JP2001264683A - Information display optical system, optical element or optical system and information display device - Google Patents

Information display optical system, optical element or optical system and information display device

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JP2001264683A
JP2001264683A JP2000081682A JP2000081682A JP2001264683A JP 2001264683 A JP2001264683 A JP 2001264683A JP 2000081682 A JP2000081682 A JP 2000081682A JP 2000081682 A JP2000081682 A JP 2000081682A JP 2001264683 A JP2001264683 A JP 2001264683A
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JP
Japan
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optical system
reflection
information display
light
hologram
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Application number
JP2000081682A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Kasai
一郎 笠井
Hiroaki Ueda
裕昭 上田
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0081Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. enlarging, the entrance or exit pupil

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information display optical system by which a thin and compact configuration is realized, an excellent image is obtained even by a wide display viewing angle and also an outer world is naturally observed by see-through. SOLUTION: The system is characterized in that the system has two prisms each provided with at least two reflection surfaces which are arranged to face mutually and with the other reflection surface, at least one of the reflection surfaces which are arranged to face mutually is a light fluxes selection surface for selectively performing transmission and reflection by an incident angle, respective image light from respective image display means 3 and 4, which are made incident on the prisms are reflected between the reflection surfaces which are arranged to face mutually, reflected from the other reflection surfaces, pass through the light fluxes selection surface and respectively guided to one of the pupils of an observer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示光学系に
関するものであり、特に、観察者の眼前に配置されて使
用される画像表示装置用の情報表示光学系に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information display optical system, and more particularly, to an information display optical system for an image display device used in front of a viewer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、頭部又は顔面に装着され、或
いは手で保持されて、観察者の眼前にて使用される画像
表示装置が知られており、例えばバーチャルリアリティ
ー用や個人シアター用として製品化されている。また、
最近では、いわゆるウェアラブルコンピュータのディス
プレイ用として使用するものが研究されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image display device which is mounted on a head or a face or held by a hand and is used in front of an observer's eyes, for example, for use in virtual reality or personal theater. It has been commercialized. Also,
Recently, what is used as a display for a so-called wearable computer has been studied.

【0003】具体的な構成としては、例えば、特開平1
0−246865号公報に記載されている如く、2次元
表示手段によって形成された画像を観察者眼球に導く事
により虚像として拡大投影する接眼光学系を有した視覚
表示装置において、前記2次元表示手段が第1の2次元
表示手段と第2の2次元表示手段とを有し、前記接眼光
学系は、反射作用と透過作用とを有する第1面と、少な
くとも反射作用を有する第2面と、少なくとも反射作用
を有する第3面とを含み、前記第1面が観察者眼球に対
向するように配置され、前記第2面が前記第1面と対向
するように配置され、前記第3面が前記第1面と対向
し、かつ、前記第2面と並設されるように配置される事
により、前記第1の2次元表示手段と前記第2の2次元
表示手段との表示画像を観察者眼球に導く構成としてい
る。
As a specific configuration, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-246865, a visual display device having an eyepiece optical system for enlarging and projecting an image formed by a two-dimensional display means as a virtual image by guiding the image to an observer's eyeball. Has first two-dimensional display means and second two-dimensional display means, wherein the eyepiece optical system has a first surface having a reflection function and a transmission function, and a second surface having at least a reflection function, A third surface having at least a reflecting action, wherein the first surface is arranged to face an observer's eyeball, the second surface is arranged to face the first surface, and the third surface is The display images of the first two-dimensional display means and the second two-dimensional display means are observed by being arranged so as to face the first surface and be juxtaposed with the second surface. To the eyeball of the user.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平10−246865号公報に記載されているような
構成においては、光学系の構成上、画像光束がハーフミ
ラーを2回通過するので、表示光量が1/4以下とな
り、画像が暗くなる。また、プリズム内には対向する面
間反射部分、即ち光束導光部がないので、プリズムが分
厚くなる。また、観察者の正面に表示素子が配置される
構成であるため、表示画像と外界像を同時に視認するい
わゆるシースルー機能を持たせる事ができない。
However, in the configuration described in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-246865, since the image light beam passes through the half mirror twice due to the configuration of the optical system, the amount of display light is reduced. Becomes 1/4 or less, and the image becomes dark. Further, since there is no opposing inter-surface reflecting portion, that is, a light beam guiding portion, inside the prism, the prism becomes thicker. Further, since the display element is arranged in front of the observer, a so-called see-through function for simultaneously viewing the display image and the external image cannot be provided.

【0005】本発明は、このような問題点に鑑み、薄型
のコンパクトな構成が可能であり、また広い表示画角に
おいても良好な映像が得られ、さらには外界の自然なシ
ースルー観察も可能な情報表示光学系を提供する事を目
的とする。
In view of the above problems, the present invention enables a thin and compact configuration, obtains a good image even at a wide display angle of view, and enables natural see-through observation of the outside world. It is an object to provide an information display optical system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、互いに対向して配置された少なくとも
2つの反射面と、他の反射面とをそれぞれ有する2つの
プリズムを備え、前記互いに対向して配置された反射面
の内、少なくとも1つは入射角度により透過,反射を選
択的に行う光束選択面であって、前記各プリズムに入射
したそれぞれの画像表示手段からの画像光各々は、前記
互いに対向して配置された反射面間で反射され、続いて
前記他の面で反射されて、更に前記光束選択面を透過し
た後、それぞれ観察者の一つの瞳に導かれる事を特徴と
する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there are provided two prisms each having at least two reflecting surfaces arranged opposite to each other and another reflecting surface, At least one of the reflecting surfaces disposed opposite to each other is a light beam selecting surface for selectively transmitting and reflecting according to an incident angle, and each of the image light from each image display means incident on each prism. Is reflected between the reflection surfaces arranged opposite to each other, subsequently reflected on the other surface, and further transmitted through the light beam selection surface, and then guided to one pupil of the observer. Features.

【0007】また、前記他の反射面は、前記画像光を前
記観察者の瞳に拡大投影する光学的パワーを有する事を
特徴とする。また、前記他の反射面は、前記画像光の投
影方向に対して傾いて配置される事を特徴とする。前記
各画像光の表示領域は、互いに連設されている事を特徴
とする。
Further, the other reflecting surface has an optical power for enlarging and projecting the image light onto the pupil of the observer. Further, the other reflection surface is arranged to be inclined with respect to the projection direction of the image light. The display areas of the respective image lights are connected to each other.

【0008】さらに、前記プリズムを透過する外界光の
偏向を補正する偏向補正部材を備えた事を特徴とする。
また、前記他の反射面は、反射型ホログラムから成るホ
ログラム面である事を特徴とする。また、前記ホログラ
ムは体積型及び位相型である事を特徴とする。また、前
記ホログラム面は平面である事を特徴とする。
Further, the invention is characterized in that a deflection correction member for correcting the deflection of the external light passing through the prism is provided.
Further, the other reflection surface is a hologram surface composed of a reflection hologram. Further, the hologram is of a volume type and a phase type. Also, the hologram surface is flat.

【0009】また、前記互いに対向して配置された反射
面は、互いに略平行を成す事を特徴とする。或いは、前
記互いに対向して配置された反射面は、前記画像光の前
記プリズムへの入射側に開いた角度を成す事を特徴とす
る。
Further, the reflection surfaces arranged opposite to each other are substantially parallel to each other. Alternatively, the reflection surfaces arranged opposite to each other form an angle that is open to the incident side of the image light to the prism.

【0010】また、前記互いに対向して配置された反射
面間の反射は全反射である事を特徴とする。また、前記
互いに対向して配置された反射面の内、少なくとも1つ
は曲面である事を特徴とする。
Further, the reflection between the reflection surfaces arranged opposite to each other is a total reflection. Further, at least one of the reflecting surfaces arranged opposite to each other is a curved surface.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。本発明の情報表示光
学系では、2つの画像表示素子を持ち、各画像表示素子
に対応した接眼光学系を用いて、各々の表示画像の光束
を1つの瞳に入射させる。各画像表示素子及び接眼光学
系は、各々別の表示領域に対応しており、それらを合わ
せて観察する事で、薄型のコンパクトな構成を実現しつ
つ、画角(表示視野角)の拡大を図っている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The information display optical system of the present invention has two image display elements, and the light flux of each display image is made to enter one pupil by using an eyepiece optical system corresponding to each image display element. Each image display element and eyepiece optical system correspond to a different display area, and by observing them together, it is possible to realize a thin and compact configuration while expanding the angle of view (display viewing angle). I'm trying.

【0012】また、接眼光学系の対向する反射面の面間
反射は全反射としており、これにより表示画像の光束導
光を行うので、画像表示素子が通常の視界を遮らない構
成とする事ができる。従って外界光は遮断されないの
で、表示画像と外界像を同時に視認するいわゆるシース
ルー機能も持たせる事ができ、また広い外界観察領域が
得られる。
In addition, since the inter-surface reflection of the opposing reflecting surfaces of the eyepiece optical system is total reflection, thereby guiding the luminous flux of the displayed image, the image display element may be configured not to block the normal field of view. it can. Therefore, since external light is not blocked, a so-called see-through function for simultaneously viewing the display image and the external image can be provided, and a wide external observation area can be obtained.

【0013】さらに、接眼機能としてホログラムを用い
た場合、更に良好で自然な外界のシースルー観察が可能
である。ホログラムは平面であっても光学的パワーを持
つ事ができるので、このようなシースルー機能を持たせ
た場合に、表示画像の光束に対しては、回折反射により
レンズとして作用し、外界光に対してはノンパワーとな
るので、外界像の自然な観察が可能となる。
Further, when a hologram is used as the eyepiece function, a better and more natural see-through observation of the outside world is possible. A hologram can have optical power even in a plane, so when such a see-through function is provided, the hologram acts as a lens by diffractive reflection on the luminous flux of the display image, and acts on the external light Since it has no power, natural observation of the outside world image is possible.

【0014】図1は、透過型及び反射型ホログラムの回
折波長巾を説明するグラフである。同図では、ホログラ
ム感材の屈折率が1.5、記録波長530nm、ホログ
ラム感材の厚さ5μmのときの、入射光と射出光の角度
差に対する透過型及び反射型ホログラムの波長選択性を
示している。同図の横軸に角度差を、縦軸に回折波長巾
を取っている。同図に示すように、角度差が90度以下
であるとき、即ち透過型ホログラムの場合、回折波長巾
が百数十nm以上と、非常に広くなる事が分かる。ここ
で、可視光域は約400nm〜700nmと、300n
m程度の波長巾しかないので、透過型ホログラムが殆ど
の可視光に作用する場合も有り得る。
FIG. 1 is a graph for explaining the diffraction wavelength width of transmission type and reflection type holograms. In the figure, when the refractive index of the hologram light-sensitive material is 1.5, the recording wavelength is 530 nm, and the thickness of the hologram light-sensitive material is 5 μm, the wavelength selectivity of the transmission hologram and the reflection hologram with respect to the angle difference between the incident light and the emitted light is shown. Is shown. In the figure, the horizontal axis represents the angle difference, and the vertical axis represents the diffraction wavelength width. As shown in the figure, when the angle difference is 90 degrees or less, that is, in the case of the transmission type hologram, the diffraction wavelength width is as large as one hundred and several tens nm or more. Here, the visible light range is about 400 nm to 700 nm and 300 n
Since the wavelength width is only about m, the transmission hologram may act on almost all visible light.

【0015】一方、角度差が90度以上となるとき、即
ち反射型ホログラムの場合、透過型ホログラムの場合と
比べて回折波長幅が格段に狭くなり、波長選択性が非常
に高くなる事が分かる。つまり、反射型ホログラムは、
ある波長には作用するが、その他の波長には作用しない
性質を持つ。従って、反射型ホログラムを、表示画像と
外界像を同時に視認するいわゆるシースルー機能のため
のコンバイナとして用いた場合、外界光の一部の波長に
しか作用しないので、外界光は殆どコンバイナの影響を
受けずに済み、明るく良好なシースルー観察が可能とな
る。
On the other hand, when the angle difference is 90 degrees or more, that is, in the case of the reflection type hologram, the diffraction wavelength width becomes much narrower than that of the transmission type hologram, and the wavelength selectivity becomes extremely high. . In other words, reflection holograms
It has the property of acting on certain wavelengths but not on other wavelengths. Therefore, when the reflection hologram is used as a combiner for a so-called see-through function for simultaneously viewing a display image and an external image, the external hologram is affected by only a part of the wavelength of the external light. It is possible to perform bright and favorable see-through observation.

【0016】図2は、単色の反射型ホログラムにおけ
る、可視光域の入射光の波長に対する反射光と透過光の
強度の関係の一例を示すグラフである。同図の横軸に波
長(nm)を、縦軸に反射又は透過率(%)を取ってい
る。また、実線で表す曲線aは反射率を、破線で表す曲
線bは透過率をそれぞれ示している。反射型ホログラム
は、特定の波長(回折波長)の光にしか作用しないの
で、同図に示すように、ここでは530nm付近の光を
反射し、それ以外の波長域の光を透過している。これに
より、外界光と画像光を重合して観察するシースルー型
情報表示が可能となる。
FIG. 2 is a graph showing an example of the relationship between the intensity of reflected light and the intensity of transmitted light with respect to the wavelength of incident light in the visible light range in a monochromatic reflection hologram. In the figure, the horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents reflection or transmittance (%). A curve a represented by a solid line represents the reflectance, and a curve b represented by the dashed line represents the transmittance. Since the reflection hologram acts only on light having a specific wavelength (diffraction wavelength), it reflects light near 530 nm and transmits light in other wavelength ranges, as shown in FIG. This enables a see-through type information display in which the external light and the image light are superimposed and observed.

【0017】図3は、カラーの反射型ホログラムにおけ
る、可視光域の入射光の波長に対する反射光と透過光の
強度の関係の一例を示すグラフである。同図の横軸に波
長(nm)を、縦軸に反射又は透過率(%)を取ってい
る。また、実線で表す曲線aは反射率を、破線で表す曲
線bは透過率をそれぞれ示している。反射型ホログラム
は、特定の波長(回折波長)の光にしか作用しないの
で、同図に示すように、ここではR,G,Bの波長域の
光を反射し、それ以外の波長域の光を透過している。
FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the wavelength of incident light in the visible light range and the intensity of reflected light and transmitted light in a color reflection hologram. In the figure, the horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents reflection or transmittance (%). A curve a represented by a solid line represents the reflectance, and a curve b represented by the dashed line represents the transmittance. Since a reflection type hologram acts only on light of a specific wavelength (diffraction wavelength), as shown in the figure, the reflection hologram reflects light in the R, G, and B wavelength ranges and light in other wavelength ranges. Is transmitted.

【0018】これにより、画像光をカラー表示する場合
でも、外界光と画像光を重合して観察するシースルー型
情報表示が可能となる。ホログラムは記録波長に対応し
た回折波長を持つので、上記のようなカラーホログラム
は、ひとつのホログラム感材に異なる記録波長で多重露
光する事や、各々異なる記録波長で作成されたホログラ
ムを積層する事で実現可能である。
Thus, even when the image light is displayed in color, a see-through type information display in which the external light and the image light are superimposed and observed can be realized. Since holograms have diffraction wavelengths corresponding to recording wavelengths, color holograms such as those described above require multiple exposures to different holograms on a single hologram photosensitive material, or lamination of holograms created at different recording wavelengths. It can be realized with.

【0019】図4は、本発明の第1の実施形態の情報表
示光学系の構成を模式的に示す縦断面図である。同図の
上側の光学系が表示領域上側に対応し、下側の光学系が
表示領域下側に対応している。そして、各々の光学系
は、瞳中心即ち表示領域中央にて上下対称に配設されて
いる。そこで、以下の説明及び後述するコンストラクシ
ョンデータは、上側の光学系で代表させている。これ
は、以下の各実施形態においても同様である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the information display optical system according to the first embodiment of the present invention. The upper optical system in the figure corresponds to the upper side of the display area, and the lower optical system corresponds to the lower side of the display area. Each optical system is vertically symmetrically arranged at the center of the pupil, that is, at the center of the display area. Therefore, the following description and the construction data described later are represented by the upper optical system. This is the same in the following embodiments.

【0020】同図において、プリズム1は右斜め上方に
開いた板状をしており、その上端面が入射面r7となっ
ている。そして、図の左右にそれぞれ対向して配置され
る第1の反射面r6及び第2の反射面r5を有してお
り、これらは略平行に配置されている。さらに、プリズ
ム1の下端部にはプリズムの光束入射面側に傾斜して配
置される凹面反射面r3が設けられている。これによ
り、上下2つの光学系が重ならない構成となっている。
また、第1の反射面r6と凹面反射面r3は楔形状を成
す。この第1の反射面r6は、入射角度によって全反
射,透過を選択的に行う光束選択面r4,r2を同一面
上に有している。
In FIG. 1, the prism 1 has a plate shape opened obliquely upward to the right, and its upper end surface is an incident surface r7. And it has the 1st reflection surface r6 and the 2nd reflection surface r5 which are respectively arrange | positioned facing right and left of the figure, and these are arrange | positioned substantially parallel. Further, a concave reflecting surface r3 is provided at the lower end of the prism 1 so as to be inclined toward the light incident surface side of the prism. Thus, the upper and lower optical systems do not overlap.
The first reflection surface r6 and the concave reflection surface r3 form a wedge shape. The first reflecting surface r6 has light beam selecting surfaces r4 and r2 for selectively performing total reflection and transmission depending on the incident angle on the same surface.

【0021】プリズム1の下端部より見て図の左方向に
は、瞳2が位置している。瞳2は瞳面r1を有してい
る。座標系は、瞳2の中心を原点とし、瞳2の正面方向
即ち図の右方向をZ軸プラス方向、上方向をY軸プラス
方向に取り、紙面をYZ平面とする。また、紙面に垂直
向こう側をX軸プラス方向としている。これは以下の実
施形態においても同様である。なお、プリズム1の入射
面r7の右斜め上方には、例えば透過型液晶より成る画
像表示素子3が配置されており、その前面である表示面
をr8としている。
The pupil 2 is located on the left side of the drawing when viewed from the lower end of the prism 1. The pupil 2 has a pupil surface r1. In the coordinate system, the center of the pupil 2 is set as the origin, the front direction of the pupil 2, that is, the right direction in the figure is defined as the positive Z-axis direction, the upward direction is defined as the positive Y-axis direction, and the paper surface is defined as the YZ plane. In addition, the direction perpendicular to the paper surface is defined as the X-axis plus direction. This is the same in the following embodiments. Note that an image display element 3 made of, for example, transmissive liquid crystal is disposed diagonally above and right of the entrance surface r7 of the prism 1, and the front display surface is designated by r8.

【0022】同図に示すように、画像表示素子3の表示
面r8からの表示画像の光束Lは、プリズム1の入射面
r7に入射する。入射面r7よりプリズム1内に入射し
た光束Lは、第1の反射面r6に入射し、ここで反射
(全反射)される。第1の反射面r6で反射された光束
Lは、対向して配置される第2の反射面r5に入射し、
ここで反射(全反射)される。第2の反射面r5で反射
された光束Lは、光束選択面r4に入射し、ここで反射
(全反射)される。光束選択面r4で反射された光束L
は、凹面反射面r3に入射する。
As shown in FIG. 1, the light flux L of the display image from the display surface r8 of the image display element 3 enters the entrance surface r7 of the prism 1. The light beam L entering the prism 1 from the entrance surface r7 enters the first reflection surface r6, where it is reflected (total reflection). The light beam L reflected by the first reflecting surface r6 is incident on a second reflecting surface r5 disposed opposite thereto,
Here, it is reflected (total reflection). The light beam L reflected by the second reflection surface r5 is incident on the light beam selection surface r4, where it is reflected (total reflection). Light beam L reflected by light beam selection surface r4
Enters the concave reflecting surface r3.

【0023】本実施形態において、凹面反射面は、表示
画像の光束に対して斜めに傾いて配置され、接眼機能と
しての光学的パワーを持つので、非軸対称光学系とな
る。このような非軸対称光学系において、共軸レンズと
同等の働きしか行われない場合は、偏心による非対称な
歪曲(台形歪曲)や像面湾曲が発生する。そこで、これ
らの発生を防ぐためには、凹面反射面には回転対称な波
面再現性だけではなく、自由曲面的な波面再現性を持た
せる事が望ましい。このため、このような凹面反射面
は、アナモルフィックな非球面で構成され、偏心による
収差を補正するように最適化されている。
In the present embodiment, the concave reflecting surface is disposed obliquely with respect to the light flux of the display image and has optical power as an eyepiece function, so that it becomes a non-axially symmetric optical system. In such a non-axially symmetric optical system, when only the same function as the coaxial lens is performed, asymmetric distortion (trapezoidal distortion) or field curvature due to eccentricity occurs. Therefore, in order to prevent these occurrences, it is desirable that the concave reflecting surface has not only a rotationally symmetric wavefront reproducibility but also a free-form surface wavefront reproducibility. For this reason, such a concave reflecting surface is formed of an anamorphic aspherical surface, and is optimized so as to correct aberration due to eccentricity.

【0024】本実施形態では、対向して配置される反射
面、即ち第1の反射面r6及び第2の反射面r5によ
り、光束Lを複数回反射する構成とする事により、プリ
ズム1の凹面反射面r3への導光部が薄く形成されてい
る。また、入射角度によって全反射,透過を選択的に行
う光束選択面により、光束Lが光路中にて折り畳まれ、
光路分割しなくても光束の取り出しが可能となり、各光
学要素のコンパクトな配置構成が実現されている。ま
た、凹面反射面の偏心量も低減されており、偏心収差の
発生が少なく、良好な表示画像を得る事ができる。
In the present embodiment, the concave surface of the prism 1 is configured by reflecting the light flux L a plurality of times by the reflecting surfaces disposed opposite to each other, that is, the first reflecting surface r6 and the second reflecting surface r5. The light guide to the reflection surface r3 is formed thin. Further, the light beam L is folded in the optical path by the light beam selection surface that selectively performs total reflection and transmission according to the incident angle,
The light beam can be extracted without dividing the optical path, and a compact arrangement of each optical element is realized. In addition, the amount of eccentricity of the concave reflecting surface is also reduced, and the occurrence of eccentric aberration is small, and a good display image can be obtained.

【0025】なお、本実施形態では、上側と下側の各画
像表示素子3の表示画像を、表示領域の中心で上下に完
全に独立させた構成としているが、各画像表示素子3を
拡張して各々の表示領域を互いにオーバーラップさせる
ようにしても良い。こうする事により、表示領域の中心
での瞳径の部分的な欠落をなくす事ができる。また、凹
面反射面を例えばハーフミラーとして光束を部分的に反
射するようにし、ここに外界光の偏向を補正する偏向補
正部材を配置する事により、外界光と画像光を重合して
観察するシースルー型情報表示が可能となる。これを以
下に説明する。
In this embodiment, the display images of the upper and lower image display elements 3 are completely independent of each other vertically at the center of the display area. However, each image display element 3 is expanded. Alternatively, the display areas may overlap each other. By doing so, it is possible to eliminate partial omission of the pupil diameter at the center of the display area. In addition, a concave reflection surface is used as a half mirror to partially reflect a light beam, and a deflection correction member that corrects the deflection of the external light is disposed here. Type information can be displayed. This will be described below.

【0026】本実施形態においては、対向する反射面
(第1,第2の反射面)は平行に配置されており、上下
のプリズム1各々の当該反射面は、それぞれ同一平面上
に配置されている。また、表示画像の光束のプリズム1
内での反射は、全反射によって行われており、反射面に
反射コーティング等は施されていない。よって、この部
分はZ軸プラス方向又はマイナス方向からの外界光を歪
なく透過させ、瞳2に導く事ができる。ところが、入射
角度によって全反射,透過を選択的に行う光束選択性を
光束選択面に持たせるために、凹面反射面r3と光束選
択面は、平行ではなく角度を持たせて配設されている。
In this embodiment, the opposing reflecting surfaces (first and second reflecting surfaces) are arranged in parallel, and the reflecting surfaces of the upper and lower prisms 1 are respectively arranged on the same plane. I have. Further, the prism 1 for the light flux of the display image
The reflection inside is performed by total reflection, and no reflection coating or the like is applied to the reflection surface. Therefore, this portion can transmit the external light from the plus direction or the minus direction of the Z axis without distortion, and can guide the light to the pupil 2. However, in order to provide the light beam selection surface with light beam selectivity for selectively performing total reflection and transmission depending on the incident angle, the concave reflection surface r3 and the light beam selection surface are arranged not at parallel but at an angle. .

【0027】即ち、上側のプリズム1の場合を例示する
と、凹面反射面r3は傾いてプリズム1下部に配置され
ているので、これによりプリズム1下部は楔形状とな
り、この部分を通過した外界光は偏向されて出てくる。
また、凹面を透過するために光学的パワーが作用し、良
好なシースルー機能が確保されない。そこで、本実施形
態では、同図に示すように、凹面反射面r3に接合、或
いは微小な間隔をおいて平行配置される斜面4aを持
ち、第2の反射面の延長面に一致した面4bを持つプリ
ズムである偏向補正部材4を装着している。これにより
外界光の偏向が補正され、自然な外界光観察が可能とな
る。
That is, in the case of the upper prism 1, for example, the concave reflecting surface r3 is inclined and arranged below the prism 1, so that the lower portion of the prism 1 becomes wedge-shaped, and the external light passing through this portion is Come out deflected.
Also, optical power acts to transmit through the concave surface, and a good see-through function cannot be ensured. Therefore, in the present embodiment, as shown in the drawing, the concave surface r3 has an inclined surface 4a which is joined or arranged in parallel with a small interval, and has a surface 4b which coincides with the extension surface of the second reflective surface. The deflection correction member 4 is mounted. Thereby, the deflection of the external light is corrected, and natural external light observation becomes possible.

【0028】図5は、本発明の第2の実施形態の情報表
示光学系の構成を模式的に示す縦断面図である。本実施
形態は、第1の実施形態と比較して、対向する反射面
(第1,第2の反射面)を光束の入射面側に開いた角度
で配置する事により、画像表示部をプリズムのほぼ真上
に配置し、光学系全体の薄型化を図った例である。光束
Lがプリズム1を透過する様子は第1の実施形態と同様
である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the information display optical system according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, as compared with the first embodiment, the image display unit is prism-arranged by arranging opposing reflection surfaces (first and second reflection surfaces) at an open angle on the light incident surface side. This is an example in which the optical system is arranged almost directly above the optical system and the overall optical system is made thin. The manner in which the light beam L passes through the prism 1 is the same as in the first embodiment.

【0029】図6は、本発明の第3の実施形態の情報表
示光学系の構成を模式的に示す縦断面図である。基本構
成は第1,第2の実施形態と同様であるが、ここでは対
向する反射面を曲面化し、表示画像に対する収差補正機
能を持たせ、画質の改善を図っている。具体的には、こ
の曲面を瞳中心周りに対称な曲面としている。また、外
界像のシースルー観察を行う構成とする場合は、この曲
面のパワーでプリズム1にレンズとしての働きを生じさ
せ、視度補正機能を持たせる事により、通常の眼鏡とし
て兼用する事も可能である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the information display optical system according to the third embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as in the first and second embodiments, but here, the opposing reflecting surfaces are curved to provide an aberration correction function for the displayed image, thereby improving the image quality. Specifically, this curved surface is a symmetric curved surface around the pupil center. In the case of performing a see-through observation of an external world image, the power of this curved surface causes the prism 1 to function as a lens and has a diopter correction function, so that the prism 1 can also be used as ordinary glasses. It is.

【0030】図7は、本発明の第4の実施形態の情報表
示光学系の構成を模式的に示す縦断面図である。基本構
成は第1の実施形態と同様であるが、ここでは反射面を
凹面反射面からホログラム面に変更している。ホログラ
ムは平面であっても光学的パワーを持つ事ができるの
で、シースルー機能を持たせた場合に、表示画像の光束
に対しては回折反射によりレンズとして作用し、外界光
に対してはノンパワーとなるので、外界像の自然な観察
が可能となる。なお、使用されるホログラムとしては、
回折効率が高く明るい表示画像及び外界像を得るため
に、厚みを持ったいわゆる体積型で光吸収の少ない位相
型の反射型ホログラムが適している。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of an information display optical system according to a fourth embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, but here, the reflection surface is changed from a concave reflection surface to a hologram surface. The hologram can have optical power even when it is flat, so if it has a see-through function, it acts as a lens by diffractive reflection on the luminous flux of the displayed image and non-power on external light. Therefore, natural observation of the external world image becomes possible. The hologram used is
In order to obtain a bright display image with high diffraction efficiency and a bright external image, a so-called volume type phase reflection hologram having small light absorption is suitable.

【0031】同図において、表示画像の光束Lの波長
は、ホログラム面r3におけるホログラムレンズの回折
効率がピークとなる波長と略一致しており、ホログラム
面r3で光束Lは反射される。ホログラム面r3で反射
された光束Lは、光束選択面r2を透過し、瞳2の瞳面
r1に導かれる。ホログラム面r3におけるホログラム
レンズは光学的パワーを有しており、表示画像を拡大観
察させる接眼機能を持つ。これにより、光束Lは観察者
の瞳に拡大投影される。
In the figure, the wavelength of the light beam L of the display image substantially coincides with the wavelength at which the diffraction efficiency of the hologram lens on the hologram surface r3 becomes a peak, and the light beam L is reflected by the hologram surface r3. The light beam L reflected by the hologram surface r3 is transmitted through the light beam selection surface r2 and guided to the pupil surface r1 of the pupil 2. The hologram lens on the hologram surface r3 has an optical power and has an eyepiece function for enlarging and observing a display image. As a result, the light beam L is enlarged and projected on the pupil of the observer.

【0032】ここでは、ただ1枚のホログラムに接眼機
能を持たせている事により、簡易な構成が可能となって
いる。また、ホログラム面r3は平面であるので、ホロ
グラム感材を構成しやすく、さらには偏向補正部材4の
斜面4aを突き合わせるときの位置精度が低くて済み、
装着が容易となる。
Here, since only one hologram has an eyepiece function, a simple configuration is possible. Further, since the hologram surface r3 is a flat surface, it is easy to form a hologram sensitive material, and furthermore, the positional accuracy when the inclined surface 4a of the deflection correction member 4 is abutted is low, and
Mounting becomes easy.

【0033】また、ホログラムは、基本的にそのホログ
ラムを作成した光束と同じ波長及び角度を持つ光束を与
えたときの波面再現性が最も良く、回折効率が最も高く
なるので、画像表示素子3からの光束Lは、ホログラム
面r3上に形成されたホログラムレンズの回折効率がピ
ークとなる波長に強度のピークを持つ光束とする事が望
ましい。
The hologram basically has the best wavefront reproducibility and the highest diffraction efficiency when a light beam having the same wavelength and angle as the light beam that created the hologram is provided. Is preferably a light beam having an intensity peak at a wavelength at which the diffraction efficiency of the hologram lens formed on the hologram surface r3 becomes a peak.

【0034】例えば、530nm付近に回折効率のピー
クを持つホログラムを用い、画像表示素子3には液晶等
の非自発光型の素子を用いた場合、これを照明する光源
としては、530nm付近に発光強度のピークを持つ緑
色のLED等が適している。LEDは、半値巾20〜4
0nmの発光波長巾を持つので、これを表示画像光の光
源とした場合、エネルギー効率の良い構成とする事がで
きる。
For example, when a hologram having a diffraction efficiency peak near 530 nm is used, and a non-self-luminous element such as a liquid crystal is used as the image display element 3, the light source for illuminating this element emits light at about 530 nm. A green LED having an intensity peak is suitable. LED has a half width of 20 to 4
Since it has an emission wavelength width of 0 nm, when this is used as a light source of display image light, a configuration with high energy efficiency can be obtained.

【0035】また、このホログラムの作成に用いたレー
ザーと同じ発光波長を有するレーザーを光源としても良
い事は勿論である。その他、上記図3で説明したよう
に、このホログラムを複数の波長に対して回折効率のピ
ークを持つカラーホログラムとする事もできる。図2の
説明でも述べたように、反射型ホログラムは、特定の波
長(回折波長)の光にしか作用しないので、回折波長以
外の光束は反射せずに透過する。これにより、第1の実
施形態と比較して、ホログラムを用いた第4の実施形態
では、更に良好なシースルー型情報表示が可能となる。
これは、カラーホログラムとした場合でも同様である。
It is needless to say that a laser having the same emission wavelength as the laser used for producing the hologram may be used as the light source. In addition, as described with reference to FIG. 3, the hologram may be a color hologram having a diffraction efficiency peak at a plurality of wavelengths. As described in the description of FIG. 2, the reflection hologram acts only on light having a specific wavelength (diffraction wavelength), so that light beams other than the diffraction wavelength are transmitted without being reflected. As a result, in the fourth embodiment using the hologram, even better see-through information display can be performed as compared with the first embodiment.
This is the same in the case of a color hologram.

【0036】図8は、本発明の第5の実施形態の情報表
示光学系の構成を模式的に示す縦断面図である。本実施
形態は、第4の実施形態と比較して、対向する反射面
(第1,第2の反射面)を光束の入射面側に開いた角度
で配置する事により、画像表示部をプリズムのほぼ真上
に配置し、光学系全体の薄型化を図った例である。光束
Lがプリズム1を透過する様子は第4の実施形態と同様
である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of an information display optical system according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the fourth embodiment in that the opposing reflecting surfaces (first and second reflecting surfaces) are arranged at an open angle on the light-incident surface side so that the image display unit is prism-shaped. This is an example in which the optical system is arranged almost directly above the optical system to reduce the thickness of the entire optical system. The manner in which the light beam L passes through the prism 1 is the same as in the fourth embodiment.

【0037】図9,図10は、それぞれ本発明の第6,
第7の実施形態の情報表示光学系の構成を模式的に示す
縦断面図である。基本構成はそれぞれ第2,第5の実施
形態と同様であるが、ここでは外界光の偏向を補正する
偏向補正部材を配置する事により、外界光と画像光を重
合して観察するシースルー型情報表示を可能としてい
る。これを以下に説明する。
FIGS. 9 and 10 show the sixth and seventh embodiments of the present invention, respectively.
It is a longitudinal section showing typically composition of an information display optical system of a 7th embodiment. The basic configuration is the same as that of each of the second and fifth embodiments. However, in this embodiment, a see-through type information in which the external light and the image light are superimposed and observed by disposing a deflection correction member for correcting the deflection of the external light. Display is enabled. This will be described below.

【0038】第2,第5の実施形態においては、対向す
る反射面(第1,第2の反射面)は光束の入射面側に開
いた角度で配置する事により、画像表示部をプリズムの
ほぼ真上に配置し、光学系全体の薄型化を図っている。
また、入射角度によって全反射,透過を選択的に行う光
束選択性を光束選択面に持たせるために、凹面反射面或
いはホログラム面r3と光束選択面は、平行ではなく角
度を持たせて配設されている。
In the second and fifth embodiments, the opposing reflecting surfaces (first and second reflecting surfaces) are arranged at an open angle on the light-incident surface side so that the image display unit is formed of a prism. The optical system is placed almost directly above to reduce the overall thickness of the optical system.
Further, in order to provide the light beam selection surface with light beam selectivity for selectively performing total reflection and transmission depending on the incident angle, the concave reflection surface or the hologram surface r3 and the light beam selection surface are arranged not at an angle but at an angle. Have been.

【0039】即ち、上側のプリズム1の場合を例示する
と、第2の反射面r5及び、凹面反射面或いはホログラ
ム面r3は傾いてプリズム1に配置されているので、こ
れによりプリズム1は楔形状となり、この部分を通過し
た外界光は偏向されて出てくる。また、凹面を透過する
場合は更に光学的パワーが作用し、良好なシースルー機
能が確保されない。
That is, to exemplify the case of the upper prism 1, the second reflecting surface r5 and the concave reflecting surface or the hologram surface r3 are arranged on the prism 1 with an inclination, so that the prism 1 becomes wedge-shaped. The external light passing through this portion is deflected and emerges. Further, when the light passes through the concave surface, optical power is further applied, and a good see-through function is not secured.

【0040】そこで、第6の実施形態では、図9に示す
ように、第2の反射面r5及び凹面反射面r3に接合、
或いは微小な間隔をおいてそれぞれ平行配置される斜面
7a及び7bを持ち、第1の反射面に平行な面7cを持
つプリズムである偏向補正部材7を装着している。ま
た、第7の実施形態では、図10に示すように、第2の
反射面r5及びホログラム面r3に接合、或いは微小な
間隔をおいてそれぞれ平行配置される斜面7a及び7b
を持ち、第1の反射面に平行な面7cを持つプリズムで
ある偏向補正部材7を装着している。これにより外界光
の偏向が補正され、自然な外界光観察が可能となる。
Therefore, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 9, the second reflecting surface r5 and the concave reflecting surface r3 are joined.
Alternatively, a deflection correction member 7 which is a prism having inclined surfaces 7a and 7b arranged in parallel at a minute interval and having a surface 7c parallel to the first reflection surface is mounted. In the seventh embodiment, as shown in FIG. 10, the inclined surfaces 7a and 7b bonded to the second reflecting surface r5 and the hologram surface r3 or arranged in parallel with a small space therebetween, respectively.
And a deflection correction member 7 which is a prism having a surface 7c parallel to the first reflection surface. Thereby, the deflection of the external light is corrected, and natural external light observation becomes possible.

【0041】図11は、本発明が適用される頭部装着型
の画像表示装置の一例の外観図である。これまで述べて
きたように、本発明の情報表示光学系は、薄型の構成が
可能であるため、同図に示すように、眼鏡状の画像表示
装置を実現する事ができる。ここでは眼鏡のレンズに当
たる部分にプリズム1及び偏向補正部材4(或いは7)
がはめ込まれ、その上部及び下部に照明光学系8が配置
されている。
FIG. 11 is an external view of an example of a head mounted image display device to which the present invention is applied. As described above, since the information display optical system of the present invention can have a thin configuration, a spectacle-shaped image display device can be realized as shown in FIG. Here, the prism 1 and the deflection correction member 4 (or 7)
The illumination optical system 8 is arranged on the upper and lower parts.

【0042】また、フレーム9の先端からは、コード1
0が延びており、これが図示しないモバイルパソコンや
携帯電話等に接続され、ここから画像情報を受け取る仕
組みである。さらに、近距離ならばワイヤレスとする事
もできる。そして、上述したホログラムの特質により、
高いシースルー機能も確保されるので、使用者に負担の
少ない、常時装着可能なHMD(ヘッドマウンテッドデ
ィスプレイ)となる。これは、いわゆるウェアラブルコ
ンピューターの画像表示装置としても最適なものとな
る。
From the end of the frame 9, the cord 1
0 is extended, and is connected to a mobile personal computer, a mobile phone, or the like (not shown), and receives image information therefrom. In addition, it can be wireless at short distances. And, due to the characteristics of the hologram described above,
Since a high see-through function is also ensured, an HMD (Head Mounted Display) that can be always worn with little burden on the user is provided. This is also optimal as a so-called wearable computer image display device.

【0043】図12は、前記頭部装着型の画像表示装置
の情報表示光学系部分の縦断面図である。同図に示すよ
うに、照明光学系8内のLED等より成る光源6から出
た光は、コンデンサーレンズ5を経て画像表示素子3を
照明する。そして、ここで画像光として変調されて射出
し、プリズム1内を透過して、凹面反射面或いはホログ
ラム面r3で反射されて瞳2に到達する。このとき、プ
リズム1及び偏向補正部材4を通して外界像のシースル
ー観察も可能である。また、プリズム1及び偏向補正部
材4にレンズとしての働きを設け、視度補正機能を持た
せる事により、通常の眼鏡として兼用する事も可能であ
る。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the information display optical system of the head mounted image display device. As shown in the figure, light emitted from a light source 6 including an LED or the like in an illumination optical system 8 illuminates the image display element 3 via a condenser lens 5. Then, the light is modulated and emitted as image light, passes through the prism 1, is reflected by the concave reflection surface or the hologram surface r3, and reaches the pupil 2. At this time, see-through observation of an external image is also possible through the prism 1 and the deflection correction member 4. Further, by providing the prism 1 and the deflection correction member 4 with a function as a lens and having a diopter correction function, the prism 1 and the deflection correction member 4 can also be used as ordinary glasses.

【0044】以下、本発明に係る光学系の構成を、コン
ストラクションデータを挙げて、更に具体的に示す。な
お、以下に挙げる実施例1〜6は、上述した第1〜第6
の実施形態にそれぞれ対応している。また、本発明の実
施例に用いたホログラムは全て、作成波長(記録波
長),使用波長共532nm、使用次数は1次である。
また、各面の配置データは、瞳面中心を原点としたグロ
ーバル座標系として表現されている。X,Y,Z各軸の
方向は、上記図7で説明した通りである。そして、各々
XSC,YSC,ZSCとして各面の位置を示す。単位
はmmである。また、X,Y,Z各軸を回転軸としたと
きの、各面の傾きをASC,BSC,CSCとして表
す。単位は度である。
Hereinafter, the configuration of the optical system according to the present invention will be described more specifically with reference to construction data. Examples 1 to 6 described below correspond to the first to sixth examples described above.
, Respectively. All holograms used in the examples of the present invention have a creation wavelength (recording wavelength) and a used wavelength of 532 nm, and the use order is the first order.
In addition, the arrangement data of each plane is expressed as a global coordinate system having the origin at the center of the pupil plane. The directions of the X, Y, and Z axes are as described with reference to FIG. The positions of the respective surfaces are indicated as XSC, YSC, and ZSC, respectively. The unit is mm. When the X, Y, and Z axes are rotation axes, the inclination of each surface is represented as ASC, BSC, or CSC. The unit is degree.

【0045】ホログラム面の定義については、作成に用
いる2光束を定義する事により、ホログラムを一義的に
定義する。2光束の定義は、各光束の光源位置と、各光
源からの射出ビームが収束ビーム(VIA)及び発散ビ
ーム(REA)のどちらであるかで行う。第1の点光源
(HV1)、第2の点光源(HV2)の座標をそれぞれ
(HX1,HY1,HZ1)、(HX2,HY2,HZ
2)とする。
Regarding the definition of the hologram surface, the hologram is uniquely defined by defining two light beams used for the creation. The definition of the two light beams is based on the light source position of each light beam and whether the emitted beam from each light source is a convergent beam (VIA) or a divergent beam (REA). The coordinates of the first point light source (HV1) and the second point light source (HV2) are (HX1, HY1, HZ1), (HX2, HY2, HZ), respectively.
2).

【0046】また、各実施形態においては、複雑なホロ
グラムによる波面再生を行うので、2光束の定義に加え
て、位相関数φにより入射光線に対する射出光線の方向
余弦でも定義する。位相関数φは以下の数1に示すホロ
グラム面の位置(X,Y)による生成多項式であり、係
数が1次〜10次までの昇順の単項式で表される。コン
ストラクションデータにおいては、位相関数φの係数C
jを示す。
In each embodiment, since the wavefront is reproduced by a complex hologram, the direction function of the exit light beam with respect to the incident light beam is defined by the phase function φ in addition to the definition of the two light beams. The phase function φ is a generator polynomial based on the position (X, Y) of the hologram surface shown in Expression 1 below, and is represented by a monomial in ascending order from first to tenth order. In the construction data, the coefficient C of the phase function φ
Indicates j .

【0047】[0047]

【数1】 (Equation 1)

【0048】なお、係数Cjの番号jは、m,nをX,
Yの指数として以下の数2で表される。
[0048] The numbers j of the coefficient C j is, m, and n X,
It is represented by the following equation 2 as an index of Y.

【0049】[0049]

【数2】 (Equation 2)

【0050】ここで、射出光線のX軸,Y軸,Z軸方向
余弦は、以下の数3で表される。
Here, the cosine in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions of the emitted light beam is expressed by the following equation (3).

【0051】[0051]

【数3】 (Equation 3)

【0052】なお、数3において、l′,m′,n′は
各々射出光線の法線ベクトル、l,m,nは各々入射光
線の法線ベクトル、λは再生光束の波長、λ0はホログ
ラム作成光束の波長である。
In equation (3), l ', m', and n 'are the normal vectors of the emitted light beam, l, m, and n are the normal vectors of the incident light beam, λ is the wavelength of the reproduced light beam, and λ 0 is This is the wavelength of the hologram creation light beam.

【0053】コンストラクションデータにおいて、アナ
モルフィック非球面に関するパラメータは、各面とその
光軸との交点を原点とし、光軸をZ軸としたときの、以
下の数4で定義されるZ軸方向のサグZを規定するもの
である(単位mm)。また、データ中の曲率半径はY軸
方向の曲率半径であり、RDXはX軸方向の曲率半径で
ある。
In the construction data, the parameters relating to the anamorphic aspherical surface are defined by the following equation (4) when the origin is the intersection of each surface and its optical axis and the optical axis is the Z axis. (Unit: mm). The radius of curvature in the data is the radius of curvature in the Y-axis direction, and RDX is the radius of curvature in the X-axis direction.

【0054】[0054]

【数4】 (Equation 4)

【0055】ここで、CUX,CUYはそれぞれX軸方
向,Y軸方向の曲率である。
Here, CUX and CUY are curvatures in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.

【0056】 《実施例1》 面番号 曲率半径 媒質 r1(瞳面) INFINITY AIR r2(光束選択面) INFINITY PMMA r3(反射面) -67.91807 PMMA アナモルフィック非球面 KY:-14.724953 KX:-20.432877 RDX:-47.45973 AR:-.732699×10-5 BR:-.163991×10-7 CR:0.907725×10-10 AP:-.281933×10+0 BP:-.580876×10+0 CP:-.477085×10+0 r4(光束選択面) INFINITY PMMA r5(第2の反射面) INFINITY PMMA r6(第1の反射面) INFINITY PMMA r7(入射面) 18.86098 PMMA アナモルフィック非球面 KY:4.210342 KX:-1.870210 RDX: 20.49422 AR:0.791098×10-5 BR:0.825128×10-7 CR:0.415047×10-7 AP:0.774495×10+0 BP:-.447736×10+0 CP:0.512750×10-1 r8(表示面) INFINITY<< Example 1 >> Surface number Curvature radius Medium r1 (pupil surface) INFINITY AIR r2 (light flux selection surface) INFINITY PMMA r3 (reflection surface) -67.91807 PMMA anamorphic aspheric surface KY: -14.724953 KX: -20.432877 RDX : -47.45973 AR:-. 732699 × 10 -5 BR:-. 163991 × 10 -7 CR: 0.907725 × 10 -10 AP:-. 281933 × 10 +0 BP:-. 580876 × 10 +0 CP:-. 477085 × 10 +0 r4 (beam selection surface) INFINITY PMMA r5 (second reflection surface) INFINITY PMMA r6 (first reflection surface) INFINITY PMMA r7 (incident surface) 18.86098 PMMA Anamorphic aspheric surface KY: 4.210342 KX: -1.870210 RDX: 20.49422 AR: 0.791098 × 10 -5 BR: 0.825128 × 10 -7 CR: 0.415047 × 10 -7 AP: 0.774495 × 10 +0 BP: -.447736 × 10 +0 CP: 0.512750 × 10 -1 r8 (Display surface) INFINITY

【0057】 各面の配置 面 XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 14 0 0 0 r3 0 2.773 12.370 33.850 0 0 r4 0 -1.5 14 0 0 0 r5 0 -1.5 17.5 0 0 0 r6 0 -1.5 14 0 0 0 r7 0 -22.677 17.183 -85.277 0 0 r8 0 -24.465 20.645 -29.042 0 0Position of each surface Surface XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 14 0 0 0 r3 0 2.773 12.370 33.850 0 0 r4 0 -1.5 14 0 0 0 r5 0 -1.5 17.5 0 0 0 r6 0 -1.5 14 0 0 0 r7 0 -22.677 17.183 -85.277 0 0 r8 0 -24.465 20.645 -29.042 0 0

【0058】 《実施例2》 面番号 曲率半径 媒質 r1(瞳面) INFINITY AIR r2(光束選択面) INFINITY PMMA r3(反射面) -65.81128 PMMA アナモルフィック非球面 KY:-18.964415 KX:-26.532434 RDX:-45.77309 AR:-.416493×10-5 BR:-.227125×10-7 CR:0.714349×10-10 AP:-.111311×10+0 BP:-.508864×10+0 CP:-.483015×10+0 r4(光束選択面) INFINITY PMMA r5(第2の反射面) INFINITY PMMA r6(第1の反射面) INFINITY PMMA r7(入射面) 682.37441 PMMA アナモルフィック非球面 KY:-0.051939 KX:356.459186 RDX:-107.42767 AR:0.251651×10-4 BR:-.239984×10-6 CR:0.107859×10-7 AP:0.144849×10+1 BP:0.119571×10+0 CP:0.110662×10+0 r8(表示面) INFINITYExample 2 Surface Number Curvature Radius Medium r1 (pupil surface) INFINITY AIR r2 (light flux selection surface) INFINITY PMMA r3 (reflection surface) -65.81128 PMMA Anamorphic aspheric surface KY: -18.964415 KX: -26.532434 RDX : -45.77309 AR:-. 416493 × 10 -5 BR:-. 227125 × 10 -7 CR: 0.714349 × 10 -10 AP:-. 111311 × 10 +0 BP:-. 508864 × 10 +0 CP:-. 483015 × 10 +0 r4 (light flux selection surface) INFINITY PMMA r5 (second reflection surface) INFINITY PMMA r6 (first reflection surface) INFINITY PMMA r7 (incident surface) 682.37441 PMMA Anamorphic aspheric surface KY: -0.051939 KX : 356.459186 RDX: -107.42767 AR: 0.251651 × 10 -4 BR:-. 239984 × 10 -6 CR: 0.107859 × 10 -7 AP: 0.144849 × 10 +1 BP: 0.119571 × 10 +0 CP: 0.110662 × 10 +0 r8 (display surface) INFINITY

【0059】 各面の配置 面 XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 14 0 0 0 r3 0 6.695 9.614 37.425 0 0 r4 0 -1.5 14 0 0 0 r5 0 -6.2 17.5 3 0 0 r6 0 -1.5 14 0 0 0 r7 0 -26.746 22.320 -96.260 0 0 r8 0 -28.092 19.877 -38.862 0 0Arrangement of each surface Surface XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 14 0 0 0 r3 0 6.695 9.614 37.425 0 0 r4 0 -1.5 14 0 0 0 r5 0 -6.2 17.5 3 0 0 r6 0 -1.5 14 0 0 0 r7 0 -26.746 22.320 -96.260 0 0 r8 0 -28.092 19.877 -38.862 0 0

【0060】 《実施例3》 面番号 曲率半径 媒質 r1(瞳面) INFINITY AIR r2(光束選択面) -400 PMMA r3(反射面) -53.50019 PMMA アナモルフィック非球面 KY:-11.608841 KX:-18.114889 RDX:-44.01804 AR:-.941850×10-5 BR:-.197815×10-7 CR:0.150623×10-9 AP:-.151288×10+0 BP:-.106976×10+1 CP:-.924051×10+0 r4(光束選択面) -400 PMMA r5(第2の反射面) -477.32126 PMMA 回転対称非球面 K: 0.000000 A: 0.793161×10-7 B: 0.28269×10-8 C: 0.227445×10-11 r6(第1の反射面) -400 PMMA r7(入射面) 8.78367 PMMA アナモルフィック非球面 KY:-5.765127 KX:0.620164 RDX:20.95733 AR:0.133517×10-4 BR:-.126397×10-6 CR:0.829424×10-7 AP:0.269913×10+0 BP:-.310065×10+1 CP:0.125716×10+0 r8(表示面) INFINITYExample 3 Surface Number Curvature Radius Medium r1 (pupil surface) INFINITY AIR r2 (light beam selection surface) -400 PMMA r3 (reflection surface) -53.50019 PMMA Anamorphic aspheric surface KY: -11.608841 KX: -18.114889 RDX: -44.01804 AR:-. 941850 × 10 -5 BR:-. 197815 × 10 -7 CR: 0.150623 × 10 -9 AP:-. 151288 × 10 +0 BP:-. 106976 × 10 +1 CP:- .924051 × 10 +0 r4 (light flux selection surface) -400 PMMA r5 (second reflection surface) -477.32126 PMMA rotationally symmetric aspheric surface K: 0.000000 A: 0.793161 × 10 -7 B: 0.28269 × 10 -8 C: 0.227445 × 10 -11 r6 (first reflective surface) -400 PMMA r7 (incident surface) 8.78367 PMMA Anamorphic aspheric surface KY: -5.765127 KX: 0.620164 RDX: 20.95733 AR: 0.133517 × 10 -4 BR:-. 126397 × 10 -6 CR: 0.829424 × 10 -7 AP: 0.269913 × 10 +0 BP: -.310065 × 10 +1 CP: 0.125716 × 10 +0 r8 (display surface) INFINITY

【0061】 各面の配置 面 XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 0.1 14 0 0 0 r3 0 3.695 11.7 35.728 0 0 r4 0 0.1 14 0 0 0 r5 0 0.1 17.5 0 0 0 r6 0 0.1 14 0 0 0 r7 0 -24.296 19.499 -98.937 0 0 r8 0 -25.225 20.034 -37.526 0 0[0061] Arrangement of each plane Surface XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 0.1 14 0 0 0 r3 0 3.695 11.7 35.728 0 0 r4 0 0.1 14 0 0 0 r5 0 0.1 17.5 0 0 0 r6 0 0.1 14 0 0 0 r7 0 -24.296 19.499 -98.937 0 0 r8 0 -25.225 20.034 -37.526 0 0

【0062】 《実施例4》 面番号 曲率半径 媒質 r1(瞳面) INFINITY AIR r2(光束選択面) INFINITY PMMA r3(反射面) INFINITY PMMA ホログラム 2光束の定義 HV1:REA HV2:VIR HX1:0.000000×10+0 HY1:-.930000×10+1 HZ1:-.195000×10+2 HX2:0.000000×10+0 HY2:0.435556×10+6 HZ2:-.276247×10+7 HWL:532 位相係数 C2:-2.7403×10-1 C3:-5.5899×10-4 C5: 3.5457×10-3 C7: 1.1443×10-4 C9: 1.2053×10-4 C10: 2.1687×10-5 C12:-1.5075×10-4 C14:-5.4541×10-4 C16: 1.1868×10-5 C18:-3.7214×10-5 C20:-2.5027×10-4 C21:-9.9841×10-7 C23: 5.8089×10-6 C25: 6.6827×10-6 C27:-4.6473×10-5 C29:-1.8211×10-7 C31: 2.6129×10-6 C33: 7.1404×10-6 C35:-1.0668×10-6 C36: 1.7421×10-8 C38: 1.4214×10-8 C40: 6.8433×10-7 C42: 1.7906×10-6 C44: 8.8158×10-7 C46: 3.7198×10-9 C48: 1.0953×10-8 C50: 8.3581×10-8 C52: 1.9290×10-7 C54: 1.2291×10-7 C55:-7.0148×10-11 C57: 4.0400×10-10 C59: 9.0113×10-10 C61: 3.7530×10-9 C63: 7.7647×10-9 C65: 5.1387×10-9 r4(光束選択面) INFINITY PMMA r5(第2の反射面) INFINITY PMMA r6(第1の反射面) INFINITY PMMA r7(入射面) INFINITY PMMA r8(表示面) INFINITYExample 4 Surface Number Curvature Radius Medium r1 (pupil surface) INFINITY AIR r2 (light beam selection surface) INFINITY PMMA r3 (reflection surface) INFINITY PMMA hologram Definition of two light beams HV1: REA HV2: VIR HX1: 0.000000 × 10 +0 HY1:-. 930000 × 10 +1 HZ1:-. 195000 × 10 +2 HX2: 0.000000 × 10 +0 HY2: 0.435556 × 10 +6 HZ2:-. 276247 × 10 +7 HWL: 532 Phase coefficient C2 : -2.7403 × 10 -1 C3: -5.5899 × 10 -4 C5: 3.5457 × 10 -3 C7: 1.1443 × 10 -4 C9: 1.2053 × 10 -4 C10: 2.1687 × 10 -5 C12: -1.5075 × 10 - 4 C14: -5.4541 × 10 -4 C16: 1.1868 × 10 -5 C18: -3.7214 × 10 -5 C20: -2.5027 × 10 -4 C21: -9.9841 × 10 -7 C23: 5.8089 × 10 -6 C25: 6.6827 × 10 -6 C27: -4.6473 × 10 -5 C29: -1.821 × 10 -7 C31: 2.6129 × 10 -6 C33: 7.1404 × 10 -6 C35: -1.0668 × 10 -6 C36: 1.7421 × 10 -8 C38 : 1.4214 × 10 -8 C40: 6.8433 × 10 -7 C42: 1.7906 × 10 -6 C44: 8.8158 × 10 -7 C46: 3.7198 × 10 -9 C48: 1.0953 × 10 -8 C50: 8.3581 × 10 -8 C52: 1.9290 × 10 -7 C54: 1.2291 × 10 -7 C55: -7.0148 × 10 -11 C57: 4.0400 × 10 -10 C59: 9.0113 × 10 -10 C61: 3.7530 × 10 -9 C63: 7.7647 × 10 - 9 C65: 5.1387 × 10 -9 r4 (light flux selection surface) INFINITY PMMA r5 (second reflection surface) INFINITY PMMA r6 (first reflection surface) INFINITY PMMA r7 (incident surface) INFINITY PMMA r8 (display surface) INFINITY

【0063】 各面の配置 面 XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 16 0 2 0 r3 0 0.0467 16.4 30 0 0 r4 0 -1.5 16 0 0 0 r5 0 -1.5 19.8 0 0 0 r6 0 -1.5 16 0 0 0 r7 0 -21.316 36.342 -83.546 0 0 r8 0 -26.338 24.785 -57.550 0 0Arrangement of each surface Surface XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 16 0 2 0 r3 0 0.0467 16.4 30 0 0 r4 0 -1.5 16 0 0 0 r5 0 -1.5 19.8 0 0 0 r6 0 -1.5 16 0 0 0 r7 0 -21.316 36.342 -83.546 0 0 r8 0 -26.338 24.785 -57.550 0 0

【0064】 《実施例5》 面番号 曲率半径 媒質 r1(瞳面) INFINITY AIR r2(光束選択面) INFINITY PMMA r3(反射面) INFINITY PMMA ホログラム 2光束の定義 HV1:REA HV2:VIR HX1:0.000000×10+0 HY1:-.930000×10+1 HZ1:-.195000×10+2 HX2:0.000000×10+0 HY2:0.435556×10+6 HZ2:-.276247×10+7 HWL:532 位相係数 C2:-2.5943×10-1 C3:-3.2624×10-4 C5: 1.6372×10-3 C7: 3.0074×10-4 C9:-4.5208×10-5 C10:-1.4408×10-5 C12: 4.5938×10-5 C14:-5.9452×10-4 C16:-1.6161×10-6 C18: 8.0915×10-5 C20:-2.5984×10-4 C21: 5.0639×10-7 C23:-1.1377×10-6 C25: 3.4244×10-5 C27:-4.9979×10-5 C29: 2.1833×10-7 C31:-1.8584×10-6 C33: 8.3435×10-6 C35:-1.8062×10-6 C36:-1.1090×10-8 C38:-4.0064×10-8 C40:-5.6494×10-7 C42: 1.3278×10-6 C44: 9.1143×10-7 C46:-5.3456×10-9 C48:-1.2695×10-8 C50:-6.3208×10-8 C52: 1.2463×10-7 C54: 1.4644×10-7 C55: 5.5275×10-11 C57:-5.9780×10-10 C59:-6.1101×10-10 C61:-2.4014×10-9 C63: 5.0146×10-9 C65: 6.8781×10-9 r4(光束選択面) INFINITY PMMA r5(第2の反射面) INFINITY PMMA r6(第1の反射面) INFINITY PMMA r7(入射面) INFINITY PMMA r8(表示面) INFINITYExample 5 Surface Number Curvature Radius Medium r1 (pupil surface) INFINITY AIR r2 (light beam selection surface) INFINITY PMMA r3 (reflection surface) INFINITY PMMA hologram Definition of two light beams HV1: REA HV2: VIR HX1: 0.000000 × 10 +0 HY1:-. 930000 × 10 +1 HZ1:-. 195000 × 10 +2 HX2: 0.000000 × 10 +0 HY2: 0.435556 × 10 +6 HZ2:-. 276247 × 10 +7 HWL: 532 Phase coefficient C2 : -2.5943 × 10 -1 C3: -3.2624 × 10 -4 C5: 1.6372 × 10 -3 C7: 3.0074 × 10 -4 C9: -4.5208 × 10 -5 C10: -1.4408 × 10 -5 C12: 4.5938 × 10 -5 C14: -5.9452 × 10 -4 C16: -1.6161 × 10 -6 C18: 8.0915 × 10 -5 C20: -2.5984 × 10 -4 C21: 5.0639 × 10 -7 C23: -1.1377 × 10 -6 C25: 3.4244 × 10 -5 C27: -4.9979 × 10 -5 C29: 2.1833 × 10 -7 C31: -1.8584 × 10 -6 C33: 8.3435 × 10 -6 C35: -1.8062 × 10 -6 C36: -1.1090 × 10 - 8 C38: -4.0064 × 10 -8 C40: -5.6494 × 10 -7 C42: 1.3278 × 10 -6 C44: 9.1143 × 10 -7 C46: -5.3456 × 10 -9 C48: -1.2695 × 10 -8 C50:- 6.3208 × 10 -8 C52: 1.2463 × 10 -7 C54: 1.4644 × 10 -7 C55: 5.5275 × 10 -11 C57: -5.9780 × 10 -10 C59: -6.1101 × 10 -10 C61: -2.4014 × 10 -9 C63: 5.0146 × 10 - 9 C65: 6.8781 × 10 -9 r4 (light flux selection surface) INFINITY PMMA r5 (second reflection surface) INFINITY PMMA r6 (first reflection surface) INFINITY PMMA r7 (incident surface) INFINITY PMMA r8 (display surface) INFINITY

【0065】 各面の配置 面 XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 16 0 0 0 r3 0 -0.455 16.33 30 0 0 r4 0 -1.5 16 0 0 0 r5 0 -6.8 19.8 4 0 0 r6 0 -1.5 16 0 0 0 r7 0 -22.917 49.152 -81.318 0 0 r8 0 -29.225 21.517 -56.721 0 0Arrangement of each plane Surface XSC YSC ZSC ASC BSC CSC r1 0 0 0 0 0 0 r2 0 -1.5 16 0 0 0 r3 0 -0.455 16.33 30 0 0 r4 0 -1.5 16 0 0 0 r5 0 -6.8 19.8 4 0 0 r6 0 -1.5 16 0 0 0 r7 0 -22.917 49.152 -81.318 0 0 r8 0 -29.225 21.517 -56.721 0 0

【0066】なお、特許請求の範囲で言う画像表示手段
は、実施形態における画像表示素子に対応している。
The image display means in the claims corresponds to the image display element in the embodiment.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
薄型のコンパクトな構成が可能であり、また広い表示画
角においても良好な映像が得られ、さらには外界の自然
なシースルー観察も可能な情報表示光学系を提供する事
ができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an information display optical system that can have a thin and compact configuration, can obtain a good image even at a wide display angle of view, and can also perform natural see-through observation of the outside world.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】透過型及び反射型ホログラムの回折波長巾を説
明するグラフ。
FIG. 1 is a graph illustrating diffraction wavelength widths of a transmission type and a reflection type hologram.

【図2】入射光の波長に対する反射光と透過光の強度関
係を示すグラフ(単色)。
FIG. 2 is a graph (monochromatic) showing an intensity relationship between reflected light and transmitted light with respect to the wavelength of incident light.

【図3】入射光の波長に対する反射光と透過光の強度関
係を示すグラフ(カラー)。
FIG. 3 is a graph (color) showing an intensity relationship between reflected light and transmitted light with respect to the wavelength of incident light.

【図4】第1の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the information display optical system according to the first embodiment.

【図5】第2の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a second embodiment.

【図6】第3の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a third embodiment.

【図7】第4の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a fourth embodiment.

【図8】第5の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a fifth embodiment.

【図9】第6の実施形態の情報表示光学系の構成を模式
的に示す縦断面図。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a sixth embodiment.

【図10】第7の実施形態の情報表示光学系の構成を模
式的に示す縦断面図。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an information display optical system according to a seventh embodiment.

【図11】本発明が適用される頭部装着型の画像表示装
置の一例の外観図。
FIG. 11 is an external view of an example of a head-mounted image display device to which the present invention is applied.

【図12】頭部装着型の画像表示装置の情報表示光学系
部分の縦断面図。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an information display optical system portion of the head mounted image display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリズム 2 瞳 3 画像表示素子 4,7 偏向補正部材 5 コンデンサーレンズ 6 光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Prism 2 Pupil 3 Image display element 4, 7 Deflection correction member 5 Condenser lens 6 Light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/64 511 H04N 5/64 511A Fターム(参考) 2H049 CA01 CA05 CA08 CA09 CA17 CA22 2H087 KA07 KA14 LA12 RA05 RA08 RA13 RA41 RA45 RA46 TA02 TA06 UA01 5G435 AA01 BB19 DD02 GG01 GG02 GG03 LL07 9A001 BB06 HH34 KK16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/64 511 H04N 5/64 511A F-term (Reference) 2H049 CA01 CA05 CA08 CA09 CA17 CA22 2H087 KA07 KA14 LA12 RA05 RA08 RA13 RA41 RA45 RA46 TA02 TA06 UA01 5G435 AA01 BB19 DD02 GG01 GG02 GG03 LL07 9A001 BB06 HH34 KK16

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向して配置された少なくとも2
つの反射面と、他の反射面とをそれぞれ有する2つのプ
リズムを備え、 前記互いに対向して配置された反射面の内、少なくとも
1つは入射角度により透過,反射を選択的に行う光束選
択面であって、 前記各プリズムに入射したそれぞれの画像表示手段から
の画像光各々は、前記互いに対向して配置された反射面
間で反射され、続いて前記他の面で反射されて、更に前
記光束選択面を透過した後、それぞれ観察者の一つの瞳
に導かれる事を特徴とする情報表示光学系。
1. At least two elements arranged opposite to each other
A light-flux selecting surface for selectively transmitting and reflecting at least one of the reflecting surfaces disposed opposite to each other according to an incident angle, comprising two prisms each having one reflecting surface and another reflecting surface; Wherein each of the image lights from the respective image display means incident on each of the prisms is reflected between the reflecting surfaces arranged opposite to each other, subsequently reflected on the other surface, and further An information display optical system characterized in that each light is guided to one pupil of an observer after passing through a light beam selection surface.
【請求項2】 前記他の反射面は、前記画像光を前記観
察者の瞳に拡大投影する光学的パワーを有する事を特徴
とする請求項1に記載の情報表示光学系。
2. The information display optical system according to claim 1, wherein the other reflection surface has an optical power for enlarging and projecting the image light onto a pupil of the observer.
【請求項3】 前記他の反射面は、プリズム入射面側に
傾いて配置される事を特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の情報表示光学系。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the other reflection surface is arranged to be inclined toward the prism incident surface.
Information display optical system described in 1.
【請求項4】 前記各画像光の表示領域は、互いに連設
されている事を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
かに記載の情報表示光学系。
4. The information display optical system according to claim 1, wherein the display areas of the image lights are connected to each other.
【請求項5】 前記プリズムを透過する外界光の偏向を
補正する偏向補正部材を備えた事を特徴とする請求項1
〜請求項4のいずれかに記載の情報表示光学系。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising a deflection correcting member for correcting the deflection of external light passing through the prism.
An information display optical system according to claim 4.
【請求項6】 前記他の反射面は、反射型ホログラムか
ら成るホログラム面である事を特徴とする請求項1〜請
求項5のいずれかに記載の情報表示光学系。
6. The information display optical system according to claim 1, wherein said another reflection surface is a hologram surface composed of a reflection hologram.
【請求項7】 前記ホログラムは体積型及び位相型であ
る事を特徴とする請求項6に記載の情報表示光学系。
7. The information display optical system according to claim 6, wherein said hologram is of a volume type and a phase type.
【請求項8】 前記ホログラム面は平面である事を特徴
とする請求項6又は請求項7に記載の情報表示光学系。
8. The information display optical system according to claim 6, wherein the hologram surface is a flat surface.
【請求項9】 前記互いに対向して配置された反射面
は、互いに略平行を成す事を特徴とする請求項1〜請求
項8のいずれかに記載の情報表示光学系。
9. The information display optical system according to claim 1, wherein the reflection surfaces arranged opposite to each other are substantially parallel to each other.
【請求項10】 前記互いに対向して配置された反射面
は、前記画像光の前記プリズムへの入射側に開いた角度
を成す事を特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに
記載の情報表示光学系。
10. The apparatus according to claim 1, wherein the reflection surfaces arranged opposite to each other form an angle that is open to a side where the image light enters the prism. Information display optical system.
【請求項11】 前記互いに対向して配置された反射面
間の反射は全反射である事を特徴とする請求項5〜請求
項10のいずれかに記載の情報表示光学系。
11. The information display optical system according to claim 5, wherein the reflection between the reflection surfaces arranged opposite to each other is total reflection.
【請求項12】 前記互いに対向して配置された反射面
の内、少なくとも1つは曲面である事を特徴とする請求
項1〜請求項11のいずれかに記載の情報表示光学系。
12. The information display optical system according to claim 1, wherein at least one of the reflection surfaces arranged opposite to each other is a curved surface.
【請求項13】 入射面と、 第1の反射面と、 入射角度により反射,透過を選択的に行う光束選択面
と、 入射光を収束させる第2の反射面と、 を有する光学素子又は光学系において、 前記第1の反射面と光束選択面は対向又は略対向に配置
され、 入射光は、前記第2の反射面を通過後、光束選択面を透
過する事を特徴とする光学素子又は光学系。
13. An optical element or an optical element comprising: an incident surface; a first reflecting surface; a light beam selecting surface that selectively reflects and transmits light according to an incident angle; and a second reflecting surface that converges incident light. In the system, the first reflection surface and the light beam selection surface are disposed to be opposed or substantially opposed to each other, and the incident light is transmitted through the light beam selection surface after passing through the second reflection surface. Optical system.
【請求項14】 情報表示部と請求項13に記載の光学
素子又は光学系とよりなる情報表示装置。
14. An information display device comprising an information display section and the optical element or optical system according to claim 13.
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