JP2022040641A

JP2022040641A - 光学装置、プロジェクター、および撮像装置

Info

Publication number: JP2022040641A
Application number: JP2020145439A
Authority: JP
Inventors: 栄時守国; Hidetoki Morikuni
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2022-03-11
Also published as: US20220066295A1

Abstract

【課題】開口部から異物が侵入することを防止することができる光学装置を提供すること。
【解決手段】光学装置３Ａは、複数の光学素子と、複数の光学素子を保持する保持部材５と、隔壁９と、を備える。複数の光学素子のうち最も拡大側に配置された第１光学素子は、レンズＬ１５である。レンズＬ１５は、光が入射する入射面４１と、入射面４１から入射した光を反射する反射面４２と、反射面４２により反射された光を出射する出射面４３と、を有する。入射面４１および出射面４３は、レンズＬ１５において縮小側を向く第１面３５に設けられている。隔壁９は、入射面４１と出射面４３とを仕切る。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学装置、プロジェクター、および撮像装置に関する。

画像形成部が形成した投写画像を投写光学系によって拡大してスクリーンに投写するプロジェクターは特許文献１に記載されている。同文献の投写光学系は、屈折光学系と、屈折光学系の拡大側に配置された反射光学系と、を有する。

反射光学系は、１枚のレンズからなる。かかるレンズは、屈折光学系からの光線が入射する入射面と、入射面から入射した光線を反射する反射面と、反射面により反射された光を出射する出射面と、を有する。入射面および出射面は、レンズにおいて、縮小側を向く第１面に設けられている。出射面から出射された光線は、スクリーンに到達する。

特開２０２０－０２０８６０号公報

レンズの出射面から出射される光線は、スクリーンに到達する。従って、レンズの出射面は、投写光学系を保持する鏡筒によって覆うことはできない。よって、鏡筒には、レンズの出射面を外部に露出させるための開口部が設けられる。

ここで、入射面と出射面とは、レンズの同一面に設けられている。従って、鏡筒に出射面を外部に露出させるための開口部を設けた場合には、開口部から入射面を目視することが可能となる。この結果、鏡筒の開口部を介して塵埃などの異物が鏡筒内に侵入すると、異物が、レンズと反射光学系を構成する光学素子との間に入り込む場合がある。投写画像を拡大して投写する投写光学系の途中に異物が侵入すると、異物の影が拡大されてスクリーンに映し出される。

上記の課題を解決するために、本発明は、複数の光学素子と、複数の前記光学素子を保持する保持部材と、隔壁と、を備え、複数の前記光学素子のうち最も拡大側に配置された第１光学素子は、レンズであり、前記第１光学素子は、入射面と、前記入射面から入射した光線を反射する反射面と、前記反射面により反射された光線を出射する出射面と、を有し、前記入射面および前記出射面は、前記第１光学素子において縮小側を向く第１面に設けられ、前記隔壁は、前記入射面と前記出射面とを仕切ることを特徴とする。

実施例１の光学装置の全体を模式的に表す光線図である。実施例１の光学装置の光線図である。実施例１の光学装置の斜視図である。変形例１の隔壁を採用した光学装置の光線図である。変形例２の隔壁を採用した光学装置の光線図である。光学装置を備えるプロジェクターの概略構成図である。光学装置を備える撮像装置の概略構成図である。実施例２の光学装置の光線図である。実施例３の光学装置の光線図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施形態に係る光学装置、プロジェクター、および撮像装置を説明する。

（光学装置）
図１は、実施例１の光学装置の全体の光線図である。図１では、光学装置の縮小側結像面Ｐから拡大側結像面Ｓに至る光線を、光束Ｆ１～Ｆ５により模式的に示す。光束Ｆ１は、拡大側結像面Ｓにおいて、最も像高が低い位置に達する光束である。光束Ｆ５は、拡大側結像面Ｓにおいて、最も像高が高い位置に達する光束である。光束Ｆ２、光束Ｆ３および光束Ｆ４は光束Ｆ１と光束Ｆ５との間の位置に達する光束である。図２は、実施例１の光学装置の光線図である。図３は、光学装置の斜視図である。

図１、図２に示すように、光学装置３Ａは、複数枚の光学素子からなる光学系３０と、光学系３０を保持する保持部材５と、を備える。光学系３０は、縮小側から拡大側に向かってこの順に配置された第１光学系３１と、第２光学系３２と、からなる。図３に示すように、保持部材５は、鏡筒である。また、光学装置は、第１光学系３１と第２光学系３２との間に、隔壁９を備える。

以下の説明では、便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸とする。Ｚ軸方向は、第１光学系３１の光軸Ｎが延びる方向である。Ｚ軸方向において、第１光学系３１が位置する側を第１方向Ｚ１、第２光学系３２が位置する側を第２方向Ｚ２とする。Ｙ軸方向は、図１の上下方向に対応する。Ｙ軸方向の一方側を上方Ｙ１、他方側を下方とする。また、Ｘ軸と垂直でＹ軸およびＺ軸を含む面をＹＺ平面とする。従って、図１、図２はＹＺ平面を示す。ここで、縮小側結像面Ｐは、光軸Ｎの上方Ｙ１にシフトしている。拡大側結像面Ｓは、光学装置３Ａの上方Ｙ１に位置する。

（光学系）
図２に示すように、第１光学系３１は、縮小側から拡大側に向かって、レンズＬ１～レンズＬ１４をこの順に備える。これら１４枚のレンズからなるレンズ群３４（光学素子群）は、屈折光学系である。レンズＬ２とレンズＬ３は接合された第１接合レンズＬ２１である。レンズＬ４とレンズＬ５は接合された第２接合レンズＬ２２である。レンズＬ９とレンズＬ１０は接合された第３接合レンズＬ２３である。レンズＬ７とレンズＬ８との間には、絞りＯが配置されている。第１光学系３１において、最も拡大側に位置するレンズＬ１４（第２光学素子）は、第１光学系３１の光軸Ｎの上方Ｙ１に位置する部分が切り欠かれている。これにより、レンズＬ１４は、その外周面の上端に、平坦部分を備える。

第２光学系３２は、１枚のレンズＬ１５（第１光学素子）から構成される。レンズは、ガラス製または樹脂製である。本例では、レンズＬ１５は、樹脂製である。レンズＬ１５は、縮小側を向く第１面３５と、第１面３５とは反対側を向く第２面３６とを備える。第１面３５および第２面３６は、いずれも凸形状を備える。また、第１面３５および第２面３６は、少なくとも一方が非球面形状を備える。さらに、レンズＬ１５は、第２面３６の下側部分に反射コーティング層を備える。これにより、レンズＬ１５は、第２面３６に、当該第２面３６の表面形状が転写された凹形状の反射面４２を備える。従って、第２光学系３２は、反射光学系である。

レンズＬ１５は、第１光学系３１の光軸Ｎ上に配置される。レンズＬ１５の光軸は、第１光学系３１の光軸Ｎと一致する。従って、第２光学系３２と第１光学系３１とは、単一の光軸を備える。

ここで、レンズＬ１５に第１面３５の側から入射する光線は、反射面４２により反射されて第１面３５から出射される。すなわち、レンズＬ１５は、入射面４１、入射面４１から入射した光を反射する反射面４２、および反射面４２により反射された光を出射する出射面４３を備える。入射面４１および出射面４３は、第１面３５に設けられている。入射面４１は光軸Ｎの下方Ｙ２に位置し、出射面４３は光軸Ｎの上方Ｙ１に位置する。反射面４２は、光軸Ｎの下方に位置する。従って、反射面４２は、光軸Ｎの下方Ｙ２から上方Ｙ１に向かって光線を反射する。第１面３５において、入射面４１と出射面４３とは重ならない。

（保持部材）
保持部材５は樹脂製である。図２および図３に示すように、保持部材５は、レンズＬ１～レンズＬ１５を保持する。図３に示すように、保持部材５は、第１方向Ｚ１から第２方向Ｚ２に向かって小径鏡筒部５１と、小径鏡筒部５１よりも大径の大径鏡筒部５２と、をこの順に備える。大径鏡筒部５２と小径鏡筒部５１とは同軸に設けられている。また、保持部材５は、小径鏡筒部５１のＺ軸方向の中ほどに、径方向外側に広がるフランジ部５３を備える。フランジ部５３は、Ｚ軸方向から見た場合、四角形状である。さらに、保持部材５は、大径鏡筒部５２の小径鏡筒部５１の側の端部分の上側に、切欠き部５４を備える。

図２および図３に示すように、小径鏡筒部５１は、レンズＬ１からレンズＬ１３を外周側から保持する。大径鏡筒部５２は、レンズＬ１４およびレンズＬ１５を外周側から保持する。大径鏡筒部５２は、レンズＬ１４を保持する第１保持部分５５と、レンズＬ１５を保持する第２保持部分５６と、第１保持部分５５と第２保持部分５６との間に位置する接続板部分５７と、を備える。第１保持部分５５、および接続板部分５７は、切欠き部５４の下方Ｙ２に位置する。

第１保持部分５５は、レンズＬ１４の外周面の平坦部分に上方から当接する板部５８と、板部５８のＸ軸方向の一方側の端と他方側の端とを接続する湾曲板部５９と、を備える。湾曲板部５９は、第１光学系３１の光軸Ｎ回りに湾曲する円弧形状を備える。すなわち、湾曲板部５９は、板部５８のＸ軸方向の一方側の端から下方Ｙ２に向かってＸ軸方向の他方側に湾曲し、しかる後に、Ｘ軸方向の他方側に向かって上方に湾曲して板部５８のＸ軸方向の他方側端に接続される。板部５８は、Ｘ軸方向における湾曲板部５９の一方側の上端部分と、他方側の上端部分との間に架け渡されている。ここで、小径鏡筒部５１の第２方向Ｚ２の端縁と板部５８の上面との間は、小径鏡筒部５１の第２方向Ｚ２の端縁から内周側に延びる封鎖板５１ａによって封鎖されている。また、第１保持部分５５は、板部５８の第２方向Ｚ２の端縁からレンズＬ１４の第２方向Ｚ２を向く第２面３７に沿って下方に延びる側壁部６０を備える。

接続板部分５７は、第１光学系３１の光軸Ｎ回りに湾曲する円弧形状である。接続板部分５７は、開放端を上方に向けている。接続板部分５７は、第１保持部分５５の湾曲板部５９と第２保持部分５６とを接続する。

第２保持部分５６は、切欠き部５４の第２方向Ｚ２に位置する。第２保持部分５６は、レンズＬ１５を外周側から囲む筒部６１と、筒部６１の第２方向Ｚ２の端を封鎖する円形の板部６２と、を備える。筒部６１は、レンズＬ１５と同軸である。レンズＬ１５の第２面３６は、板部６２に当接する。レンズＬ１５の第１面３５は、切欠き部５４の側を向いている。第１面３５は、筒部６１の第１方向Ｚ１の端縁６１ａから第１方向Ｚ１に突出する。

（隔壁）
図２および図３に示すように、隔壁９は、第１保持部分５５の側壁部６０の下端縁に設けられている。隔壁９は、板状であり、側壁部６０から突出して、レンズＬ１４とレンズＬ１５との間を、Ｚ軸方向に延びる。また、隔壁９は、接続板部分５７の上端縁５７ａに沿って延びる。隔壁９のＸ軸方向の一方端は、接続板部分５７のＸ軸方向の一方側の上端縁５７ａに連続し、隔壁９のＸ軸方向の他方端は、接続板部分５７のＸ軸方向の他方側の上端縁５７ａに連続する。これにより、隔壁９は、接続板部分５７を上方から封鎖する。

ここで、図３に示すように、Ｙ軸方向から見た場合に、隔壁９の第２方向Ｚ２の端縁９ａは、レンズＬ１５の第１面３５に沿った凹形状を備える。隔壁９は、第１光学系３１の光軸Ｎの僅かに上方Ｙ１で、レンズＬ１５の第１面３５の入射面４１と出射面４３と仕切る。本例では、隔壁９と第１面３５の間に緩衝部材１０が介在する。緩衝部材１０は、ゴムや、ウレタンなどからなる。緩衝部材１０は、接着剤により、隔壁９の第２方向Ｚ２の端、または、レンズＬ１５の第１面３５に固定される。

隔壁９によって接続板部分５７が上方Ｙ１から塞がれると、保持部材５は、その上側部分に、レンズＬ１５の出射面４３のみが外部に露出される開口部５０を備える。開口部５０は、隔壁９、緩衝部材１０、および第２保持部分５６の筒部６１の端縁６１ａによって区画されている。

（作用効果）
本例の光学装置３Ａは、複数の光学素子と、複数の光学素子を保持する保持部材５と、隔壁９と、を備える。複数の光学素子のうち最も拡大側に配置された第１光学素子は、レンズＬ１５である。レンズＬ１５は、光が入射する入射面４１と、入射面４１から入射した光を反射する反射面４２と、反射面４２により反射された光を出射する出射面４３と、を有する。入射面４１および出射面４３は、レンズＬ１５において縮小側を向く第１面３５に設けられている。隔壁９は、入射面４１と出射面４３とを仕切る。

本例によれば、光学装置３Ａは、レンズＬ１５の第１面３５に設けられた入射面４１と出射面４３を仕切る隔壁９を備える。従って、光学系を保持する保持部材５がレンズＬ１５の出射面４３を外部に露出させる開口部５０を備えていても、レンズＬ１５の入射面４１が開口部５０から外部に露出することを防止できる。よって、レンズＬ１５の縮小側に異物が侵入することを防止或いは抑制できる。従って、異物の影が拡大されてスクリーンに映し出されることを防止あるいは回避できる。

本例において、隔壁９は、保持部材５に設けられている。従って、光学装置３Ａに隔壁９を備えることが容易である。

また、本例では、隔壁９と第１面３５との間に緩衝部材１０が介在する。従って、隔壁９とレンズＬ１５の第１面３５とが接触して、第１面３５に損傷を与えることを防止できる。また、隔壁９とレンズＬ１５との間に緩衝部材１０が介在すれば、落下等に起因する振動により隔壁９とレンズＬ１５との間の隙間が変動する場合でも、緩衝部材１０によって、これらの変動を吸収できる。よって、落下等に起因する振動により、第１面３５に損傷が発生することを防止できる。

次に、レンズＬ１５の第２面３６は、凸形状を備える。また、レンズＬ１５は、第２面３６に反射コーティング層を備える。反射面４２は、反射コーティング層であり、第２面３６の表面形状が転写された凹形状を備える。本例では、反射面４２が凹形状を備えるので、光学系の倍率を大きくすることが容易である。

また、第１光学系３１からの光線は、入射面４１、反射面４２、および出射面４３を経由する。従って、これらの各面を利用して、光学系の倍率をより高めることができる。また、これらの各面を利用して、拡大側結像面Ｓにおける収差の発生を抑制できる。

本例において、第１光学系３１の光軸Ｎと、第２光学系３２の光軸とは同一である。従って、複数のレンズＬ１～Ｌ１５は、単一の光軸を備える。よって、各レンズＬ１～Ｌ１５を、精度よく配置できる。

本例において、入射面４１は、光軸Ｎの上方Ｙ１に位置し、出射面４３は、光軸の下方Ｙ２に位置する。従って、レンズＬ１５の第１面３５に、入射面４１と出射面４３とを設けることが容易である。

（変形例）
図４は、変形例１の光学装置３Ａの説明図である。図５は変形例２の光学装置３Ａの説明図である。変形例１の光学装置３Ａおよび変形例２の光学装置３Ａは、上記の光学装置３Ａと隔壁９の構成が相違するが、他の構成は同一である。従って、変形例１の光学装置３Ａおよび変形例２の光学装置３Ａの説明では、上記の光学装置と対応する構成に同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４に示すように、変形例１の光学装置３Ａでは、隔壁９は、レンズＬ１５の第１面３５に設けられている。より具体的には、隔壁９は、板状であり、第１面３５において第１光学系３１の光軸よりも僅かに上方から第１方向Ｚ１に突出する。隔壁９は、Ｚ軸方向で、レンズＬ１４の第２面３７とレンズＬ１５との間に位置する。これにより、隔壁９は、入射面４１と、出射面４３と、を仕切る。また、隔壁９は、接続板部分５７の上端縁５７ａに沿って延びて、接続板部分５７を上方から封鎖する。隔壁９の第１方向Ｚ１の端は、レンズＬ１４を保持する第１保持部分５５の側壁部６０に対向する。本例では、隔壁９と第１保持部分５５の側壁部６０との間には、緩衝部材１０が介在する。

隔壁９によって接続板部分５７が上方から塞がれると、保持部材５は、その上面に、レンズＬ１５の出射面４３のみが外部に露出される開口部５０を備える。開口部５０は、隔壁９、および第２保持部分５６の筒部６１の第１方向Ｚ１の端縁６１ａによって区画されている。

本例においても、光学装置３Ａは、レンズＬ１５の第１面３５に設けられた入射面４１と出射面４３を仕切る隔壁９を備える。従って、光学系を保持する保持部材５がレンズＬ１５の出射面４３を外部に露出させる開口部５０を備える場合でも、レンズＬ１５の入射面４１が開口部５０から外部に露出することを防止できる。よって、レンズＬ１５の縮小側に異物が侵入することを防止或いは抑制できる。従って、異物の影が拡大されてスクリーンに映し出されることを防止あるいは回避できる。

また、本例では、レンズＬ１５と隔壁９とが樹脂で一体に成形されている。従って、第１面３５に対する隔壁９の位置精度が高い。よって、隔壁９により、入射面４１と出射面４３とを正確に仕切ることができる。また、本例では、レンズＬ１５と隔壁９とが樹脂で一体に成形されているので、隔壁９とレンズＬ１５の第１面３５との間から、入射面４１の側に異物が侵入することがない。

図５に示すように、変形例２の光学装置３Ａでは、隔壁９は、レンズＬ１５の隣に位置するレンズＬ１４に設けられている。より具体的には、隔壁９は、板状であり、レンズＬ１４の拡大側の第２面３７において、第１光学系３１の光軸Ｎよりも僅かに上方Ｙ１から第２方向Ｚ２に突出する。隔壁９は、レンズＬ１４の第２面３７とレンズＬ１５との間に位置する。また、隔壁９は、Ｚ軸方向で、レンズＬ１５の第１面３５に設けられた入射面４１と出射面４３との間に位置する。これにより、隔壁９は、レンズＬ１５の第１面３５に設けられた入射面４１と出射面４３とを仕切る。また、隔壁９は、接続板部分５７の上端縁５７ａに沿って延びて、接続板部分５７を上方から封鎖する。隔壁９と、レンズＬ１５の第１面３５との間には、緩衝部材１０が介在する。

隔壁９によって接続板部分５７が上方から塞がれると、保持部材５は、その上面に、レンズＬ１５の出射面４３のみが外部に露出される開口部５０を備える。開口部５０は、隔壁９、緩衝部材１０、および第２保持部分５６の筒部６１の第１方向Ｚ１の端縁６１ａによって区画されている。

（プロジェクター）
図６は、本例の光学装置３Ａを備えるプロジェクター１の説明図である。図６に示すように、プロジェクター１は、光学装置３Ａの縮小側結像面Ｐに投写画像を形成する画像形成部４を備える。画像形成部４は、光源６と、光源６からの光線を変調させる光変調素子７と、を備える。光変調素子７は、例えば、液晶パネルである。光変調素子７は、投写画像を形成するための画像信号に基づいて、光源６からの光線を変調させる。縮小側結像面Ｐに形成された投写画像は、光学装置３Ａの拡大側結像面Ｓに設置されたスクリーンに投写される。

本例では、光変調素子７は、第１光学系３１の光軸Ｎの上方Ｙ１に投写画像を形成する。光変調素子７からの光線Ｏ１は、第１光学系３１を介して、光軸の下方Ｙ２に位置するレンズＬ１５の入射面４１に入射する。入射面４１に入射した光線Ｏ１は光軸Ｎの下方Ｙ２に位置する反射面４２によって折り返される。反射面４２により折り返された光線Ｏ２は、光軸Ｎの上方Ｙ１に位置する出射面４３から出射されて、光学装置３Ａの上方Ｙ１に設置されたスクリーンに到達する。

（撮像装置）
図７は、本例の光学装置３Ａの備える撮像装置２の説明図である。撮像装置２では、光学装置３Ａの縮小側結像面Ｐに撮像素子１１を配置する。この場合、拡大側結像面Ｓからの光線Ｑ１は、レンズＬ１５の第１面３５において光軸Ｎの上方Ｙ１に位置する入射面４１に入射する。入射面４１に入射した光線は光軸Ｎの下方Ｙ２に位置する反射面４２によって折り返される。反射面４２により折り返された光線Ｑ２は、光軸Ｎの下方に位置する出射面４３から出射されて、第１光学系３１に向かう。第１光学系３１に入射した光線は、縮小側結像面Ｐに配置された撮像素子１１上で結像する。

（実施例２）
図８は、実施例２の光学装置３Ｂの光線図である。なお、本例の光学装置３Ｂは、上記の光学装置３Ａと対応する構成を備える。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。図８に示すように、本例の光学装置３Ｂは、第１光学素子と、第２光学素子と、を備える。また、光学装置３Ｂは、第１光学素子および第２光学素子とを保持する保持部材５と、隔壁９と、を備える。

第１光学素子は、第１面３８と、第１面３８とは反対側を向く第２面３９と、を備えるレンズＬ３１である。第２光学素子は、クロスダイクロイックプリズム１９である。レンズＬ３１は、縮小側結像面Ｐとクロスダイクロイックプリズム１９の間の光軸Ｎと交差する方向に長く延びる。クロスダイクロイックプリズム１９は、レンズＬ３１の下端部分に対向する。

レンズＬ３１は、第１面３８の下端部分に、第２光学素子からの光線入射する入射面４１を備える。また、レンズＬ３１は、第１面３８の上端部分に、光線が出射される出射面４３を備える。さらに、レンズＬ３１は、第１面３８の入射面４１と出射面４３との間に、第１反射コーティング層を備える。従って、レンズは、第１面３８における入射面４１と出射面４３との間に、第１反射面４４を備える。また、レンズＬ３１は、第２面３９に反射コーティング層を備える。これにより、レンズＬ３１は、第２面３９に、第２反射面４５を備える。ここで、縮小側結像面Ｐからクロスダイクロイックプリズム１９を介してレンズＬ３１の入射面４１に入射した光線は、第２反射面４５と第１反射面４４との間で、複数回折り返されて、出射面４３から出射される。

ここで、保持部材５は、クロスダイクロイックプリズム１９を保持する第１保持部分５５と、レンズＬ３１を保持する第２保持部分５６と、を備える。隔壁９は、板状であり、第１保持部分５５からレンズＬ３１に向かって突出して、レンズＬ３１の第１面３８の入射面４１と出射面４３と仕切る。本例では、入射面４１よりも出射面４３に近い位置に設けられている。

本例においても、光学装置３Ｂは、レンズＬ３１の第１面３８に設けられた入射面４１と出射面４３を仕切る隔壁９を備える。従って、光学系を保持する保持部材５がレンズＬ３１の出射面４３を外部に露出させる開口部５０を備える場合でも、レンズＬ３１の入射面４１が開口部５０から外部に露出することを防止できる。よって、レンズＬ３１の縮小側に異物が侵入することを防止或いは抑制できる。従って、異物の影が拡大されてスクリーンに映し出されることを防止あるいは回避できる。

なお、隔壁９は、レンズＬ３１の第１面３８に、レンズＬ３１と一体に設けることができる。

（実施例３）
図９は、実施例３の光学装置３Ｃの光線図である。なお、本例の光学装置３Ｃは、上記の光学装置３Ａと対応する構成を備える。従って、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。図９に示すように、本例の光学装置３Ｃは、縮小側から拡大側に向かって第１光学系３１と、第２光学系３２と、をこの順に備える。また、光学装置３Ｃは、第１光学系３１、および第２光学系３２を保持する保持部材５と、隔壁９と、を備える。

第１光学系３１は、レンズＬ３６と、レンズＬ３７（第２光学素子）と、を備える。レンズＬ３６およびレンズＬ３７は、縮小側結像面ＰとレンズＬ３６との間の光軸Ｎと交差する方向に配列されている。なお、第２光学系３２は、レンズＬ３７に対して、縮小側結像面Ｐとは反対側に配置されている。

レンズＬ３６は、縮小側結像面Ｐの側を向く第１面８１、第１面８１とは反対側を向く第２面８２、第２面８２のレンズＬ３７の側で第１面８１とは反対側を向く第３面８３を備える。レンズＬ３６は、第１面８１の縮小側結像面Ｐと対向する部分に入射面９１を備える。また、レンズＬ３６は、第１面８１における入射面９１よりも第３面８３に近い側に第１反射コーティング層を備える。従って、レンズＬ３６は、第１面８１に、入射面９１と第１反射面９２を備える。また、レンズＬ３６は、第２面８２に、反射コーティング層を備える。これにより、レンズＬ３６は、第２面８２に、第２反射面９３を備える。ここで、縮小側結像面ＰからレンズＬ３６の入射面９１に入射した光線は、第２反射面９３と、第１反射面９２と、により折り返されて、第３面８３から出射される。すなわち、第３面８３は、出射面である。第３面８３から出射された光線は、レンズＬ３７の入射面９６に向かう。

レンズＬ３７は、レンズＬ３６の側を向く第１面８６、第１面８６に対向して第２光学系３２の側を向く第２面８７、第２面８７に対向して第２光学系３２とは反対側を向く第３面８８を備える。また、レンズＬ３７は、第２面８７におけるレンズＬ３６に近い側に、第１反射コーティング層を備える。従って、レンズＬ３７は、第２面８７のレンズＬ３６に近い側に第１反射面９７を備える。また、レンズＬ３７は、第２面８７において第１反射面９７と隣接する出射面９８を備える。さらに、レンズＬ３７は、第３面８８に、反射コーティング層を備える。これにより、レンズＬ３７は、第３面８８に、第２反射面９９を備える。第１面８６は、レンズＬ３６からの光線が入射する入射面９６である。入射面９６からレンズＬ３７に入射した光線は、第１反射面９７と第２反射面９９とによって折り返されて、出射面９８から出射される。出射面９８から出射された構成は、第２光学系３２に向かう。

第２光学系３２は、１枚のレンズＬ３８（第１光学素子）から構成される。レンズＬ３８は、ガラス製または樹脂製である。本例では、レンズＬ３８は、樹脂製である。レンズＬ３８は、縮小側を向く第１面１００と、第１面１００とは反対側を向く第２面１０１とを備える。さらに、レンズＬ３８は、第２面１０１の第１光学系３１に近い側に反射コーティング層を備える。これにより、レンズＬ３８は、第２面１０１に、第２面１０１の表面形状が転写された凹形状の反射面４２を備える。

ここで、レンズＬ３７からレンズＬ３８に第１面１００の側から入射する光線は、反射面４２により反射されて第１面１００から出射される。すなわち、レンズＬ３８は、入射面４１、入射面４１から入射した光を反射する反射面４２、および反射面４２により反射された光を出射する出射面４３を備える。入射面４１および出射面４３は、第１面１００に設けられている。入射面４１は、第１面１００においてレンズＬ３７の近い側に位置し、出射面４３は第１面１００においてレンズＬ３７から離間する側に位置する。反射面４２は、第２面１０１においてレンズＬ３７の近い側に位置する。第１面１００において、入射面４１と出射面４３とは重ならない。

ここで、保持部材５は、レンズＬ３６およびレンズＬ３７を保持する第１保持部分５５と、レンズＬ３８を保持する第２保持部分５６と、を備える。隔壁９は、板状であり、第１保持部分５５からレンズＬ３８に向かって突出して、レンズＬ３８の第１面１００の入射面４１と出射面４３と仕切る。

本例においても、光学装置３Ｃは、レンズＬ３８の第１面１００に設けられた入射面４１と出射面４３を仕切る隔壁９を備える。従って、光学系を保持する保持部材５がレンズＬ３８の出射面４３を外部に露出させる開口部５０を備える場合でも、レンズＬ３８の入射面４１が開口部５０から外部に露出することを防止できる。よって、レンズＬ３８の縮小側に異物が侵入することを防止或いは抑制できる。従って、異物の影が拡大されてスクリーンに映し出されることを防止あるいは回避できる。

なお、隔壁９は、レンズＬ３８の第１面１００に、レンズＬ３８と一体に設けてもよい。また、隔壁９は、レンズＬ３７に一体に設けてもよい。

１…プロジェクター、２…撮像装置、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…光学装置、４…画像形成部、５…保持部材、６…光源、７…光変調素子、９…隔壁、９ａ…端縁、１０…緩衝部材、１１…撮像素子、１９…クロスダイクロイックプリズム、３０…光学系、３１…第１光学系、３２…第２光学系、３４…レンズ群、３５…第１面、３６…第２面、３７…第２面、３８…第１面、３９…第２面、４１…入射面、４２…反射面、４３…出射面、４４…第１反射面、４５…第２反射面、５０…開口部、５１…小径鏡筒部、５１ａ…封鎖板、５２…大径鏡筒部、５３…フランジ部、５４…切欠き部、５５…第１保持部分、５６…第２保持部分、５７ａ…上端縁、５７…接続板部分、５８…板部、５９…湾曲板部、６０…側壁部、６１…筒部、６１ａ…端縁、６２…板部、８１…第１面、８２…第２面、８３…第３面、８６…第１面、８７…第２面、８８…第３面、９１…入射面、９２…第１反射面、９３…第２反射面、９６…入射面、９７…第１反射面、９８…出射面、９９…第２反射面、１００…第１面、１０１…第２面、Ｆ１～Ｆ５…光束、Ｌ１～Ｌ１５，Ｌ３１，Ｌ３６～Ｌ３８…レンズ、Ｌ２１～Ｌ２３…接合レンズ、Ｎ…光軸、Ｐ…縮小側結像面、Ｓ…拡大側結像面。

Claims

複数の光学素子と、
複数の前記光学素子を保持する保持部材と、
隔壁と、
を備え、
複数の前記光学素子のうち最も拡大側に配置された第１光学素子は、レンズであり、
前記第１光学素子は、入射面と、前記入射面から入射した光線を反射する反射面と、前記反射面により反射された光線を出射する出射面と、を有し、
前記入射面および前記出射面は、前記第１光学素子において縮小側を向く第１面に設けられ、
前記隔壁は、前記入射面と前記出射面とを仕切ることを特徴とする光学装置。
前記隔壁は、前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
前記隔壁は、複数の前記光学素子のうち前記第１光学素子の隣に配置された第２光学素子に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
前記隔壁は、前記第１面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
前記隔壁と前記第１面との間には、緩衝部材が介在することを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の光学装置。
前記第１光学素子において前記第１面とは反対側を向く第２面は、凸形状を備え、
前記第１光学素子は、前記第２面に反射コーティング層を備え、
前記反射面は、前記反射コーティング層であり、前記第２面の表面形状が転写された凹形状を備えることを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の光学装置。
複数の前記光学素子のうち前記第１光学素子よりも前記縮小側に位置する光学素子からなる光学素子群は、屈折光学系であることを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の光学装置。
複数の前記光学素子は、単一の光軸を備えることを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
前記入射面は、前記光軸の一方側に位置し、
前記出射面は、前記光軸の他方側に位置することを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
請求項１から請求項９のうちの何れか一項に記載の光学装置と、
前記光学装置の縮小側結像面に投写画像を形成する画像形成部と、を有することを特徴とするプロジェクター。
請求項１から請求項９のうちの何れか一項に記載の光学装置と、
前記光学装置の縮小側結像面に配置された撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。