JP2001209001A - 虚像視光学系 - Google Patents
虚像視光学系Info
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- JP2001209001A JP2001209001A JP2000018836A JP2000018836A JP2001209001A JP 2001209001 A JP2001209001 A JP 2001209001A JP 2000018836 A JP2000018836 A JP 2000018836A JP 2000018836 A JP2000018836 A JP 2000018836A JP 2001209001 A JP2001209001 A JP 2001209001A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 映像表示素子と光学系との位置関係の調整を
容易に行えるようにすると共に、これらの間に埃等のゴ
ミが進入しないようにする。 【解決手段】 映像表示素子2の映像を使用者の眼球内
網膜上に投影して目前に虚像を作り出すための虚像視光
学系3において、光学プリズム4とレンズ部5とを有
し、光学プリズムは増反射コーティングが施された反射
面4aを有すると共に少なくとも2面を自由曲面で構成
し、映像表示素子からの映像の光束は、光学プリズムの
入射面4bから光学プリズム内部に入射させ、反射面で
反射させて出射面4cから外部に射出してレンズ部に入
射するようにし、レンズ部を光軸方向に移動させること
により視度補正又はバックフォーカス補正が行えるよう
にした。
容易に行えるようにすると共に、これらの間に埃等のゴ
ミが進入しないようにする。 【解決手段】 映像表示素子2の映像を使用者の眼球内
網膜上に投影して目前に虚像を作り出すための虚像視光
学系3において、光学プリズム4とレンズ部5とを有
し、光学プリズムは増反射コーティングが施された反射
面4aを有すると共に少なくとも2面を自由曲面で構成
し、映像表示素子からの映像の光束は、光学プリズムの
入射面4bから光学プリズム内部に入射させ、反射面で
反射させて出射面4cから外部に射出してレンズ部に入
射するようにし、レンズ部を光軸方向に移動させること
により視度補正又はバックフォーカス補正が行えるよう
にした。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル等
の映像表示素子の映像を、例えば、使用者の眼球内網膜
上に投影する光学系、所謂虚像視光学系に関する。
の映像表示素子の映像を、例えば、使用者の眼球内網膜
上に投影する光学系、所謂虚像視光学系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、虚像視光学系としては、例えば、
使用者の頭部に装着、又は、眼鏡のように装着して使用
し、液晶表示パネル等の映像表示素子の映像を眼球内網
膜上に投影する頭部装着型映像表示装置に使用されてい
るものがある。
使用者の頭部に装着、又は、眼鏡のように装着して使用
し、液晶表示パネル等の映像表示素子の映像を眼球内網
膜上に投影する頭部装着型映像表示装置に使用されてい
るものがある。
【0003】従来の虚像視光学系の一例aは、図6に示
すように、非球面によって構成されたミラーbと平面で
構成されたハーフミラーcによって、映像表示素子dに
映出された映像を所定の方向に反射して投影するように
したものである。上記虚像視光学系aでは、ミラーbと
ハーフミラーcの光軸が偏心していない所謂共軸系であ
るため、ミラーbの反射面eは通常の非球面とされてい
る。
すように、非球面によって構成されたミラーbと平面で
構成されたハーフミラーcによって、映像表示素子dに
映出された映像を所定の方向に反射して投影するように
したものである。上記虚像視光学系aでは、ミラーbと
ハーフミラーcの光軸が偏心していない所謂共軸系であ
るため、ミラーbの反射面eは通常の非球面とされてい
る。
【0004】また、従来の虚像視光学系の別の一例f
は、図7に示すように、1個のプリズムgによって構成
され、映像表示素子hに映出された映像を所定の方向に
反射して投影するようにしたものである。上記プリズム
gの1面には増反射コーティングが施されて反射面iと
されている。また、プリズムgの各面の光軸が偏心した
所謂偏心系であるため、2面若しくは3面が自由曲面と
されている。
は、図7に示すように、1個のプリズムgによって構成
され、映像表示素子hに映出された映像を所定の方向に
反射して投影するようにしたものである。上記プリズム
gの1面には増反射コーティングが施されて反射面iと
されている。また、プリズムgの各面の光軸が偏心した
所謂偏心系であるため、2面若しくは3面が自由曲面と
されている。
【0005】ところで、上記したような形式の光学系を
有する虚像視光学系a又はfにおいては、映像表示素子
d又はgと使用者の双方の光軸が交差しており、通常
は、映像表示素子d又はg側の光学系の位置が固定であ
るので、製造時における調整行程での上記光軸の位置関
係等の調整が困難であると共に、映像表示素子d又はg
に対してミラーbとハーフミラーc又はプリズムgを移
動させて視度補正の調整を行う構造であるため、これら
の間の空間に埃等のゴミが進入し易いという問題があっ
た。
有する虚像視光学系a又はfにおいては、映像表示素子
d又はgと使用者の双方の光軸が交差しており、通常
は、映像表示素子d又はg側の光学系の位置が固定であ
るので、製造時における調整行程での上記光軸の位置関
係等の調整が困難であると共に、映像表示素子d又はg
に対してミラーbとハーフミラーc又はプリズムgを移
動させて視度補正の調整を行う構造であるため、これら
の間の空間に埃等のゴミが進入し易いという問題があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、映像表示素子と光学系との位置関係の調整を容
易に行えるようにすると共に、これらの間に埃等のゴミ
が進入しないようにすることを課題とする。
に鑑み、映像表示素子と光学系との位置関係の調整を容
易に行えるようにすると共に、これらの間に埃等のゴミ
が進入しないようにすることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明虚像視光学系は、映像表示素子の映像を使用
者の眼球内網膜上に投影して目前に虚像を作り出すため
の虚像視光学系であって、光学プリズムとレンズ部とを
有し、光学プリズムは増反射コーティングが施された反
射面を有すると共に少なくとも2面を自由曲面で構成
し、映像表示素子からの映像の光束は光学プリズムの入
射面から光学プリズム内部に入射し、反射面で反射して
出射面から外部に射出してレンズ部に入射するように
し、レンズ部を光軸方向に移動することにより視度補正
又はバックフォーカス補正が行えるようにしたものであ
る。
に、本発明虚像視光学系は、映像表示素子の映像を使用
者の眼球内網膜上に投影して目前に虚像を作り出すため
の虚像視光学系であって、光学プリズムとレンズ部とを
有し、光学プリズムは増反射コーティングが施された反
射面を有すると共に少なくとも2面を自由曲面で構成
し、映像表示素子からの映像の光束は光学プリズムの入
射面から光学プリズム内部に入射し、反射面で反射して
出射面から外部に射出してレンズ部に入射するように
し、レンズ部を光軸方向に移動することにより視度補正
又はバックフォーカス補正が行えるようにしたものであ
る。
【0008】従って、光学系の位置関係の調整等を容易
に行うことが可能になる。
に行うことが可能になる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明虚像視光学系の実
施の形態について、添付図面を参照して説明する。
施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【0010】尚、本実施の形態は、本発明を頭部に恰も
眼鏡のように装着して使用し、映像表示素子の映像を使
用者の眼球内網膜上に投影する装置である頭部装着型又
は眼鏡型表示装置、即ち、所謂ヘッドマウンテッドディ
スプレイ(以下、HMDと略記)の光学系に適用したも
のである。
眼鏡のように装着して使用し、映像表示素子の映像を使
用者の眼球内網膜上に投影する装置である頭部装着型又
は眼鏡型表示装置、即ち、所謂ヘッドマウンテッドディ
スプレイ(以下、HMDと略記)の光学系に適用したも
のである。
【0011】また、以下の説明において、HMDの使用
者の眼球内網膜が位置する映像表示素子の映像の光束の
出射側の位置を観察位置Aというものとする。
者の眼球内網膜が位置する映像表示素子の映像の光束の
出射側の位置を観察位置Aというものとする。
【0012】HMD1は、図1乃至図3に示すように、
映像表示素子2と、該映像表示素子2の映像を観察位置
A、即ち、使用者の眼球内網膜上に投影し、目前に虚像
を作り出すための虚像視光学系3を有するものである。
該虚像視光学系3は、光学プリズム4及びレンズ部5か
ら成るものである。
映像表示素子2と、該映像表示素子2の映像を観察位置
A、即ち、使用者の眼球内網膜上に投影し、目前に虚像
を作り出すための虚像視光学系3を有するものである。
該虚像視光学系3は、光学プリズム4及びレンズ部5か
ら成るものである。
【0013】映像表示素子2としては、バックライトを
有する液晶表示パネル等が用いられる。
有する液晶表示パネル等が用いられる。
【0014】光学プリズム4は、入射光と出射光の光軸
が偏心した所謂偏心プリズムであり、増反射コーティン
グが施された反射面4aを有すると共に、上記反射面4
aと、映像表示素子2からの映像の光束が入射する入射
面4bと、反射面4aで反射された光束が出射する出射
面4cのうち少なくとも2面が自由曲面で構成(虚像視
光学系3においては、入射面4b、反射面4a及び出射
面4cの3面が共に自由曲面で構成)されている。
が偏心した所謂偏心プリズムであり、増反射コーティン
グが施された反射面4aを有すると共に、上記反射面4
aと、映像表示素子2からの映像の光束が入射する入射
面4bと、反射面4aで反射された光束が出射する出射
面4cのうち少なくとも2面が自由曲面で構成(虚像視
光学系3においては、入射面4b、反射面4a及び出射
面4cの3面が共に自由曲面で構成)されている。
【0015】映像表示素子2からの映像の光束は、光学
プリズム4の入射面4bから内部に入射し、反射面4a
で反射して出射面4cから外部に出射してレンズ部5に
入射する。
プリズム4の入射面4bから内部に入射し、反射面4a
で反射して出射面4cから外部に出射してレンズ部5に
入射する。
【0016】レンズ部5は、視度補正又はバックフォー
カス補正が行えるように光軸方向に移動可能とされた単
レンズ6によって構成される。
カス補正が行えるように光軸方向に移動可能とされた単
レンズ6によって構成される。
【0017】以下の表1に虚像視光学系3を構成する光
学プリズム4及びレンズ部5の各面S1乃至S5の諸数
値を示す。尚、上記面S1乃至S5は、レンズ6の観察
位置A側から映像表示装置2の側へと順に、S1乃至S
5の符号を付記したものであり、面S1及び面S2がレ
ンズ部5(レンズ6)、S3乃至S5がそれぞれ光学プ
リズム4の出射面4c、反射面4a及び入射面4bであ
り、また、面S6は映像表示素子2の映像表示面であ
る。
学プリズム4及びレンズ部5の各面S1乃至S5の諸数
値を示す。尚、上記面S1乃至S5は、レンズ6の観察
位置A側から映像表示装置2の側へと順に、S1乃至S
5の符号を付記したものであり、面S1及び面S2がレ
ンズ部5(レンズ6)、S3乃至S5がそれぞれ光学プ
リズム4の出射面4c、反射面4a及び入射面4bであ
り、また、面S6は映像表示素子2の映像表示面であ
る。
【0018】
【表1】
【0019】上記表1において、「R」は基準曲率半
径、「Z」は観察位置Aを基準点とする奥行き(水平)
方向の距離(面中心位置で定義)、「Y」観察位置Aを
基準点とする縦(垂直)方向の距離(面中心位置で定
義)、TILは面の傾き角度、「Ndp」はd線(波長5
87.6nm)での屈折率、「νd」はd線でのアッベ数であ
る。
径、「Z」は観察位置Aを基準点とする奥行き(水平)
方向の距離(面中心位置で定義)、「Y」観察位置Aを
基準点とする縦(垂直)方向の距離(面中心位置で定
義)、TILは面の傾き角度、「Ndp」はd線(波長5
87.6nm)での屈折率、「νd」はd線でのアッベ数であ
る。
【0020】また、レンズ6の面S2は、非球面にて構
成され、光学プリズム4の面S3(出射面4c)、面S
4(反射面4a)及び面S5(入射面4b)は、前記し
たように、自由曲面にて構成されるものである。従っ
て、以下の表2乃至表5に面S2乃至面S5の非球面係
数をそれぞれ示す。
成され、光学プリズム4の面S3(出射面4c)、面S
4(反射面4a)及び面S5(入射面4b)は、前記し
たように、自由曲面にて構成されるものである。従っ
て、以下の表2乃至表5に面S2乃至面S5の非球面係
数をそれぞれ示す。
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】
【0023】
【表4】
【0024】
【表5】
【0025】尚、非球面形状は、 Z=c・r/[1+√{1−(1+K)c2・r2}]+
C1・X2+C2・X3+C3・X4 で表されるものとする。
C1・X2+C2・X3+C3・X4 で表されるものとする。
【0026】また、自由曲面形状は、 Z=c・r/[1+√{1−(1+K)c2・r2}]+
C1・X2+C2・Y2+C3・X2・Y+C4・Y3+C
5・X4+C6・X2・Y2+C7・Y4+C8・X 4・Y
+C9・X2・Y3+C10・Y5+C11・X6+C12
・X4・Y2+C13・X2・Y4+C14・Y6+C15
・X6・Y+C16・X4・Y3+C17・X 2・Y5+C
18・Y7 で表されるものとする。
C1・X2+C2・Y2+C3・X2・Y+C4・Y3+C
5・X4+C6・X2・Y2+C7・Y4+C8・X 4・Y
+C9・X2・Y3+C10・Y5+C11・X6+C12
・X4・Y2+C13・X2・Y4+C14・Y6+C15
・X6・Y+C16・X4・Y3+C17・X 2・Y5+C
18・Y7 で表されるものとする。
【0027】但し、上記非球面形状及び自由曲面形状を
表す2式において、 Z:面頂点からのザグ量、c:曲率(1/曲率半径)、
r:面頂点からの距離、K:コーニック常数、X:光軸
に対する水平方向の距離、Y:光軸に対する垂直方向の
距離とする。
表す2式において、 Z:面頂点からのザグ量、c:曲率(1/曲率半径)、
r:面頂点からの距離、K:コーニック常数、X:光軸
に対する水平方向の距離、Y:光軸に対する垂直方向の
距離とする。
【0028】虚像視光学系3においては、レンズ部5を
図2における実線及び破線で示す位置の範囲内で光軸方
向に移動させることにより、映像表示素子2の映像表示
面S6から射出される映像の光束の観察位置Aにおける
視度を調整することができるようにされている。従っ
て、視度補正を行うためには、レンズ部5(レンズ6)
を光軸方向に移動するだけでよいので、視度調整機構の
簡略化が可能となり、視度補正を行うことによって、光
学プリズム4と映像表示素子2の間の距離(位置関係)
が変化することがないので、映像表示素子2の映像表示
面等にゴミや埃が付着しないように、例えば、光学プリ
ズム4と映像表示素子2の間を密閉状態にした構成とす
ることも可能である。
図2における実線及び破線で示す位置の範囲内で光軸方
向に移動させることにより、映像表示素子2の映像表示
面S6から射出される映像の光束の観察位置Aにおける
視度を調整することができるようにされている。従っ
て、視度補正を行うためには、レンズ部5(レンズ6)
を光軸方向に移動するだけでよいので、視度調整機構の
簡略化が可能となり、視度補正を行うことによって、光
学プリズム4と映像表示素子2の間の距離(位置関係)
が変化することがないので、映像表示素子2の映像表示
面等にゴミや埃が付着しないように、例えば、光学プリ
ズム4と映像表示素子2の間を密閉状態にした構成とす
ることも可能である。
【0029】また、虚像視光学系3は、f1をレンズ部
5の焦点距離、f0を視度無限遠での光学全系の合成焦
点距離、NdPを光学プリズム4の屈折率とすると、 NdP>1.5(条件式1)、 f0・2.0<f1<f0・3.5(条件式2)、 の各条件を満足するようにされたものである。
5の焦点距離、f0を視度無限遠での光学全系の合成焦
点距離、NdPを光学プリズム4の屈折率とすると、 NdP>1.5(条件式1)、 f0・2.0<f1<f0・3.5(条件式2)、 の各条件を満足するようにされたものである。
【0030】条件式1は、広画角と収差条件を両立させ
るための条件を規定するものであり、NdPの値が条件
式1に規定された条件を満たさない場合、光学プリズム
4の出射面S3(4c)における横方向の曲率が大きく
なるため、各種収差補正を良好にするという条件の下で
は十分な画角を得ることができなくなってしまう。
るための条件を規定するものであり、NdPの値が条件
式1に規定された条件を満たさない場合、光学プリズム
4の出射面S3(4c)における横方向の曲率が大きく
なるため、各種収差補正を良好にするという条件の下で
は十分な画角を得ることができなくなってしまう。
【0031】条件式2は、焦点距離範囲を制約するもの
であり、各種収差補正と適度な視度補正範囲を両立させ
るための条件を規定するものである。レンズ部5の焦点
距離であるf1が、下限値であるf0・2.0以下の場
合は、レンズ部5(レンズ6)の曲率が大きくなり収差
補正を良好に行うためには適さなくなり、また、上限値
であるf0・3.5以上の場合は、レンズ部5による視
度補正範囲の減少と光学プリズム4へのパワー集中によ
って広画角化に適さなくなる等の不具合が発生し、双方
とも虚像視光学系3の設計目的に適合しなくなる。
であり、各種収差補正と適度な視度補正範囲を両立させ
るための条件を規定するものである。レンズ部5の焦点
距離であるf1が、下限値であるf0・2.0以下の場
合は、レンズ部5(レンズ6)の曲率が大きくなり収差
補正を良好に行うためには適さなくなり、また、上限値
であるf0・3.5以上の場合は、レンズ部5による視
度補正範囲の減少と光学プリズム4へのパワー集中によ
って広画角化に適さなくなる等の不具合が発生し、双方
とも虚像視光学系3の設計目的に適合しなくなる。
【0032】以上に記載したような構成を有する虚像視
光学系3は、図4及び図5に示すように、収差が良好に
補正され、HMD1に使用する光学系としては最適なも
のの1つであることが明らかである。尚、図4は上から
順に、対角上方向の7割、10割、5割及び2.5割位
置での収差を異なる波長毎に示し(d線:実線、C線:
破線、e線:一点鎖線、F線:二点鎖線、g線:点
線)、同様に図5は、対角下方向の7割、10割、5割
及び2.5割位置での収差を異なる波長毎に示すもので
ある。また、図4及び図5ではY方向(縦方向)のみ示
しているが、これらは対角方向での像位置での収差を示
すものである。
光学系3は、図4及び図5に示すように、収差が良好に
補正され、HMD1に使用する光学系としては最適なも
のの1つであることが明らかである。尚、図4は上から
順に、対角上方向の7割、10割、5割及び2.5割位
置での収差を異なる波長毎に示し(d線:実線、C線:
破線、e線:一点鎖線、F線:二点鎖線、g線:点
線)、同様に図5は、対角下方向の7割、10割、5割
及び2.5割位置での収差を異なる波長毎に示すもので
ある。また、図4及び図5ではY方向(縦方向)のみ示
しているが、これらは対角方向での像位置での収差を示
すものである。
【0033】しかして、映像表示素子2からの映像の光
束は、光学プリズム4の入射面4b(面S5)から内部
に入射し、反射面4a(面S4)で反射して出射面4c
(面S3)から外部に射出してレンズ部5の面S2に入
射し面S1から出射して、観察位置Aに結像するように
投影される。
束は、光学プリズム4の入射面4b(面S5)から内部
に入射し、反射面4a(面S4)で反射して出射面4c
(面S3)から外部に射出してレンズ部5の面S2に入
射し面S1から出射して、観察位置Aに結像するように
投影される。
【0034】このように、虚像視光学系3においては、
屈折率を光学プリズム4とレンズ部5に分散させた構成
であるため、各面の形状を最適な状態にすることによっ
て各種収差補正を良好に行うことが可能となる。また、
光学プリズム4と映像表示素子2間の距離を近づけるこ
ともできるようになって、HMD1を小型化することも
可能になる。更に、バックフォーカスの距離に相当する
間隔の大半が光学プリズム4によって中埋めされる構成
であるので、短焦点化することが可能となると共に、短
焦点化が可能になることによって、広画角化することも
可能になる。
屈折率を光学プリズム4とレンズ部5に分散させた構成
であるため、各面の形状を最適な状態にすることによっ
て各種収差補正を良好に行うことが可能となる。また、
光学プリズム4と映像表示素子2間の距離を近づけるこ
ともできるようになって、HMD1を小型化することも
可能になる。更に、バックフォーカスの距離に相当する
間隔の大半が光学プリズム4によって中埋めされる構成
であるので、短焦点化することが可能となると共に、短
焦点化が可能になることによって、広画角化することも
可能になる。
【0035】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。
【0036】
【発明の効果】以上に説明したように本発明虚像視光学
系は、光学プリズムとレンズ部とを有し、光学プリズム
は増反射コーティングが施された反射面を有すると共に
少なくとも2面を自由曲面で構成し、映像表示素子から
の映像の光束は、光学プリズムの入射面から光学プリズ
ム内部に入射させ、反射面で反射させて出射面から外部
に射出してレンズ部に入射するようにし、レンズ部を光
軸方向に移動させることにより視度補正又はバックフォ
ーカス補正が行えるようにしたので、視度補正又はバッ
クフォーカス補正が簡単に行えるようになると共に、映
像表示素子とプリズム間の位置関係が変化することがな
いので、映像表示素子表面等にゴミや埃等が付着しない
構造にすることを容易に行うことができる。
系は、光学プリズムとレンズ部とを有し、光学プリズム
は増反射コーティングが施された反射面を有すると共に
少なくとも2面を自由曲面で構成し、映像表示素子から
の映像の光束は、光学プリズムの入射面から光学プリズ
ム内部に入射させ、反射面で反射させて出射面から外部
に射出してレンズ部に入射するようにし、レンズ部を光
軸方向に移動させることにより視度補正又はバックフォ
ーカス補正が行えるようにしたので、視度補正又はバッ
クフォーカス補正が簡単に行えるようになると共に、映
像表示素子とプリズム間の位置関係が変化することがな
いので、映像表示素子表面等にゴミや埃等が付着しない
構造にすることを容易に行うことができる。
【0037】また、請求項2に記載した発明にあって
は、f1をレンズ部の焦点距離、f0を視度無限遠での
光学全系の合成焦点距離、NdPを光学プリズムの屈折
率とすると、NdP>1.5、f0・2.0<f1<f
0・3.5の各条件を満足するようにしたので、光学プ
リズムとレンズ部の各面の形状を最適な状態にすること
によって各種収差補正を良好に行うことができるように
なる。また、光学プリズムと映像表示素子間の距離を近
づけることも可能になって、全体を小型化することもで
き、更に、バックフォーカスの距離に相当する間隔の大
半が光学プリズムによって中埋めされる構成であるの
で、短焦点化することができると共に、短焦点化によっ
て広画角化することもできる。
は、f1をレンズ部の焦点距離、f0を視度無限遠での
光学全系の合成焦点距離、NdPを光学プリズムの屈折
率とすると、NdP>1.5、f0・2.0<f1<f
0・3.5の各条件を満足するようにしたので、光学プ
リズムとレンズ部の各面の形状を最適な状態にすること
によって各種収差補正を良好に行うことができるように
なる。また、光学プリズムと映像表示素子間の距離を近
づけることも可能になって、全体を小型化することもで
き、更に、バックフォーカスの距離に相当する間隔の大
半が光学プリズムによって中埋めされる構成であるの
で、短焦点化することができると共に、短焦点化によっ
て広画角化することもできる。
【図1】図2乃至図5と共に、本発明虚像視光学系の実
施の形態を示すものであり、本図は、光学系を構成する
各面の配置を概略的に示す図である。
施の形態を示すものであり、本図は、光学系を構成する
各面の配置を概略的に示す図である。
【図2】本発明虚像視光学系を使用した頭部装着型又は
眼鏡型表示装置の全体構成を概略的にを示す縦断面図で
ある
眼鏡型表示装置の全体構成を概略的にを示す縦断面図で
ある
【図3】光学系を構成する各面の面形状を概略的に示す
図である。
図である。
【図4】対角上方向の7割、10割、5割及び2.5割
位置での収差を異なる波長毎に示す収差図である。
位置での収差を異なる波長毎に示す収差図である。
【図5】対角下方向の7割、10割、5割及び2.5割
位置での収差を異なる波長毎に示す収差図である。
位置での収差を異なる波長毎に示す収差図である。
【図6】従来の虚像視光学系の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図7】従来の虚像視光学系の別の例を示す概略図であ
る。
る。
2…映像表示素子、3…虚像視光学系、4…光学プリズ
ム、4a…反射面、4b…入射面、4c…出射面、5…
レンズ部
ム、4a…反射面、4b…入射面、4c…出射面、5…
レンズ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA14 LA12 NA10 RA41 TA01 TA03 TA06 5G435 AA00 AA11 AA18 BB12 BB15 GG01 GG02 GG03 9A001 BB04 DD13 GG04 HH24 HH26 JJ71 JZ05 KK16
Claims (2)
- 【請求項1】 映像表示素子の映像を使用者の眼球内網
膜上に投影して目前に虚像を作り出すための虚像視光学
系であって、 光学プリズムとレンズ部とを有し、 上記光学プリズムは、増反射コーティングが施された反
射面を有すると共に、少なくとも2面が自由曲面で構成
され、 上記映像表示素子からの映像の光束は、光学プリズムの
入射面から光学プリズム内部に入射し、反射面で反射さ
れて出射面から外部に射出されてレンズ部に入射するよ
うにされ、 上記レンズ部を光軸方向に移動させることにより、視度
補正又はバックフォーカス補正が行えるようにされたこ
とを特徴とする虚像視光学系。 - 【請求項2】 以下の各条件を満足するようにされたこ
とを特徴とする請求項1に記載の虚像視光学系。 NdP>1.5 f0・2.0<f1<f0・3.5 但し、 f1:レンズ部の焦点距離、 f0:視度無限遠での光学全系の合成焦点距離、 NdP:光学プリズムの屈折率、 とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000018836A JP2001209001A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 虚像視光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000018836A JP2001209001A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 虚像視光学系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001209001A true JP2001209001A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18545626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000018836A Pending JP2001209001A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 虚像視光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001209001A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-01-27 JP JP2000018836A patent/JP2001209001A/ja active Pending
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