JP2513500Y2

JP2513500Y2 - ３軸ステ―ジ上に支持されたステ―ジ上のレンズ系支持位置調節装置

Info

Publication number: JP2513500Y2
Application number: JP1988170428U
Authority: JP
Inventors: 克明深井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1996-10-09
Anticipated expiration: 2003-12-28
Also published as: JPH0291938U

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的（１）産業上の利用分野本考案は３軸ステージ上に支持された回転ステージ上
のレンズ系の支持位置調節装置に関し、特に、レンズ系
の最前部のレンズの前面の中心面と回転ステージの回転
中心とを一致させるようにレンズ系の支持位置を調節す
るための装置に関する。

このような３軸ステージ上に支持された回転ステージ
上のレンズ系支持位置調節装置は、たとえば航空機の操
縦者が装着するヘルメットマウントディスプレイの視野
角およびコリメーションエラーの測定装着等に使用する
ことができる。

（２）従来の技術前記ヘルメットマウントディスプレイは、第９図に例
示するように、ヘルメット装着者の視野前方に傾設され
たコンバイナ01と、ヘルメット02に支持されたCRTのよ
うな情報表示手段03と、この情報表示手段03の表示面に
表示された情報を前記コンバイナ01を介してヘルメット
装着者の眼に導くための光学系04と、を備えている。そ
して、この光学系04は、前記情報表示手段03の表示面に
表示された情報がヘルメット装着者から見て無限遠方に
見えるように、すなわち前記情報がヘルメット装着者の
眼に平行光線として導かれるように構成されている必要
があり、また、ヘルメットマウントディスプレイの位置
とヘルメット装着者の眼の位置とが多少ずれても、所定
の視野角が得られるように構成されている必要がある。

ところが、ヘルメットマウントディスプレイの光学系
の調整が難しく所定の視野角が得られなかったり、ま
た、前記情報がヘルメット装着者の眼に平行光線として
導かれなかったりすることがある。

このようなヘルメットマウントディスプレイの視野角
およびコリメーションエラー等を検査する装置では、ヘ
ルメットマウントディスプレイに対するヘルメット装着
者の眼が存在する範囲すなわちYZ平面（Ｙ…左右方向、
Ｚ…上下方向）内のアイボックス内（普通、直径Ｄ≒14
mm程度の円（第８図参照）の内部）における複数の位置
diにおいて、ヘルメットマウントディスプレイの表示シ
ンボルがどのように見えるかを検査している。

その検査の方法として、従来望遠鏡を使用し、その望
遠鏡の対物レンズをアイボックス内の所定の位置に配置
してその位置を中心にして望遠鏡を回転させながら検査
者が望遠鏡をのぞいて前記表示シンボルがどのように見
えるかを検査している。

ところが、このような検査方法ではその検査期間中ず
っと検査者が望遠鏡をのぞき込んで検査作業を行なわな
ければならないので、作業が大変で効率も悪い。また検
査者の個人差により評価が異なるので検査結果にバラツ
キが生じ易い。そこで、その検査に望遠鏡の代りにテレ
ビカメラを用いて、撮像した映像（ヘルメットマウント
ディスプレイの表示シンボルの映像）をモニタディスプ
レイに表示し、そのモニタディスプレイの表示を見なが
ら検査を行う方法が考えられる。そのような検査方法を
実行する際、アイボックス内の所定の位置diに検査用の
テレビカメラのレンズ系の前面の中心位置を配置して、
そのレンズ系の前面の中心位置を中心としてレンズ系を
回転させたときに前記ヘルメットマウントディスプレイ
の表示パターンがどのように見えるかを検査する必要が
ある。その理由は、レンズ系の前面を所定位置に配置
し、その位置を中心にしてそのレンズ系を回転させて、
その位置に種々の方向から入射する光を検査（測定）し
たいからである。

（３）考案が解決しようとする課題本考案は前述の事情に鑑み、レンズ系の最前部のレン
ズの前面の中心点と回転ステージの回転中心とを一致さ
せるように回転ステージ上にレンズ系を支持できるよう
にすることを課題とする。

B.考案の構成（１）課題を解決するための手段前記課題を解決するために、本考案の３軸ステージ上
に支持された回転ステージ上のレンズ系支持位置調節装
置は下記の要件を備え、レンズ系の最前部のレンズの前
面の中心点と回転ステージの回転中心とを一致させたこ
とを特徴とする、（Y01）回転ステージをＸ軸、Ｙ軸お
よびＺ軸方向に移動可能に支持する３軸ステージ、（Y02）互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の中のＺ
軸回りおよびＹ軸回りに回転する前記回転ステージ、（Y03）前記回転ステージ上にＸ軸方向、Ｙ軸方向およ
びＺ軸方向に移動調整可能に支持された位置調節ステー
ジ、（Y04）前記位置調節ステージ上に支持され、Ｘ軸方向
の光軸を有するレンズ系および前記レンズ系の最前部の
レンズの前面に近接する状態で遮光板を着脱自在に装着
する遮光板装着部を有するレンズ系ユニット、（Y05）前記遮光板装着部に装着された状態で前記レン
ズ系の光軸上に配置されるアパーチャを有する前記遮光
板。

（２）作用前述の構成を備えた本考案の３軸ステージ上に支持さ
れた回転ステージ上のレンズ系支持位置調節装置は、回
転ステージ上にレンズ系をその前面中心部が回転ステー
ジの回転中心と一致するように支持する際、前記遮光板
装着部に前記アパーチャを形成された遮光板を装着する
とともに、レンズ系の光軸前方に光ビーム出射用の光源
を配置し、後方に着眼自在な撮像装置のかわりに光セン
サを配置して使用される。

そして、光ビームが前記遮光板のアパーチャを通って
光センサに入射している状態（すなわちアパーチャがレ
ーザビームの光路上に在る状態）で回転ステージを回転
させたとき、アパーチャの位置が回転ステージの回転中
心と一致している場合には光センサの受光量に変化は無
いが、一致していない場合にはアパーチャの位置が前記
光路上から外れるため受光量が減少する。

したがって、前記位置調節ステージを移動させて回転
ステージ上のレンズ系の位置を調整しながら、または光
ビームの位置を調節しながら前記回転ステージを回転さ
せた際光センサの受光量が変化しない位置を求めること
により、アパーチャの位置すなわちレンズ系の前面の中
心位置を回転ステージの回転中心に一致させた状態で、
レンズ系を回転ステージ上に支持することができる。

前述のように、レンズ系の前面の中心位置を回転ステ
ージの回転中心（以下、この回転中心を「Ｏ」とする）
に一致させた状態では、回転ステージを回転させても、
前記レンズ系の前面の中心位置の位置は移動しない。こ
のため、被検対象であるHMDの光軸とレンズ系の光軸と
を一致させることが容易となり、また、HMDの視野角等
を検出することが可能となる。

本考案は、前述の産業上の利用分野の欄、および考案
が解決しようとする課題の欄で説明したように、HMDの
測定に使用可能な、３軸ステージ上に支持された回転ス
テージ上のレンズ系の支持位置調節装置に関し、レンズ
系の最前部のレンズの前面の中心点と回転ステージの回
転中心とを一致させるようにレンズ系の支持位置を調節
するための装置に関するものである。このため、本考案
はHMDの測定装置そのものではないので、HMDの測定値を
直接出力する機能を備えていないが、本考案の３軸ステ
ージ上に支持された回転ステージ上のレンズ系支持位置
調節装置は、HMDの測定に使用可能である。

次に、本考案の３軸ステージ上に支持された回転ステ
ージ上のレンズ系支持位置調節装置を使用した場合に、
HMDの測定が可能になることを例を挙げて説明する。

例えば、HMDの視野角を測定する場合、前記HMDの光軸
を前記レンズ系の光軸と一致させるように配置する必要
がある。このような配置は、HMDまたはレンズ系のいず
れかの光軸の位置および向きを調節して行う必要があ
る。本考案では、前記レンズ系が回転ステージおよびこ
れを支持する３軸ステージにより支持されているので、
前記光軸を一致させる作業は次のようにして行うことが
できる。

すなわち、HMDを、その光軸の位置および向きが前記
レンズ系の光軸と概略一致するように配置した後、レン
ズ系の光軸とHMDの光軸とを正確に一致させる作業を行
う。この正確に一致させる作業は、前記レンズ系前面の
中心位置が回転ステージの回転中心に一致するように前
記レンズ系を支持した回転ステージおよびこれを支持す
る３軸ステージを調節することにより行う。

前記HMDの光軸とレンズ系の光軸とを一致させる具体
的方法および視野角の測定方法等は実施例に説明されて
いるので詳細は省略するが例えば次のようにして行うこ
とができる。

（A1）HMDに第７図に示すようなクロスハッチ測定点Ｐ
を有する表示シンボルＳを表示させる。

（A2）次に、前記撮像装置によって撮像された画像を表
示するモニタディスプレイの中心に常に表示されるクロ
スヘアと前記表示シンボルの中心とがモニタディスプレ
イ上で一致するように、前記３軸ステージおよび回転ス
テージの位置または姿勢を調節する。

（A4）次に輝度を最大にし、HMDに内蔵されたCRT管面の
端面がモニタディスプレイのクロスヘアと一致するまで
回転ステージを上方に回転させる。このときの上方回転
角をαとする。ただし、回転角度は上方を正、下方は負
とする。

（A5）前記（A4）と同様に、HMDに内蔵されたCRT管面の
端面がモニタディスプレイのクロスヘアと一致するまで
回転ステージを下方に回転させる。このときの下方回転
角度をβ（βは負）とする。

（A6）α−βが上下方向の視野の大きさである。

前述のように、レンズ系の前面の中心位置を回転ステ
ージの回転中心Ｏに一致させた状態では、回転ステージ
を回転させても、前記レンズ系の前面の中心位置が移動
しないので、HMDの視野角を検出することが可能となる
のである。また、３軸ステージによりレンズ系の前面の
中心位置を回転ステージの回転中心Ｏに一致させた状態
のまま前記レンズ系を３軸方向に移動させることができ
るので、被検対象であるHMDの光軸とレンズ系の光軸と
を一致させることが容易となる。

（３）実施例以下、図面にもとずいて本考案による回転ステージ上
のレンズ系支持位置調節装置について説明する。

第１図は、本考案を適用したヘルメットマウントディ
スプレイ検査装置の全体説明図で、ベース１上には、HM
Dマウント（ヘルメットマウントディスプレイ用マウン
ト）２が立設されており、このHMDマウント２によってH
MD（ヘルメットマウントディスプレイ）３が所定の姿勢
で保持されている。HMD3は図示しないCRTディスプレイ
を内蔵しており、そのCRTディスプレイにはシンボルジ
ェネレータ４で発生した表示シンボルがディスプレイド
ライバユニット５を介して表示されるようになってい
る。またディスプレイドライバユニット５はコントロー
ルパネル６により制御され、輝度等が調節されるように
なっている。

前記ベース１には、手動ノブ7aの回転量に応じた量だ
け垂直方向（Ｚ方向）に移動調節されるＺ方向移動台
（図示せず）を内蔵したＺ並進ステージ７が設けられて
いる。前記Ｚ方向移動台のＺ方向移動量は前記手動ノブ
7aが一定量回転する毎に発生するパルス（たとえば図示
しないロータリエンコーダが発生するパルス）をカウン
トする並進量カウント８のＺ移動量表示8_Zに表示されて
いる。したがって、この実施例では、前記手動ノブ7aが
一定量回転する毎にパルスを発生するパルス発生手段
（図示せず）とそのパルスをカウントする前記並進量カ
ウント８とから、Ｚ軸方向の並進量検出装置が構成され
ている。

前記Ｚ並進ステージ７のＺ方向移動台上には、手動ノ
ブ9aの回転量に応じた量だけ前後方向（Ｘ方向）に移動
調節されるＸ方向移動台9bを内蔵したＸ並進ステージ９
が設けられている。前記Ｘ方向移動台のＸ方向移動量は
前記手動ノブ9aが一定量回転する毎に発生するパルスを
カウントする前記並進量カウント８のＸ移動量表示部8_X
に表示されている。

前記Ｘ並進ステージ９のＸ方向移動台9b上には、手動
ノブ10aの回転量に応じた量だけ左右方向（Ｙ方向）に
移動調節されるＹ方向移動台10bを内蔵したＹ並進ステ
ージ10が設けられている。前記Ｙ方向移動台10bのＹ方
向移動量は前記手動ノブ10aが一定量回転する毎に発生
するパルスをカウントする前記並進量カウンタ８のＹ移
動量表示部8_Yに表示されている。

前記Ｚ並進ステージ７、Ｘ並進ステージ９、Ｙ並進ス
テージ10により３軸ステージＨ（図１参照）が構成され
ている。

また、この実施例では、前記各手動ノブ7a,9a,10aが
それぞれ一定量回転する毎にパルスを発生するパルス発
生手段（図示せず）と、それらのパルスをカウントする
前記並進量カウンタ８とからＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向
の移動量を検出する並進量検出装置が構成されている。

前記Ｙ方向移動台10b上には、手動ノブ11aの回転量に
応じた量だけ垂直軸回りに回転調節される方位調節台
（図示せず）を内蔵したAZ（Azimuth）回転ステージ11
が設けられている。前記方位調節台の回転量は前記手動
ノブ11aが一定量回転する毎に発生するパルスをカウン
トする回転量カウンタ12のAZ（Azimuth）回転量表示部1
2_AZに表示されている。

前記AZ回転ステージ11の前記方位調節台上には、手動
ノブ13aの回転量に応じた量だけ左右方向の水平軸回り
に回転調節される傾斜角調節台13bを内蔵したEL（Eleva
tion）回転ステージ13が設けられている。前記傾斜角調
節台13bの回転量は前記手動ノブ13aが一定量回転する毎
に発生するパルスをカウントする回転量カウンタ12のEL
（Elevation）回転量表示部12_ELに表示されている。前
記AZ回転ステージ11およびEL回転ステージ13からこの実
施例の回転ステージ14が構成されている。そして前記回
転ステージ14は、前記３軸ステージＨによりＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸方向に位置調節可能に支持されている。ま
た、前記各手動ノブ11a,13aがそれぞれ一定量回転する
毎にパルスを発生するパルス発生手段（図示せず）と、
それらのパルスをカウントする回転量カウンタ12とか
ら、本実施例の回転量検出装置が構成されている。

前記回転ステージ14の傾斜角調節台13b上には、下か
ら順に上下方向（Ｚ方向）に移動調節されるＺ方向移動
台（図示せず）を内蔵したＺ位置調節ステージ15と、左
右方向（Ｙ方向）に移動調節されるＹ方向移動台を有す
るＹ位置調節ステージ16と、前記Ｙ方向移動台上で前後
方向（Ｘ方向）に移動調節されるＸ方向移動台を有する
Ｘ位置調節ステージ17とを備えた位置調節ステージ18が
支持されている。

前記位置調節ステージ18上には、レンズ系ユニット19
とこのレンズ系ユニット19に着脱自在なCCD（Charge Co
upled Device）20のような固体撮像デバイスとが支持さ
れている。前記レンズ系ユニット19には、後述の遮光板
を装着するためのスリットすなわち遮光板装着部19aが
設けられている。

そして前記CCD20で撮像した前記HMD3の表示情報はカ
メラコントローラ21を介してモニタディスプレイ22に表
示されるようになっている。

前述の構成を備えた第１図のヘルメットマウントディ
スプレイ検査装置は、レンズ系ユニット19のレンズ系の
最前部のレンズの前面の中心点をAZ回転ステージ11およ
びEL回転ステージ13の回転中心Ｏと一致させて配置する
必要がある。

次に、第２〜４図により、前記レンズ系ユニット19の
レンズ系の最前部のレンズの前面の中心点をAZ回転ステ
ージ11およびEL回転ステージ13の回転中心（すなわち回
転ステージ14の回転中心）Ｏと一致させて配置するため
の方法について説明する。

まず、HMDマウント２からHMD3を取り外した状態にお
いて、回転ステージ14の傾斜角調節台13b上に支持され
た位置調節ステージ18のＸ位置調節ステージ17上にレン
ズ系ユニット19をその光軸がＸ軸方向に一致するように
固定支持する。このとき、前記CCD20をレンズ系ユニッ
ト19から離脱させておく。このレンズ系ユニット19の最
前部のレンズの前面には、第２〜４図に示すように、前
記スリット（すなわち、遮光板装着部）19aに遮光板23
を装着し、遮光板23のアパーチャ23aを前記レンズ系ユ
ニット19の最前部のレンズの前面の中心部に接して配置
する。

そして、レンズ系ユニット19の後部には、前記CCD20
の代わりにホトダイオードを有する光センサユニット24
を装着する。この光センサユニット24の出力する光量信
号はアンプ25を介して表示器26に表示されるようにす
る。

前記レンズ系ユニット19の光軸の前方にはレーザビー
ム出射装置27を配置する。

ところで、前記レーザビーム出射装置27からレーザビ
ームＬが出射されているとき、第２図のようにレーザビ
ームＬの光路とレンズ系ユニット19の光軸とが一致して
いる状態では、レーザビームＬはアパーチャ23aを通過
して、そのアパーチャ23aの面積に比例した光量が光セ
ンサユニット24に入射する。

前記アパーチャ23aが回転ステージ14の回転中心に在
るときには回転ステージ14をたとえば第４図に示すよう
に回転させてもアパーチャ23aの位置はレーザビームＬ
の光路から外れないので、光センサユニット24の検出光
量は変化しない。

しかしながら、たとえば第５図に示すように、アパー
チャ23aが回転ステージ14の回転中心ＯからX₀，Y₀だけ
外れた位置に在るときには回転ステージ14のEL回転ステ
ージ13を回転させるとアパーチャ23aの位置がレーザビ
ームＬの光路から外れるので、光センサユニット24の検
出光量が減少する。

このとき、Ｘ位置調節ステージ17を調節してレンズ系
ユニット19のＸ軸方向の位置を少しづつ移動させなが
ら、EL回転ステージ13を回転させて光センサユニット24
の検出光量の変化の最も少ない位置を見つける。

そうすると、アパーチャ23aの位置は第６図に示すよ
うに回転ステージ14の回転中心ＯからZ₀だけ外れた位置
になる。この第６図の状態ではEL回転ステージ13を多少
回転させても、アパーチャ23aの位置はレーザビームＬ
の光路方向に移動するだけであるから、光センサユニッ
ト24の検出光量はあまり変化しない。

しかしながら、この第６図の状態でEL回転ステージ13
を大きく回転させると、前記光センサユニット24の検出
光量は減少してしまう。そこで、レーザビームＬのＺ軸
方向の位置またはＺ位置調節ステージ15を少しづつ調節
しながらEL回転ステージ13を回転させて光センサユニッ
ト24の検出光量信号の変化の最も少ない位置を見つけ
る。このとき、レーザビームＬの高さすなわちＺ方向の
位置はアパーチャ23aの位置とともに回転中心Ｏの高さ
と同一になる。

次に、レーザビームＬのＹ軸方向の位置または前記Ｙ
位置調節ステージ16の位置を少しづつ調節しながらAZ回
転ステージ11を回転させて光センサユニット24の検出光
量信号の変化の最も少ない位置を見つける。このとき、
レーザビームＬのＹ方向の位置はアパーチャ23aの位置
とともに回転中心Ｏと同一になる。

以上の操作によりレーザビームＬの光路は回転ステー
ジ14の回転中心Ｏを通るようになる。このようにして、
一旦レンズ系ユニット19のレンズ系の最前部のレンズの
前面の中心点を回転ステージ14の回転中心Ｏと一致させ
れば、次からは、前記Ｚ並進ステージ７、Ｘ並進ステー
ジ９およびＹ並進ステージ10の位置を調節するだけでレ
ンズ系ユニット19のレンズ系の最前部のレンズの前面の
中心点を回転ステージ14の回転中心Ｏと一致させた状態
のままレンズ系ユニット19を移動させることができるよ
うになる。

次に、前述のようにして位置調節ステージ18上のレン
ズ系ユニット19のレンズ系の最前部のレンズの前面の中
心点を、回転ステージ14の回転中心Ｏと一致させて配置
した後、HMD（ヘルメットマウントディスプレイ）３の
検査を行う場合について説明する。

HMD3の検査を始めるに際しては、まず、前記レンズ系
ユニット19の後面に装着された光センサユニット24を取
り外すとともに前記遮光板23を取り外す。

その後、前記第１図に示すように、レンズ系ユニット
19後面に前記CCD20を装着するとともに、前記HMDマウン
ト２にHMD3を装着する。

この状態で、HMD3の視野、アイボックス（EYE BOX）
およびコリメーションエラーの検査を行うのであるが、
次にそれらの検査方法を順を追って説明する。

（Ａ）視野の検査（A₁）HMD3に第７図に示すようなクロスハッチ測定点Ｐ
を有する表示シンボルＳを表示させる。

（A₂）次に、常時モニタディスプレイ22の中心に表示さ
れるクロスヘアS₀と前記表示シンボルＳの中心とがモニ
タディスプレイ22上で一致するように、前記手動ノブ7
a,9a,10a,11aおよび13aを回して前記Z,X,Y並進ステージ
7,9,10、AZ回転ステージ11およびEL回転ステージ13の位
置または姿勢を調節する。

（A₃）次に、そのとき前記並進量カウンタ８および回転
量カウンタ12のリセットボタンを押してそれらのカウン
タの表示値を０にする。

（A₄）次に輝度を最大にし、HMD3に内蔵されたCRT管面
の端面がモニタディスプレイ22のクロスヘアS₀と一致す
るまでEL回転ステージ13の手動ノブ13aを右側に回す。
このときのEL回転量表示部12_ELに表示されている数値を
αとする。

（A₅）前記（A₄）と同様に、HMD3に内蔵されたCRT管面
の端面がモニタディスプレイ22のクロスヘアS₀と一致す
るまでEL回転ステージ13の手動ノブ13aを左側に回す。
このときのEL回転量表示部12_ELに表示されている数値を
βとする。

（A₆）α−βがEL方向（上下方向）の視野の大きさであ
る。

（A₇）AZ方向（左右方向）についても同様の手順で視野
の大きさを検査する。

（Ｂ）アイボックス（EYE BOX）の検査（B₁）HMD3に第７図に示すようなクロスハッチ測定点Ｐ
を有する表示シンボルＳを表示させる。

（B₂）次に、前記表示シンボルＳの中心と常時モニタデ
ィスプレイ22の中心に表示されるクロスヘアS₀とがモニ
タディスプレイ22上で一致するように、前記手動ノブ7
a,9a,10a,11aおよび13aを回して前記Z,X,Y並進ステージ
7,9,10、AZ回転ステージ11およびEL回転ステージ13の位
置または姿勢を調節する。

（B₃）次に、そのとき前記並進量カウンタ８および回転
量カウンタ12のリセットボタンを押してそれらのカウン
タの表示値を０にする。

（B₄）次に輝度を最大にし、前記モニタディスプレイ22
に表示されている表示シンボルＳが見えなくなる直前ま
で、Ｙ並進ステージ10の手動ノブ10aを右側に回す。こ
のときの前記Ｙ移動量表示部8_Yに表示されている数値を
ａとする。

（B₅）前記（B₄）と同様に、前記モニタディスプレイ22
に表示されている表示シンボルＳが見えなくなる直前ま
で、Ｙ並進ステージ10の手動ノブ10aを左側に回す。こ
のときの前記Ｙ移動量表示部8_Yに表示されている数値を
ｂとする。

（B₆）ａ−ｂがＹ方向（左右方向）のアイボックスの大
きさである。

（B₇）Ｚ方向（上下方向）についても同様の手順でアイ
ボックスの大きさを検査する。

（Ｃ）コリメーションエラーの検査（C₁）HMD3に第７図に示すようなクロスハッチ測定点Ｐ
を有する表示シンボルＳを表示させる。

（C₂）次に、前記表示シンボルＳの中心と常時モニタデ
ィスプレイ22の中心に表示されるクロスヘアS₀とがモニ
タディスプレイ22上で一致するように、前記手動ノブ7
a,9a,10a,11aおよび13aを回して前記Z,X,Y並進ステージ
7,9,10、AZ回転ステージ11およびEL回転ステージ13の位
置または姿勢を調節する。

（C₃）次に、そのとき前記並進量カウンタ８および回転
量カウンタ12のリセットボタンを押してそれらのカウン
タの表示値を０にする。

（C₄）次に適切な輝度にし、前記モニタディスプレイ22
に表示されている表示シンボルＳのクロスハッチ測定点
Ｐの中の１個と常時モニタディスプレイ22の中心に表示
されるクロスヘアS₀とがモニタディスプレイ22上で一致
するように、前記手動ノブ11aおよび13aを回して前記AZ
回転ステージ11およびEL回転ステージ13の位置または姿
勢を調節する。このとき回転量カウンタ12のAZ回転量表
示部12_AZおよびEL回転量表示部12_ELに表示されている数
値がクロスハッチ測定点Ｐの視野角である。

（C₅）次に回転量カウンタ12のリセットボタンを押して
AZ回転量表示部12_AZおよびEL回転量表示部12_ELに表示さ
れている数値を０にする。

（C₆）次に第８図に示す直径Ｄ（Ｄ≒14mm）のアイボッ
クス内の所定の測定位置（９個の○で示す）diまでＹ並
進ステージ10およびＺ並進ステージ７の手動ノブ10aお
よび7aを回して、前記レンズ系ユニット19およびCCD20
から構成される小型ビデオカメラＫの位置を移動する。

（C₇）前記（C₆）において所定の測定位置diに小型ビデ
オカメラＫが移動したとき、表示シンボルＳのクロスハ
ッチ測定点Ｐと前記クロスヘアS₀がずれている場合に
は、それらが一致するようにAZ回転ステージ11およびEL
回転ステージ13の手動ノブ11aおよび13aを回す。このと
きのAZおよびEL回転量表示部12_AZおよび12_ELの表示値が
コリメーションエラーとなる。

（C₈）前述のコリメーションエラーの測定を第８図に示
す全ての測定位置diおよび第７図に示す全てのクロスハ
ッチ測定点Ｐに対して行う。

以上、本考案による回転ステージ上のレンズ系支持位
置調節装置の実施例を詳述したが、本考案は、前述の実
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々の設計
変更を行うことが可能である。

C.考案の効果前述の本考案の回転ステージ上のレンズ系支持位置調
節装置は、回転ステージ上に位置調節ステージを介して
レンズ系ユニットが支持されるとともにそのレンズ系ユ
ニットの最前部のレンズの前面にアパーチャが設けられ
た遮光板を着脱自在に装着し得る遮光板装着部が設けら
れている。そして、回転ステージ上にレンズ系をその前
面中央部が回転ステージの回転中心と一致するように支
持する際には、前記遮光板装着部に遮光板を装着すると
ともに、レンズ系の光軸前方に光ビーム出射用の光源を
配置し、後方に光センサを配置して、使用される。

そして、光ビームが前記遮光板のアパーチャを通って
光センサに入射している状態（すなわちアパーチャが光
ビームの光路上に在る状態）で回転ステージを回転させ
たとき、光センサの受光量が変化しない位置にレンズ系
および光ビームの位置を移動調節することにより、回転
ステージ上のレンズ系をその前面中央部が回転ステージ
の回転中心と一致するように支持することができる。

また、３軸ステージによりレンズ系の前面の中心位置
を回転ステージの回転中心Ｏに一致させた状態のまま前
記レンズ系を３軸方向に移動させることができるので、
被検対象であるHMDの光軸とレンズ系の光軸とを一致さ
せることが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による回転ステージ上のレンズ系支持位
置調節装置の一実施例を適用したヘルメットマウントデ
ィスプレイ検査装置の全体説明図、第２図は同実施例に
おけるレンズ系の支持位置を定めるときに使用する装置
の平面図、第３図は同側面図、第４図は同平面図の前記
第２図とは異なる状態を示す図、第５図および第６図は
同実施例におけるレンズ系の支持位置を定める方法を説
明するための図、第７図および第８図は第１図のヘルメ
ットマウントディスプレイ検査装置の作用説明図、９図
はヘルメットマウントディスプレイの説明図、である。 14……回転ステージ、18……位置調節ステージ、19……
レンズ系ユニット、19a……遮光板装着部、23……遮光
板、23a……アパーチャ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】下記の要件を備え、レンズ系の最前部のレ
ンズの前面の中心点と回転ステージの回転中心とを一致
させたことを特徴とする３軸ステージ上に支持された回
転ステージ上のレンズ系支持位置調節装置、（Y01）回転ステージをＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移
動可能に支持する３軸ステージ、（Y02）互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の中のＺ
軸回りおよびＹ軸回りに回転する前記回転ステージ、（Y03）前記回転ステージ上にＸ軸方向、Ｙ軸方向およ
びＺ軸方向に移動調整可能に支持された位置調節ステー
ジ、（Y04）前記位置調節ステージ上に支持され、Ｘ軸方向
の光軸を有するレンズ系および前記レンズ系の最前部の
レンズの前面に近接する状態で遮光板を着脱自在に装着
する遮光板装着部を有するレンズ系ユニット、（Y05）前記遮光板装着部に装着された状態で前記レン
ズ系の光軸上に配置されるアパーチャを有する前記遮光
板。