発明の名称 ： 投射レンズ及び投射装置

技術分野

[0001] 本開示の技術は、 投射レンズ及び投射装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、 液晶表示素子及び DMD （D i g i t a I M i c r om i r r o r D e v i c e） 等の画像形成パネル （電気光学素子） を搭載したプロジ ェクタが広く普及し、 かつ高性能化してきている。 特に、 画像形成パネルの 解像度が向上したことに伴い、 投射光学系 （投射レンズ） の解像性能の向上 も望まれている。

[0003] また、 こうした投射レンズには、 スクリーンまでの距離設定の自由度を高 めること及び室内空間での設置性を考慮して 、 コンパクト化の要請があると ともに、 広角化などの光学性能を確保したいという要 請もある。

[0004] このため、 複数枚のレンズからなる第 1光学系で中間像を形成し、 同じく 複数枚のレンズからなる第 2光学系で再結像させる投射レンズが提案さ� �て いる （特開 2006— 3304 1 0号公報及び特開 201 9— 2969号公 報参照） 。 中間像を結像させる方式の投射レンズでは、 第 2光学系のバック フオーカスの短縮化、 及び第 2光学系の拡大側のレンズ径の縮小化が可能� � あり、 焦点距離を短く して広角化するのにも適している。

[0005] このような複数の光学系を用いるプロジェク タの投射レンズの中には、 ミ ラー （反射部） で光軸を折り曲げる構成の投射レンズがある （特許第 637 8448号公報参照） 。 特許第 6378448号公報に記載の投射レンズは 、 プロジェクタから光が入射する入射光学系と して機能する第 1光学系と、 第 1光学系の第 1光軸を第 2光軸に折り曲げる反射部と、 第 2光軸を有する 第 2光学系とを有している。

[0006] 第 1光学系および第 2光学系などの光学系は、 保持部によって保持される 。 保持部は、 例えば略円筒形状の筒状体で構成される。 製造時においては、 \¥02020/174945 2 卩（：171?2020/002182

例えば、 光学系は、 レンズフレームに取り付けられる。 そして、 レンズフレ —ムに取り付けられた状態の光学系は、 光軸方向に沿って保持部の内部に揷 入されて、 予め設定された位置に固定される。

先行技術文献

特許文献

[0007] 特許文献 1 :特開 2 0 0 6— 3 3 0 4 1 0号公報

特許文献 2 :特開 2 0 1 9 - 2 9 6 9号公報

特許文献 3 :特許第 6 3 7 8 4 4 8号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0008] プロジェクタの種類にも様々なタイプがあり 、 特開 2 0 1 9 - 2 9 6 9号 公報及び特許第 6 3 7 8 4 4 8号公報に記載されているような反射部を有� � る投射レンズは、 構造が複雑である。 この場合、 レンズを含む光学系を、 保 持部の筒形状の内部に固定する方法が複雑で ある。

[0009] 本開示の技術は、 第 1光軸を有する第 1光学系を保持する第 1保持部と、 第 1光軸を折り曲げた第 2光軸を有する第 2光学系を保持する第 2保持部と を有する投射レンズにおいて、 第 2保持部に対する第 2光学系の組み付けが しやすい投射レンズを提供することを目的と する。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するために、 本開示の投射レンズは、 電気光学素子を有す る投射装置の筐体に取り付けられる投射レン ズであって、 筐体からの光が通 る第 1光軸に沿って配置された第 1光学系を保持する第 1保持部と、 第 1光 軸の光を折り曲げて第 2光軸の光とする第 1反射部と、 第 1反射部を保持す る第 2保持部と、 第 2保持部内に収容され、 第 2光軸に沿って配置された第 2光学系を保持するレンズフレームと、 レンズフレームを第 2保持部内に固 定するレンズフレーム固定機構と、 を備え、 レンズフレーム固定機構は、 第 2保持部の内面のうち、 第 2光軸に交差する方向に向いた面に、 レンズフレ \¥02020/174945 3 卩（：171?2020/002182

—ムを固定する。

[001 1 ] 第 1保持部に第 2保持部を固定する第 2保持部固定機構を備え、 第 1光軸 は、 光の入射側である第 1 八方向と光の出射側である第 1 巳方向を有する第 1方向に延在し、 第 2保持部は、 第 1保持部の外周面のうち、 第 1 巳方向を 向いた端面に第 2保持部固定機構によって固定され、 レンズフレームは、 第 2保持部の内面のうち、 端面と同じ前記第 1 巳方向を向いた面にレンズフレ —ム固定機構によって固定されていることが 好ましい。

[0012] 第 2光軸が延在する第 2方向において、 第 1反射部と第 2光学系は重畳し ないことが好ましい。

[0013] 第 2光学系を構成するレンズの枚数が 3枚以下であることが好ましい。

[0014] 第 1光学系は、 第 1反射部の上流側にあり、 中間像を結像させる中間像結 像レンズを備えることが好ましい。

[0015] 第 2保持部は、 第 2光軸の光を折り曲げて第 3光軸の光とする第 2反射部 を備え、 第 1光学系のうち最も上流のレンズと第 1反射部との間の第 1光軸 の距離は、 第 1反射部と第 2反射部との間の第 2光軸の距離よりも長いこと が好ましい。

[0016] 第 2保持部は、 第 1反射部と第 2反射部とを一体的に保持する 1つの保持 フレームを有し、 保持フレームは樹脂成型品であることが好ま しい。

[0017] 保持フレームの外周面のうち、 第 1光軸の光の出射側方向に開口部を有し 、 開口部は、 レンズフレームを揷通可能な大きさを有する ことが好ましい。

[0018] 開口部を覆うカバー部を備え、 保持フレームの曲げ剛性よりカバー部の曲 げ剛性が低いことが好ましい。

[0019] 第 3光軸に沿って配置された第 3光学系をさらに備え、 保持フレームは、 第 1保持部と結合される第 1当接面と、 第 3光学系と結合される第 2当接面 と、 第 1開口と、 第 2開口と、 第 3開口と、 第 4開口とを備え、 第 1当接面 に対応する位置には、 第 1開口が形成されており、 第 1反射部に対向する位 置には第 2開口が形成されており、 第 2当接面に対応する位置には、 第 3開 口が形成されており、 第 2反射部に対向する位置には、 第 4開口が形成され \¥02020/174945 4 卩（：171?2020/002182

ており、 第 1開口は、 前記第 2開口よりも開口面積が大きく、 第 3開口は、 前記第 4開口よりも開口面積が小さいことが好まし� �。

［0020］ また、 本開示の投射装置は、 上記のいずれかの投射レンズと、 電気光学素 子と、 筐体とを備える。

図面の簡単な説明

［0021］ ［図 1］実施形態に係る投射レンズを有するプロ� �ェクタの使用例である。

［図 2］実施形態に係る投射レンズの光軸を通る� �断面図である。

［図 3］実施形態に係る投射レンズの第 1鏡胴部と第 2鏡胴部、 及び第 2鏡胴部 と第 3鏡胴部の結合部分を示す縦断面図である。

［図 4］実施形態に係る保持フレームへの第 1 ミラー、 第 2ミラー、 及びカバー 部の組み付けを示す背面側斜視図である。

［図 5八］図 5巳に示す背面図の八 _八断面図である。

［図 58］実施形態に係る保持フレームにレンズユ� ��ッ トを組み付けた背面図で ある。

［図 6］実施形態に係る保持フレームの第 1開口、 第 2開口、 第 3開口、 及び第 4開口を示す縦断面図である。

［図 7］実施形態に係る保持フレームの背面側か� �見たレンズユニッ トの組み付 け斜視図である。

［図 8］実施形態に係るレンズユニッ トの上面図 （平面図） である。

［図 9］実施形態に係るレンズユニッ トの斜視図である。

［図 10］実施形態に係る投射レンズの第 1鏡胴部と第 2鏡胴部の第 1 ミラーと の位置合わせ可能な結合構造を示す斜視図で ある。

［図 1 1］実施形態に係る投射レンズの第 1鏡胴部と第 2鏡胴部の結合部分の拡 大斜視図である。

発明を実施するための形態

［0022］ 以下、 本開示の技術の実施形態の一例を、 図面を参照しつつ説明する。 ［0023］ なお、 本明細書にて用いる 「第 1」 、 「第 2」 、 及び 「第 3」 等の用語は 、 構成要素の混同を避けるために付したもので あり、 投射レンズ内に存在す る構成要素の数を限定するものではない。 また本明細書にて用いる 「上」 、 「下」 、 「右」 、 「左」 とは、 特記しない限り図面上での方向を意味し、 絶 対的な方向ではない。

[0024] 図 1 に示すように、 プロジェクタ 1 0は、 画像 Pをスクリーン 3 6に投射 する投射装置の一例である。 本実施形態の投射レンズ 1 1は、 プロジェクタ 1 0の本体部 1 2に取り付けて使用される。 本体部 1 2は、 プロジェクタ 1 0の筐体に相当する。 本体部 1 2は、 画像形成ユニッ ト 2 6及び制御基板 （ 図示せず） 等の主要部品を収容する。 投射レンズ 1 1は、 プロジェクタ 1 0 に内蔵されるタイプでも良いし、 プロジェクタ 1 0に対して他の交換レンズ に交換可能に取り付けられていても良い。

[0025] 投射レンズ 1 1 には、 画像形成ユニッ ト 2 6で形成された画像を表す光束 が、 光軸 A 1 に沿って本体部 1 2から入射する。 投射レンズ 1 1は、 入射し た光束に基づく画像光を、 光学系により拡大して結像する。 これにより、 投 射レンズ 1 1は、 画像形成ユニッ ト 2 6で形成された画像 Pの拡大像をプロ ジェクタ 1 0の外部に設置されたスクリーン 3 6に投射する。

[0026] 画像形成ユニッ ト 2 6は、 投射する画像を形成する。 画像形成ユニッ ト 2

6は、 電気光学素子である画像形成パネル 3 2、 光源 3 4、 及び導光部材 （ 図示せず） 等を備えている。 光源 3 4は、 画像形成パネル 3 2に光を照射す る。 導光部材は、 光源 3 4からの光を画像形成パネル 3 2に導光する。 画像 形成ユニッ ト 2 6は、 例えば、 画像形成パネル 3 2として D M D （D i g i t a I M i r r o r D e v i c e） を使用した反射型の画像形成ユニッ 卜である。 D M Dは、 周知の通り、 光源 3 4から照射される光の反射方向を 変化させることが可能な複数のマイクロミラ ーを有しており、 各マイクロミ ラーを画素単位で二次元に配列した画像表示 素子である。 D M口は、 画像に 応じて各マイクロミラーの向きを変化させる ことで、 光源 3 4からの光の反 射光のオンオフを切り替えることにより、 画像に応じた光変調を行う。

[0027] 光源 3 4の一例としては、 白色光源が挙げられる。 白色光源は、 白色光を 発する。 白色光源は、 例えば、 レーザ光源と蛍光体とを組み合わせることで \¥02020/174945 6 卩（：171?2020/002182

実現される光源である。 レーザ光源は、 蛍光体に対して青色光を励起光とし て発する。 蛍光体は、 レーザ光源から発せられた青色光によって励 起される ことで黄色光を発する。 白色光源は、 レーザ光源から発せられる青色光と、 蛍光体から発せられる黄色光とを組み合わせ ることで、 白色光を発する。

[0028] 画像形成ユニッ ト 2 6には、 さらに、 光源 3 4が発する白色光を、 青色光 巳 （巳 I リ 6） 、 緑色光◦ （◦ 「 6 6门） 、 及び赤色光 （ [¾ 6 ¢1） の各色 光に時分割で選択的に変換する回転カラーフ ィルタが設けられている。 巳、 ◦、 及び の各色光が画像形成パネル 3 2に選択的に照射されることで、 巳 、 ◦、 及び の各色の画像情報が担持された画像光が得ら れる。 こうして得 た各色の画像光が、 投射レンズ 1 1 に選択的に入射されることで、 スクリー ン 3 6に向けて投射される。 各色の画像光は、 スクリーン 3 6上で統合され て、 スクリーン 3 6には、 フルカラーの画像 が表示される。

[0029] 投射レンズ 1 1は、 図 2に示すレンズ鏡胴 4 0を備えている。 図 1 におい ては、 投射レンズ 1 1は、 レンズ鏡胴 4 0の外側に外装カバーを設けた態様 で示しているが、 図 2以下においては、 投射レンズ 1 1から外装カバーを取 り外した態様で示している。

[0030] 図 2および図 3に示すように、 投射レンズ 1 1は、 一例として、 光軸を 2 回屈曲させる屈曲光学系を有している。 屈曲光学系は、 第 1光軸八 1、 第 2 光軸 2、 及び第 3光軸 3を有する。 第 2光軸 2は、 第 1光軸 1 に対 して 9 0 ^° 屈曲した光軸である。 第 3光軸八3は、 第 2光軸八2に対して 9 0 ^° 屈曲した光軸である。 ここでいう 9 0 ^° とは、 設計上許容される誤差を 含む値である。 また、 図 2に示すように、 第 1光軸八 1が延在する方向を第 1方向と称し、 第 1方向のうち、 第 1光軸八 1 における光の入射側方向を第 1 八方向と、 光の出射側方向を第 1 巳方向とも称する。 また、 第 2光軸八 2 が延在する方向を第 2方向とも称する。 本例において、 第 1光軸八 1 と第 3 光軸八 3は平行であるため、 第 1方向は、 第 3光軸八 3が延在する方向とも 一致する。

[0031 ] レンズ鏡胴 4 0は、 屈曲光学系を収容する。 レンズ鏡胴 4 0は、 第 1鏡胴 \¥02020/174945 7 卩（：171?2020/002182

部 4 1、 第 2鏡胴部 4 2、 及び第 3鏡胴部 4 3を備えている。 第 1鏡胴部 4 1は第 1保持部に相当し、 第 2鏡胴部 4 2は第 2保持部に相当し、 第 3鏡胴 部 4 3は第 3保持部に相当する。 第 1鏡胴部 4 1の入射側が、 プロジェクタ 1 0の本体部 1 2に取り付けられる。 第 1鏡胴部 4 1の出射側に第 2鏡胴部 4 2の入射側が連結される。 そして、 第 2鏡胴部 4 2の出射側に第 3鏡胴部 4 3の入射側が連結される。

[0032] 第 1鏡胴部 4 1は、 第 1光軸八 1 に沿って配置された第 1光学系 !_ 1 を内 部に収容し、 かつ、 保持する。 第 2鏡胴部 4 2は、 第 2光軸八2に沿って配 置された第 2光学系 !_ 2を内部に収容し、 かつ、 保持する。 第 3鏡胴部 4 3 は、 第 3光軸八 3に沿って配置された第 3光学系 !_ 3を内部に収容し、 かつ 、 収容する。 第 1鏡胴部 4 1の中心軸は、 第 1光軸八 1 と略一致している。 第 2鏡胴部 4 2の中心軸は、 第 2光軸八 2と略一致している。 第 3鏡胴部 4 3の中心軸は、 第 3光軸八 3と略一致している。

[0033] レンズ鏡胴 4 0において、 第 1鏡胴部 4 1は、 最も入射側に位置する鏡胴 部であり、 第 3鏡胴部 4 3は、 最も出射側に位置する鏡胴部であり、 第 2鏡 胴部 4 2は、 第 1鏡胴部 4 1 と第 3鏡胴部 4 3の間に位置する鏡胴部である 。 また、 第 2鏡胴部 4 2は、 第 2光学系 !_ 2に加えて、 第 1 ミラー 4 8と第 2ミラー 4 9とを収容し、 かつ、 保持する。

[0034] 第 1光学系 !_ 1は、 例えば、 レンズ !_ 1 1、 レンズ !_ 1 2、 レンズ !_ 1 3 及びレンズ !_ 1 4で構成されており、 各レンズ !_ 1 1 ~ 1 4は、 上流側即 ち光の入射側からこの順に配置されている。 レンズ 1- 1 1は、 例えばズーム レンズ群である。 なお、 図においては、 説明を簡略化するため、 レンズ 1_ 1 1〜 1 4の各々のレンズの詳細な構成は省略して、 それぞれを 1枚のレン ズで表現している。 しかし、 各々のレンズは、 1枚のレンズであってもよい し、 複数枚のレンズで構成されてもよい。

[0035] 第 2鏡胴部 4 2内において、 第 1 ミラー 4 8、 第 2光学系 !_ 2及び第 2ミ ラー 4 9は、 入射側からこの順に配置される。 第 1 ミラー 4 8は、 第 2鏡胴 部 4 2内において、 最も入射側に位置しており、 第 1鏡胴部 4 1の出射端近 \¥02020/174945 8 卩（：171?2020/002182

くに配置されている。 第 2ミラー 4 9は、 第 2鏡胴部 4 2内において、 最も 出射側に位置しており、 第 3鏡胴部 4 3の入射端近くに配置されている。

[0036] また、 第 2光軸八 2が延在する第 2方向において、 第 1 ミラー 4 8と第 2 光学系 !_ 2は、 重畳しない。 具体的には、 図 3に示すように、 第 1 ミラー 4 8の第 2方向における上端と第 2光学系 !_ 2の第 2方向における下端とは、 距離口 !_だけ離れている。 つまり、 第 1 ミラー 4 8と第 2光学系 !_ 2は、 第 2方向において重畳しておらず、 離間している。

[0037] 第 1 ミラー 4 8は、 屈曲光学系を構成する光学素子の 1つであり、 第 1光 軸八 1 を屈曲させることで第 2光軸八 2を形成する。 第 1 ミラー 4 8は、 第 1光軸八 1の光を折り曲げて第 2光軸八 2の光とする第 1反射部である。 第 1 ミラー 4 8は、 第 1 ミラー 4 8の反射面 4 8八が、 第 1光軸八 1及び第 2 光軸八 2のそれぞれに対して 4 5 ^° の角度をなす姿勢で配置されている。 第 1 ミラー 4 8は、 例えばガラス等の透明部材に反射膜をコーテ ィングした鏡 面反射型のミラーである。

[0038] 第 2ミラー 4 9も、 第 1 ミラー 4 8と同様に、 屈曲光学系を構成する光学 素子の 1つであり、 光軸を屈曲させる反射部である。 第 2ミラー 4 9は、 第 2光軸八2を屈曲させることで第 3光軸八3を形成する。 第 2ミラー 4 9は 、 第 2光軸八 2の光を折り曲げて第 3光軸八 3の光とする第 2反射部である 。 第 2ミラー 4 9は、 第 2ミラー 4 9の反射面 4 9八が、 第 2光軸八 2及び 第 3光軸八 3のそれぞれに対して 4 5 ° の角度をなす姿勢で配置されている 。 第 2ミラー 4 9も、 例えば第 1 ミラー 4 8と同様の鏡面反射型のミラーで ある。

[0039] 第 2光学系 !_ 2は、 例えば、 レンズ 1_ 2 1、 レンズ !_ 2 2及びレンズ !_ 2

3で構成されており、 各レンズ !_ 2 1 ~ 2 3は、 上流側即ち光の入射側か らこの順に配置されている。 なお、 レンズ 1_ 2 1、 ！_ 2 2、 及び !_ 2 3のそ れそれは 1枚のレンズでもよいし、 接合レンズでもよい。

[0040] また、 第 1光学系 !_ 1のうち最も上流のレンズ !_ 1 1 と第 1 ミラー 4 8と の間の第 1光軸八 1の距離は、 第 1 ミラー 4 8と第 2ミラー 4 9との間の第 \¥02020/174945 9 卩（：171?2020/002182

2光軸八 2の距離よりも長い。 具体的には、 図 2に示すように、 第 1光軸八 1 とレンズ !_ 1 1の光入射面とが交わる点を 1、 第 1光軸八 1 と第 1 ミラ _ 4 8の反射面 4 8八との交点を 2、 第 2光軸八2と第 2ミラー 4 9の反 射面 4 9八との交点を 3とする。 この場合、 1 と 2との間の距離は、 2と 3との間の距離よりも長い。 すなわち、 レンズ鏡胴 4 0は、 第 1光 学系 !_ 1 を収容する第 1鏡胴部 4 1 に対して、 第 2光学系 !_ 2を収容する第 2鏡胴部 4 2をコンパクトにしている。

[0041 ] 第 3光学系 !_ 3は出射光学系であり、 例えば、 レンズ 1_ 3 1、 レンズ !_ 3

2、 及び出射レンズ 1 6で構成され、 上流側即ち光の入射側から順に配置さ れている。 レンズ !_ 3 1及びレンズ !_ 3 2は、 例えばフォーカスレンズ群を 構成する。 出射レンズ 1 6は、 第 3鏡胴部 4 3において、 最も出射側の出射 側端部に配置されている。

[0042] 図 2に示すように、 第 1鏡胴部 4 1の入射側端部 4 1 には、 本体部 1 2 の画像形成ユニッ ト 2 6からの光が入射する。 第 1光学系 !_ 1 において、 レ ンズ !_ 1 4は、 中間像結像レンズとして機能する。 レンズ !_ 1 4は、 入射す る光束を集光して、 第 2鏡胴部 4 2内の第 1 ミラー 4 8の上流側であって第 1 ミラー 4 8の近傍に、 中間像を結像する。 レンズ !_ 1 4の結像作用によっ て、 レンズ !_ 1 4が出射する光束が小径化される。 レンズ !_ 1 4は第 1 ミラ — 4 8の上流にあるため、 レンズ !_ 1 4によって小径化された光束が第 1 ミ ラー 4 8に入射する。 これによって、 第 1 ミラー 4 8を小さなサイズにする ことが出来る。 中間像は、 第 2保持部 4 2の内部に結像される。 なお、 中間 像は第 1 ミラー 4 8の下流側であって第 1 ミラー 4 8の近傍に結像するよう に構成してもよい。

[0043] 第 1 ミラー 4 8で反射した光束は、 第 2光学系 !_ 2に入射する。 第 2光学 系 !_ 2は、 レンズ !_ 1 4によって結像された中間像を被写体として� � 中間像 を表す光束を、 第 3光学系 !_ 3に中継するリレーレンズとして機能する。 第 2光学系 1_ 2は、 例えば、 レンズ 1_ 2 1、 レンズ !_ 2 2及びレンズ !_ 2 3の 3枚のレンズで構成される。 第 2光学系 !_ 2は、 第 1 ミラー 4 8で反射した \¥02020/174945 10 卩（：171?2020/002182

光束を第 2ミラー 4 9に入射させる。 第 2ミラー 4 9は、 第 2光学系 1_ 2か ら入射した光束を第 3光学系 1_ 3に向けて反射する。

[0044] 第 3光学系 1_ 3は、 第 2ミラー 4 9から入射した光束を、 出射レンズ 1 6 からスクリーン 3 6に向けて出射する。 これにより、 本体部 1 2から入射側 端部 4 1 八に入射した光が、 出射レンズ 1 6からスクリーン 3 6に向けて出 射されて、 スクリーン 3 6に画像 が投射される。

[0045] 第 1鏡胴部 4 1の一部と、 第 2鏡胴部 4 2、 及び第 3鏡胴部 4 3は、 いず れも樹脂材料で形成されている。 一方、 図 2において、 入射側端部 4 1 八を 構成するフレームは、 金属材料で形成されている。 1 と 2を通る第1光 軸八 1の長さは、 2と 3を通る第 2光軸八 2の長さよりも長いため、 投 射レンズ 1 1 をプロジェクタ 1 0に取り付けた場合、 入射側端部 4 1 八がプ ロジェクタ 1 0の奥深い場所に位置する場合がある。 入射側端部 4 1 がこ のような位置にある場合、 プロジェクタ 1 0内の光源 3 4 （図 1参照） の発 熱の影響を強く受けてしまう。 よって、 入射側端部 4 1 八を構成するフレー ムは、 耐熱性の高い金属材料が好ましい。

[0046] 第 1鏡胴部 4 1 と第 3鏡胴部 4 3は、 一般的なレンズ鏡胴部と同様の一般 的な筒形状の骨格部材を有している。 一般的な筒形状とは、 具体的には、 筒 形状の軸方向の両端である入射側と出射側の みが開口しており、 かつ、 内部 の空洞は、 軸方向と直交する断面形状が、 円形のレンズの外形に合わせた円 形をした形状である。 第 1光学系 !_ 1および第 3光学系 !_ 3のそれぞれは、 こうした一般的な筒形状の骨格部材によって 保持される。 第 1鏡胴部 4 1 と 第 1光学系 !_ 1の組付け時においては、 第 1鏡胴部 4 1の入射側または出射 側の開口から、 筒形状の軸方向に沿って、 第 1光学系 !_ 1が揷入される。 同 様に、 第 3鏡胴部 4 1 と第 3光学系 !_ 3の組付け時においては、 第 3鏡胴部 4 3の入射側または出射側の開口から、 筒形状の軸方向に沿って、 第 3光学 系 !_ 3が揷入される。

[0047] これに対して、 図 4および図 5に示すように、 第 2鏡胴部 4 2は、 骨格部 材として、 一般的な筒形状とは異なる保持フレーム 4 2八と第 2光学系 !_ 2 \¥02020/174945 11 卩（：171?2020/002182

を含むレンズフレーム 5 2を有している。

[0048] 具体的には、 図 5八に示すように、 保持フレーム 4 2八は、 側面から見た 形状が略台形状をしており、 図 4および図 5巳に示すように、 入射側および 出射側以外の部分も開口している。 内部の空洞の断面形状は、 第 2光軸八 2 方向と直交する断面形状が矩形である。 保持フレーム 4 2 は、 第 2光軸八 2方向において、 第 1光軸八 1側を下方、 第 3光軸八 3側を上方とする。 そ して、 第 1光軸八 1方向において、 第 1鏡胴部 4 1側を前面、 その反対側を 背面とする。 すなわち、 保持フレーム 4 2八の背面とは、 保持フレーム 4 2 八の外周面のうち、 第 1光軸八 1の光の出射側方向の面をいう。

[0049] 図 4において、 保持フレーム 4 2八は、 金型に樹脂を注入することにより 製造される樹脂製品であり、 一体成型されている。 また、 保持フレーム 4 2 八は、 第 1 ミラー 4 8と第 2ミラー 4 9とを一体的に保持する。 ここで、 一 体的に保持するとは、 第 1 ミラー 4 8と第 2ミラー 4 9とを同じ 1つの部品 で保持することをいう。

[0050] 保持フレーム 4 2 は、 前面側に、 上下方向に長い長方形のベース板 4 2 巳を有している。 ベース板 4 2巳 （図 3の第 1当接面 5 6八） には、 第 1鏡 胴部 4 1の出射側と対向する位置に、 第 1開口 1 0 1が設けられている。 第 1開口 1 0 1は、 第 1光学系 !_ 1から出射される第 1光軸八 1 を有する第 1 光束を通過させるための開口である。 また、 ベース板 4 2巳 （図 3の第 2当 接面 5 7 ） には、 第 3鏡胴部 4 3の入射側と対向する位置に、 第 3開口 1 0 3が設けられている。 第 3開口 1 0 3は、 第 2ミラー 4 9により折り曲げ られた第 3光軸八 3を有する第 3光束を通過させるための開口である。

[0051 ] ベース板 4 2巳の背面側には、 上下方向と直交する左右方向の両端に、 保 持フレーム 4 2八の側面を構成する 2枚の側壁 4 2（3および 4 2 0がそれぞ れ形成されている。 側壁 4 2（3および側壁 4 2 0は、 背面側に向かって突出 するようにべース板 4 2巳上に形成されている。 保持フレーム 4 2八におい て、 側壁 4 2〇および側壁 4 2〇によって挟まれた空間が、 第 1 ミラー 4 8 、 第 2光学系 !_ 2および第 2ミラー 4 9を収容する空間となる。 \¥02020/174945 12 卩（：171?2020/002182

[0052] 側壁 4 2◦および側壁 4 2 0は、 それぞれ 1つの板状部分であるが、 本例 においては、 便宜上、 各側壁 4 2 ⁽ 3、 4 2 0の一部を上下方向の位置で部分 的に区別して、 次のように呼ぶ場合がある。 すなわち、 図 3の左側の側壁 4 2〇については、 上下方向の中央に位置する部分を中央側壁 9 0 、 中央側 壁 9 0 よりも上方の部分を上部側壁 9 1 、 及び中央側壁 9 0 よりも下 方の部分を下部側壁 9 2八と呼ぶ。 また右側の側壁 4 2 0については、 上下 方向の中央に位置する部分を中央側壁 9 0巳、 中央側壁 9 0巳よりも上方の 部分を上部側壁 9 1 巳、 及び中央側壁 9 0巳よりも下方の部分を下部側壁 9 2巳と呼ぶ。

[0053] 図 4において、 保持フレーム 4 2八の上下方向において、 下部側壁 9 2八 および 9 2巳の位置は、 第 1 ミラー 4 8が配置される位置に対応し、 中央側 壁 9 0八および 9 0巳の位置は、 第 2光学系 !_ 2が配置される位置に対応し 、 上部側壁 9 1 および 9 1 巳の位置は、 第 2ミラー 4 9が配置される位置 に対応する。

[0054] 保持フレーム 4 2八の外周面のうち、 第 1光軸八 1の光の出射側方向、 つ まり背面側において、 側壁 4 2 ⁽ 3と側壁 4 2 0との間は、 中央から上方にか けて開口が形成されている。 すなわち、 上部側壁 9 1 八と上部側壁 9 1 巳と の間と、 中央側壁 9 0 と中央側壁 9 0巳との間とが、 背面側において連結 されておらず、 開放されている。 この開口は、 本例では 1つの開口であるが 、 以下において、 上部側壁 9 1 と上部側壁 9 1 巳との間の部分を第 4開口 1 0 4と呼び、 中央側壁 9 0 と中央側壁 9 0巳との間の部分を開口部 9 5 と呼ぶ。

[0055] 第 4開口 1 0 4は、 第 2ミラー 4 9を取り付けるための開口として機能す る。 第 4開口 1 0 4は、 第 2ミラー 4 9の反射面 4 9八と反対側の面と対向 している。 開口部 9 5は、 レンズユニッ ト 5 0を取り付けるための開口とし て機能する。 そのため、 開口部 9 5は、 レンズユニッ ト 5 0を揷通すること が可能な大きさを有する。

[0056] —方、 保持フレーム 4 2八の背面側において、 側壁 4 2〇と側壁 4 2〇と \¥02020/174945 13 卩（：171?2020/002182

の間は下部斜面 9 4によって連結されている。 この下部斜面 9 4には、 第 2 開口 1 0 2が形成されている。 第 2開口 1 0 2は、 第 1 ミラー 4 8を取り付 けるための開口である。 第 2開口 1 0 2は、 第 1 ミラー 4 8の反射面 4 8八 と反対側の面と対向している。

[0057] 以上のように、 保持フレーム 4 2八は、 第 1方向において対向する位置に 、 第 1開口 1 0 1 と第 2開口 1 0 2が設けられている。 また、 第 1方向にお いて対向する位置に、 第 3開口 1 0 3と第 4開口 1 0 4が設けられている。

[0058] 図 6に示すように、 保持フレーム 4 2八において、 前面側の第 1開口 1 0

1の上下方向の長さ口 1は、 背面側の第 2開口 1 0 2の 0 2よりも大きい。 つまり、 第 1開口 1 〇 1の開口面積は、 第 2開口 1 0 2の開口面積よりも大 きい。 また、 前面側の第 3開口 1 0 3の上下方向の長さ 0 3は、 背面側の第 4開口 1 0 4の 0 4よりも小さい。 つまり、 第 3開口 1 0 3の開口面積は、 第 4開口 1 0 4の開口面積よりも小さい。

[0059] このように、 保持フレーム 4 2 において前面側と背面側にそれぞれ配置 されて、 対向する位置に形成される開口同士、 具体的には、 第 1開口 1 0 1 と第 2開口 1 0 2の組、 第 3開口 1 0 3と第 4開口 1 0 4の組のそれぞれは 、 一方の開口面積が大きく、 他方の開口面積が小さい。 これは、 2つの金型 を用いて保持フレーム 4 2 を成形する場合、 型抜きのしやすさを考慮した ものである。

[0060] また、 対向する開口同士のどちらを小さくするかに ついては、 次の理由に よって決められている。

[0061 ] まず、 第 1開口 1 0 1 よりも第 2開口 1 0 2が小さい理由は次のとおりで ある。 すなわち、 第 1開口 1 0 1は、 第 1光軸八 1 を有する第 1光束が通過 する開口である。 そのため、 第 1開口 1 0 1は、 レンズ !_ 1 4 （図 3参照） に対応する大きさが必要になる。 これに対して、 第 2開口 1 0 2は、 レンズ 1_ 1 4によって縮径された光束を反射させる小型� �第 1 ミラー 4 8を取り付 けるための開口である。 そのため、 第 1開口 1 0 1の開口面積は、 第 2開口 1 0 2の開口面積よりも小さくすることができる� � \¥02020/174945 14 卩（：171?2020/002182

[0062] 次に、 第 3開口 1 0 3が第 4開口 1 0 4よりも小さい理由は次のとおりで ある。 すなわち、 第 3開口 1 0 3は、 第 1光学系 !_ 1および第 2光学系 !_ 2 により縮径された第 3光束を通過させればよいため、 光学的には、 第 1開口 1 0 1 と比較して、 口径が小さい開口ですむ。 また、 後述するとおり、 第 3 開口 1 0 3の周囲には、 第 3鏡胴部 4 3を結合させるための結合部を設けな ければならないという構造上の理由から、 開口を小さくする必要もある。

[0063] これに対して、 第 4開口 1 0 4は、 第 2ミラー 4 9を取り付けるための開 口である。 第 2ミラー 4 9を保持フレーム 4 2八に取り付ける際には、 第 2 ミラー 4 9の位置及び姿勢が調整される。 より具体的には、 第 2ミラー 4 9 の位置および姿勢の調整は、 第 3光学系 !_ 3の非点収差に影響するタンジエ ンシャル面とサジタル面の調整のために行わ れる。 こうした調整を行う場合 、 第 2ミラー 4 9は、 例えば、 調整治具によって、 上下方向から挟んで保持 される。 この状態で、 第 2ミラー 4 9は、 2次元的又は 3次元的に動かされ て、 姿勢が調整される。 こうした調整を行うためには、 調整冶具を第 2ミラ — 4 9の周囲に揷入するスぺース、 および調整冶具を挿入した状態における 第 2ミラー 4 9の調整の隙間を確保する必要がある。 こうしたことを考慮す ると、 第 4開口 1 0 4は、 比較的大きい方が好ましく、 第 3開口 1 0 3より も大きく形成されている。

[0064] また、 図 4に戻って、 保持フレーム 4 2八において、 第 2開口 1 0 2の内 縁には、 第 1 ミラー 4 8を保持する第 1 ミラー保持部 4 4八、 4 4巳が設け られている。 第 1 ミラー保持部 4 4八、 4 4巳は、 第 1 ミラー 4 8の反射面 4 8八の外縁と当接して、 第 1 ミラー 4 8を保持する。 第 1 ミラー保持部 4 4は、 第 1 ミラー 4 8の反射面 4 8八が、 第 1光軸八 1及び第 2光軸八 2の それぞれに対して 4 5 ^° の角度をなす姿勢で第 1 ミラー 4 8を保持する。

[0065] また、 保持フレーム 4 2八の第 4開口 1 0 4の内部において、 上部側壁 9

1 八、 9 1 巳の内面には、 第 2ミラー 4 9を保持する第 2ミラー保持部 4 6 八、 4 6巳、 4 6〇、 4 6 0が設けられている。 第 2ミラー保持部 4 6は、 第 2ミラー 4 9の反射面が、 第 2光軸 2及び第 3光軸 3のそれぞれに対 \¥02020/174945 15 卩（：171?2020/002182

して 4 5 ° の角度をなす姿勢で第 2ミラー 4 9を保持する。

[0066] また、 図 4において、 保持フレーム 4 2八には、 背面側を覆うカバー部 1

1 0が設けられる。 カバー部 1 1 0は、 第 2開口 1 0 2と第 4開口 1 0 4と 開口部 9 5とを覆う大きさを有している。 カバー部 1 1 0は遮光性を有して いる。 保持フレーム 4 2八にカバー部 1 1 0が取り付けられることにより、 第 1 ミラー 4 8、 第 2光学系 !_ 2および第 2ミラー 4 9が収容される、 保持 フレーム 4 2八の内部空間が遮光される。

[0067] カバー部 1 1 0は、 保持フレーム 4 2八に設けられた雌ネジ 1 1 3八~ 1 ^~ 1 に、 これらに対応する位置に設けられた揷通穴 1 1 1 八〜1 ^~ 1を介して、 雄ネ ジ 1 1 2八〜1 ^~ 1を係合させることによって保持フレー� � 4 2八に固定される

[0068] カバー部 1 1 0の材質は例えば軟質樹脂であり、 保持フレーム 4 2八の材 質は例えば硬質樹脂である。 従って、 カバー部 1 1 0の曲げ剛性は、 保持フ レーム 4 2八の曲げ剛性よりも低い。 これによって、 上部側壁 9 1 八の端辺 と中央側壁 9 0 の端辺の屈曲部、 及び中央側壁 9 0 の端辺と下部側壁 9 2八の端辺の屈曲部に追従可能なカバー部 1 1 0となる。

[0069] 図 7に示すように、 保持フレーム 4 2八の中央側壁 9 0八および 9 0巳の 間には、 第 2光学系 !_ 2が収容される。 第 2光学系 !_ 2は、 レンズフレーム 5 2に取り付けられ、 その状態で保持フレーム 4 2八に取り付けられる。 以 下において、 レンズフレーム 5 2に取り付けられた状態の第 2光学系 !_ 2を レンズユニッ ト 5 0と呼ぶ。

[0070] 図 8及び図 9に示すように、 レンズフレーム 5 2は、 レンズ 1_ 2 1、 レン ズ !_ 2 2及びレンズ !_ 2 3を収容する樹脂製のフレームである。 レンズフレ —ム 5 2は、 レンズ !_ 2 1等の外形と同様に円形をしている。 レンズフレー ム 5 2には、 保持フレーム 4 2 に取り付けるための取付板 8 0 および 8 0巳が設けられている。 各取付板 8 0八および 8 0巳は、 レンズフレーム 5 2の径方向の外側に突出している。 各取付板 8 0八および 8 0巳は、 レンズ フレーム 5 2の中心に対して 1 8 0 ^° 反転した位置に配置されている。 取付 \¥02020/174945 16 卩（：171?2020/002182

板 8 0八には、 揷通穴 8 2八と 8 2巳の 2つの穴が設けられている。 取付板 8 0巳には、 揷通穴 8 2（3が 1つ設けられている。

[0071 ] 保持フレーム 4 2 の中央側壁 9 0 の内側には、 レンズフレーム取付部

9 6八が形成されている。 レンズフレーム取付部 9 6八の取付面 9 7八には 、 雌ネジ 8 4八、 8 4巳が形成されている。 取付面 9 7八は、 保持フレーム 4 2八の内面のうち、 第 2光軸八 2に交差する方向に向いた面である。 第 2 光軸八 2に交差する方向とは、 第 2光軸八 2と平行ではない方向という意味 である。 本実施形態では、 取付面 9 7 は、 第 2鏡胴部 4 2 （保持フレーム 4 2八） の内面のうち、 第 1 巳方向を向いた面、 つまり、 第 1方向に直交す る面である。 ここでいう直交とは、 完全な直交のみならず、 保持フレーム 4 2八の製造上許容される角度誤差、 及び/又は光学設計上許容される角度誤 差を含んでもよい。

[0072] 一方、 中央側壁 9 0巳の内側には、 レンズフレーム取付部 9 6巳が形成さ れている。 レンズフレーム取付部 9 6巳の取付面 9 7巳には、 雌ネジ 8 4〇 が形成されている。 取付面 9 7巳は、 保持フレーム 4 2八の内面のうち、 第 2光軸八 2に交差する方向に向いた面である。 取付面 9 7巳は、 取付面 9 7 八と同様に、 第 1方向に直交する面である。 直交の意味は前述のとおりであ る。

[0073] レンズユニッ ト 5 0は、 取付板 8 0八を取付面 9 7八に当接させ、 かつ、 取付板 8 0巳を取付面 9 7巳に当接させた状態で取り付けられる。 取付面 9 7八に形成された雌ネジ 8 4 、 8 4巳は、 取付板 8 0 に形成された揷通 穴 8 2 、 8 2巳にそれぞれ対応する。 取付面 9 7巳に形成された雌ネジ 8 4〇は、 取付板 8 0巳に形成された揷通穴 8 2 0に対応する。 取付板 8 0八 、 8 0巳がそれぞれ取付面 9 7八、 9 7巳に当接した状態で、 雄ネジ 8 6八 、 8 6巳、 8 6〇と雌ネジ 8 4八、 8 4巳、 8 4〇を係合させることにより 、 レンズユニッ ト 5 0が保持フレーム 4 2八に固定される。 雄ネジ 8 6、 雌 ネジ 8 4、 及び揷通穴 8 2は、 レンズフレーム固定機構に相当する。

[0074] 図 6に示すように、 第 2光軸八 2が通る保持フレーム 4 2八は、 第 1 ミラ \¥02020/174945 17 卩（：171?2020/002182

_ 4 8と第 2ミラー 4 9を内部に有し、 従来技術のような分割部が無い一体 的なフレームである。 このような一体的なフレームの場合、 第 2光軸八 2の 方向 （第 2方向） から雄ネジを揷入してフレームを固定するこ とが困難であ る。 しかし、 図 7に示す実施形態であれば、 第 1光軸八 1の方向 （第 1方向 ） から雄ネジを揷入して、 レンズフレーム 5 2を容易に固定可能である。

[0075] 図 1 0に示すように、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2とがネジで固定さ れ、 第 3鏡胴部 4 3と第 2鏡胴部 4 2とがネジで固定されている。 図 1 0に おいては、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2のみを示しているが、 第 3鏡胴 部 4 3と第 2鏡胴部 4 2との関係も同様である。

[0076] 具体的には、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2は、 第 1鏡胴部 4 1の結合 面 5 8に、 第 2鏡胴部 4 2の下部の第 1結合部 5 6を当接させた状態でネジ で固定されている。 第 3鏡胴部 4 3と第 2鏡胴部 4 2は、 図 3に示すように 、 第 2鏡胴部 4 2の上部の第 2結合部 5 7を、 第 3鏡胴部 4 3の結合面 5 9 に当接させた状態でネジで固定されている。 第 1結合部 5 6は、 結合面 5 8 に対向する側に、 結合面 5 8と当接する第 1当接面 5 6八が形成されている 。 第 2結合部 5 7は、 結合面 5 9に対向する側に、 結合面 5 9と当接する第 2当接面 5 7八が形成されている。

[0077] 図 3にも示すとおり、 結合面 5 8は、 第 1鏡胴部 4 1の外周面のうち、 第

1光軸八 1 に交差する面と平行な面である。 第 1光軸八 1 に交差する面とは 、 第 1光軸八 1 と平行ではない面ということである。 本実施形態では、 結合 面 5 8は第 1鏡胴部 4 1の外周面のうち、 第 1 巳方向を向いた端面である。 つまり、 結合面 5 8は第 1光軸八 1 に直交する面である。 ここで直交すると は、 完全な直交のみならず、 第 1鏡胴部 4 1の製造上許容される角度誤差、 及び/又は光学設計上許容される角度誤差を� �んでもよい。

[0078] 図 1 0は、 第 2鏡胴部 4 2の第 1 ミラー 4 8、 第 2ミラー 4 9、 及びレン ズフレーム 5 2は取り外した状態で、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2とが ネジで固定されていない状態を図示している 。 図 1 0に示すように、 第 1鏡 胴部 4 1の結合面 5 8は略矩形状であり、 結合面 5 8の 4隅に、 雌ネジ 6 5 \¥02020/174945 18 卩（：171?2020/002182

八、 6 5巳、 6 5〇、 6 5〇が設けられている。 一方、 第 2鏡胴部 4 2の第 1結合部 5 6の 4箇所には、 雌ネジ 6 5八、 6 5巳、 6 5〇、 6 5 0と対応 する位置に揷通穴 6 1 八、 6 1 巳、 6 1 0 （不図示） 、 6 1 0 （不図示） が 設けられている。 4つの雌ネジ 6 5八〜〇と 4つの揷通穴 6 1 八〜〇とを対 向させ、 4つの雄ネジ 5 4八〜〇でそれぞれの雌ネジ 6 5八〜〇と係合させ ることにより、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2とをネジで固定、 即ち結合 することができる。

[0079] 図 1 0の点線楕円で示した X部分と丫部分を拡大した図 1 1 を用いて詳細 に説明する。 図 1 1 に示すように、 第 1鏡胴部 4 1の結合面 5 8の左下の隅 に雌ネジ 6 5八が設けられている。 一方、 第 2鏡胴部 4 2の第 1結合部 5 6 には、 雌ネジ 6 5八に対応する位置に凹部が設けられ、 凹部の壁面 6 0八に 揷通穴 6 1 八が設けられている。 雌ネジ 6 5八と揷通穴 6 1 八とが対向する ように結合面 5 8と第 1当接面 5 6八とを当接させ、 雄ネジ 5 4八を第 2鏡 胴部 4 2側から揷通穴 6 1 に揷通して雌ネジ 6 5 に係合させてネジで固 定することができる。

[0080] 揷通穴 6 1 八の内径は、 雌ネジ 6 5八の外径よりも大きい。 雌ネジ 6 5八 の外径とは、 雄ネジ 5 4八のネジ部 5 4 2の外径に相当する径である。 さら に、 揷通穴 6 1 八の内径は、 第 2鏡胴部 4 2の第 1 ミラー 4 8の位置を第 1 光軸 1 に対して位置調整が可能なように雌ネジ 6 5 の外径よりも拡径さ れている。 揷通穴 6 1 の内径と雌ネジ 6 5 の外径との径方向の寸法差が 、 第 1光軸八 1 に対する第 1 ミラー 4 8の位置調整が可能な量になる。 また 、 本例では、 揷通穴 6 1 八と、 雌ネジ 6 5八とがともに円形であるため、 第 2鏡胴部 4 2を結合面 5 8と平行な面内の全方向に位置調整が可能で� �る。

[0081 ] そのため、 第 1 ミラー 4 8の位置を第 2方向、 つまり第 2光軸八2の延在 方向にシフト可能であり、 第 1 ミラー 4 8の位置を第 2方向にシフトするこ とによる位置調整が可能である。 これにより、 第 2鏡胴部 4 2の第 2光軸方 向の位置調整が可能となる。 揷通穴 6 1 の内径を拡径する量は、 第 1鏡胴 部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2の製造誤差、 組み付け誤差、 及び/又は光学設計上 \¥02020/174945 19 卩（：171?2020/002182

許容される位置合わせ誤差等を勘案して予 め定めることができる。 なお、 雄 ネジ 5 4八の頭部 5 4 1の外径は、 揷通穴 6 1 八の内径よりも大きい。

[0082] なお、 揷通穴 6 1 八の形状は円形でなくてもよく、 例えば、 長穴でもよい 。 その場合、 例えば、 揷通穴 6 1 の長軸の径が雌ネジ 6 5 の直径よりも 長いが、 短軸の径が雌ネジ 6 5 の直径と同等の場合は、 長軸方向にのみ位 置調整が可能となる。

[0083] 以上の関係は、 各揷通穴 6 1 巳、 6 1 〇、 6 1 口と各雄ネジ 5 4巳、 5 4 〇、 5 4 0との関係においても成立する。 なお、 雌ネジ 6 5、 雄ネジ 5 4、 及び揷通穴 6 1は、 合わせて第 2保持部固定機構と称する。 この場合、 第 2 保持部固定機構の固定力とは、 雄ネジを雌ネジに係合させて締め付ける締付 力である。 第 2保持部固定機構はネジ固定機構に限られる� �のではないが、 ネジを用いることで、 組み付け工程が容易となる。

[0084] 第 2鏡胴部 4 2は、 第 1鏡胴部 4 1の結合面 5 8に完全に固定されていな い場合 （例えばネジが完全に締め付けられておらず 、 緩んでいる場合） 、 第 1光軸八 1 と第 1 ミラー 4 8の位置とを調整することができる。 つまり、 第 2保持部固定機構の固定力を弱めることで、 第 1鏡胴部 4 1 に対して第 2鏡 胴部 4 2が相対的にシフト可能となっている。 これにより、 第 1光学系 1_ 1 と第 1 ミラー 4 8との相対的な位置関係を調整した上で、 第 2鏡胴部 4 2を 第 1鏡胴部 4 1 に固定することが可能となる。

[0085] この第 2鏡胴部 4 2の位置調整と、 図 6で説明した第 2ミラー 4 9の位置 および姿勢の調整とによって、 3光学系 !_ 3の非点収差に影響するタンジエ ンシャル面とサジタル面の調整が可能となる 。

[0086] なお、 本例においては、 第 2保持部固定機構として、 雌ネジ 6 5が第 1鏡 胴部 4 1 に形成され、 揷通穴 6 1が第 2鏡胴部 4 2に形成されている場合を 説明した。 しかし雌ネジ 6 5が第 2鏡胴部 4 2に形成され、 揷通穴 6 1が第 1鏡胴部 4 1 に形成されていてもよい （図示せず） 。 その場合は、 雄ネジ 5 4は第 1鏡胴部 4 1の側から第 2鏡胴部 4 2に向けて揷入され、 雌ネジ 6 5 と係合される。 \¥02020/174945 20 卩（：171?2020/002182

[0087] また、 本例においては、 第 2保持部固定機構は、 雌ネジ 6 5、 雄ネジ 5 4 、 及び揷通穴 6 1 に加えて、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2とを接着する 接着剤 7 0八を含んでいる。 図 1 1 に示すように、 第 1鏡胴部 4 1は、 第 1 突出部 6 7八を備える。 第 1突出部 6 7八は、 結合面 5 8と同じ平面上にあ る第 1接着面 6 8八を有する。 第 1接着面 6 8八には、 突起 6 6八が形成さ れている。

[0088] 一方、 第 2鏡胴部 4 2は、 第 1突出部 6 7八に対向する位置に、 第 2突出 部 6 3八を備える。 第 2突出部 6 3八は、 第 1当接面 5 6八と同じ平面であ る第 2接着面 6 4八を有する。 また第 2突出部 6 3八は、 第 2揷通穴 6 2八 を有する。 結合面 5 8と第 1当接面 5 6八とを当接させると、 突起 6 6八が 第 2揷通穴 6 2八に位置する。 この状態で、 第 2揷通穴 6 2八を通じて、 第 1接着面 6 8 の突起 6 6 の周囲に接着剤 7 0 が供給される。 接着剤 7 0八は、 第 2揷通穴 6 2 の内部及び結合面 5 8と第 1当接面 5 6 との間 に広がり、 硬化して第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2とを接着する。 接着剤 7 0 の種類は限定されないが、 例えば光硬化性樹脂が用いられる。

[0089] 図 1 0に示すように、 第 1鏡胴部 4 1 には、 第 1突出部 6 7八と同様の構 造を有する第 1突出部 6 7巳〜〇が形成されている。 また、 第 2鏡胴部 4 2 には、 第 2突出部 6 3八と同様の構造を有する第 2突出部 6 3巳〜〇が形成 されている （6 3〇は図示せず） 。 第 1突出部 6 7巳〜〇と対応する第 2突 出部 6 3巳〜〇との間が、 第 1突出部 6 7八と第 2突出部 6 3八との間の接 着と同様に、 接着剤で接着される。 これらの 4箇所での接着剤による固定に より、 振動等の影響でネジが多少緩んだ場合でも、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡 胴部 4 2との結合面 5 8の面内方向の位置ずれが抑制される。

[0090] 以下、 上記構成による作用について説明する。 投射レンズ 1 1 を製造する 場合において、 まず、 保持フレーム 4 2八等の部品が製造される。 保持フレ —ム 4 2 は、 金型を用いた樹脂成型品である場合、 金属製の素材を使用す る場合と比べて製造が容易になり生産性が高 い。

[0091 ] また、 保持フレーム 4 2八において、 前面側と背面側でそれぞれ対向する \¥02020/174945 21 卩（：171?2020/002182

、 第 1開口 1 0 1 と第 2開口 1 0 2の組、 および第 3開口 1 0 3と第 4開口 1 0 4の組は、 一方の開口面積が大きく、 他方の開口面積が小さい。 そのた め、 2つの型枠からなる金型を用いて保持フレー� � 4 2 を樹脂成形する場 合において、 型枠の型抜きがしやすい。

[0092] 投射レンズ 1 1の組み立て工程において、 例えば、 最初に、 第 1鏡胴部 4

1および第 3鏡胴部 4 3が組み立てられる。 第 1鏡胴部 4 1の骨格部材は、 一般的な筒形状であるため、 第 1光学系 !_ 1は、 入射側または出射側の開口 から第 1光軸八 1方向に沿って、 筒形状の骨格部材内に挿入されて、 第 1鏡 胴部 4 1が組み立てられる。 第 3鏡胴部 4 3についても同様である。

[0093] 第 2鏡胴部 4 2の組み立てにおいては、 まず、 第 2光学系 !_ 2がレンズフ レーム 5 2に取り付けられて、 レンズユニッ ト 5 0が組み立てられる。 この 後、 保持フレーム 4 2八にレンズユニッ ト 5 0が取り付けられる。 保持フレ —ム 4 2八の背面、 すなわち、 保持フレーム 4 2八の外周面のうち、 第 1光 軸八 1の光の出射側方向には、 レンズフレーム 5 2 （レンズユニッ ト 5 0） を揷通することが可能な大きさの開口部 9 5が設けられている。

[0094] 図 7に示すように、 レンズユニッ ト 5 0は、 保持フレーム 4 2八の背面の 開口部 9 5から揷通して、 保持フレーム 4 2八に組み付けられる。 レンズユ ニッ ト 5 0は、 第 2鏡胴部 4 2を構成する保持フレーム 4 2八の内面のうち 、 第 2光軸八 2に交差する方向に向いた取付面 9 7に当接させる。 この状態 で、 レンズフレーム固定機構に相当するネジによ ってレンズユニッ ト 5 0が 固定される。 そのため、 第 1鏡胴部 4 1および第 3鏡胴部 4 3のように、 光 軸方向からレンズを揷入しなければならない 場合と比べて、 組み付け方向の 自由度が向上する。 その結果、 第 2保持部に相当する第 2鏡胴部 4 2の骨格 部材を、 保持フレーム 4 2 のように簡易的な構成にした場合に、 保持フレ —ム 4 2八に対する第 2光学系 !_ 2の組み付けがしやすい投射レンズを提供 することができる。

[0095] また、 保持フレーム 4 2八は、 レンズフレーム 5 2を揷通することが可能 な大きさの開口部 9 5を有しているため、 開口部 9 5を通じてレンズユニッ \¥02020/174945 22 卩（：171?2020/002182

卜 5 0を保持フレーム 4 2八に取り付けることができる。 このように、 保持 フレーム 4 2八には、 開口部 9 5のように、 レンズユニッ ト 5 0の組み付け 位置を明確化するための構成が設けられてい るため、 第 2鏡胴部 4 2の生産 性が向上する。

[0096] また、 第 2光軸八 2が延在する第 2方向において、 第 1 ミラー 4 8と第 2 光学系 !_ 2を含むレンズユニッ ト 5 0のそれぞれの配置位置は、 重畳しない 。 これにより、 レンズユニッ ト 5 0を保持フレーム 4 2八の背面の開口部 9 5から挿入して組み付ける際に、 第 1 ミラー 4 8を先に取り付けていても、 レンズユニッ ト 5 0と第 1 ミラー 4 8とが干渉することがない。 そのため、 保持フレーム 4 2 の背面側からのレンズユニッ ト 5 0の組み付けが可能と なり、 組み付けがしやすい。

[0097] この後、 保持フレーム 4 2八には、 第 1 ミラー 4 8および第 2ミラー 4 9 が取り付けられる。 この段階では、 第 1 ミラー 4 8および第 2ミラー 4 9は 、 ネジによって仮止めされる。 これにより、 第 2鏡胴部 4 2の仮組が完成す る。

[0098] 次に、 第 1鏡胴部 4 1 に対して第 2鏡胴部 4 2が組付けられる。 図 1 0に 示すように、 第 2保持部に相当する第 2鏡胴部 4 2の保持フレーム 4 2八は 、 第 1保持部に相当する第 1鏡胴部 4 1の外周面のうち、 第 1 巳方向を向い た端面である結合面 5 8に当接した状態で、 第 2保持部固定機構であるネジ 等によって固定される。 また、 上述のとおり、 レンズフレーム 5 2は、 第 2 鏡胴部 4 2の保持フレーム 4 2 の内面のうち、 第 1鏡胴部 4 1の結合面 5 8と同じ第 1 巳方向を向いた取付面 9 7八、 9 7巳に当接した状態で、 ネジ によって固定される。

[0099] このように、 第 1鏡胴部 4 1 に対する第 2鏡胴部 4 2の取付方向と、 第 2 鏡胴部 4 2の保持フレーム 4 2八に対するレンズフレーム 5 2の取付方向と は、 同じ方向である。 このため、 例えば、 レンズフレーム 5 2の保持フレー ム 4 2 に取り付けた後、 第 2鏡胴部 4 2を第 1鏡胴部 4 1 に取り付ける場 合に、 各部の保持および移動方向を同様に行うこと ができる。 そのため、 組 \¥02020/174945 23 卩（：171?2020/002182

み付け工程を簡略化することができる。

[0100] また、 第 1鏡胴部 4 1 に対する第 2鏡胴部 4 2の組み付けに際しては、 一 例としてネジによって固定されるため、 固定力であるネジの締結力を弱める ことで、 第 1鏡胴部 4 1 に対する第 2鏡胴部 4 2を相対的にシフトさせるこ とが可能である。 このため、 第 1光学系！- 1 と第 1 ミラー 4 8の位置調整が 可能である。

[0101 ] また、 本例においては、 調整方向は、 第 2光軸八 2方向を含む、 結合面 5

8の全方向であるため、 位置調整の自由度が高い。 固定はネジを用いるため 、 固定力を弱めやすく、 位置調整が容易である。

[0102] また、 第 1光学系 !_ 1のうち最も上流のレンズ！- 1 1 と第 1 ミラー 4 8と の間の第 1光軸八 1の距離は、 第 1 ミラー 4 8と第 2ミラー 4 9との間の第 2光軸八 2の距離よりも長い。 これにより、 第 1光学系 !_ 1 を収容する第 1 鏡胴部 4 1 に対して、 第 2光学系 !_ 2を収容する第 2鏡胴部 4 2を小型軽量 にしている。 第 2鏡胴部 4 2が小型軽量になると、 大きく重い場合に比べて 、 素材の剛性が同じ場合は、 撓みにくい。 第 2鏡胴部 4 2に対しては、 第 1 鏡胴部 4 1 に対する位置調整の際に力が加わるため、 第 2鏡胴部 4 2を小型 軽量にすることで、 第 2鏡胴部 4 2を撓みにくく して、 良好な光学性能を確 保することができる。 特に、 本例においては、 第 2鏡胴部 4 2の骨格部材を 、 保持フレーム 4 2八のような樹脂成型品で、 簡易的な構成としている。 こ のような場合には、 金属製の骨格部材を使用した場合と比べて、 素材自体の 剛性が不足するため、 小型軽量化により保持フレーム 4 2 の撓み及び歪な どを抑制する必要性が高い。

[0103] また、 投射レンズ 1 1 において、 第 2鏡胴部 4 2は、 第 1鏡胴部 4 1およ び第 3鏡胴部 4 3の連結部分として機能するため、 第 2鏡胴部 4 2を小型軽 量にすると、 投射レンズ 1 1全体が小型軽量になる。 これにより、 投射レン ズ 1 1 を動かしやすくなるというメリッ トもある。

[0104] 第 2光学系 !_ 2は、 本実施形態のように、 3枚以下のレンズで構成される ことが好ましい。 第 2光学系 !_ 2のさらなる小型軽量化が可能になるためで \¥02020/174945 24 卩（：171?2020/002182

ある。 また、 レンズユニッ ト 5 0も小型軽量化できるため、 第 2光学系 1_ 2 を第 2鏡胴部 4 2の内側面 （取付面 9 7八及び 9 7巳） に固定してもレンズ フレーム 5 2が撓みにくい。 また第 2光学系 1_ 2の組み付け精度の向上にも 寄与する。

[0105] また、 本実施形態の第 1光学系！- 1は、 第 1 ミラー 4 8の上流に、 中間像 を結像させる中間像結像レンズ !_ 1 4を備えている。 第 1光学系 !_ 1が中間 像結像レンズ 1- 1 4を備えていることで、 第 1 ミラー 4 8の下流側に中間像 結像レンズを備える場合と比較して、 次のようなメリッ トがある。

[0106] まず、 第 2光学系 !_ 2に大型の中間像結像レンズを設けなくて済� �ため、 第 2鏡胴部 4 2をさらに小型軽量にできる。

[0107] また、 本例では、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2の位置調整が可能であ る。 第 1光学系 !_ 1 に中間像結像レンズを設けることで、 第 1光軸八 1 と第 2鏡胴部 4 2内の第 1 ミラー 4 8との位置調整が可能になる。 中間像結像レ ンズが、 第 2鏡胴部 4 2内であって、 第 1 ミラー 4 8の近傍に中間像を結像 させる場合は、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2の位置調整によって、 中間 像と第 1 ミラー 4 8の相対的な位置調整ができる。 特許第 6 3 7 8 4 4 8号 公報に示す従来の構成では、 第 1 ミラー 4 8の後に中間像結像レンズを配置 し、 その後に位置調整部を有している。 よって、 第 1 ミラー 4 8と中間像と の相対的な位置調整が難しく、 光軸調整を十分に出来ていなかった。 しかし 、 本実施形態によれば、 そうした位置調整が可能となる。

[0108] また、 第 1光学系 !_ 1 に中間像結像レンズを設けることで、 第 1 ミラー 4

8に入射する光束の径を小さくできる。 これにより、 第 1 ミラー 4 8を小型 化が可能となる。 第 1 ミラー 4 8を小型化することにより、 第 2鏡胴部 4 2 の小型化も可能となる。

[0109] なお、 第 1鏡胴部 4 1 と第 2鏡胴部 4 2との位置調整を行う方法としては 、 例えば、 図 2に示すように、 第 1結合部 5 6を結合面 5 8に当接させた状 態で、 第 1光軸八 1 に位置調整用のテスト画像を入射させ、 スクリーン 3 6 にテスト画像を投射させる。 このテスト画像を確認しながら、 冶具を用いて 、 第 1鏡胴部 4 1 に対して第 2鏡胴部 42を結合面 58と平行な方向に移動 させて、 投射した画像が最適化されるように位置調整 を行う。 第 2鏡胴部 4 2は、 位置調整が完了した位置でネジ固定される。 さらに、 接着剤 70によ って接着される。

[0110] また、 保持フレーム 42 Aに対して仮止めされた第 1 ミラー 48および第

2ミラー 49も、 位置調整が行われる。 第 1 ミラー 48および第 2ミラー 4 9は、 位置調整が行われた後、 接着剤で固定される。

[0111] この後、 カバー部 1 1 0が保持フレーム 42 Aにネジで固定されて、 投射 レンズ 1 1が完成する。 保持フレーム 42 Aの曲げ剛性よりも、 カバー部 1 1 〇の曲げ剛性は低い。 そのため、 保持フレーム 42 Aの屈曲した端辺に追 従して、 保持フレーム 42 Aを覆うことが出来る。 また、 第 2鏡胴部 42に 力が加わった場合、 カバー部 1 1 0と保持フレーム 42 Aとの間に生じる応 力は、 カバー部 1 1 0が歪むことにより吸収される。 従って、 保持フレーム 42 Aには歪が生じず、 保持フレーム 42 Aの内部に保持された第 1 ミラー 48、 第 2光学系 L 2、 及び第 2ミラー 49に与える光学的な悪影響が少な い。

[0112] 上記実施形態では、 投射レンズ 1 1 として、 第 1保持部に相当する第 1鏡 胴部 4 1、 第 2保持部に相当する第 2鏡胴部 42、 および第 3保持部に相当 する第 3鏡胴部 43を備えた態様で説明したが、 必ずしも第 3鏡胴部 43が なくてもよい。

[0113] 以上の実施形態においては、 画像形成パネル 32として DMDを用いる例 を説明したが、 DMDの代わりに LCD (Liquid Crystal Display) を使用 した透過型画像形成パネルを用いてもよい。 また、 L E D (Light Emitting D iode)及び/又は有機 E L (Electro Luminescence) のような自発光型素子を 用いたパネルを用いても良い。 反射部としては、 鏡面反射型の代わりに、 全 反射型のミラーを用いてもよい。

[0114] 上記実施形態では、 光源 34としてレーザ光源を用いる例を説明したが� �� これに限らず、 水銀ランプ及び/又は L E Dを光源 34として用いてもよい。 \¥02020/174945 26 卩（：171?2020/002182

また、 上記例では、 青色レーザ光源と黄色蛍光体を用いたが、 これに限らず 、 黄色虽光体の代わりに緑色虽光体と赤色虽光 体を用いてもよい。 また、 黄 色蛍光体の代わりに緑色レーザ光源と赤色レ ーザ光源を用いてもよい。

[01 15] 本明細書において、 「八及び/又は巳」 は、 「八及び巳のうちの少なくと も 1つ」 と同義である。 つまり、 「八及び/又は巳」 は、 八だけであっても よいし、 巳だけであってもよいし、 八及び巳の組み合わせであってもよい、 という意味である。 また、 本明細書において、 3つ以上の事柄を 「及び/又 は」 で結び付けて表現する場合も、 「 及び/又は巳」 と同様の考え方が適 用される。

[01 16] 本明細書に記載された全ての文献、 特許出願及び技術規格は、 個々の文献 、 特許出願及び技術規格が参照により取り込ま れることが具体的かつ個々に 記された場合と同程度に、 本明細書中に参照により取り込まれる。