JP2015179200A - 虚像観察光学系及び虚像観察装置 - Google Patents
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Abstract
Description
画像光を入射する入射面と、
該入射面から入射された前記画像光を反射させる反射面と、
該反射面で反射された前記画像光を射出する射出面と、を有する導光プリズムを備え、
前記導光プリズムは、前記反射面と該反射面が隣接するプリズム側面との境界の少なくとも一辺に形成された境界斜面部を有し、
前記導光プリズムの外側における前記反射面と前記境界斜面部とのなす角度が180度よりも小さい、
ことを特徴とするものである。
前記反射膜の境界が前記境界斜面部にあるとよい。
前記保護部材は、前記境界斜面部に当接して前記反射面との間に空気層を形成するとよい。
前記第1の反射面及び前記第2の反射面と前記プリズム側面とのそれぞれの境界には、前記境界斜面部が形成されており、
前記第1の反射面側の前記境界斜面部の延在方向と、前記第2の反射面側の前記境界斜面部の延在方向とが異なるとよい。
表示素子と、
前記虚像観察光学系と、
前記表示素子及び前記虚像観察光学系を観察者の頭部に支持する支持部と、を備え、
前記表示素子からの画像光を、前記虚像観察光学系を経て前記観察者の眼球に入射させて虚像として観察させる、
ことを特徴とするものである。
図1は、第1実施の形態に係る虚像観察装置を示す斜視図である。この虚像観察装置1は、いわゆる横型のもので、装置全体を観察者の頭部に固定支持するための眼鏡形状からなる支持部2と、支持部2の一方のテンプル2aに固定された本体部3と、本体部3により一端部で支持された虚像観察光学系4と、を備える。本体部3には、表示素子や該表示素子に画像を表示するための電子回路、表示すべき画像データを本体部3の外部から有線又は無線により受信するための通信機能等が内蔵されている。また、虚像観察光学系4は、支持部2が観察者の頭部に支持された状態で、他端部が観察者の眼前に位置するように延在する。
図6は、第2実施の形態に係る虚像観察光学系の要部の構成を拡大して示すもので、(a)は平面図であり、(b)は斜視図である。図6に示す虚像観察光学系4は、第1実施の形態の虚像観察光学系4において、導光プリズム5の第3の側面8c及び第4の側面8dと境界をなす反射面5bの対向する二辺にも境界斜面部9c及び9dを形成したものである。つまり、射出面5cから射出される画像光の射出領域の上下の辺に対応する反射面5bの対向する二辺にも、境界斜面部9c及び9dを形成したものである。したがって、境界斜面部9a及び9bと、境界斜面部9c及び9dとは、延在方向が異なっている。境界斜面部9c及び9dは、導光プリズム5の外側における反射面5bとなす傾斜角度が、それぞれ180度よりも小さい角度で、上述した境界斜面部9a及び9bと同様に決定される。
図8は、第3実施の形態に係る虚像観察光学系の要部の構成を示す部分拡大斜視図である。図8に示す虚像観察光学系4は、第1実施の形態に示した虚像観察光学系4において、導光プリズム5の反射面5bを保護する保護部材11を有する。保護部材11は、境界斜面部9a及び9bに当接し、反射面5bとの間に空気層12を形成して設けられる。なお、図8では、保護部材11を、反射面5c、第2の側面8b及び接眼部6の一部を保護するように設けているが、保護部材11は、反射面5cのみ、あるいは導光プリズム5の入射面5a(図2参照)及び接眼部6の射出面を除いて、導光プリズム5の全体を保護するように設けてもよいし、反射面5bを含む導光プリズム5の端部を保護するように設けてもよい。
図9は、第4実施の形態に係る虚像観察光学系の構成を示す斜視図である。図9に示す虚像観察光学系4は、第1実施の形態に示した虚像観察光学系4において、導光プリズム5の入射面5aが第3の側面8cに形成されている。また、導光プリズム5は、入射面5aから入射された画像光を反射面5bに向けて反射させる反射面5dを有する。反射面5dは、画像光の反射方向が反射面5bにおける反射方向と直交している。入射面5aから入射される画像光は、第1の反射面に相当する反射面5dで反射された後、第2の反射面に相当する反射面5bで反射されて、射出面5cから接眼部6を経て射出される。
2 支持部
3 本体部
4 虚像観察光学系
5 導光プリズム
5a 入射面
5b 反射面
5c 射出面
5d 反射面
6 接眼部
7 表示素子
8a〜8d 側面
9a〜9f 境界傾斜部
10 ミラーコート
11 保護部材
12 空気層
Claims (7)
- 画像光を入射する入射面と、
該入射面から入射された前記画像光を反射させる反射面と、
該反射面で反射された前記画像光を射出する射出面と、を有する導光プリズムを備え、
前記導光プリズムは、前記反射面と該反射面が隣接するプリズム側面との境界の少なくとも一辺に形成された境界斜面部を有し、
前記導光プリズムの外側における前記反射面と前記境界斜面部とのなす角度が180度よりも小さい、
ことを特徴とする虚像観察光学系。 - 前記境界斜面部は、前記反射面の対向する二辺に形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の虚像観察光学系。
- 前記反射面は反射膜を有し、
前記反射膜の境界が前記境界斜面部にある、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の虚像観察光学系。 - 前記反射面を保護する保護部材をさらに備え、
前記保護部材は、前記境界斜面部に当接して前記反射面との間に空気層を形成する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の虚像観察光学系。 - 前記導光プリズムは、第1の反射面及び第2の反射面を有し、前記入射面から入射された前記画像光を前記第1の反射面及び前記第2の反射面を経て前記射出面から射出するものであり、
前記第1の反射面及び前記第2の反射面と前記プリズム側面とのそれぞれの境界には、前記境界斜面部が形成されており、
前記第1の反射面側の前記境界斜面部の延在方向と、前記第2の反射面側の前記境界斜面部の延在方向とが異なる、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の虚像観察光学系。 - 前記射出面から射出される前記画像光を拡大虚像として観察させるための接眼部をさらに備える、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の虚像観察光学系。
- 表示素子と、
請求項請求項1乃至5のいずれかに記載の虚像観察光学系と、
前記表示素子及び前記虚像観察光学系を観察者の頭部に支持する支持部と、を備え、
前記表示素子からの画像光を、前記虚像観察光学系を経て前記観察者の眼球に入射させて虚像として観察させる、
ことを特徴とする虚像観察装置。
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