2、非球面を持った負レンズI
I3、屈折率が低くアッベ数の大きい正レンズII4で構成
される。前記負レンズII1と正レンズII2とは接合されて
いる。
【０１２８】また、第Ｉレンズ群Ｉと第IIレンズ群IIの
間には、絞りＳが配置されている。
【０１２９】さらに第IIレンズ群IIの反スクリーン側に
は空間光変調素子IV１が配置され、空間光変調素子IV１
とレンズ群の間にはプリズムIV２が配置されている。
【０１３０】このように、空間光変調素子IV１と投写レ
ンズＩ〜IIとの間にプリズムIV２が介在するため、空間
光変調素子IV１との間に長い空気間隔が必要となる。す
なわち長いバックフォーカスが必要である。またプリズ
ムIV２による入射角依存性による色むらや輝度むらがお
こらないようにするためにテレセントリック性が良好で
ある必要がある。本実施形態によれば、コンパクトであ
りながら長いバックフォーカスとテレセントッリック性
を満足し、歪曲収差と倍率色収差の補正に成功してい
る。
【０１３１】本実施の形態２の投写レンズは、第Ｉレン
ズ群Ｉの第１の貼合わせレンズの負レンズＩ1の屈折率
をｎdＩ１、第１の貼合わせレンズの正レンズＩ2の屈折
率をｎdＩ２、第１の貼合わせレンズの負レンズＩ1のア
ッベ数をνdＩ１、第１の貼合わせレンズの正レンズＩ2
のアッベ数をνdＩ２、第２の貼合わせレンズの正レン
ズＩ3の屈折率をｎdII１、第２の貼合わせレンズの負レ
ンズＩ4の屈折率をｎdII２、第２の貼合わせレンズの正
レンズI3のアッベ数をνdII１、第２の貼合わせレンズ
の負レンズＩ4のアッベ数をνdII２、第２の貼合わせレ
ンズの正レンズＩ3のｇ線とＦ線に対する部分分散比（n
g−nF）／（nF−nC）をＰgFII１、第２の貼合わせレン
ズの負レンズＩ4のｇ線とＦ線に対する部分分散比（ng
−nF）／（nF−nC）をＰgFII２とすると、以下の式
（１）〜（５）の関係を満足している。
【０１３２】
【数１２】 （１） −０．０４ ＜ ｎdＩ１−ｎdＩ２ ＜ −０．００３ （２） １３．９ ＜ νdＩ１−νdＩ２ ＜ ３１ （３） −０．０３９ ＜ ｎdII１−ｎdII２ ＜ ０．００１ （４） ０．８ ＜ νdII１−νdII２ ＜ １１．５ （５） −０．０３３ ＜ ＰgFII１−ＰgFII２＜−０．００９
【０１３３】式（１）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正不足で補正できなくなり、上限を越
えると非点収差が補正過剰で補正できなくなる。
【０１３４】式（２）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると一次の倍率色収差が補正不足で補正できなくな
り、上限を越えると実在するレンズの組み合わせが得ら
れなくなる。
【０１３５】式（３）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正過剰で補正できなくなり、上限を越
えると式（４）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなる。
【０１３６】式（４）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると式（３）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなり、上限を越えると一
次の倍率色収差が補正不足で補正できなくなる。
【０１３７】式（５）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのｇ線とＦ線に対する部分分散比の差に
関する式で、下限を越えると式（３）と式（４）を同時
に満足する実在するレンズの組み合わせが得られなくな
り、上限を越えると二次の倍率色収差が補正不足で補正
できなくなる。
【０１３８】以下、本実施形態の具体的な数値例とし
て、実施例７を示す。
【０１３９】（実施例７）図１３は本発明の実施の形態
２の実施例７に係わる投写レンズの構成図である。
【０１４０】本実施例７は、ＦNO＝2.8、焦点距離f＝２
６．８３、半画角ω＝19°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【０１４１】次に具体的な数値を表７に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１４２】図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例７の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１４３】
【表７】 f0=26.83 ， 口径比 1:2.8 ， ω=19° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.00437 νdＩ１−νdＩ２ = 25.14 ｎdII１−ｎdII２ = -0.01232 νdII１−νdII２ = 8.39 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02183 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ -39.82 ｄ 1＝ 2.0 ｎ 1＝1.49700 ν1 ＝81.50 PgF1=0.5387 ｒ2 ＝ 12.676 ｄ 2＝ 5.6 ｎ 2＝1.50137 ν2 ＝56.46 PgF2=0.5450 ｒ3 ＝ -55.012 ｄ 3＝ 1.3 ｒ4 ＝ 204.097 ｄ 4＝ 4.0 ｎ 3＝1.74950 ν3 ＝35.00 PgF3=0.5905 ｒ5 ＝ -68.864 ｄ 5＝ 1.5 ｎ 4＝1.76182 ν4 ＝26.61 PgF4=0.6123 ｒ6 ＝ 82.400 ｄ 6＝ 1.0 ｒ7 ＝ 16.406 ｄ 7＝ 2.6 ｎ 5＝1.49153 ν5 ＝57.15 PgF5=0.5430 ｒ8 ＝ 21.705 ｄ 8＝ 7.2 ｒ9 ＝ 0.000 ｄ 9＝ 15.6 ｒ10＝ -51.602 ｄ10＝ 2.0 ｎ 6＝1.75523 ν 6＝27.53 PgF6 =0.6030 ｒ11＝ 110.192 ｄ11＝ 5.4 ｎ 7＝1.49700 ν 7＝81.61 PgF7 =0.5387 ｒ12＝ -17.210 ｄ12＝ 1.2 ｒ13＝ 265.041 ｄ13＝ 3.0 ｎ 8＝1.49153 ν 8＝57.15 PgF8 =0.5430 ｒ14＝ 35.900 ｄ14＝ 1.1 ｒ15＝ 42.141 ｄ15＝ 8.2 ｎ 9＝1.49700 ν 9＝81.61 PgF9 =0.5387 ｒ16＝ -22.378 ｄ16＝ 5.0 ｒ17＝ 0.0 ｄ17＝ 24.0 ｎ10＝1.51680 ν10＝64.20 PgF10=0.5342 ｒ18＝ 0.0 ｄ18＝ 6.5
【０１４４】各面の非球面係数を示す。
【０１４５】7面の非球面係数 a4＝ 3.04391e-4 a6＝ 2.64606e-6 a8＝-5.23657e-8 a10＝2.05862e-9 8面の非球面係数 a4＝ 4.09321e-4 a6＝ 5.24644e-6 a8＝-1.78452e-7 a10＝ 7.17634e-9 13面の非球面係数 a4＝-4.12794e-5 a6＝-5.69746e-9 a8＝-3.27030e-9 a10＝ 1.20210e-11 14面の非球面係数 a4＝-6.08462e-6 a6＝-2.01129e-7 a8＝-9.13674e-11 a10＝ 3.23249e-12
【０１４６】（実施例８）以下、実施形態２の別の具体
的な数値例として、実施例８を示す。
【０１４７】図１５は本発明の実施の形態２の実施例８
に係わる投写レンズの構成図である。図１３と同一の機
能を有する部材には同一の符号が付してある。
【０１４８】本実施例８は、ＦNO＝3.3、焦点距離f＝４
０．７１、半画角ω＝１２°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍率色
収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例であ
る。
【０１４９】次に具体的な数値を表８に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１５０】図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例８の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１５１】
【表８】 f0=40.71 ， 口径比 1:3.3 ， ω=12° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.00437 νdＩ１−νdＩ２ = 25.14 ｎdII１−ｎdII２ = -0.01232 νdII１−νdII２ = 8.39 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02183 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ -39.82 ｄ 1＝ 2.0 ｎ 1＝1.49700 ν1 ＝81.50 PgF1=0.5387 ｒ2 ＝ 12.676 ｄ 2＝ 5.6 ｎ 2＝1.50137 ν2 ＝56.46 PgF2=0.5450 ｒ3 ＝ -55.012 ｄ 3＝ 1.3 ｒ4 ＝ 204.097 ｄ 4＝ 4.0 ｎ 3＝1.74950 ν3 ＝35.00 PgF3=0.5905 ｒ5 ＝ -68.864 ｄ 5＝ 1.5 ｎ 4＝1.76182 ν4 ＝26.61 PgF4=0.6123 ｒ6 ＝ 82.400 ｄ 6＝ 1.0 ｒ7 ＝ 64.956 ｄ 7＝ 4.0 ｎ 5＝1.68893 ν5 ＝31.16 PgF5=0.5943 ｒ8 ＝ -49.121 ｄ 8＝ 4.5 ｒ9 ＝ 0.000 ｄ 9＝ 10.0 ｒ10＝ -11.222 ｄ10＝ 2.0 ｎ 6＝1.78472 ν 6＝25.70 PgF6 =0.6119 ｒ11＝ -83.959 ｄ11＝ 7.1 ｎ 7＝1.62299 ν 7＝58.12 PgF7 =0.5438 ｒ12＝ -14.648 ｄ12＝ 5.5 ｒ13＝ -21.545 ｄ13＝ 4.2 ｎ 8＝1.51645 ν 8＝56.01 PgF8 =0.5347 ｒ14＝ -22.559 ｄ14＝ 0.5 ｒ15＝ -51.388 ｄ15＝ 13.3 ｎ 9＝1.62299 ν 9＝58.12 PgF9 =0.5438 ｒ16＝ -21.832 ｄ16＝ 5.2 ｒ17＝ 0.0 ｄ17＝ 31.5 ｎ10＝1.51680 ν10＝64.20 PgF10=0.5342 ｒ18＝ 0.0 ｄ18＝ 20.1
【０１５２】各面の非球面係数を示す。
【０１５３】7面の非球面係数 a4＝ 4.90005e-6 a6＝ 0.0 a8＝ 0.0 a10＝0.0 14面の非球面係数 a4＝ 2.97306e-5 a6＝ 5.67811e-8 a8＝ 2.12862e-10 a10＝-5.60088e-13
【０１５４】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
係る投写レンズについて、図面を参照しつつ説明する。
図１７は実施の形態３に係わる投写レンズの構成図であ
る。
【０１５５】図１７において、紙面左側にスクリーン
（図示せず）が配置される。
【０１５６】スクリーン側より順番に第１レンズ〜第９
レンズが配置されて構成される。第１レンズ１は負のパ
ワーを持つ負レンズ、第２レンズ２は正のパワーを持つ
正レンズである。第３レンズ３は屈折率が低く、アッベ
数が大きい負レンズ、第４レンズ４は第３レンズ３と屈
折率の差が少なく、アッベ数差が大きく、部分分散比の
差が少ないガラスで構成される正レンズで、第３レンズ
３と第４レンズ４は接合され、第１の貼り合わせレンズ
を構成する。第３レンズ３は異常部分分散を持ったガラ
スで構成されることが好ましく、第３レンズ３と第４レ
ンズ４は部分分散比の差が少ないことが好ましい。第５
レンズ５は、アッベ数が小さく屈折率が高い正レンズ、
第６レンズ６は、第５レンズ５とアッベ数の差が少な
く、屈折率の差も少なく、部分分散比の差が大きいガラ
スで構成される負レンズで、第５レンズ５と第６レンズ
６は接合され、第２の貼り合わせレンズを構成する。第
７レンズ７は正レンズ、第８レンズは負レンズ、第９レ
ンズは正レンズである。
【０１５７】また、第６レンズと第７の間には、絞りＳ
が配置されている。
【０１５８】さらに第７レンズの反スクリーン側には空
間光変調素子IV１が配置されている。
【０１５９】本実施例によれば、コンパクトでありなが
ら長いバックフォーカスを有し、後ろ絞り光学系を構成
しているため、レンズ径を小さく抑えることができ、倍
率色収差の補正に成功している。
【０１６０】本実施の形態３の投写レンズは、第１の貼
合わせレンズの負レンズ３の屈折率をｎdＩ１、第１の
貼合わせレンズの正レンズ４の屈折率をｎdＩ２、第１
の貼合わせレンズの負レンズ３のアッベ数をνdＩ１、
第１の貼合わせレンズの正レンズ４のアッベ数をνdＩ
２、第２の貼合わせレンズの正レンズ５の屈折率をｎdI
I１、第２の貼合わせレンズの負レンズ６の屈折率をｎd
II２、第２の貼合わせレンズの正レンズ５のアッベ数を
νdII１、第２の貼合わせレンズの負レンズ６のアッベ
数をνdII２、第２の貼合わせレンズの正レンズ５のｇ
線とＦ線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC）を
ＰgFII１、第２の貼合わせレンズの負レンズ６のｇ線と
Ｆ線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC）をＰgF
II２とすると、以下の式（１）〜（５）の関係を満足し
ている。
【０１６１】
【数１３】 （１） −０．０４ ＜ ｎdＩ１−ｎdＩ２ ＜ −０．００３ （２） １３．９ ＜ νdＩ１−νdＩ２ ＜ ３１ （３） −０．０３９ ＜ ｎdII１−ｎdII２ ＜ ０．００１ （４） ０．８ ＜ νdII１−νdII２ ＜ １１．５ （５） −０．０３３ ＜ ＰgFII１−ＰgFII２＜−０．００９
【０１６２】式（１）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正不足で補正できなくなり、上限を越
えると非点収差が補正過剰で補正できなくなる。
【０１６３】式（２）は第１の貼り合わせレンズの負レ
ンズと正レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると一次の倍率色収差が補正不足で補正できなくな
り、上限を越えると実在するレンズの組み合わせが得ら
れなくなる。
【０１６４】式（３）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズの屈折率の差に関する式で、下限を越え
ると非点収差が補正過剰で補正できなくなり、上限を越
えると式（４）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなる。
【０１６５】式（４）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのアッベ数の差に関する式で、下限を越
えると式（３）と式（５）を同時に満足する実在するレ
ンズの組み合わせが得られなくなり、上限を越えると一
次の倍率色収差が補正不足で補正できなくなる。
【０１６６】式（５）は第２の貼り合わせレンズの正レ
ンズと負レンズのｇ線とＦ線に対する部分分散比の差に
関する式で、下限を越えると式（３）と式（４）を同時
に満足する実在するレンズの組み合わせが得られなくな
り、上限を越えると二次の倍率色収差が補正不足で補正
できなくなる。
【０１６７】以下、本発明の具体的な数値例として、実
施例９を示す。
【０１６８】（実施例９）図１７は本発明の実施の形態
３の実施例９に係わる投写レンズの構成図である。
【０１６９】本実施例９は、ＦNO＝3.3、焦点距離f＝２
８．１０、半画角ω＝２５°の投写レンズにおいて、式
（１）〜式（５）の条件を満足することにより、バック
フォーカスが長く、後ろ絞り光学系で、レンズ径を小さ
くし、倍率色収差を補正することを目的に設計した例で
ある。
【０１７０】次に具体的な数値を表９に示す。表中の各
記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１７１】図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例９の投写レンズの球面収
差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差(m
m)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と同
様である。
【０１７２】
【表９】 f0=28.10 ， 口径比 1:3.3 ， ω=25° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.00437 νdＩ１−νdＩ２ = 25.14 ｎdII１−ｎdII２ = -0.01232 νdII１−νdII２ = 8.39 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02183 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 23.015 ｄ 1＝ 1.7 ｎ 1＝1.51454 ν1 ＝54.70 PgF1=0.5499 ｒ2 ＝ 11.087 ｄ 2＝ 4.0 ｒ3 ＝ 57.851 ｄ 3＝ 4.0 ｎ 2＝1.77250 ν2 ＝49.62 PgF2=0.5503 ｒ4 ＝ -79.932 ｄ 4＝ 1.2 ｒ5 ＝ -37.820 ｄ 5＝ 2.0 ｎ 3＝1.49700 ν3 ＝81.50 PgF3=0.5387 ｒ6 ＝ 12.676 ｄ 6＝ 5.6 ｎ 4＝1.50137 ν4 ＝56.46 PgF4=0.5450 ｒ7 ＝ -55.012 ｄ 7＝ 1.3 ｒ8 ＝ 204.097 ｄ 8＝ 4.0 ｎ 5＝1.74950 ν5 ＝35.00 PgF5=0.5905 ｒ9 ＝ -68.864 ｄ 9＝ 1.5 ｎ 6＝1.76182 ν6 ＝26.61 PgF6=0.6123 ｒ10＝ 82.400 ｄ10＝ 1.0 ｒ11＝ -143.783 ｄ11＝ 3.0 ｎ 7＝1.79450 ν7 ＝45.39 PgF7=0.5572 ｒ12＝ -15.036 ｄ12＝ 1.0 ｒ13＝ -11.978 ｄ13＝ 1.5 ｎ 8＝1.69895 ν 8＝30.05 PgF8 =0.5994 ｒ14＝ 48.703 ｄ14＝ 0.4 ｒ15＝ 103.806 ｄ15＝ 2.8 ｎ 9＝1.79450 ν 9＝45.39 PgF9 =0.5572 ｒ16＝ -15.511 ｄ16＝ 34.8
【０１７３】（実施例１０）以下、実施形態３の別の具
体的な数値例として、実施例１０を示す。
【０１７４】図１９は本発明の実施の形態３の実施例１
０に係わる投写レンズの構成図である。図１７と同一の
機能を有する部材には同一の符号が付してある。
【０１７５】本実施例１０は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝
２８．０７、半画角ω＝２５°の投写レンズにおいて、
式（１）〜式（５）の条件を満足することによりバック
フォーカスが長く、後ろ絞り光学系で、レンズ径を小さ
くし、倍率色収差を補正することを目的に設計した例で
ある。
【０１７６】次に具体的な数値を表１０に示す。表中の
各記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１７７】図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例１０の投写レンズの球面
収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差
(mm)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と
同様である。
【０１７８】
【表１０】 f0=28.07 ， 口径比 1:3.0 ， ω=25° ｎdＩ１−ｎdＩ２ = -0.00437 νdＩ１−νdＩ２ = 25.14 ｎdII１−ｎdII２ = -0.01232 νdII１−νdII２ = 8.39 ＰgFII１−ＰgFII２ = -0.02183 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 36.225 ｄ 1＝ 1.7 ｎ 1＝1.51454 ν1 ＝54.70 PgF1=0.5499 ｒ2 ＝ 12.702 ｄ 2＝ 11.9 ｒ3 ＝ 58.593 ｄ 3＝ 3.1 ｎ 2＝1.77250 ν2 ＝49.62 PgF2=0.5503 ｒ4 ＝ -116.720 ｄ 4＝ 1.2 ｒ5 ＝ -37.820 ｄ 5＝ 2.0 ｎ 3＝1.49700 ν3 ＝81.50 PgF3=0.5387 ｒ6 ＝ 12.676 ｄ 6＝ 5.6 ｎ 4＝1.50137 ν4 ＝56.46 PgF4=0.5450 ｒ7 ＝ -55.012 ｄ 7＝ 1.3 ｒ8 ＝ 15.275 ｄ 8＝ 4.0 ｎ 5＝1.74950 ν5 ＝35.00 PgF5=0.5905 ｒ9 ＝ -13.366 ｄ 9＝ 1.5 ｎ 6＝1.76182 ν6 ＝26.61 PgF6=0.6123 ｒ10＝ 13.209 ｄ10＝ 1.0 ｒ11＝ 629.970 ｄ11＝ 2.8 ｎ 7＝1.79450 ν7 ＝45.39 PgF7=0.5572 ｒ12＝ -24.150 ｄ12＝ 34.2
【０１７９】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
係る投写レンズについて、図面を参照しつつ説明する。
図２１は実施の形態４に係わる投写レンズの構成図であ
る。
【０１８０】図２１において、紙面左側にスクリーン
（図示せず）が配置される。
【０１８１】スクリーン側の第Ｉレンズ群Ｉは強い負の
パワーを持ち、軸上光線を大きく跳ね上げて、バックフ
ォーカスを確保する。さらに入射瞳を前進させて大きな
開口効率を実現する。さらにペッツバール和を補正して
いる。第Ｉレンズ群Ｉはスクリーン側より２枚の負レン
ズＩ1，Ｉ2、色収差や歪曲収差補正用の正レンズＩ3、
歪曲収差補正用の非球面レンズＩ4よりなる。
【０１８２】第IIレンズ群IIは弱いパワーを持ち、軸上
色収差を補正する。第IIレンズ群IIは、スクリーン側よ
り順番に、第１レンズII1〜第３レンズII3が配置されて
構成される。第IIレンズ群第１レンズII1は屈折率が低
く、アッベ数が小さい正レンズ、第IIレンズ群第２レン
ズII2は第１レンズII1と屈折率の差が少なくアッベ数が
大きいガラスで構成される負レンズで、第１レンズII1
と第２レンズII2は接合される。第IIレンズ群第３レン
ズII3は非球面を持った正のレンズである。
【０１８３】第IIIレンズ群IIIは正のパワーを持ちテレ
セントリック性を実現する。第IIIレンズ群IIIは主光線
が高い位置に位置するため歪曲収差が大きく発生する。
このため歪曲収差の補正のための非球面レンズが付加さ
れる。第IIIレンズ群IIIは、スクリーン側より順番に、
屈折率が高くアッベ数の小さい負レンズIII1、屈折率が
低くアッベ数の大きい正レンズIII2、非球面を持った負
レンズIII3、屈折率が低くアッベ数の大きい正レンズII
I4で構成される。前記負レンズIII1と正レンズIII2とは
接合されている。
【０１８４】また、第IIレンズ群IIと第IIIレンズ群III
の間には、絞りＳが配置されている。
【０１８５】さらに第IIIレンズ群IIIの反スクリーン側
には空間光変調素子IV１が配置され、空間光変調素子IV
１とレンズ群との間にはプリズムIV２が配置されてい
る。
【０１８６】このように、空間光変調素子IV１と投写レ
ンズＩ〜IIIとの間にプリズムIV２が介在するため、空
間光変調素子IV１との間に長い空気間隔が必要となる。
すなわち長いバックフォーカスが必要である。またプリ
ズムIV２による入射角依存性による色むらや輝度むらが
おこらないようにするためにテレセントリック性が良好
である必要がある。本実施形態によれば、半画角４４度
と広角ながら長いバックフォーカスとテレセントッリッ
ク性を満足し、歪曲収差と倍率色収差の補正に成功して
いる。
【０１８７】本実施の形態４の投写レンズは、レンズ系
全体の焦点距離をｆ０、第Ｉレンズ群の焦点距離をｆ
Ｉ、第IIレンズ群の焦点距離をｆII、第IIIレンズ群の
焦点距離をｆIIIとすると、以下の式（９）〜（１１）
の関係を満足している。
【０１８８】
【数１４】 （９） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１０） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１１） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８
【０１８９】式（９）はレンズ全系の焦点距離の第Ｉレ
ンズ群の焦点距離に対する比で、第Ｉレンズ群のパワー
に関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で補
正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが確
保できなくなる。
【０１９０】式（１０）はレンズ全系の焦点距離の第II
レンズ群の焦点距離に対する比で、第IIレンズ群のパワ
ーに関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で
補正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが
確保できなくなる。
【０１９１】式（１１）はレンズ全系の焦点距離の第II
Iレンズ群の焦点距離に対する比で、第IIIレンズ群のパ
ワーに関する式で、下限を越えるとテレセントリック性
を確保できなくなり、上限を越えるとコマ収差、非点収
差が補正できなくなる。
【０１９２】以下、本実施形態の具体的な数値例とし
て、実施例１１を示す。
【０１９３】（実施例１１）図２１は本発明の実施の形
態４の実施例１１に係わる投写レンズの構成図である。
【０１９４】本実施例１１は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝
１０．４７、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、
式（９）〜式（１１）の条件を満足することにより、バ
ックフォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、倍
率色収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した例
である。
【０１９５】次に具体的な数値を表１１に示す。表中の
各記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０１９６】図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例１１の投写レンズの球面
収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差
(mm)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と
同様である。
【０１９７】
【表１１】 f0=10.47 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｆ０／ｆＩ ＝−０．３４ ｆ０／ｆII ＝ ０．０５ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 81.939 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 19.920 ｄ 2＝ 8.0 ｒ3 ＝ 85.000 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 26.404 ｄ 4＝ 6.0 ｒ5 ＝ -546.460 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.72825 ν3 ＝28.32 PgF3=0.6042 ｒ6 ＝ -55.202 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 42.166 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 29.003 ｄ 8＝ 19.3 ｒ9 ＝ 232.308 ｄ 9＝ 5.1 ｎ 5＝1.62004 ν5 ＝36.30 PgF5=0.5831 ｒ10＝ -51.248 ｄ10＝ 2.5 ｎ 6＝1.61800 ν6 ＝63.39 PgF6=0.5405 ｒ11＝ 36.607 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 27.949 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.49153 ν7 ＝57.15 PgF7=0.5430 ｒ13＝ -535.292 ｄ13＝ 14.0 ｒ14＝ 0.0 ｄ14＝ 11.5 ｒ15＝ -104.493 ｄ15＝ 2.0 ｎ 8＝1.72825 ν8 ＝28.32 PgF8=0.6042 ｒ16＝ 51.323 ｄ16＝ 7.2 ｎ 9＝1.49700 ν9 ＝81.61 PgF9=0.5387 ｒ17＝ -20.307 ｄ17＝ 0.7 ｒ18＝ -47.862 ｄ18＝ 3.0 ｎ10＝1.49153 ν10＝57.15 PgF10=0.5430 ｒ19＝ -111.889 ｄ19＝ 1.1 ｒ20＝ 157.013 ｄ20＝ 9.0 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ21＝ -20.701 ｄ21＝ 5.0 ｒ22＝ 0.0 ｄ22＝ 24.0 ｎ12＝1.51680 ν12＝64.20 PgF12=0.5342 ｒ23＝ 0.0 ｄ23＝ 13.3
【０１９８】各面の非球面係数を示す。
【０１９９】8面の非球面係数 a4＝-3.73898e-5 a6＝-3.89188e-8 a8＝-7.88803e-11 a10＝3.53978e-13 13面の非球面係数 a4＝ 3.43331e-5 a6＝ 2.13330e-7 a8＝-1.29478e-8 a10＝ 3.25558e-10 18面の非球面係数 a4＝-3.59321e-5 a6＝-5.87387e-8 a8＝ 1.08756e-10 a10＝-2.44805e-12 19面の非球面係数 a4＝ 1.68760e-6 a6＝ 9.00341e-9 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０２００】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
係る投写レンズについて、図面を参照しつつ説明する。
図２３は実施の形態５に係わる投写レンズの構成図であ
る。
【０２０１】図２３において、紙面左側にスクリーン
（図示せず）が配置される。
【０２０２】スクリーン側の第Ｉレンズ群Ｉは強い負の
パワーを持ち、軸上光線を大きく跳ね上げて、バックフ
ォーカスを確保する。さらに入射瞳を前進させて大きな
開口効率を実現する。さらにペッツバール和を補正して
いる。第Ｉレンズ群Ｉはスクリーン側より２枚の負レン
ズＩ1，Ｉ2、色収差や歪曲収差補正用の正レンズＩ3、
歪曲収差補正用の非球面レンズＩ4よりなる。
【０２０３】第IIレンズ群IIは弱いパワーを持ち、倍率
色収差を補正する。第IIレンズ群IIは、スクリーン側よ
り順番に、第１レンズII1〜第３レンズII3が配置されて
構成される。第IIレンズ群第１レンズII1は屈折率が低
く、アッベ数が大きい負レンズ、第IIレンズ群第２レン
ズII2は第１レンズII1と屈折率の差が少なくアッベ数が
小さいガラスで構成される正レンズで、第１レンズII1
と第２レンズII2は接合される。第１レンズII1は異常部
分分散を持ったガラスで構成されることが好ましく、第
１レンズII1と第２レンズII2は部分分散比の差が少ない
ことが好ましい。第IIレンズ群第３レンズII3は非球面
を持った正のレンズである。
【０２０４】第IIIレンズ群IIIは正のパワーを持ちテレ
セントリック性を実現する。第IIIレンズ群IIIは主光線
が高い位置に位置するため歪曲収差が大きく発生する。
このため歪曲収差の補正のための非球面レンズが付加さ
れる。第IIIレンズ群IIIは、スクリーン側より順番に、
屈折率が高くアッベ数の小さい負レンズIII1、屈折率が
低くアッベ数の大きい正レンズIII2、非球面を持った負
レンズIII3、屈折率が低くアッベ数の大きい正レンズII
I4で構成される。前記負レンズIII1と正レンズIII2とは
接合されている。
【０２０５】また、第IIレンズ群IIと第IIIレンズ群III
の間には、絞りＳが配置されている。
【０２０６】さらに第IIIレンズ群IIIの反スクリーン側
には空間光変調素子IV１が配置され、空間光変調素子IV
１とレンズ群との間にはプリズムIV２が配置されてい
る。
【０２０７】このように、空間光変調素子IV１と投写レ
ンズＩ〜IIIとの間にプリズムIV２が介在するため、空
間光変調素子IV１との間に長い空気間隔が必要となる。
すなわち長いバックフォーカスが必要である。またプリ
ズムIV２による入射角依存性による色むらや輝度むらが
おこらないようにするためにテレセントリック性が良好
である必要がある。本実施形態によれば、半画角４４度
と広角ながら長いバックフォーカスとテレセントッリッ
ク性を満足し、歪曲収差と倍率色収差の補正に成功して
いる。
【０２０８】本実施の形態５の投写レンズは、レンズ系
全体の焦点距離をｆ０、第Ｉレンズ群の焦点距離をｆ
Ｉ、第IIレンズ群の焦点距離をｆII、第IIIレンズ群の
焦点距離をｆIIIとすると、以下の式（１２）〜（１
４）の関係を満足している。
【０２０９】
【数１５】 （１２） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１３） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１４） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８
【０２１０】式（１２）はレンズ全系の焦点距離の第Ｉ
レンズ群の焦点距離に対する比で、第Ｉレンズ群のパワ
ーに関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で
補正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが
確保できなくなる。
【０２１１】式（１３）はレンズ全系の焦点距離の第II
レンズ群の焦点距離に対する比で、第IIレンズ群のパワ
ーに関する式で、下限を越えると非点収差が補正過剰で
補正できなくなり、上限を越えるとバックフォーカスが
確保できなくなる。
【０２１２】式（１４）はレンズ全系の焦点距離の第II
Iレンズ群の焦点距離に対する比で、第IIIレンズ群のパ
ワーに関する式で、下限を越えるとテレセントリック性
を確保できなくなり、上限を越えるとコマ収差、非点収
差が補正できなくなる。
【０２１３】以下、本発明の具体的な数値例として、実
施例１２を示す。
【０２１４】（実施例１２）図２３は本発明の実施の形
態５の実施例１２に係わる投写レンズの構成図である。
【０２１５】本実施例１２は、ＦNO＝3.0、焦点距離f＝
１０．３６、半画角ω＝４４°の投写レンズにおいて、
式（１２）〜式（１４）の条件を満足することにより、
バックフォーカスが長く、テレセントリック性を持ち、
倍率色収差と歪曲収差を補正することを目的に設計した
例である。
【０２１６】次に具体的な数値を表１２に示す。表中の
各記号は実施例１で示した表１と同じである。
【０２１７】図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、それぞれ順に実施例１２の投写レンズの球面
収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差（％）、軸上色収差
(mm)、倍率色収差(mm)を示している。図示方法は図２と
同様である。
【０２１８】
【表１２】 f0=10.36 ， 口径比 1:3.0 ， ω=44° ｆ０／ｆＩ ＝−０．３４ ｆ０／ｆII ＝ ０．０５ ｆ０／ｆIII ＝ ０．３６ 面間の軸線 曲率半径(mm) 方向距離(mm) Ｎd νd PgF ｒ1 ＝ 81.939 ｄ 1＝ 3.0 ｎ 1＝1.61800 ν1 ＝63.39 PgF1=0.5405 ｒ2 ＝ 19.920 ｄ 2＝ 8.0 ｒ3 ＝ 85.000 ｄ 3＝ 3.0 ｎ 2＝1.61800 ν2 ＝63.39 PgF2=0.5405 ｒ4 ＝ 26.404 ｄ 4＝ 6.0 ｒ5 ＝ -546.460 ｄ 5＝ 5.0 ｎ 3＝1.72825 ν3 ＝28.32 PgF3=0.6042 ｒ6 ＝ -55.202 ｄ 6＝ 0.7 ｒ7 ＝ 42.166 ｄ 7＝ 4.5 ｎ 4＝1.49153 ν4 ＝57.15 PgF4=0.5430 ｒ8 ＝ 29.003 ｄ 8＝ 19.3 ｒ9 ＝ 0.000 ｄ 9＝ 2.0 ｎ 5＝1.49700 ν5 ＝81.61 PgF5=0.5387 ｒ10＝ 15.130 ｄ10＝ 5.5 ｎ 6＝1.50137 ν6 ＝56.46 PgF6=0.5450 ｒ11＝ 34.885 ｄ11＝ 1.3 ｒ12＝ 27.949 ｄ12＝ 4.5 ｎ 7＝1.49153 ν7 ＝57.15 PgF7=0.5430 ｒ13＝ -535.292 ｄ13＝ 14.0 ｒ14＝ 0.0 ｄ14＝ 11.5 ｒ15＝ -104.493 ｄ15＝ 2.0 ｎ 8＝1.72825 ν8 ＝28.32 PgF8=0.6042 ｒ16＝ 51.323 ｄ16＝ 7.2 ｎ 9＝1.49700 ν9 ＝81.61 PgF9=0.5387 ｒ17＝ -20.307 ｄ17＝ 0.7 ｒ18＝ -47.862 ｄ18＝ 3.0 ｎ10＝1.49153 ν10＝57.15 PgF10=0.5430 ｒ19＝ -111.889 ｄ19＝ 1.1 ｒ20＝ 157.013 ｄ20＝ 9.0 ｎ11＝1.49700 ν11＝81.61 PgF11=0.5387 ｒ21＝ -20.701 ｄ21＝ 5.0 ｒ22＝ 0.0 ｄ22＝ 24.0 ｎ12＝1.51680 ν12＝64.20 PgF12=0.5342 ｒ23＝ 0.0 ｄ23＝ 13.3
【０２１９】各面の非球面係数を示す。
【０２２０】8面の非球面係数 a4＝-3.73898e-5 a6＝-3.89188e-8 a8＝-7.88803e-11 a10＝3.53978e-13 13面の非球面係数 a4＝ 3.43331e-5 a6＝ 2.13330e-7 a8＝-1.29478e-8 a10＝ 3.25558e-10 18面の非球面係数 a4＝-3.59321e-5 a6＝-5.87387e-8 a8＝ 1.08756e-10 a10＝-2.44805e-12 19面の非球面係数 a4＝ 1.68760e-6 a6＝ 9.00341e-9 a8＝ 0.0 a10＝ 0.0
【０２２１】（実施の形態６）図２５は本発明の実施の
形態６に係わる映像拡大投写システムの構成図である。
図２５において、Ａは実施の形態１〜５で示した投写レ
ンズ、Ｂは光学像を形成する空間光変調素子、Ｃは光源
である。Ｐは本映像拡大投写システムで投写された映像
のフォーカス面である。
【０２２２】このような実施の形態６によれば、光源Ｃ
により照明される空間光変調素子Ｂに形成された光学像
を投写レンズＡによってフォーカス面Ｐに拡大投写され
る。投写レンズＡに実施の形態１〜５で示した投写レン
ズを用いることによって、色のにじみのすくない映像拡
大投写システムが得られる。
【０２２３】（実施の形態７）図２６は本発明の実施の
形態７に係わるビデオプロジェクターの構成図である。
図２６において、Ａは実施の形態１〜５で示した投写レ
ンズ、Ｂは光学像を形成する空間光変調素子で、Ｂには
青、緑、赤の３種の光に対応する光学像が時間的に分割
されて形成される。ＤはＲ、Ｇ、Ｂのフィルターを回転
させることで、光源からの光を時間的に制限して青、
緑、赤の３色に変換して透過する。光源Ｃからの光は、
青、緑、赤の３色に時間的に制限する手段Ｄによって
青、緑、赤の３色に時間的に分解され、空間光変調素子
Ｂを照明する。空間光変調素子Ｂは手段Ｄに対応して
青、緑、赤の３種の光学像が時間的に分割されて形成さ
れ、投写レンズＡによって拡大投写される。
【０２２４】投写レンズＡに実施の形態１〜５で示した
投写レンズを用いることによって、明るくて、色のにじ
みやひずみが少ない映像が得られるビデオプロジェクタ
ーが実現できる。
【０２２５】（実施の形態８）図２７は本発明の実施の
形態８に係わるリアプロジェクターの構成図である。図
２７において、Ｇは実施の形態７で示したビデオプロジ
ェクター、Ｈは光を折り曲げるミラー、Ｉは透過型スク
リーン、Ｊは筐体である。ビデオプロジェクターＧから
投写される映像はミラーＨによって反射され、透過型ス
クリーンＩに結像される。
【０２２６】このような実施の形態８によれば、ビデオ
プロジェクターＧに実施の形態７で示したビデオプロジ
ェクターを用いることによって、セットの奥行きと高さ
を小さく抑えることができ、コンパクトなセットが実現
できる。
【０２２７】（実施の形態９）図２８は本発明の実施の
形態９に係わるマルチビジョンシステムの構成図であ
る。図２８において、Ｇは実施の形態７で示したビデオ
プロジェクター、Ｉは透過型スクリーン、Ｋは筐体、Ｌ
は映像を分割する映像分割回路である。映像信号は映像
分割回路Ｌによって加工分割されて複数台のビデオプロ
ジェクターＧに送られる。ビデオプロジェクターＧから
投写される映像は透過型スクリーンＩに結像される。
【０２２８】このような実施の形態９によれば、ビデオ
プロジェクターＧに実施の形態７で示したビデオプロジ
ェクターを用いることによって、奥行きの短いコンパク
トなセットが実現できる。
【０２２９】
【発明の効果】以上記載したように本発明によれば、レ
ンズ構成を適切に設定することにより、投写距離が短く
て、バックフォーカスが長く、色のにじみや歪みの少な
い画像を実現できる投写レンズを提供することができ
る。
【０２３０】また本発明は、そのような投写レンズを用
いることにより、明るく高画質な大画面映像をコンパク
トに実現できる映像拡大投写システム、ビデオプロジェ
クター、リアプロジェクター、マルチビジョンシステム
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の実施例１に係わる投写
レンズ構成図。
【図２】実施例１の投写レンズの収差図。
【図３】本発明の実施の形態１の実施例２に係わる投写
レンズ構成図。
【図４】実施例２の投写レンズの収差図。
【図５】本発明の実施の形態１の実施例３に係わる投写
レンズ構成図。
【図６】実施例３の投写レンズの収差図。
【図７】本発明の実施の形態１の実施例４に係わる投写
レンズ構成図。
【図８】実施例４の投写レンズの収差図。
【図９】本発明の実施の形態１の実施例５に係わる投写
レンズ構成図。
【図１０】実施例５の投写レンズの収差図。
【図１１】本発明の実施の形態１の実施例６に係わる投
写レンズ構成図。
【図１２】実施例６の投写レンズの収差図。
【図１３】本発明の実施の形態２の実施例７に係わる投
写レンズ構成図。
【図１４】実施例７の投写レンズの収差図。
【図１５】本発明の実施の形態２の実施例８に係わる投
写レンズ構成図。
【図１６】実施例８の投写レンズの収差図。
【図１７】本発明の実施の形態３の実施例９に係わる投
写レンズ構成図。
【図１８】実施例９の投写レンズの収差図。
【図１９】本発明の実施の形態３の実施例１０に係わる
投写レンズ構成図。
【図２０】実施例１０の投写レンズの収差図。
【図２１】本発明の実施の形態４の実施例１１に係わる
投写レンズ構成図。
【図２２】実施例１１の投写レンズの収差図。
【図２３】本発明の実施の形態５の実施例１２に係わる
投写レンズ構成図。
【図２４】実施例１２の投写レンズの収差図。
【図２５】本発明の実施の形態６に係わる映像拡大投写
システムの構成図。
【図２６】本発明の実施の形態７に係わるビデオプロジ
ェクターの構成図。
【図２７】本発明の実施の形態８に係わるリアプロジェ
クターの構成図。
【図２８】本発明の実施の形態９に係わるマルチビジョ
ンシステムの構成図。
【符号の説明】
Ａ 投写レンズ Ｂ 空間光変調素子 Ｃ 光源 Ｄ 光を青、緑、赤の３色に時間的に制限する手段 Ｇ ビデオプロジェクター Ｈ ミラー Ｉ 透過型スクリーン Ｊ 筐体 Ｋ 筐体 Ｌ 映像分割回路 Ｏ 反射型の空間光変調素子 Ｐ 投写された映像のフォーカス面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ Ｈ０４Ｎ 5/74 9/31 Ｃ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｆターム(参考） 2H087 KA07 LA03 NA02 PA06 PA10 PB09 PB13 QA02 QA03 QA07 QA17 QA19 QA21 QA22 QA25 QA26 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA42 2H088 EA13 HA21 HA24 HA28 MA01 2H091 FA02Z FA14Z FA26Z FA41Z MA07 5C058 AA06 BA23 BA27 EA01 EA12 EA13 EA14 EA26 EA51 5C060 BA02 BA09 BB13 BC01 EA01 GA05 HC01 HC17 HC20 JA01 JA18 JB06

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源からの光をスクリーン上に拡大投射
    する投写レンズであって、負レンズと正レンズとの貼合
    わせレンズを２組有し、次の条件を満足することを特徴
    とする投写レンズ。 【数１】 （１） −０．０４ ＜ ｎdＩ１−ｎdＩ２ ＜ −０．００３ （２） １３．９ ＜ νdＩ１−νdＩ２ ＜ ３１ （３） −０．０３９ ＜ ｎdII１−ｎdII２ ＜ ０．００１ （４） ０．８ ＜ νdII１−νdII２ ＜ １１．５ （５） −０．０３３ ＜ ＰgFII１−ＰgFII２＜−０．００９ ただし、 ｎdＩ１:第１の貼合わせレンズの負レンズの屈折率 ｎdＩ２:第１の貼合わせレンズの正レンズの屈折率 νdＩ１:第１の貼合わせレンズの負レンズのアッベ数 νdＩ２:第１の貼合わせレンズの正レンズのアッベ数 ｎdII１:第２の貼合わせレンズの正レンズの屈折率 ｎdII２:第２の貼合わせレンズの負レンズの屈折率 νdII１:第２の貼合わせレンズの正レンズのアッベ数 νdII２:第２の貼合わせレンズの負レンズのアッベ数 ＰgFII１:第２の貼合わせレンズの正レンズのｇ線とＦ
    線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC） ＰgFII２:第２の貼合わせレンズの負レンズのｇ線とＦ
    線に対する部分分散比（ng−nF）／（nF−nC）
  2. 【請求項２】 前記２組の貼合わせレンズの光軸上の間
    にはレンズがないことを特徴とする請求項１に記載の投
    写レンズ。
  3. 【請求項３】 光源によって照明された光学像をスクリ
    ーン上に拡大投影する際の投射倍率が１０〜３００倍で
    ある請求項１又は２に記載の投写レンズ。
  4. 【請求項４】 前記投写レンズに対してスクリーンと反
    対側に絞りを設けた請求項１又は２に記載の投写レン
    ズ。
  5. 【請求項５】 スクリ−ン側より順に、負のパワーの第
    Ｉレンズ群、弱いパワーの第IIレンズ群、正のパワーの
    第IIIレンズ群よりなり、第IIレンズ群と第IIIレンズ群
    の間に絞りを設け、前記第IIレンズ群が請求項１又は２
    に記載の投写レンズである投写レンズ。
  6. 【請求項６】 前記第Ｉレンズ群、第IIレンズ群、第II
    Iレンズ群の焦点距離を各々ｆＩ、ｆII、ｆIII、投写レ
    ンズ全系の焦点距離をｆ０としたとき 【数２】 （６） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （７） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （８） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８ なる条件を満足する請求項５に記載の投写レンズ。
  7. 【請求項７】 前記第Ｉレンズ群、第IIレンズ群、第II
    Iレンズ群は各々少なくとも１面の非球面を持つ請求項
    ５又は６に記載の投写レンズ。
  8. 【請求項８】 前記投写レンズは射出側テレセントリッ
    ク系よりなっている請求項５〜７のいずれかに記載の投
    写レンズ。
  9. 【請求項９】 Ｆナンバーが３以下、半画角４０度以上
    である請求項５〜８のいずれかに記載の投写レンズ。
  10. 【請求項１０】 スクリ−ン側より順に、弱いパワーの
    第Ｉレンズ群、正のパワーの第IIレンズ群よりなり、第
    Ｉレンズ群と第IIレンズ群の間に絞りを設け、前記第Ｉ
    レンズ群が請求項１又は２に記載の投写レンズである投
    写レンズ。
  11. 【請求項１１】 後ろ絞り光学系を構成し、絞りよりス
    クリーン側に請求項１又は２に記載の投写レンズを有す
    る投写レンズ。
  12. 【請求項１２】 スクリ−ン側より順に、負のパワーの
    第Ｉレンズ群、弱いパワーの第IIレンズ群、正のパワー
    の第IIIレンズ群よりなり、第IIレンズ群と第IIIレンズ
    群の間に絞りを設け、第IIレンズ群はスクリーン側から
    順に、正パワーの第II群第１レンズ、負パワーの第II群
    第２レンズ、正パワーで非球面を有する第II群第３レン
    ズを有し、前記第II群第１レンズと第II群第２レンズと
    は貼合わせてあり、次の条件を満足することを特徴とす
    る投写レンズ。 【数３】 （９） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１０） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１１） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８ ただし、 ｆ０:レンズ系全体の焦点距離 ｆＩ:第Ｉレンズ群の焦点距離 ｆII:第IIレンズ群の焦点距離 ｆIII:第IIIレンズ群の焦点距離
  13. 【請求項１３】 スクリ−ン側より順に、負のパワーの
    第Ｉレンズ群、弱いパワーの第IIレンズ群、正のパワー
    の第IIIレンズ群よりなり、第IIレンズ群と第IIIレンズ
    群の間に絞りを設け、第IIレンズ群はスクリーン側から
    順に、負パワーの第II群第１レンズ、正パワーの第II群
    第２レンズ、正パワーで非球面を有する第II群第３レン
    ズを有し、前記第II群第１レンズと第II群第２レンズは
    貼合わせてあり、次の条件を満足することを特徴とする
    投写レンズ。 【数４】 （１２） −０．３５ ＜ｆ０／ｆＩ ＜ −０．２７ （１３） ０．０１ ＜ｆ０／ｆII ＜ ０．０６ （１４） ０．３５ ＜ｆ０／ｆIII ＜ ０．３８ ただし、 ｆ０:レンズ系全体の焦点距離 ｆＩ:第Ｉレンズ群の焦点距離 ｆII:第IIレンズ群の焦点距離 ｆIII:第IIIレンズ群の焦点距離
  14. 【請求項１４】 前記第Ｉレンズ群、第IIレンズ群、第
    IIIレンズ群は各々少なくとも１面の非球面を持つ請求
    項１２又は１３に記載の投写レンズ。
  15. 【請求項１５】 Ｆナンバーが３以下、半画角４０度以
    上である請求項１２又は１３に記載の投写レンズ。
  16. 【請求項１６】 光源と、前記光源から放射される光に
    より照明されるとともに光学像を形成する空間光変調素
    子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手
    段とを備え、前記投写手段が請求項１〜１５のいずれか
    に記載の投写レンズである映像拡大投写システム。
  17. 【請求項１７】 光源と、光源からの光を青、緑、赤の
    ３色に時間的に制限する手段と、前記光源から放射され
    る光により照明されるとともに時間的に変化する青、
    緑、赤の３色に対応する光学像を形成する空間光変調素
    子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手
    段とを備え、前記投写手段が請求項１〜１５のいずれか
    に記載の投写レンズであるビデオプロジェクー。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載のビデオプロジェクー
    と、投写レンズから投写された光を折り曲げるミラー
    と、投写された光を映像に映し出す透過型スクリーンと
    を有するリアプロジェクター。
  19. 【請求項１９】 請求項１７記載のビデオプロジェクー
    と、投写された光を映像に映し出す透過型スクリーン
    と、筐体とから構成されるシステムを複数台備え、さら
    に映像を分割する映像分割回路を有するマルチビジョン
    システム。
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