JP4929725B2 - ヘルメットマウントディスプレイ - Google Patents
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Description
また、画像表示装置から出射した出射光を少なくとも4つのトーリックレンズ(円環状レンズ)を用いて、収差を低減した画像情報をバイザ前方に結像するようにしている。
すなわち、この発明によれば、従来、最後に出射光をバイザに向けるミラーにはシリンドリカルミラーを用いていたが、出射光をバイザに向けるミラーの前段に配置される複数の光学素子について、焦点距離等の光学定数を調整することにより、シリンドリカルミラーに代えて平面ミラーを用いるようにする。
また、本発明によれば、使用するミラーをシリンドリカルミラーから平面ミラーに切り替えたので、位置ずれや回転ずれがあっても光学性能への影響が小さい。
また、できるだけ安価に製作できるヘルメットマウントディスプレイを提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態であるヘルメットマウントディスプレイの構成図、図2はその(右眼用)光学系を左から見た図、図3はその(右眼用)光学系を上から見た図である。
このヘルメットマウントディスプレイ1は、ヘルメット10と、使用者がヘルメット10を装着した状態で使用者の眼Aの前方に配置されるバイザ12と、複数の光学素子13〜21からなる光学系30と、画像表示装置22とから構成される。
バイザ12は、ヘルメット10に対して上下方向にスライドできるように取り付けてあり、使用者がヘルメットを装着した状態で上方から下方にスライドして眼前に移動するようにしてある。バイザ12は、可視光を透過するとともに画像表示装置22からの出射光(画像情報)の虚像が形成できるように半透明にしてある。例えばバイザ12を透明樹脂で形成するとともにバイザ12の表面に反射用の薄膜を形成することにより半透明化してある。
光学系30は、9個の光学素子13〜21からなる。これら光学素子はバイザ12に近い側から平面ミラー13、シリンドリカルレンズ14、トーリックミラー15、球面レンズ16、球面レンズ17、トーリックレンズ18、トーリックレンズ19、シリンドリカルレンズ20、シリンドリカルレンズ21により構成してある。
従来、シリンドリカルレンズ20、21の位置にはトーリックレンズを用いて設計上の収差を低減するように補正していたが、これをシリンドリカルレンズに代えて、製造上の収差を低減するようにしている。
1: ヘルメットマウントディスプレイ
10: ヘルメット
12: バイザ
13: 平面ミラー
14: シリンドリカルレンズ
15: トーリックミラー
16: 球面レンズ
17: 球面レンズ
18: トーリックレンズ
19: トーリックレンズ
20: シリンドリカルレンズ
21: シリンドリカルレンズ
22: 画像表示装置
30: 光学系
Claims (1)
- 使用者の頭部に装着されるヘルメットと、ヘルメットに固定され画像情報となる光を出射する画像表示装置と、使用者の眼前に配置される曲面からなるバイザと、画像表示装置からの出射光をバイザ前方に結像する光学系とを備えたヘルメットマウントディスプレイであって、
前記光学系は複数の光学素子からなり、
前記光学素子のひとつとして平面ミラーを最後に出射光をバイザに向けるミラーとして用いるとともに、当該平面ミラーの直前にシリンドリカルレンズとトーリックミラーとがこの順で配置されるようにすることを特徴とするヘルメットマウントディスプレイ。
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