(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置と、
上記画像表示装置の表示画像の虚像を共働して結像する少なくとも一の光学素子及びリップマン体積ホログラムとを備え、
上記リップマン体積ホログラムには、上記光学素子で反射された光が入射され、
上記リップマン体積ホログラムは、一方向にのみ曲率を有する形状であって、上記曲率半径が１０ｍｍ以上とされているとともに、上記リップマン体積ホログラムの曲率方向と、上記リップマン体積ホログラム内の干渉縞の曲率方向とが、互いに同一の方向とされていることを特徴とする虚像観察光学系。
【請求項２】
上記リップマン体積ホログラムは、その形状が曲率を有する上記一方向が、光学系の偏心方向と一致するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の虚像観察光学系。
【請求項３】
上記画像表示装置は、反射型液晶画像表示装置であることを特徴とする請求項１記載の虚像観察光学系。
【請求項４】
画像表示装置と、
上記画像表示装置の表示画像の虚像を結像するリップマン体積ホログラムとを備え、
上記リップマン体積ホログラムは、一方向にのみ曲率を有する形状であって、上記曲率半径が１０ｍｍ以上とされているとともに、上記リップマン体積ホログラムの曲率方向と、上記リップマン体積ホログラム内の干渉縞の曲率方向とが、互いに同一の方向とされていることを特徴とする虚像観察光学系。
【請求項５】
上記リップマン体積ホログラムは、その形状が曲率を有する上記一方向が、光学系の偏心方向と一致するように配置されていることを特徴とする請求項４記載の虚像観察光学系。
【請求項６】
上記画像表示装置と上記リップマン体積ホログラムとの間に光束分割素子を備えていることを特徴とする請求項４記載の虚像観察光学系。
【請求項７】
当該画像表示装置は、反射型液晶画像表示装置であることを特徴とする請求項４記載の虚像観察光学系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置の表示画像の虚像を観察するための虚像観察光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の如き画像表示装置により表示される表示画像の虚像を観察するための虚像観察光学系が提案されている。そして、このような光学系を小型に構成できる光学素子として、リップマン体積ホログラムが提案されている。
【０００３】
すなわち、画像表示装置より射出された光束をリップマン体積ホログラムに反射させ、この反射光を観察することにより、リップマン体積ホログラムがホログラムレンズのように屈折力をもつ反射型ホログラフィック光学素子として機能し、観察者は、画像表示装置による表示画像の虚像を観察できることとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようにリップマン体積ホログラムを反射型ホログラフィック光学素子として使用する虚像観察光学系においては、該リップマン体積ホログラムにおいて生ずる収差が問題になる。そして、この収差量はホログラムの形状、すなわち、ホログラム基板の形状に依存している。
【０００５】
従来のように、ホログラムが平面であると、ホログラフィック光学素子を光束が通る時に発生する収差が増大してしまい、十分な光学系の性能が得られない場合がある。このような収差の発生は、特に、ホログラムレンズのＦナンバーが小さい場合に顕著となる。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、リップマン体積ホログラムを反射型ホログラフィック光学素子として使用する虚像観察光学系において、収差の発生が充分に抑えられ、良好な虚像が観察できるようになされた虚像観察光学系を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る虚像観察光学系は、画像表示装置と、この画像表示装置の表示画像の虚像を共働して結像する少なくとも一の光学素子及びリップマン体積ホログラムとを備え、リップマン体積ホログラムには、光学素子で反射された光が入射され、リップマン体積ホログラムは、一方向にのみ曲率を有する形状であって、その曲率半径が１０ｍｍ以上とされているとともに、リップマン体積ホログラムの曲率方向と、リップマン体積ホログラム内の干渉縞の曲率方向とが、互いに同一の方向とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る虚像観察光学系は、画像表示装置と、この画像表示装置の表示画像の虚像を結像するリップマン体積ホログラムとを備え、リップマン体積ホログラムは、一方向にのみ曲率を有する形状であって、その曲率半径が１０ｍｍ以上とされているとともに、リップマン体積ホログラムの曲率方向と、リップマン体積ホログラム内の干渉縞の曲率方向とが、互いに同一の方向とされていることを特徴とする。
【０００９】
この虚像観察光学系において、リップマン体積ホログラムは、一方向にのみ曲率を有する形状であって、その曲率半径が１０ｍｍ以上とされているとともに、このリップマン体積ホログラムの曲率方向と、リップマン体積ホログラム内の干渉縞の曲率方向とが、互いに同一の方向とされていることにより、良好な虚像の結像を図ることができる。また、画像表示装置とリップマン体積ホログラムとの間には、光束分割素子を配設することとしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１１】
本発明に係る虚像観察光学系は、図１に示すように、反射型回折光学素子であるリップマン体積ホログラム１０を反射光学素子として用いた非共軸（偏心）系の虚像観察光学系として構成される。
【００１２】
この虚像観察光学系においては、図２に示すように、ビデオ信号１がＬＣＤドライバ（液晶ディスプレイ駆動回路）２に入力される。ＬＣＤドライバ２からは、ＬＥＤ（light emitting diode：発光素子）点灯電流３と画像表示装置となるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）６を駆動するドライブ信号４とが出力され、バックライト５とＬＣＤ６とに入力される。
【００１３】
バックライト５は、光源として、発光中心波長が５２５ｎｍのいわゆるチップサイズのＬＥＤを横２列、縦４列の計８個マウントしたＬＥＤアレイ５ａを有している。このＬＥＤアレイ５ａのＬＣＤ６側には、ＬＥＤアレイ５ａからの照射光の輝度を均一にし、拡散角度を制御するために、拡散板５ｂが配設されている。ＬＥＤアレイ５ａからの拡散角は、半値角で約１０°となっている。
【００１４】
画像表示装置となるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）６としては、例えば、０．５５インチの透過型液晶ディスプレイを用いることができる。このＬＣＤ６においては、電気信号である画像信号が画像に変換され、このＬＣＤ６を透過するバックライト５からの射出光が該画像に応じて変調される。ＬＣＤ６を透過した光束は、光束分割デバイスとなる楔形偏光性ビームスプリッタ７に入射する。このＬＣＤ６から楔形偏光性ビームスプリッタ７への入射角は、約４０°となっている。
【００１５】
この楔形偏光性ビームスプリッタ７においては、入射した全光量の一部がこの楔形偏光性ビームスプリッタ７を透過し、残りは、この楔形偏光性ビームスプリッタ７上に形成された偏光性光束分割膜８により反射されて、ＨＯＥ（ホログラフィック光学素子）基板９に入射する。この楔形偏光性ビームスプリッタ７の楔の開き角は、１°乃至５°となされており、図２に示す光学系では、３°となっている。ＨＯＥ基板９は、図１に示すように、楔形偏光性ビームスプリッタ７からの入射光に対して凹状の円筒面状に形成されている。このＨＯＥ基板９を透過した光束は、このＨＯＥ基板９の裏面部に形成されたリップマン体積ホログラム１０により、特定の波長域の光線のみが選択的に反射される。ここでは、光源の波長である５２５ｎｍを中心とする半値全巾で１０ｎｍ程度の範囲の光線のみが反射される。
【００１６】
リップマン体積ホログラム１０で反射された光線は、再びＨＯＥ基板９を透過して、楔形偏光性ビームスプリッタ７に入射し、一部が該楔型偏光性ビームスプリッタ７を透過して、観察者の瞳１１に入射する。一方、ＨＯＥ基板９の裏面側より進行してくる背景の光束は、リップマン体積ホログラム１０、ＨＯＥ基板９及び楔形偏光性ビームスプリッター７を透過して、瞳１１に入射する。
【００１７】
このとき、背景から瞳１１に到達する光線のスペクトルにおいては、波長が５２５ｎｍ付近の光線がリップマン体積ホログラム１０によって反射されるため、回折効率に略々逆比例して該帯域の強度が低下する。
【００１８】
この虚像観察光学系においては、ＨＯＥ基板９は、図１及び図２に示すように、ホログラム内の干渉縞の曲率と同一方向に一方向のみ曲率をもったメニスカス形状の略々円筒面形状となされている。ＨＯＥ基板９をこのような円筒面形状とするのは、リップマン体積ホログラム１０で生ずる収差量を抑えるためである。また、リップマン体積ホログラム１０は、約２０μｍの厚さのホログラム感光材層及び約５０μｍの厚さのポリエステルカバーフィルムからなる厚さ約７０μｍのフィルム状のフォトポリマーにより形成されているため、２次元的曲率をもった面に敷設することが困難であるためでもある。
【００１９】
また、この虚像観察光学系においては、偏心により発生する収差の低減を目的として、リップマン体積ホログラム１０の曲率方向を光学系の偏心方向と一致させて配置している。なお、リップマン体積ホログラム１０の形状は、このリップマン体積ホログラム１０を保持するＨＯＥ基板９のホログラムを付設する面の形状によって決定される。
【００２０】
ここで、ＨＯＥ基板９が屈折力をもっていると、このＨＯＥ基板９を透して見る背景像が、拡大または縮小されたり、像位置が動いたり、あるいは、収差が付加されたりして、場合によっては視認性が極度に劣化し、自然な背景をみることができなくなる。したがって、この虚像観察光学系においては、ＨＯＥ基板９が屈折力を持たないことが重要になる。そこで、この虚像観察光学系においては、ＨＯＥ基板９のリップマン体積ホログラム１０が配される側の面ｓ２は前述のように収差量低減のために面形状が制約されるので、もう一方の面ｓ１の形状を工夫することにより、ＨＯＥ基板９の屈折力を０としている。
【００２１】
また、この虚像観察光学系においては、ＨＯＥ基板９が平面でなく凹面や非球面凹面になっているため、ＨＯＥ基板９の表面反射による迷光が瞳１１に入射することが防止されている。さらに、このＨＯＥ基板９の曲率半径は、このＨＯＥ基板９と瞳１１との間の距離の２倍の値に対して十分に異なった値となされている。これは、凹面鏡の焦点距離が、その曲率半径の１／２となることに関係するものであり、瞳１１の周辺からの光束がＨＯＥ基板９の表面反射により平行光になり、瞳１１に入射して網膜上に結像してゴースト像となるのを防止するためである。
【００２２】
上述した実施の形態は、緑色の単色表示を行うものであるが、リップマン体積ホログラム１０をＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の三原色光のレーザーで多重露光して作成し、バックライト光源にもＲ，Ｇ，Ｂのスペクトルを含むものを使用することにより、フルカラー表示も可能である。また、このようにしてリップマン体積ホログラム１０をカラー化すると、背景からの光がこのリップマン体積ホログラム１０を透過するとき、Ｒ，Ｇ，Ｂについて均等にスペクトルが欠落して瞳１１に到達するため、背景の色がより自然なものとして観察できるという利点がある。
【００２３】
また、本発明に係る虚像観察光学系は、図３に示すように、画像表示装置６と、自由曲面反射鏡１２と、リップマン体積ホログラム１０とにより構成することもできる。すなわち、ＬＣＤの如き画像表示装置６から射出された光は、自由曲面反射鏡１２により反射され、次にリップマン体積ホログラム１０により反射されて、瞳１１に至る。また、本発明に係る虚像観察光学系は、図４に示すように、画像表示装置６と、リップマン体積ホログラム１０とにより構成することもできる。この場合には、ＬＣＤの如き画像表示装置６から射出された光は、リップマン体積ホログラム１０により反射されて、瞳１１に至る。
【００２４】
これら図３及び図４に示す各実施の形態においても、リップマン体積ホログラム１０を支持するＨＯＥ基板９を、平面ではなく、ホログラム内に生成される干渉縞の曲率と同一方向の曲率をもったものとしているので、良好な収差特性が得られるとともに、ＨＯＥ基板９の表面反射による迷光が瞳１１に入射することが防止されている。
【００２５】
なお、以上の各実施の形態においては、画像表示装置として透過型のＬＣＤ（液晶画像表示装置）を使用している。しかし、この画像表示装置としては、透過型のＬＣＤに限定されず、反射型のＬＣＤや、自発光素子であるエレクトロ・ルミネッセンス画像表示装置や、あるいは、フィールド・エミッション・ディスプレイなど、種々の画像表示装置を用いることができる。
【００２６】
そして、上述のように、リップマン体積ホログラム１０を、ホログラムレンズのようにホログラフィック光学素子として光学系中で使用する場合、該リップマン体積ホログラム１０を、そのホログラム媒質中に生成される干渉縞の曲率と同一方向の曲率をもつように形成して、露光後、熱処理を経て製造することにより、このホログラフィック光学素子にて発生する収差量を低減させることができる。これは、特に、Ｆナンバーの小さい、いわゆる明るいレンズの場合に顕著である。リップマン体積ホログラム１０を、一方向のみ曲率をもったメニスカス形状とすることにより、フィルム状フォトポリマーなどからなるリップマン体積ホログラム１０の装着が容易となる。また、このリップマン体積ホログラム１０の一方向の曲率方向を光学系の光学系の偏心方向と一致させて配置することにより、偏心による収差を効果的に低減させることができる。
【００２７】
ここで、リップマン体積ホログラム１０の構造方法と機能とを説明する。リップマン体積ホログラム１０は、フォトポリマー、ダイクロメートゼラチンなどのホログラム材料により形成され、断面構造を見ると、図５に示すように、複数の干渉縞が形成されている。この干渉縞においては、屈折率が変調されている。
【００２８】
典型的なフォトポリマーの場合、熱処理後の中心屈折率ｎ及び屈折率変調度Δｎについては、
ｎ＝１．５２
△ｎ＝０．０６
である。このリップマン体積ホログラム１０における干渉縞は、図５に示すように、略々材料の厚さ方向に沿って入っていることがわかる。このような干渉縞は、ホログラムの焼き付けを行う際に、２光束をホログラム面の裏側及び表側からそれぞれ入射させることで実現できる。
【００２９】
次に、このホログラムの再生原理について説明する。回析光がどのようなふるまいをするかは、干渉縞への入射角をθ１とするとき、各干渉縞の層からの散乱光がどのような反射角θ２で互いに最も強め合うかを考察すればよい。
【００３０】
これには２つの条件がある。１つは、図６に示すように、ある層上の異なる２点の散乱成分が互いに強め合うことが必要になる。その条件は、２点間の距離をＬとすれば、
Ｌsinθ１−Ｌsinθ２＝ｍλ
となる。これが任意のＬについて成り立つためには、Ｌについての恒等式になればよい。つまり、
θ１＝θ２                  ・・・（１式）
である。次に、異なる２層の散乱成分が互いに強め合うためには、図７に示すように、縞間の距離をｄとすると、
ｄcosθ１＋ｄcosθ２＝ｍλ  ・・・（２式）
（１式）、（２式）より、
２ｄcosθ１＝ｍλ  （Bragg回析条件）
ｍ＝１（first order）の場合、
２ｄcosθ１＝λ
つまり、Bragg回析は、波長選択性または角度選択性をもった鏡面反射であるということができる。適当な干渉縞をホログラムに記録しておくことにより、ホログラム上に入射したある波長λの光線を任意の方向に偏向して反射することが可能となり、レンズ機能をもった反射鏡として用いることができる。
【００３１】
続いて、リップマン体積ホログラムの反射型レンズとしての収差特性が、その形状によりどのように変化するかを例を挙げて示す。図８、図１１及び図１５、図９、図１２及び図１６、そして、図１０、図１３及び図１７には、リップマン体積ホログラムの形状がそれぞれ、凸面、平面、凹面をした偏心系の虚像観察光学系のそれぞれの光線追跡図と画像表示装置上のスポット形状と干渉縞の模式的な状態を示している。これら３種類の偏心系の虚像観察光学系は、使用波長５４４ｎｍ、入射瞳径１０ｍｍ、画角−１０°、０°、１２°など、全て同一の条件となっており、異なるのは、リップマン体積ホログラムの形状とこのホログラムに記録される干渉縞の非球面位相係数のみである。それぞれのレンズリストを、以下の〔表１〕、〔表２〕及び〔表３〕として示す。
【００３２】
【表１】
0004092775.tif 000002
【００３３】
【表２】
0004092775.tif 000003
【００３４】
【表３】
0004092775.tif 000004
【００３５】
干渉縞の非球面位相係数は、単純な２点光源（レンズリストのＨＸ１，ＨＹ１，ＨＺ１，ＨＸ２，ＨＹ２，ＨＺ２が２点光源の座標を表す）の露光により生成されるホログラム面上での位相差に、非球面波面での露光により発生する位相差を付加するためのもので、実際のホログラム面上の位相ΦＨＯＥは、次のように表すことができる。
【００３６】
Φpoly＝ΣΣＣｉｊＸｉＹｊ（Ｃ００＝０）
ただし、Φ２pointsは２点光源の露光により生成されるホログラム面上での位相差で、Φpolyは非球面波面での露光により生成されるホログラム面上での位相差（Ｘ、Ｙはホログラム面上の座標）であり、どちらも光路差で表現されている。そして、これらの係数は、逆光線追跡により瞳から画角−１０°、０°、１２°で平行光束が射出したときに、画像表示装置上に良好に光束が集光するように自動設計にて決定することができる。自動設計のルーチンは、３例ともすべて同一のものを使っている。このようにして、３つの画角の最適化を行った結果を、図１１、図１２及び図１３のスポットダイアグラムに示している。これにより明らかなように、ホログラム形状をそれぞれ凸面、平面、凹面とした場合で、収差量が異なることがわかる。最も収差量が少ないのは、ホログラム形状を凹面とした場合である。
【００３７】
上述のようなリップマン体積ホログラムは、図１４に示すように、点光源１３及び非球面波面生成光学ブロック１４を有するリップマン体積ホログラム製造光学系を用いて製造することができる。このリップマン体積ホログラム製造光学系においては、参照光として平行光を、物体光として点光源１３からの球面波を非球面位相生成光学ブロック１４を通して非球面波としたものを使用する。
【００３８】
リップマン体積ホログラムが凸面状に形成されるときには、このホログラム内の干渉縞の状態は、図１５に示すように、ホログラムの曲率方向と干渉縞の曲率方向とは、互いに逆方向となっている。また、リップマン体積ホログラムが凹面状に形成されるときには、このホログラム内の干渉縞の状態は、図１７に示すように、ホログラムの曲率方向と干渉縞の曲率方向とが、互いに一致する方向となっている。
【００３９】
つまり、非球面位相の影響は、大きな干渉縞の曲率には影響しないため、基本的には２点光源の位置によって決定される。これより、図１７に示すように、ホログラム形状が凹面の場合が、もっとも干渉縞の曲率とホログラムの曲率とが近いことがわかる。そしてこの場合が、収差特性がもっとも良好になっている。
【００４０】
このように、リップマン体積ホログラムを反射型レンズとして虚像観察光学系において用いる場合、ホログラムの形状を、ホログラム内に生成される干渉縞の曲率と同一方向の曲率をもつように形成することにより、このホログラムレンズの収差特性を向上させることができる。
【００４１】
また、本発明に係る虚像観察光学系は、反射型液晶表示装置を用いて、フルカラー化して構成することができる。すなわち、この虚像観察光学系においては、図１８に示すように、ビデオ信号１がＬＣＤドライバ（液晶ディスプレイ駆動回路）２に入力される。ＬＣＤドライバ２からは、ＬＥＤ（light emitting diode：発光素子）点灯電流３と画像表示装置となるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）６を駆動するドライブ信号４とが出力され、ライト５とＬＣＤ６とに入力される。
【００４２】
ライト５は、光源として、発光中心波長が４７０ｎｍ、５２５ｎｍ、６４０ｎｍのいわゆるチップサイズのＬＥＤを数個ずつマウントしたＬＥＤアレイ５ａを有している。また、画像表示装置となるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）６としては、例えば、０．５５インチの反射型液晶ディスプレイを用いることができる。このＬＣＤ６においては、電気信号である画像信号が画像に変換され、ライト５から導光板６ａによりＬＣＤ６に入射した光束が該画像に応じて変調されて反射される。ＬＣＤ６により反射された光束は、光束分割デバイスとなる楔形偏光性ビームスプリッタ７に入射する。この楔形偏光性ビームスプリッタ７においては、入射した全光量の一部がこの楔形偏光性ビームスプリッタ７を透過し、残りは、この楔形偏光性ビームスプリッタ７上に形成された偏光性光束分割膜８により反射されて、ＨＯＥ（ホログラフィック光学素子）基板９に入射する。ＨＯＥ基板９は、楔形偏光性ビームスプリッタ７からの入射光に対して凹状の円筒面状に形成されている。このＨＯＥ基板９を透過した光束は、このＨＯＥ基板９の裏面部に形成されたリップマン体積ホログラム１０により、特定の波長域、すなわち、リップマン体積ホログラム１０内の干渉縞がブラッグ（Bragg）条件を満たす波長の光線のみが選択的に反射される。ここでは、光源の波長である４７０ｎｍ、５２５ｎｍ、６４０ｎｍを中心とする半値全巾で１０ｎｍ程度の範囲の光線のみが反射される。
【００４３】
リップマン体積ホログラム１０で反射された光線は、再びＨＯＥ基板９を透過して、楔形偏光性ビームスプリッタ７に入射し、一部が該楔型偏光性ビームスプリッタ７を透過して、観察者の瞳１１に入射する。一方、ＨＯＥ基板９の裏面側より進行してくる背景の光束は、リップマン体積ホログラム１０、ＨＯＥ基板９及び楔形偏光性ビームスプリッター７を透過して、瞳１１に入射する。
【００４４】
このとき、背景から瞳１１に到達する光線のスペクトルにおいては、波長が４７０ｎｍ、５２５ｎｍ、６４０ｎｍ付近の光線がリップマン体積ホログラム１０によって反射されるため、回折効率に略々逆比例してこの帯域の強度が低下する。
【００４５】
この虚像観察光学系においても、ＨＯＥ基板９は、ホログラム内の干渉縞の曲率と同一の方向の曲率を有するメニスカス形状の略々円筒面形状となされている。そのため、リップマン体積ホログラム１０で発生する収差量が低減される。
【００４６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る虚像観察光学系においては、リップマン体積ホログラムを、ホログラムレンズのようにホログラフィック光学素子として光学系中で使用しており、該リップマン体積ホログラムを、そのホログラム媒質中に生成される干渉縞の曲率と同一方向の曲率をもつように形成することにより、このホログラフィック光学素子にて発生する収差量を低減させることができる。
【００４７】
この効果は、特に、Ｆナンバーの小さい、いわゆる明るいレンズの場合に顕著である。リップマン体積ホログラムを、一方向のみ曲率をもったメニスカス形状とすることにより、フィルム状フォトポリマーなどからなるリップマン体積ホログラムの装着が容易となる。また、このリップマン体積ホログラムの一方向の曲率方向を光学系の光学系の偏心方向と一致させて配置することにより、偏心による収差を効果的に低減させることができる。
すなわち、本発明は、リップマン体積ホログラムを反射型ホログラフィック光学素子として使用する虚像観察光学系において、収差の発生が充分に抑えられ、良好な虚像が観察できるようになされた虚像観察光学系を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る虚像観察光学系の第１の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図２】上記虚像観察光学系の構成を示す平面図である。
【図３】本発明に係る虚像観察光学系の第２の実施の形態における構成を示す平面図である。
【図４】本発明に係る虚像観察光学系の第３の実施の形態における構成を示す平面図である。
【図５】上記虚像観察光学系を構成するリップマン体積ホログラムの構造を示す拡大拡大断面図である。
【図６】上記リップマン体積ホログラムにおける現象（表面での反射）を説明するための断面図である。
【図７】上記リップマン体積ホログラムにおける現象（表面以外での反射）を説明するための断面図である。
【図８】上記リップマン体積ホログラムを凸面状に形成した場合の光線追跡図である。
【図９】上記リップマン体積ホログラムを平面状に形成した場合の光線追跡図である。
【図１０】上記リップマン体積ホログラムを凹面状に形成した場合の光線追跡図である。
【図１１】上記リップマン体積ホログラムを凸面状に形成した場合のスポットダイアグラムである。
【図１２】上記リップマン体積ホログラムを平面状に形成した場合のスポットダイアグラムである。
【図１３】上記リップマン体積ホログラムを凹面状に形成した場合のスポットダイアグラムである。
【図１４】上記虚像観察光学系に用いるリップマン体積ホログラムを製造するための光学系の構成を示す側面図である。
【図１５】上記リップマン体積ホログラムを凸面状に形成した場合の内部の干渉縞の状態を模式的に示す断面図である。
【図１６】上記リップマン体積ホログラムを平面状に形成した場合の内部の干渉縞の状態を模式的に示す断面図である。
【図１７】上記リップマン体積ホログラムを凹面状に形成した場合の内部の干渉縞の状態を模式的に示す断面図である。
【図１８】本発明に係る虚像観察光学系の第４の実施の形態における構成を示す平面図である。
【符号の説明】
６  ＬＣＤ、７  偏光ビームスプリッタ、８  偏光性光束分割膜、９  ＨＯＥ基板、１０  リップマン体積ホログラム、１１  瞳
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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