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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134103
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】リレー光学系、投写光学系、およびプロジェクター
(51)【国際特許分類】
G02B 17/08 20060101AFI20240926BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20240926BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20240926BHJP
【ＦＩ】
G02B17/08
G03B21/14 D
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023044214
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】守国 栄時
(72)【発明者】
【氏名】飯沼 和幸
【テーマコード（参考）】
2H087
2K203
【Ｆターム（参考）】
2H087KA06
2H087KA07
2H087LA27
2H087RA41
2H087TA01
2H087TA02
2H087TA03
2H087TA06
2K203FA23
2K203FA34
2K203GC03
2K203GC05
2K203GC06
2K203GC19
2K203GC20
2K203HA04
2K203HA67
2K203HB17
2K203HB28
2K203MA07
2K203MA32
(57)【要約】
【課題】全長を短くした場合でも、諸収差の発生を抑制することができるリレー光学系を提供すること。
【解決手段】リレー光学系は、第１像面から出射された光線を第２像面に結像させる。リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有する。第１レンズ要素は、正のパワーを有する。反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備える。第２レンズ要素は、正のパワーを有する。第１レンズ要素からの出射した光線は、透過面を透過して、反射面で反射される。反射面で反射した光線は、透過面を透過して、第２レンズ要素に到達する。反射部材から出射した光線は、第２レンズ要素を透過して、第２像面に結像される。
【選択図】図２
【解決手段】リレー光学系は、第１像面から出射された光線を第２像面に結像させる。リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有する。第１レンズ要素は、正のパワーを有する。反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備える。第２レンズ要素は、正のパワーを有する。第１レンズ要素からの出射した光線は、透過面を透過して、反射面で反射される。反射面で反射した光線は、透過面を透過して、第２レンズ要素に到達する。反射部材から出射した光線は、第２レンズ要素を透過して、第２像面に結像される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１像面から出射された光線を第２像面に結像させるリレー光学系において、
前記リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有し、
前記第１レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、前記透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備え、
前記第２レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記第１レンズ要素からの出射した光線は、前記透過面を透過して、前記反射面で反射され、
前記反射面で反射した光線は、前記透過面を透過して、前記第２レンズ要素に到達し、
前記反射部材から出射した光線は、前記第２レンズ要素を透過して、前記第２像面に結像されることを特徴とするリレー光学系。
前記リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有し、
前記第１レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、前記透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備え、
前記第２レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記第１レンズ要素からの出射した光線は、前記透過面を透過して、前記反射面で反射され、
前記反射面で反射した光線は、前記透過面を透過して、前記第２レンズ要素に到達し、
前記反射部材から出射した光線は、前記第２レンズ要素を透過して、前記第２像面に結像されることを特徴とするリレー光学系。
【請求項2】
前記第１レンズ要素に入射する光線の主光線と、前記第２レンズ要素から出射する光線の主光線と、が平行であることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項3】
前記第１レンズ要素を透過した光線を反射して前記反射部材に導くとともに、前記反射部材で反射した光線をさらに反射して前記第２レンズ要素に導く第１反射ミラーを有することを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項4】
前記第２レンズ要素を透過した光線を反射する第２反射ミラーを有することを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項5】
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、互いに同じ形状と同じ屈折率とを有するレンズであることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項6】
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を含む対称面に対して面対称な形状であり、
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、前記対称面を挟んで対称に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、前記対称面を挟んで対称に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のリレー光学系。
【請求項7】
前記第１レンズ要素と前記第２レンズ要素とは、正のパワーを有する一体のレンズ部材からなり、
前記レンズ部材は、前記レンズ部材の光軸を中心とした回転対称な形状を有することを特徴とする請求項６に記載のリレー光学系。
前記レンズ部材は、前記レンズ部材の光軸を中心とした回転対称な形状を有することを特徴とする請求項６に記載のリレー光学系。
【請求項8】
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を中心とした回転対称な形状であることを特徴とする請求項６に記載のリレー光学系。
【請求項9】
前記第１像面の側がテレセントリックであることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項10】
前記第２像面の側がテレセントリックであることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項11】
前記第１レンズ要素と前記反射部材の間の光路上に配置され、前記反射部材に入射する光量を制限する調光部材を有することを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項12】
前記第１像面から出射された光線を前記第２像面に等倍に結像させることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項13】
前記第１像面と前記第１レンズ要素との間に配置され、前記第１像面から出射した光線が透過する第１光学部材と、
前記第２レンズ要素と前記第２像面との間に配置され、前記第２レンズ要素から出射した光線が透過する第２光学部材と、を有し、
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素の出射面および前記第２像面の光学的距離を、前記第１像面および前記第１レンズ要素の入射面の光学的距離と等しくすることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
前記第２レンズ要素と前記第２像面との間に配置され、前記第２レンズ要素から出射した光線が透過する第２光学部材と、を有し、
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素の出射面および前記第２像面の光学的距離を、前記第１像面および前記第１レンズ要素の入射面の光学的距離と等しくすることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項14】
前記第１光学部材の屈折率は、前記第２光学部材の屈折率とは異なることを特徴とする請求項１３に記載のリレー光学系。
【請求項15】
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素を透過した光を反射する反射膜を備えることを特徴とする請求項１３に記載のリレー光学系。
【請求項16】
前記第１像面および前記第２像面は、それぞれ、第１方向で対向する第１辺と、前記第１方向と直交する第２方向で対向する第２辺とを備える長方形の像面であり、
前記第１像面の前記第１辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第１辺に平行な中心線と重ならず、
前記第１像面の前記第２辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第２辺に平行な中心線と重ならないことを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
前記第１像面の前記第１辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第１辺に平行な中心線と重ならず、
前記第１像面の前記第２辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第２辺に平行な中心線と重ならないことを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項17】
請求項１から１６の何れか一項に記載のリレー光学系と、
前記リレー光学系が前記第２像面に結像した光線を第３像面に拡大投写する拡大光学系と、を有する投写光学系。
前記リレー光学系が前記第２像面に結像した光線を第３像面に拡大投写する拡大光学系と、を有する投写光学系。
【請求項18】
前記拡大光学系は、前記リレー光学系に対して、取り換え可能であることを特徴とする請求項１７に記載の投写光学系。
【請求項19】
請求項１７に記載の投写光学系と、
前記第１像面に投写画像を形成する光変調素子と、
を有することを特徴とするプロジェクター。
前記第１像面に投写画像を形成する光変調素子と、
を有することを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リレー光学系、投写光学系、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
第１像面から出射された光を第２像面に結像させる等倍のリレー光学系は、特許文献１に記載されている。同文献のリレー光学系は、第１像面から射出された光が入射する正の屈折力を有する第１レンズ要素と、第１レンズ要素を透過した光を反射する正の屈折力を有する反射部材と、反射部材で反射した光が入射し第２像面に結像させる正の屈折力を有する第２レンズ要素と、を備える。第１レンズ要素と第２レンズ要素とは、正の屈折力を有する一体のレンズ部材からなる。反射部材は、凹面ミラーからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－１３８０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のリレー光学系の全長を短くすることが望まれている。リレー光学系の全長を短くする場合には、レンズ部材の正のパワーを大きくすれば、リレー光学系の全長を短くすることができる。しかしながら、レンズ部材の正のパワーを大きくした場合、諸収差が発生しやすくなり、リレー光学系の光学性能が劣化するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するために、本発明のリレー光学系は、第１像面から出射された光線を第２像面に結像させるリレー光学系において、前記リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有し、前記第１レンズ要素は、正のパワーを有し、前記反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、前記透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備え、前記第２レンズ要素は、正のパワーを有し、前記第１レンズ要素からの出射した光線は、前記透過面を透過して、前記反射面で反射され、前記反射面で反射した光線は、前記透過面を透過して、前記第２レンズ要素に到達し、前記反射部材から出射した光線は、前記第２レンズ要素を透過して、前記第２像面に結像されることを特徴とする。
【0006】
本発明の投写光学系は、上記のリレー光学系と、前記リレー光学系が結像した前記第２像面を第３像面に拡大投写する拡大光学系と、を有し、前記拡大光学系は、前記リレー光学系に対して、取り換え可能であることを特徴とする。
【0007】
本発明のプロジェクターは、上記の投写光学系と、前記第１像面に投写画像を形成する光変調素子と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】プロジェクターの要部の概略図である。
【図2】実施形態１のリレー光学系の概略構成を示す図である。
【図3】リレー光学系における第１像面および第２像面の位置関係を説明する図である。
【図4】リレー光学系の球面収差を示す図である。
【図5】リレー光学系のタンジェンシャルの非点収差を示す図である。
【図6】リレー光学系のサジタルの非点収差を示す図である。
【図7】軸上色収差を示す図である。
【図8】実施形態２のリレー光学系の概略構成を示す図である。
【図9】実施形態３のリレー光学系の概略構成を示す図である。
【図10】実施形態４のリレー光学系の概略構成を示す図である。
【図11】実施形態５のリレー光学系の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態に係るリレー光学系、投写光学系、およびプロジェクターを説明する。
【0010】
（プロジェクター）
図１は、プロジェクター１の要部の概略図である。図１に示すように、プロジェクター１は、照明光学系２と、照明光学系２からの出射光を各色光に分離する分離光学系３と、分離光学系３で分離された各色光に対して変調して投写画像を形成する複数の光変調素子４と、光変調素子４で形成された投写画像をスクリーンＳに投写する投写光学系５と、光変調素子４を制御する制御部１０とを有する。投写光学系５は、リレー光学系７と、拡大光学系８とを備える。リレー光学系７は、ダイクロイックプリズム６を備える。
図１は、プロジェクター１の要部の概略図である。図１に示すように、プロジェクター１は、照明光学系２と、照明光学系２からの出射光を各色光に分離する分離光学系３と、分離光学系３で分離された各色光に対して変調して投写画像を形成する複数の光変調素子４と、光変調素子４で形成された投写画像をスクリーンＳに投写する投写光学系５と、光変調素子４を制御する制御部１０とを有する。投写光学系５は、リレー光学系７と、拡大光学系８とを備える。リレー光学系７は、ダイクロイックプリズム６を備える。
【0011】
照明光学系２は、光源２１、第１インテグレーターレンズ２２、第２インテグレーターレンズ２３、偏光変換素子２４、重畳レンズ２５を備える。光源２１は、例えば、超高圧水銀ランプ、固体光源等で構成される。第１インテグレーターレンズ２２は、光源２１からの光束を複数に分割するとともに光束を第２インテグレーターレンズ２３の近傍に集光させる。偏光変換素子２４は、第２インテグレーターレンズ２３からの光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ２５は、偏光変換素子２４から出射した光線を分離光学系３に向けて出射する。
【0012】
分離光学系３は、第１ダイクロイックミラー３１、反射ミラー３２、およびフィールドレンズ３３Ｒを備える。第１ダイクロイックミラー３１は、重畳レンズ２５から入射した光線の一部であるＲ光を反射させ、重畳レンズ２５から入射した光線の一部であるＧ光およびＢ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー３１で反射されたＲ光は、反射ミラー３２およびフィールドレンズ３３Ｒを経て、光変調素子４Ｒへ入射する。
【0013】
分離光学系３は、第２ダイクロイックミラー３４、およびフィールドレンズ３３Ｇを備える。第２ダイクロイックミラー３４は、第１ダイクロイックミラー３１からの光線の一部であるＧ光を反射させ、第１ダイクロイックミラー３１からの光線の一部であるＢ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー３４で反射されたＧ光は、フィールドレンズ３３Ｇを経て、光変調素子４Ｇへ入射する。
【0014】
分離光学系３は、リレーレンズ３５、反射ミラー３６、リレーレンズ３７、反射ミラー３８、およびフィールドレンズ３３Ｂを備える。第２ダイクロイックミラー３４を透過したＢ光は、リレーレンズ３５、反射ミラー３６、リレーレンズ３７、反射ミラー３８、およびフィールドレンズ３３Ｂを経て、光変調素子４Ｂへ入射する。
【0015】
光変調素子４は、ビデオ信号等の外部画像信号に基づいて、制御部１０により動作する。光変調素子４は、３つ設けられている。本形態では、光変調素子４は、液晶パネルである。光変調素子４ＲはＲ光を画像信号に応じて変調することにより、赤色の投写画像を形成する。光変調素子４ＧはＧ光を画像信号に応じて変調することにより、緑色の投写画像を形成する。光変調素子４ＢはＢ光を画像信号に応じて変調することにより、青色の投写画像を形成する。
【0016】
ダイクロイックプリズム６は、各光変調素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで変調された光を合成した投写画像を生成する。リレー光学系７は、第１像面Ｓ１から出射された光線を第２像面Ｓ２に等倍に結像させる。拡大光学系８は、リレー光学系７が第２像面Ｓ２に結像した光線をスクリーンＳ（第３像面）に拡大投写する。本形態では、各光変調素子４は、第１像面Ｓ１に配置されている。したがって、リレー光学系７は、第１像面に形成された投写画像と等倍の中間像７０を、第２像面Ｓ２に形成する。拡大光学系８は、中間像７０を拡大した拡大像をスクリーンＳに投写する。
【0017】
拡大光学系８は、複数のレンズが鏡筒に保持された投写レンズ８０である。ここで、プロジェクター１は、投写レンズ８０を着脱可能に保持する保持機構９を備える。保持機構９としては、スクリュー方式、スピゴット方式、バヨネット方式などの投写レンズ８０を着脱可能に保持できる種々の機構を採用することができる。これにより、プロジェクター１は、投写仕様に応じて、投写レンズ８０を取り換え可能である。すなわち、拡大光学系８は、リレー光学系７に対して、取り換え可能である。
【0018】
【0019】
図２に示すように、リレー光学系７は、第１像面Ｓ１から第２像面Ｓ２に向かって光線が通過する順に、第１レンズ要素７１ａと、反射部材７２と、第２レンズ要素７１ｂと、を有する。第１レンズ要素７１ａと第２レンズ要素７１ｂとは、正のパワーを有する一体のレンズ部材７１からなる。ここで、以下の説明では、便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸とする。また、レンズ部材７１および反射部材７２が配列された方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向において、レンズ部材７１が位置する側をＸ１とし、反射部材７２が位置する側をＸ２とする。上下方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向において、下方をＺ１とし、上方をＺ２とする。
【0020】
レンズ部材７１は、両面が凸面形状である。レンズ部材７１は、両面に非球面形状を備える。レンズ部材７１の光軸Ｎは、Ｘ軸方向に延びる。レンズ部材７１は、光軸Ｎを中心とした回転対称な形状を有する。第１レンズ要素７１ａは、レンズ部材７１の光軸Ｎに対してＹ１側に位置し、第２レンズ要素７１ｂは、Ｙ２側に位置する。よって、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂは、それぞれ、正のパワーを有し、互いに同じ両凸面形状と同じ屈折率とを有するレンズである。すなわち、第１レンズ要素７１ａと第２レンズ要素７１ｂとは、光軸Ｎを含む対称面を挟んで対称に設けられている。
【0021】
反射部材７２は、透過面７２ａと、反射面７２ｂとを備える。透過面７２ａは、Ｘ１側に位置し、反射面７２ｂは、Ｘ２側に位置する。透過面７２ａは、Ｘ２側に凹む凹面形状を備える。透過面７２ａは、非球面形状を備える。
【0022】
反射面７２ｂは、Ｘ２側に凹む凹面形状を備える。反射面７２ｂは、非球面形状を備える。反射面７２ｂは、反射部材７２のＸ２側の外側面に反射コーティング層を設けることにより形成される。反射部材７２の光軸Ｍは、Ｘ軸方向に延びる。透過面７２ａおよび反射面７２ｂは、光軸Ｍを中心とした回転対称な形状である。すなわち、透過面７２ａおよび反射面７２ｂは、光軸Ｎを含む対称面に対して面対称な形状である。反射部材７２の光軸Ｍは、レンズ部材７１の光軸Ｎと一致する。
【0023】
リレー光学系７は、第１レンズ要素７１ａと反射部材７２の間の光路上に配置され、反射部材７２に入射する光量を制限する調光部材７４を有する。調光部材７４は、遮光板の
ような機械的に光量制御を行う絞りや、液晶装置のような電気的に光量制御を行う絞りを採用することができる。
ような機械的に光量制御を行う絞りや、液晶装置のような電気的に光量制御を行う絞りを採用することができる。
【0024】
リレー光学系７は、第１像面Ｓ１と第１レンズ要素７１ａとの間に配置され第１像面Ｓ１から出射した光線が透過するダイクロイックプリズム６（第１光学部材）と、第２レンズ要素７１ｂと第２像面Ｓ２との間に配置され第２レンズ要素７１ｂから出射した光線が透過するダミープリズム６１（第２光学部材）と、を有する。ダミープリズム６１は、第２レンズ要素７１ｂの出射面および第２像面Ｓ２の光学的距離を、第１像面Ｓ１および第１レンズ要素７１ａの入射面の光学的距離と等しくする。本形態では、ダイクロイックプリズム６の屈折率は、ダミープリズム６１の屈折率とは異なる。
【0025】
図３に示すように、第１像面Ｓ１および第２像面Ｓ２は、それぞれ、Ｙ軸方向（第１方向）で対向する第１辺７６と、Ｚ軸方向（第２方向）で対向する第２辺７７とを備える長方形の像面である。なお、ここでの第１像面Ｓ１には、光変調素子４Ｇが配置されている。第１像面Ｓ１の第１辺７６に平行な中心線７６ａは、第２像面Ｓ２の第１辺７６に平行な中心線７６ｂと重ならない。第１像面Ｓ１の第２辺７７に平行な中心線７７ａは、第２像面Ｓ２の第２辺７７に平行な中心線７７ｂと重ならない。すなわち、第１像面Ｓ１および第２像面Ｓ２は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向において、互いにズレた位置に配置されている。これにより、各像面とレンズ部材７１との間に配置される、ダイクロイックプリズム６およびダミープリズム６１は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向において、互いにズレた位置に配置されている。
【0026】
図２に示すように、第１像面Ｓ１から出射した光線は、ダイクロイックプリズム６および第１レンズ要素７１ａを透過して、反射部材７２に到達する。第１レンズ要素７１ａからの出射した光線は、透過面７２ａを透過して、反射面７２ｂで反射される。反射面７２ｂで反射した光線は、透過面７２ａを透過して、第２レンズ要素７１ｂに到達する。反射部材７２から出射した光線は、第２レンズ要素７１ｂおよびダミープリズム６１を透過して、第２像面Ｓ２に結像される。また、第１レンズ要素７１ａに入射する光線の主光線と、第２レンズ要素７１ｂから出射する光線の主光線と、が平行である。なお、「主光線が平行である」には、製造誤差等により若干平行となっていない状態を含む。
【0027】
図２に示すように、リレー光学系７は、第１像面Ｓ１の側がテレセントリックである。テレセントリックとは、第１レンズ要素７１ａと第１像面Ｓ１に配置された光変調素子４との間を通過する各光束の主光線が、光軸と平行または光軸と略平行となっていることをいう。本明細書において、テレセントリックとは、各光束の主光線と光変調素子４の光軸とが成す角度が±５°以内であることをいう。
【0028】
図２に示すように、リレー光学系７は、第２像面Ｓ２の側がテレセントリックである。テレセントリックとは、第２レンズ要素７１ｂと第２像面Ｓ２との間を通過する各光束の主光線が、光軸と平行または光軸と略平行となっていることをいう。本明細書において、テレセントリックとは、各光束の主光線と第２像面Ｓ２の光軸とが成す角度が±５°以内であることをいう。
【0029】
リレー光学系７のレンズデータは以下のとおりである。面番号は、第１像面Ｓ１から第２像面Ｓ２に順番に付してある。符号は、第１像面、ダイクロイックプリズム、第１レンズ要素、透過面、反射面、第２レンズ要素、ダミープリズム、および第２像面の符号である。面番号に＊を付した面は非球面である。Ｒは曲率半径である。Ｄは軸上面間隔である。Ｎｄはｄ線の屈折率である。νｄはｄ線のアッベ数である。Ｙは有効半径である。Ｒ、Ｄ、Ｙの単位はｍｍである。
【0030】
符号 面番号 R D Nd vd モード Y
0 0.00000 0.000000 屈折
S1 1 0.00000 3.000000 屈折 12.748
6 2 0.00000 25.000000 1.5168 64.17 屈折 12.748
3 0.00000 8.820000 屈折 12.489
71a *4 75.20938 25.000000 1.5094 56.47 屈折 40.156
*5 -86.40080 62.953784 屈折 40.033
72a *6 -107.98920 9.557316 1.5094 56.47 屈折 26.500
72b *7 -135.20655 -9.557316 1.5094 56.47 反射 26.000
72a *8 -107.98920 -62.953784 屈折 26.500
71b *9 -86.40080 -25.000000 1.5094 56.47 屈折 41.729
*10 75.20938 -2.441341 屈折 42.200
61 11 0.00000 -30.000000 1.7174 29.50 屈折 21.260
12 0.00000 -8.305100 屈折 21.260
S2 13 0.00000 0.000000 屈折 7.547
0 0.00000 0.000000 屈折
S1 1 0.00000 3.000000 屈折 12.748
6 2 0.00000 25.000000 1.5168 64.17 屈折 12.748
3 0.00000 8.820000 屈折 12.489
71a *4 75.20938 25.000000 1.5094 56.47 屈折 40.156
*5 -86.40080 62.953784 屈折 40.033
72a *6 -107.98920 9.557316 1.5094 56.47 屈折 26.500
72b *7 -135.20655 -9.557316 1.5094 56.47 反射 26.000
72a *8 -107.98920 -62.953784 屈折 26.500
71b *9 -86.40080 -25.000000 1.5094 56.47 屈折 41.729
*10 75.20938 -2.441341 屈折 42.200
61 11 0.00000 -30.000000 1.7174 29.50 屈折 21.260
12 0.00000 -8.305100 屈折 21.260
S2 13 0.00000 0.000000 屈折 7.547
【0031】
各非球面係数は以下のとおりである。
【0032】
面番号 4 5 6 7
コーニック定数 0 0 1.59961E+00 0
4次の係数 -1.019789E-06 4.015744E-07 0 -8.511161E-09
6次の係数 1.443295E-10 -2.351044E-11 0 -3.574313E-12
8次の係数 -7.137023E-15 3.063089E-14 0 7.006635E-15
10次の係数 -3.472316E-18 -4.551714E-18 0 -3.002244E-18
コーニック定数 0 0 1.59961E+00 0
4次の係数 -1.019789E-06 4.015744E-07 0 -8.511161E-09
6次の係数 1.443295E-10 -2.351044E-11 0 -3.574313E-12
8次の係数 -7.137023E-15 3.063089E-14 0 7.006635E-15
10次の係数 -3.472316E-18 -4.551714E-18 0 -3.002244E-18
【0033】
面番号 8 9 10
コーニック定数 1.59961E+00 0 0
4次の係数 0 4.015744E-07 -1.019789E-06
6次の係数 0 -2.351044E-11 1.443295E-10
8次の係数 0 3.063089E-14 -7.137023E-15
10次の係数 0 -4.551714E-18 -3.472316E-18
コーニック定数 1.59961E+00 0 0
4次の係数 0 4.015744E-07 -1.019789E-06
6次の係数 0 -2.351044E-11 1.443295E-10
8次の係数 0 3.063089E-14 -7.137023E-15
10次の係数 0 -4.551714E-18 -3.472316E-18
【0034】
（作用効果）
本形態のリレー光学系７は、第１像面Ｓ１から出射された光線を第２像面Ｓ２に等倍に結像させる。リレー光学系７は、光線が通過する順に、第１レンズ要素７１ａと、反射部材７２と、第２レンズ要素７１ｂと、を有する。第１レンズ要素７１ａは、正のパワーを有する。反射部材７２は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面７２ａと、透過面７２ａからの光線が反射される面が凹面形状である反射面７２ｂと、を備える。第２レンズ要素７１ｂは、正のパワーを有する。第１像面Ｓ１から出射した光線は、第１レンズ要素７１ａを透過して、反射部材７２に到達する。第１レンズ要素７１ａからの出射した光線は、透過面７２ａを透過して、反射面７２ｂで反射される。反射面７２ｂで反射した光線は、透過面７２ａを透過して、第２レンズ要素７１ｂに到達する。反射部材７２から出射した光線は、第２レンズ要素７１ｂを透過して、第２像面Ｓ２に結像される。
本形態のリレー光学系７は、第１像面Ｓ１から出射された光線を第２像面Ｓ２に等倍に結像させる。リレー光学系７は、光線が通過する順に、第１レンズ要素７１ａと、反射部材７２と、第２レンズ要素７１ｂと、を有する。第１レンズ要素７１ａは、正のパワーを有する。反射部材７２は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面７２ａと、透過面７２ａからの光線が反射される面が凹面形状である反射面７２ｂと、を備える。第２レンズ要素７１ｂは、正のパワーを有する。第１像面Ｓ１から出射した光線は、第１レンズ要素７１ａを透過して、反射部材７２に到達する。第１レンズ要素７１ａからの出射した光線は、透過面７２ａを透過して、反射面７２ｂで反射される。反射面７２ｂで反射した光線は、透過面７２ａを透過して、第２レンズ要素７１ｂに到達する。反射部材７２から出射した光線は、第２レンズ要素７１ｂを透過して、第２像面Ｓ２に結像される。
【0035】
本形態によれば、リレー光学系７の全長を短くするために、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂのレンズパワーを大きくした場合であっても、透過面７２ａの凹面形状のパワーにより、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂで発生する諸収差を抑制することができる。
【0036】
本形態において、第１レンズ要素７１ａに入射する光線の主光線と、第２レンズ要素７１ｂから出射する光線の主光線と、が平行である。したがって、リレー光学系７の前後に他の光学系を配置する場合、光線の主光線方向が揃っているため組み合わせや調整が容易となる。
【0037】
本形態において、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂは、互いに同じ形状と同じ屈折率とを有するレンズである。したがって、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂを共通するレンズ要素とすることができるので、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂを異なるレンズ要素とする場合と比較して、部品コストを抑制することができる。
【0038】
本形態において、透過面７２ａおよび反射面７２ｂは、反射部材７２の光軸Ｍを含む対称面に対して面対称な形状である。第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂは、対称面を挟んで対称に設けられている。したがって、対称面を挟んで各レンズ要素が対称に配置されているので、第１レンズ要素７１ａで発生した諸収差を、第２レンズ要素７１ｂで発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系７の光学性能を向上させることができる。
【0039】
本形態において、第１レンズ要素７１ａと第２レンズ要素７１ｂとは、正のパワーを有する一体のレンズ部材７１からなる。レンズ部材７１は、レンズ部材７１の光軸Ｎを中心とした回転対称な形状を有する。したがって、部品点数を低減することができる。また、レンズ部材７１を製造することが容易となる。
【0040】
本形態において、透過面７２ａおよび反射面７２ｂは、反射部材７２の光軸Ｍを中心とした回転対称な形状である。したがって、反射部材７２を製造することが容易となる。
【0041】
本形態において、レンズ部材７１の光軸Ｎと反射部材７２の光軸Ｍとは一致する。これにより、リレー光学系７を製造する際に、レンズ部材７１と反射部材７２との組立が容易となる。
【0042】
本形態において、リレー光学系７は、第１像面Ｓ１の側がテレセントリックである。したがって、リレー光学系７の第１像面Ｓ１の側がテレセントリックでないものと比較して、第１像面Ｓ１が第１レンズ要素７１ａの光軸方向に対してわずかにデフォーカスしたとしても、第２像面Ｓ２における像の形状が変化せず、良好なリレー光学系７とすることができる。
【0043】
本形態において、リレー光学系７は、第２像面Ｓ２の側がテレセントリックである。したがって、リレー光学系７の第２像面Ｓ２の側がテレセントリックでないものと比較して、第２像面Ｓ２が第２レンズ要素７１ｂの光軸方向に対してわずかにデフォーカスしたとしても、第２像面Ｓ２における像の形状が変化せず、良好なリレー光学系７とすることができる。
【0044】
本形態において、リレー光学系７は、第１レンズ要素７１ａと反射部材７２の間の光路上に配置され、反射部材７２に入射する光量を制限する調光部材７４を有する。したがって、第１像面Ｓ１から出射した光線を均等に制限することができる。これにより、第２像面Ｓ２に結像される像のコントラストを向上させることができる。
【0045】
本形態において、第１像面Ｓ１と第１レンズ要素７１ａとの間に配置され、第１像面Ｓ１から出射した光線が透過するダイクロイックプリズム６と、第２レンズ要素７１ｂと第２像面Ｓ２との間に配置され、第２レンズ要素７１ｂから出射した光線が透過するダミー
プリズム６１と、を有する。ダミープリズム６１は、第２レンズ要素７１ｂの出射面および第２像面Ｓ２の光学的距離を、第１像面Ｓ１および第１レンズ要素７１ａの入射面の光学的距離と等しくする。したがって、リレー光学系７の光学要素の配置が対称となるので、ダイクロイックプリズム６で発生した諸収差を、ダミープリズム６１で発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系７の光学性能を向上させることができる。
プリズム６１と、を有する。ダミープリズム６１は、第２レンズ要素７１ｂの出射面および第２像面Ｓ２の光学的距離を、第１像面Ｓ１および第１レンズ要素７１ａの入射面の光学的距離と等しくする。したがって、リレー光学系７の光学要素の配置が対称となるので、ダイクロイックプリズム６で発生した諸収差を、ダミープリズム６１で発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系７の光学性能を向上させることができる。
【0046】
本形態において、ダイクロイックプリズム６の屈折率は、ダミープリズム６１の屈折率とは異なる。したがって、互いの屈折率が同一の場合と比較して、リレー光学系７で発生する軸上色収差を良好に補正することができる。
【0047】
本形態において、第１像面Ｓ１および第２像面Ｓ２は、それぞれ、Ｙ軸方向（第１方向）で対向する第１辺７６と、Ｚ軸方向（第２方向）で対向する第２辺７７とを備える長方形の像面である。第１像面Ｓ１の第１辺７６に平行な中心線７６ａは、第２像面Ｓ２の第１辺７６に平行な中心線７６ｂと重ならない。第１像面Ｓ１の第２辺７７に平行な中心線７７ａは、第２像面Ｓ２の第２辺７７に平行な中心線７７ｂと重ならない。したがって、各像面とレンズ部材７１との間に配置される、ダイクロイックプリズム６およびダミープリズム６１の位置を、Ｙ軸方向およびＺ軸方向において、互いにズレた位置に配置することができるので、ダイクロイックプリズム６およびダミープリズム６１のレイアウトの自由度を高めることができる。
【0048】
投写光学系５は、リレー光学系７と、リレー光学系７が第２像面Ｓ２に結像した光線をスクリーンＳに拡大投写する拡大光学系８と、を有する。拡大光学系８は、リレー光学系７に対して、取り換え可能である。したがって、様々なバックフォーカスの拡大光学系８を用いることが可能となるので、使用する拡大光学系８の自由度が向上する。この場合、取り換えられた拡大光学系８のＦナンバーに応じて、調光部材７４によって光線を調整すれば、スクリーンＳに投写される投写像のコントラストを向上させることができる。
【0049】
プロジェクター１は、投写光学系５と、第１像面Ｓ１に投写画像を形成する光変調素子４と、を有する。したがって、バックフォーカスが短い拡大光学系８を用いることができるので、高品質の画像表示が可能なプロジェクターとすることができる。
【0050】
図４は、リレー光学系７の球面収差を示す図である。図５は、リレー光学系７のタンジェンシャルの非点収差を示す図である。図６は、リレー光学系７のサジタルの非点収差を示す図である。図７は、軸上色収差を示す図である。なお、収差図において、縦軸は、収差量を示し、横軸は、レンズデータにおける面番号を示している。
【0051】
図４に示すように、第１レンズ要素７１ａの入射面および第２レンズ要素７１ｂの出射面で発生する諸収差は、透過面７２ａによってキャンセルされる。また、第１レンズ要素７１ａの入射面および第２レンズ要素７１ｂの出射面で発生する諸収差は、ダミープリズム６１によってもキャンセルされる。この結果、球面収差の総量は、０．０４０８となる。したがって、本形態のリレー光学系７では、球面収差は良好に抑制されている。
【0052】
図５に示すように、第１レンズ要素７１ａの出射面および第２レンズ要素７１ｂの入射面で発生する諸収差は、透過面７２ａによってキャンセルされる。図６に示すように、第１レンズ要素７１ａの入射面および第２レンズ要素７１ｂの出射面で発生する諸収差は、透過面７２ａによってキャンセルされる。この結果、タンジェンシャルの非点収差の総量は、－０．１７２１となり、サジタルの非点収差の総量は、－０．１２４４となる。したがって、本形態のリレー光学系７では、非点収差は良好に抑制されている。
【0053】
図７に示すように、第１レンズ要素７１ａの入射面および第２レンズ要素７１ｂの出射面で発生する諸収差は、透過面７２ａによってキャンセルされる。また、第１レンズ要素７１ａの入射面および第２レンズ要素７１ｂの出射面で発生する諸収差は、ダミープリズム６１によってもキャンセルされる。この結果、軸上色収差の総量は、０．０１６９となる。したがって、本形態のリレー光学系７では、軸上色収差は良好に抑制されている。
【0054】
【0055】
図９は、実施形態３のリレー光学系７Ｂの概略構成を示す図である。図９に示すように、リレー光学系７Ｂは、第１レンズ要素７１ａを透過した光線を反射して反射部材７２に導くとともに、反射部材７２で反射した光線をさらに反射して第２レンズ要素７１ｂに導く第１反射ミラー７８を有する。これにより、リレー光学系７Ｂで光路を折りたたむことができるので、リレー光学系７Ｂをコンパクトにすることができる。よって、リレー光学系７Ｂを含めた投写光学系５をコンパクトに構成することができるので、プロジェクター１全体をコンパクトにすることができる。
【0056】
図１０は、実施形態４のリレー光学系７Ｃの概略構成を示す図である。図１０に示すように、リレー光学系７Ｃは、第２レンズ要素７１ｂを透過した光線を反射する第２反射ミラー７９を有する。これにより、第２像面Ｓ２の位置の自由度が高まるので、他の部材との干渉を避けつつ後段の拡大光学系８と接続させることが容易となる。
【0057】
図１１は、実施形態５のリレー光学系７Ｄの概略構成を示す図である。図１１に示すように、リレー光学系７Ｄでは、ダミープリズム６１は、第２レンズ要素７１ｂを透過した光線を反射する反射膜６１ａを備える。これにより、実施形態１と同様に、リレー光学系７Ｄは、リレー光学系７Ｄで発生する軸上色収差を良好に補正することができる。また、第２像面Ｓ２の位置の自由度が高まるので、他の部材との干渉を避けつつ後段の拡大光学系８と接続させることが容易となる。
【0058】
なお、上記形態では、リレー光学系７は、調光部材７４を備えていたが、調光部材７４を備えていなくてもよい。また、第１レンズ要素７１ａと第２レンズ要素７１ｂとは、両凸面形状であるとしたが、これに限らず、例えば、平凸面レンズなど凸レンズとしての機能を有していればよい。すなわち、第１レンズ要素７１ａおよび第２レンズ要素７１ｂをそれぞれ単体のレンズとしてみたとき、正のパワーを有していればよい。
【0059】
［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
以下、本開示のまとめを付記する。
【0060】
（付記１）
第１像面から出射された光線を第２像面に結像させるリレー光学系において、
前記リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有し、
前記第１レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、前記透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備え、
前記第２レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記第１レンズ要素からの出射した光線は、前記透過面を透過して、前記反射面で反射され、
前記反射面で反射した光線は、前記透過面を透過して、前記第２レンズ要素に到達し、
前記反射部材から出射した光線は、前記第２レンズ要素を透過して、前記第２像面に結像されることを特徴とするリレー光学系。
第１像面から出射された光線を第２像面に結像させるリレー光学系において、
前記リレー光学系は、光線が通過する順に、第１レンズ要素と、反射部材と、第２レンズ要素と、を有し、
前記第１レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記反射部材は、光線が入射および出射される面が凹面形状である透過面と、前記透過面からの光線が反射される面が凹面形状である反射面と、を備え、
前記第２レンズ要素は、正のパワーを有し、
前記第１レンズ要素からの出射した光線は、前記透過面を透過して、前記反射面で反射され、
前記反射面で反射した光線は、前記透過面を透過して、前記第２レンズ要素に到達し、
前記反射部材から出射した光線は、前記第２レンズ要素を透過して、前記第２像面に結像されることを特徴とするリレー光学系。
【0061】
これにより、リレー光学系の全長を短くするために、第１レンズ要素および第２レンズ要素のレンズパワーを大きくした場合であっても、透過面の凹面形状のパワーにより、第１レンズ要素および第２レンズ要素で発生する諸収差を抑制することができる。
【0062】
（付記２）
前記第１レンズ要素に入射する光線の主光線と、前記第２レンズ要素から出射する光線の主光線と、が平行であることを特徴とする付記１に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素に入射する光線の主光線と、前記第２レンズ要素から出射する光線の主光線と、が平行であることを特徴とする付記１に記載のリレー光学系。
【0063】
これにより、リレー光学系の前後に他の光学系を配置する場合、光線の主光線方向が揃っているため組み合わせや調整が容易となる。
【0064】
（付記３）
前記第１レンズ要素を透過した光線を反射して前記反射部材に導くとともに、前記反射部材で反射した光線をさらに反射して前記第２レンズ要素に導く第１反射ミラーを有することを特徴とする付記１または２に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素を透過した光線を反射して前記反射部材に導くとともに、前記反射部材で反射した光線をさらに反射して前記第２レンズ要素に導く第１反射ミラーを有することを特徴とする付記１または２に記載のリレー光学系。
【0065】
これにより、リレー光学系で光路を折りたたむことができるので、リレー光学系をコンパクトにすることができる。
【0066】
（付記４）
前記第２レンズ要素を透過した光線を反射する第２反射ミラーを有することを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第２レンズ要素を透過した光線を反射する第２反射ミラーを有することを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0067】
これにより、第２像面の位置の自由度が高まるので、他の部材との干渉を避けつつ後段の光学系と接続させることが容易となる。
【0068】
（付記５）
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、互いに同じ形状と同じ屈折率とを有するレンズであることを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、互いに同じ形状と同じ屈折率とを有するレンズであることを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0069】
これにより、第１レンズ要素および第２レンズ要素を共通するレンズ要素とすることができるので、第１レンズ要素および第２レンズ要素を異なるレンズ要素とする場合と比較して、部品コストを抑制することができる。
【0070】
（付記６）
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を含む対称面に対して面対称な形状であり、
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、前記対称面を挟んで対称に設けられていることを特徴とする付記５に記載のリレー光学系。
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を含む対称面に対して面対称な形状であり、
前記第１レンズ要素および前記第２レンズ要素は、前記対称面を挟んで対称に設けられていることを特徴とする付記５に記載のリレー光学系。
【0071】
これにより、対称面を挟んで各レンズ要素が対称に配置されているので、第１レンズ要素で発生した諸収差を、第２レンズ要素で発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系の光学性能を向上させることができる。
【0072】
（付記７）
前記第１レンズ要素と前記第２レンズ要素とは、正のパワーを有する一体のレンズ部材からなり、
前記レンズ部材は、前記レンズ部材の光軸を中心とした回転対称な形状を有することを特徴とする付記６に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素と前記第２レンズ要素とは、正のパワーを有する一体のレンズ部材からなり、
前記レンズ部材は、前記レンズ部材の光軸を中心とした回転対称な形状を有することを特徴とする付記６に記載のリレー光学系。
【0073】
これにより、部品点数を低減することができる。また、レンズ部材を製造することが容易となる。
【0074】
（付記８）
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を中心とした回転対称な形状であることを特徴とする付記６に記載のリレー光学系。
前記透過面および前記反射面は、前記反射部材の光軸を中心とした回転対称な形状であることを特徴とする付記６に記載のリレー光学系。
【0075】
これにより、反射部材を製造することが容易となる。
【0076】
（付記９）
前記第１像面の側がテレセントリックであることを特徴とする付記１から８の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１像面の側がテレセントリックであることを特徴とする付記１から８の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0077】
これにより、リレー光学系の第１像面の側がテレセントリックでないものと比較して、第１像面が第１レンズ要素の光軸方向に対してわずかにデフォーカスしたとしても、第２像面における像の形状が変化せず、良好なリレー光学系とすることができる。
【0078】
（付記１０）
前記第２像面の側がテレセントリックであることを特徴とする付記１から９の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第２像面の側がテレセントリックであることを特徴とする付記１から９の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0079】
これにより、リレー光学系の第２像面の側がテレセントリックでないものと比較して、第２像面が第２レンズ要素の光軸方向に対してわずかにデフォーカスしたとしても、第２像面における像の形状が変化せず、良好なリレー光学系とすることができる。
【0080】
（付記１１）
前記第１レンズ要素と前記反射部材の間の光路上に配置され、前記反射部材に入射する光量を制限する調光部材を有することを特徴とする付記１から１０の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１レンズ要素と前記反射部材の間の光路上に配置され、前記反射部材に入射する光量を制限する調光部材を有することを特徴とする付記１から１０の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0081】
これにより、第１像面から出射した光線を均等に制限することができるので、第２像面に結像される像のコントラストを向上させることができる。
【0082】
（付記１２）
前記第１像面から出射された光線を前記第２像面に等倍に結像させることを特徴とする付記１から１１の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１像面から出射された光線を前記第２像面に等倍に結像させることを特徴とする付記１から１１の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0083】
（付記１３）
前記第１像面と前記第１レンズ要素との間に配置され、前記第１像面から出射した光線が透過する第１光学部材と、
前記第２レンズ要素と前記第２像面との間に配置され、前記第２レンズ要素から出射した光線が透過する第２光学部材と、を有し、
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素の出射面および前記第２像面の光学的距離を、前記第１像面および前記第１レンズ要素の入射面の光学的距離と等しくすることを特徴とする付記１から１２の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１像面と前記第１レンズ要素との間に配置され、前記第１像面から出射した光線が透過する第１光学部材と、
前記第２レンズ要素と前記第２像面との間に配置され、前記第２レンズ要素から出射した光線が透過する第２光学部材と、を有し、
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素の出射面および前記第２像面の光学的距離を、前記第１像面および前記第１レンズ要素の入射面の光学的距離と等しくすることを特徴とする付記１から１２の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0084】
これにより、リレー光学系の光学要素の配置が対称となるので、第１光学部材で発生し
た諸収差を、第２光学部材で発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系の光学性能を向上させることができる。
た諸収差を、第２光学部材で発生する諸収差によりキャンセルすることができる。よって、リレー光学系の光学性能を向上させることができる。
【0085】
（付記１４）
前記第１光学部材の屈折率は、前記第２光学部材の屈折率とは異なることを特徴とする付記１３に記載のリレー光学系。
前記第１光学部材の屈折率は、前記第２光学部材の屈折率とは異なることを特徴とする付記１３に記載のリレー光学系。
【0086】
これにより、互いの屈折率が同一の場合と比較して、リレー光学系で発生する軸上色収差を良好に補正することができる。
【0087】
（付記１５）
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素を透過した光を反射する反射膜を備えることを特徴とする付記１３または１４に記載のリレー光学系。
前記第２光学部材は、前記第２レンズ要素を透過した光を反射する反射膜を備えることを特徴とする付記１３または１４に記載のリレー光学系。
【0088】
これにより、第２像面の位置の自由度が高まるので、他の部材との干渉を避けつつ後段の光学系と接続させることが容易となる。
【0089】
（付記１６）
前記第１像面および前記第２像面は、それぞれ、第１方向で対向する第１辺と、前記第１方向と直交する第２方向で対向する第２辺とを備える長方形の像面であり、
前記第１像面の前記第１辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第１辺に平行な中心線と重ならず、
前記第１像面の前記第２辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第２辺に平行な中心線と重ならないことを特徴とする付記１から１５の何れか一項に記載のリレー光学系。
前記第１像面および前記第２像面は、それぞれ、第１方向で対向する第１辺と、前記第１方向と直交する第２方向で対向する第２辺とを備える長方形の像面であり、
前記第１像面の前記第１辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第１辺に平行な中心線と重ならず、
前記第１像面の前記第２辺に平行な中心線は、前記第２像面の前記第２辺に平行な中心線と重ならないことを特徴とする付記１から１５の何れか一項に記載のリレー光学系。
【0090】
これにより、各像面とレンズ部材の間に配置される、第１光学部材および第２光学部材の位置を、第１方向および第２方向において、互いにズレた位置に配置することができるので、第１光学部材および第２光学部材のレイアウトの自由度を高めることができる。
【0091】
（付記１７）
付記１から１６の何れか一項に記載のリレー光学系と、
前記リレー光学系が前記第２像面に結像した光線を第３像面に拡大投写する拡大光学系と、を有することを特徴とする投写光学系。
付記１から１６の何れか一項に記載のリレー光学系と、
前記リレー光学系が前記第２像面に結像した光線を第３像面に拡大投写する拡大光学系と、を有することを特徴とする投写光学系。
【0092】
これにより、第２像面を拡大した拡大像を投写することができる。
【0093】
（付記１８）
前記拡大光学系は、前記リレー光学系に対して、取り換え可能であることを特徴とする付記１７に記載の投写光学系。
前記拡大光学系は、前記リレー光学系に対して、取り換え可能であることを特徴とする付記１７に記載の投写光学系。
【0094】
これにより、様々なバックフォーカスの拡大光学系を用いることが可能となるので、使用する拡大光学系の自由度が向上する。
【0095】
（付記１９）
付記１７または付記１８に記載の投写光学系と、
前記第１像面に投写画像を形成する光変調素子と、
を有することを特徴とするプロジェクター。
付記１７または付記１８に記載の投写光学系と、
前記第１像面に投写画像を形成する光変調素子と、
を有することを特徴とするプロジェクター。
【0096】
これにより、バックフォーカスが短い拡大光学系を用いることができるので、高品質の画像表示が可能なプロジェクターとすることができる。
【符号の説明】
【0097】
１…プロジェクター、２…照明光学系、３…分離光学系、４・４Ｒ・４Ｇ・４Ｂ…光変調素子、５…投写光学系、６…ダイクロイックプリズム、７・７Ａ・７Ｂ・７Ｃ・７Ｄ…リレー光学系、７…反射部材、８…拡大光学系、９…保持機構、１０…制御部、２１…光源、２２…インテグレーターレンズ、２３…インテグレーターレンズ、２４…偏光変換素子、２５…重畳レンズ、３１…ダイクロイックミラー、３２…反射ミラー、３３Ｒ・３３Ｇ・３３Ｂ…フィールドレンズ、３４…ダイクロイックミラー、３５…リレーレンズ、３６…反射ミラー、３７…リレーレンズ、３８…反射ミラー、６１…ダミープリズム、６１ａ…反射膜、７０…中間像、７１…レンズ部材、７１ａ…第１レンズ要素、７１ｂ…第２レンズ要素、７２…反射部材、７２ａ…透過面、７２ｂ…反射面、７４…調光部材、７６…第１辺、７７…第２辺、７８…第１反射ミラー、７９…第２反射ミラー、８０…投写レンズ、Ｓ…スクリーン（第３像面）、Ｓ１…第１像面、Ｓ２…第２像面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】