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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】P2025027783
(43)【公開日】2025-02-28
(54)【発明の名称】投写用光学系および投写型表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20250220BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20250220BHJP
G03B 21/28 20060101ALI20250220BHJP
G02B 13/16 20060101ALI20250220BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20250220BHJP
G02B 15/20 20060101ALN20250220BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
G03B21/00 E
G03B21/00 F
G03B21/28
G02B13/16
G02B13/18
G02B15/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023132916
(22)【出願日】2023-08-17
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】川名 正直
【テーマコード（参考）】
2H087
2K203
【Ｆターム（参考）】
2H087KA06
2H087KA07
2H087LA01
2H087LA27
2H087MA12
2H087MA18
2H087PA15
2H087PA20
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA34
2H087QA41
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA41
2H087RA45
2H087SA43
2H087SA46
2H087SA48
2H087SA52
2H087SA55
2H087SA57
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SA72
2H087SA76
2H087SB01
2H087SB15
2H087SB23
2H087SB25
2H087SB26
2H087SB34
2H087SB42
2H087SB44
2K203FA03
2K203FA05
2K203FA23
2K203FA24
2K203FA25
2K203FA32
2K203FA34
2K203FA43
2K203FA62
2K203GC03
2K203GC05
2K203HA02
2K203HA67
2K203HA68
2K203HA73
2K203HA82
2K203MA32
(57)【要約】
【課題】小型に構成され、良好な光学性能を有する投写用光学系、およびこの投写用光学系を備えた投写型表示装置を提供する。
【解決手段】投写用光学系は、縮小側の画像を拡大側に投写し、パワーを有する反射面を含まず、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなる。第１光学系と第２光学系との間に中間像が形成され、第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含む。縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、第１光学系の最も拡大側のレンズ面から光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとした場合、投写用光学系は、０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７を満足する。
【選択図】図１
【解決手段】投写用光学系は、縮小側の画像を拡大側に投写し、パワーを有する反射面を含まず、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなる。第１光学系と第２光学系との間に中間像が形成され、第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含む。縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、第１光学系の最も拡大側のレンズ面から光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとした場合、投写用光学系は、０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７を満足する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
縮小側の画像を拡大側に投写する投写用光学系であって、
パワーを有する反射面を含まず、
拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなり、
前記第１光学系と前記第２光学系との間に中間像が形成され、
前記第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、
縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面から前記光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とした場合、
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する投写用光学系。
パワーを有する反射面を含まず、
拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなり、
前記第１光学系と前記第２光学系との間に中間像が形成され、
前記第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、
縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面から前記光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とした場合、
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する投写用光学系。
【請求項2】
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、負のパワーを有する前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、正のパワーを有する後群とからなる請求項１に記載の投写用光学系。
【請求項3】
前記前群は１枚以上の正レンズを含む請求項２に記載の投写用光学系。
【請求項4】
前記第１光学系の最も拡大側の光学有効面の最外周は、前記光学有効面と光軸との交点より光軸方向において縮小側に位置する請求項２に記載の投写用光学系。
【請求項5】
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとした場合、
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する請求項３に記載の投写用光学系。
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとした場合、
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する請求項３に記載の投写用光学系。
【請求項6】
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとした場合、
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する請求項３に記載の投写用光学系。
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとした場合、
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する請求項３に記載の投写用光学系。
【請求項7】
前記後群の少なくとも一部は合焦の際に移動する請求項２に記載の投写用光学系。
【請求項8】
前記第２光学系は、変倍の際に光軸に沿って移動する２つ以上の移動群を含む請求項１に記載の投写用光学系。
【請求項9】
前記第２光学系の前記移動群のうち、最も拡大側の前記移動群は正のパワーを有する請求項８に記載の投写用光学系。
【請求項10】
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する請求項２に記載の投写用光学系。
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する請求項２に記載の投写用光学系。
【請求項11】
前記光路偏向面はプリズムの面である請求項２に記載の投写用光学系。
【請求項12】
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する請求項１１に記載の投写用光学系。
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する請求項１１に記載の投写用光学系。
【請求項13】
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面の最大有効半径をＥＲｆ、
前記投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとした場合、
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する請求項１に記載の投写用光学系。
前記投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとした場合、
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する請求項１に記載の投写用光学系。
【請求項14】
前記第１光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ１、
前記第２光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ２とした場合、
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する請求項１に記載の投写用光学系。
前記第２光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ２とした場合、
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する請求項１に記載の投写用光学系。
【請求項15】
前記中間像より縮小側に開口絞りを含み、
前記開口絞りの実像が前記第１光学系の内部に存在し、
光軸方向における前記実像の位置を第１の位置とし、
縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置のうち、前記第１の位置から最も離れた位置を第２の位置とした場合、
前記光路偏向面と光軸との交点は、光軸方向において前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲内に位置する請求項１に記載の投写用光学系。
前記開口絞りの実像が前記第１光学系の内部に存在し、
光軸方向における前記実像の位置を第１の位置とし、
縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置のうち、前記第１の位置から最も離れた位置を第２の位置とした場合、
前記光路偏向面と光軸との交点は、光軸方向において前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲内に位置する請求項１に記載の投写用光学系。
【請求項16】
１から１０までの自然数をｋとし、
縮小側の最大有効像円上において光軸からの高さが最大有効像円の半径のｋ割の高さの点を点ＰＨｋとし、
前記点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置を位置Ｐｋとし、
前記位置Ｐｋのうち、前記第１の位置からの光軸上の空気換算距離が最長となる位置を第３の位置とし、
前記第１の位置から前記第３の位置までの空気換算距離をＤｉｆＰとし、
ＤｉｆＰの符号は、前記第１の位置を基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とした場合、
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項１５に記載の投写用光学系。
縮小側の最大有効像円上において光軸からの高さが最大有効像円の半径のｋ割の高さの点を点ＰＨｋとし、
前記点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置を位置Ｐｋとし、
前記位置Ｐｋのうち、前記第１の位置からの光軸上の空気換算距離が最長となる位置を第３の位置とし、
前記第１の位置から前記第３の位置までの空気換算距離をＤｉｆＰとし、
ＤｉｆＰの符号は、前記第１の位置を基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とした場合、
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項１５に記載の投写用光学系。
【請求項17】
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、後群とからなり、
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する請求項１６に記載の投写用光学系。
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する請求項１６に記載の投写用光学系。
【請求項18】
前記光路偏向面はプリズムの面である請求項１６に記載の投写用光学系。
【請求項19】
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する請求項１８に記載の投写用光学系。
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する請求項１８に記載の投写用光学系。
【請求項20】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の投写用光学系を備えた投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、投写用光学系、および投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
投写型表示装置に適用可能な光学系として下記の特許文献１に記載の光学系が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－０２９３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
小型に構成され、良好な光学性能を有する投写用光学系が要望されている。これらの要求レベルは、年々、高まっている。
【0005】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型に構成され、良好な光学性能を有する投写用光学系、およびこの投写用光学系を備えた投写型表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１の態様は、縮小側の画像を拡大側に投写する投写用光学系であって、パワーを有する反射面を含まず、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなり、第１光学系と第２光学系との間に中間像が形成され、第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する。本開示では、以下のように条件式の記号を定めている。縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘとしている。第１光学系の最も拡大側のレンズ面から光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとしている。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とする。
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する。本開示では、以下のように条件式の記号を定めている。縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘとしている。第１光学系の最も拡大側のレンズ面から光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとしている。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とする。
【0007】
本開示の第２の態様は、第１の態様の投写用光学系において、第１光学系が、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、負のパワーを有する前群と、光路偏向面を含む光路偏向部材と、正のパワーを有する後群とからなる。
【0008】
本開示の第３の態様は、第２の態様の投写用光学系において、前群が１枚以上の正レンズを含む。
【0009】
本開示の第４の態様は、第２の態様の投写用光学系において、第１光学系の最も拡大側の光学有効面の最外周が、光学有効面と光軸との交点より光軸方向において縮小側に位置する。
【0010】
本開示の第５の態様は、第３の態様の投写用光学系において、前群が含む全ての負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｎａｖｅ、前群が含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとした場合、
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する。
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する。
【0011】
本開示の第６の態様は、第３の態様の投写用光学系において、前群が含む全ての負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｎａｖｅ、前群が含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとした場合、
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する。
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する。
【0012】
本開示の第７の態様は、第２の態様の投写用光学系において、後群の少なくとも一部が合焦の際に移動する。
【0013】
本開示の第８の態様は、第１の態様の投写用光学系において、第２光学系が、変倍の際に光軸に沿って移動する２つ以上の移動群を含む。
【0014】
本開示の第９の態様は、第８の態様の投写用光学系において、第２光学系の移動群のうち、最も拡大側の移動群は正のパワーを有する。
【0015】
本開示の第１０の態様は、第２の態様の投写用光学系において、前群の最も縮小側の面から後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する。
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する。
【0016】
本開示の第１１の態様は、第２の態様の投写用光学系において、光路偏向面がプリズムの面である。
【0017】
本開示の第１２の態様は、第１１の態様の投写用光学系において、プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する。
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する。
【0018】
本開示の第１３の態様は、第１の態様の投写用光学系において、第１光学系の最も拡大側のレンズ面の最大有効半径をＥＲｆ、投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとした場合、
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する。
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する。
【0019】
本開示の第１４の態様は、第１の態様の投写用光学系において、第１光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ１、第２光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ２とした場合、
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する。
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する。
【0020】
本開示の第１５の態様は、第１の態様の投写用光学系において、中間像より縮小側に開口絞りを含み、開口絞りの実像が第１光学系の内部に存在し、光軸方向における開口絞りの実像の位置を第１の位置とし、縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい開口絞りの中心を通過した光線が中間像より拡大側で光軸と交差する位置のうち、第１の位置から最も離れた位置を第２の位置とした場合、光路偏向面と光軸との交点は、光軸方向において第１の位置から第２の位置までの範囲内に位置する。
【0021】
本開示の第１６の態様は、第１５の態様の投写用光学系において、１から１０までの自然数をｋとし、縮小側の最大有効像円上において光軸からの高さが最大有効像円の半径のｋ割の高さの点を点ＰＨｋとし、点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい開口絞りの中心を通過した光線が中間像より拡大側で光軸と交差する位置を位置Ｐｋとし、位置Ｐｋのうち、第１の位置からの光軸上の空気換算距離が最長となる位置を第３の位置とし、第１の位置から第３の位置までの空気換算距離をＤｉｆＰとし、ＤｉｆＰの符号は、第１の位置を基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とし、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とした場合、
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する。
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する。
【0022】
本開示の第１７の態様は、第１６の態様の投写用光学系において、第１光学系が、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群と、光路偏向面を含む光路偏向部材と、後群とからなり、前群の最も縮小側の面から後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する。
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する。
【0023】
本開示の第１８の態様は、第１６の態様の投写用光学系において、光路偏向面がプリズムの面である。
【0024】
本開示の第１９の態様は、第１８の態様の投写用光学系において、プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する。
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する。
【0025】
本開示の第２０の態様は、第１から第１９のいずれか１つの態様の投写用光学系を備える投写型表示装置である。
【0026】
なお、本明細書の「～からなり」および「～からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的にパワー（屈折力）を有さないレンズ、並びに、絞り、マスク、フィルタ、カバーガラス、平面ミラー、およびプリズム等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。
【0027】
本明細書の「正のパワーを有する～群」および「～群は正のパワーを有する」は、群全体として正のパワーを有することを意味する。同様に「負のパワーを有する～群」および「～群は負のパワーを有する」は、群全体として負のパワーを有することを意味する。本明細書の「前群」、「後群」、「合焦群」、および「レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。
【0028】
複合非球面レンズ（レンズ（例えば球面レンズ）と、そのレンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関するパワーの符号および面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域のものを用いる。条件式で用いている「光軸上の距離」は、特に断りが無い限り、幾何学的距離である。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、ｄ線を基準とした場合の値である。
【0029】
本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、および「Ｆ線」は輝線であり、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍ（ナノメートル）として扱う。
【発明の効果】
【0030】
本開示によれば、小型に構成され、良好な光学性能を有する投写用光学系、およびこの投写用光学系を備えた投写型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】実施例１の投写用光学系に対応し、一実施形態に係る投写用光学系の構成および光束を示す断面図である。
【図4】最大有効半径を説明するための図である。
【図9】実施例１の投写用光学系の各収差図である。
【図10】実施例２の投写用光学系の構成および光束を示す断面図である。
【図12】実施例２の投写用光学系の各収差図である。
【図13】実施例３の投写用光学系の構成および光束を示す断面図である。
【図15】実施例３の投写用光学系の各収差図である。
【図16】実施例４の投写用光学系の構成および光束を示す断面図である。
【図18】実施例４の投写用光学系の各収差図である。
【図19】一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【図20】別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【図21】さらに別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【図22】またさらに別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について説明する。
【0033】
図１に、本開示の一実施形態に係る投写用光学系の構成および光束の断面図を示す。図１では、光束として、軸上光束Ｂ０、および最大画角の光束Ｂ１、Ｂ２を示す。図１に示す例は後述の実施例１の投写用光学系に対応している。図１では、図の左上が拡大側であり、図の右下が縮小側である。
【0034】
図１では、投写用光学系が投写型表示装置に搭載されることを想定して、投写用光学系の縮小側に光学部材ＰＰ、およびライトバルブの表示面Ｓｉｍを配置した例を示す。ライトバルブは光学像を出力する表示素子であり、この光学像は表示面Ｓｉｍに画像として表示される。ライトバルブとしては、例えば、液晶表示素子、又はＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス：登録商標）等の画像表示素子を用いることができる。光学部材ＰＰは、フィルタ、カバーガラス、および色合成プリズム等を想定した部材である。光学部材ＰＰはパワーを有しない部材である。光学部材ＰＰの材料、長さ、および部品数を適宜変更することは可能であり、また、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。
【0035】
投写用光学系は、例えば、投写型表示装置に搭載されて、縮小側の表示素子の表示面Ｓｉｍに表示される画像を拡大側の投写面に拡大して投写する。投写型表示装置においては、表示面Ｓｉｍで画像情報を与えられた光束が光学部材ＰＰを介して投写用光学系に入射され、投写用光学系により投写面であるスクリーン（不図示）に投写される。すなわち、表示面Ｓｉｍとスクリーンとは光学的に共役な位置にある。表示面Ｓｉｍが縮小側共役面に対応し、スクリーンが拡大側共役面に対応する。なお、本明細書において「スクリーン」は、投写用光学系が形成する投写像が投写される対象物を意味する。スクリーンとしては、専用のスクリーンの他、部屋の壁面、床面、天井、および建物の外壁等でもよい。
【0036】
本明細書の説明において、「拡大側」は光路上でのスクリーン側を意味し、「縮小側」は光路上での表示面Ｓｉｍ側を意味する。本明細書では、「拡大側」および「縮小側」は、光路に沿って決められるものである。また、構成要素の配置に関する「隣接」は、光路上における並び順として隣り合っていることを意味する。以下では、説明が冗長になるのを避けるため、「拡大側から縮小側へ光路に沿って順に」を「拡大側から縮小側へ順に」と記すことがある。
【0037】
本開示の投写用光学系は、パワーを有する反射面を含まないように構成される。投写用光学系では、表示面Ｓｉｍの画像の中心位置を投写用光学系の光軸Ｚから光軸Ｚに垂直な方向にシフトさせた構成を採ることがある。凹面ミラー等のパワーを有する反射面を含む投写用光学系では、イメージサークルのうち光軸Ｚの近傍は投写型表示装置によって光束が遮蔽されて利用できない領域があるため、このシフト量が固定されているものが多い。これに対して、本開示のようにパワーを有する反射面を含まない投写用光学系では、上記のような遮蔽の問題が無く、イメージサークル内でシフト量を可変にできるため、自由度の高い構成とすることができる。
【0038】
本開示の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。投写用光学系の焦点距離を短くして広角化をする場合、投写用光学系に必要なバックフォーカスを確保しつつ要求される光学性能を実現しようとすると、拡大側のレンズが巨大になりやすい。内部に中間像ＭＩが形成されるリレー光学系にすることによって、中間像ＭＩより拡大側の光学系のバックフォーカスを短くすることが可能になり、また、拡大側のレンズ径を小さくすることができるので、小型化に有利となる。
【0039】
第１光学系Ｇ１は、光路を折り曲げる光路偏向面を含むように構成される。光路を折り曲げることによって光学系をコンパクトに構成することができるため、小型化に有利となる。
【0040】
一例として、図１の投写用光学系は以下のように構成されている。第１光学系Ｇ１は、拡大側から縮小側へ順に、前群Ｇ１Ｆと、プリズムＰｒと、後群Ｇ１Ｒとからなる。前群Ｇ１Ｆは、拡大側から縮小側へ順に、レンズＬ１ａ～Ｌ１ｄからなる。後群Ｇ１Ｒは、拡大側から縮小側へ順に、レンズＬ１ｅ～Ｌ１ｎからなる。第２光学系Ｇ２は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ２ａと、平面ミラーＭｒと、レンズＬ２ｂ～Ｌ２ｈと、開口絞りＳｔと、レンズＬ２ｉ～Ｌ２ｍとからなる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは、大きさ又は形状を示すのではなく、光軸方向の位置を示す。開口絞りＳｔのこの図示方法は他の図面においても同様である。また、図１では中間像ＭＩを概念的に点線で示しており、図１の中間像ＭＩの形状は正確ではない。
【0041】
図２に、図１の投写用光学系のプリズムＰｒとその近傍のレンズの拡大図を示す。なお、図２では、光束は軸上光束Ｂ０のみを示す。プリズムＰｒは、内部に反射面Ｐｒｓを含む。反射面Ｐｒｓは、本開示の光路を折り曲げる光路偏向面の一例である。プリズムＰｒは、本開示の光路偏向部材の一例である。光路偏向面をプリズムＰｒの面とすることによって、組立の際の性能確保に有利となる。なお、反射膜が形成されたプリズムの面を光路偏向面としてもよく、全反射を用いることによってプリズムの面を光路偏向面としてもよい。
【0042】
第１光学系Ｇ１の最も拡大側の光学有効面の最外周は、この光学有効面と光軸Ｚとの交点より光軸方向において縮小側に位置することが好ましい。このようにした場合は、歪曲収差の補正に有利となる。
【0043】
図１の投写用光学系において、第１光学系Ｇ１の最も拡大側の光学有効面は、レンズＬ１ａの拡大側の面上にある。一例として、図２に、第１光学系Ｇ１の最も拡大側の光学有効面の最外周上の点２と、この光学有効面と光軸Ｚとの交点４とを示す。図２に示すように、光軸方向において点２は交点４より縮小側に位置している。
【0044】
なお、「光学有効面」は、通常、鏡面加工された面である。本明細書において、レンズの「光学有効面」は、結像用の光線が通過する有効径内の面を含み、この有効径内の面形状と同形状で径方向外側に延長された面である。同形状とは、同じ設計データに基づき形成された形状を有する面である。「同じ設計データ」とは、球面形状の場合は曲率半径が同じであることを意味し、非球面形状の場合は非球面式および非球面係数が同じであることを意味し、自由曲面形状の場合は自由曲面式および自由曲面係数が同じであることを意味する。
【0045】
前群Ｇ１Ｆのパワーは負であり、後群Ｇ１Ｒのパワーは正であることが好ましい。第１光学系Ｇ１が、拡大側から縮小側へ順に、負のパワーを有する前群Ｇ１Ｆと、光路偏向部材と、正のパワーを有する後群Ｇ１Ｒとからなるように構成することによって、広い画角を確保しながら小型化を図ることに有利となる。
【0046】
前群Ｇ１Ｆは１枚以上の正レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、色収差および像面湾曲の補正に有利となる。
【0047】
後群Ｇ１Ｒの少なくとも一部は合焦の際に光軸Ｚに沿って移動することが好ましい。この構成によって、合焦機能を有する投写用光学系を構成することができる。また、このようにした場合は、合焦の際に前群Ｇ１Ｆは固定されており、前群Ｇ１Ｆに合焦機構を配置しない構成にすることができるため、最も拡大側のレンズの小型化に有利となる。以下では、合焦の際に移動する群を合焦群と称する。合焦群が光軸Ｚに沿って移動することによって合焦が行われる。
【0048】
図１の例では、合焦群はレンズＬ１ｇ～Ｌ１ｌからなる。図１および図３のレンズＬ１ｇ～Ｌ１ｌに対して付けられた括弧と両矢印は、レンズＬ１ｇ～Ｌ１ｌが合焦群であることを示す。図３は、図１の投写用光学系の光路を展開した断面図である。なお、図３では、反射面Ｐｒｓ、平面ミラーＭｒ、および最大画角の光束Ｂ２の図示を省略している。
【0049】
第２光学系Ｇ２は、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する２つ以上の移動群を含むことが好ましい。この構成によって、変倍機能を有する投写用光学系を構成することができる。また、比較的径が小さな第２光学系Ｇ２に移動群を配置することによって、変倍機構の負荷を軽減することができる。さらに、折り曲げ光路を含まない屈折光学系の範囲内で変倍光学系を構成できるため、機械的な精度を確保することが容易となる。
【0050】
第２光学系Ｇ２の移動群のうち、最も拡大側の移動群は正のパワーを有することが好ましい。このようにした場合は、最も拡大側の移動群より縮小側の移動群の小径化に有利となる。また、中間像ＭＩより縮小側、かつ最も拡大側の移動群より拡大側に長い空気間隔を確保することが容易となる。この長い空気間隔に光路を折り曲げる部材を配置すれば、投写用光学系全体で２回以上光路を折り曲げることができるため、小型化により有利となる。図１の第２光学系Ｇ２では、この長い空気間隔に配置された平面ミラーＭｒによって光路が９０度折り曲げられている。
【0051】
第２光学系Ｇ２は、最も縮小側に、１枚の正レンズからなり、変倍の際に表示面Ｓｉｍに対して固定されている固定群を含むことが好ましい。このようにした場合は、縮小側のテレセントリック性の確保が容易になる。
【0052】
一例として、図１の第２光学系Ｇ２は、図３に示すように、拡大側から縮小側へ順に、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄと、第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとの５つのレンズ群を含む。図３の各レンズ群は以下のように構成されている。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、レンズＬ２ａからなる。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、レンズＬ２ｂ～Ｌ２ｅからなる。第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは、レンズＬ２ｆ～Ｌ２ｈと、開口絞りＳｔと、レンズＬ２ｉとからなる。第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄは、レンズＬ２ｊ～Ｌ２ｌからなる。第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅは、レンズＬ２ｍからなる。変倍の際、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとは、表示面Ｓｉｍに対して固定され、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄとは隣り合うレンズ群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。図３では、変倍の際に移動するレンズ群の下に、括弧、および広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の概略的な移動方向を示す矢印を記入している。
【0053】
次に、本開示の投写用光学系の条件式に関する好ましい構成および可能な構成について述べる。以下の条件式に関する説明では、冗長な説明を避けるため、定義が同じものには同じ記号を用いて記号の重複説明を省略する。また、以下では、冗長な説明を避けるため「本開示の投写用光学系」を単に「投写用光学系」ともいう。
【0054】
投写用光学系は、下記条件式（１）を満足することが好ましい。ここでは、縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘとしている。第１光学系Ｇ１の最も拡大側のレンズ面から光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとしている。Ｉｍａｘは、縮小側の最大像高である。一例として、図１に上記の半径Ｉｍａｘおよび距離Ｄｄｅｆを示す。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とする。条件式（１）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。条件式（１）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、良好な光学性能および諸元の維持に有利となる。
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
【0055】
より良好な特性を得るためには、条件式（１）の下限値は、０．２５にすることがより好ましく、０．３にすることがさらに好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（１）の上限値は、０．６にすることがより好ましく、０．５にすることがさらに好ましい。
【0056】
投写用光学系は、下記条件式（２）を満足することが好ましい。ここでは、前群Ｇ１Ｆが含む全ての負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｎａｖｅとしている。前群Ｇ１Ｆが含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとしている。条件式（２）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、色収差の補正に有利となる。条件式（２）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、色収差の２次スペクトルの補正に有利となる。
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
【0057】
より良好な特性を得るためには、条件式（２）の下限値は、１２にすることがより好ましく、１５にすることがさらに好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（２）の上限値は、３６にすることがより好ましく、３２にすることがさらに好ましい。
【0058】
投写用光学系は、下記条件式（３）を満足することが好ましい。ここでは、前群Ｇ１Ｆが含む全ての負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｎａｖｅとしている。前群Ｇ１Ｆが含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとしている。条件式（３）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、像面湾曲の補正に有利となる。条件式（３）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、球面収差の補正に有利となる。
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
【0059】
より良好な特性を得るためには、条件式（３）の下限値は、０．１８にすることがより好ましく、０．２にすることがさらに好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（３）の上限値は、０．３６にすることがより好ましく、０．３にすることがさらに好ましい。
【0060】
投写用光学系は、下記条件式（４）を満足することが好ましい。ここでは、前群Ｇ１Ｆの最も縮小側の面から後群Ｇ１Ｒの最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとしている。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とする。条件式（４）は、縮小側の最大像高と光路偏向部材を配置するスペースとの比を規定する式である。条件式（４）によって、光路偏向部材における光束径を抑制することができる。条件式（４）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。条件式（４）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、光路を折り曲げられた光束を通すスペースを確保できる。
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
【0061】
より良好な特性を得るためには、条件式（４）の下限値は、０．６にすることがより好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（４）の上限値は、０．８にすることがより好ましい。
【0062】
投写用光学系は、下記条件式（５）を満足することが好ましい。ここでは、プリズムＰｒの光軸Ｚに沿った厚さをＤｐｒとしている。プリズムＰｒのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとしている。一例として、図３に上記の厚さＤｐｒを示す。条件式（５）は、縮小側の最大像高と空気換算したプリズムＰｒの厚さとの比を規定する式である。条件式（５）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。条件式（５）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、光路を折り曲げられた光束を通すスペースを確保できる。
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
【0063】
より良好な特性を得るためには、条件式（５）の下限値は、１にすることがより好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（５）の上限値は、１．２にすることがより好ましい。
【0064】
投写用光学系は、下記条件式（６）を満足することが好ましい。ここでは、第１光学系Ｇ１の最も拡大側のレンズ面の最大有効半径をＥＲｆとしている。投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとしている。条件式（６）の下限値については、ＥＲｆ＞０かつＥＲｍａｘ＞０のため、ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＞０となる。条件式（６）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる、又は、軸外収差の補正に有利となる。
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
【0065】
より良好な特性を得るためには、条件式（６）の上限値は、０．６にすることがより好ましい。
【0066】
図４を参照しながら、最大有効半径について説明する。図４は説明用の図である。図４では、左側が拡大側、右側が縮小側である。図４には、レンズＬｘを通る軸上光束Ｘａおよび軸外光束Ｘｂを示す。図４の例では、軸外光束Ｘｂの上側光線である光線Ｘｂ１が、最も外側を通る光線である。ここでいう「外側」とは、光軸Ｚを中心にした径方向外側、すなわち、光軸Ｚから離れる側である。本明細書においては、この最も外側を通る光線とレンズ面との交点の位置Ｐｘから光軸Ｚまでの距離が、そのレンズ面の最大有効半径ＥＲである。なお、図４の例では軸外光束Ｘｂの上側光線が最も外側を通る光線であるが、いずれの光線が最も外側を通る光線になるかは光学系により異なる。
【0067】
条件式（６）を満足している図３の例では、投写用光学系の中間部のレンズの径に比べて、最も拡大側のレンズの径が小さい。通常、投写用光学系では最も拡大側のレンズの径が大きくなることが多いが、図３の例では、最も拡大側のレンズの小径化が好適に実現されている。
【0068】
投写用光学系は、下記条件式（７）を満足することが好ましい。ここでは、第１光学系Ｇ１の全てのレンズ面における軸上マージナル光線Ｂ０ｍの光軸Ｚからの高さの最大値をＡＨ１としている。第２光学系Ｇ２の全てのレンズ面における軸上マージナル光線Ｂ０ｍの光軸Ｚからの高さの最大値をＡＨ２としている。一例として、図１の投写用光学系では、レンズＬ１ｆの拡大側の面における軸上マージナル光線Ｂ０ｍの光軸Ｚからの高さがＡＨ１となり、レンズＬ２ｃの縮小側の面における軸上マージナル光線Ｂ０ｍの光軸Ｚからの高さがＡＨ２となる。図２に上記の最大値ＡＨ１を示し、図３に上記の最大値ＡＨ２を示す。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合は、ＡＨ１およびＡＨ２は全変倍域での最大値とする。条件式（７）の下限値については、ＡＨ１＞０かつＡＨ２＞０のため、ＡＨ１／ＡＨ２＞０となる。条件式（７）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、光路偏向面付近での光束幅の拡大を抑えることができるため、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
【0069】
次に、光路偏向面を配置する好ましい位置について、図５および図６を参照して説明する。図５では理解を容易にするために直線状の光路になるように光路を展開した図を示している。図６にはプリズムＰｒ部分の拡大図を示す。投写用光学系が、中間像ＭＩより縮小側に開口絞りＳｔを含み、開口絞りＳｔの実像が第１光学系Ｇ１の内部に存在する場合、光路偏向面の位置は以下のようにすることが好ましい。ここでは、光軸方向における開口絞りＳｔの実像の位置を位置Ｐｉｓｔとする。縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい開口絞りＳｔの中心を通過した光線が中間像ＭＩより拡大側で光軸Ｚと交差する位置のうち、位置Ｐｉｓｔから最も離れた位置を位置Ｐｃｈとする。光路偏向面と光軸Ｚとの交点は、光軸方向において位置Ｐｉｓｔから位置Ｐｃｈまでの範囲内に位置することが好ましい。このようにした場合は、瞳の実像近傍に光路偏向面を配置することができる。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合は、広角端において、光路偏向面と光軸Ｚとの交点が上記範囲内に位置することが好ましい。
【0070】
一例として、図５および図６に図１の投写用光学系における位置Ｐｉｓｔを二点鎖線で示し、位置Ｐｃｈを短破線で示し、光路偏向面と光軸Ｚとの交点の位置Ｐｄｅｆを長破線で示す。なお、図５および図６には、光軸方向におけるこれらの位置を示している。図５および図６には、縮小側の最大有効像円内の多数の点から発して拡大側へ向かい開口絞りＳｔの中心を通過した多数の光線Ｒｙｓも示している。図１の投写用光学系では、上記３つの位置は全て光路偏向部材であるプリズムＰｒ内に位置している。
【0071】
上記の位置Ｐｉｓｔに関連して、投写用光学系は、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）について、図７および図８を参照して説明する。図７では理解を容易にするために直線状の光路になるように光路を展開した図を示している。図８にはプリズムＰｒ部分の拡大図を示す。ここでは、１から１０までの自然数をｋとする。すなわち、ｋ＝１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０である。そして、縮小側の最大有効像円上において光軸Ｚからの高さが、最大有効像円の半径Ｉｍａｘのｋ割の高さの点を点ＰＨｋとする。点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい開口絞りＳｔの中心を通過した光線が中間像ＭＩより拡大側で光軸Ｚと交差する位置を位置Ｐｋとする。位置Ｐｋのうち、位置Ｐｉｓｔからの空気換算距離が最長となる位置を位置Ｐｍａｘとする。そして、位置Ｐｉｓｔから位置Ｐｍａｘまでの光軸上の空気換算距離をＤｉｆＰとする。ＤｉｆＰの符号は、位置Ｐｉｓｔを基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とする。なお、投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とする。条件式（８）は、いわば、瞳収差と最大像高との比を規定する式である。条件式（８）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、光学系の全長が長大化することを抑制できる。条件式（８）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
【0072】
より良好な特性を得るためには、条件式（８）の下限値は、－２．５にすることがより好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（８）の上限値は、－０．５にすることがより好ましい。
【0073】
一例として、図７および図８に図１の投写用光学系における位置Ｐｉｓｔを二点鎖線で示し、位置Ｐｍａｘを破線で示す。なお、図７および図８には、光軸方向におけるこれらの位置を示している。図７および図８には、縮小側の最大有効像円上において光軸Ｚからの高さが最大有効像円の半径Ｉｍａｘのｋ割の高さの点である点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい開口絞りＳｔの中心を通過した１０本の光線Ｒｙ１、・・・、Ｒｙ１０も示している。なお、図７では、図の煩雑化を避けるため、点ＰＨｋのうち、点ＰＨ１と点ＰＨ１０にのみ符号を付している。図１の投写用光学系では、位置Ｐｉｓｔおよび位置Ｐｍａｘは光路偏向部材であるプリズムＰｒ内に位置している。
【0074】
また、上記のＤｉｆＰに関連して、投写用光学系は、下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）は、いわば、瞳収差と光路偏向部材を配置するスペースとの比を規定する式である。条件式（９）によって、光路偏向部材における光束径を抑制することができる。条件式（９）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。条件式（９）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、光路を折り曲げられた光束を通すスペースを確保できる。
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
【0075】
より良好な特性を得るためには、条件式（９）の下限値は、０．４５にすることがより好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（９）の上限値は、０．６にすることがより好ましい。
【0076】
投写用光学系は、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。条件式（１０）は、いわば、瞳収差と空気換算したプリズムＰｒの厚さとの比を規定する式である。条件式（１０）の対応値が下限値以下とならないようにすることによって、最も拡大側のレンズの大型化を抑制できる。条件式（１０）の対応値が上限値以上とならないようにすることによって、光路を折り曲げられた光束を通すスペースを確保できる。
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
【0077】
より良好な特性を得るためには、条件式（１０）の下限値は、０．７５にすることがより好ましい。より良好な特性を得るためには、条件式（１０）の上限値は、１．２にすることがより好ましい。
【0078】
なお、図１に示した例は一例であり、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。例えば、各光学系に含まれるレンズの枚数およびレンズの形状は図１の例と異なっていてもよい。図１の例では、パワーを持つ光学素子は全て屈折型素子であるが、本開示の投写用光学系は回折光学素子を含んでもよい。
【0079】
光路偏向面は反射ミラーの面であってもよい。このようにした場合は、軽量化に有利となる。反射ミラーは、金属ミラーでもよく、誘電体多層膜ミラーでもよい。また、投写用光学系が含む光路偏向面の数は任意に設定可能である。光路偏向面が光路を折り曲げる角度は、９０度であれば、製造上有利であるが、９０度以外でもよい。なお、上記の「９０度」は、本開示の技術が属する技術分野で実用上許容される誤差を含む。誤差は例えば－１度以上かつ＋１度以下となる範囲とすることができる。
【0080】
条件式に関する構成も含め上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
【0081】
一例として、本開示の好ましい一態様は、縮小側の画像を拡大側に投写する投写用光学系であって、パワーを有する反射面を含まず、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成され、第１光学系Ｇ１は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、上記条件式（１）を満足する。
【0082】
次に、本開示の投写用光学系の実施例について図面を参照して説明する。なお、各実施例の断面図に付された参照符号は、参照符号の桁数の増大に伴う説明および図面の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。従って、異なる実施例の図面において共通の参照符号が付されていても、必ずしも共通の構成ではない。
【0083】
［実施例１］
実施例１の投写用光学系の構成と光束の断面図は図１に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。第１光学系Ｇ１は、内部にプリズムＰｒを含む。プリズムＰｒは反射面Ｐｒｓを有し、反射面Ｐｒｓは光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。第２光学系Ｇ２は、５つのレンズ群を含み、そのうち３つのレンズ群は、変倍の際、隣り合うレンズ群との間隔を変化させて移動する。第２光学系Ｇ２は、光路を９０度折り曲げる平面ミラーＭｒを含む。
実施例１の投写用光学系の構成と光束の断面図は図１に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。第１光学系Ｇ１は、内部にプリズムＰｒを含む。プリズムＰｒは反射面Ｐｒｓを有し、反射面Ｐｒｓは光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。第２光学系Ｇ２は、５つのレンズ群を含み、そのうち３つのレンズ群は、変倍の際、隣り合うレンズ群との間隔を変化させて移動する。第２光学系Ｇ２は、光路を９０度折り曲げる平面ミラーＭｒを含む。
【0084】
実施例１の投写用光学系について、基本レンズデータを表１Ａおよび表１Ｂに、諸元と可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。ここでは、１つの表の長大化を避けるため、基本レンズデータを表１Ａおよび表１Ｂの２つの表に分けて示している。表１Ａには第１光学系Ｇ１を示し、表１Ｂには第２光学系Ｇ２を示す。
【0085】
基本レンズデータの表は以下のように記載されている。Ｓｎの列には、最も拡大側の面を第１面とし縮小側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示す。ただし、反射面Ｐｒｓに対応する面の面番号の欄には「Ｐｒｓ」を記入し、平面ミラーＭｒに対応する面の面番号の欄には「Ｍｒ」を記入している。また、開口絞りＳｔに対応する面の面番号の欄には面番号および「（Ｓｔ）」を記入している。Ｒの列には、各面の曲率半径を示す。Ｄの列には、各面とその縮小側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。Ｎｄの列には、各構成要素のｄ線に対する屈折率を示す。νｄの列には、各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示す。ＥＲの列には、各面の最大有効半径を示す。ＡＨの列には、各面の軸上マージナル光線Ｂ０ｍの光軸Ｚからの高さを示す。ＡＨの列に示す値は、全変倍域での最大値である。
【0086】
基本レンズデータの表では、拡大側に凸形状を向けた面の曲率半径の符号を正、縮小側に凸形状を向けた面の曲率半径の符号を負としている。基本レンズデータの表では、変倍の際の可変面間隔についてはＤＤ［ ］という記号を用い、［ ］の中にこの間隔の拡大側の面番号を付してＤの欄に記入している。
【0087】
表２に、変倍比Ｚｒ、焦点距離の絶対値｜ｆ｜、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および可変面間隔をｄ線基準で示す。２ωの欄の［°］は単位が度であることを示す。表２では、「Ｗｉｄｅ」および「Ｔｅｌｅ」と付した列にそれぞれ、広角端状態および望遠端状態の各値を示す。
【0088】
基本レンズデータでは、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸曲率半径の値を記載している。表３において、Ｓｎの行には非球面の面番号を示し、ＫＡおよびＡｍ（ｍ＝３、４、５、６、・・・、２０）の行には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。ＫＡおよびＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸Ｚに垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸Ｚからレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸Ｚに垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸Ｚからレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。
【0089】
各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
【0090】
【表1A】
【0091】
【表1B】
【0092】
【表2】
【0093】
【表3】
【0094】
図９に、投写距離が１．５５ｍ（メートル）の状態における実施例１の投写用光学系の各収差図を示す。投写距離は、投写面から最も拡大側のレンズ面までの光軸上の距離である。図９では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線、およびＦ線に関する収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線に関する収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、およびＦ線に関する収差をそれぞれ長破線、および短破線で示す。球面収差図では「ＦＮｏ．＝」の後にＦナンバーの値を示す。その他の収差図では「ω＝」の後に最大半画角の値を示す。
【0095】
上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても基本的に同様であるので、以下では重複説明を省略する。
【0096】
［実施例２］
実施例２の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１０に示す。実施例２の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１１に示す。実施例２の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
実施例２の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１０に示す。実施例２の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１１に示す。実施例２の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
【0097】
第１光学系Ｇ１は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群Ｇ１Ｆと、プリズムＰｒと、後群Ｇ１Ｒとからなる。前群Ｇ１Ｆは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ａ～Ｌ１ｄからなる。後群Ｇ１Ｒは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ｅ～Ｌ１ｎからなる。プリズムＰｒの内部の反射面Ｐｒｓは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。合焦群はレンズＬ１ｇ～Ｌ１ｌからなる。
【0098】
第２光学系Ｇ２は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、平面ミラーＭｒと、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄと、第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、レンズＬ２ａからなる。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、レンズＬ２ｂ～Ｌ２ｅからなる。第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは、レンズＬ２ｆ～Ｌ２ｈと、開口絞りＳｔと、レンズＬ２ｉ～Ｌ２ｊとからなる。第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄは、レンズＬ２ｋ～Ｌ２ｍからなる。第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅは、レンズＬ２ｎからなる。変倍の際、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとは、表示面Ｓｉｍに対して固定され、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄとは隣り合うレンズ群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。平面ミラーＭｒは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。
【0099】
実施例２の投写用光学系について、基本レンズデータを表４Ａおよび表４Ｂに、諸元および可変面間隔を表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図１２に示す。各収差図は、投写距離が１．５５ｍ（メートル）の状態におけるものである。
【0100】
【表4A】
【0101】
【表4B】
【0102】
【表5】
【0103】
【表6】
【0104】
［実施例３］
実施例３の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１３に示す。実施例３の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１４に示す。実施例３の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
実施例３の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１３に示す。実施例３の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１４に示す。実施例３の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
【0105】
第１光学系Ｇ１は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群Ｇ１Ｆと、プリズムＰｒと、後群Ｇ１Ｒとからなる。前群Ｇ１Ｆは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ａ～Ｌ１ｄからなる。後群Ｇ１Ｒは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ｅ～Ｌ１ｎからなる。プリズムＰｒの内部の反射面Ｐｒｓは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。合焦群はレンズＬ１ｇ～Ｌ１ｌからなる。
【0106】
第２光学系Ｇ２は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、平面ミラーＭｒと、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄと、第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅと、第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、レンズＬ２ａからなる。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、レンズＬ２ｂ～Ｌ２ｅからなる。第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは、レンズＬ２ｆ～Ｌ２ｇからなる。第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄは、レンズＬ２ｈと、開口絞りＳｔと、レンズＬ２ｉ～Ｌ２ｊとからなる。第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅは、レンズＬ２ｋ～Ｌ２ｍからなる。第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆは、レンズＬ２ｎからなる。変倍の際、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆとは、表示面Ｓｉｍに対して固定され、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄと、第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとは隣り合うレンズ群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。平面ミラーＭｒは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。
【0107】
実施例３の投写用光学系について、基本レンズデータを表７Ａおよび表７Ｂに、諸元および可変面間隔を表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図１５に示す。各収差図は、投写距離が１．５５ｍ（メートル）の状態におけるものである。
【0108】
【表7A】
【0109】
【表7B】
【0110】
【表8】
【0111】
【表9】
【0112】
［実施例４］
実施例４の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１６に示す。実施例４の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１７に示す。実施例４の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
実施例４の投写用光学系の構成と光束の断面図を図１６に示す。実施例４の投写用光学系の光路を展開した断面図を図１７に示す。実施例４の投写用光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系Ｇ１と、第２光学系Ｇ２とからなり、第１光学系Ｇ１と第２光学系Ｇ２との間に中間像ＭＩが形成される。
【0113】
第１光学系Ｇ１は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群Ｇ１Ｆと、プリズムＰｒと、後群Ｇ１Ｒとからなる。前群Ｇ１Ｆは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ａ～Ｌ１ｅからなる。後群Ｇ１Ｒは、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、レンズＬ１ｆ～Ｌ１ｏからなる。プリズムＰｒの内部の反射面Ｐｒｓは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。合焦群はレンズＬ１ｈ～Ｌ１ｍからなる。
【0114】
第２光学系Ｇ２は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、平面ミラーＭｒと、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄと、第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、レンズＬ２ａからなる。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、レンズＬ２ｂ～Ｌ２ｅからなる。第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは、レンズＬ２ｆ～Ｌ２ｇと、開口絞りＳｔと、レンズＬ２ｈ～Ｌ２ｉとからなる。第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄは、レンズＬ２ｊ～Ｌ２ｌからなる。第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅは、レンズＬ２ｍからなる。変倍の際、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｅレンズ群Ｇ２Ｅとは、表示面Ｓｉｍに対して固定され、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃと、第２Ｄレンズ群Ｇ２Ｄとは隣り合うレンズ群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。平面ミラーＭｒは、光路を９０度折り曲げる光路偏向面として機能する。
【0115】
実施例４の投写用光学系について、基本レンズデータを表１０Ａおよび表１０Ｂに、諸元および可変面間隔を表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図１８に示す。各収差図は、投写距離が１．５５ｍ（メートル）の状態におけるものである。
【0116】
【表10A】
【0117】
【表10B】
【0118】
【表11】
【0119】
【表12】
【0120】
表１３に実施例１～４の投写用光学系について、条件式（１）～（１０）の対応値、並びに、ＩｍａｘおよびＤｉｆＰの値を示す。表１３に示す実施例の対応値を条件式の上限又は下限として用いて、条件式の好ましい範囲を設定してもよい。
【0121】
【表13】
【0122】
実施例１～４の投写用光学系は、広角端における全画角が１００度以上あり、広い画角を有している。実施例１～４の投写用光学系は、広角端におけるＦナンバーが２．３以下であり、小さなＦナンバーを有している。また、実施例１～４の投写用光学系は、小型に構成されながらも、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。
【0123】
一般に、投写用光学系は、広い画角の投写像を求められることが多く、最近ではスクリーン近傍から大きな画面を投写可能であることも求められることも多い。これらのことから、投写用光学系の最も拡大側のレンズは大型化する傾向にあった。これに対して、本開示の投写用光学系によれば、最も拡大側のレンズの小型化を実現することが可能である。また、本開示の投写用光学系によれば、光路偏向面を含むため、コンパクトに構成しつつ、高い設置自由度を有することができる。
【0124】
次に、本開示の実施形態に係る投写型表示装置について説明する。図１９は、本開示の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。図１９に示す投写型表示装置１００は、本開示の実施形態に係る投写用光学系１０と、光源１５と、各色光に対応し光学像を出力するライトバルブとしての透過型表示素子１１ａ～１１ｃとを有する。また、投写型表示装置１００は、色分解のためのダイクロイックミラー１２、１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、コンデンサレンズ１６ａ～１６ｃと、光路を偏向するための全反射ミラー１８ａ～１８ｃとを有する。なお、図１９では、投写用光学系１０は概略的に図示している。また、光源１５とダイクロイックミラー１２の間にはインテグレーターが配されているが、図１９ではその図示を省略している。
【0125】
光源１５からの白色光は、ダイクロイックミラー１２、１３で３つの色光光束（Ｇｒｅｅｎ光、Ｂｌｕｅ光、Ｒｅｄ光）に分解された後、それぞれコンデンサレンズ１６ａ～１６ｃを経て各色光光束にそれぞれ対応する透過型表示素子１１ａ～１１ｃに入射して変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成された後、投写用光学系１０に入射する。投写用光学系１０は、透過型表示素子１１ａ～１１ｃにより変調された変調光に基づく光学像をスクリーン１０５上に投写する。
【0126】
図２０は、本開示の別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。図２０に示す投写型表示装置２００は、本開示の実施形態に係る投写用光学系２１０と、光源２１５と、各色光に対応し光学像を出力するライトバルブとしてのＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）素子２１ａ～２１ｃとを有する。また、投写型表示装置２００は、色分解および色合成のためのＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム２４ａ～２４ｃと、照明光と投写光を分離する偏光分離プリズム２５とを有する。なお、図２０では投写用光学系２１０を概略的に図示している。また、光源２１５と偏光分離プリズム２５の間にはインテグレーターが配されているが、図２０ではその図示を省略している。
【0127】
光源２１５からの白色光は、偏光分離プリズム２５内部の反射面で反射された後、ＴＩＲプリズム２４ａ～２４ｃにより３つの色光光束（Ｇｒｅｅｎ光、Ｂｌｕｅ光、Ｒｅｄ光）に分解される。分解後の各色光光束はそれぞれ対応するＤＭＤ素子２１ａ～２１ｃに入射して変調され、再びＴＩＲプリズム２４ａ～２４ｃを逆向きに進行して色合成された後、偏光分離プリズム２５を透過して、投写用光学系２１０に入射する。投写用光学系２１０は、ＤＭＤ素子２１ａ～２１ｃにより変調された変調光に基づく光学像をスクリーン２０５上に投写する。
【0128】
図２１は、本開示のさらに別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。図２１に示す投写型表示装置３００は、本開示の実施形態に係る投写用光学系３１０と、光源３１５と、各色光に対応し光学像を出力するライトバルブとしての反射型表示素子３１ａ～３１ｃとを有する。また、投写型表示装置３００は、色分離のためのダイクロイックミラー３２、３３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム３４と、光路偏向のための全反射ミラー３８と、偏光分離プリズム３５ａ～３５ｃとを有する。なお、図２１では、投写用光学系３１０は概略的に図示している。また、光源３１５とダイクロイックミラー３２の間にはインテグレーターが配されているが、図２１ではその図示を省略している。
【0129】
光源３１５からの白色光はダイクロイックミラー３２、３３により３つの色光光束（Ｇｒｅｅｎ光、Ｂｌｕｅ光、Ｒｅｄ光）に分解される。分解後の各色光光束はそれぞれ偏光分離プリズム３５ａ～３５ｃを経て、各色光光束それぞれに対応する反射型表示素子３１ａ～３１ｃに入射して変調され、クロスダイクロイックプリズム３４により色合成された後、投写用光学系３１０に入射する。投写用光学系３１０は、反射型表示素子３１ａ～３１ｃにより変調された変調光に基づく光学像をスクリーン３０５上に投写する。
【0130】
図２２は、本開示のまたさらに別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。図２２に示す投写型表示装置６００は、本開示の実施形態に係る投写用光学系６６と、光源６１と、各色光に対応し光学像を出力するライトバルブとしてのＤＭＤ素子６４とを有する。また、投写型表示装置６００は、カラーホイール６２と、導光光学系６３と、ＴＩＲプリズム６５とを有する。なお、図２２では、投写用光学系６６は概略的に図示している。
【0131】
カラーホイール６２は、円周上に緑色、青色、および赤色の３色のフィルタが設けられており、カラーホイール６２が回転すると光路上に各色のフィルタが順次挿入される。光源６１からの白色光は、回転するカラーホイール６２に入射することにより３つの色光光束（Ｇｒｅｅｎ光、Ｂｌｕｅ光、Ｒｅｄ光）に時分割される。時分割後の各色光光束は導光光学系６３およびＴＩＲプリズム６５を経由した後、ＤＭＤ素子６４に入射して変調され、再びＴＩＲプリズム６５を経由して、投写用光学系６６に入射する。投写用光学系６６は、ＤＭＤ素子６４により変調された変調光に基づく光学像をスクリーン６７上に投写する。
【0132】
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術について説明したが、本開示の技術は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0133】
また、本開示の技術に係る投写型表示装置も、上記構成のものに限定されず、例えば、光束分離又は光束合成に用いられる光学部材、およびライトバルブは、種々の態様の変更が可能である。ライトバルブは、光源からの光を画像表示素子により空間変調して、画像データに基づく光学像として出力する態様に限定されず、自発光型の画像表示素子から出力された光自体を、画像データに基づく光学像として出力する態様であってもよい。自発光型の画像表示素子としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が２次元配列された画像表示素子が挙げられる。
【0134】
以上の実施形態および実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
［付記１］
縮小側の画像を拡大側に投写する投写用光学系であって、
パワーを有する反射面を含まず、
拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなり、
前記第１光学系と前記第２光学系との間に中間像が形成され、
前記第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、
縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面から前記光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とした場合、
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する投写用光学系。
［付記２］
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、負のパワーを有する前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、正のパワーを有する後群とからなる付記１に記載の投写用光学系。
［付記３］
前記前群は１枚以上の正レンズを含む付記２に記載の投写用光学系。
［付記４］
前記第１光学系の最も拡大側の光学有効面の最外周は、前記光学有効面と光軸との交点より光軸方向において縮小側に位置する付記２又は付記３に記載の投写用光学系。
［付記５］
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとした場合、
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する付記２から付記４のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記６］
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとした場合、
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する付記２から付記５のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記７］
前記後群の少なくとも一部は合焦の際に移動する付記２から付記６のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記８］
前記第２光学系は、変倍の際に光軸に沿って移動する２つ以上の移動群を含む付記１から付記７のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記９］
前記第２光学系の前記移動群のうち、最も拡大側の前記移動群は正のパワーを有する付記８に記載の投写用光学系。
［付記１０］
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する付記２から付記７のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１１］
前記光路偏向面はプリズムの面である付記１から付記１０のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１２］
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する付記１１に記載の投写用光学系。
［付記１３］
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面の最大有効半径をＥＲｆ、
前記投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとした場合、
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する付記１から付記１２のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１４］
前記第１光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ１、
前記第２光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ２とした場合、
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する付記１から付記１３のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１５］
前記中間像より縮小側に開口絞りを含み、
前記開口絞りの実像が前記第１光学系の内部に存在し、
光軸方向における前記実像の位置を第１の位置とし、
縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置のうち、前記第１の位置から最も離れた位置を第２の位置とした場合、
前記光路偏向面と光軸との交点は、光軸方向において前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲内に位置する付記１から付記１４のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１６］
１から１０までの自然数をｋとし、
縮小側の最大有効像円上において光軸からの高さが最大有効像円の半径のｋ割の高さの点を点ＰＨｋとし、
前記点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置を位置Ｐｋとし、
前記位置Ｐｋのうち、前記第１の位置からの光軸上の空気換算距離が最長となる位置を第３の位置とし、
前記第１の位置から前記第３の位置までの空気換算距離をＤｉｆＰとし、
ＤｉｆＰの符号は、前記第１の位置を基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とした場合、
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する付記１５に記載の投写用光学系。
［付記１７］
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、後群とからなり、
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する付記１６に記載の投写用光学系。
［付記１８］
前記光路偏向面はプリズムの面である付記１２から付記１６のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１９］
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する付記１８に記載の投写用光学系。
［付記２０］
付記１から１９のいずれか１項に記載の投写用光学系を備えた投写型表示装置。
［付記１］
縮小側の画像を拡大側に投写する投写用光学系であって、
パワーを有する反射面を含まず、
拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、第１光学系と、第２光学系とからなり、
前記第１光学系と前記第２光学系との間に中間像が形成され、
前記第１光学系は光路を折り曲げる光路偏向面を含み、
縮小側の最大有効像円の半径をＩｍａｘ、
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面から前記光路偏向面までの光軸上の距離をＤｄｅｆとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｄｅｆを広角端における値とした場合、
０．２＜Ｉｍａｘ／Ｄｄｅｆ＜０．７ （１）
で表される条件式（１）を満足する投写用光学系。
［付記２］
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、負のパワーを有する前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、正のパワーを有する後群とからなる付記１に記載の投写用光学系。
［付記３］
前記前群は１枚以上の正レンズを含む付記２に記載の投写用光学系。
［付記４］
前記第１光学系の最も拡大側の光学有効面の最外周は、前記光学有効面と光軸との交点より光軸方向において縮小側に位置する付記２又は付記３に記載の投写用光学系。
［付記５］
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνｐａｖｅとした場合、
１０＜νｎａｖｅ－νｐａｖｅ＜４０ （２）
で表される条件式（２）を満足する付記２から付記４のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記６］
前記前群が含む全ての負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｎａｖｅ、
前記前群が含む全ての正レンズのｄ線に対する屈折率の平均値をＮｐａｖｅとした場合、
０．１５＜Ｎｐａｖｅ－Ｎｎａｖｅ＜０．４５ （３）
で表される条件式（３）を満足する付記２から付記５のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記７］
前記後群の少なくとも一部は合焦の際に移動する付記２から付記６のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記８］
前記第２光学系は、変倍の際に光軸に沿って移動する２つ以上の移動群を含む付記１から付記７のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記９］
前記第２光学系の前記移動群のうち、最も拡大側の前記移動群は正のパワーを有する付記８に記載の投写用光学系。
［付記１０］
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．５＜Ｉｍａｘ／Ｄｆｒ＜０．９ （４）
で表される条件式（４）を満足する付記２から付記７のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１１］
前記光路偏向面はプリズムの面である付記１から付記１０のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１２］
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．９＜Ｉｍａｘ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）＜１．３ （５）
で表される条件式（５）を満足する付記１１に記載の投写用光学系。
［付記１３］
前記第１光学系の最も拡大側のレンズ面の最大有効半径をＥＲｆ、
前記投写用光学系の全てのレンズ面の最大有効半径の最大値をＥＲｍａｘとした場合、
０＜ＥＲｆ／ＥＲｍａｘ＜０．７ （６）
で表される条件式（６）を満足する付記１から付記１２のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１４］
前記第１光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ１、
前記第２光学系の全てのレンズ面における軸上マージナル光線の光軸からの高さの最大値をＡＨ２とした場合、
０＜ＡＨ１／ＡＨ２＜０．７ （７）
で表される条件式（７）を満足する付記１から付記１３のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１５］
前記中間像より縮小側に開口絞りを含み、
前記開口絞りの実像が前記第１光学系の内部に存在し、
光軸方向における前記実像の位置を第１の位置とし、
縮小側の最大有効像円内の任意の点から発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置のうち、前記第１の位置から最も離れた位置を第２の位置とした場合、
前記光路偏向面と光軸との交点は、光軸方向において前記第１の位置から前記第２の位置までの範囲内に位置する付記１から付記１４のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１６］
１から１０までの自然数をｋとし、
縮小側の最大有効像円上において光軸からの高さが最大有効像円の半径のｋ割の高さの点を点ＰＨｋとし、
前記点ＰＨｋから発して拡大側へ向かい前記開口絞りの中心を通過した光線が前記中間像より拡大側で光軸と交差する位置を位置Ｐｋとし、
前記位置Ｐｋのうち、前記第１の位置からの光軸上の空気換算距離が最長となる位置を第３の位置とし、
前記第１の位置から前記第３の位置までの空気換算距離をＤｉｆＰとし、
ＤｉｆＰの符号は、前記第１の位置を基準として縮小側の距離を正、拡大側の距離を負とし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｉｆＰを広角端における値とした場合、
－３＜ＤｉｆＰ／Ｉｍａｘ＜－０．２ （８）
で表される条件式（８）を満足する付記１５に記載の投写用光学系。
［付記１７］
前記第１光学系は、拡大側から縮小側へ光路に沿って順に、前群と、前記光路偏向面を含む光路偏向部材と、後群とからなり、
前記前群の最も縮小側の面から前記後群の最も拡大側の面までの光軸上の空気換算距離をＤｆｒとし、
前記投写用光学系が変倍光学系の場合はＤｆｒを広角端における値とした場合、
０．４＜｜ＤｉｆＰ／Ｄｆｒ｜＜０．７ （９）
で表される条件式（９）を満足する付記１６に記載の投写用光学系。
［付記１８］
前記光路偏向面はプリズムの面である付記１２から付記１６のいずれか１つに記載の投写用光学系。
［付記１９］
前記プリズムの光軸に沿った厚さをＤｐｒ、
前記プリズムのｄ線に対する屈折率をＮｐｒとした場合、
０．７＜｜ＤｉｆＰ／（Ｄｐｒ／Ｎｐｒ）｜＜１．８ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する付記１８に記載の投写用光学系。
［付記２０］
付記１から１９のいずれか１項に記載の投写用光学系を備えた投写型表示装置。
【符号の説明】
【0135】
２ 点
４ 交点
１０ 投写用光学系
１１ａ～１１ｃ 透過型表示素子
１２ ダイクロイックミラー
１３ ダイクロイックミラー
１４ クロスダイクロイックプリズム
１５ 光源
１６ａ～１６ｃ コンデンサレンズ
１８ａ～１８ｃ 全反射ミラー
２１ａ～２１ｃ ＤＭＤ素子
２４ａ～２４ｃ ＴＩＲプリズム
２５ 偏光分離プリズム
３１ａ～３１ｃ 反射型表示素子
３２ ダイクロイックミラー
３３ ダイクロイックミラー
３４ クロスダイクロイックプリズム
３５ａ～３５ｃ 偏光分離プリズム
３８ 全反射ミラー
６１ 光源
６２ カラーホイール
６３ 導光光学系
６４ ＤＭＤ素子
６５ ＴＩＲプリズム
６６ 投写用光学系
６７ スクリーン
１００ 投写型表示装置
１０５ スクリーン
２００ 投写型表示装置
２０５ スクリーン
２１０ 投写用光学系
２１５ 光源
３００ 投写型表示装置
３０５ スクリーン
３１０ 投写用光学系
３１５ 光源
６００ 投写型表示装置
ＡＨ１ 最大値
ＡＨ２ 最大値
Ｂ０ 軸上光束
Ｂ０ｍ 軸上マージナル光線
Ｂ１ 最大画角の光束
Ｂ２ 最大画角の光束
Ｄｄｅｆ 距離
Ｄｐｒ 厚さ
ＥＲ 最大有効半径
Ｇ１ 第１光学系
Ｇ１Ｆ 前群
Ｇ１Ｒ 後群
Ｇ２ 第２光学系
Ｇ２Ａ 第２Ａレンズ群
Ｇ２Ｂ 第２Ｂレンズ群
Ｇ２Ｃ 第２Ｃレンズ群
Ｇ２Ｄ 第２Ｄレンズ群
Ｇ２Ｅ 第２Ｅレンズ群
Ｇ２Ｆ 第２Ｆレンズ群
Ｉｍａｘ 半径
Ｌ１ａ～Ｌ２ｎ レンズ
Ｌｘ レンズ
ＭＩ 中間像
Ｍｒ 平面ミラー
ＰＨ１ 点
ＰＨ１０ 点
ＰＰ 光学部材
Ｐｃｈ 位置
Ｐｄｅｆ 位置
Ｐｉｓｔ 位置
Ｐｍａｘ 位置
Ｐｒ プリズム
Ｐｒｓ 反射面
Ｐｘ 位置
Ｒｙ１ 光線
Ｒｙ１０ 光線
Ｒｙｓ 光線
Ｓｉｍ 表示面
Ｓｔ 開口絞り
Ｘａ 軸上光束
Ｘｂ 軸外光束
Ｘｂ１ 光線
Ｚ 光軸
４ 交点
１０ 投写用光学系
１１ａ～１１ｃ 透過型表示素子
１２ ダイクロイックミラー
１３ ダイクロイックミラー
１４ クロスダイクロイックプリズム
１５ 光源
１６ａ～１６ｃ コンデンサレンズ
１８ａ～１８ｃ 全反射ミラー
２１ａ～２１ｃ ＤＭＤ素子
２４ａ～２４ｃ ＴＩＲプリズム
２５ 偏光分離プリズム
３１ａ～３１ｃ 反射型表示素子
３２ ダイクロイックミラー
３３ ダイクロイックミラー
３４ クロスダイクロイックプリズム
３５ａ～３５ｃ 偏光分離プリズム
３８ 全反射ミラー
６１ 光源
６２ カラーホイール
６３ 導光光学系
６４ ＤＭＤ素子
６５ ＴＩＲプリズム
６６ 投写用光学系
６７ スクリーン
１００ 投写型表示装置
１０５ スクリーン
２００ 投写型表示装置
２０５ スクリーン
２１０ 投写用光学系
２１５ 光源
３００ 投写型表示装置
３０５ スクリーン
３１０ 投写用光学系
３１５ 光源
６００ 投写型表示装置
ＡＨ１ 最大値
ＡＨ２ 最大値
Ｂ０ 軸上光束
Ｂ０ｍ 軸上マージナル光線
Ｂ１ 最大画角の光束
Ｂ２ 最大画角の光束
Ｄｄｅｆ 距離
Ｄｐｒ 厚さ
ＥＲ 最大有効半径
Ｇ１ 第１光学系
Ｇ１Ｆ 前群
Ｇ１Ｒ 後群
Ｇ２ 第２光学系
Ｇ２Ａ 第２Ａレンズ群
Ｇ２Ｂ 第２Ｂレンズ群
Ｇ２Ｃ 第２Ｃレンズ群
Ｇ２Ｄ 第２Ｄレンズ群
Ｇ２Ｅ 第２Ｅレンズ群
Ｇ２Ｆ 第２Ｆレンズ群
Ｉｍａｘ 半径
Ｌ１ａ～Ｌ２ｎ レンズ
Ｌｘ レンズ
ＭＩ 中間像
Ｍｒ 平面ミラー
ＰＨ１ 点
ＰＨ１０ 点
ＰＰ 光学部材
Ｐｃｈ 位置
Ｐｄｅｆ 位置
Ｐｉｓｔ 位置
Ｐｍａｘ 位置
Ｐｒ プリズム
Ｐｒｓ 反射面
Ｐｘ 位置
Ｒｙ１ 光線
Ｒｙ１０ 光線
Ｒｙｓ 光線
Ｓｉｍ 表示面
Ｓｔ 開口絞り
Ｘａ 軸上光束
Ｘｂ 軸外光束
Ｘｂ１ 光線
Ｚ 光軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
