【事件の表示】
　特願２００９−　８４１４５「投射型画像表示装置および投射光学系」拒絶査定不服審判事件〔平成２２年１０月２１日出願公開、特開２０１０−２３７３５６〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１　手続の経緯
　本願は、平成２１年３月３１日の出願であって、平成２５年６月５日に拒絶の理由が通知され、同年９月２日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年１２月１０日に拒絶査定不服審判が請求されたものである。
　
２　本願発明
　本願の請求項１ないし６に係る発明は、願書に最初に添付された特許請求の範囲の請求項１ないし６に記載された事項によって特定されるものであるところ、その請求項１に係る発明は、次のとおりのものである。
　
「光源と、
　前記光源から発せられた光束を１次像面となる画像変調素子の面上に均一照射する照明光学系と、
　前記画像変調素子で変調された前記１次像面の画像情報を２次像面となるスクリーン上へ拡大投射する投射光学系とを備え、
　前記投射光学系は、
　正の屈折力を持ち複数の透過面で構成される第１光学系と、
　正の屈折力を持ち凹面反射面で構成される第２光学系とを有し、
　前記第１光学系は、
　前記複数の透過面のいずれかの間に配された第１反射面と、
　当該第１光学系と前記第２光学系との間に配された第２反射面とを有し、
　光軸をｚ軸とし、前記第１反射面のｙ軸回転角度をβ１、前記第２反射面のｙ軸回転角度をβ２としたときに、
　（１）２０°＜｜β１｜＜４５°
　（２）２０°＜｜β２｜＜４５°
　を満たす投射型画像表示装置。」（以下「本願発明」という。）
　
３　刊行物の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に頒布された刊行物である特開２００８−１６５２０２号公報（以下「引用例」という。）には、次の事項が図とともに記載されている（下線は審決で付した。以下同じ。）。
　
（１）「【００７１】
　（実施例１）
　図１は、実施例１における
投射光学系
【００７２】
　
物体面１と、第一の光学系２と、第二の光学系
正のパワーを有する
３を図１のように配置する。物体面１から射出した光束６は、第一の光学系２に至る。第一の光学系２において前記光束は集光して、中間像７を結像したのち、発散光束となって、第二の光学系３に至る
第二の光学系３は、中間像をさらに拡大して、像面に拡大像を形成する
【００７３】
　第二の光学系３を、より好ましくは、反射ミラーで構成することにより、大きなパワーを持たせることができる。以下、
第二の光学系３は凹面ミラー
【００７４】
　第二の光学系３を構成する前記ミラー光学系によって反射した光束は、集光光束に変換されて、開口部５を通過する。開口部５を通過した光束は、像面である拡大共役面４に集光する。前記において、物体面１の異なる位置から射出した複数の光束は、ミラー光学系を反射したのちに、ミラーが正のパワーを有することによって、光路を交差させることができる。
【００７５】
　このとき、光路が交差した位置の近傍において、第二の光学系３を構成するミラーから反射する全光束は、第二の光学系を構成する素子のうち、最も大きい断面積Ａよりも小さく収束されている。この断面積Ａより小さな面積Ｂを持つ開口部５を第二の光学系と拡大像面の間に配置したことを特徴とする。
【００７６】
　図２には、屈折系２から射出した光束が、中間像を形成することなく、正のミラーに導かれる構成例を示している。この場合において、先の正のミラーを有する構成が第二の光学系３'となる。この場合においても、正のミラーを反射した光束が拡大共役面４に集光するまでの光路上で、光束は交差しており、交差する位置の近傍に開口部５が設けられている。
【００７７】
　図１あるいは図２の構成配置において、開口部５の面積Ｂ又はＢ'はミラーにおける光束の断面積Ａ又はＡ'よりも小さく設定したことを特徴とする。
【００７８】
　図示は省略したが、開口部以外からは、第二の光学系３または３'を構成するミラー光学系および屈折光学系２は直接手に触れることのない構成となっており、上記、このミラー光学系および、屈折光学系２は通常、装置の筐体１４の中に収められている。
【００７９】
　このような構成を採用することにより、ミラー等を誤って触ってしまう機会が無くなる。また、その他に、いわゆる、不要なフレア光が開口部５で遮光され、拡大共役面４には至らない。これによって像のコントラストを向上させることができる。また、外界からの光も光学系内部に入りにくくなり、乱反射光の発生要因を抑えることが可能となり、コントラスト性能を上げることができる。また、開口部５は、フロントプロジェクター装置においては、その筐体１４の一部に設けられてもよい。
【００８０】
　開口部５の開口が小さいために、筐体１４の外部からの塵、ほこりは入りにくくなる。塵、埃は、しばしばミラーをはじめとする光学素子に付着して、反射率や透過率など光学特性を劣化させる要因となるものである。塵、ほこりが入りにくい構成を取ることができるようになったことで、光学素子の劣化、これに伴う像質の劣化を回避することができるようになる。以上の効果はフロントプロジェクターを構成する場合において特に効果がある。
【００８１】
　なお、図１、図２は本発明の機能を説明するために、光学系は模式的に記載している。具体的な適用光学系の例としては、従来からある中間像結像光学系に適用することが最も効果的である。」
　
（２）「【００８２】
　（実施例２）
　図３は、実施例２におけるフロントプロジェクター光学系としての具体的な投射光学系の一つの例を示す図である。図３（ａ）は、縦方向における投射光学系の断面図であり、
図３（ｂ）は、横方向における投射光学系の断面図である
【００８３】
　具体的な設計は、既存の光学シミュレーションにより設計を行なった。本発明の構成に適用した実施例２を示す。
【００８４】
　実施例１における第二の光学系３を構成する正のパワーを有するミラー光学系を、回転非対称なミラー形状とすることにより、より良好な収差の補正効果が得られるようになる。回転非対称な面形状の例として自由曲面があるが、その他の曲面であってもよい。
【００８５】
　図３には、ミラー形状として、縦方向の曲率と横方向の曲率が異なる凹面鏡の例を示す。ただし、本発明の実施例２を説明するための必要な構成要素として、投射光学系しか描いておらず、図１で説明したように、ミラーと投射画像の間に、ミラーにおける光束の断面積より小さい面積を有する開口部を設けたことを特徴とする。開口部の大きさは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ミラーにおける光束の断面積をＡ、開口部の面積Ｂとしたとき、Ａ＞Ｂとしたことを特徴とした。
【００８６】
　物体面が矩形である場合には、ミラーが光束を受ける有効エリアの形状は、概略矩形状となる。本光学系を、投射装置に用いる場合、物体面に配置されるライトバルブの形状は一般的に矩形であるから、このときミラーの有効エリアの形状は、概略矩形状となる。このような凹面鏡を採用している光学系で、このクロスしている近傍にミラーにおける光束の断面積より小さな面積を有する開口部を設けた。また、この開口部は、有効な投射光線をさえぎることない大きさが望ましい。
【００８７】
　図示はしないが、必ずしも矩形である必要がなく、円形あるいは楕円、台形形状でもよく、凹面ミラーにおける光束の面積（凹面ミラーの有効エリア面積）より開口部の面積が小さくすることで本発明の効果が得られる。
【００８８】
　ミラーから反射した光束は交差し、その近傍では光束全体を収束させることによって、ミラーの短辺方向、長辺方向のいずれかの長さよりも、開口５の間口を狭くすることができる。これにより、実施例１と同様に、不要なフレア光は開口で遮光され、拡大共役面４には至らない。これによって像のコントラストを向上させることができる。また、開口５は、フロントプロジェクター装置においては、その筐体１４の一部に設けられてもよい。開口５が小さいために、筐体１４の外部からの塵、ほこりは入りにくくなる。塵、埃は、しばしばミラー３をはじめとする光学素子に付着して、反射率や透過率など光学特性を劣化させる要因となるものである。塵、ほこりが入りにくい構成を取ることができるようになったことで、光学素子の劣化、これに伴う像質の劣化を回避することができるようになる。以上の効果はフロントプロジェクターを構成する場合において特に効果がある。
【００８９】
　また、図４の例に示すように、開口５の位置を選べば、図３の例より更に開口を小さくする配置が可能である。つまり、投射画像を形成する投射光線のうち、何れかの投射光線が垂直入射となる配置とすることで、より小さな開口とすることができ、上記の効果が最も有効に働く。
【００９０】
　図３では、
第一の光学系内部で２回折り曲げた構成
　
（３）「【０１０３】
　（実施例７）
　図９は、実施例７における
画像投射表示装置
【０１０４】
　図９に示すように、
照明装置
と、ライトバルブ
と、これまで実施例１〜６として説明してきた凹面ミラーが拡大側に配置されている投射光学系
とで構成され
【０１０５】
　上記照明装置２１として、先ず光源には、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプなどが用いられる。あるいは、ＬＥＤ光源、ＬＤ光源であっても良い。
【０１０６】
　さらに、効率よく照度を得られるように、リフレクターで反射集光させてもよい。
ライトバルブへ効率よく照明する光学系としての照明光学系としては、インテグレータと呼ばれるフライアイレンズの組み合わせで、ライトバルブへ照射される照度ムラを低減させる光学系を採用も可能である
【０１０７】
　偏光特性を利用した照明系では、照明光は偏光がそろった方がより高効率となり、いわゆる偏光変換器を用いてもよい。偏光変換器は、従来技術であるＰＢＳアレイと波長板を組み合わせた偏光変換器などで構成され、一方向の偏光方向に効率よく変換される。必要に応じてＰＢＳアレイピッチにあわせたレンズアレイと組み合わせた構成などが採用される。さらに、偏光度を向上させ、コントラスト性能を確保したい場合は、入射光の偏光変換器の後に、直線偏光子を挿入する。
【０１０８】
　光源として、より高出力レーザ光源など、偏光性の高い光源を用いることが可能である場合は、偏光変換器は必ずしも必要ではなくなる。
【０１０９】
　
以上の照明手段によりライトバルブ
を照明し、ライトバルブ
で形成された透過光、あるいは、反射光となった変調画像光を上記の投射光学系
でスクリーン
へ拡大投射する
【０１１０】
　このような構成を採用することにより、開口部の面積はミラーにおける光束の断面積よりも小さく設定しているので、従来凸面鏡を採用している場合に比べて、格段に、ミラーに触れる機会が少なくなり、安定した品質が保てるようになった。また、照明光はライトバルブ２２の必要領域はもちろん照射しているが、周辺部も照射しており、この光が光学系内部で不要なフレア光となって、投射共役面に達することがあるが、本発明の開口部によって遮光され、拡大共役面には至らない。フレアをカットすることによって像のコントラストは改善される。」
　
（４）図３は投射光学系６００を説明するために示す図であり、
横方向における投射光学系
断面図
物体面から射出した光束は、複数のレンズを有する
第一の光学系２において、光束が２回折り曲げられ、入射した方向に対して約１８０°方向変換されて第二の光学系３に至り、光束を２回折り曲げるための２つの反射面は、入射光をそのまま入射方向に反射する場合の反射面角度を０°とし、反時計回りを＋とした場合、それぞれ約−４５°回転して配置されている
　
（５）上記（３）で摘記した実施例７は、実施例１〜６に説明されている凹面ミラーが拡大側に配置されている投射光学系２３で構成されている画像投射表示装置であるから、上記（２）で摘記した実施例２の図３（ｂ）に示されている投射光学系を構成として含むものであり、図３は、【００８４】、【００８５】の記載のように、図１に示された、物体面１と、第一の光学系２と、正のパワーを有する凹面ミラーである第二の光学系３を配置し、物体面１から射出した光束６が第一の光学系２に至り、該第一の光学系２において前記光束６を集光して、中間像７を結像したのち、発散光束となって、第二の光学系３に至り、第二の光学系３が中間像７をさらに拡大して、像面に拡大像を形成する構成を有していることが明らかである。
　したがって、上記（１）ないし（４）からみて、引用例１には、
「物体面１と、第一の光学系２と、正のパワーを有する凹面ミラーである第二の光学系３を配置し、物体面１から射出した光束６は、第一の光学系２に至り、該第一の光学系２において前記光束は集光して、中間像７を結像したのち、発散光束となって、第二の光学系３に至り、第二の光学系３は、中間像をさらに拡大して、像面に拡大像を形成し、横方向における断面視をした際に、物体面から射出した光束は、複数のレンズを有する第一の光学系２において、光束が２回折り曲げられ、入射した方向に対して約１８０°方向変換されて第二の光学系３に至り、光束を２回折り曲げるための２つの反射面は、入射光をそのまま入射方向に反射する場合の反射面角度を０°とし、反時計回りを＋とした場合、それぞれ約−４５°回転して配置された投射光学系と、
　照明装置と、
　ライトバルブと、で構成され、
　ライトバルブへ効率よく照明する光学系としての照明光学系としては、インテグレータと呼ばれるフライアイレンズの組み合わせで、ライトバルブへ照射される照度ムラを低減させる光学系を採用することも可能であり、以上の照明手段によりライトバルブを照明し、ライトバルブで形成された透過光、あるいは、反射光となった変調画像光を上記の投射光学系でスクリーンへ拡大投射する画像投射表示装置。」の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。
　
４　対比
　本願発明と引用発明とを対比する。
（１）引用発明の「照明装置」、「『物体面』又は『変調画像光』を形成する『ライトバルブ』」、「照明光学系」、「変調画像光」、「スクリーン」、「拡大投射」、「投射光学系」、「『正のパワー』又は『光束は集光』すること」、「第一の光学系」、「凹面ミラー」、「第二の光学系」、「２つの反射面」及び「画像投射表示装置」は、それぞれ、本願発明の「光源」、「１次像面となる画像変調素子」、「照明光学系」、「画像情報」、「２次像面となるスクリーン」、「拡大投射」、「投射光学系」、「正の屈折力」、「第１光学系」、「凹面反射面」、「第２光学系」、「『第１反射面』及び『第２反射面』」及び「投射型画像表示装置」に相当する。
　
（２）引用発明の「投射型画像表示装置（画像投射表示装置）」は、「光源（照明装置）」と、「１次像面となる画像変調素子（ライトバルブ）」と、「凹面反射面（凹面ミラー）」が拡大側に配置されている「投射光学系（投射光学系）」とで構成され、「１次像面となる画像変調素子」へ効率よく照明する光学系としての「照明光学系（照明光学系）」としては、インテグレータと呼ばれるフライアイレンズの組み合わせで、「１次像面となる画像変調素子」へ照射される照度ムラを低減させる光学系を採用することも可能であり、以上の照明手段により「１次像面となる画像変調素子」を照明し、「１次像面となる画像変調素子」で形成された透過光、あるいは、反射光となった「画像情報（変調画像光）」を上記の「投射光学系」で「２次像面となるスクリーン（スクリーン）」へ「拡大投射（拡大投射）」するのであるから、本願発明の「投射型画像表示装置」と、「光源と、前記光源から発せられた光束を１次像面となる画像変調素子の面上に均一照射する照明光学系と、前記画像変調素子で変調された前記１次像面の画像情報を２次像面となるスクリーン上へ拡大投射する投射光学系とを備え」ている点で一致する。
　
（３）引用発明の「投射光学系（投射光学系）」は、「第１光学系（第一の光学系）」と、「正の屈折力（正のパワー）」を有する「凹面反射面（凹面ミラー）」である「第２光学系（第二の光学系）」を配置し、「１次像面からなる画像変調素子（物体面）」から射出した光束６は、「第１光学系」に至り、該「第１光学系」が光束を集光させ、すなわち、「正の屈折力」を有し、また、「第１光学系」は複数のレンズを有するから、本願発明の「投射光学系」と、「正の屈折力を持ち複数の透過面で構成される第１光学系と、正の屈折力を持ち凹面反射面で構成される第２光学系とを有」する点で一致する。
　
（４）引用発明の「第１光学系（第一の光学系）」は、横方向における断面視をした際に、物体面から射出した光束が２回折り曲げられ、入射した方向に対して約１８０°方向変換されて第二の光学系３に至り、光束を２回折り曲げるための「第１反射面及び第２反射面（２つの反射面）」は、入射光をそのまま入射方向に反射する場合の反射面角度を０°とし、反時計回りを＋とした場合、それぞれ約−４５°回転して配置されており、光軸をｚ軸、前記断面視した断面に対して垂直な軸をｙ軸とすれば、「第１反射面及び第２反射面」のそれぞれのｙ軸回転角度β１，β２は約−４５°であるといえるから、本願発明の「第１光学系」と、「前記複数の透過面のいずれかの間に配された第１反射面と、当該第１光学系と前記第２光学系との間に配された第２反射面とを有し、光軸をｚ軸とし、前記第１反射面のｙ軸回転角度をβ１、前記第２反射面のｙ軸回転角度をβ２としたときに、β１及びβ２はそれぞれ所定角度である」点で一致する。
　
（５）上記（１）ないし（４）から、本願発明と引用発明とは、
「光源と、
　前記光源から発せられた光束を１次像面となる画像変調素子の面上に均一照射する照明光学系と、
　前記画像変調素子で変調された前記１次像面の画像情報を２次像面となるスクリーン上へ拡大投射する投射光学系とを備え、
　前記投射光学系は、
　正の屈折力を持ち複数の透過面で構成される第１光学系と、
　正の屈折力を持ち凹面反射面で構成される第２光学系とを有し、
　前記第１光学系は、
　前記複数の透過面のいずれかの間に配された第１反射面と、
　当該第１光学系と前記第２光学系との間に配された第２反射面とを有し、
　光軸をｚ軸とし、前記第１反射面のｙ軸回転角度をβ１、前記第２反射面のｙ軸回転角度をβ２としたときに、β１及びβ２はそれぞれ所定角度である、
　投射型画像表示装置。」である点で一致し、次の点で相違する。
　
　相違点：
　β１及びβ２の前記「所定角度」が、
　本願発明では、
（１）２０°＜｜β１｜＜４５°
（２）２０°＜｜β２｜＜４５°
　を満たすのに対し、
　引用発明では、β１及びβ２は約−４５°であり、それらの絶対値は約４５°である点。
　
５　判断
（１）上記相違点について検討する。
　ア　コンパクト化のために光線を反射して折り曲げる反射手段を備える投射光学系は周知（以下「周知技術」という。例．原査定の拒絶の理由に引用された特開２００７−７９５２４号公報（【００５８】の「この第１の実施の形態にかかる投射型画像表示装置では平面ミラーＭＭ１１、ＭＭ１２、ＭＭ１３を用いて光路を折り曲げることにより装置のコンパクト化を達成しているが、光路を折り曲げる方法は上記した方法に限るものではない。例えば、第１光学系Ｌ１１内に平面ミラーを配置してもよいし、平面ミラーＭＭ１３と凹面反射面ＡＭ１との間に別の平面ミラーを配置する構成とすることも可能である。」との記載参照。）、原査定の拒絶の理由に引用された特開２００８−９６９８３号公報（【００５５】の「・・・なお、図１では第１光学系と第２光学系の間に折り返しミラー０１４を配置し、光路を折り曲げ、光学系の空間占有率を小さくしているが、配置せずとも本発明は成立する。」との記載参照。）、原査定の拒絶の理由に引用された特開２００８−２０９８１１号公報（【００５１】の「・・・投写レンズ２は、図３で述べたように前群１２の途中に光路折り曲げミラー１４が配置されているが、図５では、この光路折り曲げミラー１４を省略しており、光学系をＺ軸方向に展開して示している。このことは図４でも同様である。光路折り曲げミラーは、設置の位置や角度に若干の任意性があり、また各光学要素の機能に影響を及ぼさない。従って、以下の説明では、光路折り曲げミラーを省略して説明することにする。」との記載参照。））である。特に、上記特開２００８−２０９８１１号公報には、光路折り曲げミラーは、設置の位置や角度に若干の任意性があり、また各光学要素の機能に影響を及ぼさないとの記載がある。
　
　イ　上記アからみて、投射光学系において、光路を反射手段で折り曲げてコンパクト化を達成することは周知の課題であり、当該課題は、投射光学系に関する技術分野において自明な課題である。
　引用発明は、横方向における投射光学系の断面視をした際に、物体面から射出した光束が複数のレンズを有する第一の光学系２において２回折り曲げられ、入射した方向に対して約１８０°方向変換されて第二の光学系３に至るものであり、光束を折り曲げる目的は明示されていないが、上記アの周知の課題からみて、コンパクト化を目的としていることは当業者に自明である。
　してみると、引用発明の実施化に際して、光学系を収めた筐体内部の各種部材に応じて、装置のコンパクト化や各種部材配置の最適化を目的として、β１及びβ２の絶対値を約４５°以外の角度、例えば４５°未満となすこと、すなわち、上記相違点に係る本願発明の構成となすことは、当業者が周知技術に基づいて適宜なし得た設計的事項である。
　
　ウ　なお、審判請求書の７〜１０頁には、β１及びβ２が本願発明の範囲外の場合の例が、β１が３８°、β２が−３８°である本願発明の範囲内の場合と比較して記載されているが、該記載から本願発明の範囲内の例が本願発明の範囲外の例と比べて小型化できていることは把握できるものの、具体的に如何なる投写型画像表示装置を基準として小型化を達成したのかが不明であるから、本願発明の条件式（１）及び（２）を満たすこと、特にβ１及びβ２の絶対値が４５°未満であることの技術的意義が不明である。
　
（２）本願発明の奏する効果は、引用発明の奏する効果及び周知技術の奏する効果から当業者が予測することができた程度のものである。
　
（３）したがって、本願発明は、当業者が引用例に記載された発明及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　
６　むすび
　本願発明は、以上のとおり、当業者が引用例に記載された発明及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　よって、結論のとおり審決する。