JP2004102117A - Dust-proofing device of optical system for interferometer and interferometer system provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、干渉計装置内の光学系を構成するレンズ、ミラー等の光学部品に、塵埃等が付着するのを防止するための干渉計用光学系の防塵装置、およびこのような防塵装置を備えた干渉計装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光波干渉に用いるレーザ光等の光を出力する光源部と、この光源部から出力された光を平行光束とするコリメータレンズと、このコリメータレンズから出力された平行光束を反射光束と透過光束とに分割する平面もしくは球面基準板とを備えた干渉計装置が知られている。このような干渉計装置においては、上記コリメータレンズや、このコリメータレンズに上記光源部からの光を導く反射鏡などの光学部品の表面に塵埃等が付着するのを防止するため、これら光学部品により構成された光学系を周囲の空間に対して防塵密閉しておく必要がある。
【0003】
従来、光源部やコリメータレンズを有する光学系を、この光学系から出力される光の通路となる開口部を有する筐体で囲むと共に、その開口部を上記平面もしくは球面基準板が塞ぐような状態に配置することにより、光学系全体を周囲の空間に対して防塵密閉するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特許第225612号公報(第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した防塵構造のものは、基準板が防塵用の窓の役目を果たしていることになるが、このような基準板は、定期的なメンテナンス等のため干渉計装置から取り外されることがあり、その際に塵埃等が光学系内の光学部品の表面に付着する虞があった。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、定期的なメンテナンス等のため平面基準板が干渉計装置から取り外される場合においても、コリメータレンズ等の光学部品の表面に塵埃が付着することを防止し得る干渉計用光学系の防塵装置、およびこのような防塵装置を備えた干渉計装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の干渉計用光学系の防塵装置は、光源部と、該光源部からの光を平行光束とするコリメータレンズと、該コリメータレンズからの前記平行光束を反射光束と透過光束とに分割する基準面を有してなる平面基準板とを備えた干渉計装置において、前記平面基準板と前記コリメータレンズとの間の位置において、前記光源部および前記コリメータレンズを有してなる光学系を前記平面基準板側の空間に対して防塵密閉する一方で、前記平行光束は透過させる防塵用光透過板を備え、該防塵用光透過板を前記平行光束の軸方向と斜交するように配置してなることを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明の干渉計装置は、上記特徴を備えた干渉計用光学系の防塵装置を備えてなることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【0010】
〈干渉計装置概要〉
図1は、本発明の一実施形態に係る干渉計用光学系の防塵装置を備えた干渉計装置を示す図である。なお、説明を分かりやすくするため、図1においては、各光学部品間の距離やそれら個々の大きさを、適宜変更して示している。
図1に示す干渉計装置1は、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタルバーサタイルディスク)、LD(レーザディスク)等の各種の光ディスクに対し、信号の記録/再生を行なうための光ディスク用ピックアップレンズの検査用、特に、CD・DVD共用のコンパチブルプレーヤ装置において用いられる互換型のピックアップレンズの検査用に構成されたものであり、光学定盤2の下面側に設置された第1の光束射出/撮像光学系3および第2の光束射出/撮像光学系4と、光学定盤2の上面側に設置された干渉光学系5とを備えてなる。
【0011】
第1の光束射出/撮像光学系3は、DVD記録/再生用の単色レーザ光(例えば波長が650nm)と同じ波長の単色レーザ光を出力するレーザ光源を内蔵する光源部31、発散レンズ32、半透鏡33、コリメータレンズ34、および撮像用のCCD35を備えており、光源部31から射出されたレーザ光を発散レンズ32、半透鏡33、およびコリメータレンズ34を介し、平行な第1の単色光束として第1の光束射出/撮像光学系3の外部(図中右方)に向けて出力するように構成されている。
【0012】
第2の光束射出/撮像光学系4は、CD記録/再生用の単色レーザ光(例えば波長が780nm)と同じ波長の単色レーザ光を出力するレーザ光源を内蔵する光源部41、発散レンズ42、半透鏡43、コリメータレンズ44、および撮像用のCCD45を備えており、光源部41から射出されたレーザ光を発散レンズ42、半透鏡43、およびコリメータレンズ44を介し、平行な第2の単色光束として第2の光束射出/撮像光学系4の外部(図中上方)に向けて出力するように構成されている。
【0013】
第1の光束射出/撮像光学系3の右方には、第1の光束射出/撮像光学系3から出力された第1の単色光束を上方に向け直角に反射する反射鏡6が配置されている。この反射鏡6は、図示せぬミラー保持移動機構によって、第1の単色光束の光路と第2の単色光束の光路とが交差する第1の位置と、第2の単色光束の光路外の第2の位置との間を移動可能に保持されており、この保持移動機構によって、第1の単色光束が出力される場合には第1の位置に配置され、第2の単色光束が出力される場合には第2の位置に移動されるように構成されている。
【0014】
これら第1の光束射出/撮像光学系3、第2の光束射出/撮像光学系4、および反射鏡6を備えていることにより、複数光束干渉計装置1は、DVD記録/再生用の単色レーザ光と同じ波長の第1の単色光束と、CD記録/再生用の単色レーザ光と同じ波長の第2の単色光束とを、必要に応じて選択的に切替えて干渉光学系5の下端部にある光束導入開口に向けて出力することが可能となっている。
【0015】
一方、干渉光学系5は、基準面51を有する平面基準板52と、ピックアップレンズ7を載置するレンズ載置台53とを備えており、これら平面基準板52およびレンズ載置台53は、光学定盤2に対してそれぞれ独立に、その軸の傾きを調整可能に支持されている。
【0016】
また、干渉光学系5は、5軸調整ステージ8に支持された球面反射部54を備えており、この球面反射部54は、鏡胴55に保持された反射型基準球面56と、鏡胴55に取り付けられた、反射型基準球面56の押さえ環57とを備えている。さらに、ピックアップレンズ7と反射型基準球面56との間の光路上には、光ディスクの信号記録面を保護するために形成されている保護層の光学特性を補償する補正板58が、押さえ環57に取り付けられた補正板ケース9内に保持されて配置されている。
【0017】
〈防塵装置概要〉
上述した第1の光束射出/撮像光学系3は、コリメータレンズ34の前方に位置する光射出用の開口部を有する筐体30と、この開口部を塞ぐように配された防塵用光透過板36とにより、周囲の空間に対して防塵密閉されている。この防塵用光透過板36は、例えば一般的な光学ガラス等で形成され、その面が光軸Lと直交する面に対して傾いた状態となるように(斜交するように)配置されている。
【0018】
一方、上述した第2の光束射出/撮像光学系4は、コリメータレンズ44の前方に位置する光射出用の開口部を有する筐体40と、この開口部を塞ぐように配された防塵用光透過板46とにより、上記第1の光束射出/撮像光学系3と同様に、周囲の空間に対して防塵密閉されている。この防塵用光透過板46は、上記防塵用光透過板36と同様な部材で形成され、その面が光軸Lと直交する面に対して傾くように配置されている。
【0019】
また、上述した反射鏡6およびその移動機構は、上記平面基準板52に対向する光射出用の開口部を有する筐体60と、この開口部を塞ぐように配された防塵用光透過板61とにより、上記第1および第2の光束射出/撮像光学系3,4と同様に、周囲の空間に対して防塵密閉されている。この防塵用光透過板61についても、上記防塵用光透過板36,46と同様な部材で形成され、その面が光軸Lと直交する面に対して傾くように配置されている。
【0020】
このように本実施形態では、第1および第2の光束射出/撮像光学系3,4と、反射鏡6とが共に周囲の空間に対して防塵密閉されているため、平面基準板52がメンテナンス等により干渉計装置1から取り外された場合でも、コリメータレンズ34,44や反射鏡6等の光学部品に塵埃等が付着するのを防止することが可能となっている。さらに、各防塵用光透過板36,46,61は、光軸Lと直交する面に対して傾くように配置されているので、これらの防塵用光透過板36,46,61で反射した光は、光軸Lの方向からそれた方向に向かうようになっており、この防塵用光透過板36,46,61の表裏面と光軸Lに対して直交する他の面(例えば基準面51)との間で光波干渉は生ぜず、この防塵用光透過板36,46,61の表裏面からの反射光が光波干渉のノイズとなることを防止できるようになっている。なお、光波干渉に悪影響を及ぼさないように、上記防塵用光透過板61の傾き方向は、上記防塵用光透過板36,46の傾き方向とは互いに異なる傾きにセットされている。
【0021】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、第1の光束射出/撮像光学系3、第2の光束射出/撮像光学系4、および反射鏡6が、それぞれ別の筐体および防塵用光透過板により防塵密閉されているが、これらを共通の1つの筐体および防塵用光透過板により防塵密閉することも可能である。
【0022】
また、上記実施形態において、例えば反射鏡6に関しては防塵密閉せずに、第1および第2の光束射出/撮像光学系3,4のみを防塵密閉することも可能である。
【0023】
さらに、上記実施形態では、2つの光源部を切替えることにより波長の異なる単色光束を互いに切替えて出力する干渉計装置に本発明を適用しているが、1つの光源部のみを備えた一般的な干渉計装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【0024】
また、上記実施形態では、フィゾー型の干渉光学系を備えた干渉計装置に、本発明を適用しているが、その他の干渉計装置、例えば、マイケルソン型あるいはトワイマン―グリーン型等の干渉計装置にも適用が可能である。
【0025】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の干渉計用光学系の防塵装置によれば、平面基準板とコリメータレンズとの間の位置において、光源部およびコリメータレンズを有してなる光学系を平面基準板側の空間に対して防塵密閉する一方で、コリメータレンズからの平行光束は透過させる防塵用光透過板を、光軸と斜交するように配置しているので、次のような効果を奏する。
すなわち、光学系が周囲の空間に対して防塵密閉されているため、平面基準板がメンテナンス等により干渉計装置から取り外された場合でも、コリメータレンズ等の光学部品に塵埃等が付着するのを防止することが可能である。
【0026】
また、防塵用光透過板が、光軸に対して斜交するように配置されているので、防塵用光透過板で反射した光は、光軸方向とは異なる方向に向かうようになっており、この防塵用光透過板の表裏面と光軸に対して直交する他の面との間で光波干渉は生ぜず、この防塵用光透過板の表裏面からの反射光が光波干渉のノイズとなることを防止することが可能である。
【0027】
また、本発明の干渉計装置によれば、本発明の干渉計用光学系の防塵装置を備えたことにより、光学系内の光学部品に塵埃等が付着し難い。このため、塵埃等により光波干渉に悪影響が及ぶ虞が少なくなるので、高精度な測定を行える環境を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る干渉計用光学系の防塵装置を備えた干渉計装置の図
【符号の説明】
1 干渉計装置
2 光学定盤
3 第1の光束射出/撮像光学系
4 第2の光束射出/撮像光学系
5 干渉光学系
6 反射鏡
7 ピックアップレンズ
8 5軸調整ステージ
9 補正板ケース
11 位置調整ステージ
30,40,60 筐体
31,41 光源部
32,42 発散レンズ
33,43 半透鏡
34,44 コリメータレンズ
35,45 CCD
36,46,61 防塵用光透過板
51 基準面
52 平面基準板
53 レンズ載置台
54 球面反射部
55 鏡胴
56 反射型基準球面
57 押さえ環
58 補正板
L 干渉計装置の光軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a dustproof device of an optical system for an interferometer for preventing dust and the like from adhering to optical components such as a lens and a mirror constituting an optical system in an interferometer device, and a dustproof device of such type. The present invention relates to an interferometer device provided.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a light source unit that outputs light such as laser light used for light wave interference, a collimator lens that converts the light output from the light source unit into a parallel light beam, and a reflected light beam and a transmitted light beam that output the parallel light beam output from the collimator lens There is known an interferometer device including a flat or spherical reference plate which is divided into two. In such an interferometer device, in order to prevent dust and the like from adhering to the surface of optical components such as the collimator lens and the reflecting mirror that guides light from the light source unit to the collimator lens, these optical components are used. It is necessary to keep the configured optical system dust-tight with respect to the surrounding space.
[0003]
Conventionally, an optical system having a light source unit and a collimator lens is surrounded by a housing having an opening serving as a path for light output from the optical system, and the opening is closed by the flat or spherical reference plate. (See, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 225612 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the above-described dustproof structure, the reference plate serves as a dustproof window, but such a reference plate may be removed from the interferometer device for periodic maintenance or the like. At that time, there is a possibility that dust or the like may adhere to the surface of the optical component in the optical system.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the flat reference plate is removed from the interferometer device for periodic maintenance or the like, dust adheres to the surface of an optical component such as a collimator lens. An object of the present invention is to provide a dustproof device of an optical system for an interferometer which can be prevented, and an interferometer device provided with such a dustproof device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a dustproof device for an optical system for an interferometer according to the present invention includes a light source unit, a collimator lens that converts light from the light source unit into a parallel light beam, and a reflected light beam that reflects the parallel light beam from the collimator lens. And a plane reference plate having a reference plane for dividing the transmitted light beam into light beams, wherein the light source unit and the collimator lens are provided at a position between the plane reference plate and the collimator lens. The parallel optical system is provided with a dust-proof light transmitting plate that allows the parallel light beam to pass therethrough while sealing the optical system having the dust-proof seal against the space on the plane reference plate side. It is characterized by being arranged obliquely.
[0008]
Further, an interferometer device of the present invention is provided with a dustproof device for an optical system for an interferometer having the above characteristics.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
<Overview of interferometer device>
FIG. 1 is a diagram showing an interferometer apparatus provided with a dustproof device for an optical system for an interferometer according to an embodiment of the present invention. In addition, in order to make the description easy to understand, in FIG. 1, the distance between the optical components and the size of each of them are appropriately changed and shown.
An interferometer apparatus 1 shown in FIG. 1 is a pickup lens for an optical disk for recording / reproducing a signal on / from various optical disks such as a CD (compact disk), a DVD (digital versatile disk), and an LD (laser disk). A first light beam emitting / imaging device installed on the lower surface side of the optical surface plate 2 for inspection, particularly for inspection of a compatible pickup lens used in a CD / DVD compatible player device. The optical system includes an optical system 3, a second light beam emission / imaging optical system 4, and an interference optical system 5 installed on the upper surface of the optical surface plate 2.
[0011]
The first light beam emitting / imaging optical system 3 includes a light source unit 31 having a built-in laser light source that outputs a monochromatic laser beam having the same wavelength as a monochromatic laser beam for DVD recording / reproducing (for example, having a wavelength of 650 nm), a diverging
[0012]
The second light beam emitting / imaging optical system 4 includes a
[0013]
On the right side of the first light beam emission / imaging optical system 3, there is disposed a reflecting mirror 6 that reflects the first monochromatic light beam output from the first light beam emission / imaging optical system 3 upward at a right angle. I have. The reflecting mirror 6 is moved by a mirror holding and moving mechanism (not shown) at a first position where the optical path of the first monochromatic light beam and the optical path of the second monochromatic light beam intersect, and at a first position outside the optical path of the second monochromatic light beam. 2 is movably held between the first position and the second position, and when the first monochromatic light beam is output by the holding / moving mechanism, the first monochromatic light beam is disposed at the first position and the second monochromatic light beam is output. In such a case, it is configured to be moved to the second position.
[0014]
By providing the first light beam emitting / imaging optical system 3, the second light beam emitting / imaging optical system 4, and the reflecting mirror 6, the multiple light beam interferometer apparatus 1 can be used as a single-color laser for DVD recording / reproducing. A first monochromatic luminous flux having the same wavelength as the light and a second monochromatic luminous flux having the same wavelength as the monochromatic laser light for CD recording / reproducing are selectively switched as necessary to the lower end of the interference optical system 5. It is possible to output the light toward a certain light beam introduction opening.
[0015]
On the other hand, the interference optical system 5 includes a
[0016]
Further, the interference optical system 5 includes a
[0017]
<Outline of dustproof device>
The above-described first light beam emission / imaging optical system 3 includes a
[0018]
On the other hand, the above-described second light beam emission / imaging optical system 4 includes a
[0019]
In addition, the above-described reflecting mirror 6 and its moving mechanism include a
[0020]
As described above, in the present embodiment, since the first and second light beam emission / imaging optical systems 3 and 4 and the reflecting mirror 6 are both dust-proof and sealed in the surrounding space, the
[0021]
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various aspects can be changed.
For example, in the above-described embodiment, the first light beam emission / imaging optical system 3, the second light beam emission / imaging optical system 4, and the reflecting mirror 6 are each sealed in a dust-proof manner by a separate housing and a dust-proof light transmitting plate. However, it is also possible to seal them with one common housing and dustproof light transmitting plate.
[0022]
In the above-described embodiment, for example, it is also possible to seal only the first and second light beam emitting / imaging optical systems 3 and 4 without dust-proof sealing of the reflecting mirror 6.
[0023]
Furthermore, in the above embodiment, the present invention is applied to an interferometer apparatus that switches monochromatic light beams having different wavelengths and outputs the same by switching two light source units. The present invention can be applied to an interferometer device.
[0024]
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an interferometer device having a Fizeau-type interferometer optical system, but other interferometer devices, for example, interferometers such as a Michelson type or a Twyman-Green type It is also applicable to devices.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the dustproof device for the optical system for an interferometer of the present invention, the optical system including the light source unit and the collimator lens is provided at a position between the plane reference plate and the collimator lens. A dust-proof light-transmitting plate that allows the parallel light flux from the collimator lens to pass through is arranged obliquely to the optical axis while sealing the dust-proof seal against the space on the side of the plane reference plate. To play.
In other words, since the optical system is dust-proof and sealed against the surrounding space, even when the flat reference plate is removed from the interferometer device for maintenance or the like, dust and the like are prevented from adhering to the optical components such as the collimator lens. It is possible to do.
[0026]
Further, since the dust-proof light transmitting plate is disposed obliquely to the optical axis, light reflected by the dust-proof light transmitting plate is directed to a direction different from the optical axis direction. However, light wave interference does not occur between the front and back surfaces of the dust-proof light transmitting plate and other surfaces orthogonal to the optical axis, and the reflected light from the front and back surfaces of the dust-proof light transmitting plate causes noise of the light wave interference. Can be prevented.
[0027]
Further, according to the interferometer device of the present invention, since the dustproof device of the optical system for an interferometer of the present invention is provided, dust and the like hardly adhere to optical components in the optical system. For this reason, the possibility that dust or the like adversely affects the light wave interference is reduced, and an environment in which highly accurate measurement can be performed can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of an interferometer device including a dustproof device for an optical system for an interferometer according to an embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interferometer apparatus 2 Optical base 3 First light beam emission / imaging optical system 4 Second light beam emission / imaging optical system 5 Interference optical system 6 Reflecting mirror 7 Pickup lens 8 5-axis adjustment stage 9
36, 46, 61 Dust-proof light transmitting plate 51
Claims (2)
前記平面基準板と前記コリメータレンズとの間の位置において、前記光源部および前記コリメータレンズを有してなる光学系を前記平面基準板側の空間に対して防塵密閉する一方で、前記平行光束は透過させる防塵用光透過板を備え、該防塵用光透過板を前記平行光束の軸方向と斜交するように配置してなることを特徴とする干渉計用光学系の防塵装置。A light source unit, a collimator lens that converts light from the light source unit into a parallel light beam, and a plane reference plate having a reference surface that divides the parallel light beam from the collimator lens into a reflected light beam and a transmitted light beam. In the interferometer device
At a position between the plane reference plate and the collimator lens, the optical system including the light source unit and the collimator lens is dust-tightly sealed with respect to the space on the plane reference plate side, while the parallel light flux is A dust-proof device for an optical system for an interferometer, comprising: a light-transmitting plate for transmitting dust; and the light-transmitting plate for dust is disposed obliquely to an axial direction of the parallel light flux.
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