JP2022138457A - 光学素子、照明光学系、及び画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突き当て面を有する光学素子のクラックを防止すること。【解決手段】本発明の一態様に係る光学素子１は、光学機能領域１１と、前記光学機能領域が含まれる光学平面に交差する所定端面１２０と、を有し、前記所定端面は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な突き当て面１２１を含み、前記所定端面における前記突き当て面以外の面は、前記突き当て面を含む平面に沿って前記突き当て面から遠ざかるほど、前記突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく形状を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、光学素子、照明光学系、及び画像投射装置に関する。

従来、光学機能領域と、光学機能領域が含まれる平面に交差する端面と、を有するレンズアレイ等の光学素子が知られている。

また、板面を光透過面とし、この板面の少なくとも一方に複数のセル状レンズが形成された板面を有する矩形板状のガラス光学素子であって、板面である光透過面を除く隣接する２つの端面が金型によって成型され規定された成形面であり、残りの隣接する２つの端面が切断または破断によって形成された面であり、成形面に板面に対し垂直な位置合わせ用の基準面が形成された構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１の構成では、光学素子の端面に含まれる凸部に、位置合わせ用の基準面等の突き当て面が設けられているため、端面から凸部が突き出す部分で応力集中等によるクラックが生じる場合があった。

本発明は、突き当て面を有する光学素子のクラックを防止することを目的とする。

本発明の一態様に係る光学素子は、光学機能領域と、前記光学機能領域が含まれる光学平面に交差する所定端面と、を有し、前記所定端面は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な突き当て面を含み、前記所定端面における前記突き当て面以外の面は、前記突き当て面を含む平面に沿って前記突き当て面から遠ざかるほど、前記突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく形状を有する。

本発明によれば、突き当て面を有する光学素子のクラックを防止できる。

実施形態に係る画像投射装置の構成例の図であり、図１（ａ）は全体構成を示す図、図１（ｂ）はフライアイレンズの拡大側面図である。 第１実施形態に係る照明光学系の構成例の図である。 比較例に係る照明光学系の構成の図である。 第１実施形態の変形例に係る照明光学系の構成例の図である。 第２実施形態に係る照明光学系の構成例の図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。

また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための光学素子、照明光学系及び画像投射装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

以下に示す図でＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸により方向を示す場合があるが、Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る照明光学系が有するレンズアレイにおいて、レンズが配列する配列平面内での所定方向を示し、Ｙ軸に沿うＹ方向は、配列平面内で所定方向に直交する方向を示し、Ｚ軸に沿うＺ方向は、配列平面に直交する方向を示すものとする。

またＸ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ方向、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向と表記し、Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ方向、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向と表記し、Ｚ方向で矢印が向いている方向を＋Ｚ方向、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向と表記する。但し、これは光学素子及び照明光学系の使用時における向きを制限するものではなく、光学素子及び照明光学系の向きは任意である。

実施形態に係る光学素子は、光学機能領域と、光学機能領域が含まれる光学平面に交差する所定端面と、を有するものである。このような光学素子は、例えば所定波長の光に対して光透過性を有する板状部材の配列平面に、複数のレンズが並んで設けられたレンズアレイ等である。

光学機能領域は、屈折、反射、回折、光拡散又は波長選択等の光学的な機能を発揮する領域をいう。光学素子がレンズアレイである場合には、複数のレンズが設けられている領域が光学機能領域に対応する。また、複数のレンズが並んで設けられた配列平面が光学平面に対応し、所定端面は板状部材の外周面を構成する端面に対応する。

但し、光学素子はレンズアレイに限定されるものではない。例えば光学素子は１つのレンズ、反射面、光拡散部又は色フィルタ等の波長選択部の少なくとも１つを光学機能領域として有するものであってもよい。また、１つの回折面又は並んで設けられた複数の回折面を光学機能領域として有するものであってもよい。光学素子が１つのレンズを含む場合には、レンズの主平面が光学平面に対応する。

実施形態では、所定端面は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な突き当て面を含む。ここで、被突き当て面とは、光学素子を保持する保持部材等に設けられ、光学素子を突き当てて位置決めするための基準となる面をいう。また突き当て面とは、被突き当て面に突き当てるために光学素子に設けられた面をいう。

実施形態では、所定端面は平坦な面であることに限定されないが、突き当て面は平坦な面である。例えば平面視が円形状の外形形状を有する光学素子の場合には、所定端面は円周面を含むが、突き当て面は、円周面の一部に設けられた平坦な面である。

このような突き当て面を光学素子の端面に設ける場合に、端面に凸部を形成し、凸部の先端に形成された面を突き当て面とすると、端面から凸部が突き出す部分で応力集中等によるクラックが生じる場合がある。なお、クラックとは、亀裂又はひび割れをいう。

実施形態では、所定端面における突き当て面以外の面は、突き当て面を含む平面に沿って突き当て面から遠ざかるほど、突き当て面に直交する方向に沿って光学機能領域に徐々に近づく形状を有する。

これにより、端面から凸部が突き出す部分等の形状が急激に変化する部分をなくすことで、突き当て面を有する光学素子のクラックを防止する。

以下、実施形態に係る光学素子を含む照明光学系を有し、画像を投射する画像投射装置を一例として、実施形態を説明する。

［実施形態］
（画像投射装置１０の構成例）
まず図１を参照して、実施形態に係る画像投射装置１０の構成について説明する。図１は、画像投射装置１０の構成の一例を示す図である。図１（ａ）は全体構成を示す図、図１（ｂ）はフライアイレンズの拡大側面図である。

画像投射装置１０は、フロント投射型プロジェクタであり、スクリーンに画像を投射するものである。このような画像投射装置１０には、プレゼンテーション等で使用されるプロジェクタや、自動車、バイク又は航空機等に搭載されるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ；Head Up Display）等が挙げられる。

図１（ａ）に示すように、画像投射装置１０は、フライアイレンズ１と、保持部２と、第１フィールドレンズ３と、折り返しミラー４と、第２フィールドレンズ５と、全反射プリズム６と、光変調素子７と、投射光学系８とを有する。

図１（ａ）に白抜き矢印で示した照射光Ｌｒは、光源から照射される光である。照射光Ｌｒの伝搬方向における上流側から順次離隔して配置されるフライアイレンズ１、第１フィールドレンズ３及び折り返しミラー４は、第２フィールドレンズ５及び全反射プリズム６を介して、照射光Ｌｒを光変調素子７に導光する。これらのうち、フライアイレンズ１及び保持部２は、照明光学系５０を構成する。

フライアイレンズ１は、第１フライアイレンズ１Ａと、第２フライアイレンズ１Ｂとを有する。第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂのそれぞれは、光源から照射される照射光Ｌｒを光変調素子７に向けて出射するレンズアレイであり、それぞれ光学素子の一例である。なお、第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂは配置の位置及び向きを除き同じ構成であるため、以下では特に区別しない場合にはフライアイレンズ１と総称する。

フライアイレンズ１は、照射光Ｌｒに含まれる波長に対して光透過性を有する樹脂材料を成形加工することで製作される。但し、これに限定されるものではなく、照射光Ｌｒに含まれる波長に対して光透過性を有するガラス材料等を用いて製作されてもよい。

また、図１（ｂ）に示すように、第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂのそれぞれは、光学機能領域１１を含む。光学機能領域１１は、光学平面１１０内に並んで設けられた複数のレンズ１１１を含む。

複数のレンズ１１１のそれぞれは、凸面の球面又は非球面形状を有する。複数のレンズ１１１の凸面の形状は何れも同じであるが、これに限定されるものではなく、異なっていてもよい。

第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂは、レンズ１１１の凸面同士が反対側を向くように設置されることが好ましい。つまり、第１フライアイレンズ１Ａにおけるレンズ１１１は、凸面が－Ｚ方向側に突き出し、第２フライアイレンズ１Ｂにおけるレンズ１１１は、凸面が＋Ｚ方向側に突き出すように設置されることが好ましい。

保持部２は、フライアイレンズ１を保持する箱状の部材である。保持部２は、内側面にフライアイレンズ１の突き当て面が突き当てられる被突き当て面を有する。保持部２は、被突き当て面が突き当て面に突き当てられ、フライアイレンズ１を位置決めした状態で、接着剤による接着又は嵌合等によりフライアイレンズ１を固定して保持する。

保持部２は樹脂材料を含み、金型を用いた成形加工により製作される。なお、図１では、保持部２がフライアイレンズ１のみを保持する構成を例示するが、これに限定されるものではない。保持部２が第１フィールドレンズ３及び折り返しミラー４等の他の部材も一体に保持する構成であってもよい。

全反射プリズム６は、それぞれ２面以上を有するプリズムで構成されることが好ましく、本実施形態では、全反射三角プリズムユニット（所謂、ＴＩＲプリズムユニット）で構成される。

以上の構成において、全反射プリズム６は、照明光学系５０を介して導光される照射光Ｌｒを入射光Ｌｉとして光変調素子７に向けて入射させる。

光変調素子７は、入射光Ｌｉを画像データに基づいて変調する。光変調素子７は、複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有するＤＭＤにより構成され、入力された画像データに基づいて各マイクロミラーを時分割駆動することにより、画像データに基づく画像へと光を加工して反射する。

光変調素子７には、複数のマイクロミラーが２次元配列して設けられている。光変調素子７は、各マイクロミラーを時分割駆動することにより、入射光Ｌｉを反射し、全反射プリズム６に向けて第１の出射光Ｌｏ及び第２の出射光を出射する。

全反射プリズム６は、光変調素子７から第１の方向に出射された第１の出射光Ｌｏを反射し、光変調素子７から第２の方向に出射された第２の出射光を透過する。

全反射プリズム６で反射された第１の出射光Ｌｏは、画像データに基づく画像を形成するＯＮ光として投射光学系８へ導光される。一方、第２の方向に出射された第２の出射光は、画像を形成しないＯＦＦ光として処理され、例えば機構的なシボや光吸収帯に入射することにより再反射を防止される。

投射光学系８は、第１の出射光Ｌｏを投射光Ｌｐとしてスクリーンに投射して画像（入力された画像データに基づく画像）を形成する。スクリーンは、マルチレイヤーアレイ（ＭＬＡ）等により構成される。

［第１実施形態］
（照明光学系５０の構成例）
次に、第１実施形態に係る照明光学系５０の構成について説明する。図２は、照明光学系５０の構成の一例を示す図である。図２は、図１における矢印２０の方向から視た照明光学系５０を示している。

図２に示すように、フライアイレンズ１は、光学機能領域１１と、光学平面１１０と、所定端面１２０と、対向端面１３０と、交差端面１４０とを有する板状部材である。

光学機能領域１１は、光学平面１１０内に並んで設けられた複数のレンズ１１１を含む。図２に示す例では、複数のレンズ１１１はＸＹ平面内に２次元配列している。複数のレンズ１１１は、平面視がＹ軸に沿う方向を長手とする略長方形状の外形形状を有する。

所定端面１２０は、光学平面１１０に交差する端面であり、フライアイレンズ１の外周における四方に位置する４つの端面のうちの－Ｙ方向側の端面である。

所定端面１２０は、突き当て面１２１と、傾斜平面１２２とを含む。突き当て面１２１は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な面である。

傾斜平面１２２は、所定端面１２０における突き当て面１２１以外の面である。傾斜平面１２２は、突き当て面１２１を含む平面に沿って突き当て面１２１から遠ざかるほど、突き当て面１２１に直交する方向に沿って光学機能領域１１に徐々に近づく形状を有する。

図２の例では、突き当て面１２１を含む平面はＸＺ平面に平行な平面であり、突き当て面１２１から遠ざかる方向は－Ｘ方向である。また突き当て面１２１に直交する方向はＹ軸方向であり、光学機能領域１１に近づく方向は＋Ｙ方向である。傾斜平面１２２は、突き当て面１２１に対し、傾斜角度θ１で傾斜している。

対向端面１３０は、フライアイレンズ１において、光学機能領域１１を挟んで所定端面１２０とは反対側に設けられた端面である。また対向端面１３０は、光学機能領域１１を挟んで所定端面１２０と対称となる形状に形成されている。

より具体的には、対向端面１３０は、対向突き当て面１３１と、対向傾斜平面１３２とを含む。対向突き当て面１３１は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な面である。

対向傾斜平面１３２は、対向端面１３０における対向突き当て面１３１以外の面である。対向傾斜平面１３２は、対向突き当て面１３１を含む平面に沿って対向突き当て面１３１から遠ざかるほど、対向突き当て面１３１に直交する方向に沿って光学機能領域１１に徐々に近づく形状を有する。

図２の例では、対向突き当て面１３１を含む平面はＸＺ平面に平行な平面であり、対向突き当て面１３１から遠ざかる方向は－Ｘ方向である。また対向突き当て面１３１に直交する方向はＹ軸方向であり、光学機能領域１１に近づく方向は－Ｙ方向である。対向傾斜平面１３２は、対向突き当て面１３１に対し、傾斜角度θ１で傾斜している。

交差端面１４０は、突き当て面１２１及び光学平面１１０の両方に交差する端面である。

また、図２に示すように、保持部２は、突き当て面１２１が突き当てられる被突き当て面２１と、交差端面１４０に接触する凸部２２及び２３とを有する。

被突き当て面２１は、保持部２を成形加工する際に金型が保持部２から抜き出される抜き方向３０に対して平行な面である。一方、凸部２２及び２３は、抜き方向３０と直交する直交面２５に設けられている。凸部２２は接触面２２１で交差端面１４０に接触し、凸部２３は接触面２２２で交差端面１４０に接触する。

［フライアイレンズ１及び照明光学系５０の作用効果］
次に、フライアイレンズ１及び照明光学系５０の作用効果について説明する。

本実施形態に係るフライアイレンズ１では、突き当て面１２１、対向突き当て面１３１及び交差端面１４０は、フライアイレンズ１に含まれる端面における、突き当て面１２１、対向突き当て面１３１及び交差端面１４０以外の面と比較して、高い面精度で形成されている。また突き当て面１２１及び対向突き当て面１３１は、交差端面１４０に対して高い直角度で形成されている。

一方、保持部２では、被突き当て面２１及び接触面２２１及び２２２は、保持部２を構成する、被突き当て面２１及び接触面２２１及び２２２以外の面と比較して、高い面精度で形成されている。

突き当て面１２１又は対向突き当て面１３１の何れか一方を、被突き当て面２１に突き当て、また交差端面１４０を接触面２２１及び２２２のそれぞれに接触させることで、フライアイレンズ１が高精度に位置決めされる。またこの状態でフライアイレンズ１を保持部２に固定することで、保持部２は、フライアイレンズ１が高精度に位置決めされた状態で、フライアイレンズ１を保持できる。

また本実施形態では、フライアイレンズ１及び保持部２のそれぞれを構成する一部の面のみを、高い面精度及び直角度で形成する。そのため、フライアイレンズ１及び保持部２のそれぞれを構成する面全体を高い面精度及び直角度で形成する場合と比較して、コストを低減できる。

ここで図３は、比較例に係る照明光学系５０Ｘの構成を示す図である。図３に示すように、照明光学系５０Ｘは、フライアイレンズ１Ｘと、保持部２Ｘとを有する。

フライアイレンズ１Ｘは、－Ｙ方向側の端面に凸部１２１Ｘ及び１２２Ｘを有し、－Ｘ方向側の端面に凸部１２３Ｘ及び１２４Ｘを有する。凸部１２１Ｘ、１２２Ｘ及び１２３Ｘ及び１２４Ｘのそれぞれの先端面は突き当て面として機能し、フライアイレンズ１Ｘの端面に含まれる、凸部１２１Ｘ、１２２Ｘ及び１２３Ｘ及び１２４Ｘ以外の面と比較して、高い面精度及び直角度で形成されている。

また保持部２Ｘは、被突き当て面２１Ｘ及び２２Ｘを有する。被突き当て面２１Ｘ及び２２Ｘのそれぞれも、保持部２Ｘを構成する、被突き当て面２１Ｘ及び２２Ｘ以外の面と比較して、高い面精度及び直角度で形成されている。

凸部１２１Ｘ及び１２２Ｘのそれぞれの先端面は、被突き当て面２１Ｘに突き当てられる。また凸部１２３Ｘ及び１２４Ｘのそれぞれの先端面は、被突き当て面２１Ｘに突き当てられる。

このような構成においても、フライアイレンズ１Ｘを高精度に位置決めできる。またフライアイレンズ１Ｘ及び保持部２Ｘのそれぞれを構成する一部の面のみを、高い面精度及び直角度で形成するため、フライアイレンズ１Ｘ及び保持部２Ｘにおける面全体を高い面精度及び直角度で形成する場合と比較してコストを低減できる。

しかしながら、フライアイレンズ１Ｘは、凸部１２１Ｘ、１２２Ｘ、１２３Ｘ及び１２４Ｘを有するため、図３に破線で示した部分Ｄのように、端面から凸部が突き出す部分で形状が急激に変化する。形状が急激に変化する部分では応力集中等が起きやすく、クラックが発生する場合がある。クラックの発生によりフライアイレンズ１Ｘの生産の歩留まりが低下する。

これに対し、本実施形態では、所定端面１２０における突き当て面１２１以外の傾斜平面１２２は、突き当て面１２１を含む平面に沿って突き当て面１２１から遠ざかるほど、突き当て面１２１に直交する方向に沿って光学機能領域１１に向けて徐々に近づく形状を有する。

これにより、端面から凸部が突き出す部分等の形状が急激に変化する部分をなくすことができ、突き当て面１２１を有するフライアイレンズ１のクラックを防止できる。

また傾斜平面１２２は被突き当て面２１と接触しないため、高い面精度が不要となり、フライアイレンズ１のコストを低減できる。さらに、保持部２は、凸部２２及び２３の各先端面で交差端面１４０に接触することで、高い面精度が不要となり、保持部２のコストを低減できる。

以上のようにして、本実施形態では、フライアイレンズ１の位置決め精度を高く確保しながら、フライアイレンズ１及び保持部２のコストを低減できる。またフライアイレンズ１のクラックを防止することで、フライアイレンズ１Ｘの生産の歩留まり低下を抑制できる。

ここで、所定端面１２０及び対向端面１３０のうちの一方のみに、傾斜平面１２２を設けたフライアイレンズを用いると、レンズ１１１の凸面同士が反対側を向くようにして設置される第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂのそれぞれに同じ種類のフライアイレンズを使用できなくなる。一方、別々のフライアイレンズを用意すると、照明光学系のコストが増大する。

これに対し、本実施形態では、光学機能領域１１を挟んで所定端面１２０とは反対側に設けられた対向端面１３０を有し、対向端面１３０は、光学機能領域１１を挟んで所定端面１２０と対称となる形状に形成されている。これにより、レンズ１１１の凸面同士が反対側を向くようにして設置される第１フライアイレンズ１Ａ及び第２フライアイレンズ１Ｂのそれぞれに同じ種類のフライアイレンズを使用できる。その結果、照明光学系５０のコストを低減できる。

また、本実施形態では、保持部２は金型を用いた成形加工により製造され、凸部２２及び２３は、成形加工の際に金型が保持部２から抜き出される抜き方向３０と直交する面に設けられている。これにより保持部２における面精度を向上させにくい面において、位置決めの基準となる面の面積を小さくできるため、保持部２のコストを低減できる。また被突き当て面２１を小さく、又は限定的にすることで、突き当て面１２１をより高精度に形成できる。その結果、金型製作や金型評価にかかるコストを低減できる。

また、本実施形態では、保持部２は金型を用いた成形加工により製造され、被突き当て面２１は、成形加工の際に金型が保持部２から抜き出される抜き方向３０に対して平行な面である。これにより保持部２における面精度を向上させやすい面では、位置決めの基準となる面の面積を大きくすることができる。そして、フライアイレンズ１の突き当て面１２１の面積を縮小可能にすることで、フライアイレンズ１のコストを低減できる。また被突き当て面２１を小さく、又は限定的にすることで、突き当て面１２１をより高精度に形成できる。その結果、金型製作や金型評価にかかるコストを低減できる。

なお、本実施形態では、所定端面１２０における突き当て面１２１以外の面として傾斜平面１２２を設ける構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば傾斜平面１２２に代えて曲面を設けることもできる。

ここで、図４は、第１実施形態の変形例に係る照明光学系５０ａの構成の一例を示す図である。なお、上述した実施形態で説明した同一の構成部には、同一の部品番号を付し、重複する説明を適宜省略する。この点は、以下に示す実施形態においても同様とする。

図４に示すように、照明光学系５０ａはフライアイレンズ１ａを有する。フライアイレンズ１ａは、所定端面１２０に曲面１２２ａを含み、対向端面１３０に対向曲面１３２ａを含む。このような構成においても、照明光学系５０と同様の作用効果を得ることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る照明光学系５０ｂについて説明する。図５は、照明光学系の構成の一例を示す図である。

図５に示すように、照明光学系５０ｂは、保持部２ｂを有する。保持部２ｂは、被突き当て面２１を含む被突き当て部２１０を有する。

被突き当て部２１０における被突き当て面２１以外の保持側傾斜平面２１１は、被突き当て面２１に突き当て面１２１が突き当てられた状態において、被突き当て面２１を含む平面に沿って被突き当て面２１から遠ざかるほど、被突き当て面２１に直交する方向に沿って光学機能領域１１に徐々に近づく面である。

図５の例では、被突き当て面２１を含む平面はＸＺ平面に平行な平面であり、被突き当て面２１から遠ざかる方向は－Ｘ方向である。また被突き当て面２１に直交する方向はＹ軸方向であり、光学機能領域１１に近づく方向は＋Ｙ方向である。保持側傾斜平面２１１は、被突き当て面２１に対し、傾斜角度θ２で傾斜している。

このように、保持部２ｂが保持側傾斜平面２１１を有することで、保持部２ｂを成形加工する際に金型を抜き出しやすくすることができ、抜き出しにおける抵抗負荷を低減することで、保持部２ｂの加工品質を高く確保できる。

なお、傾斜角度θ２は、フライアイレンズ１における傾斜平面１２２の傾斜角度θ１より小さくすることが好ましい。

上記以外の作用効果は、第１実施形態で説明したものと同様である。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

また、実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。

１ フライアイレンズ（光学素子の一例）
１Ａ 第１フライアイレンズ
１Ｂ 第２フライアイレンズ
１１ 光学機能領域
１１０ 光学平面
１１１ レンズ
１２０ 所定端面
１２１ 突き当て面
１２２ 傾斜平面
１２２ａ 曲面
１３０ 対向端面
１３１ 対向突き当て面
１３２ 対向傾斜平面
１３２ａ 対向曲面
１４０ 交差端面
２ 保持部
２１ 被突き当て面
２１１ 保持側傾斜平面
２２、２３ 凸部
２２１、２２２ 接触面
２５ 直交面
３ 第１フィールドレンズ
４ 折り返しミラー
５ 第２フィールドレンズ
６ 全反射プリズム
７ 光変調素子
８ 投射光学系
１０ 画像投射装置
５０ 照明光学系
θ１、θ２ 傾斜角度

特開２００５－１０７４１０号公報

Claims (11)

1. 光学機能領域と、
   前記光学機能領域が含まれる光学平面に交差する所定端面と、を有し、
   前記所定端面は、所定の被突き当て面に突き当て可能で平坦な突き当て面を含み、
   前記所定端面における前記突き当て面以外の面は、前記突き当て面を含む平面に沿って前記突き当て面から遠ざかるほど、前記突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく形状を有することを特徴とする光学素子。
2. 前記光学機能領域は、前記光学平面内に並んで設けられた複数のレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 前記所定端面における前記突き当て面以外の面は、前記突き当て面を含む平面に沿って前記突き当て面から遠ざかるほど、前記突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく傾斜平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
4. 前記所定端面における前記突き当て面以外の面は、前記突き当て面を含む平面に沿って前記突き当て面から遠ざかるほど、前記突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく曲面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
5. 前記光学機能領域を挟んで前記所定端面とは反対側に設けられた対向端面を有し、
   前記対向端面は、前記光学機能領域を挟んで前記所定端面と対称となる形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光学素子。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学素子と、
   前記突き当て面が突き当てられる被突き当て面を含み、前記光学素子を保持する保持部と、を有することを特徴とする照明光学系。
7. 前記光学素子は、前記突き当て面及び前記光学平面の両方に交差する交差端面を有し、
   前記保持部は、前記交差端面に接触する凸部を有することを特徴とする請求項６に記載の照明光学系。
8. 前記保持部は金型を用いた成形加工により製造され、
   前記凸部は、前記成形加工の際に前記金型が前記保持部から抜き出される抜き方向と直交する面に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の照明光学系。
9. 前記保持部は、前記被突き当て面を含む被突き当て部を有し、
   前記被突き当て部における前記被突き当て面以外の部分は、前記被突き当て面に前記突き当て面が突き当てられた状態において、前記被突き当て面を含む平面に沿って前記被突き当て面から遠ざかるほど、前記被突き当て面に直交する方向に沿って前記光学機能領域に徐々に近づく保持側傾斜平面を有することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の照明光学系。
10. 前記保持部は金型を用いた成形加工により製造され、
    前記被突き当て面は、前記成形加工の際に前記金型が前記保持部から抜き出される抜き方向に対して平行な面であることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の照明光学系。
11. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学素子、又は請求項６乃至１０の何れか１項に記載の照明光学系の何れか一方を有することを特徴とする画像投射装置。

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