JP3346050B2 - Diopter adjustment device - Google Patents

Diopter adjustment device

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JP3346050B2
JP3346050B2 JP24126794A JP24126794A JP3346050B2 JP 3346050 B2 JP3346050 B2 JP 3346050B2 JP 24126794 A JP24126794 A JP 24126794A JP 24126794 A JP24126794 A JP 24126794A JP 3346050 B2 JP3346050 B2 JP 3346050B2
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靖 谷尻
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、双眼鏡、カメラファイ
ンダー、HMD(ヘッドマウンテッドディスプレイ)
等、像をレンズやミラー等の光学系を介して観察する装
置の視度調節に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to binoculars, camera finder, HMD (head mounted display).
The present invention relates to diopter adjustment of a device for observing an image via an optical system such as a lens or a mirror.

【0002】[0002]

【従来の技術】人間の眼は、通常、至近距離から無限遠
までの任意の距離に位置する観察対象物を鮮明に見るこ
とができるように、対象物までの距離に応じて適切なピ
ント調節がなされる。ところが、近視や遠視の場合はこ
のピント調節機能が低下し、鮮明に観察し得る対象物の
距離範囲が限定されてしまう。
2. Description of the Related Art Normally, the human eye adjusts the focus in accordance with the distance to an object so that the observer can clearly see an observation object located at an arbitrary distance from a close distance to infinity. Is made. However, in the case of myopia or hyperopia, the focus adjustment function is reduced, and the distance range of the object that can be clearly observed is limited.

【0003】レンズあるいは光学ミラーを通して虚像観
察を行うための光学装置においては、観察者の正視、近
視、遠視にかかわらず鮮明な像を眼に供するために、視
度調節のための機構を設ける必要がある。視度調節機構
としては接眼レンズをその光軸に沿って前後に動かすよ
うにしたものが最も一般的であり、例えば双眼鏡で公知
なように、観察者自身が対象物である像を観察しなが
ら、その像を鮮明に見ることができるように接眼レンズ
の位置を調節する。眼から虚像までの距離は接眼レンズ
の設定位置に依存して変化するため、鮮明な像観察がで
きる虚像位置を設定することができる。
In an optical apparatus for observing a virtual image through a lens or an optical mirror, it is necessary to provide a mechanism for adjusting the diopter in order to provide a clear image to the eye irrespective of the observer's normal, near, or far vision. There is. The most common diopter adjustment mechanism is to move the eyepiece back and forth along its optical axis, for example, as is known with binoculars, while observing the image of the target object itself. Adjust the position of the eyepiece so that the image can be seen clearly. Since the distance from the eye to the virtual image changes depending on the set position of the eyepiece, a virtual image position at which clear image observation can be performed can be set.

【0004】ところが、近視や遠視であっても、ピント
が合う距離にはある程度の範囲があり、対象物までの距
離がその範囲内であれば鮮明に観察することができる。
したがって、観察者自身が視度調節を行って鮮明な像観
察ができるようにしたときにも、眼から虚像までの距離
は常時一定に設定されるものではなく、時により変動す
る。一般に人間の眼は、眼から対象物までの距離が短い
ほど緊張する。視度調節において虚像を眼に近い位置に
設定してしまうと、鮮明な像を観察することはできる
が、眼は緊張し疲労することになる。
[0004] However, there is a certain range of the focusing distance even for nearsightedness or farsightedness, and if the distance to the object is within the range, clear observation is possible.
Therefore, even when the observer himself adjusts the diopter to enable clear image observation, the distance from the eye to the virtual image is not always set to a constant value, but varies with time. Generally, the human eye becomes nervous as the distance from the eye to the object is shorter. If the virtual image is set at a position close to the eyes in diopter adjustment, a clear image can be observed, but the eyes become nervous and tired.

【0005】また、接眼レンズをその時の設定位置から
前または後ろに動かして視度調節を行う時に、接眼レン
ズをどちらの方向に動かすべきかの情報がないため、試
行錯誤を行って移動方向を知る必要がある。さらに、上
記の従来の方法による視度調節は実際の対象像を観察し
ながら行うものであるから、観察対象像自体が鮮明な輪
郭あるいは直線などの鮮鋭な部位を有しないときには視
度調節は著しく困難になる。この場合、調節操作に長時
間を要する上、完全な視度調節をすることができない恐
れもある。
Further, when adjusting the diopter by moving the eyepiece lens forward or backward from the set position at that time, there is no information on which direction the eyepiece lens should be moved. You need to know. Furthermore, since the diopter adjustment by the above-described conventional method is performed while observing the actual target image, the diopter adjustment is remarkable when the observation target image itself does not have a sharp part such as a sharp contour or a straight line. It becomes difficult. In this case, the adjustment operation requires a long time, and complete diopter adjustment may not be performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の方
法による視度調節では、鮮明に観察し得る虚像距離にあ
る程度の範囲が存在することに起因して、観察者の眼精
疲労を招く視度設定をする恐れがある。また、観察対象
によっては確実な視度調節がなされず、視度調節の目的
が十分に達成できないこともある。
As described above, the diopter adjustment by the conventional method causes eyestrain of the observer due to a certain range of the virtual image distance that can be clearly observed. The diopter may be set. In addition, certain diopter adjustment may not be performed depending on the observation target, and the purpose of diopter adjustment may not be sufficiently achieved.

【0007】本発明は、視度の調節が確実かつ容易にで
き、しかも観察者の眼の緊張を軽減するために、観察対
象である虚像の位置を遠方に設定する視度調節装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a diopter adjusting apparatus for setting a position of a virtual image to be observed at a distant place in order to reliably and easily adjust diopter and to reduce the tension of an observer's eyes. The purpose is to:

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光学系を介して虚像を観察する光学装
置の視度調節装置において、虚像とともに虚像から光学
系に至る光路上に視度調節のための参照像を表示し、参
照像と虚像の両像が鮮明に見えるように視度調節を行う
ことで虚像を観察者の眼が焦点を合わせうる距離範囲
内の遠方に位置させる構成とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a diopter adjusting device for an optical device for observing a virtual image through an optical system. A reference image for diopter adjustment is displayed, and diopter adjustment is performed so that both the reference image and the virtual image can be clearly seen, so that the virtual image can be focused by the observer's eyes.
It is configured to be located far inside .

【0009】また、参照像は視度調節時以外は不可視に
される構成とする。
[0009] The reference image is made invisible except at the time of diopter adjustment.

【0010】[0010]

【作用】虚像とともに虚像から光学系に至る光路上に視
度調節のための参照像を表示し、参照像と虚像の両像が
鮮明に見えるように視度調節を行うことで虚像を観察
者の眼が焦点を合わせうる距離範囲内の遠方に位置させ
る構成では、参照像は観察対象である虚像よりも眼の近
くに表示されるので、虚像を鮮明に観察することができ
参照像も鮮明に観察することができるようにするだけ
で、観察対象である虚像遠方に位置する状態となる
Display reference image for diopter adjustment on an optical path leading to the optical system from the virtual image with [action] virtual image, both images of the reference image and the virtual image
Observe a virtual image by adjusting the diopter so that it looks sharp
In a configuration in which the eye of the subject is located far away within a range in which the subject can focus , the reference image is displayed closer to the eye than the virtual image to be observed , so that the virtual image can be clearly observed.
Just make it possible to see the reference image clearly
In, a state of the virtual image to be observed is located in the distance.

【0011】参照像が視度調節時以外は不可視にされる
構成では、視度調節時には参照像が表示されて観察対象
である虚像を遠方に位置させることができ、視度調節後
は参照像は虚像観察を妨害しない。
In a configuration in which the reference image is made invisible except at the time of diopter adjustment, the reference image is displayed at the time of diopter adjustment, and the virtual image to be observed can be located at a long distance. Does not interfere with virtual image observation.

【0012】[0012]

【実施例】図1に本発明の視度調節装置を用いた両眼視
用の光学装置の構成を示す。本装置はLCD(液晶表示
装置)から成る左右1対の映像表示装置1L、1Rを備え
ており、映像表示装置1L、1Rに表示された映像をそれ
ぞれ左右の接眼レンズ2L、2Rを介して左右の眼4L、
4Rで観察する。左右の接眼レンズ2L、2Rはそれぞれ
の光軸5L、5Rを平行にして設置され、映像表示装置1
L、1Rは表示面が同一平面上に存在し、かつ光軸5L、
5Rに対して垂直で光軸5L、5Rがそれぞれの表示面の
中心を通るように設置されている。
FIG. 1 shows the configuration of an optical apparatus for binocular vision using a diopter adjusting apparatus according to the present invention. This device is provided with a pair of left and right video display devices 1L and 1R composed of an LCD (Liquid Crystal Display), and the images displayed on the video display devices 1L and 1R are right and left through left and right eyepieces 2L and 2R, respectively. Eye 4L,
Observe with 4R. The left and right eyepieces 2L, 2R are installed with their optical axes 5L, 5R parallel to each other.
L and 1R have display surfaces on the same plane and have an optical axis 5L,
The optical axes 5L and 5R are set so as to be perpendicular to the 5R and pass through the centers of the respective display surfaces.

【0013】左接眼レンズ2Lは光軸5Lに沿う方向に可
動に設置されており、接眼レンズ2Lを光軸5Lに沿って
移動させて映像表示装置1Lと接眼レンズ2Lの距離を調
節することで左眼4Lの視度調節が行われる。右接眼レ
ンズ2Rも同様に光軸5Rに沿って可動に設定されてお
り、右接眼レンズ2Rの位置調節で右眼4Rの視度調節が
行われる。左右接眼レンズ2L、2Rの移動は互いに独立
しており、視度調節は左右独立に行うことができる。
The left eyepiece 2L is movably installed in the direction along the optical axis 5L. The distance between the image display device 1L and the eyepiece 2L is adjusted by moving the eyepiece 2L along the optical axis 5L. The diopter of the left eye 4L is adjusted. Similarly, the right eyepiece 2R is set to be movable along the optical axis 5R, and the diopter of the right eye 4R is adjusted by adjusting the position of the right eyepiece 2R. The movement of the left and right eyepieces 2L, 2R is independent of each other, and the diopter adjustment can be performed independently of the left and right.

【0014】左映像表示装置1Lと左接眼レンズ2Lの間
および右映像表示装置1Rと右接眼レンズ2Rの間には透
過型のLCDから成る参照像表示装置3L、3Rが配設さ
れている。左右の参照像表示装置3L、3Rは映像表示装
置1L、1Rの表示面から等距離に設置されている。これ
らの参照像表示装置3L、3Rは、視度調節操作時に参照
するための参照像を表示する。
Reference image display devices 3L and 3R made of a transmissive LCD are arranged between the left image display device 1L and the left eyepiece 2L and between the right image display device 1R and the right eyepiece 2R. The left and right reference image display devices 3L and 3R are installed at the same distance from the display surfaces of the video display devices 1L and 1R. These reference image display devices 3L and 3R display a reference image for reference during a diopter adjustment operation.

【0015】像表示の制御のための回路構成を図2に示
す。映像表示装置1L、1Rは駆動回路11L、11Rによ
り駆動され、参照像制御装置3L、3Rは駆動回路13
L、13Rにより駆動される。これらの駆動回路11L、
11R、13L、13Rは表示制御装置10によって制御
される。表示制御装置10は映像信号出力回路14L、
14Rと参照像出力回路15L、15Rを備えている。映
像信号出力回路14L、14Rは外部から入力される左右
の映像信号を駆動回路11L、11Rにそれぞれ出力し
て、左右の映像表示装置1L、1Rに映像を表示させる。
FIG. 2 shows a circuit configuration for controlling image display. The image display devices 1L and 1R are driven by drive circuits 11L and 11R, and the reference image control devices 3L and 3R are driven by a drive circuit 13L.
Driven by L and 13R. These drive circuits 11L,
11R, 13L, 13R are controlled by the display control device 10. The display control device 10 includes a video signal output circuit 14L,
14R and reference image output circuits 15L and 15R. The video signal output circuits 14L and 14R output left and right video signals input from the outside to the drive circuits 11L and 11R, respectively, and display the video on the left and right video display devices 1L and 1R.

【0016】参照像出力回路15L、15Rはそれぞれ、
図3に示したように、キャラクタメモリー21とコント
ラスト調節回路22を有している。キャラクタメモリー
21には参照像として表示するための所定の記号情報が
記憶保持されている。コントラスト調節回路22は微分
回路から成り、キャラクタメモリー21の記号情報を高
コントラストで鮮鋭な画像信号となす。参照像出力回路
15L、15Rの出力は駆動装置13L、13Rに入力され
て、参照像表示装置3L、3Rに参照像が表示される。
The reference image output circuits 15L and 15R are respectively
As shown in FIG. 3, a character memory 21 and a contrast adjustment circuit 22 are provided. The character memory 21 stores predetermined symbol information to be displayed as a reference image. The contrast adjusting circuit 22 is composed of a differentiating circuit, and converts the symbol information in the character memory 21 into a high-contrast and sharp image signal. The outputs of the reference image output circuits 15L and 15R are input to the driving devices 13L and 13R, and the reference images are displayed on the reference image display devices 3L and 3R.

【0017】本実施例の光学装置は、通常の像観察を行
う観察モードと視度調節を行う視度調節モードの2モー
ドで使用される。このために、映像制御装置10はモー
ド切替スイッチ16と映像出力設定スイッチ17を有し
ている。モード切替スイッチ16は映像信号出力回路1
4L、14Rと参照像信号出力回路15L、15Rに接続さ
れており、モード切替スイッチ16の設定状況は映像信
号出力回路14L、14Rと参照像信号出力回路15L、
15Rに伝えられて信号の出力が制御される。映像出力
設定スイッチ17は映像信号出力回路14L、14Rに接
続されており、視度調節モードにおける映像信号の出力
/非出力の制御を行う。モード切替スイッチ16と映像
出力設定スイッチ17は観察者が手動で操作し設定する
ものである。
The optical apparatus of this embodiment is used in two modes, an observation mode for performing normal image observation and a diopter adjustment mode for adjusting diopter. For this purpose, the video control device 10 has a mode changeover switch 16 and a video output setting switch 17. The mode switch 16 is connected to the video signal output circuit 1
4L, 14R and the reference image signal output circuits 15L, 15R, the setting status of the mode changeover switch 16 is determined by the video signal output circuits 14L, 14R and the reference image signal output circuit 15L,
The signal output is transmitted to 15R to control the output. The video output setting switch 17 is connected to the video signal output circuits 14L and 14R, and controls the output / non-output of the video signal in the diopter adjustment mode. The mode change switch 16 and the video output setting switch 17 are manually operated and set by the observer.

【0018】モード切替スイッチ16を観察モードに設
定すると、映像信号出力回路14L、14Rは映像信号を
出力し、映像表示装置1L、1Rに映像が表示される。こ
れは映像出力設定スイッチ17の設定状況には依存しな
い。観察モードにおいては左右の参照像信号出力回路1
5L、15Rはいずれも信号を出力せず、参照像表示装置
3L、3Rには何も表示されない。参照像表示装置3L、
3Rは透過型LCDのため観察モードでの映像観察を妨
害することはない。
When the mode switch 16 is set to the observation mode, the video signal output circuits 14L and 14R output video signals, and the video is displayed on the video display devices 1L and 1R. This does not depend on the setting status of the video output setting switch 17. In the observation mode, the left and right reference image signal output circuits 1
Neither 5L nor 15R outputs a signal, and nothing is displayed on the reference image display devices 3L and 3R. Reference image display device 3L,
Since 3R is a transmissive LCD, it does not hinder image observation in the observation mode.

【0019】モード切替スイッチ16を視度調節モード
に設定すると、参照像信号出力回路15L、15Rはそれ
ぞれ保有する参照像信号を出力し、左右の参照像表示装
置3L、3Rに参照像が出力される。このとき映像信号出
力回路14L、14Rから映像信号が出力されるか否か
は、映像出力設定スイッチ17の設置状況による。映像
出力設定スイッチ17がONに設定されていれば映像信
号出力回路14L、14Rから映像信号が出力されて映像
が表示され、OFFに設定されていれば映像信号は出力
されず映像表示はなされない。通常は、映像出力設定ス
イッチ17をONに設定して映像と参照像を両方表示し
て視度調節を行う。
When the mode changeover switch 16 is set to the diopter adjustment mode, the reference image signal output circuits 15L and 15R output their own reference image signals, and the reference images are output to the left and right reference image display devices 3L and 3R. You. At this time, whether or not a video signal is output from the video signal output circuits 14L and 14R depends on the installation state of the video output setting switch 17. If the video output setting switch 17 is set to ON, a video signal is output from the video signal output circuits 14L and 14R to display a video, and if it is set to OFF, no video signal is output and no video is displayed. . Normally, the video output setting switch 17 is set to ON and both the video and the reference image are displayed to adjust the diopter.

【0020】視度調節は左右別個に行うが、その方法は
左右で同じであり、以下一方の眼について説明する。接
眼レンズ2をその前側焦点が映像表示装置1の表示面上
に位置するように設定すると、図4に示したように、映
像光は接眼レンズ2を透過して平行光となり、0ディオ
プトリになる。このとき眼4は無限遠に位置する虚像を
観察することになる。映像表示装置1の表示面が接眼レ
ンズ2の前側焦点と接眼レンズ2の間に位置するように
接眼レンズ2を設定すると、図5のように、映像光は接
眼レンズ2透過後発散光となり、眼4には虚像面6から
映像光が発せられたように入射する。眼4は虚像面6に
位置する虚像を観察することになり、このときは有限距
離の視度である。
The diopter adjustment is performed separately for the left and right eyes, but the method is the same for the left and right eyes, and only one eye will be described below. When the eyepiece 2 is set so that its front focal point is located on the display surface of the video display device 1, as shown in FIG. 4, the video light passes through the eyepiece 2 and becomes parallel light, and becomes 0 diopters. . At this time, the eye 4 observes a virtual image located at infinity. When the eyepiece 2 is set so that the display surface of the image display device 1 is located between the front focus of the eyepiece 2 and the eyepiece 2, the image light becomes divergent light after passing through the eyepiece 2 as shown in FIG. The image light 4 is incident on the virtual image plane 6 as if it were emitted. The eye 4 observes the virtual image located on the virtual image plane 6, and at this time, the diopter is at a finite distance.

【0021】モード切替スイッチ16を操作して視度調
節モードにすると参照像表示装置3に参照像が表示され
る。参照像表示装置3は映像表示装置1と接眼レンズ2
の間に設置されており、接眼レンズ2をその前側焦点が
映像表示装置1の表示面に一致するように設定すると、
図6に示すように、参照像は有限距離の視度になる虚像
面7に位置するように観察される。映像出力設定スイッ
チ17をONに設定しておけば、観察者は図5の虚像面
6の映像と図6の虚像面7の参照像の両方を観察するこ
とになる。このとき、映像は常に参照像よりも遠方に存
在するように観察される。
When the mode switch 16 is operated to set the diopter adjustment mode, a reference image is displayed on the reference image display device 3. The reference image display device 3 includes the video display device 1 and the eyepiece 2
When the eyepiece 2 is set so that its front focal point coincides with the display surface of the video display device 1,
As shown in FIG. 6, the reference image is observed so as to be located on the virtual image plane 7 having a diopter of a finite distance. If the image output setting switch 17 is set to ON, the observer observes both the image on the virtual image plane 6 in FIG. 5 and the reference image on the virtual image plane 7 in FIG. At this time, it is observed that the video always exists farther than the reference image.

【0022】映像と参照像とを共に表示して視度調節を
行うと、眼から映像までの距離と眼から参照像までの距
離が異なるので、接眼レンズ2を移動させるべき方向に
関する情報が得られる。例えば、映像の方が参照像より
も鮮明に観察されるときは、視度が遠側にずれており、
接眼レンズ2を眼4に近づけることで視度調節ができ
る。逆に、参照像の方が映像よりも鮮明に観察されると
きには視度が近側にずれており、接眼レンズ2を眼4か
ら遠ざける方向に移動させることで視度調節ができる。
When the diopter adjustment is performed by displaying both the image and the reference image, the distance from the eye to the image and the distance from the eye to the reference image are different, so that information on the direction in which the eyepiece 2 should be moved can be obtained. Can be For example, when the video is observed more clearly than the reference image, the diopter is shifted to the far side,
The diopter can be adjusted by bringing the eyepiece 2 closer to the eye 4. Conversely, when the reference image is observed more clearly than the video, the diopter shifts to the near side, and the diopter can be adjusted by moving the eyepiece 2 away from the eye 4.

【0023】また、映像と参照像の鮮明さの違いから視
度ずれの程度を知ることができる。このため、粗調節に
おいて視度ずれの程度に応じた速やかな接眼レンズ2の
移動が可能になる。
Further, the degree of diopter shift can be known from the difference in sharpness between the video and the reference image. For this reason, it becomes possible to quickly move the eyepiece 2 according to the degree of diopter shift in the coarse adjustment.

【0024】しかも、映像の虚像面6は参照像の虚像面
7よりも眼4から遠くに存在するため、映像と参照像と
が共に鮮明に観察できるように視度調節がなされた状態
では、映像の虚像面6は映像が鮮明に見える範囲内の最
近点近傍に位置することはない。このように、映像と参
照像とを共に観察しながら両者に対して視度調節を行え
ば、映像が遠方に導かれる。これにより、近距離映像を
注視することによる眼の緊張を回避することができる。
In addition, since the virtual image plane 6 of the image exists farther from the eye 4 than the virtual image plane 7 of the reference image, in a state where the diopter is adjusted so that both the image and the reference image can be clearly observed, The virtual image plane 6 of the image is not located near the nearest point within a range where the image can be clearly seen. As described above, if the diopter adjustment is performed on both the video and the reference image while observing both, the video is guided to a distant place. Thus, it is possible to avoid eye tension caused by gazing at a short-distance image.

【0025】参照像表示装置3にはコントラストが高く
鮮鋭な像を表示する。図1の左右の参照像表示装置3
L、3Rに表示する参照像を図7に示す。図7から明らか
なように、参照像の形状は左右で異なっている。これら
の参照像が参照像表示装置3L、3Rに適切に視度調節さ
れて表示されているときに、左参照像を左眼4Lで右参
照像を右眼4Rで同時に観察すると、左右の像は脳で合
成されて観察者には図8のような1つの像を観察してい
るように認識される。
The reference image display device 3 displays a sharp image with high contrast. Left and right reference image display devices 3 in FIG.
FIG. 7 shows reference images displayed on L and 3R. As is clear from FIG. 7, the shape of the reference image is different between the left and right. When these reference images are displayed on the reference image display devices 3L and 3R with appropriate diopter adjustment, when the left reference image is observed simultaneously with the left eye 4L and the right reference image is observed with the right eye 4R, the left and right images are displayed. Are synthesized by the brain and recognized by the observer as if they are observing one image as shown in FIG.

【0026】これらの参照像はコントラストが高く鮮鋭
なので、参照像に対する視度調節は極めて容易に行うこ
とができる。一方の参照像のみに視度調節がなされ他方
の参照像に視度ずれがある状態を図9、10に示す。こ
れらの図において、点線は視度ずれのために参照像が鮮
明に観察されていないことを表している。図9では左参
照像は適切に視度調節され右参照像に視度ずれがあり、
図10では左参照像に視度ずれがあり右参照像は視度調
節が適切になされている。
Since these reference images have high contrast and sharpness, diopter adjustment with respect to the reference image can be performed very easily. FIGS. 9 and 10 show a state in which diopter adjustment is performed on only one of the reference images and a diopter shift occurs in the other reference image. In these figures, the dotted lines indicate that the reference image is not clearly observed due to diopter shift. In FIG. 9, the left reference image is appropriately adjusted for diopter, and the right reference image has diopter deviation.
In FIG. 10, the left reference image has a diopter shift, and the diopter adjustment of the right reference image is appropriately performed.

【0027】左右の参照像は形状が異なるので、両眼を
開いて左右参照像を同時に観察しながら視度調節を行う
場合にも、図9、10のように一方の参照像に視度ずれ
があれば観察者はそれを認識することができる。したが
って、一方の眼を閉じることなく、常時両眼で観察しな
がら左右の視度調節を行うことができる。
Since the left and right reference images have different shapes, even when diopter adjustment is performed while opening both eyes and simultaneously observing the left and right reference images, as shown in FIGS. If there is, the observer can recognize it. Therefore, it is possible to adjust left and right diopters while always observing with both eyes without closing one eye.

【0028】さらに、図6に示した眼4から虚像面7ま
での距離が左右で差があるとき、左右の参照像は形状が
異なるので、両眼で観察すると左右の参照像が同一平面
上にないことを認識することができる。この場合、視度
ずれが生じない範囲内で接眼レンズ2L、2Rの一方ある
いは両方の位置を調節すれば、観察される左右の参照像
を同一平面上に存在するように設定することができる。
Further, when the distance from the eye 4 to the virtual image plane 7 shown in FIG. 6 is different between the left and right, since the left and right reference images have different shapes, when viewed with both eyes, the left and right reference images are on the same plane. You can recognize that there is no. In this case, if the position of one or both of the eyepieces 2L and 2R is adjusted within a range where the diopter shift does not occur, the left and right reference images to be observed can be set to be on the same plane.

【0029】前述のように、参照像表示装置3Lと映像
表示装置1Lの間隔と参照像表示装置3Rと映像表示装置
1Rの間隔は等しく設定されているため、眼から参照像
の虚像面7までの距離を左右で等しく設定すれば、眼か
ら映像表示装置1L、1Rに表示される映像の虚像面6
(図5)までの距離も左右等しく設定される。したがっ
て、視度調節を終了し観察モードで映像を観察する際
に、眼から観察する左右映像までの距離が等しくなり、
距離の不一致による眼の緊張が生じない。
As described above, since the distance between the reference image display device 3L and the video display device 1L and the distance between the reference image display device 3R and the video display device 1R are set to be equal, from the eye to the virtual image plane 7 of the reference image. If the distance of the left and right is set equal, the virtual image plane 6 of the image displayed on the image display device 1L, 1R from the eye
The distance to (FIG. 5) is also set equally to the left and right. Therefore, when ending diopter adjustment and observing the image in the observation mode, the distance from the eye to the left and right images to be observed becomes equal,
Eye tension due to distance mismatch does not occur.

【0030】参照像表示装置3L、3Rに表示される参照
像は、映像表示装置1L、1Rの映像の全域に重なるよう
にしてもよいし、映像の一部領域のみ、例えば左映像の
下部右寄りと右映像の下部左寄り、と重なるようにして
もよい。
The reference images displayed on the reference image display devices 3L and 3R may be made to overlap the entire region of the image on the image display devices 1L and 1R, or only a partial region of the image, for example, the lower right portion of the left image. And the lower left of the right image.

【0031】上述の方法は、映像出力設定スイッチ17
をONにして、視度調整モードにおいて参照像と映像を
両方表示して視度調節を行うものであるが、映像出力設
定スイッチ17をOFFにして、映像表示をせずに視度
調節を行うこともできる。参照像は鮮鋭で高コントラス
トなため、従来のように映像を対象として視度調節する
よりも容易になる。
The above-described method uses the video output setting switch 17
Is turned on and the diopter adjustment is performed by displaying both the reference image and the video in the diopter adjustment mode. However, the video output setting switch 17 is turned off and the diopter adjustment is performed without displaying the video. You can also. Since the reference image is sharp and has a high contrast, it becomes easier than adjusting the diopter for a video as in the related art.

【0032】ただし、この場合は参照像と映像を両方表
示する方法に比べると、視度調節の対象が参照像のみに
なり、接眼レンズ2L、2Rを移動させるべき方向に関す
る情報は得られない。また、参照像表示装置3L、3Rは
映像表示装置1L、1Rよりも接眼レンズ2L、2Rに接近
して設置されているので、映像にも適切な視度設定がな
されるように、参照像ができるだけ近くに観察されるよ
うに参照像に対して視度調節を行う配慮が必要になる。
However, in this case, as compared with the method of displaying both the reference image and the video, the target of diopter adjustment is only the reference image, and information on the direction in which the eyepieces 2L and 2R should be moved cannot be obtained. In addition, since the reference image display devices 3L and 3R are installed closer to the eyepieces 2L and 2R than the image display devices 1L and 1R, the reference images are displayed so that appropriate diopter setting is performed on the images. Care must be taken to adjust the diopter of the reference image so that it is observed as close as possible.

【0033】映像表示装置1L、1Rにも参照像を表示す
る、または参照像表示装置3L、3Rに加えてもう1対
の参照像表示装置を映像表示装置1L、1Rに近接させ
て配設すると、上記の配慮は不必要になる。このとき、
前後の参照像が重ならないように参照像を表示する。第
2対の参照像表示装置を用いる場合は参照像は映像と略
一致する位置に表示されるため、映像を表示しなくても
映像を表示した場合と同様に確実な視度調節を行うこと
ができる。
When a reference image is also displayed on the video display devices 1L and 1R, or when another pair of reference image display devices is arranged close to the video display devices 1L and 1R in addition to the reference image display devices 3L and 3R. The above considerations become unnecessary. At this time,
The reference images are displayed so that the preceding and following reference images do not overlap. When the second pair of reference image display devices is used, since the reference image is displayed at a position substantially coincident with the image, it is necessary to perform the diopter adjustment reliably without displaying the image as in the case of displaying the image. Can be.

【0034】視度調節モード時に、接眼レンズ2L、2R
の動きに連動して虚像面6または虚像面7の位置を算出
し、図11に示したように眼から虚像面までの距離を参
照像に付加して表示するようにしてもよい。観察者はそ
の表示された距離を参考にして接眼レンズ2L、2Rを移
動させるべき方向を知ることができ、さらには、左右像
の眼からの距離を容易に一致させることができる。
In the diopter adjustment mode, the eyepieces 2L, 2R
, The position of the virtual image plane 6 or the virtual image plane 7 may be calculated, and the distance from the eye to the virtual image plane may be added to the reference image and displayed as shown in FIG. The observer can know the direction in which the eyepieces 2L, 2R should be moved with reference to the displayed distance, and can further easily match the distance between the left and right images from the eye.

【0035】本実施例では参照像表示装置3L、3Rとし
て透過型LCDを使用したが、鮮鋭で高コントラストの
像を提示することができ、かつ観察モード時に像観察を
妨害しないものであれば他の表示装置を使用することが
できる。例えば、透過型フィルムを映像表示装置1L、
1Rと接眼レンズ2L、2Rの間に配置し、参照像をこの
フィルムに投影する光源を別途設けて、視度調節モード
時に参照像を投影表示する。あるいは、LED(発光ダ
イオード)を退避可能に配設し、視度調節モードでは映
像表示装置1L、1Rから接眼レンズ2L、2Rに至る光路
上にLEDを出現させて発光させ、観察モードではLE
Dを光路から退避させる構成としてもよい。
In this embodiment, a transmissive LCD is used as the reference image display device 3L, 3R. However, any other device that can present a sharp and high-contrast image and does not disturb the image observation in the observation mode is used. Can be used. For example, a transmissive film is used for the image display device 1L,
The reference image is projected and displayed in the diopter adjustment mode by separately providing a light source which is disposed between the eyepieces 1R and the eyepieces 2L and 2R and projects a reference image onto the film. Alternatively, an LED (light emitting diode) is disposed so as to be retractable, and in the diopter adjustment mode, the LED appears on the optical path from the image display device 1L, 1R to the eyepieces 2L, 2R to emit light, and in the observation mode, LE is emitted.
D may be retracted from the optical path.

【0036】また、本発明の視度調節装置は、接眼レン
ズ2L、2Rを固定設置し映像表示装置1L、1Rと参照像
表示装置3L、3Rとを光軸5L、5Rに沿って移動させる
方法の視度調節にも適用可能である。この場合、参照像
表示装置3L、3Rを映像表示装置1L、1Rの動きに連動
させて両者間の距離を常時一定に保つようにする。
In the diopter adjusting apparatus according to the present invention, the eyepieces 2L and 2R are fixedly installed and the image display devices 1L and 1R and the reference image display devices 3L and 3R are moved along the optical axes 5L and 5R. It is also applicable to diopter adjustment. In this case, the distance between the reference image display devices 3L and 3R is always kept constant in association with the movement of the video display devices 1L and 1R.

【0037】本実施例では映像表示装置1L、1Rとして
LCDを用いたが、CRT等の他の表示装置を用いても
よい。また、本発明の視度調節装置は映像表示装置を有
する光学装置に限らず、双眼鏡のように観察対象物をレ
ンズ等の光学系を通して観察する光学装置にも適用する
ことができる。双眼鏡に適用する場合、対物レンズによ
り形成される2次像面と接眼レンズの間の左右の光路上
に参照像表示装置を固定配置すれば、映像表示装置の映
像を観察する場合と同様に視度調節を確実かつ容易に行
うことができる。
In this embodiment, LCDs are used as the video display devices 1L and 1R, but other display devices such as a CRT may be used. Further, the diopter adjusting device of the present invention is not limited to an optical device having a video display device, but can also be applied to an optical device such as binoculars for observing an observation target through an optical system such as a lens. In the case of application to binoculars, if the reference image display device is fixedly arranged on the left and right optical paths between the secondary image plane formed by the objective lens and the eyepiece, visual observation is performed in the same manner as when observing the image on the image display device. The degree adjustment can be performed reliably and easily.

【0038】さらに、本発明の視度調節装置は両眼視の
光学装置に限らず、単眼鏡やスチルカメラあるいはビデ
オカメラのファインダーのように一方の眼のみで像観察
を行う光学装置にも適用できる。
Further, the diopter adjusting device of the present invention is not limited to a binocular optical device, but is also applicable to an optical device for observing an image with only one eye, such as a monocular, a still camera, or a finder of a video camera. it can.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明では、視度調節を行うときに観察
対象像とともに参照像を表示するので、観察対象像に加
えて参照像をも視度調節の対象とすることができる。参
照像は観察対象像よりも手前に表示されるため、参照像
と虚像の双方が鮮明に見えるように視度調節がなされる
観察対象である虚像は必然的に眼から遠方に位置す
ることになる。こうして確実かつ容易に虚像を眼から遠
方に位置させることができる。観察対象像の眼からの距
離が遠いほど眼の緊張は少ないので、観察者の眼の疲労
を軽減することができる。
According to the present invention, since the reference image is displayed together with the observation target image when diopter adjustment is performed, the reference image in addition to the observation target image can be set as the diopter adjustment target. Because the reference image is displayed before the observation target image, the reference image
And if both the virtual image is made diopter As clearly visible, the virtual image to be observed will be located far away from the inevitably eye. Thus, the virtual image can be reliably and easily located far from the eyes. The greater the distance of the observation target image from the eye, the less the eye tension, so that the fatigue of the observer's eyes can be reduced.

【0040】また、参照像と観察対象像の表示距離が違
うので、この2つの比較によって、視度が近側にずれて
いるのか遠側にずれているのかを知ることができ、視度
調節操作が容易になる。さらに、参照像として鮮鋭な像
を表示することができるので、観察対象像の鮮明さに影
響されずに視度調節を行うことができる。このため視度
調節自体も確実かつ容易になる。
Further, since the display distance between the reference image and the observation target image is different, it is possible to know whether the diopter is shifted to the near side or the far side by comparing the two, and to adjust the diopter. Operation becomes easy. Further, since a sharp image can be displayed as a reference image, diopter adjustment can be performed without being affected by the sharpness of the observation target image. For this reason, the diopter adjustment itself becomes reliable and easy.

【0041】参照像を視度調節時以外は不可視にする
と、視度調節においては上記の効果が発揮される上、視
度調節後は参照像に妨害されることなく像観察を行うこ
とができる。
If the reference image is made invisible except at the time of diopter adjustment, the above-described effects are exhibited in diopter adjustment, and after diopter adjustment, image observation can be performed without being disturbed by the reference image. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の視度調節装置を両眼視の光学装置に
適用した構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram in which a diopter adjusting device of the present invention is applied to an optical device for binocular vision.

【図2】 像表示制御回路の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an image display control circuit.

【図3】 参照像表示回路の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a reference image display circuit.

【図4】 接眼レンズの前側焦点が映像表示面に一致す
るときの映像の光路を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an optical path of an image when a front focal point of an eyepiece coincides with an image display surface.

【図5】 接眼レンズの前側焦点が映像表示面よりも遠
方に位置するときの映像の光路を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an optical path of an image when a front focus of an eyepiece is located farther than an image display surface.

【図6】 接眼レンズの前側焦点が映像表示面に一致す
るときの参照像の光路を示す図。
FIG. 6 is a diagram illustrating an optical path of a reference image when a front focus of an eyepiece coincides with an image display surface.

【図7】 左右の参照像を示す図。FIG. 7 is a diagram showing left and right reference images.

【図8】 両眼で観察して合成された左右参照像を示す
図。
FIG. 8 is a diagram showing left and right reference images synthesized by observation with both eyes.

【図9】 左参照像に視度ずれがなく右参照像に視度ず
れがあるときに、両眼で観察して合成された左右参照像
を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing left and right reference images synthesized by observation with both eyes when the left reference image has no diopter shift and the right reference image has diopter shift.

【図10】 左参照像に視度ずれがあり右参照像に視度
ずれがないときに、両眼で観察して合成された左右参照
像を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a left and right reference image synthesized by observation with both eyes when a left reference image has a diopter shift and a right reference image has no diopter shift.

【図11】 左右の参照像に眼から虚像までの距離を付
加して表示した状態を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which a distance from an eye to a virtual image is added to left and right reference images and displayed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 映像表示装置 1L 左映像表示装置 1R 右映像表示装置 2 接眼レンズ 2L 左接眼レンズ 2R 右接眼レンズ 3 参照像表示装置 3L 左参照像表示装置 3R 右参照像表示装置 4 眼 4L 左眼 4R 右眼 5L 左接眼レンズ光軸 5R 右接眼レンズ光軸 6 映像虚像面 7 参照像虚像面 11L 左映像表示装置駆動回路 11R 右映像表示装置駆動回路 13L 左参照像表示装置駆動回路 13R 右参照像表示装置駆動回路 14L 左映像信号出力回路 14R 右映像信号出力回路 15 参照像信号出力回路 15L 左参照像信号出力回路 15R 右参照像信号出力回路 16 モード切替スイッチ 17 映像出力設定スイッチ 21 キャラクタメモリー 22 コントラスト調節回路 Reference Signs List 1 image display device 1L left image display device 1R right image display device 2 eyepiece 2L left eyepiece 2R right eyepiece 3 reference image display device 3L left reference image display device 3R right reference image display device 4 eyes 4L left eye 4R right eye 5L Left eyepiece lens optical axis 5R Right eyepiece lens optical axis 6 Image virtual image plane 7 Reference image virtual image plane 11L Left image display device drive circuit 11R Right image display device drive circuit 13L Left reference image display device drive circuit 13R Right reference image display device drive Circuit 14L Left video signal output circuit 14R Right video signal output circuit 15 Reference image signal output circuit 15L Left reference image signal output circuit 15R Right reference image signal output circuit 16 Mode switch 17 Video output setting switch 21 Character memory 22 Contrast adjustment circuit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−191746(JP,A) 特開 平5−344450(JP,A) 実開 平7−5133(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 13/02 - 13/28 H04N 5/225 (56) References JP-A-5-191746 (JP, A) JP-A-5-344450 (JP, A) JP-A-7-5133 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int) .Cl. 7 , DB name) G03B 13/02-13/28 H04N 5/225

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光学系を介して虚像を観察する光学装置
の視度調節装置において、前記虚像とともに前記虚像か
ら前記光学系に至る光路上に視度調節のための参照像を
表示し、該参照像と前記虚像の両像が鮮明に見えるよう
に視度調節を行うことで前記虚像を観察者の眼が焦点
を合わせうる距離範囲内の遠方に位置させることを特徴
とする視度調節装置。
1. A diopter adjustment device for an optical device for observing a virtual image via an optical system, wherein a reference image for diopter adjustment is displayed on an optical path from the virtual image to the optical system together with the virtual image. by both images of the the reference image virtual image for diopter adjusted so clearly visible, eye focus of the observer the virtual image
A diopter adjustment device, which is located at a distant position within a distance range that can be adjusted.
【請求項2】 前記参照像は視度調節時以外は不可視に
されることを特徴とする請求項1に記載の視度調節装
置。
2. The diopter adjustment device according to claim 1, wherein the reference image is made invisible except at the time of diopter adjustment.
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