【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】
絞りと、該絞りよりも拡大共役側に設けられた複数のレンズと、前記絞りよりも縮小共役側に配置された少なくとも１つのレンズとを有する光学系であって、
前記複数のレンズは、前記拡大共役側から前記縮小共役側に順に、それぞれ前記光学系の光軸方向に移動して像面湾曲を変化させる負の屈折力を有するレンズユニットとして、第１の可動負レンズユニットと第２の可動負レンズユニットとを含んでおり、
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記光軸方向における移動方向および移動量のうち少なくとも一方が異なるように移動し、
前記第１および第２の可動負レンズユニットが移動しても前記光学系全系の共役長が不変であることを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記光軸方向において互いに隣り合うレンズユニットであることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記第１の可動負レンズユニットは、前記光学系において最も前記拡大共役側に配置されてい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】
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記光軸方向における互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記第１の可動負レンズユニットの前記負の屈折力をφａとし、前記第２の可動負レンズユニットの前記負の屈折力をφｂとするとき、
０．０１≦φｂ／φａ≦３．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第１の可動負レンズユニットの前記負の屈折力が、前記第２の可動負レンズユニットの前記負の屈折力より強いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１および第２の可動負レンズユニットのうち少なくとも一方が非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項８】
前記第１および第２の可動負レンズユニットはそれぞれ、１つのレンズにより構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項９】
前記光学系は変倍および焦点調節が可能であり、
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記変倍および前記焦点調節の少なくとも一方に際して固定されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記変倍および前記焦点調節に際して固定されることを特徴とする請求項９に記載の光学系。
【請求項１１】
前記第１の可動負レンズユニットの前記負の屈折力をφａとし、前記光学系の広角端における該光学系全系の屈折力をφｗとするとき、
−８≦φw／φa≦−３
なる条件を満足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】
前記光学系が広角端にあるときの前記光学系の光軸と最軸外光とがなす角度をωｗとするとき、
２５°≦ωｗ≦３６°
なる条件を満足することを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１３】
光源からの光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子からの前記光を投射する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系とを有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１４】
光源からの光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子からの前記光を投射する光学系とを有し、
前記光学系は、
絞りと、該絞りよりも拡大共役側に設けられた複数のレンズと、前記絞りよりも縮小共役側に配置された少なくとも１つのレンズとを有し、
前記複数のレンズは、前記拡大共役側から前記縮小共役側に順に、それぞれ前記光学系の光軸方向に移動して像面湾曲を変化させる負の屈折力を有するレンズユニットとして、第１の可動負レンズユニットと第２の可動負レンズユニットとを含んでおり、
前記第１および第２の可動負レンズユニットは、前記光軸方向における移動方向および移動量のうち少なくとも一方が異なるように移動し、
前記光学系は変倍が可能であり、
前記第１および第２の可動負レンズユニットの移動の前後での共役長の変化量をｄＬとし、前記光変調素子の画素ピッチをｐとし、前記光学系の広角端でのＦナンバーをＦｗとするとき、
ｄＬ≦ｐＦｗ
なる条件を満足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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一側面としての光学系は、絞りと、該絞りよりも拡大共役側に設けられた複数のレンズと、絞りよりも縮小共役側に配置された少なくとも１つのレンズとを有する。上記複数のレンズは、拡大共役側から縮小共役側に順に、それぞれ光学系の光軸方向に移動して像面湾曲を変化させる負の屈折力を有するレンズユニットとして、第１の可動負レンズユニットと第２の可動負レンズユニットとを含んでいる。第１および第２の可動負レンズユニットは、光軸方向における移動方向および移動量のうち少なくとも一方が異なるように移動し、第１および第２の可動負レンズユニットが移動しても光学系全系の共役長が不変であることを特徴とする。
【手続補正３】
【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】
前側レンズ群ＦＬは、それぞれ光学系の光軸ＡＸＬが延びる方向である光軸方向に移動して像面湾曲を変化させる負の屈折力を有する２つのレンズユニットを有する。該２つのレンズユニットは、拡大共役側から縮小共役側に順に配置された第１の可動負レンズユニットとしての負レンズユニットＢ１ａ（図４、図７ではＢ２１ａ，Ｂ３１ａ）と、第２の可動負レンズユニットとしての負レンズユニットＢ１ｂ（図４、図７ではＢ２１ａ，Ｂ３１ａ）である。像面湾曲を変化させるために、負レンズユニットＢ１ａ，Ｂ１ｂは光軸方向における移動方向および移動量のうち少なくとも一方が異なるように（言い換えれば、互いに独立に）移動する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここでいう互いに隣接するレンズユニット間の間隔とは、例えば、図１における第１レンズユニットＢ１と第２レンズユニットＢ２との間の間隔、第３レンズユニットＢ３と第４レンズユニットＢ４との間の間隔等をいう。つまり、レンズユニット間の境界は、変倍に際して変化するレンズユニット間の間隔にある。なお、互いに隣接するレンズユニット間の間隔が変化するとは、第１レンズユニットＢ１と第２レンズユニットＢ２との間の間隔等、変倍時に不動のレンズユニットと可動のレンズユニットとの間の間隔が変化することも意味する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
なお、各実施例におけるレンズユニットが備えるレンズは複数のレンズであっても１つのレンズのみであってもよい。つまり、第１〜第８レンズユニットの境界は変倍に際して変化する間隔にあり、可動負レンズユニットの境界は像面湾曲調整に際して変化する間隔にある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
次に、負レンズユニットＢ１ａ，Ｂ１ｂの移動量について説明する。負レンズユニットＢ１ａ，Ｂ１ｂは、光軸ＡＸＬを中心として回転可能な不図示のカム環に設けられたカムによって光軸方向に移動される。各実施例では、このときの負レンズユニットＢ１ａ，Ｂ１ｂの移動方向と移動量（つまりはこれらを移動させるカムの形状）を適切に設定する。これにより、像面湾曲の変化（負レンズユニットＢ１ａ，Ｂ１ｂの移動）の前後での物体面と像面との間の距離、すなわち共役長を不変（一定）または僅かに変化するだけとすることができる。プロジェクタの投射レンズとしては、物体面は光変調素子３の光変調面に相当し、像面は被投射面に相当する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図２および図３はそれぞれ、数値例１の投射レンズの広角端および望遠端かつ投射距離２０５０ｍｍにおける縦収差である球面収差（ｄ線）、非点収差（Ｓはサジタル面、Ｔはタンジェンシャル面を示す）および歪曲収差（ｄ線）を示す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本実施例では、負レンズユニットＢ２１ａのうち最も拡大共役側のレンズ面の近軸における曲率半径が、負レンズユニットＢ２１ａのうち最も拡大共役側のレンズ面の有効領域における最も周辺部での曲率半径より大きい。これにより、負レンズユニットＢ２１ａにおける軸上光束付近と周辺光束付近の局所的な屈折力差を適切に設定している。このため、簡易な光学構成でありながらも、負レンズユニットＢ２１ａ，Ｂ２１ｂの移動量を少なくすることができるとともに、バックフォーカスの変化を抑えつつ像面湾曲を変化させることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図５および図６はそれぞれ、数値例２の投射レンズの広角端および望遠端かつ投射距離２０５０ｍｍにおける縦収差である球面収差（ｄ線）、非点収差（Ｓはサジタル面、Ｔはタンジェンシャル面を示す）および歪曲収差（ｄ線）を示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図８および図９はそれぞれ、数値例３の投射レンズの広角端および望遠端かつ投射距離２０５０ｍｍにおける縦収差である球面収差（ｄ線）、非点収差（Ｓはサジタル面、Ｔはタンジェンシャル面を示す）および歪曲収差（ｄ線）を示す。