JPWO2020137884A1 - 投射光学系およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

縮小側（２）の第１の画像（ＩＭ０）を拡大側（３）へ投射する投射光学系であって、複数のレンズを含む第１の光学系（１１）と、拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面（１３）を含む第２の光学系（１２）とを有する投射光学系（１０）を提供する。第１の光学系は、縮小側から入射した光により第１の光学系の内部に結像される第１の中間像（ＩＭ１）を当該第１の光学系よりも拡大側に第２の中間像（ＩＭ２）として結像する。第１の光学系は、第１の画像の中心光（２０）に対し、第１の方向（３１）にシフトした第１の光軸（２１）を含む第１の屈折光学系（１５）と、第１の光軸（２１）に対し、第１の方向にシフトした第２の光軸（２２）を含む第２の屈折光学系（１６）とを含む。

Description

本発明は、プロジェクタの投射光学系に関するものである。

特開２０１２−１０８２６７号公報には、超短焦点画像投射装置用の投射光学系であって、画像表示素子により形成された画像を変倍して第１中間像を結像する第１光学系と、第１中間像を拡大して第２中間像を結像する第２光学系と、第２中間像を結像した光を反射する凹面鏡とを有し、画像表示素子の中心位置における法線が第１光学系の光軸と一致し、第１光学系の光軸が第２光学系の光軸に対して第１光学系の光軸と垂直な方向に平行移動していることを特徴とする投射光学系が開示されている。

広角で、さらに高画質の画像を投影できる投射光学系が要望されている。

本発明の態様の１つは、縮小側の第１の画像を拡大側へ投射する投射光学系であって、拡大側に中間像を結像する第１の光学系と、第１の光学系の拡大側に配置された反射面を含む第２の光学系とを含む投射光学系である。第１の光学系は、複数のレンズを含み、縮小側から入射した光により当該第１の光学系の内部に結像される第１の中間像を当該第１の光学系よりも拡大側に第２の中間像として結像する。第２の光学系は、第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む。さらに、第１の光学系は、第１の中間像を結像する第１の屈折光学系であって、第１の画像の中心光に対し、第１の方向にシフトした第１の光軸を含む第１の屈折光学系と、第２の中間像を結像する第２の屈折光学系であって、第１の光軸に対し、さらに第１の方向にシフトした第２の光軸を含む第２の屈折光学系とを含む。

第１の光学系の第１の光軸が第１の画像の中心光に対し第１の方向にシフトし、第２の屈折光学系の第２の光軸が第１の光軸に対し、さらに第１の方向にシフトしていることは、第１の屈折光学系の第１の光軸を中心とすると、第２の光軸が第１の画像の中心光に対して逆方向にシフトしていることを意味する。第１の中間像から第２の中間像を形成する第２の屈折光学系の第２の光軸を、第１の屈折光学系の第１の光軸に対し、第１の画像の中心光と逆方向にシフトさせることにより、拡大側の第２の屈折光学系へ入射する光線の面積を大きく確保できる。このため、拡大側の第２の屈折光学系の縮小側に配置されるレンズ面を有効に活用でき、より収差補正能力が高く、広角でより高画質の画像を投影できる投射光学系を提供できる。

さらに、縮小側の第１の屈折光学系の第１の光軸に対し、画像表示素子に形成される第１の画像とは逆側に拡大側の第２の屈折光学系の第２の光軸をシフトすることで、縮小側の第１の屈折光学系から第２の屈折光学系への光線（光束）を、第２の光軸側へ戻すように屈折させる必要性が抑制される。このため、光線を強く曲げることで発生してしまう収差を低減できる。したがって、第１の光学系内における意図しない、あるいは余分な収差の発生を抑制でき、より高画質の画像の投影に適した投射光学系を提供できる。

本発明の異なる態様の１つは、上記の投射光学系と、第１の画像を形成する画像表示素子とを有するプロジェクタである。プロジェクタは、画像表示素子を照明する照明光学系を含んでいてもよい。

プロジェクタおよび投射光学系の構成の一例を示す図。 レンズデータを示す図。 非球面データを示す図。 ズーミングで移動する各群の前後の間隔を示す図。 フォーカシングで移動する各群の前後の間隔を示す図。 広角端（ワイド）、標準状態（ノーマル）および望遠端（テレ）における歪曲収差を示す図。 広角端（ワイド）の各像高における横収差図。 標準状態（ノーマル）の各像高における横収差図。 望遠端（テレ）の各像高における横収差図。 異なるプロジェクタおよび投射光学系の構成の一例を示す図。 図１０に示す投射光学系のレンズデータを示す図。 非球面データを示す図。 ズーミングで移動する各群の前後の間隔を示す図。 フォーカシングで移動する各群の前後の間隔を示す図。 広角端（ワイド）、標準状態（ノーマル）および望遠端（テレ）における歪曲収差を示す図。 広角端（ワイド）の各像高における横収差図。 標準状態（ノーマル）の各像高における横収差図。 望遠端（テレ）の各像高における横収差図。

発明の実施の形態

図１に、プロジェクタの一例を示している。プロジェクタ１は、縮小側２に配置された画像表示素子（ライトバルブ）５と、ライトバルブ５の像面（第１の像面）５ａの像（第１の画像）ＩＭ０を拡大側３のスクリーンまたは壁面（第２の像面）６へ投射する投射光学系１０を含む。ライトバルブ５は、ＬＣＤ、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）あるいは有機ＥＬなどの画像を形成できるものであればよく、単板式であっても、各色の画像をそれぞれ形成する方式であってもよい。ライトバルブ５は発光タイプであってもよく、照明タイプであってもよい。照明タイプの場合は、プロジェクタ１はさらに照明光学系（不図示）を含む。スクリーン６は、壁面やホワイトボードなどであってもよく、プロジェクタ１はフロントプロジェクタであっても、スクリーンを含むリアプロジェクタであってもよい。

投射光学系１０は、複数のレンズを含む第１の光学系１１と、正の屈折力の第１の反射面１３を含む第２の光学系１２とを含む。第２の光学系１２の反射面１３は、第１の光学系１１から出力された光を反射して投影光９としてスクリーン６に投射する。第１の光学系１１は、縮小側２から入射した光により第１の光学系１１の内部に結像される第１の中間像（レンズ内中間像）ＩＭ１を第１の光学系１１よりも拡大側３に第２の中間像（レンズ外中間像）ＩＭ２として結像する屈折光学系（レンズシステム）である。

第１の光学系１１は、縮小側（入力側）２に配置された、全体として正のパワーの縮小側のレンズ群（第１の屈折光学系）１５と、縮小側のレンズ群１５の拡大側（出力側）３に配置された、全体として正のパワーの拡大側のレンズ群（第２の屈折光学系）１６とを含む。したがって、第１の光学系１１は全体として正のパワーで、第１の中間像ＩＭ１を形成する正のパワーの第１の屈折光学系１５と、第１の中間像ＩＭ１から第２の中間像ＩＭ２を形成する正のパワーの第２の屈折光学系１６とを含む。

第１の屈折光学系１５は、第１の中間像ＩＭ１を結像する屈折光学系であって、第１の画像ＩＭ０の中心光２０に対し、第１の方向３１にシフトした第１の光軸２１を含む。第２の中間像ＩＭ２を結像する第２の屈折光学系１６は、第１の光軸２１に対し、さらに第１の方向３１にシフトした第２の光軸２２を含む。第１の画像の中心光２０は、典型的には画像表示素子であるライトバルブ５の中心からライトバルブ５に垂直な方向に出力される光の方向である。さらに、画像表示素子であるライトバルブ５の有効表示領域５ａの全体、本例においてはライトバルブ５の全体が、第１の光軸２１に対し第１の方向３１と逆方向（第２の方向）３２にシフトし、ライトバルブ５が第１の光軸２１と交差しないように配置されている。したがって、ライトバルブ５に形成される第１の画像ＩＭ０は、第１の光軸２１の第２の方向３２に形成され、第１の画像ＩＭ０を投影するための有効な光は全て、第１の光軸２１に対し第２の方向３２から出力される。

本例の投射光学系１０において、第１の画像ＩＭ０の中心光２０に対して、第１の光軸２１が投影光９の出射される方向（第１の方向）３１にシフトし、さらに、第２の光軸２２が第１の光軸に対して同じ方向３１にシフトしている。なお、投影光９の出射方向は、第１の反射面１３の出射側または第２の屈折光学系１６と第１の反射面１３との間にプリズム、ミラーなどの適当な光学系により実現される反射面により変化する。したがって、光軸２１および２２がシフトしている方向３１は、中心光２０に対して同一方向であればよく、投影光９の出射方向と一致しなくてもよい。また、この中心光２０、光軸２１および２２のレイアウトは、例えば、第１の屈折光学系１５の第１の光軸２１に対して、第１の画像ＩＭ０の中心光２０がシフトしている方向３２と、第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２のシフトしている方向３１が異なる（逆である）と定義してもよい。

中心光２０に対する第１の光軸２１のシフト方向３１と、第１の光軸２１に対する第２の光軸２２のシフト方向３１とは、第１の光軸２１に対して直交する（垂直な）方向であれば、全く同一であってもよく、異なっていてもよい。すなわち、第１の光軸２１を含む第１の平面に対して、中心光２０に対するシフト方向３１と、第２の光軸２２のシフト方向が垂直であってもよく、共通の第１の平面に対してシフトする方向の角度が異なっていてもよい。典型的には、共通する第１の平面に対して、両軸２１および２２のシフト方向３１は共通した角度を有し、シフト方向３１は典型的には共通する第１の平面に対し垂直方向である。

第１の中間像ＩＭ１から第２の中間像ＩＭ２を形成する第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２を、第１の屈折光学系１５の第１の光軸２１に対し、第１の画像ＩＭ０の中心光２０と逆方向にシフトさせることにより、拡大側３の第２の屈折光学系１６へ入射する光線の面積を大きく確保できる。このため、拡大側３の第２の屈折光学系１６の縮小側２に配置されるレンズ面、本例ではレンズＬ１０の縮小側２の面を有効に活用できる。したがって、より収差補正能力が高く、広角でより高画質の画像を投影できる投射光学系１０を提供できる。さらに、第１の中間像ＩＭ１を形成する光線を強制的に広げなくてよいので、第１の屈折光学系１５の拡大側３のレンズの有効径が大きくなるのを抑制でき、第１の屈折光学系１５をコンパクトに構成できる。

さらに、縮小側２の第１の屈折光学系１５の第１の光軸２１に対し、画像表示素子５に形成される第１の画像ＩＭ０の方向３２とは逆側の第１の方向３１に拡大側３の第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２をシフトすることで、縮小側２の第１の屈折光学系１５から第２の屈折光学系１６への光線（光束）を、第２の光軸２２の側へ戻すように屈折させる必要性が抑制される。このため、光線を強く曲げることで発生してしまう収差を低減できる。したがって、第１の光学系１１における意図しない、あるいは余分な収差の発生を抑制でき、より高画質の画像の投影に適した投射光学系１０を提供できる。

第１の方向３１へのシフトを正としたとき、第１の画像の中心光２０に対する第１の光軸２１のシフト量Ｓｆ１と、第１の光軸２１に対する第２の光軸２２のシフト量Ｓｆ２とが以下の条件（１）を満たしてもよい。
０＜Ｓｆ２／Ｓｆ１＜０．２・・・（１）
第１の光軸２１に対する第２の光軸２２のシフト量Ｓｆ２が条件（１）の上限を超えると、第２の屈折光学系１６において、第２の光軸２２を挟んで第１の中間像ＩＭ１から第２の中間像ＩＭ２を結像するための光線の傾きが大きくなりすぎて、第２の屈折光学系１６において良好な収差補正が得られにくくなる。条件（１）の上限は０．１であってもよい。

第１の光軸のシフト量Ｓｆ１と、第１の屈折光学系１５の最も縮小側２のレンズＬ１の縮小側２の面Ｓ１の有効半径ｒ１とが以下の条件（２）を満たしてもよい。
０．１＜Ｓｆ１／ｒ１＜０．５・・・（２）
条件（２）の下限を下回ると、光軸をシフトした効果が得られにくくなる。上限を超えると、縮小側２から第１の屈折光学系１５に入射する光線が限られる要因となり、明るく鮮明な像を投影しにくくなる。条件（２）の下限は０．２であってもよい。

第１の屈折光学系１５は、第１の光軸２１の第１の方向３１に第１の中間像ＩＭ１を形成（結像）してもよい。第１の屈折光学系１５は、第２の光軸２２の第１の方向に第１の中間像ＩＭ１を形成してもよい。第２の屈折光学系１６の最も縮小側２の面を有効活用するためには、第１の中間像ＩＭ１は第２の光軸２２と重複するように形成されるか、または第２の光軸２２から離れすぎない範囲に形成されることが望ましい。第１の屈折光学系１５により形成される第１の中間像ＩＭ１からの発散光が第２の屈折光学系の最も縮小側２のレンズＬ１０の縮小側２の面に入射する際に、全発散光の内の半分よりも多い光線がレンズＬ１０の縮小側２の面の中の第２の光軸２２を挟んだ他方側へ入射するようにしてもよい。

第２の屈折光学系１６は、第２の光軸２２に対し、第１の方向３１と反対側の第２の方向３２に第２の中間像ＩＭ２を結像し、第１の反射面１３は、第２の光軸２２に対し、第１の方向３１へ投影用の光９を投射してもよい。本例の投射光学系１０は、第２の光軸２２に対して、第２の光軸２２が第１の光軸２１に対してシフトしている方向３１と反対側に形成される第２の中間像ＩＭ２を第１の反射面１３により投影する。このため、第１の反射面１３は、第２の光軸２２に対し、第１の方向３１と反対側の第２の方向３２に配置されている。正のパワーのミラー（第１の反射面）１３は、第２の中間像ＩＭ２をスクリーン６に拡大投影する。

この投射光学系１０の配置は、投影光９が投射される方向３１に第２の光軸２２を備えた第２の屈折光学系１６が配置され、その他の光学系は、ライトバルブ５および照明光学系を含めて第２の光軸２２に対して反対方向３２に配置される。したがって、投影側の方向３１に対し反対の方向３２に、プロジェクタ１を構成するための主たる光学系を配置することが可能となり、反射面１３で反射出力される投影光９の投影方向との干渉がなく、コンパクトなプロジェクタ１を提供できる。

本例において、第１の反射面１３を含む第２の光学系１２は、その光軸（第３の光軸）２３が、第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２と共通するように配置されている。典型的には、第２の光軸２２を第１の光軸２１に対して、第２の光学系１２により投射する投影光９の方向にシフトする。

第２の中間像ＩＭ２を形成（結像）する第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２に対し、第１の反射面１３の第３の光軸２３を第１の方向３１と反対側の第２の方向３２にシフトすることが可能である。比較的大きな反射面１３を有する第２の光学系１２を、ライトバルブ５と同じ側にシフトして配置できるのでプロジェクタ１をコンパクトに構成する配置として適している。また、第２の光軸２２に対して第３の光軸２３を第２の方向３２にシフトすることにより、反射面１３に入力する光線高が大きくなり、反射面１３に非球面を採用して収差補正を行うのに適している。しかしながら、光線高が大きくなるために反射面１３の有効径が大きくなりやすい。一方、第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２に対し、第１の反射面１３の第３の光軸２３を、第１の方向３１にシフトすると、反射面１３に入力する光線高は小さくなり、反射面１３における収差補正には若干不利になるが、反射面１３の有効径を小さくできる。したがって、この点では、プロジェクタ１の小型化に寄与する。本例の投射光学系１０においては、これらの点を考慮し、第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２と、反射面１３の第３の光軸２３とを共通とし、収差補正能力も確保でき、さらに反射面１３の大型化を抑制できるようにしている。

図１（ａ）に本例の投射光学系１０の広角端における配置を示し、図１（ｂ）に望遠端における配置を示す。本例の投射光学系１０は、スクリーン６に投影される画像のサイズを可変できる変倍光学系である。縮小側２の第１の屈折光学系１５は３群構成で、縮小側２から順に配置された、正の屈折力（パワー）で位置が固定された第１のレンズ群Ｇ１と、正の屈折力で広角端から望遠端にズーミングする際に拡大側３へ移動する第２のレンズ群Ｇ２と、正の屈折力で広角端から望遠端にズーミングする際に移動する第３のレンズ群（変倍レンズ群）Ｇ３とを含む。

拡大側の第２の屈折光学系１６は、３群構成で、縮小側２から順番に配置された、正の屈折力で位置が固定された第４のレンズ群Ｇ４と、正の屈折力でフォーカシング（Ｆ）の際に移動し、ズーミングの際は移動しない第５のレンズ群Ｇ５と、正の屈折力でフォーカシング（Ｆ）の際に移動し、ズーミングの際に移動しない第６のレンズ群（合焦レンズ群）Ｇ６とを含む。したがって、第１の光学系１１は、全て正のパワーの６群構成であり、第１の屈折光学系１５はズーミングの際に移動する変倍レンズ群Ｇ２およびＧ３を含み、第２の屈折光学系１６はズーミングの際に移動しない、すなわち、像面５ａに対して位置が固定された屈折光学系である。

第２の屈折光学系１６は、フォーカシングの際に移動する合焦レンズ群Ｇ５およびＧ６を含む。第１の反射面１３はズーミングおよびフォーカシングの際に移動せず、第１の反射面１３とスクリーン６との距離が変わると、合焦群である第５のレンズ群Ｇ５および第６のレンズ群Ｇ６とが合焦のために移動する。したがって、投射光学系１０は、最も縮小側２の第１のレンズ群Ｇ１と、最も拡大側の第２の光学系１２とがズーミングおよびフォーカシングの際に移動せず、固定されており、全長が固定された光学系である。

第１の屈折光学系１５の広角端における焦点距離ｆｓ１ｗと、第２の屈折光学系１６の焦点距離ｆｓ２とが以下の条件（３）を満たしてもよい。
０．０５＜ｆｓ２／ｆｓ１ｗ＜０．２・・・（３）
この投射光学系１０においては、第２の光学系１２で生じる台形補正を含めて、諸収差の補正を第１の屈折光学系１５および第２の屈折光学系１６により協働して行う。条件（３）の下限を下回ると、第２の屈折光学系１６のパワーに対して第１の屈折光学系１５のパワーが小さくなりすぎて、第２の屈折光学系１６における補正が過剰となり第２の屈折光学系１６の構成が複雑になる。条件（３）の上限を超えると、第１の屈折光学系１５のパワーに対して第２の屈折光学系１６のパワーが小さくなりすぎて、変倍を行う第１の屈折光学系１５における補正が過剰となり第１の屈折光学系１５の構成が複雑になる。

この投射光学系１０においては、第１の屈折光学系１５の最も縮小側２で、最も第１の画像ＩＭ０に近い第１のレンズ群Ｇ１が固定され、変倍および合焦の際に移動せず、最も拡大側３で、最も第１の中間像ＩＭ１に近い第３のレンズ群Ｇ３がズーミングの際に移動する。また、第２の屈折光学系１６の最も縮小側２で、最も第１の中間像ＩＭ１に近い第４のレンズ群Ｇ４が固定され、変倍および合焦の際に移動せず、最も拡大側３で、最も第２の中間像ＩＭ２に近い第６のレンズ群Ｇ６がフォーカシングの際に移動する。また、第２の中間像ＩＭ２の拡大側３に位置する第１の反射面１３も固定され、変倍および合焦の際に移動しない。したがって、第１の像ＩＭ０、第１の中間像ＩＭ１および第２の中間像ＩＭ２の拡大側３に位置するレンズ群Ｇ１およびＧ４、および反射面１３が、ズーミングおよびフォーカシングの際に移動せず、それぞれの像からの距離が基本的（積極的）には変わらない。このため、収差補正を良好に行うことができ、特に非球面を用いた収差補正を行うことが容易な投射光学系１０を提供できる。

図２〜図５に、投射光学系１０の各エレメントのデータを示している。図２において、Ｓはレンズの場合の面番号を示し、Ｒは縮小側２から順に並んだ各エレメント（レンズの場合は各レンズ面）の曲率半径（ｍｍ）を示し、Ｄは縮小側２から順に並んだ各エレメントの面の間の距離（間隔、ｍｍ）を示している。なお、アスタリスクを付けた数値はズーミング、フォーカシングの際に可変となる数値である。さらに、屈折率Ｎｄ（ｄ線）、アッベ数νｄ（ｄ線）、各面の有効半径ｒ（ｍｍ）を示している。図３は、各エレメントの面の中の、非球面の面番号と、非球面データを示している。非球面は、Ｘを光軸方向の座標、Ｙを光軸と垂直方向の座標、光の進行方向を正、Ｒを近軸曲率半径とすると、図２に示した係数Ｒと図３に示した係数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、およびＡ１０を用いて次式で表わされる。なお、「Ｅｎ」は、「１０のｎ乗」を意味する。以下の各実施例においても同様である。
Ｘ＝（１／Ｒｉ）Ｙ^２／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（１／Ｒｉ）^２Ｙ^２｝^１／２］
＋Ａ４Ｙ^４＋Ａ６Ｙ^６＋Ａ８Ｙ^８＋Ａ１０Ｙ^１０

図４は、ズーミングの際に移動する第２のレンズ群Ｇ２および第３のレンズ群Ｇ６の動きを、焦点距離が近距離の際の、広角端（ワイド）、望遠端（テレ）および中間（標準）の各位置における各レンズ群の前後の間隔により示している。図５は、フォーカシングの際に移動する第５のレンズ群Ｇ５、および第６のレンズ群の動きを、広角端におけるスクリーン６までの焦点距離（反射面１３からスクリーン６までの距離）が近距離（５１０ｍｍ）、中距離（８６０ｍｍ）および遠距離（１２１０ｍｍ）の各位置における各レンズ群の前後の間隔により示している。

投射光学系１０の第１の光学系（レンズシステム、屈折光学系）１１は、縮小側２から、ライトバルブ５に面した入射側のカバーガラス７とプリズム８と、縮小側２の第１の屈折光学系１５と、拡大側の第２の屈折光学系１６とを含む。第１の屈折光学系１５は３群に分けられた９枚のレンズＬ１〜Ｌ９を含む。最も縮小側２の第１のレンズ群Ｇ１は、全体として正のパワーのレンズ群であり、本例においては両凸の正レンズＬ１の１枚構成である。すなわち、第１のレンズ群Ｇ１は正のパワーのレンズの一枚構成である。

第２のレンズ群Ｇ２は、正のパワーのレンズ群であり、本例においては、６枚のレンズＬ２〜Ｌ７で構成され、縮小側（ライトバルブ側）２より配置された、縮小側に凸の正のメニスカスレンズＬ２と、両凸の正レンズＬ３と、両凹の負レンズＬ４と、縮小側に凸の負のメニスカスレンズＬ５と、両凸の正レンズＬ６と、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ７とを含む。すなわち、第２のレンズ群Ｇ２は縮小側２より配置された、正−正−負−負−正−正のパワー配置を含む。レンズＬ３およびＬ４は正−負の接合レンズＢ１を構成し、レンズＬ５およびＬ６は負−正の接合レンズＢ２を構成している。これらの接合レンズＢ１およびＢ２を含む第２のレンズ群Ｇ２は、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）にズーミング（変倍）する際に拡大側３に移動する。

第３のレンズ群Ｇ３は、正のパワーのレンズ群であり、２枚のレンズＬ８およびＬ９により構成され、本例においては、縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ８と、両凸の正レンズＬ９とを含む。第３のレンズ群Ｇ３は、ワイドからテレにズーミングする際に、縮小側２へ移動する変倍レンズ群である。第３のレンズ群Ｇ３は、第１の屈折光学系１５の最も拡大側３に配置されたレンズを含む。さらに具体的には、第３のレンズ群Ｇ３は、第２のレンズ群Ｇ２も含めた変倍レンズ群の中の最も拡大側３に配置されたレンズ群であり、縮小側２から順番に配置された負の屈折力のレンズＬ８と正の屈折力のレンズＬ９とを含むレンズ群である。すなわち、第３のレンズ群Ｇ３は、第１の中間像ＩＭ１の縮小側２に配置されたレンズ群であって、縮小側２から配置された負の屈折力のレンズＬ８と正の屈折力のレンズＬ９とを含む変倍レンズ群である。さらに、変倍レンズ群Ｇ３の負の屈折力のレンズＬ８は、縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ８である。

第１の中間像ＩＭ１の直近の縮小側２に配置された第３のレンズ群Ｇ３においては、負レンズＬ８で光線を広げ、正レンズＬ９により光線を略平行にすることで、光軸２２がシフトしている第２の屈折光学系１６へ入射する光線位置を制御しやすくなり、光軸２２がシフトしていることによる性能変動を抑制することが可能となる。また、縮小側２の負の屈折力のレンズＬ８を縮小側２に凸の負のメニスカスレンズとすることにより、負のパワーで光線を広げる際に、縮小側２の凸面で光線角度を一度収束し、光線角度を広げ過ぎないように調整することができる。

さらに、第３のレンズ群Ｇ３では負レンズＬ８と正レンズＬ９とを変倍時に一体で移動する。変倍時において、移動する複数のレンズ群により光学系全体の焦点距離が変動する際に、第１の中間像ＩＭ１を形成する光線の中心および周辺の主光線の角度が略平行を保ち、かつ、十分に周辺と中心とで光線の分離がなされているように、他の移動レンズ群による変動を、この第３のレンズ群Ｇ３により補償できる。このため、第１の中間像ＩＭ１を落として第２の屈折光学系１６に入射する光線の変化が変倍時の前後で少なくなり、第２の屈折光学系１６の設計が容易となり、第２の屈折光学系１６において収差をいっそう良好に補正できる。

縮小側のレンズ群１５と第１の中間像ＩＭ１を挟んで拡大側３に配置された拡大側のレンズ群である第２の屈折光学系１６は、３群に分けられる７枚のレンズＬ１０〜Ｌ１６を含む。最も縮小側２の側、すなわち、第１の中間像ＩＭ１に近接した第４のレンズ群Ｇ４は２枚構成であり、第１の中間像ＩＭ１に隣接して拡大側３に配置された拡大側３に凸の正の屈折力のメニスカスレンズ（第１のメニスカスレンズ）Ｌ１０と、第１のメニスカスレンズＬ１０に隣接して拡大側３に配置された縮小側２に凸の正の屈折力のメニスカスレンズ（第２のメニスカスレンズ）Ｌ１１とを含む。これらのレンズＬ１０およびＬ１１は光軸２２に沿って最小の空気間隔で配置されている。

拡大側３に凸のメニスカスレンズＬ１０と縮小側２に凸のメニスカスレンズＬ１１により、第１の中間像ＩＭ１の拡大側３に隣接して、向かい合わせたメニスカスの配置が導入され、向い合せのメニスカスにより、球面収差およびコマ収差を主とする諸収差を良好に補正できる。すなわち、レンズＬ１０の縮小側２の凹面で一度光線を広げ、拡大側３の凸面で光軸側に折り曲げることでレンズＬ１１へ入射する光線の中心と周辺を分離させて、レンズＬ１１の面を有効に活用できる。特に、レンズＬ１１に非球面を導入することにより収差補正能力を向上できる。拡大側３に凸のメニスカスレンズＬ１０の拡大側３に配置されるレンズＬ１１は、縮小側２に凸面が向いたメニスカスレンズであり、レンズＬ１０からの出射光線の入射角が小さくなり、収差の発生を抑制できる。

さらに、レンズＬ１０およびＬ１１は、ともに正の屈折力のレンズであり、第２の屈折光学系１６の縮小側２の光軸２２の第１の方向３１に形成される第１の中間像ＩＭ１からの光線、特に主光線を２枚の正レンズＬ１０およびＬ１１で強く屈折させて光軸２２の側へ折り曲げて拡大側３の各レンズを小型化できる。また、２枚の正レンズＬ１０およびＬ１１にパワーを分散することで、各面の曲率に自由度を持たせることが可能となり、収差の急激な変動を抑制することが可能となる。

第１のメニスカスレンズＬ１０の拡大側３の面Ｓ１９の曲率半径Ｒ１９（Ｒｍ１）と、第２のメニスカスレンズＬ１１の縮小側２の面Ｓ２０の曲率半径Ｒ２０（Ｒｍ２）とが以下の条件（４）を満たしてもよい。
−６．０＜Ｒｍ１／Ｒｍ２＜−２．０・・・（４）
符号が逆で、第１の中間像ＩＭ１に近い面の曲率半径を大きくすることにより、第１の中間像ＩＭ１からの光線を急激に曲げることなく、上記の効果を得ることができる。条件（４）の下限は−５．５であってもよく、−５．０であってもよい。また、条件（４）の上限は−２．５であってもよく、−３．０であってもよい。

第１のメニスカスレンズＬ１０は、第１の光学系１１に含まれる複数のレンズＬ１〜Ｌ１６の面の中で最大の有効径の面を含む。具体的には、第１のメニスカスレンズＬ１０の拡大側３の面Ｓ１９は、最大の有効径を有する。正メニスカスレンズＬ１０で第１の中間像ＩＭ１からの発散光を受けるため、最も第１の中間像ＩＭ１に近い位置に、有効径の大きなレンズＬ１０を配置することにより、第１の中間像ＩＭ１において中心光と周辺光とが分離した状態の光線を、適切に有効径の大きなレンズＬ１０へ入射し、非球面を用いて収差補正するとともに凸面Ｓ１９で光線を強く収束させることができる。

第２のメニスカスレンズＬ１１は、第１の光学系１１に含まれる複数のレンズＬ１〜Ｌ１６の面の中で最小の曲率半径の面を含む。具体的には、第２のメニスカスレンズＬ１１の縮小側２の面Ｓ２０が最小の曲率半径Ｒ２０を備えた面となっている。第１の正のメニスカスレンズＬ１０により収束気味の周辺の主光線を第２の正のメニスカスレンズＬ１１の曲率半径の小さな面へ入射させることにより、コマ収差および球面収差を良好に補正できる。

このように、第１の中間像ＩＭ１に隣接したメニスカスレンズＬ１０およびＬ１１は、収差補正に対する効き量が大きく、非球面を導入するのに適している。したがって、第１のメニスカスレンズＬ１０および第２のメニスカスレンズＬ１１はそれぞれ非球面を含んでもよい。本例の投射光学系１０においては、第１のメニスカスレンズＬ１０の両面Ｓ１８およびＳ１９と、第２のメニスカスレンズＬ１１の両面Ｓ２０およびＳ２１が非球面である。さらに、第４のレンズ群Ｇ４は、変倍の際および合焦の際に移動しない、固定されたレンズ群である。このため、第１のメニスカスレンズＬ１０および第２のメニスカスレンズＬ１１は、変倍の際および合焦の際に移動しないレンズであり、非球面レンズであるレンズＬ１０およびＬ１１の位置ズレを抑制でき、収差補正を良好に行うことができる。

第１のメニスカスレンズＬ１０および第２のメニスカスレンズＬ１１の合成焦点距離ｆｍと、第２の屈折光学系の焦点距離ｆｓ２とが以下の条件（５）を満たしてもよい。本例では、第１のメニスカスレンズＬ１０および第２のメニスカスレンズＬ１１は第４のレンズ群Ｇ４を構成し、合成焦点距離ｆｍは第４のレンズ群Ｇ４の焦点距離である。
０．２＜ｆｍ／ｆｓ２＜０．７・・・（５）
条件（５）の下限を下回ると、レンズＬ１０およびＬ１１の効き量が大きくなりすぎて組み立て公差の収差性能への影響が大きくなる。条件（５）の上限を超えると、第４のレンズ群Ｇ４のパワーが小さくなり、収差補正が難しくなる。さらに、後述するように、第２の屈折光学系１６はフォーカシングの際に移動する合焦レンズ群Ｇ５およびＧ６を含み、第４のレンズ群Ｇ４のパワーが小さくなりすぎるとこれらの合焦レンズ群Ｇ５およびＧ６のパワーが大きくなり、フォーカシングに適さない。条件（５）の下限は０．３であってもよく、上限は０．５であってもよい。

第５のレンズ群Ｇ５は、正の屈折力のレンズ群であり、本例においては、縮小側２に凹の正のメニスカスレンズＬ１２の１枚構成である。すなわち、第５のレンズ群Ｇ５は正のパワーのレンズＬ１２の一枚構成である。第５のレンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群の１つであり、近距離から遠距離にフォーカシングする際に縮小側２に移動する合焦群である。

第６のレンズ群Ｇ６は、正のパワーのレンズ群であり、本例においては、４枚のレンズＬ１３〜Ｌ１６で構成され、縮小側２より、両凸の正レンズＬ１３と、両凹の負レンズＬ１４と、縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ１５と、両凸の正レンズＬ１６とを含む。レンズＬ１３およびＬ１４は正−負の組み合わせの負の屈折力の接合レンズＢ３を構成し、レンズＬ１５およびＬ１６は負−正の組み合わせの正の屈折力の接合レンズＢ４を構成している。第６のレンズ群Ｇ６は、フォーカシングの際に移動する合焦レンズ群であり、近距離から遠距離にフォーカシングする際に拡大側３に移動する。

したがって、合焦レンズ群に含まれるレンズ群Ｇ６は、第２の屈折光学系１６の最も拡大側３に配置された接合レンズＢ４を含む。さらに具体的には、合焦レンズ群に含まれるレンズ群Ｇ６は、第２の屈折光学系１６の最も拡大側３に配置された、縮小側２から順番に配置された負の接合レンズＢ３と正の屈折力の接合レンズＢ４とを含むレンズ群を含む。第２の中間像ＩＭ２の縮小側２は、像を構成するために光線（光束）の中心と周辺とが比較的分離されている一方、光軸２２を光線が跨ぐので光線が光軸２２の周りに集中する領域となる。したがって、この領域に正−負の２枚（２組）のレンズ（接合レンズ）Ｂ３およびＢ４を配置し、フォーカシングを行い、小型のレンズを移動することにより、フォーカシングのための収差補正を行うことができる。さらに、これらの接合レンズＢ３およびＢ４は、正−負および負−正の対称なレンズ配置を備えており、収差補正に適した構成となっている。

このように、投射光学系１０は、縮小側２の第１の屈折光学系１５に変倍時に移動するレンズ群Ｇ２およびＧ３を設け、拡大側３の第２の屈折光学系１６に合焦時に移動するレンズ群Ｇ５およびＧ６を設けている。したがって、変倍のためにレンズ群Ｇ２およびＧ３を動かす機構と、合焦のためにレンズ群Ｇ５およびＧ６を動かす機構とを分離することができ、レンズを動かす機構を簡略化できる。また、第１の屈折光学系１５で変倍の際の収差補正を主に行い、第２の屈折光学系１６で合焦の際の収差補正を主に行うといったように、レンズの移動に伴う収差補正を分けて行うことができる。その一方、諸収差の補正を第１の屈折光学系１５および第２の屈折光学系１６で共通に分散して行い、投射光学系１０の全体としては少ない枚数のレンズで諸収差を良好に補正できるようにしている。このため、第１の中間像ＩＭ１は第１の屈折光学系１５の光軸２１から第１の方向３１に離間する程、縮小側２に倒れるように湾曲して形成され、第２の中間像ＩＭ２は第２の屈折光学系１６の光軸２２から他方の方向３２に離間する程、縮小側２に倒れるように湾曲して形成される。

図６（ａ）に広角端（ワイド）における歪曲収差を示し、図６（ｂ）に標準状態（ノーマル）における歪曲収差を示し、図６（ｃ）に望遠端（テレ）における歪曲収差を示している。図７、図８および図９に、広角端（ワイド）、標準状態（ノーマル）および望遠端（テレ）の各像高における横収差図を示している。なお、これらの図には、波長６２０ｎｍ（短破線）と、波長５５０ｎｍ（実線）と、波長４６０ｎｍ（長破線）とを示している。以下の各実施例においても同様である。

投射光学系１０の主なパラメータは以下の通りである。
倍率（広角端、近距離における倍率）：１２３
Ｆ値：２．５−２．５４
最大画角（半画角）：７２．５
変倍比：１．０５
全系の合成焦点距離（広角端、ｆｗ）：４．００ｍｍ
全系の合成焦点距離（望遠端、ｆｔ）：４．２０ｍｍ
第１の屈折光学系１５の合成焦点距離(広角端、ｆｓ１ｗ):３６３．８１ｍｍ
第１の屈折光学系１５の合成焦点距離(望遠端、ｆｓ１ｔ):３０３．８７ｍｍ
第２の屈折光学系１６の合成焦点距離(ｆｓ２)：３９．８０ｍｍ
第１のレンズ群Ｇ１の合成焦点距離：８２．８５ｍｍ
第２のレンズ群Ｇ２の合成焦点距離：５５．３１ｍｍ
第３のレンズ群Ｇ３の合成焦点距離：８８．０５ｍｍ
第４のレンズ群Ｇ４の合成焦点距離（ｆｍ）：１５．５８ｍｍ
第５のレンズ群Ｇ５の合成焦点距離：６３．８３ｍｍ
第６のレンズ群Ｇ６の合成焦点距離：３１．６４ｍｍ
第１のシフト量Ｓｆ１：６．０８ｍｍ（ライトバルブ５の中心と、第１の屈折光学系の光軸との距離）
第２のシフト量Ｓｆ２：０．２ｍｍ
最も縮小側のレンズＬ１の縮小側の面の有効半径ｒ１：１６．２８ｍｍ
条件（１）（Ｓｆ２／Ｓｆ１）：０．０３
条件（２）（Ｓｆ１／ｒ１）：０．３７
条件（３）（ｆｓ２／ｆｓ１ｗ）：０．１１
条件（４）（Ｒｍ１／Ｒｍ２：（Ｒ１９／Ｒ２０））：−３．５１
条件（５）（ｆｍ／ｆｓ２）：０．３９

この投射光学系１０においては、上述した条件（１）および（２）を満たし、第１の中間像ＩＭ１の縮小側２の第１の屈折光学系１５の第１の光軸２１に対し、拡大側３に配置された第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２を、ライトバルブ５に形成される第１の画像の中心光２０と逆の第１の方向３１にシフトさせた投射光学系である。したがって、第２の屈折光学系１６の、特に縮小側２の第１の中間像ＩＭ１に面したレンズの面を有効活用でき、より収差補正能力が高く、鮮明な画像を投影できる投射光学系１０を提供できる。また、レンズの面を有効活用できる、第２の屈折光学系１６の第１の中間像ＩＭ１に面して、メニスカスが向かい合うようにレンズＬ１０およびＬ１１を配置することにより、コマ収差および球面収差を含む諸収差をさらに良好に補正できるようにしている。また、第１の屈折光学系１５にズーミングの際に移動する変倍用のレンズ群Ｇ２およびＧ３を配置し、第２の屈折光学系１６にフォーカシングの際に移動する合焦用のレンズ群Ｇ５およびＧ６を配置し、第１の屈折光学系１５と第２の屈折光学系１６とが協調して作用することによりズーミングが可能で鮮明な画像を投影できる投射光学系１０を提供している。このため、ズーミングが可能で、コンパクトでありながら、収差補正が良好にされた像を投影できる投射光学系１０、および投射光学系１０を備えたプロジェクタ１を提供できる。

図１０に、プロジェクタの他の例を示している。図１０（ａ）は広角端の配置を示し、図１０（ｂ）は望遠端の配置を示す。このプロジェクタ１も、縮小側２の光変調器（画像表示素子、ライトバルブ）５の像面（第１の像面）５ａから拡大側３のスクリーン６または壁面（第２の像面）へ投射する投射光学系１０を含む。投射光学系１０は、複数のレンズを含む第１の光学系１１と、正の屈折力の第１の反射面１３を含む第２の光学系１２とを含み、第１の光学系１１は、縮小側２から入射した光により第１の光学系１１の内部に結像される第１の中間像ＩＭ１を第１の光学系１１よりも拡大側３に第２の中間像ＩＭ２として結像し、第１の反射面１３が第２の中間像ＩＭ２を第２の像面へ映像（最終的な画像）として投影する。

第１の光学系１１は、上記の例と同様に、１６枚のレンズＬ１〜Ｌ１６で構成され、第１の中間像ＩＭ１に対して縮小側（入力側）２に配置された第１の屈折光学系１５と、拡大側（出力側）３に配置された第２の屈折光学系１６とを含む。第２の屈折光学系１６の第２の光軸２２は、上記と同様に、第１の屈折光学系１５の第１の光軸２１に対し、第１の像面５ａの中心（第１の画像ＩＭ０の中心光）２０がシフトしている方向３２と反対の第１の方向３１にシフトしている。また、第１の屈折光学系１５は、変倍の際に移動するレンズ群Ｇ２およびＧ３を含み、第２の屈折光学系１６は、合焦の際に移動するレンズ群Ｇ５およびＧ６を含む。

図１１に、投射光学系１０の各エレメントのデータを示し、図１２に非球面のデータを示し、図１３にズーミングの際に移動するレンズ群の前後の間隔を示し、図１４に、フォーカシングの際に移動するレンズ群の前後の間隔を示している。第１の光学系１１の第１〜第６のレンズ群Ｇ１〜Ｇ６の各群の基本的なレンズ構成、および各々のレンズＬ１〜Ｌ１６の基本的な構成は、図１に示した投射光学系１０の第１の光学系１１と共通する。なお、第２のメニスカスレンズＬ１１は、第１の光学系１１に含まれる複数のレンズの面の中で最小の曲率半径の面Ｓ２１を含む。

図１５（ａ）に広角端（ワイド）における歪曲収差を示し、図１５（ｂ）に標準状態（ノーマル）における歪曲収差を示し、図１５（ｃ）に望遠端（テレ）における歪曲収差を示している。図１６、図１７および図１８に、広角端（ワイド）、標準状態（ノーマル）および望遠端（テレ）の各像高における横収差図を示している。

投射光学系１０の主な諸数値は以下の通りである。
倍率（広角端、近距離における倍率）：１２３．１
Ｆ値：２．５−２．５７
最大画角（半画角）：７２．５
変倍比：１．１
全系の合成焦点距離（広角端、ｆｗ）：４．００ｍｍ
全系の合成焦点距離（望遠端、ｆｔ）：４．４０ｍｍ
第１の屈折光学系１５の合成焦点距離(広角端、ｆｓ１ｗ):５８１．６２ｍｍ
第１の屈折光学系１５の合成焦点距離(望遠端、ｆｓ１ｔ):３５７．９９ｍｍ
第２の屈折光学系１６の合成焦点距離(ｆｓ２)：４１．７９ｍｍ
第１のレンズ群Ｇ１の合成焦点距離：８７．３５ｍｍ
第２のレンズ群Ｇ２の合成焦点距離：５４．２４ｍｍ
第３のレンズ群Ｇ３の合成焦点距離：８５．５５ｍｍ
第４のレンズ群Ｇ４の合成焦点距離（ｆｍ）：１５．８５ｍｍ
第５のレンズ群Ｇ５の合成焦点距離：５８．２１ｍｍ
第６のレンズ群Ｇ６の合成焦点距離：３２．１０ｍｍ
第１のシフト量Ｓｆ１：６．０８ｍｍ
第２のシフト量Ｓｆ２：０．２ｍｍ
最も縮小側のレンズＬ１の縮小側の面の有効半径ｒ１：１６．１７ｍｍ
条件（１）（Ｓｆ２／Ｓｆ１）：０．０３
条件（２）（Ｓｆ１／ｒ１）：０．３８
条件（３）（ｆｓ２／ｆｓ１ｗ）：０．０７２
条件（４）（Ｒｍ１／Ｒｍ２：（Ｒ１９／Ｒ２０））：−３．３６
条件（５）（ｆｍ／ｆｓ２）：０．３８

この投射光学系１０においては、上述した条件（１）および（２）を満たし、第１の中間像ＩＭ１の縮小側２に配置されたレンズ群１６によりズーミングを行い、拡大側３に配置されたレンズ群１６によりフォーカシングを行うことができる。このため、ズーミングが可能で、コンパクトでありながら、収差補正が良好にされた像を投影できる投射光学系１０、および投射光学系１０を備えたプロジェクタ１を提供できる。

なお、上記においては、本発明の特定の実施形態を説明したが、様々な他の実施形態および変形例は本発明の範囲および精神から逸脱することなく当業者が想到し得ることであり、そのような他の実施形態および変形は以下の請求の範囲の対象となり、本発明は以下の請求の範囲により規定されるものである。

Claims (20)

1. 縮小側の第１の画像を拡大側へ投射する投射光学系であって、
   複数のレンズを含む第１の光学系であって、縮小側から入射した光により当該第１の光学系の内部に結像される第１の中間像を当該第１の光学系よりも拡大側に第２の中間像として結像する第１の光学系と、
   前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第２の光学系とを有し、
   前記第１の光学系は、前記第１の中間像を結像する第１の屈折光学系であって、前記第１の画像の中心光に対し、第１の方向にシフトした第１の光軸を含む第１の屈折光学系と、
   前記第２の中間像を結像する第２の屈折光学系であって、前記第１の光軸に対し、前記第１の方向にシフトした第２の光軸を含む第２の屈折光学系とを含む、投射光学系。
2. 請求項１において、
   前記第２の光学系は、前記第２の光軸と共通する光軸を含む、投射光学系。
3. 請求項２において、
   前記第２の光軸は、前記第１の光軸に対し、前記第２の光学系により投射する側にシフトしている、投射光学系。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記第１の画像の中心光に対する前記第１の光軸のシフト量Ｓｆ１と、前記第１の光軸に対する前記第２の光軸のシフト量Ｓｆ２とが以下の条件を満たす、投射光学系。
   ０＜Ｓｆ２／Ｓｆ１＜０．２
5. 請求項４において、
   前記第１の光軸のシフト量Ｓｆ１と、前記第１の屈折光学系の最も縮小側のレンズＬ１の縮小側の面の有効半径ｒ１とが以下の条件を満たす、投射光学系。
   ０．１＜Ｓｆ１／ｒ１＜０．５
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記第１の屈折光学系は、前記第１の光軸の前記第１の方向に前記第１の中間像を形成し、
   前記第２の屈折光学系は、前記第２の光軸に対し、前記第１の方向と反対側の第２の方向に前記第２の中間像を形成し、
   前記第１の反射面は、前記第２の光軸に対し、前記第１の方向へ投影用の光を投射する、投射光学系。
7. 請求項６において、
   前記第１の反射面は、前記第２の光軸に対し、前記第１の方向と反対側の第２の方向に配置されている、投射光学系。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   前記第１の画像全体が、前記第１の光軸に対し、前記第１の方向と反対側の第２の方向に形成される、投射光学系。
9. 請求項１ないし８のいずれかにおいて、
   前記第１の屈折光学系は、変倍の際に移動する変倍レンズ群を含む、投射光学系。
10. 請求項９において、
    前記変倍レンズ群は、前記第１の屈折光学系の最も拡大側に配置されたレンズを含む、投射光学系。
11. 請求項９において、
    前記変倍レンズ群は、前記第１の屈折光学系の最も拡大側に配置されたレンズ群であって、縮小側から順番に配置された負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズとを含むレンズ群を含む、投射光学系。
12. 請求項９ないし１１のいずれかにおいて、
    前記第１の屈折光学系の広角端における焦点距離ｆｓ１ｗと、前記第２の屈折光学系の焦点距離ｆｓ２とが以下の条件を満たす、投射光学系。
    ０．０５＜ｆｓ２／ｆｓ１ｗ＜０．２
13. 請求項１ないし１２のいずれかにおいて、
    前記第２の屈折光学系は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を含む、投射光学系。
14. 請求項１３において、
    前記合焦レンズ群は、前記第２の屈折光学系の最も拡大側に配置されたレンズを含む、投射光学系。
15. 請求項１３において、
    前記合焦レンズ群は、前記第２の屈折光学系の最も拡大側に配置された、縮小側から順番に配置された負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズとを含むレンズ群を含む、投射光学系。
16. 請求項１５において、
    前記合焦レンズ群に含まれる前記負の屈折力のレンズおよび前記正の屈折力のレンズは、接合レンズである、投射光学系。
17. 請求項１ないし１６のいずれかにおいて、
    前記第１の中間像は前記第１の屈折光学系の前記第１の光軸から前記第１の方向に離間する程、縮小側に倒れるように湾曲して形成され、第２の中間像は第２の屈折光学系の第２の光軸から前記第１の方向と反対側の第２の方向に離間する程、縮小側に倒れるように湾曲して形成される、投射光学系。
18. 請求項１ないし１７のいずれかに記載の投射光学系と、
    前記第１の画像を形成する画像表示素子とを有する、プロジェクタ。
19. 請求項１８において、
    前記第１の画像の中心光は、前記画像表示素子の中心から前記画像表示素子に垂直な方向に出力される、プロジェクタ。
20. 請求項１８または１９において、
    前記画像表示素子は、有効表示領域全体が、前記第１の光軸に対し前記第１の方向と反対側の第２の方向にシフトするように配置されている、プロジェクタ。

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