JP3497607B2 - 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置

Info

Publication number
JP3497607B2
JP3497607B2 JP12789695A JP12789695A JP3497607B2 JP 3497607 B2 JP3497607 B2 JP 3497607B2 JP 12789695 A JP12789695 A JP 12789695A JP 12789695 A JP12789695 A JP 12789695A JP 3497607 B2 JP3497607 B2 JP 3497607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
image display
observer
image
eyepiece optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12789695A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08320452A (ja
Inventor
高橋浩一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP12789695A priority Critical patent/JP3497607B2/ja
Priority to US08/653,316 priority patent/US5815326A/en
Publication of JPH08320452A publication Critical patent/JPH08320452A/ja
Priority to US09/149,182 priority patent/US6014261A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3497607B2 publication Critical patent/JP3497607B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
    • G02B17/0816—Catadioptric systems using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
    • G02B17/086—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors wherein the system is made of a single block of optical material, e.g. solid catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/011—Head-up displays characterised by optical features comprising device for correcting geometrical aberrations, distortion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接眼光学系及びそれを
用いた画像表示装置に関し、特に、観察者の頭部又は顔
面に保持することが可能な頭部又は顔面装着式画像表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、頭部又は顔面装着式画像表示装置
の周知なものとして、特開平３ー１０１７０９号のもの
がある。これは、図３０（ａ）に全体の光学系を、図３
０（ｂ）にその接眼光学系の部分を示すように、画像表
示素子の表示画像を正レンズよりなるリレー光学系にて
空中像として伝達し、凹面反射鏡からなる接眼光学系で
この空中像を拡大して観察者の眼球内に投影するもので
ある。
【０００３】また、従来の他のタイプのものとして、米
国特許第４，６６９，８１０号のものがある。この装置
は、図３１に示すように、ＣＲＴの画像をリレー光学系
を介して中間像を形成し、反射ホログラフィック素子と
ホログラム面を有するコンバイナによって観察者の眼に
投影するものである。
【０００４】また、従来の他のタイプの画像表示装置と
して、特開昭６２ー２１４７８２号のものがある。この
装置は、図３２に示すように、画像表示素子を接眼レン
ズで拡大して直接観察できるようにしたものである。
【０００５】さらに、従来の他のタイプの画像表示装置
として、米国特許第４，０２６，６４１号のものがあ
る。この装置は、図３３に示すように、画像表示素子の
像を伝達素子で湾曲した物体面に伝達し、その物体面を
トーリック反射面で空中に投影するようにしたものであ
る。
【０００６】また、従来の他のタイプの画像表示素子と
して、特開平６ー２４２３９３号のものがある。この装
置は、図３４に示すように、ディスプレイ源からの光束
は第１反射鏡、第２反射鏡でそれぞれ反射し、４の字の
形状の光路をたどって観察者の眼球に到達するようにし
たものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３
０、図３１ような画像表示素子の映像をリレーするタイ
プの画像表示装置では、接眼光学系の形式によらず、接
眼光学系以外にリレー光学系として数枚のレンズを用い
なければならないため、光路長が長く、光学系は大型に
なり、重量も重くなる。
【０００８】また、図３０（ａ）の接眼光学系のみを用
いる図３０（ｂ）の場合は、観察者に対して凹面を向け
た反射面のみに正のパワーがあるため、図中Ｐ１で示さ
れるような負の像面湾曲が大きく発生してしまう。
【０００９】また、図３２のようなレイアウトでは、観
察者の顔面からの装置突出量が大きくなってしまう。さ
らに、画像表示素子と照明光学系がその突出した部分に
取り付けられることになり、装置はますます大きく、重
量も重くなる。
【００１０】頭部装着式画像表示装置は、人間の身体、
特に頭部に装着する装置であるため、装置が顔面から突
出する量が大きいと、頭部で支持している点から装置の
重心までの距離が長くなり、装着時のバランスが悪く、
疲労が大きくなる。さらに、装置を装着して移動、回転
等を行うときに、装置が物にぶつかるおそれも生じる。
つまり、頭部装着式画像表示装置は小型軽量であること
が重要である。そして、この装置の大きさ、重量を決定
する大きな要因は、光学系の構成にある。
【００１１】しかしながら、接眼光学系として通常の拡
大鏡のみを用いると、発生する収差は非常に大きく、そ
れを補正する手段がない。拡大鏡の凹面の形状を非球面
にすることで、ある程度球面収差が補正されても、コマ
収差、像面湾曲等が残存するため、観察画角を大きくす
ると、実用的な装置にはなり得ない。あるいは、接眼光
学系として凹面鏡のみを用いる場合には、通常の光学素
子（レンズやミラー）のみではなく、図３３に示すよう
に、発生した像面湾曲に合わせて湾曲した面を有する伝
達素子（ファイバープレート）によってこれを補正する
という手段を用いなければならない。
【００１２】さらに、反射鏡２枚を図３４のような配置
にした場合も、同様に、第２反射鏡の正のパワーのみで
観察者の眼球に投影するために、他の面で補正すること
が困難な大きな負の像面湾曲が接眼光学系に発生してし
まう。
【００１３】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、広い画角におい
て明瞭に映像が観察が可能であり、さらに非常に小型軽
量であるために疲労し難い接眼光学系及びそれを用いた
画像表示装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の接眼光学系は、画像表示素子によって形成された画
像を観察者眼球に導く接眼光学系において、前記接眼光
学系は、少なくとも４つの面を持ち、それらの面を、前
記観察者眼球から前記画像に至る逆光線追跡に従って光
線が通過する順に、屈折面である第１面、前記第１面に
対向し観察者視軸に対して偏心した正のパワーを有する
反射面である第２面、前記第２面に対向し前記第２面で
反射後の観察者視軸に対して偏心した反射面である第３
面、前記画像に最も近接している屈折面である第４面と
した場合、前記の少なくとも４つの面の中、少なくとも
２面は有限の曲率半径を有する面であり、前記の第１面
から第４面によって形成される空間が屈折率が１より大
きい媒質で満たされてなる偏心光学素子を含み、前記観
察者眼球から前記画像に至るまでの主光線が、前記偏心
光学素子の内部において交差しないように前記２つの反
射面を配設し、前記画像の１次像が前記観察者眼球の網
膜に結像するように形成されていることを特徴とするも
のである。
【００１５】また、本発明のもう１つの接眼光学系は、
画像表示素子によって形成された画像を観察者眼球に導
く接眼光学系において、前記接眼光学系は、少なくとも
４つの面を持ち、それらの面を、前記観察者眼球から前
記画像に至る逆光線追跡に従って光線が通過する順に、
屈折面である第１面、前記第１面に対向し観察者視軸に
対して偏心した正のパワーを有する反射面である第２
面、前記第２面に対向し前記第２面で反射後の観察者視
軸に対して偏心した反射面である第３面、前記画像に最
も近接している屈折面である第４面とした場合、前記の
少なくとも４つの面の中、少なくとも２面は有限の曲率
半径を有する面であり、前記の第１面から第４面によっ
て形成される空間が屈折率が１より大きい媒質で満たさ
れてなる偏心光学素子と、屈折作用を有する少なくとも
１つの光学面と、を前記画像から前記観察者眼球に至る
光路中に配設してなることを特徴とするものである。
【００１６】本発明は、これらの接眼光学系の少なくと
も画像の像面上に配置された画像表示素子を含んで構成
された画像表示装置を含むものである。
【００１７】
【作用】以下に、本発明の接眼光学系及びそれを用いた
画像表示装置の作用について説明する。以下の説明にお
いては、光学系の設計上の利便性から、観察者の瞳位置
から画像表示素子に向けて光線を追跡する逆光線追跡に
よって行う。
【００１８】本発明においては、接眼光学系の第１面、
第２面、第３面及び第４面によって形成される空間を屈
折率が１より大きい媒質で満たし、さらに、４面の中、
２面を有限の曲率半径を有するようにすることによっ
て、偏心して傾いた第２面で発生する球面収差とコマ収
差、及び、像面湾曲の補正を行うことが可能となり、広
い射出瞳径と広い観察画角を持つ明瞭な観察像を観察者
に提供することに成功したものである。
【００１９】一般に、凹面鏡では、凹面に強いパワーを
持たせることで、ペッツバール和が大きくなり、正の像
面湾曲を発生させることになる。また、強い内コマ収差
が発生する。本発明では、第１面、第２面、第３面及び
第４面によって形成される空間を屈折率が１より大きい
媒質で満たし、さらに、４面の中、２面を有限の曲率を
有するようにすることによって、第２面で発生する収差
を補正することに成功したものである。
【００２０】第２面の他に、第１面が有限の曲率半径を
有する面の場合、第１面での光線の屈折作用を利用し
て、第２面に入射する光線高を低くすることが可能とな
る。この作用によって、第２面の凹面鏡で発生する強い
内コマ収差の発生を比較的小さくすることができる。
【００２１】第２面の他に、第３面が有限の曲率半径を
有する面の場合、第２面で発生するコマ収差及び像面湾
曲の補正に有効な手段となる。第２面の他に、第４面が
有限の曲率半径を有する面の場合、第４面に負のパワー
を持たせることで、特に第２面で発生する像面湾曲を補
正することが可能となる。
【００２２】また、観察者眼球から画像表示素子に至る
までの主光線が、接眼光学系の内部において交差しない
ように第２面、第３面の２つの反射面を配設すること
で、装置全体を小さくする効果が得られる。特に広画角
を狙う場合、第２面と第３面の２つの反射面がほぼ平行
に配備されているため、主光線が内部で交差する場合に
比べて、素子を薄く構成でき、より軽量化を実現するこ
とができる。
【００２３】さらに、画像表示素子の観察像をリレー光
学系によって中間像として、空中に実像を結像させ、接
眼光学系によって眼球に拡大投影するのではなく、画像
表示素子をそのまま拡大して観察者の眼球に投影するよ
うにすることによって、観察者は拡大された画像表示素
子の画像を虚像として観察できるため、少ない光学素子
で光学系を構成できる。また、構成する光学素子は、接
眼光学系の反射面である第２面が観察者の顔面の直前に
顔面のカーブに沿った形状で配備されるため、顔面から
の突出量は非常に小さくでき、小型で軽量な画像表示装
置を実現することができる。
【００２４】また、第３面は第２面に対して凸面を向け
た反射面であることが収差補正上有効である。第２面は
接眼光学系全体の主な正のパワーを有する反射面である
ため、上述したコマ収差の他に、像面湾曲も大きく発生
している。第３面を負のパワーを持つ面とすることで、
第２面で発生する内コマ収差とは逆のコマ収差をこの面
で発生させ、コマ収差を補正させることが可能である。
さらに、第２面で発生する正の像面湾曲に対して、第３
面で負の像面湾曲を発生させて像面湾曲の補正も同時に
行うことが可能となる。
【００２５】また、接眼光学系の第１面、第２面、第３
面及び第４面の何れか１面が偏心非球面であることが収
差補正上有効である。これは、後記する座標系で、Ｙ方
向に偏心又は視軸から傾いて配置される第２面で発生す
るコマ収差、特に高次コマ収差やコマフレアーを補正す
るために重要な条件である。
【００２６】本発明のように、観察者眼球の前方に偏心
するかあるいは傾いた反射面を有するタイプの接眼光学
系を用いる画像表示装置においては、観察者視上におい
ても反射面に入射する光線が傾くため、コマ収差が発生
する。このコマ収差は、反射面の傾き角が大きくなるに
従って大きくなる。
【００２７】しかしながら、小型で広画角の画像表示装
置を実現しようとすると、偏心量又は傾き角をある程度
大きくしないと、画像表示素子と光路が干渉するため、
広画角な観察像を確保することが困難になる。そのた
め、広画角で小型の画像表示装置になればなる程反射面
の傾き角が大きくなり、高次コマ収差の発生をいかに補
正するかが重要な問題となる。
【００２８】このような複雑なコマ収差を補正するため
には、接眼光学系を構成する第１、２、３、４面の何れ
か１面を偏心した非球面とすることで、光学系のパワー
を視軸に対して非対称な構成にすることができ、さら
に、軸外においては非球面の効果を利用することができ
るため、軸上を含めたコマ収差の補正を有効に行うこと
が可能となる。
【００２９】また、本発明においては、観察者視軸を原
点から接眼光学系に向かう方向を正とするＺ軸、観察者
視軸に直交する１つの軸をＹ軸、Ｚ軸とＹ軸に直交する
もう１つの軸をＸ軸とすると、第２面のＹ−Ｚ面内にお
ける曲率半径をＲy2、第３面のＹ−Ｚ面内における曲率
半径をＲy3とするとき、 ０＜Ｒy3／Ｒy2＜４ ・・・（１） を満足することが有用である。
【００３０】上記（１）式は、Ｙ方向に偏心又は傾いて
配置される第２面で発生するコマ収差、特に高次コマ収
差やコマフレアーを補正するために有効な条件である。
反射面である第２面の傾き角、Ｙ方向の偏心量が大きい
ときは、この条件を満足することが重要となる。
【００３１】上述したように、本発明のような観察者眼
球の前方に傾いた反射面を有するタイプの接眼光学系を
用いる画像表示装置においては、広画角で小型の画像表
示装置になればなる程反射面の傾き角が大きくなり、高
次コマ収差の発生をいかに補正するかが重要な問題とな
る。第２面は接眼光学系全体の主な正のパワーを有する
反射面であるため、この面で発生する収差の補正は、同
じように屈折面よりパワーが大きくできる反射面である
第３面において行なうことが有効に作用する。その場
合、第２面と第３面のパワーの比が（１）式の条件を満
たすことが重要となる。（１）式の上限の４を越える
と、第３面のパワーが小さくなるため、上記の補正効果
が十分得られなくなる。
【００３２】また、 接眼光学系の第１面、第２面、第
３面及び第４面の何れか１面はアナモフィック面である
ことが重要である。つまり、Ｙ−Ｚ面内の曲率半径と、
この面と直交するＸ−Ｚ面内の曲率半径が異なる面であ
ることである。
【００３３】この条件は、第２面が視軸に対して偏心あ
るいは傾いているために起こる収差を補正するための条
件である。一般に、球面が偏心していると、その面に入
射する光線は、入射面内と入射面に直交する面内で光線
に対する曲率が異なる。このため、本発明のように、観
察者眼球の前に反射面が視軸に対して偏心あるいは傾い
て配置されている接眼光学系では、観察画像中心に当た
る視軸上の観察像も上記理由により非点収差が発生す
る。この軸上の非点収差を補正するために、接眼光学系
の第１面、第２面、第３面及び第４面の何れか１面の曲
率半径は、入射面内とこれと直交する面内において異な
るものとすることが重要になる。
【００３４】さらに、第２面のＹ−Ｚ面内における曲率
半径をＲy2、第２面のＸ−Ｚ面内における曲率半径をＲ
x2とするとき、 Ｒy2／Ｒx2＞１ ・・・（２） を満たすことが重要である。
【００３５】（２）式は、第２面が視軸に対して傾いて
いるために起こる収差、特に軸上を含む非点収差を補正
するための条件である。一般的に、画角が大きくなる
と、高次の非点収差が現れ、凸レンズ系では、子午像は
画角が大きくなると負の方向に大きくなり、球欠像は正
の方向に大きくなる。これらの非点収差を補正するため
には、子午面内のパワーを小さくし、球欠面内のパワー
を大きくするような光学系の構成にすることが必要とな
る。したがって、１つの面における曲率半径では、Ｙ方
向を大きく、Ｘ方向を小さくすることが必要になる。
【００３６】本発明の接眼光学系において、主な正のパ
ワーを持つ面は第２面の反射面であるため、他の面にＹ
−Ｚ面内の曲率半径とＸ−Ｚ面内の曲率半径とに差を持
たせるよりも、第２面を（２）の条件を満たすようにす
ることによって、非点収差補正の効果を大きく持たせる
ことが可能となり、収差補正上より好ましい。
【００３７】また、接眼光学系の第１面及び第４面の何
れか１面は、視軸に対してティルトあるいはディセンタ
リングしていることが望ましい。第１面及び第４面の何
れか１面がティルトあるいはディセンタリングすること
により、視軸に対して画像表示素子側の画像とその反対
側の画像で非対称に発生するコマ収差を補正すること
や、画像表示素子を配置する面を第２面での反射後の光
軸に対してほぼ垂直に配置することが可能となる。これ
は、視野角特性の良くない画像表示素子を用いるときに
有効となる。
【００３８】また、本発明においては、接眼光学系の第
２面と視軸のなす角をαとするとき、 ３０°＜α＜８０° ・・・（３） であることが望ましい。
【００３９】これは、本発明の画像表示装置が観察者の
頭部と干渉しないための条件である。（３）式の下限の
３０°を越えると、反射後の光線は視軸に対して９０°
以上の反射角を持ってしまうため、画面の上と下の軸外
光線の結像位置が非常に離れてしまい、現実的ではなく
なる。逆に、上限の８０°を超えると、第２面で反射し
た光線がそのまま顔面方向に戻ってしまうため、画像表
示装置と顔面が干渉してしまう。
【００４０】また、画像表示素子の表示面は視軸に対し
て傾いて配備されていることが重要である。光学素子を
構成する屈折面あるいは反射面が偏心又は傾いている場
合、瞳からの光線は屈折面あるいは反射面での屈折角又
は反射角が像高によって異なり、像面が視軸に対して傾
くことがある。その場合、画像表示素子面を視軸に対し
て傾いて配備することで、像面の傾きを補正することが
可能となる。
【００４１】ところで、より広画角な小型の画像表示装
置になればなる程、最初の反射面である第２面の傾き角
が大きくなり、高次コマ収差の発生が増える。また、面
の傾きによって発生する非点収差も増大するため、少な
くとも４つの面を持ち、それらの面を、観察者眼球から
画像表示素子に至る逆光線追跡に従って光線が通過する
順に、屈折面である第１面、第１面に対向し観察者視軸
に対して偏心した正のパワーを有する反射面である第２
面、第２面に対向し第２面で反射後の観察者視軸に対し
て偏心した反射面である第３面、画像表示素子に最も近
接している屈折面である第４面とした場合、その少なく
とも４つの面の中、少なくとも２面は有限の曲率半径を
有する面であり、第１面から第４面によって形成される
空間が屈折率が１より大きい媒質で満たされてなる偏心
光学素子のみでは、これらの収差補正を十分に行なうこ
とが困難になってしまう場合がある。
【００４２】そのため、観察者眼球と画像表示素子の間
に、上述した偏心光学素子に加えて、屈折作用を有する
少なくとも１つの光学面を配設することによって、接眼
光学系で発生する収差の補正をより有効に行うことが可
能となる。
【００４３】本発明の偏心光学素子では、第２面と第３
面は反射面であるため、それらの面での色収差は発生し
ない。また、画像表示素子に近接する第４面における主
光線は光軸にほぼ平行であるため、色収差の発生は少な
い。したがって、接眼光学系の色収差は第１面での色収
差の発生が支配的になる。また、本発明のような広画角
な光学系では、軸上の色収差よりも倍率の色収差の方が
顕著に現れる。
【００４４】つまり、第１面で発生する倍率の色収差の
補正を行うことが重要であり、より鮮明で高解像な画像
を表示することを可能とする。そのために、接眼光学系
の構成として、観察者眼球と画像表示素子の間に偏心光
学素子と屈折作用を有する少なくとも１つの光学面を配
備することによって、接眼光学系を構成する光学素子を
２種類以上の媒質にすることができ、それらの媒質のア
ッベ数の違いによって倍率の色収差を補正することが可
能となる。
【００４５】上述したように、本発明の接眼光学系にお
いては、偏心光学素子の第１面で発生する色収差の補正
が重要である。上記の少なくとも１つの光学面を第１面
で発生する色収差量とほぼ同等の逆の色収差を発生させ
る面で構成することによって、これが可能となる。
【００４６】以下に、色収差の補正について詳しく説明
する。画像表示素子から観察者眼球に至る光路中に偏心
光学素子と屈折作用を有する少なくとも１つの光学面を
配備することによって、接眼光学系の媒質を２つ以上で
構成することができる。その場合、媒質のアッベ数の変
化によって倍率の色収差を補正することが可能となる。
例えば、偏心光学素子の第１面に偏心光学素子の媒質と
は異なる負の屈折レンズを接合した場合を考える。全体
の焦点距離ｆ、偏心光学系の焦点距離、アッベ数を
ｆ1 、ν1 、屈折レンズの焦点距離、アッベ数をｆ2 、
ν2 とすると、光学系全体の色消し条件は次式で与えら
れる。
【００４７】ｆ1 ＝（ν1 −ν2 ）・ｆ／ν1 ｆ2 ＝−（ν1 −ν2 ）・ｆ／ν2 １／ｆ＝１／ｆ1 ＋１／ｆ2 接眼光学系の焦点距離ｆ及び偏心光学素子の焦点距離ｆ
1 は正であり、屈折レンズの焦点距離ｆ2 が負であるた
め、偏心光学系と屈折レンズのアッベ数の関係はν1 ＞
ν2 となる。つまり、この場合の屈折レンズとしてはア
ッベ数がより小さい媒質を用いることで、色収差を良好
に補正することが可能となる。
【００４８】上述以外の場所に少なくとも１つの光学面
が存在する場合におけるそれぞれの媒質のアッベ数の設
定は、上述した例に準じて、同様の方法で設定すること
ができる。
【００４９】偏心光学素子と観察者眼球の間に正の屈折
力を有する少なくとも１つの光学面を配備する場合に
は、偏心光学素子の第２面での光束径が小さくなるた
め、高次のコマ収差の発生が少なくなり、画像表示画面
周辺まで鮮明に画像を観察することができる。また、画
像周辺での主光線は正の屈折力を有する少なくとも１つ
の光学面によって屈折されるために、偏心光学素子に入
射する光線高を低くすることができるため、偏心光学素
子のみの場合よりもさらに観察画角を大きく設定するこ
とが可能となる。
【００５０】上記の少なくとも１つの光学面が偏心光学
素子の第２面と第３面の間に配設された場合、第２面で
反射された光束は、少なくとも１つの光学面による屈折
作用によって第３面での光線高は低くなるため、第１面
を通過する軸外光線と第３面で反射する軸外光線が干渉
し難くなる。
【００５１】また、上記の少なくとも１つの光学面が偏
心光学素子の第４面と画像表示素子との間に配設されて
いる場合、負のパワーを有するときは画像表示素子に最
も近い位置であるため、偏心光学素子で発生した像面湾
曲の補正を行なうことが可能である。
【００５２】また、上記の少なくとも１つの光学面を視
軸に対して偏心して配設することで、視軸に対して画像
表示素子側の画像とその反対側の画像で非対称に発生す
るコマ収差を補正し、画像表示素子を配置する面に対す
る光軸をほぼ垂直にすることが可能となる。
【００５３】また、その少なくとも１つの光学面を接合
レンズで構成することによって、少なくとも１つの光学
面で発生する倍率の色収差を補正することができ、さら
に鮮明で広画角を確保する場合に有効である。
【００５４】また、その少なくとも１つの光学面と偏心
光学素子のそれぞれの面を向かい合った凹面とすること
で空気レンズが形成される。この場合、２面の負のパワ
ーを有効に利用できるため、光学系全体のペッツバール
和を小さくすることができ、偏心光学素子の第２面で発
生する像面湾曲を補正することを有効に行うことができ
る。
【００５５】また、画像表示素子と接眼光学系を観察者
頭部に対して位置決めする手段を有することによって、
観察者は安定した観察像を観察することが可能となる。
【００５６】さらに、画像表示素子と接眼光学系を観察
者頭部に対して支持する支持手段を有し、観察者頭部に
装着できるようにすることによって、観察者は自由な観
察姿勢や観察方向で画像を観察することが可能となる。
【００５７】また、少なくとも２組の画像表示装置を一
定の間隔で支持する支持手段を有することによって、観
察者は左右両眼で楽に観察することが可能となる。ま
た、左右の画像表示面に視差を与えた画像を表示し、両
眼でそれらを観察することによって、立体像を楽しむこ
とが可能となる。
【００５８】本発明の画像表示装置における接眼光学系
の画像表示素子面を像面として無限遠の物体を結像させ
るように構成することで、ファインダー光学系等の結像
光学系として利用することが可能となる。
【００５９】
【実施例】以下に、本発明の画像表示装置の実施例１か
ら１７について、それぞれの単眼用の光学系の断面図で
ある図１〜図１７を参照して説明する。
【００６０】各実施例の構成パラメータは後記するが、
以下の説明において、面番号は、観察者の瞳位置１から
画像表示素子７へ向う逆追跡の面番号として示してあ
る。そして、座標の取り方は、図１に示すように、観察
者の虹彩位置１を原点とし、観察者視軸２を原点から接
眼光学系に向かう方向を正とするＺ軸、観察者視軸２に
直交し、観察者眼球から見て上下方向の下から上を正と
するＹ軸、観察者視軸２に直交し、観察者眼球からみて
左右方向の右から左を正とするＸ軸と定義する。つま
り、紙面内をＹーＺ面とし、紙面と垂直方向の面をＸ−
Ｚ面とする。また、光軸は紙面のＹ−Ｚ面内で折り曲げ
られるものとする。
【００６１】そして、後記する構成パラメータ中におい
て、面間隔、偏心量Ｙ，Ｚ、傾き角θは、それぞれの実
施例において基準の取り方が異なるため、以下に示す実
施例毎にそれを説明する。なお、傾き角θは反時計回り
を正とする。
【００６２】また、全ての実施例において、画像表示素
子７面の偏心量Ｙ，Ｚは、観察者の瞳１の中心からＹ
軸、Ｚ軸方向へ偏心している距離であり、その傾き角θ
は視軸（Ｚ軸）からの傾き角である。
【００６３】また、各面において、非回転対称な非球面
形状は、その面を規定する座標上で、Ｒy 、Ｒx はそれ
ぞれＹ−Ｚ面（紙面）内の近軸曲率半径、Ｘ−Ｚ面内で
の近軸曲率半径、Ｋx 、Ｋy はそれぞれＸ−Ｚ面、Ｙ−
Ｚ面内の円錐係数、ＡＲ、ＢＲはそれぞれＺ軸に対して
回転対称な４次、６次の非球面係数、ＡＰ、ＢＰはそれ
ぞれＺ軸に対して回転非対称な４次、６次の非球面係数
とすると、非球面式は以下に示す通りである。
【００６４】 Ｚ =［( Ｘ2/Ｒx )+ (Ｙ2/Ｒy ) ］／［1+｛ 1-(1+Ｋx ) ( Ｘ2/Ｒx 2) -(1+Ｋy ) ( Ｙ2/Ｒy 2)｝1/2 ］ ＋ＡＲ［ (1-ＡＰ) Ｘ2+( 1+ＡＰ) Ｙ2 ］2 ＋ＢＲ［ (1-ＢＰ) Ｘ2+( 1+ＢＰ) Ｙ2 ］３ また、回転対称な非球面形状は、Ｒは近軸曲率半径、Ｋ
は円錐係数、Ａ、Ｂはそれぞれ４次、６次の非球面係
数、ｈはｈ２ ＝Ｘ2 ＋Ｙ2 とすると、非球面式は以下
に示す通りである。 Ｚ =（ｈ2/Ｒ）／［1+｛ 1-(1+Ｋ) ( ｈ2/Ｒ2)｝1/2 ］＋Ａｈ2 ＋Ｂｈ6 なお、面と面の間の媒質の屈折率はｄ線の屈折率で表
す。長さの単位はｍｍである。
【００６５】さて、以下に示す実施例は全て右眼用の画
像表示装置であり、左眼用は構成す光学要素を全てＹ−
Ｚ面に対称に配備することで実現できる。また、実際の
装置においては、接眼光学系によって光軸が屈曲する方
向は、観察者の上方あるいは下方、側方何れの方向にあ
ってもよいことは言うまでもない。
【００６６】それぞれの断面図において、図中、１は観
察者瞳位置、２は観察者視軸、３は接眼光学系の第１
面、４は接眼光学系の第２面、５は接眼光学系の第４
面、６は接眼光学系の第４面、７は画像表示素子、９は
偏心光学系、１０は光学面、１１は負レンズ、１２は正
レンズ、１３は接合レンズ、１４は裏面鏡である。
【００６７】各実施例における実際の光線経路は、実施
例１を例にとると、次のようになる。すなわち、画像表
示素子７から発した光線束は、接眼光学系（偏心光学
系）の第４面６で屈折して接眼光学系に入射し、その第
３面５、第２面４、第１面３の順に反射、反射、屈折さ
れて、観察者の瞳の虹彩位置又は眼球の回旋中心を射出
瞳１として観察者の眼球内に投影される。
【００６８】実施例１ 本実施例は、図１に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔が与えられており、１
面（瞳１）中心からの視軸２に沿う方向のその面頂まで
の距離である。３面は、間隔と傾き角θが与えられてお
り、間隔は、視軸２に沿う方向の２面面頂からその面頂
までの距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きであ
る。４面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θが与え
られており、間隔は、視軸２に沿う方向の３面面頂から
その面頂までの距離であり、偏心量Ｙは、視軸２からの
Ｙ軸方向へのその面頂の偏心している距離であり、傾き
角θは、視軸２からの傾きである。５面は、間隔とＹ方
向の偏心量Ｙと傾き角θが与えられており、間隔は、視
軸２に沿う方向の４面面頂からその面頂までの距離であ
り、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の
偏心している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾
きである。
【００６９】この実施例において、２面、４面、５面は
球面であり、３面はアナモフィック非球面である。
【００７０】実施例２ 本実施例は、図２に断面を示すが、水平画角４０°、垂
直画角３０．５°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと
傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中心
からの視軸に沿う方向のその面頂までの距離であり、偏
心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心し
ている距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きであ
る。３面、４面、５面は、それぞれＹ軸方向の偏心量Ｙ
とＺ軸方向の偏心量Ｚと傾き角θが与えられており、偏
心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心し
ている距離であり、偏心量Ｚは、Ｚ軸方向の２面面頂か
らのその面頂の偏心している距離であり、傾き角θは、
視軸２からの傾きである。この実施例において、２面は
球面であり、３面、４面、５面はアナモフィック非球面
である。
【００７１】実施例３ 本実施例は、図３に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータの取り方は、実施例１と同じである。この実施
例において、２面は平面であり、４面、５面は球面であ
り、３面はアナモフィック非球面である。
【００７２】実施例４ 本実施例は、図４に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔が与えられており、１
面（瞳１）中心からの視軸２に沿う方向のその面頂まで
の距離である。３面は、間隔と偏心量Ｙと傾き角θが与
えられており、間隔は、視軸２に沿う方向の２面面頂か
らその面頂までの距離であり、偏心量Ｙは、視軸２から
のＹ軸方向へのその面頂の偏心している距離であり、傾
き角θは、視軸２からの傾きである。４面は、間隔とＹ
方向の偏心量Ｙと傾き角θが与えられており、間隔は、
視軸２に沿う方向の３面面頂からその面頂までの距離で
あり、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂
の偏心している距離であり、傾き角θは、視軸２からの
傾きである。５面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角
θが与えられており、間隔は、視軸２に沿う方向の４面
面頂からその面頂までの距離であり、偏心量Ｙは、視軸
２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心している距離であ
り、傾き角θは、視軸２からの傾きである。この実施例
において、２面、５面は球面であり、３面、４面はアナ
モフィック非球面である。
【００７３】実施例５ 本実施例は、図５に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔と傾き角θが与えられ
ており、間隔は、１面（瞳１）中心からの視軸２に沿う
方向のその面頂までの距離であり、傾き角θは、視軸２
からの傾きである。３面は、間隔が与えられており、２
面の中心軸に沿う距離であり、また、２面と同軸であ
る。４面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θが与え
られており、間隔は、３面の中心軸に沿う方向のその面
頂までの距離であり、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直
な方向（２面で座標が傾き角θだけ回転したものとす
る。）のその面頂の偏心している距離であり、傾き角θ
は、２面の中心軸からの傾きである。５面は、間隔とＹ
方向の偏心量Ｙと傾き角θが与えられており、間隔は、
２面の中心軸に沿う方向の４面面頂からその面頂までの
距離であり、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直な方向の
その面頂の偏心している距離であり、傾き角θは、２面
の中心軸からの傾きである。６面は、Ｙ方向の偏心量Ｙ
と傾き角θが与えられており、偏心量Ｙは、２面の中心
軸に垂直な方向への５面面頂からのその面頂の偏心して
いる距離であり、傾き角θは、２面の中心軸からの傾き
である。この実施例において、２面、３面、６面は球面
であり、４面、５面はアナモフィック非球面である。ま
た、球面である２つの光学面１０で構成された負レンズ
１１が偏心光学素子９の第１面３に視軸２に対して偏心
して接合されている。
【００７４】実施例６ 本実施例は、図６に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと
傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中心
からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であり、
偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心
している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きで
ある。３面は、間隔が与えられており、２面の中心軸に
沿う距離であり、また、２面と同軸である。４面は、間
隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θが与えられており、間
隔は、３面の中心軸に沿う方向のその面頂までの距離で
あり、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直な方向（２面で
座標が傾き角θだけ回転したものとする。）のその面頂
の偏心している距離であり、傾き角θは、２面の中心軸
からの傾きである。５面、６面、７面は、それぞれＹ方
向の偏心量ＹとＺ方向の偏心量Ｚと傾き角θが与えられ
ており、偏心量Ｙは、４面の中心軸に垂直な方向（４面
でさらに座標が傾き角θだけ回転したものとする。）の
その面頂の偏心している距離であり、偏心量Ｚは、４面
の中心軸に沿う方向の４面面頂からのその面頂の偏心し
ている距離であり、傾き角θは、４面の中心軸からの傾
きである。この実施例において、２面、３面、４面、７
面は球面であり、５面、６面はアナモフィック非球面で
ある。また、球面である２つの光学面１０で構成された
負レンズ１１が観察者の瞳１と偏心光学素子９の第１面
３との間に視軸２に対して偏心して配置されている。
【００７５】実施例７ 本実施例は、図７に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと
傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中心
からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であり、
偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心
している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きで
ある。３面、４面は、間隔が与えられており、２面の中
心軸に沿うそれぞれ２面、３面からの距離であり、ま
た、何れも２面と同軸である。５面、６面、７面、８面
は、それぞれＹ方向の偏心量ＹとＺ方向の偏心量Ｚと傾
き角θが与えられており、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ
軸方向へのその面頂の偏心している距離であり、偏心量
Ｚは、１面中心からＺ軸方向へのその面頂の偏心してい
る距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きである。
この実施例において、２面、３面、４面、５面、８面は
球面であり、６面、７面はアナモフィック非球面であ
る。また、球面である３つの光学面１０で構成された負
のパワーを有する接合レンズ１３が、観察者の瞳１と偏
心光学素子９の間に視軸２に対して偏心して配置されて
いる。
【００７６】実施例８ 本実施例は、図８に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔が与えられており、１
面（瞳１）中心からの視軸２に沿う方向のその面頂まで
の距離である。３面、４面、５面、６面、７面は、それ
ぞれＹ方向の偏心量ＹとＺ方向の偏心量Ｚと傾き角θが
与えられており、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へ
のその面頂の偏心している距離であり、偏心量Ｚは、２
面面頂からＺ軸方向へのその面頂の偏心している距離で
あり、傾き角θは、視軸２からの傾きである。この実施
例において、２面、３面、５面、７面は球面であり、４
面、６面はアナモフィック非球面である。また、球面で
瞳１に対して凹面を向けた１つの光学面１０が、偏心光
学素子９の第１面３と第２面４の間に視軸２に対して偏
心して配置されている。
【００７７】実施例９ 本実施例は、図９に断面を示すが、水平画角３０°、垂
直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成パ
ラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと
傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中心
からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であり、
偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心
している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きで
ある。３面、４面、５面、６面、７面、８面、９面は、
それぞれＹ方向の偏心量ＹとＺ方向の偏心量Ｚと傾き角
θが与えられており、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方
向へのその面頂の偏心している距離であり、偏心量Ｚ
は、２面面頂からＺ軸方向へのその面頂の偏心している
距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きである。こ
の実施例において、３面、４面、６面、７面、９面は球
面であり、２面は回転対称非球面であり、５面、８面は
アナモフィック非球面である。また、球面で瞳１に対し
て凸面を向けた２つの光学面１０が、偏心光学素子９の
第１面３と第２面４の間に視軸２に対して偏心して配置
されている。
【００７８】実施例１０ 本実施例は、図１０に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成
パラメータの取り方は、実施例９と同じである。この実
施例において、３面、４面、６面、７面、９面は球面で
あり、２面は回転対称非球面であり、５面、８面はアナ
モフィック非球面である。また、球面で瞳１に対して凹
面を向けた光学面１０とアナモフィック非球面で瞳１に
対して凹面を向けた裏面鏡１４を構成し、偏心光学素子
９の第２面の瞳１とは反対側に視軸２に対して偏心して
配置されている。ただし、この実施例において、偏心光
学素子９の第２面１４は、実質的に裏面鏡１４の反射面
が構成していることになる。
【００７９】実施例１１ 本実施例は、図１１に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径８ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙ
と傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中
心からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であ
り、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の
偏心している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾
きである。３面、４面、５面、６面、７面は、それぞれ
Ｙ方向の偏心量ＹとＺ方向の偏心量Ｚと傾き角θが与え
られており、偏心量Ｙは、偏心量Ｙは、２面の中心軸に
垂直な方向（２面で座標が傾き角θだけ回転したものと
する。）のその面頂の偏心している距離であり、偏心量
Ｚは、２面の中心軸に沿う方向の２面面頂からのその面
頂の偏心している距離であり、傾き角θは、２面の中心
軸からの傾きである。この実施例において、２面、４
面、５面、６面、７面は球面であり、３面はアナモフィ
ック非球面である。また、球面で瞳１に対して凸面を向
けた１つの光学面１０が、偏心光学素子９の第２面４と
第３面５の間に視軸２に対して偏心して配置されてい
る。
【００８０】実施例１２ 本実施例は、図１２に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径８ｍｍである。後記する構成
パラメータの取り方は、実施例１１と同じである。この
実施例において、２面、４面、５面、６面、７面は球面
であり、３面はアナモフィック非球面である。また、球
面で瞳１に対して凸面を向けた１つの光学面１０が、偏
心光学素子９の第２面４と第３面５の間に視軸２に対し
て偏心して配置されている。また、構成パラメータの３
面と５面が反射面であるが、何れも全反射を利用できる
構成になっている。
【００８１】実施例１３ 本実施例は、図１３に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔と傾き角θが与えら
れており、間隔は、１面（瞳１）中心からの視軸２に沿
う方向のその面頂までの距離であり、傾き角θは、視軸
２からの傾きである。３面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙ
と傾き角θが与えられており、間隔は、２面の中心軸に
沿う方向の２面面頂からその面頂までの距離であり、偏
心量Ｙは、２面の中心軸に垂直な方向（２面で座標が傾
き角θだけ回転したものとする。）のその面頂の偏心し
ている距離であり、傾き角θは、２面の中心軸からの傾
きである。４面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θ
が与えられており、間隔は、２面の中心軸に沿う方向の
３面面頂からその面頂までの距離であり、偏心量Ｙは、
２面の中心軸に垂直な方向のその面頂の偏心している距
離であり、傾き角θは、２面の中心軸からの傾きであ
る。５面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θが与え
られており、間隔は、２面の中心軸に沿う方向の４面面
頂からその面頂までの距離であり、偏心量Ｙは、２面の
中心軸に垂直な方向のその面頂の偏心している距離であ
り、傾き角θは、２面の中心軸からの傾きである。６面
は、間隔が与えられており、５面の中心軸に沿う距離で
あり、また、５面と同軸である。この実施例において、
２面、５面、６面は球面であり、３面、４面はアナモフ
ィック非球面である。また、球面である２つの光学面１
０で構成された負のレンズ１１が偏心光学素子９の第４
面６に視軸２に対して偏心して接合されている。
【００８２】実施例１４ 本実施例は、図１４に断面を示すが、水平画角３５°、
垂直画角２６．６°、瞳径４ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔と傾き角θが与えら
れており、間隔は、１面（瞳１）中心からの視軸２に沿
う方向のその面頂までの距離であり、傾き角θは、視軸
２からの傾きである。３面、４面、５面、６面は、それ
ぞれＹ軸方向の偏心量ＹとＺ軸方向の偏心量Ｚと傾き角
θが与えられており、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方
向へのその面頂の偏心している距離であり、偏心量Ｚ
は、Ｚ軸方向の２面面頂からのその面頂の偏心している
距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾きである。７
面は、間隔が与えられており、６面の中心軸に沿う距離
であり、また、６面と同軸である。この実施例におい
て、２面、５面、６面、７面は球面であり、３面、４面
はアナモフィック非球面である。また、球面である２つ
の光学面１０で構成された負レンズ１１が偏心光学素子
９の第４面６と画像表示素子７の間に視軸２に対して偏
心して配置されている。
【００８３】実施例１５ 本実施例は、図１５に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径４ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙ
と傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中
心からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であ
り、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の
偏心している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾
きである。３面は、間隔が与えられており、２面の中心
軸に沿う距離であり、また、２面と同軸である。４面
は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙと傾き角θが与えられてお
り、間隔は、３面の中心軸に沿う方向のその面頂までの
距離であり、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直な方向
（２面で座標が傾き角θだけ回転したものとする。）の
その面頂の偏心している距離であり、傾き角θは、２面
の中心軸からの傾きである。５面は、間隔とＹ方向の偏
心量Ｙと傾き角θが与えられており、間隔は、２面の中
心軸に沿う方向の４面面頂からその面頂までの距離であ
り、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直な方向のその面頂
の偏心している距離であり、傾き角θは、２面の中心軸
からの傾きである。６面は、Ｙ方向の偏心量Ｙと傾き角
θが与えられており、偏心量Ｙは、２面の中心軸に垂直
な方向への５面面頂からのその面頂の偏心している距離
であり、傾き角θは、２面の中心軸からの傾きである。
７面は、間隔が与えられており、６面の中心軸に沿う距
離であり、また、６面と同軸である。この実施例におい
て、２面、３面、６面、７面は球面であり、４面、５面
はアナモフィック非球面である。また、球面である２つ
の光学面１０で構成された正レンズ１２が偏心光学素子
９の第１面３と、球面である２つの光学面１０で構成さ
れた負レンズ１１が偏心光学素子９の第４面６と、それ
ぞれ視軸２に対して偏心して接合されている。
【００８４】実施例１６ 本実施例は、図１６に断面を示すが、水平画角４０°、
垂直画角３０．６°、瞳径４ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔とＹ方向の偏心量Ｙ
と傾き角θが与えられており、間隔は、１面（瞳１）中
心からの視軸２に沿う方向のその面頂までの距離であ
り、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の
偏心している距離であり、傾き角θは、視軸２からの傾
きである。３面は、間隔が与えられており、２面の中心
軸に沿う２面からの距離であり、２面と同軸である。４
面、５面、６面、７面は、それぞれＹ方向の偏心量Ｙと
Ｚ方向の偏心量Ｚと傾き角θが与えられており、偏心量
Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へのその面頂の偏心してい
る距離であり、偏心量Ｚは、１面中心からＺ軸方向への
その面頂の偏心している距離であり、傾き角θは、視軸
２からの傾きである。この実施例において、２面、３
面、４面、７面は球面であり、５面、６面はアナモフィ
ック非球面である。また、非球面と球面である２つの光
学面１０で構成された正レンズ１２が観察者の瞳１と偏
心光学素子９の第１面３の間に視軸２に対して偏心して
配置されている。
【００８５】実施例１７ 本実施例は、図１７に断面を示すが、水平画角３０°、
垂直画角２２．７°、瞳径８ｍｍである。後記する構成
パラメータにおいて、２面は、間隔が与えられており、
１面（瞳１）中心からの視軸２に沿う方向のその面頂ま
での距離である。３面、４面、５面、６面は、それぞれ
Ｙ軸方向の偏心量ＹとＺ軸方向の偏心量Ｚと傾き角θが
与えられており、偏心量Ｙは、視軸２からのＹ軸方向へ
のその面頂の偏心している距離であり、偏心量Ｚは、Ｚ
軸方向の２面面頂からのその面頂の偏心している距離で
あり、傾き角θは、視軸２からの傾きである。この実施
例において、２面、３面、４面、６面、７面は球面であ
り、５面はアナモフィック非球面である。また、球面で
ある光学面１０が偏心光学素子９の第２面４と第３面５
の間に視軸２に対して偏心して配置されている。
【００８６】次に、上記実施例１〜１７の構成パラメー
タを示す。 実施例１ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ 97.497 18.000 1.5163 64.15 ３ Ｒy -136.507 -16.000 1.5163 64.15 Ｒx -110.230 θ 31.00° Ｋy -8.368527 Ｋx -4.172733 ＡＲ -1.59481×10-7 ＢＲ 2.66293×10-20 ＡＰ 0.21126 ＢＰ 2.19465×103 ４ -207.825 13.000 1.5163 64.15 Ｙ -12.000 θ 18.37° ５ 47.941 Ｙ -32.393 θ -43.79° ６ （画像表示素子） Ｙ -35.719 θ 16.65° Ｚ 60.318 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.522 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.238 （３） α ＝ 59 ° 。
【００８７】実施例２ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.522 ２ 76.063 1.4990 69.10 Ｙ -0.946 θ 2.91° ３ Ｒy -156.527 1.4990 69.10 Ｒx -98.656 Ｙ 2.234 θ 36.99° Ｋy -7.073431 Ｚ 17.139 Ｋx -4.186291 ＡＲ 6.03173×10-11 ＢＲ -3.111158 ×10-21 ＡＰ -40.1178 ＢＰ 1.57973×103 ４ Ｒy -392.753 1.4990 69.10 Ｒx -124.880 Ｙ -9.745 θ 29.83° Ｋy 26.603285 Ｚ 0.739 Ｋx -2.904214 ＡＲ -6.08108×10-8 ＢＲ 8.10913×10-11 AP 0.0130633 ＢＰ 0.280287 ５ Ｒy 133.797 Ｙ -40.684 θ -19.13° Ｒx 898.615 Ｚ 19.597 Ｋy -41.405219 Ｋx -22.762024 ＡＲ -8.61315×10-6 ＢＲ -1.1141 ×10-9 ＡＰ -0.610618 ＢＰ 1.40395 ６ （画像表示素子） Ｙ -32.358 θ 2.87° Ｚ 62.534 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 2.509 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.587 （３） α ＝ 53.01° 。
【００８８】実施例３ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ ∞ 18.000 1.5163 64.15 ３ Ｒy -115.406 -16.000 1.5163 64.15 Ｒx -88.703 θ 30.00° Ｋy -2.807444 Ｋx -0.873733 ＡＲ -3.66094×10-8 ＢＲ 2.09121×10-14 ＡＰ 1.20229 ＡＲ 24.6366 4 -430.703 13.000 1.5163 64.15 Ｙ -11.315 θ 18.37° ５ 30.780 Ｙ -27.507 θ -39.28° ６ （画像表示素子） Ｙ -31.522 θ 7.17° Ｚ 61.469 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 3.732 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.301 （３） α ＝ 60 ° 。
【００８９】実施例４ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ -2227.303 18.000 1.4870 70.40 ３ Ｒy -86.054 -16.000 1.4870 70.40 Ｒx -71.847 Ｙ 3.478 θ 29.21° Ｋy -0.893441 Ｋx -0.204808 ＡＲ -3.32767×10-8 ＢＲ -3.29557×10-11 ＡＰ 0.262425 ＡＲ 0.671931 ４ Ｒy -70.490 6.966 1.4870 70.40 Ｒx -52.620 Ｙ -13.000 θ 18.37° Ｋy 0 Ｋx 0 ＡＲ -7.62513×10-8 ＢＲ -2.27777×10-10 ＡＰ -1.60098 ＡＲ -1.58374 ５ 85.106 Ｙ -32.132 θ -34.75° ６ （画像表示素子） Ｙ -30.195 θ -19.83° Ｚ 53.755 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 0.819 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.198 （３） α ＝ 60.79° 。
【００９０】実施例５ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ -134.369 1.161 1.70354 30.03 θ -14.22° ３ 111.981 19.000 1.70246 48.40 ４ Ｒy -97.955 -17.000 1.70246 48.40 Ｒx -77.443 Ｙ 3.478 θ 35.00° Ｋy -2.387132 Ｋx -1.550973 ＡＲ -6.04843×10-7 ＢＲ -5.9898 ×10-11 ＡＰ -0.113321 ＢＰ -0.375991 ５ Ｒy -109.614 1.70246 48.40 Ｒx -72.524 Ｙ -13.000 θ 25.00° Ｋy 0 Ｋx 0 ＡＲ -1.25361×10-6 ＢＲ -2.36014×10-10 ＡＰ −０．４１３０５
ＢＰ -0.506152 ６ -360.157 Ｙ -41.654 θ -46.70° ７ （画像表示素子） Ｙ -34.523 θ -27.39° Ｚ 57.718 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.119 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.265 （３） α ＝ 69.22° 。
【００９１】実施例６ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 39.024 ２ -480.180 1.627 1.7550 27.60 Ｙ 5.087 θ -5.57° ３ 94.723 1.990 ４ 77.191 1.6554 54.18 Ｙ -2.109 θ 1.81° ５ Ｒy -118.749 1.6554 54.18 Ｒx -86.271 Ｙ 10.000 θ 39.42° Ｋy -8.00636 Ｚ 111.291 Ｋx -3.682175 ＡＲ -5.67283×10-7 ＢＲ 4.77872×10-11 ＡＰ -0.0390653 ＢＰ -0.229718 ６ Ｒy -149.417 1.6554 54.18 Ｒx -81.023 Ｙ -16.389 θ 20.00° Ｋy 0 Ｚ 2.860 Ｋx 0 ＡＲ -1.11451×10-7 ＢＲ -4.01175×10-10 ＡＰ -0.409334 ＢＰ -0.0471411 ７ 416.536 Ｙ -44.775 θ -54.20° Ｚ 7.818 ８ （画像表示素子） Ｙ -39.406 θ -26.59° Ｚ 71.676 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.258 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.376 （３） α ＝ 54.34° 。
【００９２】実施例７ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.888 ２ -127.238 1.546 1.7538 27.65 Ｙ 3.651 θ -15.13° ３ 107.965 2.643 1.6983 48.83 ４ 274.646 ５ 229.721 1.7440 44.70 Ｙ -13.881 θ -8.230 ° Ｚ 37.813 ６ Ｒy -109.079 1.7440 44.70 Ｒx -74.156 Ｙ 5.398 θ 29.535 ° Ｋy -2.240293 Ｚ 55.846 Ｋx -2.129352 ＡＲ -5.37721×10-7 ＢＲ -2.03548×10-13 ＡＰ -0.213473 ＢＰ -2.82206 ７ Ｒy -145.328 1.7440 44.70 Ｒx -62.397 Ｙ -4.849 θ 21.46° Ｋy 0 Ｚ 37.250 Ｋx 0 ＡＲ -8.36498×10-7 ＢＲ -4.75521×10-10 ＡＰ -0.458634 ＢＰ -0.508777 ８ -580.390 Ｙ -40.489 θ -56.71° Ｚ 43.912 ９ （画像表示素子） Ｙ -36.433 θ -20.70° Ｚ 71.503 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.332 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.471 （３） α ＝ 60.46° 。
【００９３】実施例８ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ -208.872 1.7441 28.06 ３ -187.213 1.7440 44.70 Ｚ 10.000 θ 37.24° ４ Ｒy -88.905 1.7440 44.70 Ｒx -65.176 Ｚ 16.453 θ 32.00° Ｋy -0.308154 Ｋx 0.092333 ＡＲ -1.50518×10-7 ＢＲ 1.88192×10-11 ＡＰ -0.193524 ＢＰ -1.65049 ５ -187.213 1.7441 28.06 Ｚ 10.000 θ 37.24° ６ Ｒy -95.287 1.5027 68.73 Ｒx -51.176 Ｙ -13.000 θ 20.00° Ｋy 0 Ｚ 4.170 Ｋx 0 ＡＲ -1.20201×10-6 ＢＲ -3.79522×10-15 ＡＰ -0.409678 ＢＰ -43.1252 ７ 563.531 Ｙ -32.291 θ -49.65° Ｚ 9.76 ８ （画像表示素子） Ｙ -31.909 θ -27.97° Ｚ 62.573 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.072 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.364 （３） α ＝ 58 ° 。
【００９４】実施例９ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ Ｒ -187.585 1.6322 48.51 Ｋ -50.20556 Ｙ -16.345 θ -3.40° Ａ 4.59937×10-7 Ｂ 2.58439×10-10 ３ 49.338 1.6418 41.23 Ｙ -6.593 θ 30.19° Ｚ 11.624 ４ 166.366 1.5572 64.10 Ｙ -12.392 θ 35.42° Ｚ 21.710 ５ Ｒy -95.046 1.5572 64.10 Ｒx -66.340 Ｙ 10.000 θ 40.00° Ｋy -0.718117 Ｚ 11.000 Ｋx -0.300704 ＡＲ -5.22263×10-8 ＢＲ -7.85534×10-12 ＡＰ 1.16601 ＢＰ -1.4734 ６ 166.366 1.5572 64.10 Ｙ -12.392 θ 35.42° Ｚ 21.710 ７ 49.338 1.6418 41.23 Ｙ -6.593 θ 30.19° Ｚ 11.624 ８ Ｒy -137.574 1.6322 48.51 Ｒx -47.520 Ｙ -0.499 θ 18.89° Ｋy 0 Ｚ 0.086 Ｋx 0 ＡＲ 1.21024×10-9 ＢＲ 3.74455×10-14 ＡＰ -10.0983 ＢＰ -17.3357 ９ 176.596 Ｙ -40.419 θ -55.47° Ｚ 8.855 １０ （画像表示素子） Ｙ -42.854 θ -43.38° Ｚ 53.820 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.447 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.433 （３） α ＝ 50 ° 。
【００９５】実施例１０ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ Ｒ -175.289 1.5941 44.13 Ｋ -155.219792 Ｙ -14.072 θ 10.00° Ａ 8.04348×10-7 Ｂ 9.27703×10-10 ３ -426.084 Ｙ -9.117 θ 25.38° Ｚ 9.581 ４ -75.870 1.6287 58.59 Ｙ 3.984 θ 35.90° Ｚ 11.611 ５ Ｒy -80.178 1.6287 58.59 Ｒx -63.594 Ｙ 10.000 θ 40.00° Ｋy -0.869793 Ｚ 11.000 Ｋx -0.688484 ＡＲ -7.17251×10-8 ＢＲ -6.38727×10-14 ＡＰ -0.260622 ＢＰ 3.85581 ６ -75.870 Ｙ 3.984 θ 35.90° Ｚ 11.611 ７ -426.084 1.5941 44.13 Ｙ -9.117 θ 25.38° Ｚ 9.581 ８ Ｒy -211.470 1.5941 44.13 Ｒx -55.393 Ｙ -1.313 θ 9.477 ° Ｋy 0 Ｚ 0.568 Ｋx 0 ＡＲ 1.18093×10-9 ＢＲ 2.01542×10-15 ＡＰ -9.04087 ＢＰ -14.0853 ９ -32.943 Ｙ -43.758 θ -59.05° Ｚ 8.855 １０ （画像表示素子） Ｙ -44.400 θ -29.63° Ｚ 50.724 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 2.638 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.261 （３） α ＝ 50 ° 。
【００９６】実施例１１ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 30.322 ２ 103.550 1.6013 61.30° Ｙ -9.898 θ -19.05° ３ Ｒy -202.010 1.6013 61.30 Ｒx -144.280 Ｙ 14.676 θ 40.61° Ｋy -5.9195 Ｚ 21.879 Ｋx -14.752645 ＡＲ -1.99548×10-7 ＢＲ -9.54327×10-22 ＡＰ -0.427534 ＢＰ 2.19465×10-3 ４ 225.710 1.7550 27.60 Ｙ -9.000 θ 33.00° Ｚ 10.891 ５ -379.519 1.7550 27.60 Ｙ 4.142 θ 40.31° Ｚ -4.425 ６ 225.710 1.6013 61.30 Ｙ -9.000 θ 33.00° Ｚ 10.891 ７ 139.834 Ｙ -20.502 θ -18.00° Ｚ 26.745 ８ （画像表示素子） Ｙ -34.594 θ 6.59° Ｚ 65.977 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 1.879 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.400 （３） α ＝ 68.44° 。
【００９７】実施例１２ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 28.695 ２ 84.793 1.7440 44.70 Ｙ -8.729 θ -13.34° ３ Ｒy -862.801 1.7440 44.70 Ｒx -257.918 Ｙ 1.554 θ 51.16° Ｋy -316.231372 Ｚ 39.013 Ｋx -58.426803 ＡＲ -8.67744×10-9 ＢＲ 5.1966 ×10-22 ＡＰ -1.50396 ＢＰ 2.17709×103 ４ 147.700 1.7374 28.35 Ｙ -20.728 θ 45.58° Ｚ 31.663 ５ 663.675 1.7374 28.35 Ｙ 9.039 θ 44.57° Ｚ -3.498 ６ 147.700 1.7440 44.70 Ｙ -20.728 θ 45.58° Ｚ 31.663 ７ 126.331 Ｙ -61.667 θ -1.28° Ｚ 50.956 ８ （画像表示素子） Ｙ -47.586 θ 15.22° Ｚ 93.357 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ -0.769 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 3.345 （３） α ＝ 52.18° 。
【００９８】実施例１３ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 32.000 ２ -203.051 18.000 1.6620 53.23 θ -12.00° ３ Ｒy -93.830 -19.000 1.6620 53.23 Ｒx -77.751 Ｙ 3.478 θ 33.00° Ｋy 1.005172 Ｋx -0.782108 ＡＲ -8.24396×10-9 ＢＲ 1.36575×10-11 ＡＰ 0.197482 ＢＰ -0.0934513 ４ Ｒy -85.607 7.000 1.6620 53.23 Ｒx -56.920 Ｙ -13.000 θ 20.00° Ｋy 0 Ｋx 0 ＡＲ 3.15046×10-7 ＢＲ -3.70111×10-11 ＡＰ -2.22485 ＢＰ 2.37352 ５ -33.119 1.682 1.7550 27.60 Ｙ -34.962 θ -50.28° ６ 927.298 ７ （画像表示素子） Ｙ -37.016 θ -41.30° Ｚ 46.780 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 0.912 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.207 （３） α ＝ 69.00° 。
【００９９】実施例１４ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 25.000 ２ 204.694 1.6200 60.30 Ｙ -3.185 θ -15.00° ３ Ｒy -159.563 1.6200 60.30 Ｒx -100.471 Ｙ 2.186 θ 26.98° Ｋy -2.036793 Ｚ 14.331 Ｋx -2.676128 ＡＲ -7.18684×10-10 ＢＲ -1.40819×10-11 ＡＰ 11.2006 ＢＰ 1.7909 ４ Ｒy -630.426 1.6200 60.30 Ｒx -146.568 Ｙ -15.636 θ 12.78° Ｋy 0 Ｚ 0.190 Ｋx 0 ＡＲ 1.87526×10-9 ＢＲ -2.76668×10-12 ＡＰ 0.0211611 ＢＰ 4.44627 ５ -90.000 Ｙ -38.038 θ -43.90° Ｚ 5.289 ６ -89.721 1.699 1.7550 27.60 Ｙ -38.575 θ -43.01° Ｚ 8.832 ７ 83.786 ８ （画像表示素子） Ｙ -37.157 θ -12.20° Ｚ 52.595 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 3.951 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.588 （３） α ＝ 63.02° 。
【０１００】実施例１５ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 33.963 ２ -161.077 6.808 1.7440 44.70 Ｙ 1.398 θ -14.96° ３ -19.730 9.000 1.7356 38.60 ４ Ｒy -132.032 -9.000 1.7356 38.60 Ｒx -79.749 Ｙ 9.652 θ 46.62° Ｋy -3.401113 Ｋx -0.597576 ＡＲ -4.35342×10-7 ＢＲ 1.37675×10-14 ＡＰ 1.54099×10-3 ＢＰ 9.89904 ５ Ｒy -323.588 1.7356 38.60 Ｒx -87.689 Ｙ -11.780 θ 34.70° Ｋy 0 Ｋx 0 ＡＲ -1.19882×10-6 ＢＲ -6.52387×10-10 ＡＰ -0.358157 ＢＰ -0.394845 ６ -35.593 1.569 1.6206 36.28 Ｙ -33.870 θ -34.42° Ｚ 20.000 ７ 146.141 ８ （画像表示素子） Ｙ -38.172 θ -6.45° Ｚ 72.932 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ 2.451 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.656 （３） α ＝ 58.34° 。
【０１０１】実施例１６ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 26.388 ２ 60.936 5.977 1.6392 56.73 Ｙ -0.369 θ -14.18° ３ -45.628 ４ -31.506 Ｙ 0.947 θ -5.375 ° Ｚ 36.416 ５ Ｒy -183.538 1.7550 27.60 Ｒx -112.045 Ｙ -4.332 θ 30.69° Ｋy -13.897525 Ｚ 51.975 Ｋx -3.33359 ＡＲ -4.04909×10-7 ＢＲ 2.09722×10-5 ＡＰ -0.00191601 ＢＰ 2.09722×103 ６ Ｒy 16770.468 1.7550 27.60 Ｒx 13944.321 Ｙ -6.807 θ 27.70° Ｋy 0 Ｚ 31.435 Ｋx 0 ＡＲ -5.74255×10-8 ＢＲ -1.14233×10-11 ＡＰ -0.17785 ＢＰ -0.272399 ７ 222.419 Ｙ -41.467 θ -21.00° Ｚ 49.118 ８ （画像表示素子） Ｙ -28.352 θ 15.16° Ｚ 67.095 （１）Ｒy3／Ｒy2＝-91.373 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1.638 （３） α ＝ 59.31° 。
【０１０２】実施例１７ 面番号 曲率半径 間隔 屈折率 アッベ数 （偏心量） （傾き角） １ ∞（瞳） 29.316 ２ 181.001 1.5626 63.71 ３ -284.969 1.5626 63.71 Ｙ 17.325 θ 27.00° Ｚ 27.476 ４ 58.299 1.6319 38.59 Ｙ -21.861 θ 71.46° Ｚ 22.195 ５ Ｒy 233.704 1.6319 38.59 Ｒx 166.891 Ｙ -22.800 θ 68.10° Ｚ 16.701 ６ 58.299 1.6319 38.59 Ｙ -21.861 θ 71.46° Ｚ 22.195 ７ -448.802 Ｙ 14.600 θ 94.59° Ｚ 29.584 ８ （画像表示素子） Ｙ 20.097 θ 88.89° Ｚ 45.137 （１）Ｒy3／Ｒy2＝ -0.82 （２）Ｒy2／Ｒx2＝ 1 （３） α ＝ 63.00° 。
【０１０３】次に、上記実施例１、実施例５、実施例１
４の横収差図をそれぞれ図１８〜図２０、図２１〜図２
３、図２４〜図２６に示す。これらの横収差図におい
て、括弧内に示された数字は、（水平画角，垂直画角）
を表し、その画角における横収差を示す。
【０１０４】以上、本発明の画像表示装置をいくつかの
実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの実
施例に限定されず種々の変形が可能である。本発明の画
像表示装置を頭部装着式画像表示装置（ＨＭＤ）１５と
して構成するには、図２７（ａ）に断面図、同図（ｂ）
に斜視図を示すように、例えばヘッドバンド１７を取り
付けて観察者の頭部に装着して使用する。この使用例の
場合に、接眼光学系の第２面４を半透過ミラー（ハーフ
ミラー）とし、このハーフミラーの前方に液晶シヤッタ
ー１６を配備し、外界像を選択的に又は画像表示素子７
の映像と重畳して観察できるようにしている。
【０１０５】さらに、本発明の画像表示装置の接眼光学
系を結像光学系として用いた場合、例えば、図２８に斜
視図を示すように、撮影光学系Ｏｂとファインダー光学
系Ｆｉが別体に併設されたコンパクトカメラＣａのファ
インダー光学系Ｆｉに用いることができる。このような
結像光学系として用いた場合の光学系の構成図を図２９
に示す。前側レンズ群ＧＦと、明るさ絞りＤとその後方
に配備された本発明による接眼光学系ＤＳとで対物光学
系Ｌｔを構成することができる。この対物光学系Ｌｔに
よって形成された像は、この対物光学系Ｌｔの観察者側
に設けられた４回反射のホロプリズムＰによって正立さ
れ、接眼レンズＯｃによって観察できる。
【０１０６】上記で説明した本発明の画像表示装置は、
例えば次のように構成することができる。 〔１〕 画像を表示する画像表示素子と、前記画像表示
素子によって形成された画像を投影し、観察者眼球に導
く接眼光学系とからなる画像表示装置において、前記接
眼光学系は少なくとも４つの面を持ち、それらの面を、
前記観察者眼球から前記画像表示素子に至る逆光線追跡
に従って光線が通過する順に、屈折面である第１面、前
記第１面に対向し観察者視軸に対して偏心した正のパワ
ーを有する反射面である第２面、前記第２面に対向し前
記第２面で反射後の観察者視軸に対して偏心した反射面
である第３面、前記画像表示素子に最も近接している屈
折面である第４面とした場合、前記の少なくとも４つの
面の中、少なくとも２面は有限の曲率半径を有する面で
あり、前記の第１面から第４面によって形成される空間
が屈折率が１より大きい媒質で満たされており、前記観
察者眼球から前記画像表示素子に至るまでの主光線が、
前記接眼光学系の内部において交差しないように前記２
つの反射面を配設し、前記画像表示素子の画像の１次像
が前記観察者眼球の網膜に結像するように形成されてい
ることを特徴とする画像表示装置。
【０１０７】〔２〕 前記第３面は前記第２面に対して
凸面を向けた反射面であることを特徴とする上記〔１〕
記載の画像表示装置。
【０１０８】〔３〕 前記の第１面から第４面の何れか
１面は偏心非球面であることを特徴とする上記〔２〕記
載の画像表示装置。
【０１０９】〔４〕 前記観察者視軸含む上下方向の面
をＹ−Ｚ面と定義する場合、前記第２面のＹ−Ｚ面内に
おける曲率半径をＲy2、前記第３面のＹ−Ｚ面内におけ
る曲率半径をＲy3とするとき、 ０＜Ｒy3／Ｒy2＜４ ・・・（１） であることを特徴とする上記〔３〕記載の画像表示装
置。
【０１１０】〔５〕 前記の第１面から第４面の何れか
１面はアナモフィック面であることを特徴とする上記
〔３〕又は〔４〕記載の画像表示装置。
【０１１１】〔６〕 前記観察者視軸を含む上下方向の
面をＹ−Ｚ面、前記観察者視軸を含む左右方向の面をＸ
−Ｚ面と定義する場合、前記第２面のＹ−Ｚ面内におけ
る曲率半径をＲy2、前記第２面のＸ−Ｚ面内における曲
率半径をＲx2とするとき、 Ｒy2／Ｒx2＞１ ・・・（２） であることを特徴とする上記〔３〕又は〔５〕記載の画
像表示装置。
【０１１２】〔７〕 前記接眼光学系の第１面及び第４
面の何れか１面は視軸に対してティルトあるいはディセ
ンタリングしていることを特徴とする上記〔６〕記載の
画像表示装置。
【０１１３】〔８〕 前記接眼光学系の第２面と視軸の
なす角をαとするとき、 ３０°＜α＜８０° ・・・（３） であることを特徴とする上記〔７〕記載の画像表示装
置。
【０１１４】
〔９〕 前記画像表示素子の表示面は前記
観察者視軸に対して傾いて配備されていることを特徴と
する上記〔８〕記載の画像表示装置。
【０１１５】〔１０〕 画像を表示する画像表示素子
と、前記画像表示素子によって形成された画像を投影
し、観察者眼球に導く接眼光学系とからなる画像表示装
置において、前記接眼光学系は、少なくとも４つの面を
持ち、それらの面を、前記観察者眼球から前記画像表示
素子に至る逆光線追跡に従って光線が通過する順に、屈
折面である第１面、前記第１面に対向し観察者視軸に対
して偏心した正のパワーを有する反射面である第２面、
前記第２面に対向し前記第２面で反射後の観察者視軸に
対して偏心した反射面である第３面、前記画像表示素子
に最も近接している屈折面である第４面とした場合、前
記の少なくとも４つの面の中、少なくとも２面は有限の
曲率半径を有する面であり、前記の第１面から第４面に
よって形成される空間が屈折率が１より大きい媒質で満
たされてなる偏心光学素子と、屈折作用を有する少なく
とも１つの光学面と、を前記画像表示素子から前記観察
者眼球に至る光路中に配設してなることを特徴とする画
像表示装置。
【０１１６】〔１１〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記第１面で発生する色収差量とほぼ同等の逆の色
収差量を発生させる面で構成してなることを特徴とする
上記〔１０〕記載の画像表示装置。
【０１１７】〔１２〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記第１面で発生する色収差量とほぼ同等の逆の色
収差量を発生させるように、面のパワー及び面前後の媒
質の屈折率及びアッベ数が設定されてなる上記〔１０〕
記載の画像表示装置。
【０１１８】〔１３〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記観察者眼球と前記偏心光学素子の第１面の間に
配置されたていることを特徴とする上記〔１１〕記載の
画像表示装置。
【０１１９】〔１４〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記偏心光学素子の第２面と第３面の間に配置され
ていることを特徴とする上記〔１１〕記載の画像表示装
置。
【０１２０】〔１５〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記偏心光学素子の第４面と前記画像表示素子との
間に配置されていることを特徴とする上記〔１１〕記載
の画像表示装置。
【０１２１】〔１６〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、前記観察者視軸に対して偏心していることを特徴と
する上記〔１１〕記載の画像表示装置。
【０１２２】〔１７〕 前記の少なくとも１つの光学面
は、接合面であることを特徴とする上記〔１０から〔１
６〕の何れか１項記載の画像表示装置。
【０１２３】〔１８〕 前記の少なくとも１つの光学面
と前記偏心光学素子は空気レンズを形成することを特徴
とする上記〔１７〕記載の画像表示装置。
【０１２４】〔１９〕 前記画像表示素子と前記接眼光
学系を観察者頭部に対して位置決めする位置決め手段を
有すること特徴とする上記〔１〕から〔１８〕の何れか
１項記載の画像表示装置。
【０１２５】〔２０〕 前記画像表示素子と前記接眼光
学系を前記観察者頭部に対して支持する支持手段を有
し、前記観察者頭部に装着できるようになっていること
を特徴とする上記〔１〕から〔１８〕の何れか１項記載
の画像表示装置。
【０１２６】〔２１〕 前記画像表示装置の少なくとも
２組を一定の間隔で支持する支持手段を有することを特
徴とする上記〔１〕から〔２０〕の何れか１項記載の画
像表示装置。
【０１２７】〔２２〕 前記画像表示装置における前記
接眼光学系を結像光学系として用いること特徴とする上
記〔１〕から〔１８〕の何れか１項記載の画像表示装
置。
【０１２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置によると、
広い観察画角で非常に小型軽量な接眼光学系と画像表示
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像表示装置の実施例１の光路図であ
る。
【図２】本発明の画像表示装置の実施例２の光路図であ
る。
【図３】本発明の画像表示装置の実施例３の光路図であ
る。
【図４】本発明の画像表示装置の実施例４の光路図であ
る。
【図５】本発明の画像表示装置の実施例５の光路図であ
る。
【図６】本発明の画像表示装置の実施例６の光路図であ
る。
【図７】本発明の画像表示装置の実施例７の光路図であ
る。
【図８】本発明の画像表示装置の実施例８の光路図であ
る。
【図９】本発明の画像表示装置の実施例９の光路図であ
る。
【図１０】本発明の画像表示装置の実施例１０の光路図
である。
【図１１】本発明の画像表示装置の実施例１１の光路図
である。
【図１２】本発明の画像表示装置の実施例１２の光路図
である。
【図１３】本発明の画像表示装置の実施例１３の光路図
である。
【図１４】本発明の画像表示装置の実施例１４の光路図
である。
【図１５】本発明の画像表示装置の実施例１５の光路図
である。
【図１６】本発明の画像表示装置の実施例１６の光路図
である。
【図１７】本発明の画像表示装置の実施例１７の光路図
である。
【図１８】本発明の実施例１の横収差図の一部である。
【図１９】本発明の実施例１の横収差図の残りの一部で
ある。
【図２０】本発明の実施例１の横収差図の残りの部分で
ある。
【図２１】本発明の実施例５の横収差図の一部である。
【図２２】本発明の実施例５の横収差図の残りの一部で
ある。
【図２３】本発明の実施例５の横収差図の残りの部分で
ある。
【図２４】本発明の実施例１４の横収差図の一部であ
る。
【図２５】本発明の実施例１４の横収差図の残りの一部
である。
【図２６】本発明の実施例１４の横収差図の残りの部分
である。
【図２７】本発明による頭部装着式画像表示装置の断面
図と斜視図である。
【図２８】本発明による接眼光学系を結像光学系として
利用した場合の構成図である。
【図２９】本発明による接眼光学系を結像光学系として
利用した場合の光学系の構成図である。
【図３０】従来の１つの画像表示装置の光学系を示す図
である。
【図３１】従来の別の画像表示装置の光学系を示す図で
ある。
【図３２】従来のさらに別の画像表示装置の光学系を示
す図である。
【図３３】従来のもう１つの画像表示装置の光学系を示
す図である。
【図３４】従来のさらにもう１つの画像表示装置の光学
系を示す図である。
【符号の説明】
１…観察者瞳位置 ２…観察者視軸 ３…接眼光学系の第１面 ４…接眼光学系の第２面 ５…接眼光学系の第３面 ６…接眼光学系の第４面 ７…画像表示素子 ９…偏心光学素子 １０…光学面 １１…負レンズ １２…正レンズ １３…接合レンズ １４…裏面鏡 １５…頭部装着式画像表示装置（ＨＭＤ） １６…液晶シヤッター １７…ヘッドバンド Ｏｂ…撮影光学系 Ｆｉ…ファインダー光学系 Ｃａ…コンパクトカメラ ＧＦ…前側レンズ群 Ｄ …明るさ絞り ＤＳ…接眼光学系（本発明） Ｌｔ…対物光学系 Ｐ …ホロプリズム Ｏｃ…接眼レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 17/08 G02B 25/00 G02B 27/02

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像表示素子によって形成された画像を
    観察者眼球に導く接眼光学系において、 前記接眼光学系は、少なくとも４つの面を持ち、それら
    の面を、前記観察者眼球から前記画像に至る逆光線追跡
    に従って光線が通過する順に、屈折面である第１面、前
    記第１面に対向し観察者視軸に対して偏心した正のパワ
    ーを有する反射面である第２面、前記第２面に対向し前
    記第２面で反射後の観察者視軸に対して偏心した反射面
    である第３面、前記画像に最も近接している屈折面であ
    る第４面とした場合、前記の少なくとも４つの面の中、
    少なくとも２面は有限の曲率半径を有する面であり、前
    記の第１面から第４面によって形成される空間が屈折率
    が１より大きい媒質で満たされてなる偏心光学素子を含
    み、前記観察者眼球から前記画像に至るまでの主光線
    が、前記偏心光学素子の内部において交差しないように
    前記２つの反射面を配設し、前記画像の１次像が前記観
    察者眼球の網膜に結像するように形成されていることを
    特徴とする接眼光学系。
  2. 【請求項２】 前記第３面は、前記第２面に対して凸面
    を向けた反射面であることを特徴とする請求項１記載の
    接眼光学系。
  3. 【請求項３】 前記の第１面から第４面の何れか１面
    は、非回転対称な非球面であることを特徴とする請求項
    ２記載の接眼光学系。
  4. 【請求項４】 前記観察者視軸含む上下方向の面をＹ−
    Ｚ面と定義する場合、前記第２面のＹ−Ｚ面内における
    曲率半径をＲy2、前記第３面のＹ−Ｚ面内における曲率
    半径をＲy3とするとき、 ０＜Ｒy3／Ｒy2＜４ ・・・（１） であることを特徴とする請求項３記載の接眼光学系。
  5. 【請求項５】 前記の第１面から第４面の何れか１面
    は、アナモフィック面であることを特徴とする請求項３
    又は４記載の接眼光学系。
  6. 【請求項６】 前記観察者視軸を含む上下方向の面をＹ
    −Ｚ面、前記観察者視軸を含む左右方向の面をＸ−Ｚ面
    と定義する場合、前記第２面のＹ−Ｚ面内における曲率
    半径をＲy2、前記第２面のＸ−Ｚ面内における曲率半径
    をＲx2とするとき、 Ｒy2／Ｒx2＞１ ・・・（２） であることを特徴とする請求項３又は５記載の画像表示
    装置。
  7. 【請求項７】 前記接眼光学系の第１面及び第４面の何
    れか１面は、視軸に対してティルトあるいはディセンタ
    リングしていることを特徴とする請求項６記載の接眼光
    学系。
  8. 【請求項８】 前記接眼光学系の第２面と視軸のなす角
    をαとするとき、 ３０°＜α＜８０° ・・・（３） であることを特徴とする請求項７記載の接眼光学系。
  9. 【請求項９】 前記画像の像面は、前記観察者視軸に対
    して傾いて配備されていることを特徴とする請求項８記
    載の接眼光学系。
  10. 【請求項１０】 少なくとも前記画像の像面上に配置さ
    れた画像表示素子とを含んで構成されたことを特徴とす
    る請求項１記載の接眼光学系を有する画像表示装置。
  11. 【請求項１１】 画像表示素子によって形成された画像
    を観察者眼球に導く接眼光学系において、 前記接眼光学系は、少なくとも４つの面を持ち、それら
    の面を、前記観察者眼球から前記画像に至る逆光線追跡
    に従って光線が通過する順に、屈折面である第１面、前
    記第１面に対向し観察者視軸に対して偏心した正のパワ
    ーを有する反射面である第２面、前記第２面に対向し前
    記第２面で反射後の観察者視軸に対して偏心した反射面
    である第３面、前記画像に最も近接している屈折面であ
    る第４面とした場合、前記の少なくとも４つの面の中、
    少なくとも２面は有限の曲率半径を有する面であり、前
    記の第１面から第４面によって形成される空間が屈折率
    が１より大きい媒質で満たされてなる偏心光学素子と、
    屈折作用を有する少なくとも１つの光学面と、を前記画
    像から前記観察者眼球に至る光路中に配設してなること
    を特徴とする接眼光学系。
  12. 【請求項１２】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記第１面で発生する色収差量とほぼ同等の逆の色収差量
    を発生させる面で構成してなることを特徴とする請求項
    １１記載の接眼光学系。
  13. 【請求項１３】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記第１面で発生する色収差量とほぼ同等の逆の色収差量
    を発生させるように、面のパワー及び面前後の媒質の屈
    折率及びアッベ数が設定されてなる請求項１１記載の接
    眼光学系。
  14. 【請求項１４】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記観察者眼球と前記偏心光学素子の第１面の間に配置さ
    れたていることを特徴とする請求項１２記載の接眼光学
    系。
  15. 【請求項１５】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記偏心光学素子の第２面と第３面の間に配置されている
    ことを特徴とする請求項１２記載の接眼光学系。
  16. 【請求項１６】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記偏心光学素子の第４面と前記画像表示素子との間に配
    置されていることを特徴とする請求項１２記載の接眼光
    学系。
  17. 【請求項１７】 前記の少なくとも１つの光学面は、前
    記観察者視軸に対して偏心していることを特徴とする請
    求項１２記載の接眼光学系。
  18. 【請求項１８】 前記の少なくとも１つの光学面は、接
    合面であることを特徴とする請求項１１記載の接眼光学
    系。
  19. 【請求項１９】 前記の少なくとも１つの光学面と前記
    偏心光学素子は空気レンズを形成することを特徴とする
    請求項１１記載の接眼光学系。
  20. 【請求項２０】 少なくとも前記画像の像面上に配置さ
    れた画像表示素子とを含んで構成されたことを特徴とす
    る請求項１１記載の接眼光学系を有する画像表示装置。
  21. 【請求項２１】 前記画像表示素子と前記接眼光学系を
    観察者頭部に対して位置決めする位置決め手段を有する
    こと特徴とする請求項１０又は２０記載の画像表示装
    置。
  22. 【請求項２２】 前記支持手段が、前記観察者頭部に装
    着できるようになっていることを特徴とする請求項２１
    記載の画像表示装置。
  23. 【請求項２３】 前記支持手段は、前記画像表示装置の
    少なくとも２組を一定の間隔で支持するように構成され
    ていることを特徴とする請求項２１又は２２記載の画像
    表示装置。
JP12789695A 1995-05-26 1995-05-26 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置 Expired - Fee Related JP3497607B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12789695A JP3497607B2 (ja) 1995-05-26 1995-05-26 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置
US08/653,316 US5815326A (en) 1995-05-26 1996-05-24 Image display apparatus
US09/149,182 US6014261A (en) 1995-05-26 1998-09-08 Optical system and optical apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12789695A JP3497607B2 (ja) 1995-05-26 1995-05-26 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002032332A Division JP3504652B2 (ja) 2002-02-08 2002-02-08 結像光学系

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08320452A JPH08320452A (ja) 1996-12-03
JP3497607B2 true JP3497607B2 (ja) 2004-02-16

Family

ID=14971349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12789695A Expired - Fee Related JP3497607B2 (ja) 1995-05-26 1995-05-26 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US5815326A (ja)
JP (1) JP3497607B2 (ja)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6204974B1 (en) 1996-10-08 2001-03-20 The Microoptical Corporation Compact image display system for eyeglasses or other head-borne frames
US6128144A (en) * 1996-12-02 2000-10-03 Olympus Optical Co., Ltd. Optical system for camera and camera apparatus
JPH10239630A (ja) * 1996-12-24 1998-09-11 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置
JPH10197796A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Olympus Optical Co Ltd ファインダー光学系
US6034823A (en) * 1997-02-07 2000-03-07 Olympus Optical Co., Ltd. Decentered prism optical system
JPH10282420A (ja) * 1997-04-08 1998-10-23 Olympus Optical Co Ltd 偏心プリズム光学系
DE69840547D1 (de) 1997-10-30 2009-03-26 Myvu Corp Schnittstellensystem für brillen
JPH11249019A (ja) * 1998-02-26 1999-09-17 Canon Inc 光学素子及びそれを用いた光学系
US6590704B1 (en) 1998-06-29 2003-07-08 Canon Kabushiki Kaisha Multi-eye image sensing apparatus
JP2000098232A (ja) * 1998-09-25 2000-04-07 Canon Inc 光学素子及びそれを用いた光学系
JP2000171714A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Olympus Optical Co Ltd 結像光学系
JP2000171717A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Olympus Optical Co Ltd 結像光学系
FR2792174B1 (fr) * 1999-04-16 2001-09-21 Sextant Avionique Visiere pour casque
US6724354B1 (en) 1999-06-21 2004-04-20 The Microoptical Corporation Illumination systems for eyeglass and facemask display systems
CA2375519A1 (en) 1999-06-21 2000-12-28 The Microoptical Corporation Eyeglass display lens system employing off-axis optical design
EP1196810A4 (en) 1999-06-21 2002-08-21 Microoptical Corp COMPACT, HEAD-PORTABLE DISPLAY DEVICE WITH ATTACHED OCULAR
JP2001249301A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Olympus Optical Co Ltd 観察光学系及びそれを用いた画像表示装置
JP4583569B2 (ja) * 2000-09-22 2010-11-17 オリンパス株式会社 観察光学系および撮像光学系
JP2002221688A (ja) 2001-01-29 2002-08-09 Olympus Optical Co Ltd 光学系
GB2387920B (en) * 2002-04-24 2005-11-23 Seos Ltd An eyepiece for viewing a flat image and comprising a cemented doublet of reflecting and refracting optical components
JP4504728B2 (ja) * 2003-11-21 2010-07-14 健爾 西 画像表示装置及びシミュレーション装置
JP2006113159A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Konica Minolta Opto Inc 撮像光学系
JP2006154702A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器
NZ537849A (en) * 2005-01-21 2007-09-28 Peter James Hilton Direct Retinal Display projecting a scanned optical beam via diverging and converging reflectors
JP4908976B2 (ja) * 2006-09-04 2012-04-04 キヤノン株式会社 ファインダー光学系及びそれを用いた撮像装置
FR2929720B1 (fr) * 2008-04-03 2010-11-12 Optinvent Collimateur catadioptrique
US20150309316A1 (en) 2011-04-06 2015-10-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Ar glasses with predictive control of external device based on event input
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
WO2011106797A1 (en) * 2010-02-28 2011-09-01 Osterhout Group, Inc. Projection triggering through an external marker in an augmented reality eyepiece
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
US8472120B2 (en) 2010-02-28 2013-06-25 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses with a small scale image source
US9091851B2 (en) 2010-02-28 2015-07-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Light control in head mounted displays
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
US10180572B2 (en) 2010-02-28 2019-01-15 Microsoft Technology Licensing, Llc AR glasses with event and user action control of external applications
US8467133B2 (en) 2010-02-28 2013-06-18 Osterhout Group, Inc. See-through display with an optical assembly including a wedge-shaped illumination system
US9285589B2 (en) 2010-02-28 2016-03-15 Microsoft Technology Licensing, Llc AR glasses with event and sensor triggered control of AR eyepiece applications
US20120249797A1 (en) 2010-02-28 2012-10-04 Osterhout Group, Inc. Head-worn adaptive display
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
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
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
US9341843B2 (en) 2010-02-28 2016-05-17 Microsoft Technology Licensing, Llc See-through near-eye display glasses with a small scale image source
US9128281B2 (en) 2010-09-14 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Eyepiece with uniformly illuminated reflective display
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
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
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
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
US9134534B2 (en) 2010-02-28 2015-09-15 Microsoft Technology Licensing, Llc See-through near-eye display glasses including a modular image source
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
DE102012216581A1 (de) * 2012-09-17 2014-02-27 Carl Zeiss Ag Anzeigevorrichtung
CN107924042A (zh) * 2015-02-27 2018-04-17 快图有限公司 用于图像采集设备的光学系统
JP2019505843A (ja) 2016-01-22 2019-02-28 コーニング インコーポレイテッド 広視野パーソナル表示装置
US10976551B2 (en) 2017-08-30 2021-04-13 Corning Incorporated Wide field personal display device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4026641A (en) * 1975-12-30 1977-05-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Toric reflector display
US4322135A (en) * 1978-11-29 1982-03-30 Pilkington P. E. Limited Optical apparatus
US4761064A (en) * 1982-09-20 1988-08-02 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Color-corrected lens systems
US4669810A (en) * 1984-02-03 1987-06-02 Flight Dynamics, Inc. Head up display system
JPS62214782A (ja) * 1986-03-17 1987-09-21 Toshiba Corp デイスプレイ装置
GB8916206D0 (en) * 1989-07-14 1989-11-08 Marconi Gec Ltd Helmet systems
US5042928A (en) * 1990-02-20 1991-08-27 Eastman Kodak Company Parallel catadioptric optical element
JPH06102574A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Minolta Camera Co Ltd ファインダー内表示装置
IL107441A (en) * 1992-11-05 1997-09-30 Hughes Aircraft Co Virtual image instrument panel display
CA2205430C (en) * 1994-11-17 2001-09-04 University Of South Florida Method for making a medicament for treating secondary immunodeficiency
US5909325A (en) * 1995-06-26 1999-06-01 Olympus Optical Co., Ltd. Image display apparatus
JP3676472B2 (ja) * 1996-01-19 2005-07-27 オリンパス株式会社 接眼光学系
JPH09219832A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6014261A (en) 2000-01-11
US5815326A (en) 1998-09-29
JPH08320452A (ja) 1996-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3497607B2 (ja) 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置
JP3537230B2 (ja) 接眼光学系及びそれを用いた画像表示装置
JP3683317B2 (ja) 画像表示装置
JP3599828B2 (ja) 光学装置
US5726807A (en) Small light weight head-mounted or face-mounted image display apparatus
JP3645618B2 (ja) 画像表示装置
JP3392929B2 (ja) 映像表示装置
JPH08146341A (ja) 画像表示装置
JPH09219832A (ja) 画像表示装置
JPH1075407A (ja) 画像表示装置
JPH09258104A (ja) 光学系
JPH09113841A (ja) 画像表示装置
JP3497594B2 (ja) 画像表示装置
JP3542214B2 (ja) 画像表示装置
JP3542213B2 (ja) 画像表示装置
JPH0983908A (ja) 画像表示装置
JP3504652B2 (ja) 結像光学系
JP3394758B2 (ja) 映像表示装置
JP3340118B2 (ja) 偏心光学系とそれを用いた視覚表示装置
JP3607736B2 (ja) 画像表示装置
JP3537421B2 (ja) 結像光学系
JP3488223B2 (ja) 偏心光学系
JP2004126613A (ja) 結像光学系
JP3636319B2 (ja) 結像光学系
JPH09166760A (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071128

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101128

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101128

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111128

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111128

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121128

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees