投影透镜.pdf

本发明提供一种将图像投影到屏幕上(放大侧)的投影透镜。从放大侧向缩小侧依次设有具有负光焦度的第1透镜组(I)和具有正光焦度的第2透镜组(II)。第1透镜组(I)由从放大侧依次设有第1透镜和第2透镜，第2透镜组(II)设有第3透镜至第7透镜。第1、2透镜是一个由放大侧的面的光轴近轴区为凹面的两面非球面形成的负弯月形透镜，第3透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜的缩小侧的面上的胶合透镜，第4透镜为凸面向着缩小侧的由两面非球面形成的正弯月形透镜，第5透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜缩小侧的面上形成的胶合透镜，第6透镜为将强凸面向着缩小侧的正透镜，第7透镜为两面为凸面的正透镜。由此，抑制由于温度变化产生的影响及各种像差。

1.  一种投影透镜，将图像显示装置的图像投影到屏幕上，其特征在于：
从放大侧向缩小侧依次设有具有负光焦度的第1透镜组和具有正光焦度的第2透镜组，
上述第1透镜组由从放大侧依次设有的第1透镜和第2透镜共同所构成，
上述第2透镜组由从放大侧依次设有的第3透镜至第7透镜所构成，
上述第1透镜是一个由放大侧的面的光轴近轴区为凹面的两面非球面形成的负弯月形透镜，
上述第2透镜是一个由放大侧的面的光轴近轴区为凹面的两面非球面形成的负弯月形透镜，
上述第3透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜的缩小侧的面上的胶合透镜，
上述第4透镜为凸面向着缩小侧的由两面非球面形成的正弯月形透镜，
上述第5透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜缩小侧的面上形成的胶合透镜，
上述第6透镜为将强凸面向着缩小侧的正透镜，
上述第7透镜为两侧为凸面的正透镜，
在上述第1透镜组和上述第2透镜组之间设有光圈。

2.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，
上述第1透镜、第2透镜及第4透镜为各种合成树脂所形成，这些透镜的阿贝数v1、v2、v4满足v1、v2、v4＞54，上述第6透镜及第7透镜的阿贝数v6、v7满足v6、v7＞68。

3.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，
上述第1透镜和第2透镜的负光焦度以及上述第4透镜的正光焦度互相抵消取值为抑制反焦距的位置变化的值，上述反焦距的位置变化是由温度变化引起的。

4.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，
通过上述第2透镜的面的改变或者第1透镜组及第2透镜组之间间隔的改变进行倍率的改变。

5.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，
当上述第1透镜组的焦点距离为f₁，上述第2透镜组的第4透镜的焦点距离为f₄时，则满足条件9＜f₄/f₁|＜17。

6.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，当全系统的焦点距离为f，全系统的反焦距为B_FL，上述第1透镜组的焦点距离为f₁，第2透镜组的焦点距离为f₁₁时，则满足条件2.5＜B_FL/f及1.1＜f₁₁/|f₁|＜1.7。

7.  如权利要求1所述的投影透镜，其特征在于，
在上述第1透镜组和上述光圈之间设有光路转向单元。

投影透镜
技术领域
本发明涉及一种投影透镜，尤其涉及一种背投式图像显示装置中适用的投影透镜。
技术背景
将由白色光源出射的白色光色分解成三原色的色成分，通过被色分解的各色成分光照明透射型或反射型的图像显示装置，通过色合成系统将透射或反射的各色成分的每一个的图像显示装置的各色成分光色合成，通过在透射型屏幕上投影显示彩色图像的“背投式图像显示装置”作为现有的液晶投影TV等是已知的。
图24是一例“背投式图像显示装置”的概略剖面图。在壳体a内设有光学单元b，壳体a前面设有透射型屏幕c。而且，由光学单元b的光经过第1转向镜d，投影透镜e及第2转向镜f，被投影到透射型屏幕c上。这样，实现了TV主体薄型化及大图面化。
另外，图25为一例现有已知的3板式液晶投影TV的光学系统的结构图。在图25中，符号1为白色光源、符号2为UV-IR截止滤波器、符号3为蓝透射选色镜、符号4为红透射选色镜、符号5、6、7为反射镜、符号8为蓝显示用液晶光阀、符号9为绿显示用液晶光阀、符号10为红显示用液晶光阀、符号11为色合成棱镜、符号12为投影透镜、符号13为屏幕。
由白色光源发射的光，通过由选色镜3、4及反射镜5、6、7所构成的“色分解系统”所色分解，照明对应的透射型图像显示装置的液晶光阀8、9、10，通过构成“色合成系统”的色合成棱镜11色合成并被入射在投影透镜12上，放大、合成各液晶光阀的显示图像并被成像投影到屏幕13上。
近年来，对液晶投影TV不但要求投影TV主体薄型化、还追求显示大图面化，即，短投射距离而投影大图面，追求投影透镜短焦点化、广视角化。为了达到所述要求，投影透镜的反焦距与焦点距离比必须更大些。另一方面，为了将透射型图像显示装置上的图像以高对比度放大投影到屏幕上，必须利用与透射型图像显示装置接近垂直的角度射出的光束。因此，投影透镜的轴外的主光线必要形成使与透射型图像显示装置垂直形成远心性的光线。
另外，与CRT(阴极射线管)方式不同形成，在液晶光阀等处，不可以电气修正由于点阵显示的畸变像差。因此，必须实现投影透镜自身的小畸变像差。然而，这种事情妨碍实现投影透镜的广角化及长反焦距。
专利文件1记载的发明是作为考虑所述课题所提出的发明。该专利文件1的实施例1中，9块构成的透镜中，使用2块丙烯树脂形成的非球面透镜来修正各像差。
专利文件1：特开2003-156683号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，上述树脂制透镜的场合，产生了根据温度变化反焦距位置的变动(焦面的移动)大的问题。例如，当丙烯树脂折射率温度变化量为-1.088×10^-4/℃时，温度上升20℃将产生焦点移动+31.6μm的问题。
而且，重要的是，不能同时使透射型图像显示装置的像素高密度(高精细)化，提高投影透镜光学性能，尤其是使倍率的色像差小。然而，现有投影透镜中，倍率的色像差蓝色光(450nm)为+19μm，红色光(620nm)为+22μm，并且，最新的图像显示装置中为了像素尺寸大于15μm角值，所投影的图像在周边也进行利用，将产生色移问题。
本发明为了解决上述技术问题，提供一种抑制根据温度变化影响及色移的投影透镜。
为了解决上述技术问题，第1发明涉及的投影透镜，将图像显示装置的图像投影到屏幕上，其中，从放大侧向缩小侧依次设有具有负光焦度的第1透镜组和具有正光焦度的第2透镜组，上述第1透镜组由从放大侧依次设有的第1透镜和第2透镜共同所构成，上述第2透镜组由从放大侧依次设有的第3透镜至第7透镜所构成，上述第1透镜是一个由放大侧的面的光轴近轴区为凹面的两面非球面形成的负弯月形透镜，上述第2透镜是一个由放大侧的面的光轴近轴区为凹面的两面非球面形成的负弯月形透镜，上述第3透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜的缩小侧的面上的胶合透镜，上述第4透镜为凸面向着缩小侧的由两面非球面形成的正弯月形透镜，上述第5透镜为将两凹透镜粘合在两凸透镜缩小侧的面上形成地胶合透镜，上述第6透镜为将强凸面向着缩小侧的正透镜，上述第7透镜为两面为凸面的正透镜，在上述第1透镜组和上述第2透镜组之间设有光圈。
上述所述结构投影透镜可实现广视角、高成像性能、高精细图像。
第2发明涉及的投影透镜，如第1发明涉及的投影透镜，其中，上述第1透镜、第2透镜及第4透镜为各种合成树脂所形成，这些透镜的阿贝数v1、v2、v4满足v1、v2、v4＞54，上述第6透镜及第7透镜的阿贝数v6、v7满足v6、v7＞68。
如上所述若满足阿贝数条件，可以实现下述效果，即：随着波长的减少折射率变高比率变小。
第3发明涉及的投影透镜，如第1或第2发明涉及的投影透镜，其中，上述第1透镜和第2透镜的负光焦度以及上述第4透镜的正光焦度互相抵消取值为抑制反焦距的位置变化的值，上述反焦距的位置变化是由温度变化引起的。
通过上述构成，由于随着温度改变，根据上述第1透镜及第2透镜反焦距的位置变动和根据第4透镜反焦距的位置变动基本同值反向生成，所以相互抵消而抑制。
第4发明涉及的投影透镜，如第1-3发明任一所述的投影透镜，其中，通过上述第2透镜的面的改变或者第1透镜组及第2透镜组之间间隔的改变进行倍率的改变。
通过上述结构，在提高倍率的场合，改变第2透镜的面形状使负光焦度变强，将上述第1透镜组和第2透镜组的间隔变窄。此时，对应倍率上升的程度，适当改变第2透镜的面形状，和/或第1透镜组及第2透镜组的间隔。在倍率下调的场合，与上述场合相反，改变第2透镜的面形状使负光焦度变弱，将上述第1透镜组和第2透镜组的间隔变宽。此时同样，对应倍率下调的程度，适当改变第2透镜的面形状，和/或第1透镜组及第2透镜组的间隔。
第5发明涉及的投影透镜，如第1-4发明任一所述的投影透镜，其中，当上述第1透镜组的焦点距离为f₁，上述第2透镜组的第4透镜的焦点距离为f₄时，则满足条件9＜f₄/|f₁|＜17。
通过上述构成，将第1透镜组及第2透镜组的第4透镜的焦点距离设定为满足上述条件，将反焦距的位置变化抑制在实用水平。
第6发明涉及的投影透镜，如第1-5发明任一所述的投影透镜，其中，当全系统的焦点距离为f，全系统的反焦距为B_FL，上述第1透镜组的焦点距离为f₁，第2透镜组的焦点距离为f₁₁时，则满足条件2.5＜B_FL/f及1.1＜f₁₁/|f₁|＜1.7。
通过上述结构，满足上述条件的所述设定，可以实现高成像性能、高精细图像。
第7发明涉及的投影透镜，如第1-6发明任一所述的投影透镜，其中，在上述第1透镜组和上述光圈之间设有光路转向单元。
通过上述构成，采用光路转向单元使光路变向，可以使该投影TV等的进深变薄。
如上所述，本发明中可以达到如下所述的技术效果。
(1)第1透镜组和第2透镜组中也多用合成树脂制非球面透镜，使根据温度变化反焦距的位置变化抑制在实用水平，故可以投射高精细图像。
(2)可实现广视角而长反焦距，良好的远心性，畸变像差的良好修正。
(3)可以根据低成本而畸变像差的良好修正及轻型化及倍率色像差良好修正实现高成像性能。
(4)可以使根据温度变化反焦距的位置变化(焦面的变化)被抑制。
(5)所述第2透镜的面改变或第1透镜组和第2透镜组的间隔变化，可以根据称为上述间隔变化的透镜元件的最小变化可使倍率变化。
附图说明
图1为本发明第1实施形态涉及的投影透镜的透镜结构概略侧视图。
图2为实施例1和实施例2的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图3为实施例1中投影透镜的各部分的数值图表。
图4为实施例1中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图5为实施例2中投影透镜的各部分的数值图表。
图6为实施例2中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图7为实施例3和实施例4的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图8为实施例3中投影透镜的各部分的数值图表。
图9为实施例3中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图10为实施例4中投影透镜的各部分的数值图表。
图11为实施例4中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图12为实施例5的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图13为实施例5中投影透镜的各部分的数值图表。
图14为实施例5中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图15为实施例6的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图16为实施例6中投影透镜的各部分的数值图表。
图17为实施例6中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图18为实施例7的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图19为实施例7中投影透镜的各部分的数值图表。
图20为实施例7中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图21为实施例8的透镜结构及光线轨迹状态的概略侧视图。
图22为实施例8中投影透镜的各部分的数值图表。
图23为实施例8中的投影透镜的球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差的像差图。
图24为一例现有背投式图像显示装置的剖面图。
图25为一例采用液晶显示装置的光学配置的概略结构图。
具体实施方式
(A)第1实施形态
下面，将参照附图对本发明的投影透镜的第1实施形态进行说明。
第1实施例涉及的投影透镜，如图1所示，将在透射型图像显示装置中的透射型液晶光阀90的彩色图像放大投影到图中的左侧所配备的屏幕上(未示出)。其中，上述屏幕的左侧为“放大侧”，液晶光阀90(图像显示装置)的一侧称为“缩小侧”。
图中的投影透镜中，从放大侧向缩小侧依次设有负光焦度的第1透镜组I，正光焦度的第2透镜组II。第2透镜组II的缩小侧，设有色合成棱镜80、玻璃盖片85、液晶光阀90。
配设有上述第1透镜组I和第2透镜组II所构成的投影透镜的类型称为“负焦距型”，生成的反焦距长，也适合广角化。上述第1透镜组I从放大侧依次设有第1透镜L1、第2透镜L2，上述第2透镜组II从放大侧依次设有第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5、第6透镜L6、第7透镜L7。
上述第1透镜L1、第2透镜L2为共同放大侧的面的近轴区具有凹面形成的两面非球面的负弯月形透镜。上述第3透镜L3为将两凹透镜L32粘合到两凸透镜L31的缩小侧面上而成的胶合透镜。上述第4透镜L4为将凸面向着缩小侧的两面非球面的正弯月形透镜。上述第5透镜L5为将两凹透镜L52粘合到两凸透镜L51的缩小侧面上而成的胶合透镜。上述第6透镜L6为将强凸面向着缩小侧的正透镜，第7透镜L7为两面为凸面的正透镜。
在上述第1透镜组I和第2透镜组II之间设有光圈S。另外，上述第1透镜组I和光圈S之间设有光路转向用反射镜M。
通过选择第1透镜组I的所有面为非球面(共四面非球面)，进行畸变像差有效修正。另外，紧接着轴上光束最扩展的第2透镜组II的胶合透镜第3透镜L3(缩小侧)配设的是，具有弱的正光焦度的两面非球面的弯月形透镜的第4透镜L4，并且第1透镜组I的2块透镜L1、L2相配合，有效修正了轴外像差的像散、彗差等，可实现清晰的投影透镜。
第1透镜组I的2块透镜L1、L2以及第2透镜组II的第4透镜L4、第2透镜组II的第6透镜L6及第7透镜L7设定其满足以下条件。其中v为透镜介质的阿贝数。
(1)v1、v2、v4＞54
(2)v6、v7＞68
众所周知，当透镜介质的F、D、C线的光焦度取值为NF、Nd、NC时，阿贝数v由v＝(Nd-1)/(NF-NC)定义。
由第1透镜组射向屏幕的光线中，主光线和光轴形成角的“随波长的变化”大、在屏幕上将发生大倍率的色像差。对此，第1透镜组I和第2透镜组II的缩小侧的2块透镜中，对轴外光束的主光线到光轴的距离变大，由倍率色像差产生的影响大。
透镜介质的折射率在短波长处形成得大，但满足上述条件(1)、(2)的介质的“随波长减少而折射率高的比率”却小。如果将具有所述性质的材料使用在第1透镜组I、第2透镜组II中的“主光线高度高、光焦度强的透镜”的话，则得到的射出第1透镜组I的主光线高的射出点的位置及与光轴形成角度的“波长差”小，可满足严格的倍率色像差的要求。
在第1透镜组I的第1透镜L1中，对轴外光束的主光线，其到光轴的距离大，因此，容易形成大的透镜直径。对第1透镜L1、第2透镜L2，通过选择满足上述条件(1)合成树脂制透镜，进一步消除了色像差的影响，生成轻型化的第1透镜组I的第1透镜L1及第2透镜L2，进而可降低生产成本。
由于第1透镜组I具有负光焦度，而仅第1透镜组I使用合成树脂制透镜，所以通过折射率的温度的变化产生了反焦距的位置变化(焦面移动)。为了将其抵消，在第2透镜组II中，必须加入相对弱的正光焦度的合成树脂制透镜元件的结构。
在第1实施形态中，在第二透镜组II中加入了第4透镜L4。当上述第1透镜组的焦点距离为f₁，上述第2透镜组的第4透镜的焦点距离为f₄时，设定其满足下列条件。
(3)9＜f₄/|f₁|＜17
当全系统的焦点距离为f，全系统的反焦距为B_FL，另外，上述第1透镜组的焦点距离为f₁，第2透镜组II的焦点距离为f₁₁时，设定其满足下列条件。
(4)2.5＜B_FL/f
(5)1.1＜f₁₁/|f₁|＜1.7。
在所述第1实施形态的投影透镜中，第1透镜组I具有负光焦度，第2透镜组II具有正光焦度负焦距型透镜，通过设置反焦距B_FL大于焦点距离f的2.5倍，确保色合成系统的棱镜的可设置空间，通过形成第1透镜组I和第2透镜组II间的长的空气间隔，可使光路的转向并具有强的远心性，尤其为实现良好的光学特性，优选满足上述条件(4)、(5)。
另外，与包括没有进行光路变换构成的投影透镜的情况相比较，可使放置投影TV装置的壳体薄型化。
实施例1
下面，对第1实施形态的投影透镜以及用具体的数值的实施例1进行说明。
如图1所示，从放大侧数第i面的曲率半径取值为Ri，第i面和第i+1面的光轴上的面间隔取值为Di。折射率和阿贝数为d线的值。全系统的焦点距离为f(e线的值)，亮度为F/no，视场角为2ω，横向倍率为M，投射距离为L。
非球面为已知的非球面，当在将光轴作为Z轴的直角坐标系(X、Y、Z)中，R为近轴曲率半径、K为圆锥常数、A3、A4、……、A14为各3次、4次、……14次非球面系数时，坐标h＝(X²+Y²)^1/2中的面形状用下式所表达。
Z(h)＝(h²/R)/[1+{1-(1+K)·(h/R)²}^1/2]
     +A3·h³+A4·h⁴+A5·h⁵+A6·h⁶
     +A7·h⁷+A8·h⁸+A9·h⁹+A10·h¹⁰
     +A11·h¹¹+A12·h¹²+A13·h¹³+A14·h¹⁴
色合成棱镜80中的选色器由于根据真空气相沉积采用干涉薄膜，故分光特性根据入射角度而变化(入射角度变大则向短波长偏移)。因此，在屏幕上将产生色移。为了防止所谓的色调发暗，第1实施形态的投影透镜中轴外光线的主光线与光轴平行地形成远心性，从而也确实得到与液晶光阀90周边图像垂直射出的光线，实现了高对比度。主光线角度被解决在全视场角中的0.5°以内。
另外，是通过经过光圈S在缩小侧的第2透镜组II全体在光轴方向被移动来进行聚焦的。
图2为实施例1中透镜结构及光线轨迹图。
在实施例1中，焦点距离f＝10.86mm，亮度F/no＝2.41，反焦距B_FL＝37.577mm，视场角2ω＝90.1°，横向倍率M＝-1/53.21x，投射距离L＝542.0mm。
图3为根据以上的设定的透镜设计的结果。图4中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图4的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
实施例2
下面，对第1实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例2进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例2中，透镜结构及光线轨迹图也与实施例1中涉及的图2基本相同。
在实施例2中，焦点距离f＝10.76mm，亮度F/no＝2.41，反焦距B_FL＝37.581mm，视场角2ω＝91.1°，横向倍率M＝-1/74.74x，投射距离L＝768.0mm。
图5为根据以上的设定的透镜设计的结果。图6中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图6的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
实施例3
下面，对第1实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例3进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例3中，透镜结构及光线轨迹图如图7所示。
在实施例3中，焦点距离f＝10.83mm，亮度F/no＝2.40，反焦距B_FL＝37.577mm，视场角2ω＝90.1°，横向倍率M＝-1/53.30x，投射距离L＝542.0mm。
图8为根据以上的设定的透镜设计的结果。图9中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图9的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
实施例4
下面，对第1实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例4进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例4中，透镜结构及光线轨迹图也与实施例3中涉及的图7基本相同。
在实施例4中，焦点距离f＝10.72mm，亮度F/no＝2.41，反焦距B_FL＝37.582mm，视场角2ω＝91.1°，横向倍率M＝-1/74.91x，投射距离L＝768.0mm。
图10为根据以上的设定的透镜设计的结果。图11中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图11的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
实施例5
下面，对第1实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例5进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例5中，透镜结构及光线轨迹图如图12所示。在图12中，省略了转向镜M。但是，转向镜M的位置为在第1透镜组I和第2透镜组II中间的位置。
在实施例5中，焦点距离f＝8.50mm，亮度F/no＝2.3，反焦距B_FL＝32.270mm，视场角2ω＝92.5°，横向倍率M＝-1/81.7x，投射距离L＝660.42mm。
图13为根据以上的设定的透镜设计的结果。图14中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图14的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
(B)第2实施形态
下面，参照附图对本发明的投影透镜的第2实施形态作出说明。
上述的第1实施形态的投影透镜中，投影由液晶光阀(参见图1符号90)的彩色图像光，该第2实施形态的投影透镜中，投影由DMD(数字微镜：注册商标)元件的彩色图像光。对所述图像显示装置，用DMD元件置换第1实施形态涉及的液晶光阀，第2实施形态的投影透镜这种结构的技术思想和第1实施形态的投影透镜的技术思想相同。
实施例6
下面，对第2实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例6进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例6中，透镜结构及光线轨迹图如图15所示。在图15中，在投影透镜的第2透镜组II的缩小侧，配设有玻璃盖片85A、照明光学系统的TIR(全反射)棱镜80A、DMD元件90A。另外，在图15中，省略了转向镜M。但是，转向镜M的位置为第1透镜组I和第2透镜组II之间的位置。
在实施例6中，焦点距离f＝6.97mm，亮度F/no＝2.4，反焦距B_FL＝31.046mm，视场角2ω＝93.5°，横向倍率M＝-1/97.5x，投射距离L＝649.0mm。
图16为根据以上的设定的透镜设计的结果。图17中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图17的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
实施例7
下面，对第2实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例7进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例7中，透镜结构及光线轨迹图如图18所示。在图18中，也是在投影透镜的第2透镜组II的缩小侧，配设有玻璃盖片85A、照明光学系统的TIR(全反射)棱镜80A、DMD元件90A。另外，在图18中，省略了转向镜M。但是，转向镜M的位置为第1透镜组I和第2透镜组II之间的位置。
在实施例7中，焦点距离f＝10.39mm，亮度F/no＝2.4，反焦距B_FL＝31.046mm，视场角2ω＝90.8°，横向倍率M＝-1/64.69x，投射距离L＝634.0mm。
图19为根据以上的设定的透镜设计的结果。图20中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图20的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
(C)第3实施形态
下面，对本发明的投影透镜的第3实施形态参照附图进行说明。
上述的第1实施形态的投影透镜中，投影由透射型液晶光阀(参见图1符号90)的彩色图像光，上述第2实施形态的投影透镜中，投影由DMD元件的彩色图像光。该第3实施形态的投影透镜中，投影由反射型液晶光阀的彩色图像光。对所述图像显示装置，用反射型液晶光阀置换第1实施形态的透射型液晶光阀、第2实施形态的DMD元件，第3实施形态的投影透镜这种结构的技术思想和第1实施形态及第2实施形态的投影透镜的技术思想相同。
实施例8
下面，对第3实施形态的投影透镜以及采用的具体数值的实施例8进行说明。
曲率半径Ri、光轴上面间隔Di等的定义与上述实施例1中的相同。
在实施例8中，透镜结构及光线轨迹图如图21所示。在图21中，在投影透镜的第2透镜组II的缩小侧，配设有采用偏振分束器的色分离·色合成棱镜80B、玻璃盖片85B、反射型液晶光阀90B。另外，在图21中，省略了转向镜M，光圈S。但是，转向镜M及光圈S的位置为第1透镜组I和第2透镜组II之间的位置。
在实施例8中，焦点距离f＝9.23mm，亮度F/no＝2.9，反焦距B_FL＝39.270mm，视场角2ω＝93.6°，横向倍率M＝-1/92.4x，投射距离L＝769.9mm。
图22为根据以上的设定的透镜设计的结果。图23中表示出了该场合的各种像差的模拟结果。由图23的图表可以看出，在球面像差、像散、畸变像差及倍率色像差中，可以由此得到很好的结果。
(D)其他的实施形态
上述实施形态中，虽然设有光路转向镜M，但在未设光路转向镜M的情况下同样可以达到和上述实施形态相同的作用、效果。
另外，在上述实施形态中，作为倍率变化的场合，改变第2透镜L2的面形状使负光焦度变强(弱)，同时，将第1透镜组I和第2透镜组II的间隔变窄，改变第2透镜L2的面形状，和/或第1透镜组I和第2透镜组II的间隔。对应提高倍率程度，适当改变第2透镜L2的面形状和/或第1透镜组I及第2透镜组II的间隔。
该场合，也可到达与上述实施形态相同的作用、效果。
从上述各实施形态的说明可以看出，本发明的投影透镜并没有被限定使用在图像显示装置类型中。