JP3245478B2 - 頭部装着式表示装置 - Google Patents
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- G02B27/1066—Beam splitting or combining systems for enhancing image performance, like resolution, pixel numbers, dual magnifications or dynamic range, by tiling, slicing or overlapping fields of view
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- G—PHYSICS
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- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
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Description
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
差、横収差を表す収差図である。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10137193A JP3245478B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 頭部装着式表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10137193A Expired - Fee Related JP3245478B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 頭部装着式表示装置 |
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---|---|
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US7262919B1 (en) | 1994-06-13 | 2007-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Head-up display device with curved optical surface having total reflection |
US5644323A (en) * | 1994-12-21 | 1997-07-01 | Siliscape, Inc. | Miniature synthesized virtual image electronic display |
US5684497A (en) * | 1994-12-21 | 1997-11-04 | Siliscape, Inc. | Twice folded compound magnified virtual image electronic display |
US5699186A (en) * | 1995-04-03 | 1997-12-16 | Motorola, Inc. | Multi-fold optical magnifier for use in image manifestation apparatus |
JP3599828B2 (ja) | 1995-05-18 | 2004-12-08 | オリンパス株式会社 | 光学装置 |
JP3537230B2 (ja) * | 1995-08-21 | 2004-06-14 | オリンパス株式会社 | 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置 |
US5768025A (en) * | 1995-08-21 | 1998-06-16 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical system and image display apparatus |
JPH0990270A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-04-04 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部又は顔面装着式画像表示装置 |
JP3594264B2 (ja) * | 1995-10-16 | 2004-11-24 | オリンパス株式会社 | 画像表示装置 |
JPH09113842A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部又は顔面装着式映像表示装置 |
US5959780A (en) * | 1996-04-15 | 1999-09-28 | Olympus Optical Co., Ltd. | Head-mounted display apparatus comprising a rotationally asymmetric surface |
US5771124A (en) * | 1996-07-02 | 1998-06-23 | Siliscape | Compact display system with two stage magnification and immersed beam splitter |
US6433935B2 (en) | 1996-07-02 | 2002-08-13 | Three-Five Systems, Inc. | Display illumination system |
JP3924348B2 (ja) * | 1996-11-05 | 2007-06-06 | オリンパス株式会社 | 画像表示装置 |
US6104540A (en) * | 1996-11-05 | 2000-08-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Decentered optical system |
US5793048A (en) * | 1996-12-18 | 1998-08-11 | International Business Machines Corporation | Curvilinear variable axis lens correction with shifted dipoles |
SE509902C2 (sv) | 1997-06-25 | 1999-03-22 | Ect Ab | Huvudburen anordning för positionering av optoelektrisk utrustning framför användarens ögon |
US5828495A (en) * | 1997-07-31 | 1998-10-27 | Eastman Kodak Company | Lenticular image displays with extended depth |
US6091546A (en) * | 1997-10-30 | 2000-07-18 | The Microoptical Corporation | Eyeglass interface system |
WO2000014585A1 (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-16 | Cairns And Brother Inc | Display system |
US6046867A (en) * | 1999-04-26 | 2000-04-04 | Hewlett-Packard Company | Compact, light-weight optical imaging system and method of making same |
US6724354B1 (en) | 1999-06-21 | 2004-04-20 | The Microoptical Corporation | Illumination systems for eyeglass and facemask display systems |
US7158096B1 (en) | 1999-06-21 | 2007-01-02 | The Microoptical Corporation | Compact, head-mountable display device with suspended eyepiece assembly |
TW463057B (en) * | 1999-11-10 | 2001-11-11 | Ibm | Compact illumination system providing improved field of view for virtual display applications |
JP3854763B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2006-12-06 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置 |
KR100386725B1 (ko) * | 2000-07-31 | 2003-06-09 | 주식회사 대양이앤씨 | 헤드 마운트 디스플레이용 광학 시스템 |
US6522474B2 (en) | 2001-06-11 | 2003-02-18 | Eastman Kodak Company | Head-mounted optical apparatus for stereoscopic display |
EP1433160A1 (en) * | 2001-09-07 | 2004-06-30 | The Microoptical Corporation | Light weight, compact, remountable face-supported electronic display |
US7019909B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system, image display apparatus, and image taking apparatus |
US7012756B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Display optical system, image display apparatus, image taking optical system, and image taking apparatus |
JP4819532B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-11-24 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置 |
WO2009014256A1 (ja) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Scalar Corporation | 拡大光学系、ヘッドマウントディスプレイ用の光学系、及びデジタルカメラのビューファインダ用の光学系 |
EP2539759A1 (en) * | 2010-02-28 | 2013-01-02 | Osterhout Group, Inc. | Local advertising content on an interactive head-mounted eyepiece |
US8482859B2 (en) | 2010-02-28 | 2013-07-09 | Osterhout Group, Inc. | See-through near-eye display glasses wherein image light is transmitted to and reflected from an optically flat film |
US9097891B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-08-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses including an auto-brightness control for the display brightness based on the brightness in the environment |
US9759917B2 (en) | 2010-02-28 | 2017-09-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and sensor triggered AR eyepiece interface to external devices |
US9229227B2 (en) | 2010-02-28 | 2016-01-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses with a light transmissive wedge shaped illumination system |
US9223134B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-12-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical imperfections in a light transmissive illumination system for see-through near-eye display glasses |
US9285589B2 (en) | 2010-02-28 | 2016-03-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and sensor triggered control of AR eyepiece applications |
US9341843B2 (en) | 2010-02-28 | 2016-05-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses with a small scale image source |
US8472120B2 (en) | 2010-02-28 | 2013-06-25 | Osterhout Group, Inc. | See-through near-eye display glasses with a small scale image source |
US8477425B2 (en) | 2010-02-28 | 2013-07-02 | Osterhout Group, Inc. | See-through near-eye display glasses including a partially reflective, partially transmitting optical element |
US9091851B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-07-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Light control in head mounted displays |
US9128281B2 (en) | 2010-09-14 | 2015-09-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Eyepiece with uniformly illuminated reflective display |
US9366862B2 (en) | 2010-02-28 | 2016-06-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | System and method for delivering content to a group of see-through near eye display eyepieces |
US8488246B2 (en) | 2010-02-28 | 2013-07-16 | Osterhout Group, Inc. | See-through near-eye display glasses including a curved polarizing film in the image source, a partially reflective, partially transmitting optical element and an optically flat film |
US9182596B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-11-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses with the optical assembly including absorptive polarizers or anti-reflective coatings to reduce stray light |
US20120249797A1 (en) | 2010-02-28 | 2012-10-04 | Osterhout Group, Inc. | Head-worn adaptive display |
US10180572B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-01-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and user action control of external applications |
US9134534B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-09-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses including a modular image source |
US9097890B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-08-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Grating in a light transmissive illumination system for see-through near-eye display glasses |
US8467133B2 (en) | 2010-02-28 | 2013-06-18 | Osterhout Group, Inc. | See-through display with an optical assembly including a wedge-shaped illumination system |
US20150309316A1 (en) | 2011-04-06 | 2015-10-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Ar glasses with predictive control of external device based on event input |
US9129295B2 (en) | 2010-02-28 | 2015-09-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses with a fast response photochromic film system for quick transition from dark to clear |
CN102540465A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-04 | 中航华东光电有限公司 | 一种头盔显示器的光学系统 |
CN103593044A (zh) * | 2012-08-13 | 2014-02-19 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电子装置校正系统及方法 |
US9345402B2 (en) | 2012-09-11 | 2016-05-24 | Augmented Vision, Inc. | Compact eye imaging and eye tracking apparatus |
KR102262086B1 (ko) * | 2014-05-28 | 2021-06-09 | 삼성전자 주식회사 | 이미지 처리 방법 및 장치 |
JP7107944B2 (ja) | 2017-01-12 | 2022-07-27 | キヤノン ユーエスエイ,インコーポレイテッド | スペクトル符号化前方ビュー内視鏡およびスペクトル符号化マルチビュー内視鏡、プローブ、および撮像装置 |
JP7207986B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2023-01-18 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置、及び、接眼光学系 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4968117A (en) * | 1983-09-02 | 1990-11-06 | Hughes Aircraft Company | Graded index asperhic combiners and display system utilizing same |
US4859030A (en) * | 1987-07-29 | 1989-08-22 | Honeywell, Inc. | Helmet mounted display with improved brightness |
GB8825204D0 (en) * | 1988-10-27 | 1989-04-19 | Marconi Gec Ltd | Helmet systems |
US4969714A (en) * | 1989-02-21 | 1990-11-13 | United Technologies Corporation | Helmet mounted display having dual interchangeable optical eyepieces |
JPH03191389A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Sharp Corp | 表示装置 |
US5303085A (en) * | 1992-02-07 | 1994-04-12 | Rallison Richard D | Optically corrected helmet mounted display |
US5278696A (en) * | 1992-05-22 | 1994-01-11 | Kaiser Aerospace & Electronics Corporation | Head-up display system |
US5309169A (en) * | 1993-02-01 | 1994-05-03 | Honeywell Inc. | Visor display with fiber optic faceplate correction |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP10137193A patent/JP3245478B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-26 US US08/233,763 patent/US5596433A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5596433A (en) | 1997-01-21 |
JPH06308424A (ja) | 1994-11-04 |
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