【特許請求の範囲】
【請求項１】 折り曲げられた光軸を有し複数の面形状の変化する反射鏡と、前記反射鏡を駆動する駆動回路と、光学素子を有し、前記反射鏡の光学面には光線が斜入射し前記複数の反射鏡のうちの少なくとも２つについて、前記反射鏡の面形状が下記の式（８）を満たすことを特徴とする光学装置。
０．０００１≦｜ＨＪ／ＨＫ｜＜１００００ ・・・（８）
ここで、ＨＪ、ＨＫは、それぞれ前記少なくとも２つの反射鏡における最大の変形量である。
【請求項２】 前記複数の反射鏡のうちの少なくとも１つの面形状が、ある状態で回転非対称であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】 前記複数の反射鏡のうちの少なくとも１つの面形状が、ある状態で回転対称な曲面であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】 前記複数の反射鏡の少なくとも２つについて、ある状態で光束収束作用の変化が逆向きであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】 前記複数の反射鏡の間に前記光学素子が存在することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】 前記複数の反射鏡のいずれかの面形状が下記の式（２）を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学装置。
Δ＜（１／５）×Ｄ ・・・（２）
ここで、Δは、光束通過範囲内における、前記反射鏡の面形状の二次曲面からのズレ量、Ｄは、前記反射鏡の光束通過部分の面積と等面積の円の直径である。
【請求項７】 前記反射鏡の面形状が、少なくともある状態で下記の式（１２）または式（１３）を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学装置。
０≦｜Ｐ I ／Ｐ TOT ｜＜１０００ ・・・（１２）
０≦｜Ｐ V ／Ｐ TOT ｜＜１０００ ・・・（１３）
ここで、Ｐ I は前記反射鏡の光軸近傍の主曲率半径の中、入射面に近い方の主曲率半径の逆数、Ｐ V は前記反射鏡の光軸近傍の主曲率半径の中、入射面に遠い方の主曲率半径の逆数、Ｐ TOT ＝１／ｆ TOT であり、ｆ TOT は全系の焦点距離である。
【請求項８】 前記反射鏡の面形状が、少なくともある状態で下記の式（１４）または式（１５）を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学装置。
０．００００１＜｜ΔＰ I ／Ｐ TOT ｜＜１０００ ・・・（１４）
０．００００１＜｜ΔＰ V ／Ｐ TOT ｜＜１０００ ・・・（１５）
ここで、ΔＰ I 、ΔＰ V はそれぞれＰ I 、Ｐ V の変化量であって、Ｐ I は前記反射鏡の光軸近傍の主曲率半径の中、入射面に近い方の主曲率半径の逆数、Ｐ V は前記反射鏡の光軸近傍の主曲率半径の中、入射面に遠い方の主曲率半径の逆数、Ｐ TOT ＝１／ｆ TOT であり、ｆ TOT は全系の焦点距離である。
[Claims]
[Claim 1] It has a plurality of reflecting mirrors having a bent optical axis and changing surface shapes, a drive circuit for driving the reflecting mirrors, and an optical element, and light rays are obliquely incident on the optical surface of the reflecting mirrors. An optical device characterized in that the surface shape of the reflecting mirror satisfies the following formula (8) for at least two of the reflecting mirrors of the above...
0.0001 ≦ | HJ / HK | <10000 ・ ・ ・ (8)
Here, HJ and HK are the maximum amounts of deformation in the at least two reflectors, respectively.
2. The optical device according to claim 1, wherein at least one surface shape of the plurality of reflectors is rotationally asymmetric in a certain state.
3. The optical device according to claim 1, wherein at least one surface shape of the plurality of reflectors is a curved surface that is rotationally symmetric in a certain state.
4. The optical device according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the luminous flux converging action is opposite in a certain state with respect to at least two of the plurality of reflectors.
5. The optical device according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical element is present between the plurality of reflectors.
6. The optical device according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface shape of any one of the plurality of reflectors satisfies the following formula (2).
Δ <(1/5) × D ・ ・ ・ (2)
Here, Δ is the amount of deviation of the surface shape of the reflecting mirror from the quadric surface within the light flux passing range, and D is the diameter of a circle having an area equal to the area of the light flux passing portion of the reflecting mirror.
7. The optical device according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface shape of the reflecting mirror satisfies the following formula (12) or formula (13) at least in a certain state.
0 ≦ | P I / P TOT ｜ ＜ 1000 ・ ・ ・ (12)
0 ≦ | P V / P TOT ｜ ＜ 1000 ・ ・ ・ (13)
Here, P I Is the reciprocal of the principal curvature radius closer to the incident surface in the principal curvature radius near the optical axis of the reflector, P V Is the reciprocal of the principal curvature radius farther from the incident surface in the principal curvature radius near the optical axis of the reflector, P TOT = 1 / f TOT And f TOT Is the focal length of the entire system.
8. The optical device according to any one of claims 1 to 7, wherein the surface shape of the reflecting mirror satisfies the following formula (14) or formula (15) at least in a certain state.
0.00001 << | ΔP I / P TOT ｜ ＜ 1000 ・ ・ ・ (14)
0.00001 << | ΔP V / P TOT ｜ ＜ 1000 ・ ・ ・ (15)
Here, ΔP I , ΔP V Are P respectively I , P V The amount of change in P I Is the reciprocal of the principal curvature radius closer to the incident surface in the principal curvature radius near the optical axis of the reflector, P V Is the reciprocal of the principal curvature radius farther from the incident surface in the principal curvature radius near the optical axis of the reflector, P TOT = 1 / f TOT And f TOT Is the focal length of the entire system.
ただし、光学系に高性能を要求しない用途では、Δは１０ｍｍ以内であればよい。
However, in applications do not want to require a high level in the optical system, delta needs to be within 10 mm.
（実施例Ｇ）
この実施例は、図５３に広角端（ａ）、望遠端（ｂ）の断面を示すように、絞り１２４を挟んで、２枚接合レンズからなる負パワーの前群１２５と、２枚接合レンズと１枚のレンズとからなる正パワーの後群１２６とからなる回転対称レンズ系の物体側に第１の可変ミラー１１５を、結像面１１８とそのレンズ系の間に第２の可変ミラー１１６を配置して、２つの可変ミラー１１５、１１６の非球面形状を連携して変えることでズーミングする例である。
(Example G)
In this embodiment, as shown in FIG. 53, the cross section of the wide-angle end (a) and the telephoto end (b) is shown. A first variable mirror 115 is placed on the object side of a rotationally symmetric lens system consisting of a positive power rear group 126 consisting of a lens and a lens, and a second variable mirror 116 is provided between the imaging surface 118 and the lens system. This is an example of zooming by arranging and changing the aspherical shapes of the two variable mirrors 115 and 116 in cooperation with each other.
また、実施例Ｇ〜Ｋでは、少なくとも２つの可変ミラーの法線同志がねじれの関係になるように可変ミラー及び他の光学素子を配置してもよい（収差は変わらないので）。
Further, in Examples G to K , the variable mirror and other optical elements may be arranged so that the normals of at least two variable mirrors have a twisting relationship (because the aberration does not change).
（実施例Ａ）
可変ミラー １ ２
状態 ＴＥ−ＷＥ ＴＥ−ＷＥ
光束通過部分の形状 楕円形 正方形
Δ 0.0016 0.0740
（１／５）×Ｄ 0.332 0.8
Ｈ 0.04 0.042
ＨＪ／ＨＫ 0.952
φ 27 40
ＰI -0.0361 0.0757
ＰV -0.0359 0.1029
ΔＰI -0.0361 -0.0757
ΔＰV -0.0359 -0.1029
｜ＰI／（ＰVｃｏｓφ）｜ 1.1273 0.9604
｜ＰI／ＰTOT｜ 0.2094 0.4392
｜ＰV／ＰTOT｜ 0.2085 0.5969
｜ΔＰI／ＰTOT｜ 0.2094 0.4392
｜ΔＰV／ＰTOT｜ 0.2085 0.5969
(Example A)
Variable mirror 1 2
State TE-WE TE-WE
Shape of light flux passing part Elliptical square Δ 0.0016 0.0740
(1/5) x D 0.332 0.8
H 0.04 0.042
HJ / HK 0.952
φ 27 40
P I -0.0361 0.0757
P V -0.0359 0.1029
ΔP I -0.0361 -0.0757
ΔP V -0.0359 -0.1029
｜ P I / (P V cos φ) ｜ 1.1273 0.9604
｜ P I / P TOT ｜ 0.2094 0.4392
｜ P V / P TOT ｜ 0.2085 0.5969
| ΔP I / P TOT | 0.2094 0.4392
｜ ΔP V / P TOT ｜ 0.2085 0.5969
【０４４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば光学特性、例えば焦点距離の変
わる光学素子を実現でき、それらを活用することで、機械的な光学素子の移動を
行うことなく、フォーカシング機能、ズーミング機能、小型化、ブレ防止、各種
補正等を実現できる光学装置を実現することができる。また、フォトニック結晶
を用いることで、より優れたＨＭＤを実現することができる。また、本発明によ
れば、光学素子、光学系の形状、偏心、あるいは、光学素子の屈折率、屈折率分
布等の測定を行うことができる。
[0443]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, for example, optical elements whose optical characteristics, for example, focal lengths can be changed can be realized, and by utilizing them, a focusing function and zooming can be performed without mechanically moving the optical elements. function, miniaturization, image stabilization, as possible out to realize an optical apparatus capable of realizing various correction. Further, by using a photonic crystal, a more excellent HMD can be realized. Further, according to the present invention, it is possible to measure the shape and eccentricity of the optical element and the optical system, or the refractive index and the refractive index distribution of the optical element.