【事件の表示】
　平成１１年特許願第３２６６４４号「画像表示装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１３年　５月２５日出願公開、特開２００１−１４２０２５〕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・本願発明
　本願は、平成１１年１１月１７日の出願であって、平成１５年１１月２８日付で拒絶査定がなされ、これに対し、平成１６年１月５日付で拒絶査定に対する審判請求がなされたものであって、その請求項に係る発明は、平成１５年１０月１４日付手続補正書によって補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜１５に記載された事項によって特定されるとおりのものと認められるところ、請求項１１に係る発明は次のものである。
「【請求項１１】複数の偏心し曲率を有した反射面を含む光学系において、該光学系は非回転対称な位相分布を有する回折面であって、該反射面が偏心している断面に対して垂直な断面上で対称な位相分布を有する回折面を有することを特徴とする光学系。」（以下、「本願発明」という。）
　
２．刊行物の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用した特開平９−２５８１０４号公報（以下、「刊行物１」という。）には、下記の事項が記載されている。
「【請求項１】互いに偏心して配置された光学素子及び回折光学素子で構成され、前記光学素子は、少なくとも３つの隣合って配置された光学面からなり、前記の３つの光学面の中、少なくとも１つは曲面で構成され、かつ、前記光学面間で少なくとも２回以上の反射をすることを特徴とする光学系。
・・・
【０００２】【従来の技術】近年、バーチャルリアリティー用あるいは個人的に大画面の映像を楽しむことを目的として、ヘルメット型、ゴーグル型の頭部又は顔面装着式の映像表示装置が開発されている。
・・・
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２１のように、映像表示素子の映像をリレーするタイプの映像表示装置では、光学系の他にリレー光学系が必要になるので、光学系が大型で重量が重く、顔面あるいは頭部からの突出量も大きくなり、頭部又は顔面装着式の映像表示装置として相応しくない。
【０００６】また、平行光を中間像として結像する光学系も、中間像を眼球に投影する光学系も、パワーを有するのは放物面鏡のみであるので、光学系で発生する収差が非常に大きい。
【０００７】また、図２２のように、接眼光学系として凹面鏡のみを使用すると、例えば凹面鏡が図２２のようにトーリック面であったとしても、接眼光学系で発生する収差が非常に大きく、画質が落ちる。そこで、接眼光学系で発生する像面湾曲を補正するためにファイバープレートのような伝達光学素子２６を使用する必要がある。しかし、伝達光学素子２６、トーリック反射面２７を使用しても、コマ収差等は十分補正できない。
【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中間像を作らない映像表示装置において、コンパクト・軽量で収差が良好に補正された結像光学系、及び、頭部又は顔面装着式映像表示装置用の接眼光学系に適した光学系を提供することである。
【０００９】【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明の光学系は、互いに偏心して配置された光学素子及び回折光学素子で構成され、前記光学素子は、少なくとも３つの隣合って配置された光学面からなり、前記の３つの光学面の中、少なくとも１つは曲面で構成され、かつ、前記光学面間で少なくとも２回以上の反射をすることを特徴とするものである。
・・・
【００１２】以下に、本発明の光学系を映像表示装置として使用した場合について、その作用の説明をする。結像光学系に利用した場合も、同様の作用となる。
【００１３】本発明は、光学系をコンパクトに配置するために必要な光学系のレイアウトに関するものである。光学系を薄くすることは、映像表示装置の厚さを薄くするために重要である。映像表示装置を薄くすると、重心が観察者頭部中心に近くなるために、同じ重量でも慣性モーメントを少なくすることができる。つまり、観察者が頭を動かしたときの追従性が飛躍的に良くなる。
【００１４】そのために、本発明では、映像表示素子の映像をリレー光学系を利用しないで直接観察者眼球に投影する構成にした。次に、光学系を薄く構成するために、光学系の中を光線が往復するように構成して、光路を折り畳むことによって光学系を薄くすることに成功したものである。
・・・
【００１７】さらに、偏心して配置された光学素子で発生するコマ収差、非点収差を補正するために、回折光学素子もこの偏心して配置された光学素子の偏心面と同一面内で偏心させることが重要になる。この回折光学素子の偏心により、上記のコマ収差と非点収差を更に良好に補正することが可能となる。
・・・
【００２３】少なくとも３つの光学面の中、１つは３つの面の偏心面内の曲率と、それと直交する面内の曲率とが異なるようにすることにより、偏心した凹面鏡により発生する非点収差を補正することが可能となる。
・・・
【００２５】さらに、偏心面内の曲率とそれと直交する面内の曲率を変えることによって、回折光学素子の収差補正の負担が減り、回折光学素子を回転対称に製作しても、良好な収差補正が可能となる。
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【００２９】ところで、回折光学素子の特性については、本出願人による特開平４−２１４５１６号に説明されているように、負の非常に強い分散を持つ（アッベ数−３．４５）。このため、色収差補正を行うには、弱いパワーの回折光学素子でも強力な色収差補正能力を持つことが可能となる。上記の光学系の主な屈折力を持つ面を反射鏡で構成すると、色収差については全く発生せずに光線を屈折させることが可能となる。しかし、第１透過面と第２透過面を透過するときに発生する色収差は、反射面では補正できずに残ってしまう。この色収差を補正するためには、回折光学素子で第１透過面と第２透過面で発生する色収差を補正する色収差を発生させることによって、光学系全体しとて色収差が良好に補正された像を得ることが可能となる。
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【００５４】【発明の実施の形態】以下に、本発明の光学系を映像表示装置に構成した場合のいくつかの数値実施例について、図面を参照して説明する。これら各数値実施例は、瞳位置から映像表示素子に向けた逆追跡によるものである。そして、物体位置は、瞳から−１ｍにある虚像位置から行っている。
・・・
【００５７】なお、回折光学素子に関しては、例えば「光学系デザイナーのための小型光学エレメント」第６、７章（オプトロニクス社刊）や「ＳＰＩＥ」第１２６巻、ｐ．４６〜５３（１９７７）等に記載されており、可視域でのアッべ数ν＝−３．４５３、部分分散比θｇ，Ｆ＝０．０３であり、その回折格子の間隔を自由に変えることが可能なため、任意の非球面レンズ面と等価に扱える。・・・
【００５８】また、各面において、非回転対称な非球面形状は、その面を規定する座標上で、Ｒｙ、ＲｘはそれぞれＹ−Ｚ面（紙面）内の近軸曲率半径、Ｘ−Ｚ面内での近軸曲率半径、Ｋｘ、ＫｙはそれぞれＸ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面内の円錐係数、ＡＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＤＲはそれぞれＺ軸に対して回転対称な４次、６次、８次、１０次の非球面係数、ＡＰ、ＢＰ、ＣＰ、ＤＰはそれぞれＺ軸に対して回転非対称な４次、６次、８次、１０次の非球面係数とすると、非球面式は以下に示す通りである。
【００５９】Ｚ＝［（Ｘ２／Ｒｘ）＋（Ｙ２／Ｒｙ）］／［１＋｛１−（１＋Ｋｘ）（Ｘ２／Ｒｘ２）−（１＋Ｋｙ）（Ｙ２／Ｒｙ２）｝１／２］＋ＡＲ［（１−ＡＰ）Ｘ２＋（１＋ＡＰ）Ｙ２］２＋ＢＲ［（１−ＢＰ）Ｘ２＋（１＋ＢＰ）Ｙ２］３＋ＣＲ［（１−ＣＰ）Ｘ２＋（１＋ＣＰ）Ｙ２］４＋ＤＲ［（１−ＤＰ）Ｘ２＋（１＋ＤＰ）Ｙ２］５　
また、各面において、回転対称な非球面形状は、その面を規定する座標上で、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数、ｈはｈ２＝Ｘ２＋Ｙ２とすると、非球面式は以下に示す通りである。Ｚ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｈ２／Ｒ２）｝１／２］＋Ａｈ４＋Ｂｈ６＋Ｃｈ８＋Ｄｈ１０なお、面形状を表す上記各式の座標系は、各面の面頂を原点とし、各面の中心軸をＺ軸とした座標系である。
・・・
【００６１】図１〜７にそれぞれ実施例１〜７の単眼用の映像表示装置の断面図を示す。
【００６２】それぞれの断面図において、図中、１は観察者瞳位置（射出瞳位置）、２は観察者視軸、３は光学素子の第１面、４は光学素子の第２面、５は光学素子の第３面、６は映像表示素子、７は光学素子、８は回折光学素子である。
【００６３】各実施例における実際の光線経路は、実施例１、２、４、７においては、映像表示素子６から発した光線束は、回折光学素子８を経て、光学素子７の第３面５で屈折して光学素子７に入射し、第１面３で内部反射し、第２面４で反射されて、再び第１面３に入射して屈折されて、観察者の瞳の虹彩位置又は眼球の回旋中心を射出瞳１として観察者の眼球内に投影される。これら実施例において、第１透過面は第３面５、第１反射面は第１面３、第２反射面は第２面４、第２透過面は第１面３であり、第１反射面と第２透過面が同一場所、同一形状である。・・・
【００８４】さて、以上のような３面又は４面の光学面で構成され、その間が屈折率が１より大きい媒質で満たされた偏心プリズム単体（光学素子）に残留する色収差、像面湾曲等を回折光学素子を用いて補正した光学系を接眼光学系として用いる場合、単眼に限らなくともよく、２組使用するようにしてもよい。両眼で観察できるようにすると、観察者にとって疲れない観察が可能となる。また、両眼に視差のある映像を提示することによって、立体像としての観察も可能となる。また、本発明による接眼光学系を２組使用し、観察者頭部に支持する支持機構を付けることによって、楽な姿勢で観察像を観察することが可能となる。」
　
３．対比・判断
　本願発明と刊行物１に記載された発明（以下、「引用発明」という）とを対比する。
（ア）刊行物１には、「【請求項１】
互いに偏心して配置された光学素子及び回折光学素子
少なくとも３つの隣合って配置された光学面
曲面
光学面間で少なくとも２回以上の反射
（イ）刊行物１の「回折光学素子」が、本願発明の「回折面」に相当することは明らかである。
　刊行物１には、回折面（回折光学素子）に関し、
「【００５７】なお、
回折光学素子
は
回折格子の間隔を自由に変えることが可能なため、任意の非球面レンズ面と等価
非回転対称な非球面形状
「【００５８】また、各面において、非回転対称な非球面形状は、その面を規定する座標上で、Ｒｙ、ＲｘはそれぞれＹ−Ｚ面（紙面）内の近軸曲率半径、Ｘ−Ｚ面内での近軸曲率半径、Ｋｘ、ＫｙはそれぞれＸ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面内の円錐係数、ＡＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＤＲはそれぞれＺ軸に対して回転対称な４次、６次、８次、１０次の非球面係数、ＡＰ、ＢＰ、ＣＰ、ＤＰはそれぞれＺ軸に対して回転非対称な４次、６次、８次、１０次の非球面係数とすると、非球面式は以下に示す通りである。
【００５９】Ｚ＝［（Ｘ２／Ｒｘ）＋（Ｙ２／Ｒｙ）］／［１＋｛１−（１＋Ｋｘ）（Ｘ２／Ｒｘ２）−（１＋Ｋｙ）（Ｙ２／Ｒｙ２）｝１／２］＋ＡＲ［（１−ＡＰ）Ｘ２＋（１＋ＡＰ）Ｙ２］２＋ＢＲ［（１−ＢＰ）Ｘ２＋（１＋ＢＰ）Ｙ２］３＋ＣＲ［（１−ＣＰ）Ｘ２＋（１＋ＣＰ）Ｙ２］４＋ＤＲ［（１−ＤＰ）Ｘ２＋（１＋ＤＰ）Ｙ２］５　
」と記載されており、さらに、
回転対称な非球面形状
「また、各面において、回転対称な非球面形状は、その面を規定する座標上で、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数、ｈはｈ２＝Ｘ２＋Ｙ２とすると、非球面式は以下に示す通りである。Ｚ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｈ２／Ｒ２）｝１／２］＋Ａｈ４＋Ｂｈ６＋Ｃｈ８＋Ｄｈ１０　
なお、面形状を表す上記各式の座標系は、各面の面頂を原点とし、各面の中心軸をＺ軸とした座標系である。」と記載されている。
　上記回転対称な非球面形状の非球面式は、非回転対称な非球面形状の非球面式のＸ，Ｙ方向の係数（例えば、Ｒｘ，Ｒｙ）を一致させたものであるから、そのような条件を課さない、すなわちＲｘ≠Ｒｙである非回転対称な非球面形状の非球面式が、Ｘ，Ｙ方向で異なる回折格子間隔を有するものであることは明らかである。
　そして、非回転対称な非球面形状の非球面式において、Ｙ＝０である場合には、Ｘの符号に対して対称（Ｘ２の関数）になっていることから、引用発明は、「反射面が偏心している断面に対して垂直な断面上で対称な位相分布を有する回折面を有する」に相当する技術的事項を有する。
　結局、引用発明は、本願発明の「該光学系は非回転対称な位相分布を有する回折面であって、該反射面が偏心している断面に対して垂直な断面上で対称な位相分布を有する回折面を有する」に相当する技術的事項を有するものである。
　
　以上のことから、引用発明は、
「複数の偏心し曲率を有した反射面を含む光学系において、該光学系は非回転対称な位相分布を有する回折面であって、該反射面が偏心している断面に対して垂直な断面上で対称な位相分布を有する回折面を有する光学系」であると認めることができるから、両者はすべての点で一致する。
　
　なお、原査定の拒絶の理由は、特許法第２９条第１項第３号に該当するというものではないが、審判請求人は、審判請求書等において、本願発明と刊行物１とを対比し、容易性のみならず、同一性についても検討していることは明らかである。
　
４．むすび
　以上のとおり、本願発明は、刊行物１に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号の規定に該当し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。