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実鏡映像結像光学系

国内特許コード	P140010623
整理番号	07-47
掲載日	2014年6月9日
出願番号	特願2007-211992
公開番号	特開2009-025776
登録番号	特許第5177483号
出願日	平成19年8月15日(2007.8.15)
公開日	平成21年2月5日(2009.2.5)
登録日	平成25年1月18日(2013.1.18)
優先権データ	特願2007-163323 (2007.6.21) JP
発明者	前川聡
出願人	国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称	実鏡映像結像光学系
発明の概要	【課題】製造が容易な光学素子を利用することで、被投影物の実鏡映像を得ることができる実鏡映像結像光学系を提供する。【解決手段】実鏡映像結像光学系１を、ハーフミラー２と、このハーフミラー２からの透過光若しくは反射光を再帰反射させる位置に配置される再帰反射素子３とから構成し、ハーフミラー２の裏面側に配置される被投影物Ｏから発せられる光を、ハーフミラー２の透過・再帰反射素子３での再帰反射・ハーフミラー２での反射による第１光路Ｌ１、又はハーフミラー２での反射・再帰反射素子３での再帰反射・ハーフミラー２の透過による第２光路Ｌ２のうち、何れか一方又は両方の光路を経てハーフミラー２に対する面対称位置に被投影物Ｏの実鏡映像Ｐを結像させるものとした。【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	これまで本発明者は、２つの直交する鏡面から構成される２面コーナーリフレクタを多数備えた２面コーナーリフレクタアレイを利用して、２次元又は３次元の被投影物である物体や映像を空中に実鏡映像として観察することを可能とする実鏡映像結像結像素子を提案してきている（例えば特許文献１参照）。このものは、素子面に対してほぼ垂直な鏡面２つを直交させて２面コーナーリフレクタとし、素子の一方面側に配置される被投影物から発せられる光を当該２面コーナーリフレクタの２つの鏡面で１回ずつ反射させて当該素子を透過させることで、素子面に対する面対称位置に被投影物の鏡映像を実像（実鏡映像）として結像させる作用を有するものである。【特許文献１】特開２００６－０８０００９出願明細書
産業上の利用分野	本発明は、被投影物となる物体や映像の鏡映像を実像として得ることができる光学系に関するものである。
特許請求の範囲	【請求項1】ハーフミラーと、該ハーフミラーからの透過光若しくは反射光を再帰反射させる位置に配置される単位再帰反射素子の集合である再帰反射素子とを具備し、前記単位再帰反射素子は、３つの隣接する鏡面から構成され、当該３つの鏡面を、当該単位再帰反射素子内での鏡面同士の角度関係を維持しつつ、個々の単位再帰反射素子では任意の方向を向けているものであり、前記ハーフミラーの裏面側に配置される被投影物から発せられる光を当該ハーフミラーを透過させ且つ表面側に配置された前記各単位再帰反射素子で再帰反射させ、さらにこのハーフミラーの表面側で反射させる第１光路、又は前記被投影物から発せられる光を当該ハーフミラーの裏面側で反射させ且つ裏面側に配置された前記各単位再帰反射素子で再帰反射させ、さらにこのハーフミラーを透過させる第２光路のうち、何れか一方又は両方の光路を経て当該ハーフミラーに対する面対称位置に前記被投影物の実鏡映像を結像させることを特徴とする実鏡映像結像光学系。【請求項2】前記再帰反射素子において、各単位再帰反射素子を共通の曲面上に並べている請求項１に記載の実鏡映像結像光学系。【請求項3】前記再帰反射素子において、各単位再帰反射素子を共通の平面上に並べている請求項１に記載の実鏡映像結像光学系。【請求項4】前記再帰反射素子を、前記ハーフミラーの表面側と裏面側の何れか一方又は両方に配置している請求項１乃至３の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項5】前記ハーフミラーにおいて前記第１光路及び第２光路よりも実鏡映像に対する観察側の領域を遮光する遮光手段を設けている請求項１乃至４の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項6】前記再帰反射素子を、少なくとも前記ハーフミラーの裏面側において当該ハーフミラーと共に前記被投影物を３次元的に包囲するように配置している請求項１乃至４の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項7】前記ハーフミラーの表面側に、特定方向の光線のみを透過・遮断若しくは拡散する光学的な視線制御手段を設け、当該視線制御手段により、前記ハーフミラーの表面側の空間における前記実鏡映像を観察する視点から当該ハーフミラーを通して前記被投影物を直接視する方向の光線を遮断するようにしている請求項１乃至６の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項8】前記単位再帰反射素子は、３つの互いに直交して隣接する鏡面から構成されるコーナーキューブである請求項１乃至７の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項9】前記単位再帰反射素子は、３つの隣接する鏡面がなす角度のうち２つの角度が９０度であり、且つ他の１つの角度が９０／Ｎ度（ただしＮは整数）をなすものである請求項１乃至７の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。【請求項10】前記単位再帰反射素子は、３つの隣接する鏡面がなす角度が９０度、６０度及び４５度となる鋭角レトロリフレクタである請求項１乃至７の何れかに記載の実鏡映像結像光学系。
国際特許分類(IPC)	G02B 5/124 複数の反射素子が見掛上単一の平面または薄板の一部を構成するもの G02B 27/22 立体視または他の３次元効果を生ずるもの
Fターム	2H042EA02 キュービックコーナーを用いたもの 2H042EA21 文字等の表示用 2H199BA32 空中像を観察（ＩＰ方式は除く） 2H199BA62 視域拡大 2H199BB18 ハーフミラー 2H199BB20 再帰性反射体 2H199BB33 スクリーン
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出願権利状態	登録

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発明の名称	REAL MIRROR VIDEO IMAGE FORMING OPTICAL SYSTEM
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a real mirror video image forming optical system capable of acquiring a real mirror video image of an object to be projected by utilizing an optical element easy to manufacture. SOLUTION: The real mirror video image forming optical system 1 is composed of a half mirror 2 and a retroreflective element 3 provided at a position where transmitted light or reflected light from the half mirror 2 is retroreflected. The real mirror video image P of the object O to be projected is formed at a planar-symmetrical position with respect to the half mirror 2 with light emitted from the object O to be projected disposed on the rear surface side of the half mirror 2, through either one or both of: a first optical path L1 where the transmission of the half mirror 2, the retroreflection from the retroreflective element 3 and the reflection from the half mirror 2 are carried out; and a second optical path L2 where the reflection from the half mirror 2, the retroreflection from the retroreflective element 3, and the transmission of the half mirror 2 are carried out.

発明の名称

REAL MIRROR VIDEO IMAGE FORMING OPTICAL SYSTEM コモンズ

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a real mirror video image forming optical system capable of acquiring a real mirror video image of an object to be projected by utilizing an optical element easy to manufacture.
SOLUTION: The real mirror video image forming optical system 1 is composed of a half mirror 2 and a retroreflective element 3 provided at a position where transmitted light or reflected light from the half mirror 2 is retroreflected. The real mirror video image P of the object O to be projected is formed at a planar-symmetrical position with respect to the half mirror 2 with light emitted from the object O to be projected disposed on the rear surface side of the half mirror 2, through either one or both of: a first optical path L1 where the transmission of the half mirror 2, the retroreflection from the retroreflective element 3 and the reflection from the half mirror 2 are carried out; and a second optical path L2 where the reflection from the half mirror 2, the retroreflection from the retroreflective element 3, and the transmission of the half mirror 2 are carried out.

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