JP2000010042A - 画像観察装置 - Google Patents

画像観察装置

Info

Publication number
JP2000010042A
JP2000010042A JP10189920A JP18992098A JP2000010042A JP 2000010042 A JP2000010042 A JP 2000010042A JP 10189920 A JP10189920 A JP 10189920A JP 18992098 A JP18992098 A JP 18992098A JP 2000010042 A JP2000010042 A JP 2000010042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
optical
observation
reflection
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10189920A
Other languages
English (en)
Inventor
Junko Kuramochi
純子 倉持
Atsushi Okuyama
奥山  敦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10189920A priority Critical patent/JP2000010042A/ja
Publication of JP2000010042A publication Critical patent/JP2000010042A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観察光学系内のフレアー及びゴーストを無く
し、画像品質の高い頭部装着型の画像観察装置を得るこ
と。 【解決手段】 光源手段と、該光源手段からの光束で画
像情報を表示する表示手段と、少なくとも1つの回転非
対称な非球面を含んだ3つ以上の光学面を有すると共に
単一の媒質のプリズム体より成る光学手段とを有し、該
表示手段からの光束を該光学手段の各光学面を介して観
察者側に導光して該表示手段に表示した画像情報を観察
する画像観察装置において、光路中に設けた光学要素の
少なくとも1つの光学面に反射防止コートを施している
こと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像観察装置に関
し、特にカメラのファインダーや所謂ヘッドマウントデ
ィスプレイやメガネ型ディスプレイ等の画像観察系及び
カメラなどの撮像装置に使用する場合に好適なものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、ヘッドマウントディスプレイ
(HMD)や、メガネ型ディスプレイなどの画像観察装
置においては、装置全体の小型化が要望されており、そ
れを達成するための光学系が種々と提案されている。
【0003】本出願人は特開平7−333551号公
報,特開平8−50256号公報,特開平8−1603
40号公報,特開平8−179238号公報において、
画像情報を表示する表示手段としてのLCD(液晶)と
観察光学系としての小型プリズムとを使用し、装置全体
の小型化を図った画像観察装置を提案している。
【0004】同公報では画像情報を表示したLCDから
発せられた光を、小型プリズムに入射させ、該小型プリ
ズムに形成した曲率を有した屈折面や全反射面、そして
反射面を介して小型プリズムを射出させて、観察者に導
光している。これによって表示手段(LCD)に表示し
た画像情報の虚像を形成し、該虚像を観察者が観察する
ようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6〜図7に、従来の
頭部装着型の画像観察装置の外観図を示す。観察者は図
6に示すように、頭部装着型の画像観察装置本体701
を観察者の頭部、あるいは顔面に装着し、映像・ 音声
を楽しみ、高い没入感が得られるようになっている。
【0006】図7は、頭部装着型の画像観察装置本体7
01の断面図である。702は2次元画像を表示するた
めの表示素子であり、ここではLCD を用いている。
703は前記LCD702を照明するためのバックライ
ト、705は観察光学系を形成しているプリズムであ
る。
【0007】706はLCD702に表示された画像
が、観察者の眼球に導かれる中心光軸を示している。L
CD702に表示された画像は、プリズム705を介し
て拡大され、観察者は拡大された画像をあたかも目前の
中空上に浮かんでいるかのごとく観察でき、高い没入感
を得ることができる。
【0008】HMD等の画像観察装置では装置を観察者
の頭部に装着するために装置全体の小型化、及び軽量化
を図ることが重要な課題となっている。又表示手段に表
示した画像情報の観察を良好に行う為にフレアーやゴー
ストのないことが重要な課題となっている。
【0009】次に図6,図7に示す上記従来例におい
て、第一の課題を説明する。従来、LCD702からの
光の一部はプリズム705の入射面や射出面で表面反射
され不要光となる。その不要光は表示装置にとって光量
ロスになるだけでなく、フレアやゴーストといった画像
品位を極端に劣化させる原因として問題視されている。
【0010】また、本頭部装着型の画像観察装置と頭部
の間の隙間から外光が入射し、プリズム705の射出面
で表面反射され観察者の眼球に到達し、鑑賞画像のコン
トラストを低下させる原因にもなっていた。
【0011】そのため、本頭部装着型の画像観察装置と
頭部の間を密閉構造とし外光がプリズム705の射出面
に入射しない対策も考えられるが、前記対策は、観察者
の視界を完全に外界から遮断してしまうため、観察者は
画像を観察すること以外の行動が取れなく成ると同時
に、装置の軽量・小型化をはかる上で好ましくない。
【0012】次に、第二の課題を説明する。従来、LC
D702の画像表示有効部周辺には画像非表示の発光部
が存在し、観察者が画像を鑑賞する際、その発光部が額
縁となり、没入感を妨げるといった問題があった。ま
た、観察者の眼球が装置の設計瞳位置からずれて装着さ
れた場合、LCD702からの出射光線の制限が存在し
ないため、設計外の劣化画像が鑑賞されてしまうという
問題があった。
【0013】そのため、画像観察装置と観測者のあいだ
にのぞき窓を設ける対策が施されており、設計瞳位置か
らのずれを防ぐ対策をこうじている。しかしながら、覗
き窓の枠は瞳近傍にあるため枠の輪郭はぼけてしまい、
視野枠としての機能は十分ではない。
【0014】本発明は、液晶ディスプレイなどの表示手
段に表示した画像情報を、観察する際、表示手段からの
光束を観察者の眼球に導光する為の光学系、例えば表示
手段や屈折作用を有するプリズム体より成る光学手段等
の構成を適切に設定することによって、装置全体の小型
化を図りつつ、光量のロスを減らし、該画像情報をフレ
アーやゴーストの発生がなく良好なる画質で観察するこ
とができる画像観察装置の提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の画像観察装置
は、 (1−1)光源手段と、該光源手段からの光束で画像情
報を表示する表示手段と、少なくとも1つの回転非対称
な非球面を含んだ3つ以上の光学面を有すると共に単一
の媒質のプリズム体より成る光学手段とを有し、該表示
手段からの光束を該光学手段の各光学面を介して観察者
側に導光して該表示手段に表示した画像情報を観察する
画像観察装置において、光路中に設けた光学要素の少な
くとも1つの光学面に反射防止コートを施していること
を特徴としている。
【0016】特に、 (1−1−1)前記光学手段の1つの光学面は透過作用
と全反射作用の両作用を持つと共に曲率を有しているこ
と。
【0017】(1−1−2)前記光学手段は前記表示手
段からの光束を入射させる入射面、該入射面からの光束
を全反射させる全反射面、該前反射面からの光束を反射
させる反射面、そして該反射面からの光束を射出させる
全反射面と共通の面である射出面とを有していること。
等を特徴としている。
【0018】(1−2)光源手段と、該光源手段からの
光束で画像情報を表示する表示手段と、ハーフミラー面
と曲率を有する光学面とを含む光学手段とを有し、該表
示手段からの光束を該ハーフミラー面と光学面を介して
観察者側に導光して該表示手段に表示した画像情報を観
察する画像観察装置において、光路中に設けた光学要素
の少なくとも1つの面に反射防止コートを施しているこ
とを特徴としている。
【0019】特に構成(1−1)又は(1−2)におい
て (1−2−1)前記光学手段の光入射面又は/及び光射
出面側に曲率を有した面を含む補助レンズを設けている
ことを特徴としている。
【0020】(1−3)画像を表示するための表示素子
と、該表示素子上に形成された画像を、観察者の眼球に
導くために、光学作用を有する透過面を含む観察光学系
とを有する頭部装着型の画像観察装置において、該光学
作用を有する透過面に反射防止コートを施すことを特徴
としている。
【0021】特に、 (1−3−1)該観察光学系内に複数の反射面を有する
こと。
【0022】(1−3−2)該複数の反射面の内、少な
くとも1面は全反射面であり、該反射面の内、少なくと
も1面は全反射以外の反射面であること。
【0023】(1−3−3)該反射面の面形状が非球面
からなる反射面であること。
【0024】(1−3−4)該観察光学系を構成する透
過面及び反射面の内、少なくとも1面の面形状が、その
面内及び面外共に回転対称軸を有せず、しかも、対称面
を1つのみ有する面対称自由曲面からなること。
【0025】(1−3−5)該観察光学系が該表示素子
から順に入射面を形成する第4面と、反射面を形成する
第3面と、反射面を形成する第2面と、出射面を形成す
る第1面を含み、該第1面から第4面が屈折率が1より
大きい媒質を挟んで一体形成されたプリズム部材を含
み、反射防止コートを施す透過面が第1面・第4面の
内、少なくとも1つの面であること。
【0026】(1−3−6)該第1面と該第3面は共通
の1つの面で形成されていること。
【0027】(1−3−7)該観察光学系が該プリズム
部材の入射側または射出側に、屈折を作用する第5面、
第6面の2つの面で形成された補助レンズ部材を含み、
反射防止コートを施す透過面が第1・4・5・6面の
内、少なくとも1つの面であること。
【0028】(1−3−8)該光学作用を有する透過面
は光学的ローパスフィルターであること。
【0029】(1−3−9)該観察光学系が該観察光学
系の観察側に透明窓板を含み、透明窓板の少なくとも1
面に反射防止コートを施すことを。
【0030】(1−3−10)該反射防止膜は誘電体の
多層膜であることを特徴とする6から15のいずれか1
項記載の画像表示装置。
【0031】(1−3−11)該反射防止膜はディップ
コーティング法で形成した塗膜であること。 等を特徴としている。
【0032】(1−4)画像を表示するための表示素子
と、該表示素子上に形成された画像を、観察者の眼球に
導くための観察光学系とを有する、頭部装着型の画像観
察装置において、画像表示素子と観察光学系の間でかつ
観察光学系の焦点深度内に、表示素子から順に開口部を
有する遮光手段と、視野絞りを離して配置したことを特
徴としている。
【0033】特に、 (1−4−1)該遮光手段は該表示素子の画像有効部範
囲と開口寸法を略一致させたこと。
【0034】(1−4−2)該遮光手段と視野絞りのう
ち少なくとも1部材を該保持部材と一体で形成したこ
と。 等を特徴としている。
【0035】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態1を説明
する頭部装着型の画像観察装置の要部断面図である。図
1において1は2次元映像を表示するための表示素子で
あり、例えばLCDより成っている。
【0036】2はLCD1を照明するためのバックライ
ト(光源手段)である。4はLCD1の画素構造のざら
つき感を軽減するための光学的ローパスフィルターであ
る。3はLCD1及びバックライト2、光学的ローパス
フィルター4を一体的に保持するためのLCDホルダー
である。
【0037】5はLCD1に表示された映像を拡大し、
観察者が観察できるようにするための観察光学系を形成
している偏心した曲率を有する面を含んだ3以上の光学
面を有する光学手段としてのプリズムである。6は透明
窓板であり、プリズム5に直接ゴミが付着するのを防止
するカバーの役目を果たしている。プリズム5、及びL
CD1、バックライト2を駆動するための基板(不図
示)は固定部材(不図示)に対して固定されている。
【0038】観察者7はLCD1の映像表示面上に表示
された映像をプリズム5を介してあたかも観察者7の眼
球7a前の中空上に表示されたかのようにその拡大した
虚像を観察している。
【0039】次にプリズム5の構成に関して説明を補足
する。図中、AはLCD1に表示された画像がプリズム
5によって観察者7の眼球7aに導かれる光線の中心光
軸を示している。プリズム5はLCD1からの光束が入
射する面(入射面)5c,全反射面及び透過面として作
用する面5a、反射面5bからなり、屈折率が1より大
きい媒質を挟んで一体形成された光学素子より成ってい
る。面5a,5b,5cは各面内及び面外共に回転対称
軸を有せず、しかも、対称面を1つのみ有する面対称自
由曲面(回転非対称な非球面)からなっている(尚、観
察者7側から面5aを第1,第3面、面5bを第2面、
面5cを第4面と呼ぶこともある)。
【0040】表示手段1からの光はローパスフィルター
4を通過し、プリズム体3の入射面5cに入射し、次に
臨界角以上の角度で面(全反射面)5aに入射して該面
5aで全反射し、面5bで反射され、今度は面5aに臨
界角以下の角度で入射して該面5aを透過する。これよ
りプリズム体5に入射した表示手段1からの光は屈折作
用を受けた後にプリズム体5を射出し、眼7aに導かれ
ている。
【0041】次に本実施形態の構成上の特徴を説明する
前に画像観察装置の光学系に適用されている偏心系に対
応したローカル曲率半径・ローカル面間隔・ ローカル
焦点距離・ ローカル屈折力等の定義を説明する。
【0042】本実施形態では光学的ローパスフィルター
4の両面、プリズム5の面5a,5c、透明窓面6の両
面に反射防止コートを施し、LCD1からの光が上記各
面で表面反射することを防止すると同時に観察者7側の
外光線(図中B)が透明窓板6の両面やプリズム5の透
過面5aで表面反射して眼7aに入射しフレアーとなる
ことを防止している。
【0043】次に本実施形態の反射防止コートについて
説明を補足する。本実施形態の反射防止コートはプリズ
ム5の成形後、反射面5bをアルミ蒸着した後、面5a
及び面5cに誘電体薄膜の多層膜を真空蒸着法により形
成している。なお、面5aは透過面と全反射面を兼ねる
面であることから、全反射条件を満たすために反射防止
膜の最外膜の屈折率と最外膜への光線入射角を考慮して
プリズム形状を設計することが望ましい。
【0044】本実施形態のような構成をとることで、観
察光学系内の光量ロスを減らし、照明装置の照明光量を
あげることなしに、明るい画像表示を可能としている。
【0045】また、観察光学系内のフレア及びゴースト
を無くし画像品位の高い観察装置を提供している。
【0046】なお、本実施形態においては、反射防止コ
ートを光学的ローパスフィルター4の両面、プリズム5
の面5a,5c、透明窓面6の両面全ての屈折面に施し
ているが、必ずしも全ての屈折面に反射防止コートが必
要な訳ではない。反射による光量ロスの多い所定の面に
反射コートを施すだけで、同様の効果が得られる場合も
ある。
【0047】次に本発明の実施形態2について説明す
る。本実施形態において反射防止コートをディップコー
ティング法で形成している。図2はプリズム5をディッ
プコーティング法で反射防止コートを形成する過程を示
した説明図である。
【0048】本図は、プリズム5の面5bにAL反射面
を形成した後、プリズム5の光線有効部外に形成した2
箇所の突起部5d,5eを保持しながら、コーティング
液に挿出入している例を示している。
【0049】なお、本実施形態においては、プリズム5
の反射防止コート方法のみを説明したが、光学的ローパ
スフィルター4や、透明窓面6に関しても同様な方法で
形成している。
【0050】本実施形態のような方法で反射防止コート
を形成した観察光学系を画像表示装置に用いることで、
観察光学系内の光量ロスを減らし、照明装置の照明光量
をあげることなしに、明るい画像表示を可能としてい
る。
【0051】また、観察光学系内のフレア及びゴースト
を無くし画像品位の高い観察装置を提供している。
【0052】なお、本実施形態においては光学的ローパ
スフィルター4の両面、プリズム5の面5a,5c、透
明窓面6の両面全ての面をディップコーティング法で形
成するよう説明しているが、このうちの一部の部品ある
いは一部の面のみをディップコーティング法で形成し、
その他の部品あるいはその他の面を別のコーティング法
で形成しても構わない。
【0053】また、本実施形態においては、反射防止コ
ートを光学的ローパスフィルター4の両面、プリズム5
の面5a,5c、透明窓面6の両面全ての屈折面に施し
ているが、必ずしも全ての屈折面に反射防止コートが必
要とは限らない。必要な面にだけ反射防止コートを施し
てもよい。
【0054】図3は本発明の実施形態3を説明する頭部
装着型の画像観察装置の要部断面図である。
【0055】図中8はプリズム5の観察者側におかれた
補助レンズで屈折透過面8aと屈折透過面8bから形成
されている。この補助レンズ8とプリズム5を介してL
CD1に表示された画像を拡大観察している。
【0056】本実施形態において補助レンズ8以外の部
品は実施形態中の部品と同一のため部品の説明はここで
は省略する。
【0057】本実施形態においては反射防止コートを光
学的ローパスフィルター4の両面、プリズム5の面5
a,5c、透明窓面6の両面、補助レンズ8の面8a,
8bに施している。
【0058】本実施形態のように構成することで実施形
態と同様の効果を得ている。なお、本実施形態において
は反射防止コートを光学的ローパスフィルター4の両
面、プリズム5の5a,5c面、透明窓面6の両面、補
助プリズム8の8a,8b面全てに施しているが、この
中の特に反射防止効果が高い面のみに限定しても、ほぼ
同様の効果がえられる。
【0059】また、本実施形態においては補助レンズ8
をプリズム5の出射側に配置する構成の観察光学系の構
成例をあげたが、逆に補助レンズがプリズム5の入射側
に配置する構成の観察光学系に適用してもほぼ同様の効
果を有する。
【0060】次に本発明の実施形態4 について説明す
る。図4は本発明の実施形態4を説明する頭部装着型の
画像観察装置の要部断面図である。
【0061】図4において1は2次元映像を表示するた
めの表示素子であり、例えばLCDより成っている。2
はLCD1を照明するためのバックライト(光源手段)
である。4はLCD1の画素構造のざらつき感を軽減す
るための光学的ローパスフィルターである。3はLCD
1及びバックライト2、光学的ローパスフィルター4を
一体的に保持するためのLCDホルダーである。
【0062】41はハーフミラー、42は非球面反射
面、43は屈折面43a,43bからなる補助レンズで
あり、各要素41,42,43でLCD1に表示された
映像を拡大し、観察者7が観察できるようにするための
観察光学系を形成している。
【0063】6は透明窓板であり、各要素41,42,
43からなる観察光学系に直接ゴミが付着するのを防止
するカバーの役目を果たしている。各要素41,42,
43からなる観察光学系、及びLCD1、バックライト
2を駆動するための基板(不図示)は固定部材(不図
示)に対して固定されている。
【0064】観察者7はLCD1の映像表示面上に表示
された映像を観察光学系(41,42,43)を介して
あたかも観察者7の眼球7aの前の中空上に表示された
かのようにその拡大した虚像を観察している。
【0065】本実施形態では光学的ローパスフィルター
4の両面、補助レンズプ43の面43a,43b、透明
窓板6の両面に反射防止コートを施し、LCD1からの
光が上記各面で表面反射することを防止すると同時に観
測者側の外光線(図中B)が透明窓板6の両面や補助レ
ンズ43の透過面43a,43bで表面反射して眼7a
に入射してフレアーとなることを防止している。
【0066】本実施形態のように構成することで実施形
態1と同様の効果を得ている。なお、本実施形態におい
ては反射防止コートを光学的ローパスフィルター4の両
面、透明窓面6の両面、補助レンズ43の面43a,4
3b全てに施しているが、この中の特に反射防止効果が
高い面のみに限定しても、ほぼ同様の効果がえられる。
【0067】次に本発明の実施形態5 について説明す
る。
【0068】図5は本発明の実施形態5を説明する頭部
装着型の画像表示装置の要部断面図である。図5におい
て1は2次元映像を表示するための表示素子であり、例
えばLCDより成っている。2はLCD1を照明するた
めのバックライト(光源手段)である。4はLCD1の
画素構造のざらつき感を軽減するための光学的ローパス
フィルターである。
【0069】3はLCD1及びバックライト2,光学的
ローパスフィルター4を一体的に保持するためのLCD
ホルダーである。5はLCD1に表示された映像を拡大
し、観察者が観察できるようにするための観察光学系を
形成しているプリズムである。6は透明窓板であり、プ
リズム5に直接ゴミが付着するのを防止するカバーの役
目を果たしている。
【0070】51はLCD1の画像有効部範囲と開口寸
法を略一致させ、LCD1の出射面近傍に配置された遮
光手段である。52は遮光手段51からは本装置の中心
光軸の光線進行方向に離れてかつ、観察光学系の焦点深
度内に配置した視野絞りである。この視野絞り52は、
観察者7の眼球7a頂点もしくは眼球中心を観察光学系
の射出瞳面内の任意の範囲内から射出瞳平面上で外れた
場合に観察者の有効視野を制限するよう開口寸法が決め
られている。
【0071】プリズム5、及びLCD1、バックライト
2を駆動するための基板(不図示)、及び遮光手段5
1、視野絞り52は固定部材(不図示)に対して固定さ
れている。
【0072】本実施形態のように構成することで、本来
装着される範囲外に観測者の眼球がおかれた場合には、
輪郭のはっきりした視野枠で画像がけられるため、観測
者にとって適正の位置に装着し直すことが容易になる。
一方、適正の位置に観測者の眼球がおかれた場合には、
画像表示有効部周辺が完全に遮光されているため、視野
枠を意識することなしに画像有効部以外は完全な暗部と
なり、観測者の没入感を増大させることが可能としてい
る。
【0073】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、液晶ディ
スプレイなどの表示手段に表示した画像情報を、観察す
る際、表示手段からの光束を観察者の眼球に導光する為
の光学系、例えば表示手段や屈折作用を有するプリズム
体より成る光学手段等の構成を適切に設定することによ
って、装置全体の小型化を図りつつ、光量のロスを減ら
し、該画像情報をフレアーやゴーストの発生がなく良好
なる画質で観察することができる画像観察装置を達成す
ることができる。
【0074】この他、本発明によれば、観察光学系の透
過面に反射防止コートを施す構成をとることで、頭部装
着型の画像観察装置の観察光学系内の光量ロスを減ら
し、照明装置の照明光量をあげることなしに、明るい画
像表示を可能としている。
【0075】また、観察光学系内のフレア及びゴースト
を無くし画像品位の高い表示装置を提供できる。
【0076】また、本発明によれば、画像表示素子と観
察光学系の間でかつ観察光学系の焦点深度内に、画像表
示素子から順に開口部を有する遮光手段と、視野絞りを
離して配置することで、本来装着される範囲外に観測者
の眼球がおかれた場合には、輪郭のはっきりした視野枠
で画像がけられるため、観測者にとって適正の位置に装
着し直すことが容易になる逆に、適正の位置に観測者の
眼球がおかれた場合には、画像表示有効部周辺が完全に
遮光されているため、視野枠を意識することなしに画像
有効部以外は完全な暗部となり、観測者の没入感を増大
させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を説明する頭部装着型の画
像観察装置の要部断面図
【図2】本発明の実施形態2を説明する頭部装着型の画
像観察装置の要部断面図
【図3】本発明の実施形態3を説明する頭部装着型の画
像観察装置の要部断面図
【図4】本発明の実施形態4を説明する頭部装着型の画
像観察装置の要部断面図
【図5】本発明の実施形態5を説明する頭部装着型の画
像観察装置の要部断面図
【図6】従来の頭部装着型の画像観察装置の装着斜視図
【図7】従来の頭部装着型の画像観察装置の断面図
【符号の説明】
1 LCD(表示素子) 2 バックライト(光源手段) 3 LCDホルダー 4 光学的ローパスフィルター 5 プリズム(光学手段) 6 透明窓板 7 観測者眼球 8 補助プリズム 41 ハーフミラー 42 非球面ミラー 43 補助プリズム 51 遮光手段 52 視野絞り
フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA00 KA01 KA14 LA01 LA12 NA18 RA06 RA37 RA41 RA42 RA43 RA45 TA01 TA04 TA06 2H088 EA10 HA10 HA14 HA22 HA23 HA24 HA28 MA01 MA20

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源手段と、該光源手段からの光束で画
    像情報を表示する表示手段と、少なくとも1つの回転非
    対称な非球面を含んだ3つ以上の光学面を有すると共に
    単一の媒質のプリズム体より成る光学手段とを有し、該
    表示手段からの光束を該光学手段の各光学面を介して観
    察者側に導光して該表示手段に表示した画像情報を観察
    する画像観察装置において、光路中に設けた光学要素の
    少なくとも1つの光学面に反射防止コートを施している
    ことを特徴とする画像観察装置。
  2. 【請求項2】 光源手段と、該光源手段からの光束で画
    像情報を表示する表示手段と、ハーフミラー面と曲率を
    有する光学面とを含む光学手段とを有し、該表示手段か
    らの光束を該ハーフミラー面と光学面を介して観察者側
    に導光して該表示手段に表示した画像情報を観察する画
    像観察装置において、光路中に設けた光学要素の少なく
    とも1つの面に反射防止コートを施していることを特徴
    とする画像観察装置。
  3. 【請求項3】 前記光学手段の1つの光学面は透過作用
    と全反射作用の両作用を持つと共に曲率を有しているこ
    とを特徴とする請求項1の画像観察装置。
  4. 【請求項4】 前記光学手段は前記表示手段からの光束
    を入射させる入射面、該入射面からの光束を全反射させ
    る全反射面、該前反射面からの光束を反射させる反射
    面、そして該反射面からの光束を射出させる全反射面と
    共通の面である射出面とを有していることを特徴とする
    請求項1の画像観察装置。
  5. 【請求項5】 前記光学手段の光入射面又は/及び光射
    出面側に曲率を有した面を含む補助レンズを設けている
    ことを特徴とする請求項1,2,3又は4の画像観察装
    置。
  6. 【請求項6】 画像を表示するための表示素子と、該表
    示素子上に形成された画像を、観察者の眼球に導くため
    に、光学作用を有する透過面を含む観察光学系とを有す
    る頭部装着型の画像観察装置において、該光学作用を有
    する透過面に反射防止コートを施すことを特徴とする画
    像観察装置。
  7. 【請求項7】 該観察光学系内に複数の反射面を有する
    ことを特徴とする請求項6の画像観察装置。
  8. 【請求項8】 該複数の反射面の内、少なくとも1面は
    全反射面であり、該反射面の内、少なくとも1面は全反
    射以外の反射面であることを特徴とする請求項7の画像
    観察装置。
  9. 【請求項9】 該反射面の面形状が非球面からなる反射
    面であることを特徴とする請求項7又は8記載の画像表
    示装置。
  10. 【請求項10】 該観察光学系を構成する透過面及び反
    射面の内、少なくとも1面の面形状が、その面内及び面
    外共に回転対称軸を有せず、しかも、対称面を1つのみ
    有する面対称自由曲面からなることを特徴とする請求項
    7記載の画像装置。
  11. 【請求項11】 該観察光学系が該表示素子から順に入
    射面を形成する第4面と、反射面を形成する第3面と、
    反射面を形成する第2面と、出射面を形成する第1面を
    含み、該第1面から第4面が屈折率が1より大きい媒質
    を挟んで一体形成されたプリズム部材を含み、反射防止
    コートを施す透過面が第1面・第4面の内、少なくとも
    1つの面であることを特徴とする請求項6〜10のいず
    れか1項記載の画像観察装置。
  12. 【請求項12】 該第1面と該第3面は共通の1つの面
    で形成されていることを特徴とする請求項11記載の画
    像観察装置。
  13. 【請求項13】 該観察光学系が該プリズム部材の入射
    側または射出側に、屈折を作用する第5面、第6面の2
    つの面で形成された補助レンズ部材を含み、反射防止コ
    ートを施す透過面が第1・4・5・6面の内、少なくと
    も1つの面であることを特徴とする請求項6から12の
    いずれか1項記載の画像観察装置。
  14. 【請求項14】 該光学作用を有する透過面は光学的ロ
    ーパスフィルターであることを特徴とする請求項6から
    13のいずれか1項記載の画像表示装置。
  15. 【請求項15】該観察光学系が該観察光学系の観察側に
    透明窓板を含み、透明窓板の少なくとも1面に反射防止
    コートを施すことを特徴とする請求項6から14のいず
    れか1項記載の画像観察装置。
  16. 【請求項16】 該反射防止膜は誘電体の多層膜である
    ことを特徴とする6から15のいずれか1項記載の画像
    観察装置。
  17. 【請求項17】 該反射防止膜はディップコーティング
    法で形成した塗膜であることを特徴とする請求項6から
    15のいずれか1項記載の画像観察装置。
  18. 【請求項18】 画像を表示するための表示素子と、該
    表示素子上に形成された画像を、観察者の眼球に導くた
    めの観察光学系とを有する、頭部装着型の画像観察装置
    において、画像表示素子と観察光学系の間でかつ観察光
    学系の焦点深度内に、表示素子から順に開口部を有する
    遮光手段と、視野絞りを離して配置したことを特徴とす
    る画像観察装置。
  19. 【請求項19】 該遮光手段は該表示素子の画像有効部
    範囲と開口寸法を略一致させたことを特徴とする請求項
    18記載の画像観察装置。
  20. 【請求項20】 該遮光手段と視野絞りのうち少なくと
    も1部材を該保持部材と一体で形成したことを特徴とす
    る請求項18又は19記載の画像観察装置。
JP10189920A 1998-06-19 1998-06-19 画像観察装置 Pending JP2000010042A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10189920A JP2000010042A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 画像観察装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10189920A JP2000010042A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 画像観察装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000010042A true JP2000010042A (ja) 2000-01-14

Family

ID=16249431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10189920A Pending JP2000010042A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 画像観察装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000010042A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020064231A (ko) * 2002-06-07 2002-08-07 (주)지엠캡 휴대용 비디오 장치
JP2002244075A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置
US6646812B2 (en) 2001-01-29 2003-11-11 Olympus Optical Co., Ltd. De-centered optical system and optical apparatus equipped therewith
KR100429206B1 (ko) * 2001-08-08 2004-04-28 엘지전자 주식회사 씨어라운드 헤드 마운티드 디스플레이 장치
KR100477690B1 (ko) * 2002-12-11 2005-03-21 삼성전자주식회사 머리장착형 표시장치
JP2005316386A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Nikon Corp 光学系
JP2017107046A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 コピン コーポレーション 装着型映像表示装置
CN114428404A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 精工爱普生株式会社 显示装置以及光学单元

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646812B2 (en) 2001-01-29 2003-11-11 Olympus Optical Co., Ltd. De-centered optical system and optical apparatus equipped therewith
JP2002244075A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置
JP4583625B2 (ja) * 2001-02-16 2010-11-17 オリンパス株式会社 画像表示装置
KR100429206B1 (ko) * 2001-08-08 2004-04-28 엘지전자 주식회사 씨어라운드 헤드 마운티드 디스플레이 장치
KR20020064231A (ko) * 2002-06-07 2002-08-07 (주)지엠캡 휴대용 비디오 장치
KR100477690B1 (ko) * 2002-12-11 2005-03-21 삼성전자주식회사 머리장착형 표시장치
JP2005316386A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Nikon Corp 光学系
JP2017107046A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 コピン コーポレーション 装着型映像表示装置
CN114428404A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 精工爱普生株式会社 显示装置以及光学单元
CN114428404B (zh) * 2020-10-29 2023-12-01 精工爱普生株式会社 显示装置以及光学单元

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3921915B2 (ja) ディスプレイ装置
KR101556839B1 (ko) 다중 반사기를 구비하는 눈 인접 디스플레이를 위한 접안렌즈
US8867139B2 (en) Dual axis internal optical beam tilt for eyepiece of an HMD
CN103592763B (zh) 虚像显示装置
US6323999B1 (en) Image display apparatus
US8743464B1 (en) Waveguide with embedded mirrors
JPH07325266A (ja) 映像表示装置
WO2016181459A1 (ja) プリズム光学系、プリズム光学系を用いた画像表示装置及びプリズム光学系を用いた撮像装置
JPH07333551A (ja) 観察光学系
JPH11142783A (ja) 画像表示装置
JP2011053353A (ja) 眼鏡型画像表示装置
EP1471374A1 (en) Head-up Display
CN110058410B (zh) 波导组件和近眼显示设备
KR20030013640A (ko) 씨어라운드 헤드 마운티드 디스플레이 장치
CN105829951A (zh) 影像投射装置、头戴式显示器
JP2000010042A (ja) 画像観察装置
JP2002116404A (ja) 3次元偏心光路を備えた画像表示装置
JP3524569B2 (ja) 視覚表示装置
CN111443484B (zh) 虚像显示装置
JP5077545B2 (ja) コンバイナ光学系、装着型ディスプレイ装置、および眼鏡
US7675685B2 (en) Image display apparatus
JP6955388B2 (ja) 画像表示装置
JP2000019450A (ja) ディスプレイ装置
JP4154022B2 (ja) ファインダー系及びそれを用いた光学機器
US11927758B1 (en) Multi-laser illuminated mixed waveguide display with volume Bragg grating (VBG) and mirror