JPH08160343A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH08160343A
JPH08160343A JP6300616A JP30061694A JPH08160343A JP H08160343 A JPH08160343 A JP H08160343A JP 6300616 A JP6300616 A JP 6300616A JP 30061694 A JP30061694 A JP 30061694A JP H08160343 A JPH08160343 A JP H08160343A
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JP
Japan
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image display
image
display element
optical system
eyepiece optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6300616A
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English (en)
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Koichi Takahashi
高橋浩一
Yoichi Iba
井場陽一
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/567,231 priority patent/US5703605A/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 観察者及びそのアイポイントに依存せずに安
定した画角を有し、又は、観察像の歪みが補正でき、又
は、画像表示素子の角部を相対的に明るくした画像表示
装置。 【構成】 画像表示素子３とそれを照明する照明手段４
と画像表示素子３の画像を眼球１に導く接眼光学系２と
からなる画像表示装置において、接眼光学系２の中ある
いは接眼光学系２と画像表示素子３の間に視野絞り５を
設けると共に、画像表示素子３と照明手段４の間に遮光
手段６を設け、視野絞り５から画像表示素子３までの距
離と画像表示素子３から遮光手段６までの距離とをほぼ
等しくして、視野絞り５によって規制される観察画面の
大きさと遮光手段６によって規制される観察画面の大き
さをほぼ等しくなるようになし、観察者及びそのアイポ
イントに依存せずに安定した観察画角が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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を可能にす
る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】ゴーグル型の頭部装着式画像表示装置
は、バーチャルリアリティ用、あるいは、プライベート
な画像観察用として使用することができる。従来、画像
表示素子の画像を接眼光学系で観察者の眼球に拡大投影
し虚像を観察する上記のようなタイプの画像表示装置に
おいて、臨場感の効果を増大させるために、画像表示素
子周辺の画像を不鮮明にすることで画像表示素子の画面
枠が見えないように接眼光学系の視野絞りが設定されて
いる場合、観察者の心理としては画面枠まで見たいと思
うために、アイポイントを接眼光学系に近づけるように
画像表示装置を設定する、又は、表示素子の移動による
視度調節ができる場合は、視度をプラス側に設定する
（表示素子を接眼光学系から遠ざける）ようになる。
【０００３】観察者のアイポイントの位置又は視度調節
による観察画角の変化、つまり、観察画像領域の変化を
防止する方法は、従来の技術では実現されていない。
【０００４】また、画像表示装置に限らず、ルーペ等で
拡大して眼で観察するいわゆる接眼光学系では、射出瞳
は光学系の外側に位置する配置をとるため、接眼光学系
によって生じる像歪みは、通常、糸巻型の歪みが観察さ
れる（ＵＳＰ５，２０２，７９５号）。しかしながら、
従来の画像表示装置において充分に像歪みが補正されて
いる接眼光学系は実現されていない。
【０００５】接眼光学系の像歪みは、通常、その画角が
大きくなるに従って増大する。また、画像表示素子の画
面は通常長方形であり、画像と非画像の境界は直線とな
る。これらの要因から、観察者にとって観察画像の周辺
部分が特に像歪みを強く感じることになる。
【０００６】この像歪みを補正する方法として、画像表
示素子に表示する画像を接眼光学系で発生する像歪みが
補正できるように電気的に処理して表示させる方法が提
案されている（特開平５−１２７６６０号）。
【０００７】また、画像表示装置において、表示画像の
光量は、画像を形成するための光源の任意の位置からの
光量の集積によって決まる。画像表示素子の画面の角部
の画像は、この集積された光量が少ないために、他の領
域に比べて暗くなる傾向がある。以下に、図を参照して
説明する。
【０００８】図７（ａ）に、画像表示素子中央部あるい
は中間部の画像表示素子の一部とその後方から光を照射
する照明手段の斜視図を示す。図７（ｂ）に、画像表示
素子角部の画像表示素子の一部とその後方から光を照射
する照明手段の斜視図を示す。
【０００９】図７（ａ）、（ｂ）において、３０は画像
表示素子、３１は照明手段、３２は画像表示素子３０の
中央部あるいは中間部の画像表示素子面上のある微小領
域、３３は画像表示素子３０角部の画像表示素子面上の
ある微小領域である。
【００１０】画像表示素子３０の中央部及び中間部にお
けるある微小な表示領域３２は、後方の照明手段３１の
全ての方向から照明される。したがって、明るい画像を
提供できる。一方、画像表示素子３０の角部におけるあ
る微小な表示領域３３は、特定の方向からのみ照明され
（図７（ｂ）においては、下方及び左方）、また、図７
（ａ）の場合に比べて、傾きが大きい照明光線が多い。
この照明光線の傾きが大きすぎると、有効な照明光とな
らない。したがって、角部におけるある微小な表示領域
３３は、中央部あるいは中間部の領域３２に比べて光量
は低下する。
【００１１】さらに、通常、画像表示素子は、表示面に
対して垂直方向近傍が最も光量が強いため、画像周辺に
おいて接眼光学系の光軸に対する主光線傾角が大きいと
きは、この傾向が特に大きくなる。
【００１２】画像の周辺の光線を接眼光学系の中の視野
絞りで規制する場合においても、同様に、観察画面の角
部の画像は他の領域に比べて暗くぼけた印象を与える。
【００１３】しかしながら、従来、この点を考慮して画
像表示素子と照明手段の間に設けられた遮光手段を有す
る画像表示装置は実現されていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】視野絞りを光路中に配
備した画像表示装置では、アイポイントを近づけて観察
すると、観察画角が広くなり、予め設定された画角以上
の画像が観察できる。そのために、画像表示装置に顔面
や眼鏡が当たる、あるいは、装置に無理な状態で使用す
るために、故障してしまう恐れが生じる。言い換える
と、観察する人によってアイポイントが異なるために、
観察画角が変化してしまい、安定した観察像を有する画
像表示装置を提供することができなくなる。
【００１５】一方、観察者の視力に合わせた状態から視
度をプラスに設定して観察することは遠視状態になるた
め、眼で虚像を形成することができず、観察像がぼけて
しまう。したがって、観察者は、見る領域が広がっても
観察像がぼけているため、悪い印象をいだくことにな
る。
【００１６】さらに、一般に、光学系による像歪みは、
瞳の位置に大きく左右される。正の屈折力を持つ光学系
の場合、その絞り（瞳）がレンズ面にあるときは、像歪
みはゼロになる。例えば、カメラレンズでは、瞳位置を
光学系の中心に位置させて、光学系の構成をほぼ対称に
することによって、像歪みを補正することが可能であ
る。
【００１７】一方、入射側がほぼテレセントリックであ
り、光学系の構成上、光学素子が偏心せず光軸上に配備
できる接眼光学系の場合、射出瞳は光学系の外側に位置
するため、通常、糸巻型の歪みが生じる。
【００１８】画像表示装置を頭部に装着する場合、小
型、軽量であることが条件であるため、できるだけ少な
い光学素子数で構成することが望ましい。さらに、反射
鏡を使わないルーペタイプの場合は、光学系の構成枚数
が多くなると、顔面からの突出量が大きくなるため、観
察者頭部の重量バランスが前方になり、不安定感、疲
労、障害を与える恐れが生じる。
【００１９】この像歪みを光学的に補正するためには、
複雑なレンズ構成をとらねばならないため、装置全体が
非常に大きくなるという問題点がある。
【００２０】また、接眼光学系で発生する像歪みを補正
できるように、画像表示素子に表示する画像を電気的に
処理する場合、電気回路に負担がかかり、コストが大幅
に高くなってしまう。近年、表示素子は高精細なものが
開発されてきており、表示する画素数が増えればそれだ
け処理するためのメモリも増えるために、電気回路も大
きく複雑になるという問題点がある。
【００２１】また、上記したように、画像表示装置にお
いて、画像表示素子の画面の角部の画像は他の領域に比
べて暗く見える傾向がある。観察する画像が暗いと、コ
ントラストが低下し、ぼけた印象を与える。例えば、コ
ンピュータのテキスト画面のような画面の隅々まで明瞭
に観察する必要がある場合においては、特に問題とな
る。
【００２２】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、観察者に依存せ
ず、また、観察者のアイポイントに依存せずに、安定し
た観察画角を有する画像表示装置を提供することであ
る。
【００２３】また、もう１つの目的は、高価な電気回路
を用いることなく、安価な遮光手段を用いることによっ
て、観察像の歪みを補正できる画像表示装置を提供する
ことである。
【００２４】さらに、別の目的は、照明手段と表示素子
の間に安価な遮光手段を設けることで、画像表示素子の
角部の領域が他の領域に比べて光量差の少ない画像表示
装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の画像表示装置は、画像を表示する画像表示素
子と、前記画像表示素子を照明する照明手段と、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、
前記接眼光学系の中あるいは接眼光学系と画像表示素子
の間に視野絞りを設けると共に、前記画像表示素子と前
記照明手段の間に遮光手段を設け、前記視野絞りから前
記画像表示素子までの距離と、前記画像表示素子から前
記遮光手段までの距離とがほぼ等しく配備されているこ
とを特徴とするものである。
【００２６】本発明の第２の画像表示装置は、画像を表
示する画像表示素子と、前記画像表示素子を照明する照
明手段と、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、前記画像表示素子と前記照明手段の間
に前記画像表示素子から離れて遮光手段が配備され、前
記遮光手段は前記接眼光学系で発生する像歪みの傾向と
反対の方向の歪みの開口を有することを特徴とするもの
である。
【００２７】本発明の第３の画像表示装置は、画像を表
示する画像表示素子と、前記画像表示素子を照明する照
明手段と、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、前記接眼光学系が入射側にほぼテレセ
ントリックな共軸系で、糸巻型の像歪みを発生させる光
学系からなり、前記画像表示素子と前記接眼光学系の間
に樽型の開口を有する遮光板が設けられていることを特
徴とするものである。
【００２８】本発明の第４の画像表示装置は、画像を表
示する画像表示素子と、前記画像表示素子を照明する照
明手段と、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、前記画像表示素子と前記照明手段の間
に前記画像表示素子の角部を照明する領域を増大させた
遮光手段が設けられていることを特徴とするものであ
る。
【００２９】
【作用】本発明の第１の画像表示装置においては、接眼
光学系の中あるいは接眼光学系と画像表示素子の間に視
野絞りを設けると共に、画像表示素子と照明手段の間に
遮光手段を設けることによって、視野絞りによって規制
される観察画面の大きさと、画像表示素子と照明手段の
間に設けた遮光手段によって規制される観察画面の大き
さをほぼ等しくなるようにしたので、観察者がアイポイ
ントを接眼光学系に近づけて観察しようとするか、又
は、視度調節機構によって像を遠ざけて観察しようとし
ても、観察する画像領域は変化しない。したがって、顔
面あるいは眼鏡と画像表示装置が当たることがなくな
り、装着感が良い状態で使用できる。また、装置を無理
な状態で使用しないため、故障し難くなる。さらに、観
察者は像を無理に遠ざけて観察しないので、何時も自分
の視力にあった状態で観察できる。
【００３０】なお、視野絞りによって規制された観察画
角による観察画像領域と、遮光手段によって照明される
領域をほぼ等しくすることが重要である。こうして、画
像表示装置の設定を遠視状態に設定することを効率的に
防止することができる。
【００３１】本発明の第２の画像表示装置においては、
画像表示素子の画像を表示している領域の画像周辺を遮
光する遮光手段を画像表示素子と照明手段の間に設ける
ことによって、画像周辺の表示画像領域と非表示画像領
域の境界を観察者に明瞭には認識できないようにする。
これによって、接眼光学系の像歪みを感じさせないよう
にすることが可能となる。さらに、接眼光学系で発生し
た像歪みの傾向（樽型、あるいは、糸巻型等）と反対の
開口形状の遮光板とすることで、画像周辺の表示画像領
域と非表示画像領域の境界をほぼ直線に補正することが
可能となる。
【００３２】本発明の第３の画像表示装置においては、
接眼光学系で通常発生する観察者から見て糸巻型の像歪
みを、樽型の遮光板を用いて遮光することによって、角
部で外側に張り出すような画面の形に投影された観察像
を直線で囲まれた画面の形に見せることができる。
【００３３】本発明の第４の画像表示装置においては、
画像表示素子と照明手段の間に画像表示素子の角部を照
明する領域を増大させた遮光手段を設けることによっ
て、角部を照明する領域が増えるため、他の表示領域の
光量との差を小さくすることが可能となる。
【００３４】この場合、画像表示装置を照明する照明手
段が画像表示素子の表示面より大きい照明面を有するこ
とによって、表示画面の角部を照明する領域が増大する
ため、より多くの光を利用することができる。
【００３５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の画像表示装置
のいくつかの実施例について説明する。図１（ａ）に、
一般的な画像表示装置の光学系の構成図を示す。図１
（ｂ）に、同図（ａ）の状態からアイポイントを近づけ
たときの光学系の構成図を示す。図１（ｃ）に、第１実
施例の画像表示装置の光学系の構成図を示す。それぞれ
の図において、１は観察者の眼、１’はアイポイントを
近づけたときの観察者の眼、２は接眼光学系、３は画像
表示素子、４は照明手段、５は視野絞り、６は遮光手
段、７は光軸（観察者の視軸）、８は視野絞りで遮られ
た周辺画像の光線、９は周辺光線の主光線、１０は周辺
画像の下側光線、１１は最外画像の光線、１２は最外画
像の視野絞りを通過した光線、１３は周辺画像から発し
た下側光線１０のための照明光、１４は光線１３より上
側の照明手段４から発した照明光、１５は遮光板６より
下側の照明手段４から発した照明光、１６は照明光１５
による画像表示素子の光線である。
【００３６】図２（ａ）に、図１（ａ）又は図１（ｃ）
の画像表示装置を用いて観察した場合の観察画面を示
す。図２（ｂ）に、図１（ｂ）の光学系（アイポイント
を接眼光学系に近づけた状態）で観察した場合の観察画
面を示す。以下に、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図２
（ａ）、（ｂ）を用いて、本実施例の画像表示装置にお
いて、アイポイント移動を防止する機構に関して詳しく
説明する。
【００３７】図１（ａ）において、画像表示装置の観察
画角は、接眼光学系２と画像表示素子３の間にを設けて
ある視野絞り５によって決定される。画像表示素子３か
ら発した一部の光線８は視野絞り５で遮られ、主光線９
より下側の光線１０は視野絞り５を通過して眼球１に入
射する。この画像までがクリアに観察できる領域であ
る。この観察できる光線を発している最も外側の画像を
周辺画像と呼ぶ（周辺画像に関する光線を点線で表
す。）。
【００３８】周辺画像から外側になるに従って眼１に到
達する光が減少するため、観察する映像はだんだん暗く
なる。画像表示素子３の最外画像から発した光線束１１
は視野絞り５でほとんど遮られ、視野絞り５を通過した
最外画像の下側光線１２は観察者の眼１から外れている
ため見えない（最外画像に関する光線を実線で表
す。）。
【００３９】その状態で観察している画像を図２（ａ）
とする。このとき、観察者の心理として、何とかもっと
広い領域を見たいと感じる。そのために、観察者は観察
者の眼（アイポイント）を近づけることがある。図１
（ｂ）に、観察者が通常より眼を接眼光学系に近づけた
状態を示す。また、図１（ｂ）の状態で見ている画像を
図２（ｂ）に示す。
【００４０】この状態では、最外画像の下側光線１２が
観察者の眼１’に入射するため、最外画像まで見ること
が可能となり、観察者は全ての画像を見ることができて
満足する。しかし、通常の設定でなくなるために、観察
者の顔面あるいは眼鏡と装置が干渉し、観察者に痛みを
与える、眼鏡を破損する等の恐れが生じる。また、装置
にも負担がかかるために、変形、破損等の可能性があ
る。
【００４１】そこで、観察者にこのような設定をさせな
いようにした本実施例の画像表示装置を図１（ｃ）に示
す。視野絞り５を設けるのに加えて、画像表示素子３と
照明手段４の間に遮光手段（遮光板）６を設ける。視野
絞り５から画像表示素子３の間隔と画像表示素子３から
遮光手段６の間隔はほぼ等しい配置になっている。
【００４２】図１（ｃ）において、実際には遮られて存
在しない光線を灰色で表す。周辺画像から発した下側光
線１０のための照明光１３が通過できる開口を持った遮
光板６が配備されている。この場合、光線１３より上側
の照明手段４から発した照明光１４は遮光板６によって
遮られるため、周辺画像よりも外側の画像には到達しな
い。遮光板６より下側の照明手段４から発した光線１５
は周辺画像よりも外側の画像に到達するが、その照明光
１５による画像表示素子３の光線１６は視野絞り５によ
って遮られるために、像形成に関与しない。したがっ
て、周辺画像よりも外側になる程照明光が少なくなり暗
くなる。
【００４３】図１（ｃ）の状態で、観察者の眼１を近づ
けた位置１’にしても、図１（ｂ）では眼に入射してい
た最外光線１２の照明光１４が遮光板６によって遮られ
ているため、観察者はこの最外画像は見えないことにな
る。つまり、眼を近づけても、周辺画像よりも外側にな
ればなる程暗く見える。したがって、観察者は眼を近づ
けても見え方が変化しないため、設定を替える要求が萎
えてしまう。
【００４４】このように、安価な遮光手段を画像表示素
子と照明手段の間に配備することにより、安定した観察
画角を有する画像表示装置を提供することができる。
【００４５】図３に、本発明の第２実施例の画像表示装
置の光学系の構成図を示す。また、図４に、この実施例
の遮光手段である遮光板の形状を示す。図３において、
１は観察者の眼、２は接眼光学系、３は画像表示素子、
４は照明手段、５は視野絞り、６は遮光手段、７は光軸
（観察者の視軸）である。
【００４６】画像表示素子３の画像を接眼光学系２によ
って観察者の眼１に投影するものであるが、接眼光学系
２で像歪みがある場合には、観察者は画像表示素子３の
画面枠が歪んで見える。画像表示素子３と照明手段４の
間に遮光手段６を画像表示素子３からある程度離して配
備して、外側の表示面を照明する光量を低減させること
で、画像表示領域と非画像表示領域の境界がぼけるため
に、像歪みによる画面枠の歪みが感じ難くなる。さら
に、遮光手段６を接眼光学系２によって生じる像歪みの
傾向と逆の形状をした遮光板とすることで、表示画面枠
は直線にすることができ、より像歪みを感じさせない。
前記したように、入射側にほぼテレセントリックな共軸
系の接眼光学系２で生じる像歪みは、通常、糸巻型であ
るため、遮光手段６として図４に示すような樽型の開口
を有する遮光板６を用いることで、画像表示領域と非画
像表示領域の境界がぼけ、観察像の枠は直線に観察する
ことができる。なお、接眼光学系２によって生じる像歪
みが樽型であるときは、遮光板６の開口形状は糸巻型に
する。
【００４７】図５は、第３実施例の画像表示装置の画像
表示素子、照明手段、遮光手段の関係を示す斜視図であ
る。また、図６（ａ）、（ｂ）にこの実施例の遮光手段
である遮光板の形状を示す。図５において、３は画像表
示素子、４は照明手段、６は遮光手段である。図５から
明らかなように、遮光手段である遮光板６の角部の開口
の形状を大きくすることによって、画像表示素子３の角
部を照明する領域が広がり、全方向から照明されること
になる。したがって、角部における画像表示素子３の開
口数が大きくなり、他の領域の明るさとの差を小さくす
ることができる。遮光板６の形状は、角部の開口が大き
くなっていれば、どのような形状でもよく、例えば図６
（ａ）、（ｂ）のような開口を有するものである。さら
に、照明手段４は、画像表示素子３の表示面積よりも大
きいことが望ましい。このようにすると、画像表示素子
３の角部を照明する領域を大きくすることができ、画像
表示素子面上の光量差をより小さくすることができる。
【００４８】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、本発明はこれら実施
例に限定されず種々の変形が可能である。例えば、第２
実施例、第３実施例の遮光板６の形状を第１実施例の遮
光板６の形状に適用することができる。
【００４９】なお、以上の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
素子を照明する照明手段と、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、前記接眼光学系の中
あるいは接眼光学系と画像表示素子の間に視野絞りを設
けると共に、前記画像表示素子と前記照明手段の間に遮
光手段を設け、前記視野絞りから前記画像表示素子まで
の距離と、前記画像表示素子から前記遮光手段までの距
離とがほぼ等しく配備されていることを特徴とする画像
表示装置。
【００５０】〔２〕 前記視野絞りの開口によって規制
される観察画角と、前記遮光手段によって規制される観
察画角とがほぼ等しいことを特徴とする上記〔１〕記載
の画像表示装置。
【００５１】〔３〕 画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子を照明する照明手段と、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、前記画
像表示素子と前記照明手段の間に前記画像表示素子から
離れて遮光手段が配備され、前記遮光手段は前記接眼光
学系で発生する像歪みの傾向と反対の方向の歪みの開口
を有することを特徴とする画像表示装置。
【００５２】〔４〕 画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子を照明する照明手段と、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
眼光学系が入射側にほぼテレセントリックな共軸系で、
糸巻型の像歪みを発生させる光学系からなり、前記画像
表示素子と前記接眼光学系の間に樽型の開口を有する遮
光板が設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【００５３】〔５〕 画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子を照明する照明手段と、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、前記画
像表示素子と前記照明手段の間に前記画像表示素子の角
部を照明する領域を増大させた遮光手段が設けられてい
ることを特徴とする画像表示装置。
【００５４】〔６〕 前記照明手段は前記画像表示素子
の表示面より大きい照明面を有することを特徴とする上
記〔５〕記載の画像表示装置。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像表示装置によると、観察者は自分のアイポイント
を維持し、自分の視度に合った装置の設定で画像を観察
することになるため、安定した観察画角を有する画像表
示装置を提供することができる。
【００５６】また、高価な電気回路を用いることなく、
安価な遮光手段を用いることで、観察像の歪みを補正で
きる画像表示装置を提供することができる。
【００５７】また、照明手段と表示素子の間に遮光手段
を設けることで、画像表示素子の角部の領域が他の領域
に比べて光量差の少ない映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】本発明の第１実施例の画像表示装置を一般的な
画像表示装置と対比して説明するための光学系の構成図
である。
【図２】図１の光学系の画像表示装置を用いて観察した
場合の観察画面を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例の画像表示装置の光学系の
構成図である。
【図４】第２実施例の画像表示装置の遮光手段である遮
光板の形状を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例の画像表示装置の画像表示
素子、照明手段、遮光手段の関係を示す斜視図である。
【図６】第３実施例の画像表示装置の遮光手段である遮
光板の形状を示す図である。
【図７】画像表示素子の一部とその後方から光を照射す
る照明手段の斜視図である。
【符号の説明】
１…観察者の眼 １’…アイポイントを近づけたときの観察者の眼 ２…接眼光学系 ３…画像表示素子 ４…照明手段 ５…視野絞り ６…遮光手段（遮光板） ７…光軸（観察者の視軸） ８…視野絞りで遮られた周辺画像の光線 ９…周辺光線の主光線 １０…周辺画像の下側光線 １１…最外画像の光線 １２…最外画像の視野絞りを通過した光線 １３…周辺画像から発した下側光線のための照明光 １４…周辺画像から発した下側光線のための照明光より
上側の照明手段から発した照明光 １５…遮光板より下側の照明手段から発した照明光 １６…遮光板より下側の照明手段から発した照明光によ
る画像表示素子の光線 ３０…画像表示素子 ３１…照明手段 ３２…画像表示素子の中央部あるいは中間部の画像表示
素子面上のある微小領域 ３３…画像表示素子角部の画像表示素子面上のある微小
領域

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像を表示する画像表示素子と、前記画
    像表示素子を照明する照明手段と、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、 前記接眼光学系の中あるいは接眼光学系と画像表示素子
    の間に視野絞りを設けると共に、前記画像表示素子と前
    記照明手段の間に遮光手段を設け、前記視野絞りから前
    記画像表示素子までの距離と、前記画像表示素子から前
    記遮光手段までの距離とがほぼ等しく配備されているこ
    とを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項２】 画像を表示する画像表示素子と、前記画
    像表示素子を照明する照明手段と、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、 前記画像表示素子と前記照明手段の間に前記画像表示素
    子から離れて遮光手段が配備され、前記遮光手段は前記
    接眼光学系で発生する像歪みの傾向と反対の方向の歪み
    の開口を有することを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項３】 画像を表示する画像表示素子と、前記画
    像表示素子を照明する照明手段と、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、 前記接眼光学系が入射側にほぼテレセントリックな共軸
    系で、糸巻型の像歪みを発生させる光学系からなり、 前記画像表示素子と前記接眼光学系の間に樽型の開口を
    有する遮光板が設けられていることを特徴とする画像表
    示装置。
  4. 【請求項４】 画像を表示する画像表示素子と、前記画
    像表示素子を照明する照明手段と、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、 前記画像表示素子と前記照明手段の間に前記画像表示素
    子の角部を照明する領域を増大させた遮光手段が設けら
    れていることを特徴とする画像表示装置。
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