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公開番号2024134103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044214
出願日2023-03-20
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
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 17/08 20060101AFI20240926BHJP(光学)
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
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。
続きを表示（約 830 文字）【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。
【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。
【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】以降は省略されています）
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。
続きを表示（約 1,800 文字）【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】
プロジェクターの要部の概略図である。
実施形態１のリレー光学系の概略構成を示す図である。
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。
リレー光学系の球面収差を示す図である。
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。
リレー光学系のサジタルの非点収差を示す図である。
軸上色収差を示す図である。
実施形態２のリレー光学系の概略構成を示す図である。
実施形態３のリレー光学系の概略構成を示す図である。
実施形態４のリレー光学系の概略構成を示す図である。
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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