JP5111434B2 - 観察光学系及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
図3には、図2に示した実施例2の数値例1の光学断面を示している。実施例2で説明したように、この数値例でも上下方向にて第1及び第2の原画を合成している。なお、本数値例及び後述する他の数値例では、各表示素子を像面とした射出瞳からの逆光線追跡により説明する。
FFS1:
z=(1/R)*(x2+y2)/(1+(1-(1+c1)*(1/R)2*(x2+y2))(1/2))+c2+c4*y+c5*(x2-y2)+
c6*(-1+2*x2+2*y2)+c10*(-2*y+3*x2*y+3*y3)+c11*(3*x2*y-y3)+c12*(x4-6*x2*y2
+y4)+c13*(-3*x2+4*x4+3*y2-4*y4)+c14*(1-6*x2+6*x4-6*y2+12*x2*y2+6*y4)+c20
*(3*y-12*x2*y+10*x4*y-12*y3+20*x2*y3+10*y5)+c21*(-12*x2*y+15*x4*y+4*y3+1
0*x2*y3-5*y5)+c22*(5*x4*y-10*x2*y3+y5)+c23*(x6-15*x4*y2+15*x2*y4-y6)+c24
*(-5*x4+6*x6+30*x2*y2-30*x4*y2-5*y4-30*x2*y4+6*y6)+c25*(6*x2-20*x4+15*x6
-6*y2+15*x4*y2+20*y4-15*x2*y4-15*y6)+c26*(-1+12*x2-30*x4+20*x6+12*y2-60*
x2*y2+60*x4*y2-30*y4+60*x2*y4+20*y6) +・・・・・・
FFS2:
z=((1/Rx)*x2+(1/Ry)*y2)/(1+(1-(1+cx1)*(1/Rx)2*x2-(1+cy1)*(1/Ry)2*y2)(1/2))+c2+c4*y+
c5*(x2-y2)+c6*(-1+2*x2+2*y2)+c10*(-2*y+3*x2*y+3*y3)+c11*(3*x2*y-y3)+c12*(x4-6*x2*y2+y4)+c13*(-3*x2+4*x4+3*y2-4*y4)+c14*(1-6*x2+6*x4-6*y2+12*x2*y2+6*y4)+c20
*(3*y-12*x2*y+10*x4*y-12*y3+20*x2*y3+10*y5)+c21*(-12*x2*y+15*x4*y+4*y3+1
0*x2*y3-5*y5)+c22*(5*x4*y-10*x2*y3+y5)+c23*(x6-15*x4*y2+15*x2*y4-y6)+c24
*(-5*x4+6*x6+30*x2*y2-30*x4*y2-5*y4-30*x2*y4+6*y6)+c25*(6*x2-20*x4+15*x6
-6*y2+15*x4*y2+20*y4-15*x2*y4-15*y6)+c26*(-1+12*x2-30*x4+20*x6+12*y2-60*
x2*y2+60*x4*y2-30*y4+60*x2*y4+20*y6) +・・・・・・
SURF X Y Z A Rx Ry TYP Nd νd
1 0.000 0.000 0.000 0.000
2 0.000 -27.919 20.000 0.275 1310 1310 FFS1-1 1.5709 33.8
3 0.000 -22.306 8.661 -47.775 -58.43 -80.51 FFS2-2 -1.5709 33.8
4 0.000 -27.919 20.000 0.275 1310 1310 FFS1-1 1.5709 33.8
5 0.000 20.623 26.896 57.723 -34.86 -646.0 FFS2-3 1.0000
I 0.000 26.464 29.419 45.698
3’ 0.000 -27.950 7.063 -55.671 -48.83 -48.82 FFS2-4 1.0000
4’ 0.000 -21.692 20.540 -22.253 -614.8 -614.8 FFS1-5 1.5709 33.8
5’ 0.000 6.930 32.230 20.159 -68.57 -78.06 FFS2-6 -1.5709 33.8
6’ 0.000 -21.692 20.540 -22.253 -614.8 -614.8 FFS1-5 1.5709 33.8
7’ 0.000 -19.358 28.686 -71.107 -24.12 -74.81 FFS2-7 1.0000
I’ 0.000 -22.894 29.673 -68.865
FFS1-1 c 1:-1.6072e+003 c 5:1.2911e-004 c 6:1.0450e-004 c10:6.8738e-008
c11:8.1945e-007 c12:-3.3135e-009 c13:-9.1303e-010 c14:-1.1523e-009
c20:-1.0754e-011 c21:-4.4678e-011 c22:8.9558e-011 c23:-4.5454e-012
c24:1.1801e-012 c25:-1.0965e-013 c26:-1.7406e-013
FFS2-2 cx 1:-5.0067e-001 cy 1:5.4643e-002 c 5:-2.2107e-004 c 6:-2.2667e-004
c10:-7.5746e-007 c11:-1.6442e-006 c12:1.2177e-008 c13:2.7833e-009
c14:-1.3709e-009 c20:-9.1838e-012 c21:5.8068e-011 c22:4.4163e-011
c23:1.5326e-012 c24:-1.0868e-012 c25:3.9577e-013 c26:7.9185e-015
FFS2-3 cx 1:-4.6807e+000 cy 1:6.1769e+002 c 5:-3.5424e-003 c 6:-5.7313e-004
c10:-3.2335e-006 c11:9.3110e-005 c12:-1.4743e-006 c13:1.6000e-006
c14:1.1402e-006 c20:-1.4455e-007 c21:-1.2287e-007 c22:-4.9476e-007
c23:-1.7099e-008 c24:5.5496e-009 c25:5.3428e-009 c26:3.5017e-009
FFS2-4 cx 1:-5.0067e-001 cy 1:5.4643e-002 c 5:-2.2107e-004 c 6:-2.2667e-004
c10:1.6305e-005 c11:-2.5414e-006 c12:1.2177e-008 c13:2.7833e-009
c14:-1.3709e-009 c20:-4.8734e-010 c21:-4.2932e-010 c22:1.3825e-009
c23:-2.0236e-011 c24:-1.0868e-012 c25:3.9577e-013 c26:7.9185e-015
FFS1-5 c 1:-1.5135e+001 c 5:2.0899e-005 c 6:-1.6000e-005 c10:1.3212e-007
c11:5.1321e-007 c12:-2.1383e-008 c13:-7.4011e-009 c14:7.2614e-010
c20:2.1701e-011 c21:-2.0697e-010 c22:-9.3903e-010 c23:2.5658e-011
c24:2.1476e-012 c25:-2.2187e-012 c26:-1.7320e-013
FFS2-6 cx 1:-4.3863e-001 cy 1:5.4179e-001 c 5:-9.4479e-005 c 6:-7.8025e-005
c10:7.0458e-007 c11:6.4470e-007 c12:-9.1055e-009 c13:-2.8171e-009
c14:-2.7106e-009 c20:-5.8316e-011 c21:9.3022e-011 c22:6.7366e-010
c23:6.3149e-011 c24:1.1174e-011 c25:1.0475e-011 c26:6.2739e-012
FFS2-7 cx 1:-8.1495e-001 cy 1:-4.9826e+001 c 5:-4.7651e-003 c 6:-5.1509e-004
c10:1.9672e-005 c11:-4.8811e-005 c12:6.7100e-008 c13:2.0749e-006
c14:1.3524e-006 c20:1.5466e-007 c21:1.1843e-007 c22:-3.1718e-008
c23:1.3222e-009 c24:1.6312e-008 c25:1.7659e-008 c26:9.3199e-009
|θ1−θ2|>20°
なる条件を満足している。これにより、第2の表示素子2からの光のうち、面S3で反射して面S7’から射出する光が第2の表示素子2に戻らなくなり、不要なフレアやゴーストが観察されなくなる。
図5は、図2に示した実施例2の数値例2の光学断面を示す。本数値例でも、数値例1と同様に、上下方向にて第1及び第2の原画を合成している。
SURF X Y Z A Rx Ry TYP Nd νd
1 0.000 0.000 0.000 0.000
2 0.000 47.741 20.000 -0.510 4.855e-8 4.855e-8 FFS1-1 1.5709 33.8
3 0.000 -22.652 6.766 -49.356 -58.18 -78.02 FFS2-2 -1.5709 33.8
4 0.000 47.741 20.000 -0.510 4.855e-8 4.855e-8 FFS1-1 1.5709 33.8
5 0.000 21.405 27.938 59.420 -37.86 -76.63 FFS2-3 1.0000
I 0.000 25.464 28.912 41.078
3’ 0.000 -29.672 6.999 -51.616 -54.18 -47.20 FFS2-4 1.0000
4’ 0.000 -22.321 19.215 -21.766 -652.3 -652.3 FFS1-5 1.5709 33.8
5’ 0.000 7.891 30.255 20.308 -68.80 -77.90 FFS2-6 -1.5709 33.8
6’ 0.000 -22.321 19.215 -21.766 -652.3 -652.3 FFS1-5 1.5709 33.8
7’ 0.000 -18.400 29.431 -71.354 -42.54 -66.88 FFS2-7 1.0000
I’ 0.000 -23.636 28.817 -61.797
FFS1-1 c 1:-3.8632e+004 c 5:9.8936e-005 c 6:6.7270e-006 c10:-8.7328e-008
c11:-9.8172e-007 c12:-1.0934e-008 c13:-3.9013e-009 c14:1.1774e-009
c20:-4.0889e-012 c21:3.4930e-011 c22:2.5488e-010 c23:5.5199e-012
c24:6.1278e-013 c25:-3.5315e-013 c26:9.9712e-014
FFS2-2 cx 1:-7.5180e-001 cy 1 4:8.3077e-002 c 5:-1.5202e-004 c 6:-1.4030e-004
c10:-1.5728e-006 c11:-1.7149e-006 c12:2.0762e-008 c13:9.7694e-009
c14:-4.7706e-009 c20:-5.4497e-011 c21:1.1546e-010 c22:2.7749e-010
c23:-3.3384e-012 c24:-1.8585e-012 c25:8.9223e-013 c26:-2.6149e-013
FFS2-3 cx 1:-4.4941e+000 cy 1 4:7.6181e+001 c 5:-3.4537e-003 c 6:-6.4701e-004
c10:2.5594e-005 c11:2.9559e-005 c12:-1.1825e-006 c13:-1.1886e-007
c14:8.0994e-007 c20:3.6017e-008 c21:-2.8198e-008 c22:-5.1463e-007
c23:-2.0316e-008 c24:3.8124e-009 c25:3.7861e-009 c26:2.5645e-009
FFS2-4 cx 1:-7.5180e-001 cy 1:8.3077e-002 c 5:-1.5202e-004 c 6:-1.4030e-004
c10:3.6096e-005 c11:7.5573e-006 c12:2.0762e-008 c13:9.7694e-009
c14:-4.7706e-009 c20:2.2601e-010 c21:3.7002e-010 c22:1.1130e-009
c23:-5.1862e-011 c24:-1.8585e-012 c25:8.9223e-013 c26:-2.6149e-013
FFS1-5 c 1:5.5970e+001 c 5:1.5402e-004 c 6:1.6787e-006 c10:-7.1209e-008
c11:1.1183e-006 c12:-2.5534e-008 c13:-5.0523e-009 c14:-3.6832e-010
c20:-2.2807e-013 c21:-1.4790e-010 c22:-8.4666e-010 c23:3.7664e-011
c24:1.0226e-012 c25:-1.2603e-012 c26:-4.9234e-013
FFS2-6 cx 1:-1.0380e+000 cy 1:6.1739e-001 c 5:-8.2491e-005 c 6:-8.6735e-005
c10:7.3831e-007 c11:3.0047e-007 c12:-1.7596e-009 c13:1.1976e-008
c14:1.0588e-008 c20:-4.8560e-010 c21:-2.9775e-010 c22:1.1537e-009
c23:1.4570e-010 c24:-6.1971e-012 c25:6.2147e-012 c26:1.8085e-011
FFS2-7 cx 1:-2.9070e+000 cy 1:3.7648e+001 c 5:-4.0145e-003 c 6:-1.1541e-003
c10:1.7462e-005 c11:-4.4927e-005 c12:3.3404e-007 c13:-1.6126e-007
c14:1.7055e-007 c20:2.2283e-008 c21:2.4062e-008 c22:6.3459e-009
c23:4.4746e-009 c24:4.4012e-009 c25:5.4961e-009 c26:1.8224e-009
|θ1−θ2|>20°
を満足することで、フレアやゴーストが発生することを防ぐことができる。
2 第2の表示素子
3、13,23、33 第1の光学素子
4,14,24,34 第2の光学素子
5,15,25,35 第3の光学素子
6 接眼レンズ
7 眼球
Claims (5)
- 第1の原画を表示する第1の表示素子と第2の原画を表示する第2の表示素子からの光を射出瞳に導いて、前記第1の原画と前記第2の原画の合成拡大像を提示する観察光学系であって、前記第1の表示素子からの光が入射する第1の光学素子と、前記第2の表示素子からの光が入射する第2の光学素子と、第3の光学素子とを有し、
前記第1の光学素子は、
前記第1の表示素子からの光を透過させる第11光学面と、
第11光学面からの光を反射する第12光学面と、
第12光学面からの光を第12光学面に向けて反射する第13光学面を有し、
第13光学面で反射した光が第12光学面を透過して前記射出瞳へと導かれるように構成されたプリズム素子であって、
前記第2の光学素子は、
前記第2の表示素子からの光を透過させる第21光学面と、
第21光学面からの光を反射する第22光学面と、
第22光学面からの光を第22光学面に向けて反射する第23光学面を有し、
第23光学面で反射した光が第22光学面を透過して前記射出瞳へと導かれるように構成されたプリズム素子であって、
前記第3の光学素子は、
前記第2の光学素子の第22光学面を透過した光を透過させる第31光学面と、
第31光学面を透過した光のうち、前記第2の表示素子における第1の表示領域からの光を透過させる第32光学面と、
第31光学面を透過した光のうち、前記第2の表示素子における第2の表示領域からの光を透過させる第33光学面を有し、
第32光学面を透過した光が前記第1の光学素子の第13光学面と第12光学面を順に透過して前記射出瞳へと導かれ、前記第33光学面を透過した光が、前記第1の光学素子を介さずに、前記射出瞳へと導かれるように構成されたプリズム素子であって、
前記第2の表示素子の第1の表示領域と第2の表示領域は、前記合成拡大像の第1の原画と第2の原画の配列方向における第1の原画側の表示領域と第1の原画から離れた表示領域にそれぞれ対応していることを特徴とする観察光学系。 - 第33光学面に、光量を減少させる減光手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の観察光学系。
- 第13光学面と第32光学面とが接合されていることを特徴とする請求項1または2に記載の観察光学系。
- 第21光学面における前記第2の表示素子からの光の入射角をθ1とし、第13光学面と第32光学面の接合面で反射した光の第21光学面からの射出角をθ2とするとき、
|θ1−θ2|>20°
なる条件を満足することを特徴とする請求項3に記載の観察光学系。 - 第1の原画を表示する第1の表示素子と、第2の原画を表示する第2の表示素子と、請求項1から4のいずれか1つに記載の観察光学系とを有することを特徴とする画像表示装置。
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (3)
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