JP2002244205A - プロジェクタの光学系及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ライトバルブの画像表示領域を効率良く
照明することが可能なプロジェクタの光学系及びこれを
備えたプロジェクタを提供する。 【解決手段】 照明光学系１３０からの照明光を複数の
色光に分離し、分離された複数の色光のうち、他の色光
に比して液晶ライトバルブ１６０ｃまでの光路長が長い
色光をリレー光学系によって液晶ライトバルブ１６０ｃ
へと導くようにしたプロジェクタの光学系において、リ
レー光学系に使用されるリレーレンズのうち、照明光学
系１３０の第一レンズアレイ１３１による一次像３００
を再結像して液晶ライトバルブ１６０ｃ上に二次像を形
成する第二リレーレンズ１５３を、一次像を形成した光
束のうち、照明エリアの境界線を形成した光束３１０に
対して収差が小さくなるように補正する非球面レンズで
構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロジェクタの光学
系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＲＧＢの各色に対応して３枚
の液晶ライトバルブ等の光変調装置を用いたいわゆる３
板式のプロジェクタにおいては、近年の小型化の傾向に
伴って光学系をコンパクト化するために、一般的にクロ
スダイクロイックプリズムや、ＲＧＢの各色光束のう
ち、液晶ライトバルブまでの光路が他の色光に比して長
い色光束をその照度を低減させることなく液晶ライトバ
ルブに導くためのリレー光学系が用いられている。

【０００３】このようなリレー光学系を用いたプロジェ
クタにおける公知の光学系を図５に示す。図５におい
て、プロジェクタ１００は、光源１１０と、光源１１０
からの光を反射する反射鏡１２０と、反射鏡１２０から
の反射光の照度分布を均一化して、液晶ライトバルブの
画像表示領域を均一に照明するための照明光学系１３０
と、この照明光学系１３０から出射される光束Ｗを、
赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色
光束Ｒ及び緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液晶ライトバ
ルブに導く色光分離光学系１４０と、色光分離光学系１
４０によって分離された各色光束のうち、光路の長い青
色光束Ｂを対応する液晶ライトバルブに導くリレー光学
系２００と、各色光束を与えられた画像情報に従って変
調する液晶ライトバルブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ
（特に区別しない場合は１６０と符号を付す。）と、変
調された各色光束を合成するクロスダイクロイックプリ
ズム１７０と、合成された光束を投写面１８０上に拡大
投写する投写レンズ１９０とを備えている。

【０００４】照明光学系１３０は、第一レンズアレイ１
３１と、第二レンズアレイ１３２と、重畳レンズ１３３
とを備えており、光源１１０から発せられた光を第一レ
ンズアレイ１３１によって複数の部分光束に分割し、そ
の部分光束のそれぞれを第二レンズアレイ１３２を介し
て重畳レンズ１３３に入射させ、入射された複数の部分
光束を、重畳レンズ１３３によって液晶ライトバルブ１
６０の画像表示領域に重畳して照射するもので、このよ
うに重畳照明することにより液晶ライトバルブ１６０の
画像表示領域を均一に照明するものである。

【０００５】ここで、この重畳照明による液晶ライトバ
ルブ１６０の照明エリアは、図６に示すように、液晶ラ
イトバルブ１６０の画像表示領域ＥＡに対して所望のマ
ージンＭを確保した大きさとなるように設定されてお
り、これにより液晶ライトバルブ１６０の画像表示領域
ＥＡを正確且つ確実に照明するようになっている。

【０００６】色光分離光学系１４０は、青緑反射ダイク
ロイックミラー１４１と緑反射ダイクロイックミラー１
４２と、反射鏡１４３とを備え、これらにより照明光学
系１３０からの照明光Ｗが赤、緑、青の各色光束Ｒ、
Ｇ、Ｂに分離され、それぞれ対応する液晶ライトバルブ
１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃに達するようになってい
る。

【０００７】リレー光学系２００は、３枚の単レンズ
（第一リレーレンズ２０１、第二リレーレンズ２０２、
コンデンサーレンズ２０３）と、これらの間にそれぞれ
配置された反射鏡２０４，２０５とを備えている。第一
リレーレンズ２０１は、第一レンズアレイ１３１の一次
像の結像面付近に配置され、一次像を形成した光束を第
二リレーレンズ２０２に集光する機能を有し、第二リレ
ーレンズ２０２は第一リレーレンズ２０１から導かれた
光束を再結像して液晶ライトバルブ１６０ｃ上に二次像
を形成する機能を有し、コンデンサーレンズ２０３は、
第二リレーレンズ２０２からの光束をその中心軸（主光
線）に対して平行な光束に変換する機能を有するもので
ある。かかる構成により、第二レンズアレイ１３２から
出射された各部分光束は、第一リレーレンズ２０１に入
射された後、反射鏡２０４によって第二リレーレンズ２
０２へと導かれ、そして、反射鏡２０５によってコンデ
ンサーレンズ２０３へと導かれ、ここで平行光束となっ
て図６に示した照明エリアをもって液晶ライトバルブ１
６０を照明するようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
プロジェクタ１００において、リレー光学系２００の結
像関係において重要な役割を有する第二リレーレンズ２
０２には、通常球面単レンズが用いられており、当該レ
ンズはかなり大きな収差を持っていることから、リレー
光学系２００を経由した青色光束Ｂによる照明エリア
は、収差の影響を受けて境界線がぼけてしまう。すなわ
ち、図７に示すように、第一レンズアレイ１３１の一次
像４００を形成した光束のうち、照明エリアの境界線を
形成した光束４１０が、第二リレーレンズ２０２に入射
された後、コンデンサーレンズ２０３を透過して液晶ラ
イトバルブ１６０ｃに達するが、このとき、図中の点線
円Ａ内に示されているように、第二リレーレンズ２０２
の収差の影響を受けて液晶ライトバルブ１６０ｃ上で一
点に集中せず、ぼけてしまう。

【０００９】図８（ａ）は、収差の影響を受けた照明エ
リアを示す図、（ｂ）はこのときの光強度分布状態を示
す図で、これらの図に示されているように、照明エリア
の境界線部分でその光強度分布が曲線となり、すなわち
光強度にムラがあり境界線がぼけてしまう。このため、
液晶ライトバルブ１６０ｃをムラなく確実に照明するた
めに、現状ではリレー光学系を用いない他の色光の光路
よりもマージンＭを大きく取る（投影倍率を上げる）方
法が採用されている。

【００１０】しかしながら、この方法では、マージンＭ
を大きくした分だけ液晶ライトバルブ１６０ｃに照射さ
れる光の照度が低くなってしまうため、近年の液晶プロ
ジェクタの高輝度化に反する結果を招いていた。そこ
で、第二リレーレンズ２０２を球面レンズのままにし、
他のレンズ枚数を増やすことで収差を減らし、マージン
Ｍを大きくする必要性を排除する方法も考えられるが、
この方法はコストアップ、システムの大型化につながる
ため有効な手段とは言えない。また、単純に第二リレー
レンズ２０２を非球面レンズ化するとしても、実際上全
ての収差を補正する非球面レンズの作成は困難であっ
た。

【００１１】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、照明エリアの境界線を形成した光束に対する収差
を補正した非球面を第二リレーレンズに設け、液晶ライ
トバルブの画像表示領域の周囲に設けるマージンを少な
くして光源からの光を有効に利用し、液晶ライトバルブ
の画像表示領域を効率良く照明することが可能なプロジ
ェクタの光学系及びこれを備えたプロジェクタを提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
るプロジェクタの光学系は、照明光学系からの照明光を
複数の色光に分離し、分離された複数の色光のうち、他
の色光に比して光変調装置までの光路長が長い色光をリ
レー光学系によって光変調装置へと導くようにしたプロ
ジェクタの光学系において、リレー光学系に使用される
リレーレンズのうち、照明光学系による一次像を再結像
して光変調装置上に二次像を形成するリレーレンズを、
一次像を形成した光束のうち、照明エリアの境界線を形
成した光束に対して収差が小さくなるように補正する非
球面レンズで構成したものである。

【００１３】本発明によれば、照明エリアの境界線が良
好に結像するようになるので、光変調装置の画像表示領
域の周囲に確保するマージンを少なくすることが可能と
なり、よって、照明光の利用率を向上させて、光変調装
置の画像表示領域を効率良く照明することが可能とな
る。

【００１４】本発明の他の態様に係るプロジェクタの光
学系は、非球面の形状を、非球面と照明光学系の光軸と
の交点を原点とした光軸に軸対象なｒθＺ円柱座標系に
おける座標値をｒ及びＺとし、近軸曲率半径をｃとし、
円錐定数をＫとしたとき、

【数３】 において、Ｋ＜−１を満足する形状としたものである。

【００１５】本発明によれば、非球面の形状を容易に決
定することができ、また、この式に基づいてその非球面
の形状が決定されたリレーレンズを用いることにより、
照明エリアの境界線を形成した光束に対しての収差を更
に小さくすることができる。その結果、照明エリアの境
界線をより良好に結像させることができるため、マージ
ンを更に小さくすることが可能となり、より効率良く光
変調装置の画像表示領域を照明することが可能となる。
また、高次の非球面係数を用いずに収差補正を行うた
め、単純なレンズ形状となり、加工が簡単で生産性の向
上にも寄与する。

【００１６】本発明の他の態様に係るプロジェクタの光
学系は、非球面の形状を、非球面と照明光学系の光軸と
の交点を原点とした光軸に軸対象なｒθＺ円柱座標系に
おける座標値をｒ及びＺとし、近軸曲率半径をｃとし、
第ｎ次の非球面係数をＡｎとし、円錐定数をＫとしたと
き

【数４】 において、Ｋ＜−１を満足する形状としたものである。

【００１７】本発明によれば、高次の非球面係数で収差
補正を行うので、更に良好に収差補正が可能となり、よ
り効率良く光変調装置の画像表示領域を照明することが
可能となる。

【００１８】本発明の他の態様に係るプロジェクタの光
学系は、非球面の形状を、一次像を形成した光束のう
ち、像高が所定範囲内の光線の収差が小さくなるように
補正する非球面形状とすることで照明エリアの境界線を
形成した光束に対して収差が小さくなるように補正する
非球面形状を得るものとする。なお、所定範囲とは、光
変調装置の画像表示領域のアスペクト比に応じて特定さ
れるものである。

【００１９】本発明によれば、所定範囲内の光線の収差
さえ補正すれば、良好に結像された照明エリアの境界線
を得ることが可能となる。

【００２０】本発明の一つの態様に係るプロジェクタの
光学系は、前記収差としてディストーション及び／又は
像面湾曲を補正するものである。

【００２１】本発明によれば、ディストーション及び／
又は像面湾曲が良好に補正されて照明エリアの境界線が
きれいに結像し、よってマージンを少なくでき、より効
率良く光変調装置の画像表示領域を照明することが可能
となる。

【００２２】本発明の一つの態様に係るプロジェクタ
は、上記の何れかに記載のプロジェクタの光学系を備え
てなるものである。

【００２３】本発明によれば、上記の効果を奏するプロ
ジェクタを得ることが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
るプロジェクタの光学系におけるリレー光学系の説明
図、図２は図１のリレー光学系が組み込まれたプロジェ
クタの光学系を示す図で、その構成は、従来の図５に示
した構成において、リレー光学系２００を変更したもの
で、その他の構成は図５と同じである。機能が同じ部分
には同符号を付し、説明を省略または簡略化する。

【００２５】プロジェクタ１は、例えばメタルハライド
ランプ等の高輝度ランプで構成される光源１１０と、光
源１１０からの光を反射する回転放物面を有する反射鏡
１２０と、反射鏡１２０からの反射光の照度分布を均一
化して、液晶ライトバルブの画像表示領域を均一に照明
するための照明光学系１３０と、この照明光学系１３０
から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、
Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒ及び緑色光束Ｇをそ
れぞれ対応する液晶ライトバルブに導く色光分離光学系
１４０と、色光分離光学系１４０によって分離された各
色光束のうち、光路の長い青色光束Ｂを対応する液晶ラ
イトバルブに導くリレー光学系１５０と、各色光束を与
えられた画像情報に従って変調する光変調装置としての
液晶ライトバルブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ（特に
区別しない場合は１６０と符号を付す）と、変調された
各色光束を合成するクロスダイクロイックプリズム１７
０と、合成された光束を投写面１８０上に拡大投写する
投写レンズ１９０とを備えている。

【００２６】照明光学系１３０は、第一レンズアレイ１
３１と、第二レンズアレイ１３２と、重畳レンズ１３３
とを備えており、光源１１０から発せられた光を第一レ
ンズアレイ１３１によって複数の部分光束に分割し、そ
の部分光束のそれぞれを第二レンズアレイ１３２を介し
て重畳レンズ１３３に入射させ、入射された複数の部分
光束を、重畳レンズ１３３によって液晶ライトバルブ１
６０の画像表示領域ＥＡ上に重畳して照射するもので、
このように重畳照明することにより画像表示領域ＥＡを
均一に照明するようにしている。なお、画像表示領域Ｅ
Ａについては、先の図６を参照されたい。

【００２７】色光分離光学系１４０は、青緑反射ダイク
ロイックミラー１４１と緑反射ダイクロイックミラー１
４２と、反射鏡１４３とを備えている。青緑反射ダイク
ロイックミラー１４１は、照明光学系１３０からの照明
光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑
色成分とを反射する。透過した赤色光束Ｒは、反射鏡４
３で反射されて、液晶ライトバルブ１６０ａに達する。
一方、青緑反射ダイクロイックミラー１４１で反射され
た青色光束Ｂと緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇは緑反射
ダイクロイックミラー１４２によって反射され、液晶ラ
イトバルブ１６０ｂに達する。一方、青色光束Ｂは、緑
反射ダイクロイックミラー１４２も透過してリレー光学
系１５０へと入射する。

【００２８】リレー光学系１５０は、青色光束Ｂを対応
する液晶ライトバルブ１６０ｃに導く光路中に設けら
れ、青色光束Ｂをその強度を維持したまま液晶ライトバ
ルブ１６０ｃまで導くものであり、第二リレーレンズ１
５３に集光する第一リレーレンズ１５１と、反射鏡１５
２と、本発明の特徴を有する第二リレーレンズ１５３
と、反射鏡１５４と、コンデンサーレンズ１５５とを備
えている。

【００２９】第一リレーレンズ１５１は、図１に示すよ
うに第一レンズアレイ１３１の一次像３００の結像面付
近に配置され、第一レンズアレイ１３１の一次像３００
を形成した光束は、反射鏡１５２で反射されて第二リレ
ーレンズ１５３へと集光され、第二リレーレンズ１５３
によって液晶ライトバルブ１６０ｃ上で再結像して二次
像を形成し、液晶ライトバルブ１６０ｃの画像表示領域
ＥＡをその周囲に所定のマージンを持った照明エリアで
照明する。このとき、第二リレーレンズ１５３からの出
射光は反射鏡１５４で反射され、コンデンサーレンズ１
５５によって平行な光束に変換されて液晶ライトバルブ
１６０ｃに達するようになっている。

【００３０】各液晶ライトバルブ１６０は、図示しない
外部の制御回路から与えられた画像情報に従って、それ
ぞれの色光を変調して画像を形成する光変調手段として
の電気光学装置に相当するもので、ここで変調された各
色光束は、ダイクロイックプリズム１７０によって合成
され、合成された光束は投写レンズ１９０によって投写
面１８０上に拡大投写される。

【００３１】本実施の形態のプロジェクタ１の光学系に
おいては、リレー光学系１５０を経由する青色光束Ｂに
ついて、その青色光束Ｂによる照明エリアの境界線が液
晶ライトバルブ１６０ｃ上できれいに結像するようにリ
レー光学系１５０を構成するもので、このように構成す
ることで、従来のようにリレー光学系１５０を経由させ
ない他の色光束よりもマージンを大きく確保する必要を
無くして、液晶ライトバルブ１６０の画像表示領域ＥＡ
を効率良く照明することを可能としたものである。

【００３２】ここで、照明エリアの境界線がきれいに結
像するとは、第二レンズアレイ１３２の一次像３００を
形成した光束のうち、照明エリアの境界線を形成した光
束３１０に対しての収差、特にディストーション及び像
面湾曲が小さくなるように補正することをいい、具体的
には図３に示すように、リレー光学系１５０の最大像高
をｈとするとき、像高ｈ’〜ｈの範囲の光線の収差を補
正することに相当する。なお、ｈ’は、最大像高ｈ及び
液晶ライトバルブ１６０の画像表示領域ＥＡのアスペク
ト比（横Ｗと縦Ｈの寸法の比率）によって特定され、具
体的に例えばアスペクト比が４：３の場合においては、
０．６ｈとなり、この場合、像高０．６ｈ〜ｈの範囲の
光線の収差を補正すればよいことになる。また、液晶ラ
イトバルブ６０の画像表示領域ＥＡのアスペクト比が１
６：９の場合においては、０．６６３ｈとなり、この場
合、像高０．６６３ｈ〜ｈの範囲の光線の収差を補正す
ればよいことになる。

【００３３】本実施の形態では、像高ｈ’〜ｈの範囲の
光線の収差を補正する手段として、リレー光学系１５０
の第二リレーレンズ１５３に以下の条件を満足する非球
面レンズを使用することを特徴とする。すなわち、この
非球面の形状を、以下の（１）式において、円錐定数Ｋ
が、Ｋ＜−１を満足する形状とするものである。

【００３４】

【数５】

【００３５】ここで、ｒ、Ｚは非球面と照明光学系１３
０から出射される光束の中心軸である光軸１１０ａｘ
（ここでは光源１１０から出射される光束の中心軸であ
る光源光軸と一致する）との交点を原点とした光軸１１
０ａｘに軸対象なｒθＺ円柱座標系における座標値であ
る。なお、ｒは前記原点からの光軸直交方向の距離、Ｚ
は原点からの光軸方向の距離である。また、ｃは近軸曲
率半径、Ａｎは第ｎ次の非球面係数である。なお、この
ような円錐定数については、特開平2000-347293号公報
にもその記載がある。

【００３６】なお、左辺第３項は十分に小さな値である
ため、本実施の形態ではこの左辺第３項を省略した以下
の（２）式において、円錐定数Ｋが、Ｋ＜−１を満足す
る非球面形状とする。ここで、円錐定数ＫがＫ＜−１で
あるとき、非球面の形状は双曲面となる。

【００３７】

【数６】

【００３８】ここで、図１に戻る。図１は、第二リレー
レンズ１５３を上述の非球面を有するように構成した場
合の光路図ある。図１には、第一レンズアレイ１３１の
一次像３００を形成した光束のうち、照明エリアの境界
線を形成した光束３１０が、図中の点線円Ａ内に示すよ
うに液晶ライトバルブ１６０ｃ上に良好に結像する様子
が示されている。この場合の照明状態は次の図に示すよ
うになる。

【００３９】図４は本発明の一実施の形態のプロジェク
タの光学系を採用した場合の照明状態を示す図で、
（ａ）は照明エリアを示しており、（ｂ）は光強度分布
を示している。図に示されているように、照明エリアの
境界線はディストーション及び像面湾曲が良好に補正さ
れてきれいに結像している。

【００４０】このように、本実施の形態によれば、第二
リレーレンズ１５３の非球面の形状を上記（２）式おい
て円錐定数ＫがＫ＜−１を満足する形状としたことによ
り、第一レンズアレイ１３１の一次像３００を形成した
光束のうち、照明エリアの境界線を形成した光束３１０
に対する収差、特にディストーション及び像面湾曲が良
好に補正され、境界線がぼけることなくきれいに結像す
るので、従来に比べてマージンを少なくすることが可能
となる。これにより、光源１１０からの照明光の利用率
を高めて液晶ライトバルブ１６０ｃを効率良く照明する
ことが可能となる。

【００４１】また、非球面の形状を特定する式として、
高次の非球面係数を用いない（２）式を用いるようにし
たので、非球面の形状を容易に決定することができ、ま
た非球面の形状が複雑になりすぎないため、加工が簡単
で生産性の面でも有効である。

【００４２】なお、本実施の形態においては、非球面の
形状を特定する式として上記（２）式を用いるとして説
明したが、（１）式を用いても良く、この場合、非球面
の形状は多少複雑になるものの、（１）式を用いた場合
に比して更に収差補正を良好に行うことが可能となる。

【００４３】また、本実施の形態においては、反射鏡１
２０を回転放物面を有した反射鏡として説明したが、回
転楕円面を有する反射鏡と、その反射鏡で反射された光
を光源光軸に対して平行にする平行化レンズとの組み合
わせで用いてもよい。

【００４４】なお、本実施の形態では、透過型のプロジ
ェクタ１に本発明の光学系を適用した場合を例に説明し
ているが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用する
ことが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶ライ
トバルブ等の光変調手段としての電気光学装置が光を透
過するタイプであることを意味しており、「反射型」と
は液晶ライトバルブ等の電気光学装置が光を反射するタ
イプであることを意味している。反射型の電気光学装置
を採用したプロジェクタでは、クロスダイクロイックプ
リズムが光を赤、緑、青の３つの光に分離する色光分離
手段として利用されるとともに、変調された３つの光を
合成して同一の方向に出射する色光合成手段としても利
用されることがある。反射型のプロジェクタに本発明を
適用した場合にも、透過型のプロジェクタと略同様の効
果を得ることができる。

【００４５】また、本実施の形態においては、光変調用
電気光学装置として液晶ライトバルブを用いた例を示し
ているが、これに限られたものではなく、例えばマイク
ロミラーを用いた装置であっても良い。また、本実施の
形態においては、投写像を観察する方向から投写を行う
前面投写型表示装置を例に説明したが、投写像を観察す
る方向とは反対側から投写を行う背面投写型プロジェク
タに本発明の光学系を適用することも可能である。

【００４６】また、本実施の形態では、３つの液晶ライ
トバルブを用いたいわゆる３板方式のプロジェクタにお
いて本発明の光学系を適用した場合を例に示したが、液
晶ライトバルブを２枚又は４枚用いた２板方式又は４板
方式のプロジェクタにも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るプロジェクタの光
学系におけるリレー光学系の説明図である。

【図２】図１のリレー光学系が組み込まれたプロジェク
タの光学系を示す図である。

【図３】補正範囲の説明図である。

【図４】図１のリレー光学系を採用した場合の照明状態
を示す図で、（ａ）は照明エリアを示す図、（ｂ）は光
強度分布を示す図である。

【図５】リレー光学系を用いたプロジェクタの光学系を
示す図である。

【図６】マージンの説明図である。

【図７】従来のリレー光学系における収差の影響を示す
説明図である。

【図８】従来のリレー光学系を用いた場合の照明状態を
示す図で、（ａ）は照明エリアを示す図、（ｂ）は光強
度分布を示す図である。

【符号の説明】

１ プロジェクタ ３０ 照明光学系 ５０ リレー光学系 ５３ 第二リレーレンズ １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ 液晶ライトバルブ ３１０ 照明エリアの境界線を形成した光束 ＥＡ 画像表示領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光学系からの照明光を複数の色光に
   分離し、分離された複数の色光のうち、他の色光に比し
   て光変調装置までの光路長が長い色光をリレー光学系に
   よって前記光変調装置へと導くようにしたプロジェクタ
   の光学系において、 前記リレー光学系に使用されるリレーレンズのうち、前
   記照明光学系による一次像を再結像して前記光変調装置
   上に二次像を形成するリレーレンズを、前記一次像を形
   成した光束のうち、照明エリアの境界線を形成した光束
   に対して収差が小さくなるように補正する非球面レンズ
   で構成したことを特徴とするプロジェクタの光学系。
2. 【請求項２】 前記非球面の形状は、前記非球面と前記
   照明光学系の光軸との交点を原点とした光軸に軸対象な
   ｒθＺ円柱座標系における座標値をｒ及びＺとし、近軸
   曲率半径をｃとし、円錐定数をＫとしたとき、 【数１】 において、Ｋ＜−１を満足する形状であることを特徴と
   する請求項１記載のプロジェクタの光学系。
3. 【請求項３】 前記非球面の形状は、前記非球面と前記
   照明光学系の光軸との交点を原点とした光軸に軸対象な
   ｒθＺ円柱座標系における座標値をｒ及びＺとし、近軸
   曲率半径をｃとし、第ｎ次の非球面係数をＡｎとし、円
   錐定数をＫとしたとき、 【数２】 において、Ｋ＜−１を満足する形状であることを特徴と
   する請求項２記載のプロジェクタの光学系。
4. 【請求項４】 前記非球面の形状は、前記一次像を形成
   した光束のうち、像高が所定範囲内の光線の収差が小さ
   くなるように補正する非球面形状とすることで前記照明
   エリアの境界線を形成した光束に対して収差が小さくな
   るように補正する非球面形状を得るものとし、前記所定
   範囲は、前記光変調装置の画像表示領域のアスペクト比
   に応じて特定されるものであることを特徴とする請求項
   １乃至請求項３の何れかに記載のプロジェクタの光学
   系。
5. 【請求項５】 前記収差は、ディストーション及び／又
   は像面湾曲であることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ４の何れかに記載のプロジェクタの光学系。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の
   プロジェクタの光学系を備えてなることを特徴とするプ
   ロジェクタ。