JP2001027739A5

JP2001027739A5 -

Info

Publication number: JP2001027739A5
Application number: JP1999200724A
Authority: JP
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2019-07-14

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】反射型空間光変調素子と、該反射型空間光変調素子に照明用光線を提供するための照明用光源装置と、上記照明用光源装置からの照明光線を上記反射型空間光変調素子に導くための光束分割素子を含む光源光学系と、上記反射型空間光変調素子からの画像光線を観察空間に導くための光束分割素子及び反射素子を含む接眼光学系とを有し、上記反射型空間光変調素子の中心を通る主光線が上記接眼光学系の光束分割素子と交差する点における面法線ベクトルと上記反射素子と交差する点における面法線ベクトルのなす角は、上記接眼光学系の光束分割素子及び反射素子の各面における光線が反射する側をベクトルの正の方向として、１３６度以上且つ１７９度以下であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項２】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記照明用光源装置と上記光源光学系の光束分割素子の間に偏光子が配置されていることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の虚像観察光学装置において、上記光源光学系の光束分割素子と観察空間の間に検光子が配置されていることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項４】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記光源光学系の光束分割素子は偏光性光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項５】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記光源光学系の光束分割素子は無偏光性光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項６】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記光源光学系の光束分割素子は反射型ホログラム光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項７】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の光束分割素子は偏光性光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項８】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の光束分割素子は無偏光性光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項９】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の光束分割素子は反射型ホログラム光束分割素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１０】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の光束分割素子と上記反射素子の間に四分の一波長板が配置されていることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１１】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の反射素子は反射型ホログラフィック光学素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１２】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系の反射素子は回転対称軸を有さない自由曲面反射鏡であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１３】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記照明用光源装置は光源と導光板とを含むことを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１４】請求項１記載の虚像観察光学装置において、上記反射型空間光変調素子は強誘電性液晶型の空間光変調素子であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１５】反射型空間光変調素子と、該反射型空間光変調素子に照明用光線を提供するための照明用光源装置と、上記照明用光源装置からの照明光線を上記反射型空間光変調素子に導くための光源光学系と、上記反射型空間光変調素子からの画像光線を観察空間に導くための接眼光学系とを有し、上記光源光学系は上記照明用光源装置からの照明光線を偏向させて上記反射型空間光変調素子に導くための光束分割素子を含み、該接眼光学系は内部に屈折率が１より大きい媒質によって充填された屈折光学素子を含み、該接眼光学系屈折光学素子は上記反射型空間光変調素子からの画像光線を受け入れるための屈折面と上記画像光線を偏向させるための光束分割面と該光束分割面によって偏向された光を反射させて上記観察空間に導くための反射面とを有する虚像観察光学装置。
【請求項１６】請求項１５記載の虚像観察光学装置において、上記反射型空間光変調素子の中心を通る主光線が上記接眼光学系屈折光学素子の光束分割面と交差する点における面法線ベクトルと上記接眼光学系屈折光学素子の反射面と交差する点における面法線ベクトルのなす角は、上記光束分割面及び反射面の各面における光線が反射する側をベクトルの正の方向として、１３６度以上且つ１７９度以下であることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１７】請求項１５記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系屈折光学素子の光束分割面が光束の入射回数に対応して内部反射面又は屈折面となるように、上記接眼光学系屈折光学素子は偏心光学系として構成されていることを特徴とする虚像観察光学装置。
【請求項１８】請求項１５記載の虚像観察光学装置において、上記接眼光学系屈折光学素子の光束分割面は上記反射型空間光変調素子からの画像光線に対して全反射条件を満たすことを特徴とする虚像観察光学装置。

【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
図２８を参照して虚像観察光学装置の他の例を説明する。本例の虚像観察光学装置は照明用光源装置１０と光学フィルム１５と反射型空間光変調器２０と第１及び第２のハーフミラー２１、２２と凹面反射鏡２３とを有する。

以上の問題に鑑みて、本発明は、反射型空間光変調素子を使用する虚像観察光学装置において、迷光による画像データのノイズを最小化することを目的とする。

本例の虚像観察光学装置の構成素子は図２８を参照して説明した虚像観察光学装置の構成素子と同様であってよい。しかしながら、本例の虚像観察光学装置の構成素子間の相対的は位置関係は図２８の例と異なる。

図２８の例の場合と同様に、照明用光源装置１０からの光の一部は第１のハーフミラー２１を反射して反射型空間光変調器２０に到達するが、他は部分は第１のハーフミラー２１を透過して凹面反射鏡２３に到達し、それを反射する。しかしながら、本例では、凹面反射鏡２３を反射した迷光２００は観察空間１３０の瞳１３１に到達することはない。従って、本例では、迷光２００によって画像データに対するノイズが生成されることはない。

本例では、αは４５度、βは１４５度である。また、ベクトルＢと第２のハーフミラー２２のなす角は５５度である。本例の２つのベクトルＡ、Ｂのなす角βは、図２８及び図２９にて示した例の２つのベクトルＡ、Ｂのなす角βより大きい。

本例の凹面反射鏡２３の焦点距離ｆの値を、図２９の例の凹面反射鏡２３の焦点距離ｆ´の値と比較すると、本例の凹面反射鏡２３の焦点距離ｆの値のほうがより小さい。

本例の光学系の厚さＬ及びアイレリーフＲの値を、それぞれ図２９の例の光学系の厚さＬ´及びアイレリーフＲ´の値と比較すると、本例の光学系の厚さＬの値の方が小さく、本例のアイレリーフＲの値の方が大きい。

【図２８】
虚像観察光学装置の一例を示す図である。

【図２９】
図２８に示す虚像観察光学装置の一例の詳細を説明するための説明図である。