【手続補正書】
【提出日】平成28年9月16日(2016.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大共役側の所定位置と縮小共役側の所定位置とを共役にすると共に、前記２つの所定位置と共役な中間像を形成する結像光学系であって、
入射光束のうち軸外主光線が該結像光学系の光軸と交差する２点の間における中間結像位置よりも前記拡大共役側に配置され、該拡大共役側に向かって凸の拡大側正レンズと、
前記２点の間における前記中間結像位置よりも前記縮小共役側に位置され、前記縮小共役側に向かって凸の縮小側正レンズと、
前記拡大側および縮小側正レンズの間に配置された負レンズとを有し、
前記拡大側正レンズ、前記負レンズおよび前記縮小側正レンズをそれぞれ第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズとして該第１、第２および第３レンズの材料のアッベ数をそれぞれν１，ν２およびν３とし、屈折率をそれぞれＮ１，Ｎ２，Ｎ３とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする結像光学系。
５＜ν２−ν１＜８０
５＜ν２−ν３＜８０
０．０３＜Ｎ１−Ｎ２＜１．０
０．０３＜Ｎ３−Ｎ２＜１．０
【請求項２】
前記第１レンズよりも前記拡大共役側に配置され、前記縮小共役側に向かって凸の正レンズである第４レンズと、
前記第３レンズよりも前記縮小共役側に配置され、前記拡大共役側に向かって凸の正レンズである第５レンズとを有し、
前記第４および第５レンズの材料のアッベ数をそれぞれν４，ν５とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
１０＜ν５−ν３≦７６．１５
１０＜ν４−ν１＜６０
【請求項３】
前記第１レンズのシェイプファクターをＳＰ１とし、前記第３レンズのシェイプファクターをＬ３とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載の結像光学系。
−１０＜ＳＰ１＜０
０＜ＳＰ３＜＋１０
ただし、前記シェイプファクターＳＰは、前記拡大共役側のレンズ面の曲率半径をＲ１とし、前記縮小共役側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
ＳＰ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）
により定義される。
【請求項４】
前記第１レンズの材料の部分分散比をθｇｆ１とするとき、以下の条件を満足することを特徴する請求項３に記載の結像光学系。
０．６００＜θｇｆ１＜０．８００
ただし、前記第１レンズの材料のｇ線、ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれＮｇ，Ｎｆ，  ＮＣとして、部分分散比θｇｆ１は、
θｇｆ１＝（Ｎｇ−Ｎｆ ）/ （Ｎｆ −ＮＣ）
により定義される。
【請求項５】
前記第１レンズの材料の異常分散性をΔθｇｆ１とするとき、以下の条件を満足することを特徴する請求項４に記載の結像光学系。
０．０１０＜Δθｇｆ１＜０．０５０
ただし、異常分散性をΔθｇｆ１は、
Δθｇｆ１＝θｇｆ１−（０．６４３８−０．００１６８２×ν１）
により定義される。
【請求項６】
該結像光学系は、前記拡大共役側から前記縮小共役側に純に、広角レンズ部と、フィールドレンズ部と、リレーレンズ部とを有し、
前記広角レンズ部、前記フィールドレンズ部および前記リレーレンズ部の焦点距離をそれぞれｆＷＬ，ｆＦＬおよびｆＲＬとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項５に記載の結像光学系。
０＜ｆＷＬ／ｆＦＬ＜２．０
０＜ｆＷＬ／ｆＲＬ＜２．０
【請求項７】
前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズの焦点距離をそれぞれ、ｆ１，ｆ２およびｆ３とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項５に記載の結像光学系。
０．５＜ｆ１／ｆ３＜３．０
−２．０＜ｆ２／ｆ３＜−０．５
【請求項８】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の結像光学系。
０＜ν３−ν１＜２０
【請求項９】
前記第２レンズと前記第３レンズとの間に、非球面レンズが配置されていることを特徴とする請求項８に記載の結像光学系。
【請求項１０】
前記第２レンズは、前記中間結像位置よりも前記縮小共役側に配置されることを特徴とする請求項９に記載の結像光学系。
【請求項１１】
入射した光を変調する光変調素子と、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の結像光学系であって、前記縮小共役側に配置された前記光変調素子により変調された光を、前記拡大共役側の被投射面に投射する投射光学系とを有することを特徴とする画像投射用光学系。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像投射用光学系を有し、
入力された画像信号に基づいて前記光変調素子を駆動することを特徴とする画像投射装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図７には、本発明の典型的な実施例としての結像光学系を示している。まずこの図７を用いて、後述する具体的な実施例に共通する事項について説明する。実施例の結像光学系は、図７に示すように、拡大共役側（図には拡大側と記す）から縮小共役側（図には縮小側と記す）に順に、それぞれ複数のレンズを含む広角レンズ部ＷＬ、フィールドレンズ部ＦＬおよびリレーレンズ部ＲＬにより構成されている。拡大共役側は拡大側共役面の側という意味であり、縮小共役側は縮小側共役面の側という意味である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
一方、軸上色収差の色消しを行う方法として、強い色消しレンズに加えて、正レンズに高分散材料を使用して２次の軸上色収差を補正する方法がある。しかし、この方法では、軸上光束に対して強い屈折面を使用すると、色消し不足になったり過乗にレンズ枚数が増えたりするので、好ましくない。中間像を形成する結像光学系では、フィールドレンズ部ＦＬのうち正レンズＬ１，Ｌ３に高分散材料を使用するのが好ましい。特に、正レンズＬ１に高分散材料を使用すると、広角レンズ部ＷＬで発生しやすい２次の倍率色収差に対しても、正レンズＬ１，Ｌ３の屈折が補正関係となる。このとき、正レンズＬ１、負レンズＬ２および正レンズＬ３の材料のアッべ数ν１，ν２，ν３を、以下の範囲に設定するのが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
１０＜ν５−ν３≦７６．１５  ・・・（５）  
１０＜ν４−ν１＜６０  ・・・（６）  
少ないレンズ枚数で収束力を強めるために、正レンズＬ４は縮小共役側に向かって凸の形状を有することが好ましく、正レンズＬ５は拡大共役側に向かって凸の形状を有することが好ましい。そして、（５），（６）式を満足することで、軸上色収差の発生を抑えることができる。ν５−ν３の値およびν４−ν１の値がそれぞれ（５），（６）式の下限を下回ると、軸上色収差の発生量が大きくなりすぎるので、好ましくない。また、ν５−ν３の値およびν４−ν１の値がそれぞれ（５），（６）式の上限を超えると、可視光領域において十分な化学的、熱的および機械的性質を保証できるガラスが得られないので、好ましくない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、正レンズＬ１のシェイプファクターをＳＰ１とし、正レンズＬ３のシェイプファクターをＳＰ３とするとき、以下の（７），（８）式により示す条件を満足することが好ましい。
−１０＜ＳＰ１＜０  ・・・（７）  
０＜ＳＰ３＜＋１０  ・・・（８）  
シェイプファクターＳＰは、拡大共役側のレンズ面の曲率半径をＲ１とし、前記縮小共役側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
ＳＰ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）
なる式で定義される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
０．０１０＜Δθｇｆ１＜０．０５０  ・・・（１０）  
ただし、異常分散性Δθｇｆ１は、
Δθｇｆ１＝θｇｆ１−（０．６４３８−０．００１６８２×ν１）
なる式で定義される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
０．０＜ｆＷＬ／ｆＦＬ＜２．０  ・・・（１１）
０．０＜ｆＷＬ／ｆＲＬ＜２．０  ・・・（１２）
ｆＷＬ／ｆＦＬの値およびｆＷＬ／ｆＲＬの値がそれぞれ（１１），（１２）式の下限を下回ると、広角レンズ部ＷＬ、フィールドレンズ部ＦＬおよびリレーレンズ部ＲＬにおける収差補正の分担関係が低下する。このため、各レンズ部で収差補正が必要になり、レンズ枚数を増加させることになるので、好ましくない。また、これらの値がそれぞれ（１１），（１２）式の上限を超えると、十分な画角を得るのが難しくなるか、フィールドレンズ部ＦＬで周辺光束を大きくとり回す必要が生じてレンズ中間部での有効径が大きくなったり全長が著しく増加したりするので、好ましくない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
０．５＜ｆ１／ｆ３＜３．０  ・・・（１３）
−２．０＜ｆ２／ｆ３＜−０．５  ・・・（１４）
ｆ１／ｆ３の値が（１３）式の上限を超えるか下限を下回るかすると、正レンズＬ１と正レンズＬ３の補正関係が崩れるか、レンズ枚数が増加するので、好ましくない。ｆ２／ｆ３の値が（１４）式の下限を下回ると、負レンズＬ２の補正量が少なくなりすぎ、軸外収差の補正が不十分になるので、好ましくない。ｆ２／ｆ３の値が（１４）式の上限を超えると、補正量が大きすぎ、かえって像面湾曲や歪曲収差の増加につながり、その結果、レンズ枚数が増加するので、好ましくない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
一方、正レンズＬ１，Ｌ３に高分散材料を用いるとともに、１次の色消しが必要である。このため、本実施例では、広角レンズ部ＷＬに、表１中の面番号（surf）で示すレンズ面６にて接合された接合レンズと、レンズ面９にて接合された色消し接合レンズとを用いている。また、リレーレンズ部ＲＬにレンズ面２７にて接合された接合レンズと、レンズ面３０にて接合された色消し接合レンズを配置している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
【表４】
2015060062.tif 000001