JP3245478B2 - 頭部装着式表示装置 - Google Patents

頭部装着式表示装置

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JP3245478B2 JP10137193A JP10137193A JP3245478B2 JP 3245478 B2 JP3245478 B2 JP 3245478B2 JP 10137193 A JP10137193 A JP 10137193A JP 10137193 A JP10137193 A JP 10137193A JP 3245478 B2 JP3245478 B2 JP 3245478B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、頭部装着式表示装置に
関し、特に、使用者の頭部もしくは顔面に保持すること
が可能なポータブル型の頭部又は顔面装着式視覚表示装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、バーチャルリアリティー用、ある
いは、個人的に大画面の映像を楽しむことを目的とし
て、ヘルメット型、ゴーグル型の頭部又は顔面に保持す
る視覚表示装置が開発されている。
【０００３】例えば、特開平３−１９１３８９号におい
ては、図１１に示すように、情報の内容を表示する２次
元表示素子１と、その表示内容を眼球に拡大投影するた
めに表示素子１と対向して設けられた凹面鏡２と、両者
の間に配置された半透鏡３とを備えることにより、小型
の表示装置で大画面の画像が得られるものである。さら
に、上記半透鏡３に外界像をも透過する作用を持たせれ
ば、表示素子１上の像と外界像を同時に重ね合わせて見
ることができる。眼球と接眼光学系との間の作動距離を
かせぐためには、この半透鏡３は、図１２に示すよう
に、半透過面を有するビームスプリッタプリズム４とし
てもよい。その場合、凹面鏡２の代わりに裏面鏡５を用
いる。これらの接眼光学系は、観察画角が水平方向すな
わちｘｚ平面で約３０°程度を想定している。画角３０
°は、１ｍの位置で２６インチのテレビを鑑賞する画角
に相当するものである。図１２の構成の水平画角３０°
の接眼光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差
を表す収差図を図１３に示した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】頭部装着式表示装置の
臨場感をさらに増加させるには、眼球に拡大投影する映
像の水平方向画角を３０°よりもさらに大きくとること
が必要である。前記した従来の接眼光学系は、コンパク
トでありながら、図１３の収差図に示したように、良好
に収差が補正できるという、頭部装着式表示装置として
非常に重要な特徴があるので、この特徴を有効に生かし
ながら、いかにして水平方向の画角を３０°以上に大き
くとるかが重要になってくる。実際には、このような構
成の接眼光学系では、画角を大きくするに従いプリズム
形状が大きくなるのは自明である。こうなると、接眼光
学系が大きく重くなり、頭部装着式表示装置としては致
命的な欠点となる。そこで、眼球とプリズムの間に正レ
ンズを設け、光線を屈曲させてなるべくプリズムをコン
パクトにしようとする設計は可能であるのだが、この光
学系では、最軸外の歪曲収差が１０％以上発生し、周辺
の画像の歪みが大きくなって、逆に、臨場感に欠けた映
像を提供してしまうこととなる。本出願人が実際に観察
した結果、歪曲収差は５％程度もしくはそれ以下であれ
ば、臨場感を損なうことなく映像が鑑賞できることが分
かっており、画角が３０°以上であっても、歪曲収差を
５％程度に補正することが必要不可欠である。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、水平画角が３０°以上の広画
角でありながら、最軸外の歪曲収差の発生を５％程度に
補正できるコンパクトな拡大光学系を備えた頭部装着式
表示装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の頭部装着式表示装置は、少なくとも、情
報の内容を表示する表示素子と、その表示内容を光路中
で結像することなく眼球に虚像として拡大投影する光学
系と、前記光学系の光軸を屈曲する光軸屈曲手段とを備
えた頭部装着式表示装置において、前記光軸屈曲手段
は、半透過面を有するビームスプリッタプリズムからな
り、その表示素子側プリズム面を非球面で構成し、前記
光学系が、少なくとも前記ビームスプリッタプリズムの
１つの側面に配置された裏面鏡を備えた第１レンズを有
し、前記半透過面と前記裏面鏡との間の光路が折り返さ
れて構成され、前記光学系が、前記ビームスプリッタプ
リズムの射出面側に配置された第２レンズを有し、前記
第２レンズが正のパワーを有し、以下の条件（２）を満
足することを特徴とするものである。 ０．２＜｜φ1 ／φ｜＜０．５ …（２） ただし、φ1 は前記第２レンズのパワー、φは前記光軸
屈曲手段と前記光学系とを合わせた全体のパワーであ
る。
【０００７】さらに、前記非球面は、光軸から離れるに
従い、相対的に正のパワーから負のパワーに変化するも
のであることが望ましい。
【０００８】また、全光学系の焦点距離をｆ（ｍｍ）と
したとき、以下の条件を満足することが望ましい。 ２０＜ｆ＜６０ 〔ｍｍ〕 …（１）
【０００９】
【００１０】 ０．２＜｜φ1 ／φ｜＜０．５ …（２）
【００１１】
【作用】以下、上記構成を採用する理由とその作用につ
いて詳細に説明する。説明の都合上、ここでは、光線追
跡は、眼球側を物点側とし表示素子を像点側とした逆追
跡を用いることとする。
【００１２】図１２のような構成の表示装置において、
光軸屈曲手段はビームスプリッタプリズム４であるが、
これは、プリズムにより光路長を増して、半透鏡の場合
に不足する眼と光学系間の作動距離を大きくするために
必要な構成要素である。
【００１３】図１０は、凹面反射鏡による歪曲収差の発
生を説明するための図であり、図の（ｉ）は、図１１又
は図１２の光学系を薄肉系として扱った歪曲収差のない
理想系、図の（ｉｉ）は凹面反射鏡による実際の光線追
跡をした系である。光学系の焦点距離をｆ、半画角をθ
とすると、焦点位置に眼球を配置していることから、そ
の像高ｙ、ｙ’は、（ｉ）の場合、 ｙ＝ｆ tanθ …（３） （ｉｉ）の場合、 ｙ’＝ｆ sinθ …（４） となる。したがって、歪曲収差は、パーセントで表示す
れば、 〔（ｆ sinθ−ｆ tanθ）／ｆ tanθ〕×100 ＝〔（ sinθ− tanθ）／ tanθ〕×100 ＝〔 cosθ−１〕×100 …（５） となる。０＜θ＜９０°の範囲では、（ cosθ−１）＜
０ であるから、凹面反射鏡を用いる本光学系の歪曲収
差はマイナスの値をとる。また、θが大きくなる程、
（５）式はマイナスに大きな値をとる。すなわち、画角
を大きくする程、マイナスの歪曲収差が大きくなる。
【００１４】実際、（５）式で画角２θ＝３０°をとる
と、−４％の歪曲収差が発生するが、この程度であれば
問題なく画像を鑑賞できる。しかし、２θが３０°を超
えると、さらに大きなマイナスの歪曲収差が発生する。
さらに、画角を大きくしながらも、プリズムの大きさを
大きくしないようにしようとするには、瞳孔とプリズム
の間に正レンズを設けるのが好ましいが、この場合も、
正レンズの瞳孔側の面でさらにマイナスの歪曲収差が発
生する。本発明は、この歪曲収差を−５％程度まで小さ
くすることに成功したものである。
【００１５】本発明では、この歪曲収差の補正のため
に、非球面を用いた。収差補正のために非球面を用いる
ことはよく行われる方法であるが、本発明では、表示素
子側のプリズム面を非球面とすることを特徴とするもの
である。非球面を採用する面は他にもあるが、本発明の
接眼光学系は光路途中で結像することなく虚像を投影す
るものであるので、例えば軸外の光束径が大きい面で歪
曲収差を補正する、すなわち、主光線を操作する非球面
を採用すると、その上側従属光線と下側従属光線がその
非球面に入射する角度が大きく異なり、コマ収差が大き
く発生し、また、子午面と球欠面の曲率が異なってくる
ため、非点収差が大きく発生してしまう。そこで、表示
素子に近い面、すなわち、逆追跡においては像面に近い
面においては、軸外主光線高が高い上に軸外光束径が小
さいので、この面に非球面を採用することにより、コマ
収差、非点収差を悪化させることなく、主光線を操作で
き、歪曲収差だけを効果的に補正することができる。本
発明の光学系では、表示素子側のプリズム面のみがそれ
を達成できる面である。
【００１６】さらに、本発明においては、その非球面は
光軸から離れるに従い、相対的に正パワーから負のパワ
ーに変換する形状にするのが好ましいが、これは、前述
のマイナスの歪曲収差を補正するのに必要な形状であ
る。マイナスの歪曲収差を発生させる軸外主光線は、表
示素子側プリズム面における歪曲収差ゼロの光線高に比
べて、低くなっている。歪曲収差を小さくするには、こ
の低い軸外主光線の光線高を高くするように、プリズム
面の光軸から離れた面に軸上のパワーに対して相対的に
負のパワーを設ければよい。なお、光軸近傍を正のパワ
ーにすると、他の光学面で発生する正の球面収差を打ち
消す作用が生じる。以上から、非球面形状は光軸から離
れるに従い、正パワーから負のパワーに変化する形状と
なるようにするのが好ましい。
【００１７】さらに、本発明においては、全光学系の焦
点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、 ２０＜ｆ＜６０ 〔ｍｍ〕 …（１） を満足することが好ましいが、これはコンパクトな構成
の接眼光学系を達成するのに必要な条件である。この条
件の下限の２０を超えると、画角は大きくとれるが、焦
点距離が短くなりすぎて、少なくとも１０ｍｍ必要な光
学系と眼球の作動距離がとれなくなり、両者が干渉して
しまい、その上限の６０を超えると、焦点距離が長くな
って作動距離はとれるが、光学系が大型化してしまい、
上記条件を満足しない限りは、コンパクトな頭部装着式
の表示装置は達成できない。
【００１８】また、上記の焦点距離の限定とは別に、本
発明では、眼球と眼球側プリズム面の間に正レンズを設
けるのが好ましいが、これはコンパクトなビームスプリ
ッタプリズムを達成するのに必要なことである。画角を
大きくするに従ってプリズム形状は大きくなるのは自明
であり、接眼光学系の軽量化のためには、これを解決し
なければならない。そのために、正のパワーを持ったレ
ンズを眼球とプリズムの間に入れて、逆追跡において、
眼球瞳孔からの広画角をもった光束をこの正レンズで内
側に曲げてプリズムを小型化するのである。
【００１９】さらに、本発明においては、この正レンズ
のパワーをφ1 、全光学系のパワーをφとするとき、 ０．２＜｜φ1 ／φ｜＜０．５ …（２） を満足することが好ましいが、その下限の０．２を超え
ると、正レンズのパワーが弱すぎてプリズムが大型化
し、逆に、その上限の０．５を超えると、パワーが強す
ぎて正レンズを構成する面の曲率が強くなって、その面
で収差の発生が大きくなってしまう。上記条件を満足し
ない限りは、コンパクトで収差の少ない接眼光学系は達
成できない。曲率を緩め、設計の自由度を増すために、
より望ましくは、上記の上限を０．４に抑えるとよい。
【００２０】また、本発明の非球面は、その形状を、 Ｚ＝（ｙ2 ／ｒ）／〔１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ2 ／ｒ2 ）｝1/2 〕 ＋Ａｙ4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10 …（６） で表したときに、 ０．５×１０-4＜｜Ａ｜＜０．４×１０-3 …（７） ０．０５＜｜ｄＺ／ｄｙc ｜＜０．５ …（８） の何れかを満足することが好ましい。ただし、Ｚは非球
面頂点から光軸方向に測った距離、ｙは頂点より光軸と
垂直な方向に測った距離、ｒは頂点の曲率半径、ｋは円
錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ４次、６次、８次、
１０次の非球面係数である。
【００２１】上記条件（７）は非球面の４次の係数を規
定したものであり、その上限の０．４×１０-3を超える
と、非球面量が大きくなりすぎてしまい、軸外の収差が
悪化してしまい、下限の０．５×１０-4を超えると、非
球面量が小さすぎてしまい、収差の補正が充分なされな
く、好ましくない。
【００２２】また、条件（８）のｄＺ／ｄｙc は最も軸
外の主光線高におけるこの非球面の傾きを限定したもの
であり（サフィックスの“c ”は主光線を表す。）、こ
の条件の下限の０．０５を超えると、主光線と面のなす
角度が大きく、主光線がそこで大きく屈折して歪曲収差
が大きくなり、上限の０．５を超えると、主光線と面の
なす角度が小さい代わりに、最軸外での非球面が大きく
なるので、光軸近傍の球面からの面の変化が大きく、中
間の軸外での収差を乱すことになって、どちらの場合も
好ましくない。
【００２３】
【実施例】以下、図面を参照にして本発明の頭部装着式
表示装置の光学系の実施例１〜７について説明する。図
１に実施例１の、図２に実施例６の観察垂直方向の断面
図を示すが、実施例２〜５の構成は実施例１とほぼ同じ
であり、実施例７の構成は実施例６とほぼ同じであるの
で、図示は省く。
【００２４】図１において、観察者眼球から表示素子へ
の逆追跡の順に、符号Ｅは観察者眼球の瞳孔位置、Ｌは
両凸レンズ、Ｐはビームスプリッタプリズム、Ｒは凹面
反射面（裏面鏡）、Ｄは表示素子の表示面であり、図２
においては、同様に、Ｅは観察者眼球の瞳孔位置、Ｌは
両凸レンズ、Ｐはビームスプリッタプリズム、Ｌ２は接
合レンズ、Ｒは凹面反射面（裏面鏡）、Ｄは表示素子の
表示面である。
【００２５】画角は、実施例１から５までは、観察水平
方向３５°の例（２ω＝３５°）、実施例６、７は観察
水平方向５０°の例（２ω＝５０°）である。瞳孔径は
全実施例とも、φ８ｍｍである。
【００２６】以下、上記実施例１〜７の逆追跡のレンズ
データを示すが、記号は、上記の外、ｒ0 は瞳孔Ｅを、
ｄ0 はアイポイントを、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面又は
反射面の曲率半径を、ｄ1 、ｄ2 …は各面間の間隔を、
ｎd1、ｎd2…は各硝材のｄ線の屈折率、νd1、νd2…は
各硝材のアッベ数を表し、ｄ19はビームスプリッタプリ
ズムＰの表示素子Ｄ側プリズム面と表示素子Ｄの間の間
隔を、ｒ20は表示素子Ｄを表す。また、非球面形状は、
前記（６）式にて表される。
【００２７】実施例１ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 20.000000 ｒ1 = 77.43753 ｄ1 = 3.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -77.43753 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 26.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = -81.57246(反射面) ｄ4 = -24.000000 ｎd3 =1.51633 νd3 =64.1 ｒ5 = 63.91929(非球面) ｄ19= -2.383824 ｒ20= ∞ 非球面係数 第５面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.608643×10-4 Ｂ =Ｃ =Ｄ =0
。
【００２８】実施例２ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 20.000000 ｒ1 = 79.36857 ｄ1 = 3.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -79.36857 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 26.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = -81.23816(反射面) ｄ4 = -24.000000 ｎd3 =1.51633 νd3 =64.1 ｒ5 = 33.78031(非球面) ｄ19= -2.470484 ｒ20= ∞ 非球面係数 第５面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.147534×10-3 Ｂ = 0.366295×10-6 Ｃ =Ｄ =0
。
【００２９】実施例３ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 20.000000 ｒ1 = 74.25602 ｄ1 = 3.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -74.25602 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 26.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = -80.08536(反射面) ｄ4 = -24.000000 ｎd3 =1.51633 νd3 =64.1 ｒ5 = 4142.92319(非球面) ｄ19= -1.880994 ｒ20= ∞ 非球面係数 第５面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.106968×10-3 Ｂ =Ｃ =Ｄ =0
。
【００３０】実施例４ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 20.000000 ｒ1 = 73.93257 ｄ1 = 3.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -73.93257 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 26.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = -80.43616(反射面) ｄ4 = -24.000000 ｎd3 =1.51633 νd3 =64.1 ｒ5 = 179.78039(非球面) ｄ19= -1.888758 ｒ20= ∞ 非球面係数 第５面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.165504×10-3 Ｂ = 0.458241×10-6 Ｃ =Ｄ =0
。
【００３１】実施例５ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 20.000000 ｒ1 = 72.48992 ｄ1 = 3.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -72.48992 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 26.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = -81.01813(反射面) ｄ4 = -24.000000 ｎd3 =1.51633 νd3 =64.1 ｒ5 = 168.60494(非球面) ｄ19= -1.816503 ｒ20= ∞ 非球面係数 第５面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.349756×10-3 Ｂ = 0.163775×10-5 Ｃ =Ｄ =0
。
【００３２】実施例６ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 15.000000 ｒ1 = 88.18321 ｄ1 = 5.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -179.42903 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 30.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = ∞ ｄ4 = 0.500000 ｒ5 = 4251.13671 ｄ5 = 0.500000 ｎd3 =1.80517 νd3 =25.4 ｒ6 = 221.74679 ｄ6 = 4.545995 ｎd4 =1.51633 νd4 =64.1 ｒ7 = -92.09157(反射面) ｄ7 = -4.545995 ｎd5 =1.51633 νd5 =64.1 ｒ8 = 221.74679 ｄ8 = -0.500000 ｎd6 =1.80517 νd6 =25.4 ｒ9 = 4251.13671 ｄ9 = -0.500000 ｒ10= ∞ ｄ10= -28.000000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.1 ｒ11= 23.00264(非球面) ｄ19= -1.443245 ｒ20= ∞ 非球面係数 第１１面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.677856×10-4 Ｂ =Ｃ =Ｄ =0
。
【００３３】実施例７ ｒ0 = ∞ ｄ0 = 15.000000 ｒ1 = 134.07129 ｄ1 = 5.000000 ｎd1 =1.51633 νd1 =64.1 ｒ2 = -100.69485 ｄ2 = 0.500000 ｒ3 = ∞ ｄ3 = 30.000000 ｎd2 =1.51633 νd2 =64.1 ｒ4 = ∞ ｄ4 = 0.500000 ｒ5 = 446.86010 ｄ5 = 0.500000 ｎd3 =1.80517 νd3 =25.4 ｒ6 = 140.56826 ｄ6 = 5.101641 ｎd4 =1.51633 νd4 =64.1 ｒ7 = -100.02406(反射面) ｄ7 = -5.101641 ｎd5 =1.51633 νd5 =64.1 ｒ8 = 140.56826 ｄ8 = -0.500000 ｎd6 =1.80517 νd6 =25.4 ｒ9 = 446.86010 ｄ9 = -0.500000 ｒ10= ∞ ｄ10= -28.000000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.1 ｒ11= 16.04635(非球面) ｄ19= -1.463416 ｒ20= ∞ 非球面係数 第１１面 ｋ = -1.000000 Ａ = -0.150592×10-3 Ｂ = 0.205450×10-6 Ｃ =Ｄ =0
。
【００３４】次に、上記実施例１〜７の球面収差、非点
収差、歪曲収差、横収差を表す収差図をそれぞれ図３〜
図９に示す。なお、実施例１〜７の前記条件式（１）、
（２）、（７）、（８）に対応する値は次の表１の通り
である。
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の構成に
よれば、水平画角が３０°以上で、歪曲収差が５％程度
以下となり得るので、広画角でありながら、歪曲収差が
発生しない、コンパクトな光学系を備えた頭部装着式表
示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の頭部装着式表示装置の光学系の実施例
１の断面図である。
【図２】本発明の頭部装着式表示装置の光学系の実施例
６の断面図である。
【図３】実施例１の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図４】実施例２の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図５】実施例３の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図６】実施例４の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図７】実施例５の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図８】実施例６の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図９】実施例７の球面収差、非点収差、歪曲収差、横
収差を表す収差図である。
【図１０】凹面反射鏡による歪曲収差の発生を説明する
ための図である。
【図１１】従来の頭部装着式表示装置の構成を示す図で
ある。
【図１２】従来のもう１つの頭部装着式表示装置の構成
を示す図である。
【図１３】図１２の装置の球面収差、非点収差、歪曲収
差、横収差を表す収差図である。
【符号の説明】
Ｅ…観察者眼球の瞳孔位置 Ｌ…両凸レンズ Ｐ…ビームスプリッタプリズム Ｒ…凹面反射面（裏面鏡） Ｄ…表示素子の表示面 Ｌ２…接合レンズ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも、情報の内容を表示する表示
    素子と、その表示内容を光路中で結像することなく眼球
    に虚像として拡大投影する光学系と、前記光学系の光軸
    を屈曲する光軸屈曲手段とを備えた頭部装着式表示装置
    において、 前記光軸屈曲手段は、半透過面を有するビームスプリッ
    タプリズムからなり、その表示素子側プリズム面を非球
    面で構成し、 前記光学系が、少なくとも前記ビームスプリッタプリズ
    ムの１つの側面に配置された裏面鏡を備えた第１レンズ
    を有し、 前記半透過面と前記裏面鏡との間の光路が折り返されて
    構成され、 前記光学系が、前記ビームスプリッタプリズムの射出面
    側に配置された第２レンズを有し、 前記第２レンズが正のパワーを有し、以下の条件（２）
    を満足する ことを特徴とする頭部装着式表示装置。 ０．２＜｜φ 1 ／φ｜＜０．５ …（２） ただし、φ 1 は前記第２レンズのパワー、φは前記光軸
    屈曲手段と前記光学系とを合わせた全体のパワーであ
    る。
  2. 【請求項２】 前記第１レンズが、前記ビームスプリッ
    タプリズムの前記半透過面を間にして、前記入射面とは
    反対側の側面に配置されていることを特徴とする請求項
    １記載の頭部装着式表示装置。
  3. 【請求項３】 前記第１レンズが接合レンズにて構成さ
    れていることを特徴とする請求項２記載の頭部装着式表
    示装置。
  4. 【請求項４】 前記非球面は、その形状を以下の式で
    （６）で表したときに、以下の条件（７）、（８）の少
    なくとも１つの条件を満足するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の頭部
    装着式表示装置。 Ｚ＝（ｙ2 ／ｒ）／〔１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ2 ／ｒ2 ）｝1/2 〕 ＋Ａｙ4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10 …（６） ０．５×１０-4＜｜Ａ｜＜０．４×１０-3 …（７） ０．０５＜｜ｄＺ／ｄｙc ｜＜０．５ …（８） ただし、Ｚは非球面頂点から光軸方向に測った距離、ｙ
    は頂点より光軸と垂直な方向に測った距離、ｒは頂点の
    曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ４
    次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
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