【手続補正書】
【提出日】平成31年4月11日(2019.4.11)
【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】
縮小共役側から拡大共役側へ順に配置された、
正の屈折力を有する屈折光学部と、
正の屈折力を有するミラー素子および負の屈折力を有するミラー素子を備えるミラー光学部と、を有し、
前記ミラー光学部は、前記屈折光学部による中間像を再結像させ、
前記屈折光学部の屈折力をφ０、前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の屈折力をφＭ１とし、前記屈折光学部の最も拡大共役側の面から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ１、軸上光束の中間像点から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ２とするとき、
０．１≦φ０／φＭ１≦２
０．２３≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記光学系の全系の屈折力をφｆａとするとき、
０．０５≦φＭ１／φｆａ≦０．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記光学系の全系の屈折力をφｆａとするとき、
０．０１≦φ０／φｆａ≦０．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項４】
画像表示素子の表示面から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ４とするとき、
０．０１≦Ｌ２／Ｌ４≦０．２２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項５】
前記屈折光学部の横倍率をβ０とするとき、
１≦｜β０｜≦７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項６】
前記ミラー光学部のうち最も強い負の屈折力を有するミラー素子の屈折力をφＭ２とするとき、
１≦｜φＭ１／φＭ２｜≦５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項７】
前記屈折光学部と前記ミラー光学部との間に配置された光路屈曲部を更に有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項８】
前記屈折光学部の最も縮小共役側のレンズ面の中心に垂直入射する軸上主光線の光路は折れ曲げられていることを特徴とする請求項７に記載の光学系。
【請求項９】
最軸外光束の主光線は、前記屈折光学部の最も縮小共役側のレンズ面の中心に垂直な直線と１度だけ交差することを特徴とする請求項７または８に記載の光学系。
【請求項１０】
前記光路屈曲部は前記光軸に対して傾いている平面ミラーを有することを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１１】
前記光路屈曲部は、前記光学系の光軸に対して４５度傾いた光軸を有する第１平面ミラーと、前記第１平面ミラーの光軸と９０度傾いた光軸を有する第２平面ミラーと、を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の光学系。
【請求項１２】
前記屈折光学部による物体全像高における中間像点は、前記光路屈曲部に含まれる平面ミラーの反射面とは異なる位置に位置することを特徴とする請求項１０または１１に記載の光学系。
【請求項１３】
前記中間像点は、前記正の屈折力を有するミラー素子と前記光路屈曲部に含まれる平面ミラーとの間に位置することを特徴とする請求項１２に記載の光学系。
【請求項１４】
前記中間像点は、前記正の屈折力を有するミラー素子と該ミラー素子に最も近接する平面ミラーとの間に位置することを特徴とする請求項１２または１３に記載の光学系。
【請求項１５】
前記光路屈曲部は、プリズムを有することを特徴とする請求項７から１３のいずれか１項の光学系。
【請求項１６】
前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面から前記ミラー光学部のうち最も強い負の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ３とするとき、
０．０１≦Ｌ３／Ｌ１≦０．８
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１７】
前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面から前記ミラー光学部のうち最も強い負の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ３とし、画像表示素子の表示面から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ４とするとき、
０．０１≦Ｌ３／Ｌ４≦０．４５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１８】
前記屈折光学部および前記ミラー光学部に含まれる少なくとも１つの光学素子の光軸は、前記屈折光学部の光軸または前記ミラー光学部の光軸と異なることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１９】
前記屈折光学部の最も縮小共役側のレンズ面の中心に垂直入射する軸上主光線の入射方向の角度を０度とした場合、前記光学系から射出される軸上主光線の射出角度は９０度から２７０度の間の角度であることを特徴とする請求項７から１８のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項２０】
前記ミラー光学部に含まれる負の屈折力を有するミラー素子は、奇数次非球面形状を有することを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項２１】
前記屈折光学部の最も縮小共役側には、正の屈折力を有する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１から２０のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項２２】
前記屈折光学部に含まれる光学素子の外形は、前記屈折光学部の光軸に直交する平面の水平方向または垂直方向のいずれかに対して非対称であることを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項２３】
前記屈折光学部が有する複数のレンズユニットのうち、少なくとも一部のレンズユニットがズーミングに際して隣接するレンズユニットとの間隔が変化するように移動することを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか１項に記載の光学系と、
画像表示素子と、
前記画像表示素子からの光を前記光学系に導くための導光光学系と、を有することを特徴とする画像投影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光学系、および画投影装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、光学系、および画像投影装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一側面としての光学系は、縮小共役側から拡大共役側へ順に配置された、正の屈折力を有する屈折光学部と、正の屈折力を有するミラー素子および負の屈折力を有するミラー素子を備えるミラー光学部と、を有し、前記ミラー光学部は、前記屈折光学部による中間像を前記ミラー光学部で再結像させる光学系であって、前記屈折光学部の屈折力をφ０、前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の屈折力をφＭ１とし、前記屈折光学部の最も拡大共役側の面から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折力を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ１、軸上光束の中間像点から前記ミラー光学部のうち最も強い正の屈折率を有するミラー素子の反射面までの光軸上の距離をＬ２とするとき、
０．１≦φ０／φＭ１≦２
０．２３≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４
なる条件式を満足することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明によれば、小型で画面全体にわたり良好な光学性能を有する光学系、および画像投影装置を提供することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本実施形態の光学系は正の屈折力を有する屈折光学系（屈折光学部）およびミラー光学系（ミラー光学部）により構成され、ミラー光学系は正の屈折力を有する凹ミラーおよび負の屈折力を有する凸ミラーを備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
変形例である光学系のパワー配置では距離Ｌ１を大きくすることができるため、屈折光学系とミラー光学系との間に平面ミラーを有する光路屈曲系（光路屈曲部）を配置することができ、構成を容易に折り曲げ可能である。例えば、実施例３では、各平面ミラーが光軸に対して略４５度回転させた状態で配置されている。なお、本実施形態では、光路屈曲系は、光路屈曲素子として平面ミラーを有するが、凹ミラーや凸ミラーを有してもよい。