TW461971B - Image display apparatus - Google Patents

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曰 案號 89116327 五、發明說明（1) I明之背景 本發明係關於一種影像顯示裝置， 保持在觀察者頭部或面部的頭部 特別是關於一種可以 置。 2面Q卩裝著式影像顯示裝 習知以來’有關用兩眼觀察—個互 影像顯示裝置，為人所周知者有日2象顯示元件的影像的 號、特開平9-6 1 748號、特開平9 專利特開平5- 1 762 60 9 - 1 8 1 9 9 9號。 1 9 9 8號、特開平 作為用兩眼觀察一個影像顯示元 置的照明方法例如已由日本專利 的影像的影像顯示裝 露。 付開平7~3 1 885 1號公報彼 其中，對於日本專利特開平5_17 像顯示裝置，由於用二等邊三角 ^公報所披露的影 來完成的，這樣的校正非常困難疋=透鏡 :曰士 f利特開平9_6 ! 748號公報所披露的影；顯 * 爾=是利用半反射鏡分割LCD(液晶顯示的^ 亍觀察。由於顯示光分給左右各眼球二 體積:大號所披露的影像顯示裝I因為镜鏡為-體：， 高H ί ί塑成型法制作時，f要很長的時間且成本 ^另外對偏心像差的校正不充分。 方ίΓ觀察來自單一顯示元件的顯示影像時的照明 σ日本專利特開平7-3 1 88 5 1號所示構成時，因 891]6327,ptc 第6頁 日 案號89116327 生 月 五、發明說明⑵ — :::向左右眼的影像變成了左右顛隹卜 件等電氣地切換顯示。 女相，4不几 現有技術中存在的上述問冑，本發明的 暮二種不用半反射鏡就可將來自一個影像顯示元件的;^ ::兩眼且可明亮地觀察…卜’因使配置在兩眼中工： :路徑分配裝置具有光焦度’❿容易校正各像差： 貝4的影像顯示裝置等的影像顯示裝置。另外提供不用、 右切換顯示影像就能使用的最適合單板且兩眼看的照 $ 法。 …' /1乃 完成上述目的的本發明的影像顯示裝置具有顯示觀察 待觀察影像的影像顯示元件，將上述影像分配給^眼用 學路徑和左眼用光學路徑的光學路徑分配鏡，配置2上述 光學路徑分配鏡右側的右眼用接目稜鏡（也可稱接眼棱鏡） 和配置在上述光學路徑分配鏡左側的左眼用接目稷鏡； 上述光學路徑分配鏡具有反射鏡面，該反射鏡面被對著 上述影像顯示元件配置，將從上述影像顯示元件射出的顯 示光束分配並反射給上述右眼用接目稜鏡和上述左眼用接 目稜鏡，上述反射鏡面由校正偏心像差的旋轉非對稱曲面 形狀構成； 上述右眼用接目棱鏡具有第1面’ 5玄第1面允許由上述光 學路徑分配鏡反射的右眼用光學路徑的光束入射到稜鏡 内；第2面，該第2面是在稜鏡内反射右眼用光學路徑的光 束和第3面，該第3面是向稜鏡外射出右眼用光學路徑的光 束；以及

89116327,ptc 第7頁 4 6 1 9 7 i -_案號89116327_年月日 條^ 五、發明說明（3) ~ ' --- _ 上述左眼用接目稜鏡具有第1面，該第1面允許 ' 學路徑分配鏡反射的左眼用光學路徑的光束入射上述光 内；第2面，該第2面是在棱鏡内反射左眼用光學路$鏡“ 束和第3面，該第3面是向稜鏡外射出左眼用光學路==光 至少上述右眼用接目複鏡的作為反射作用面的第2 上述左眼用接目稜鏡的作為反射作用面的第2面由户面和 心像差的旋轉非對稱曲面形狀構成。 乂正偏 本發明還有的一個影像顯示裝置具有顯示觀察者待& 影像的影像顯示元件，將上述影像分配給右眼用光^ $ 和左眼用光學路徑的光學路徑分配鏡，配置在上述=學2 ϋ为配鏡右侧的右眼用接目棱鏡和配置在上述光學路和八 配鏡左側的左眼用接目稜鏡； :打 上述光學路徑分配稜鏡至少具有第1面，該第1面對著上 述影像顯示元件配置，允許從上述影像顯示元件射出的顯 示光束入射到稜鏡内部；第2 1面，該第2 1面反射從上述第 1面入射的上述右眼用光學路徑；第22面，該第22面反射 從上述第i面入射的上述左眼用光學路徑；第3 1面，該第 3 1面使上述右眼用光學路徑的光束射出到稜鏡外和第3 2 面，該第3 2面使上述左眼用光學路徑的光束射出到稜鏡 外； 上述光學路徑分配稜鏡的構成是為了在上述右眼用光學 路徑中根據上述影像顯示元件顯示出的影像形成右眼用中 繼影像’以及在上述左眼用光學路徑中根攄上述影像顯不

89116327.ptc 第8頁 修正 __素號 89116327

_ _丨I 五、發明說明（4) 元件顯示出的影像形成左眼用中繼影像，至 和上述第22:2予光束光焦度的曲面形狀構成，且上述 第2Ϊ面和上述弟面具有相同的面形狀· 上述右眼用接目稜鏡具有第i面’該幻面允許由上述光 學路徑分配鏡反射的右眼用光學路徑的光束入射到稜鏡 内；第2面’該第2面是在稜鏡内反私 内 ^ 1 H & 夂射右眼用光學路徑的光 束和第3面’这第3面疋向稜鏡外射出右眼用光學路徑的光 束；以及 上述左2用接目稜鏡具有第！面，該第U使由上述光學 路徑分配鏡反射的左眼用光學路彳δ沾 第2面，該第2面是在稜鏡内反射；：光束入射到稜鏡内； 第3面，該第3面是向稜鏡外射出左^用光學路徑的光束和 至少上述右眼用接目稜鏡的作為反^用光學路徑的光束； =f眼用接目稜鏡的作為反射作用_作用面的第2面和上 本的旋轉非對稱曲面形狀構成。的第2面由校正偏心 觀察夠提供一種不用半反射鞔，用 兩限中 自個影像顯示元件的影像，用兩眼能夠明亮地 對二^的光學路徑分配鏡或光學V:外’因具有位於 示巢置進行权正的裝於頭部的影像盘刀配棱鏡，就容易 像广。對於這樣的構成中，可得^示裝置等的影像顯 I能使用的適合於單板用 二需左右切換顯示影 4::月還有的目的和優點根據々照明裝置。 此=和明白。 ^說明書的描述會更 、息合特徵和配置特

’本發明包括結構特徵，部件舍 8911632·) 461971 Η 修正 -案號 89ΠΜ?7 五、發明說明（5) 徵，它們將在後面按照結構舉例描述，本發明的範圍由權 利要求書確定。 I隹具體之說曰g 以下係根據實施例說明本發明的影像顯示裝置。圖}至 圖1 5是分別表示本發明的實施例丨_丨6的影像顯示裝置的光 學路徑圖。 對於圖1的實施例，用E R表示觀察者的右眼，用e L表示 其左眼，用符號3表示影像顯示裝置的影像顯示元件，用 4R表示右眼用的射出瞳孔，用4L表示左眼用的射出瞳孔， 用2 R表示在右眼用的光學系統中配置在右眼前的偏心稜鏡 體，用2L表示在左眼用的光學系統中配置在左眼前的偏心 稜鏡體。此外’用1表示配置在兩眼中間的光學路徑分配 鏡。偏心稜鏡體2R、2L是由折射率大si的透明介質構 成。在下面的說明中，稱作反射面的表面是一個除全反射 面以外在偏心稜鏡體的目標面的表面上施以反射鏡塗層的 反射鏡面。 本實施例1的構成如圖示出的水平斷面（γ — Ζ斷面）所示， 中央光學路徑分配鏡1由右光學路徑用反射面和左光學 路徑用反射面1L構成，右光學路徑用反射面和左光學路 徑用反射面1 L相對於兩眼的對稱面（通過連接右眼用射出 瞳孔4R和左眼用射出瞳孔4L中心間的線段中心，斑说 垂直的平面）呈對稱形狀。 〃。綠& 構成右眼用光學系統的偏心稜鏡2R和槿+ i 啊战左眼用本烬备 統的偏心稜鏡2L形狀相同，相對於兩眼的m +尔 的對稱面’被配置

89116327.ptc 第10頁

4 6 197 1 ___案號89116327_年月日 修正_ 五、發明說明（6) 成面對稱狀態’並分別由第1面21R(21L)，第2面22R(22L) ，第3面23R(23L)和第4面24R(24L)(按光線通過的順序排 列）構成。第2面22R(22L)和第4面24R(24L)由同一面構 成’該同一面兼作全反射面和透過面。 影像顯示元件3面朝光學路徑分配鏡1地配置在觀察者 側。射出瞳孔4R、4L各自面對偏心稜鏡2R、2L的第4面 24R、24L，且基本上位於同一面上D各偏心稜鏡2r、2L， 光學路徑分配鏡1的各面2iR —24R、2U-24L、1R、1L由以 後述公式（a)表達的自由曲面構成。各自由曲面也可以用 包含平面的球面、非球面、歪像面、歪像非球面替換。 在上述構成中’因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 兩眼對稱面呈面對稱狀態，所以以右眼用光學路徑為代表 進行說明。共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先 入射到光學路徑分配鏡1的反射面1 r並被該反射面1 r反射 後’入射到偏心棱鏡2 R上。入射光透過第一面2 1 R，入射 到稜鏡内，以大於臨界角的入射角入射到第2面22R上並被 其全反射，入射到第3面2 3 R上被其向後面反射，並以小於 臨界角的入射角入射到第4面24R上並被其折射後從偏心稜 鏡體2R射出，射向右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件 3的放大影像投影到觀察者的右眼。在從影像顯示元件3到 射出瞳孔4 R的光學路徑中不會形成中間影像。左眼用的光 學路徑與右眼用光學系統的配置一相，與右眼用的光學路 徑構成面對稱的關係，兩光學路徑夾著兩眼的對稱面。 由於以上之構成，對於左右的任何一條光學路徑，從影

89116327.pic 第11頁 4 61 97 i Λ 五、發明說明（7) _ S都ί 5 ί 3發出的顯示光經3次反射到達眼球，因此，左 你心】到相同配置的影像而不是反射像，但是，經過 射：1读目J光軸傾斜配置的至少1個面具有正光焦度的反 玛+县；# ^面投影影像顯示元件3的影像，因此，能夠投 s Α ^ :曲' 色像差等的各像差得到良好校正的影像。 #二光學路徑分配，只用光學路徑分配鏡1的1個面， 二=二有多個面的棱鏡製造簡單’減輕顯示裝置重量 锭署因ΐ影像顯示元件3位於觀察者一側，整個顯示 不會向則突出很多。此外，如特開平6 1 748/ 1 997號那 it ^半透明（反射）鏡’就可以將共用的1塊影像顯示元 件3的顯示影像明亮地導向雙眼。光學路徑分配鏡丨的反射 面'、1L使用自由曲自，因此，可很好校正偏心像差。 因為將偏心稜鏡2R、2L配置在面對稱的位置上，且它們 的形狀相同，所以可以準備好形狀相同的2個偏心稜鏡 2R、2L·，並將它們相對於中間光學路徑分配鏡丨配置在面 對稱的位置上。 實施例2是如圖2所示的水平斷面（γ_ζ斷面）所，在實施 例的配置中，在從影像顯示元件3至光學路徑分配鏡1的 $光學路徑用反射面1R和左光學路徑用反射面丨[的光學路 徑中插入共同的凹透鏡5，其他的配置、光學路徑與實施 例1的相同’同樣不會於中間成像。也可以用衍射光學元 件或雙面凸出的透鏡代替該凹透鏡或在此基礎上增加衍射 光學元件或雙面凸出的透鏡。由於從影像顯示元件3至光 學路徑分配鏡1之間插入凹透鏡5等，能夠更好地校正像

461971 ____案號 8911^97 五、發明說明（8) # a 修正 差。通過利用衍射光學元件或雙面凸出的透鏡，可更容易 地對左右光學路徑進行分配。 實施例3是如圖3所示水平斷面（γ_ζ斷面），是用由5個面 的偏心稜鏡體構成的光學，路徑分配棱鏡丨〇代替實施例卜2 的配置在雙眼中央的光學路徑分配鏡丨。左右眼用的偏心 稜鏡體2 L、2 R與實施例1 — 2的相同。 中央光學路徑分配稜鏡1 〇是相對於雙眼對稱面為面對稱 的形狀，稜鏡1 0共有5個面構成，第1面丨丨是透過面，該面 11位於影像顯示元件3的觀察者的那一側，第2面丨2R是右 光學路徑用反射面’第2面12L是左光學路徑用反射面，這 兩個第2面12R、12L在該第1面11的兩側位於觀察者那一 側’以及位於這兩個第2面1 2R、1 2L的觀察者一側的左光 學路徑用透過面13L、右光學路徑用透過面13R。第1面11 相對於雙眼對稱面呈面對稱形狀，第2面1 2R和1 2L相對於 雙眼的對稱面也呈面對稱形狀，第3面1 3 L和1 3 R相對於雙 眼對稱面也呈面對稱形狀。影像顯示元件3面朝光學路徑 分配稜鏡1 0的第1面1 1地被配置在光學路徑分配稜鏡1 〇的 與觀察者相反的那一側。

在上述構成中，因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共同的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配稜鏡1 〇的第1面1 1上，並入射到其右光學 路羥用反射面的第2面12R上被其反射，透過右光學路徑用 透過面1 3 R入射到偏心稜鏡體2 R上。入射光透過第1面2 1 R

Ptc 89116327. 第13頁 _SSl__89116327 4 6 197 曰 _修正 五、發明說明（9) if 稜鏡内，以大於臨界角的入射角入射到第2面22R上 妹神=反射’再入射到第3面23R上被向後面反射，ϋ以小 垆？R it ί的入射角入射到第4面24R上被折射後從偏心稜鏡 .出，射向右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件 ,1大影像投影到觀察者的右眼。此時，在從影像顯示 70 至射出瞳孔4R的光學路徑中，中間成過一次像。左 f 、j光學路禮與右眼用的光學系統的配置一致，與右眼 用5光冬路役成面對稱關係，兩光學路徑夾著雙眼的對稱 面。 1汝上的構成，因為在左右的任何一條光學路徑中， 影像=示元件3發出的顯示光以3次反射到達眼球，所以左 右都lb夠看到相同配置的影像而不是反射像，但是，經過 偏心或相對光軸傾斜配置的至少1個面具有正光焦度的反 射面及透射面投影影像顯示元件3的影像，因此，能夠投 影出影像彎曲、色像差等的各像差得到良好校正的影像。 在中間不成像的場合下，難以確保後焦距，得不到廣角。 因為本例是中間成一次像，于廣角時也可得到良好的像差 校正。另外’因為光學路徑分配稜鏡1 0的射出面和反射面 不是共有’所以能夠良好地校正偏心像差。因為光學路徑 分配稜鏡1 〇的反射面1 2R、1 2L不用全反射，所以能夠減小 射向反射面的入射角，就可以降低反射面的製造精度。此 外’由於影像顯示元件3位於遠離觀察者的位置處，因此 不會受到觀察者鼻子的干擾。如特開平6 1 748/ 1 99 7號那樣 不用半透明（反射）鏡，就可以將共同的1塊影像顯示元件3

89116327.ptc 第14頁 461971 __案號89116327_年月 日修正 一 五·、發明說明（10) 的顯示影像明亮地導向雙眼。由於光學路徑分配鏡1 0的反 射面1 2 R、1 2 L使用自由曲面，因此，可很好校正偏心像 差。 此外，左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於1的透明介質的偏心稜鏡體10、2R、2L，且其中光學 路徑受到折彎，因此，能夠使接眼光學系統整體更為緊 凑。偏心稜鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而且，它 們的形狀相同，因此，也可以準備2個形狀相同的偏心稜 鏡2 R、2 L，並將它們相對於中央偏心稜鏡體1 〇配置在面對 稱的位置上。 實施例4如圖4所示的水平斷面（Y - Z面），是用由5面偏心 稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡1 0代替實施例1 — 2的配置 於雙眼中央的光學路徑分配鏡1。左右眼用偏心稜鏡體 2 L、2 R與實施例1 - 2的一樣。與實施例3不同之處是影像顯 示元件3配置在光學路徑分配稜鏡1 〇的靠近觀察者的那一 側。 中央光學路徑分配鏡1 0是相對於雙眼對稱面為面對稱的 形狀’棱鏡10由第1面11 ’該面11是透過面，並位於影像 顯不元件3的與觀察者相反的那·—側，第3面1 3 R是右光學 路徑用透過面’第3面13L是左光學路徑用透過面，這兩個 第3面1 3 R、1 3 L在該第1面11的兩側位於觀察者相反的那一 側，以及位於這兩個第3面1 3 R、1 3 L的盘觀家去相反侧的 左光學路徑用反射面的第2·、右光學 == 第2面1 2 R ’共計5個面構成。第1面1 1相對於雙眼對稱面呈

461971 案號 89116327 Λ_η Β 修正 五、發明說明（11) 面對稱形狀’第2面12R和12L，第3面13R和13L、第2面12R 和1 2L相對於雙眼對稱面也呈面對稱形狀。影像顯示元件3 面朝光學路徑分配稜鏡1 〇的第1面1 1地被配置在光學路徑 分配稜鏡1 0的觀察者側。 在上述構成中，因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配棱鏡1 0的第1面1 1上，並入射到其右光學 路徑用反射面的第2面12R上並被其反射，透過右光學路徑 用透過面1 3R入射到偏心稜鏡體2R上。入射光透過第丄面二 = : = 以大於臨界角的入射角入射到第2面 Γ以\ 人射到第3面23R上被向後面反射， ===入射角入射到第4 上被折射後從偏 '“夂鏡鎖處射出’射向右眼用的射出瞳孔4 二為 示元件3的放大影像投影到觀察者的右眼。將心‘顯 像顯示元件3至射出瞳孔4R的光學路徑中，L = ’、在從影 像。左眼用的光學路徑與右眼用的 B成過一次 與右眼用的光學路徑成面對稱關係、，兩：學：配置-致， 的對稱面° 路禮夾著雙眼 射面及透過面投影影像顯示元件3的影像，正光焦度的反 乃，因此，能夠投

89116327.pic 第16頁 由於如上的構成’ gj為在左右的任 影像顯示元件3發出的顯示光經3次 j =九學路徑中’ 右都能夠看到相同配置的影像而不反作眼埭，所以左 偏心或相對光軸傾斜配置的至少丨個 $，而且，經過 ------- 案號89116327 _年月曰 修正 五、發明說明（12) 影出影像彎曲、色像差等的各像差得到良好校正的影像。 在中間不成像的場合下，難以確保後焦距，得不到廣角。 而本例是中間成一次像，即使廣角狀態下也可得到很好的 像差校正。另外，因為光學路徑分配稜鏡1 〇的射出面和反 射面不是共有，所以能夠良好地校正偏心像差。因為光學 路彳里分配稜鏡1 0的反射面1 2R、1 2L不用全反射，所以能約 減小射向反射面的入射角，就可以降低反射面的製造精 度。此外，由於影像顯示元件3位於觀察者側，因此顯示 裝置整體不會向前凸出很多。如特開平6 1 748/ 1 9 97號那樣 不利用半透明（反射）鏡，就可以將共用的1塊影像顯示元 件3的顯示影像明亮地導向雙眼。由於光學路徑分配鏡1 〇 的反射面1 2R、1 2L使用自由曲面，因此，可很好地校正偏 心像差。 此外，左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於1的选明介質的偏心稜鏡體1〇、2R、2L，且其中光學 路徑受到轉向（折曲），因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊湊。偏心稜鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而 且’它們的形狀相同’因此，也可以準備2個形狀相同的 偏心稜鏡2 R、2 L，並將它們相對於中央偏心稜鏡體丨〇配置 在面對稱的位置上。 實紅例5疋如圖5所示水平斷面（γ — z斷面），用由3面偏心 稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡丨〇代替實施例3 _ 4的由5面 偏心稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡1 〇。左右眼用的偏心 稜鏡體2 L、2 R與實施例1 - 4的相同。

的116327.ptc 第17頁 4 6 197 ^S__89U6327 JP:i 曰 修正 五、發明說明（13) 中央光·^路I分配棱鏡1 〇是相對於雙眼對稱面為面對播 的形狀，稜购具有第！面！ i，該面η是透Λ面為位面；y冉 像顯示元件3的觀察者側；右光學路徑用反射面的第2面 12R和左光學路徑用反射面的第2面12L，這兩個第2面 1 2R、1 2L在該第1面丨丨的兩側位於觀察者那一側；以及與 右光學路徑用反射面的第2面12R為同一面的左光學路徑用 透過面13L、與左光學路徑用反射面的第2面12L為同一面 的右光學路徑用透過面1 3K，共計3個面。第！面丨丨相對於 雙眼對稱面呈面對稱形狀，第2面12RU3L)和12LU3R)相 對於雙眼的對稱面也呈面對稱形狀。影像顯示元件3面朝 光學路徑分配稜鏡1 〇的第1面11地被配置在光學路徑分配 稜鏡1 0的與觀察者相反的那一側。 在上述構成中，因為用虚線表示的左右光學路徑相對 於雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑棱分配稜鏡1 〇的第1面Π上，並入射到其右光 學路徑用反射面的第2面12R上被其全反射，透過右光學路 徑用透過面13RC12L)入射到偏心稜鏡體2R上。入射光透過 第1面21R入射到稜鏡内，以大於臨界角的入射角入射到第 2面22R上並被全反射，再入射到第3面23R上被向後面反 射，並以小於臨界角的入射角入射到第4面24R上被折射後 從偏心棱鏡體2R處射出，射向右眼用的射出瞳孔4R，將影 像顯示元件3的放大影像投影到觀察者的右眼。此時，在 從影像顯示元件3至射出瞳孔4R的光學路徑中，中間成過

S9116327.ptc 第18頁 案號 89Π6327 月

B 修正 五、發明說明（14) 次像。A眼用的光學略徑與右眼用的光學系統的配置— ’與右眼同的光學路經成面對稱關係、，兩 雙眼的對稱面。 1人者 /於如上的構成，因為在左右的任何—條光學路徑中， =顯示元件3發出的顯示光經3次反射到達眼球，所以左 =都能夠看到相同配置的影像而不是反射冑，而且， 對光軸傾斜配置的至W個面具有正：： =像弯曲'色像差等的各像差得到良好 ;y' 2 !成像的場合下’難以確保後焦距，得不到廣角。 傻差S t間成—次像’即使廣角狀態下也可得到报好的 广。另外，因為光學路徑分配稜鏡I 〇的射出面和反 、、='用，光學路徑分配稜鏡10的有效面僅有3個面， :k非中簡單。此外’由於影像顯示元件3位於遠離 is/^位置上，不會受到觀察者鼻子的干擾。如特開平 9 7號那樣不利用半透明（反射）鏡，就可以將共用 的1塊影像顯示元件3的顯示影像明亮地導向雙眼。由於光 學路徑分配鏡1 0的反射面〗2R、1 2L使用自由曲面，因此， 可很好地校正偏心像差c 此外’左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於1的透明介質的偏心稜鏡體10、2R、2L ,且其中光學 路徑受到折彎’因此，能夠使接眼光學系統整體更為緊 湊。偏心稜鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而且，它 們的形狀相同’因此，也可以準備2個形狀相同的偏心棱

89116327.ptc 第19頁 修正 0 891 ]em 五、發明說明（]5) 鏡2i?、2L ’並將它們相對於中央偏心稜鏡體丨〇配置在面對 稱的位置上。 ^施例6如圖6所示水平斷面（γ“ζ斷面），是用由6面偏心 棱鏡體構成的光學路徑分配稜鏡丨〇代替實施例3 —4的由5面 偏心稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡〗〇。左右眼用的偏心 稜叙體2 L、2 R與實施例1 _ 5的相同。 中央光學路控分配稜鏡1 〇相對兩眼的對稱面呈面對稱狀 態’由位於影像顯示元件3的的觀察者側的第1面，該第1 面為透過面；面對第！面，朝著觀察者的反射面的第2面 1 2 ;被配置在第！面丨丨的觀察者側的兩側的右光學路徑用 反射面的第3面13R和左光學路徑用反射面的第3面丨31^ ;配 置在第3面1 3R、1 3L和第2面1 2之間的兩側的左光學路徑用 透達面的第4面14L、右光學路徑用透達面的第4面14R，共 計6個面構成。第1面、第2面1 2相對於兩對的對稱面呈面 對稱狀形狀，第3面1 3 R和1 3 L、第4面1 4 L、1 4 R相對於兩眼 的對稱面呈面對稱狀形狀。影像顯示元件3面朝光學路徑 分配稜鏡1 〇的第1面地配置在光學路徑分配稜鏡丨〇的與觀 察者相對的一侧上。 在上述構成中，因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑°從共同的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配稜鏡1 〇的左右共用的第1面1 1上，由左右 共用的第2面12反射後，入射到右光學路徑用反射面的第3 面13R上並被其反射’透過右光學路徑用透過面入射到

89116327.ptc 第20頁 案號 891I63?7 4 6 1 97 1 年 月 修正 曰 五、發明說明（16) 偏心鏡鏡體2R上。入射光透過第1面2】r入射到稜鏡内，以 大於臨界角的入射角入射到第2面2 2R上並被全反射，再入 射到第3面23R上被向後面反射，並以小於臨界角的入射角 入射到第4面24R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射向 右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件3的放大影像投影 到觀察者的右眼。此時’在從影像顯示元件3至射出瞳孔 4R的光學路徑中，中間成過一次像。左眼用的光學路徑與 右眼用的光學系統的配置一相，並與右眼用的光學路徑成 面對稱關係，兩光學路徑夾著雙眼的對稱面。 由於如上的構成，因為在左右的任何一條光學路徑中， 影像顯π兀件3發出的顯示光以4次反射到達眼球，所以左 右都能夠看到相同配置的影像而不是反射像，但是，經過 偏心或相對光軸傾斜配置的至少丨個面具有正光隹产的反 射面及透射面投影影像顯示元件3的影像，因此，^夠投 影出影像彎曲、色像差等的各像差得到良好校正的影像。 在中間不成像的場合下’難以確保後焦距，得 因為本例是中間成一次•，於廣角下良好的像差=成 :可旎。另外’因為光學路徑分配稜鏡1〇是2次 成’所以,夠非常好地校正偏心像差。由於影像顯示元件 3位於遠離觀察者的位置冑，因此不f受到觀 干擾。如特開平61748/ 1 997號那樣不利用半透明（2 =勺 =就可以將共同用的i槐影像顯示元件3的 二 地導向雙眼。由於光學路徑分配則。的反射面”,二月、-1 3L使用自由曲面，因此，可报好校正偏心像差。

89116327.pt〇 461971 修正 案號 89116327 五、發明說明（17) 此外’左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於1的透明介質的偏心稜鏡體1 0、2R、2L，且其中光學 路徑受到轉向（折曲），因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊凑。偏心稜鏡體2 r、2 L配置在面對稱的位置上，而 且，它們的形狀相同，因此，也可以準備2個形狀相同的 偏心稜鏡2R、2L ’並將它們相對於中央偏心稜鏡體〗〇配置 在面對稱的位置上。 貫施例7是如圖7所示水平斷面（γ - z斷面），構成右眼用 的光學系統的偏心稜鏡體2R和左眼用的光學系統的偏心稜 鏡體2L形狀相同’相對於兩眼的對稱面被配置成面對稱， 由第1 面21R(21L) ’ 第2 面22R(22L)，第3 面23R(23L)，第4 面2 4 R ( 2 4 L )和第5面2 5 R、2 5 L (按光線通過的順序排列）構 成 第3面23R(23L)和第5面25R(25L)由同一面構成，該同 一面兼作全反射面和透過面。 中央光學路徑分配鏡1 0與實施例4 (圖4 )的一樣，相對 於雙眼對稱面為面對稱的形狀，稜鏡1 〇由第1面丨丨，該面 11是透過面，位於影像顯示元件3的觀察者侧上；右光學 路徑用透過面的第3面13R、左光學路徑用透過面的第3面 13L ’這兩個第3面13R、13L在該第1面11的兩側位於觀察 者側以及位於這兩個第3面1 3 R ' 1 3 L的觀察者側的左光學 路徑用反射面的第2面12L、右光學路徑用反射面的第2面 1 2R，共計5個面構成。第1面11相對於雙眼對稱面呈面對 稱形狀，第3面13R和13L，第2面12R和12L相對於雙眼對稱 面也呈面對稱形狀。影像顯示元件3面朝光學路徑分配棱

89116327.ptc 第22頁 4 6 1971 索號 89116321 年月曰 修正 玉、發明說明¢18) 察 鏡1 0的第1面11地被配置在光學路徑分配複鏡1 〇的與觀 者相反的那一側。 在上述構成中’因為用虚線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配稜鏡1 0的第1面11上，並入射到其右光學 路徑用反射面的第2面12R上並被其反射，透過右光學路徑 用透過面1 3 R入射到偏心稜鏡體2 R上。入射光透過第1面 2 1 R入射到稜鏡内，由第2面2 2反射，該反射光以大於臨界 角的入射角入射到第3面2 3 R上並被全反射，再入射到第4 面2 3 R上被向後面反射，並以小於臨界角的入射角入射到 第5面25R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射向右眼用 的射出曈孔4R ’將影像顯示元件3的放大影像投影到觀察 者的右眼。此時，在從影像顯示元件3至射出瞳孔4 r的光 學路徑中，中間成過一次像。左眼用的光學路徑與右眼用 的光學系統的配置一致，與右眼用的光學路徑成面對稱關 係’兩光學路徑夾著雙眼的對稱面。 $由於如上的構成，因為在左右的任何—條光學路徑中， :像顯示元件3發出的顯示光經4次反射到達眼ί农，所以左 :都=夠看到相同配置的影像而不是反射•，而且，經過 μ二ί i目對光軸傾斜配置的至少1個面具有正光焦度的反 马Ψ #你過面投影影像顯示元件3的影像，因此，能夠投 X. φ 考曲色像差等的各像差得到良好校正的影像。 B不成像的場合下，難以確保後焦距，得不到廣角。

4 6 19 7 1 修正 羞^89116327 五、發明說明（19) 而本例是中間成一次像’即使廣角狀態下也可得到很好的 像差权正。另外’因為光學路徑分配稜鏡i 〇的射出面和反 射面不是共用，所以能夠良好地校正偏心像差。另外，因 為光學路捏分配稜鏡1 〇的反射面1 2R、1 2L不用全反射，所 以^夠減小射向平面的入射角’就可以降低平面的製造精 度]此外，由於影像顯示元件3遠離觀察者，因此不會受 到觀察者鼻子的干擾。如特開平6 1 748/ 1 997號那樣不用半 透明C反射）鏡’就可以將共用的1塊影像顯示元件3的顯示 影像明亮地導向雙眼。由於光學路徑分配鏡丨〇的反射面 1 2R、1 2L使用自由曲面，因此，可很好地校正偏心像差。 此外’左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於i的透明介質的偏心稜鏡體1〇、、2l，且其中光學 路=交到轉向（折曲）’因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊=。偏心稜鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而 且 匕們的形狀相同，因此，也可以準備2個形狀相同的 偏心棱鏡2K、2L· ’並將它們相對於中央偏心稜鏡體丨〇配置 在面對稱的位置上。 實施例8是如圖8所示水平斷面（γ-Ζ斷面），用與實施例5 相同的3面偏心稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡丨〇代替實 施例7的由5面偏心稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡1 〇。左 右眼用的偏心稜鏡體2L、2R與實施例7的相同。 中央先學路控分配鏡1 〇與實施例5相同，相對於雙眼 稱面為面對稱的形狀，稜鏡1〇由第1面11，該第1面11是= 過面，位於影像顯示元件3的與觀察者相反的那一側；作遷

461971 _寒號 89116327 __年月日_修正___ 五、發明說明（20) ~ " ' 為全反射面的右光學路徑用反射面的第2面丨21^和左光學路 徑用反射面的第2面1 2L，這兩個第2面1 2K、1 2L在該第1面 11的兩側位於觀察者侧；以及與右光學路徑用反射面的第 2面12R為同一面的左光學路徑用透過面13L和與左光學路 徑用反射面的第2面12L為同一面的右光學路徑用透過面 1 3 R ’共計3個面構成。第1面1 1相對於雙眼對稱面呈面對 稱形狀’第2面12R(13L)和12LC13R)相對於雙眼的對稱面 也呈面對稱形狀。影像顯示元件3面朝光學路徑分配稜鏡 1 0的第1面1 1地被配置在光學路徑分配稜鏡1 〇的與觀察者 相反的那一側。 在上述構成中’因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配稜鏡1 〇的第1面丨1上，並入射到其右光學 路徑用反射面的第2面12R上並被其全反射，透過右光學路 徑用透過面13RU2L)入射到偏心稜鏡體2R上。入射光透過 第1面2 1 R入射到稜鏡内’由第2面2 2 R反射’該反射光以大 於臨界角的入射角入射到第3面23R上並被全反射，再入射 到第4面24R上被向後面反射，並以小於臨界角的入射角入 射到第5面2 5 R上被折射後從偏心稜鏡體2 R處射出，射向右 眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件3的放大影像投影到 觀察者的右眼。此時’在從影像顯示元件3至射出瞳孔4 R 的光學路徑中’中間成過一次像。左眼用的光學路徑與右 眼用的光學系統的配置一相，與右眼用的光學路徑成面對

则16327.ptc 第25頁 461971 修正 _案號 89116327 五、發明說明（21) 稱關係，兩光學路徑夾著雙眼的對稱面。 J於上f構成’ ®為由虛線增出的左右任何一條光學路 徑中，影像顯示元件3發出的顯示光以4次反射到達眼球， 所以左右都能夠看到相同配置的影像而不是反射像，但 是’經過偏心或相對光轴傾斜配置的至少丄個面具有正光 焦度的反射面及透射面投影影像顯示元件3的影像，因 此，能，投影出影像彎曲、色像差等的各像差得到良 正的H。在I間不成像的場合下，_以確保後焦距，得 ΐυ本例是中間成—次像，於廣角下良好的： ，正也成為：能。另夕卜’因為光學路徑分配稜鏡 ： =反射面兼用’並因為光學路徑分配稜鏡1〇 : =3個面’所以製造非常簡單。因為影像顯示： 觀察者側’顯示裝置整體不會向前方突出。如特開平立於 號那樣不用半透明（反射}|竟，就可以將共 1塊影像顯不兀件3的顯示影像明亮地導向雙眼。由於舉

路徑分配鏡1G的反射S12R、12L使用自由曲面，因此1 很好校正偏心像差。 〇J 此外，左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射 大於1的透明介質的偏心稜鏡體10、2R、2L，且其中光學' 路徑受到轉向（折曲），因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊湊。偏心稜鏡體2 R、2 L配置在面對稱的位置上，而 且’它們的形狀相同，因此，也可以準備2個形狀相同的 偏心稜鏡2R、2L ’並將它們相對於中央偏心稜鏡體〗〇配置 在面對稱的位置上。

89116327.ptc 第26頁 461971 __案號 8911630_年月日_ 五、發明說明（22) 貫施例9是如圖9所示水平斷面（Y - Z斷面），是用與實施 例6 (圖6)相同的6面偏心稜鏡體構成的光學路徑分配稜鏡 I 0代替貫施例7的由5面偏心棱鏡體構成的光學路徑分配稜 鏡1 〇。左右眼用的偏心稜鏡體2L、2R與實施例7的相同。 中央光學路徑分配棱鏡1 〇與實施例6的一樣，相對兩眼 的對稱面呈面對稱狀態’棱鏡1 〇由位於影像顯示元件3的 與觀察者相反側的第1面，該第1面為透過面；面對第】面 II ’與觀察者相反的那一側的反射面的第2面1 2 ;配置在 第1面的與觀祭者相反侧的兩侧的右光學路經用反射面的 第3面13R和左光學路徑用反射面的第3面13L ;配置在第3 面1 3 R、1 3 L和弟2面1 2之間兩側的左光學路徑用透過面的 第4面14L、右光學路徑用透過面的第4面14R，共計6個面 構成。第1面1 1、第2面1 2相對於兩對的對稱面呈面對稱狀 形狀，第3面]I 3R和1 3L、第4面1 4L、1 4R相對於兩對的對稱 面呈面對稱狀形狀。影像顯示元件3面朝光學路徑分配棱 鏡10的第1面11地配置在光學路徑分配稜鏡的觀琴者 側。 在上述構成中’因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的’所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑振10的左右共用的第1面11上，並由左右共用 的第2面12反射，入射到其右光學路徑用反射面的第3面 13R上並被其反射，透過右光學路徑用透過面入射到偏 心稜鏡體2R上。入射光透過第1面21R入射到稜鏡内，由第

Ψ 臓 89116327.ptc 第27頁 4 6 197 案號 89116327 月 曰 修正 五、發明說明（23) 2面2 2 R反射後’該反射光以大於臨界角的入射角入射到第 3面23R上並被全反射’再入射到第4面24R上被向後面反 射，並以小於臨界角的入射角入射到第5面25r上被折射後 攸偏’“複鏡體2 R處射出’射向右眼用的射出瞳孔4尺，將影 像顯示元件3的放大影像投影到觀察者的右眼。此時，在 從影像顯示元件3至射出瞳孔4R的光學路徑中，中間成過 一次像。左眼用的光學路徑與右眼用的光學系統的配置一 相’與右眼用的光學路徑成面對稱關係，兩光學路徑夾著 雙眼的對稱面。 由於如上的構成，因為在左右的任何一條光學路徑中， 影像顯示元件3發出的顯示光以5次反射到達眼球，所以左 右都能夠看到相同配置的影像而不是反射像，但是，經過 偏心或相對光軸傾斜配置的至少1個面具有正光焦度的反 射面及透射面投影影像顯示元件3的影像，因此，能夠投 衫出影像％'曲、色像差等的各像差得到良好校正的影像。 在中間不成像的場合下，難以確保後焦距，得不到廣角。 因為本例是中間成一次像，於廣角下良好的像差校正也成 為可能。另外，因為光學路徑分配稜鏡1 〇是2次反射的構 成’所以能夠良好地校正偏心像差。因為光學路徑分配稜 鏡1 0位於觀察者側，所以顯示裝置整體不會向前方突出很 多。此外’如特開平61 7 4 8 /1 9 9 7號那樣不利用半透明（反 射）鏡，就可以將共用的1塊影像顯示元件3的顯示影像明 亮地導向雙眼。由於光學路徑分配鏡的反射面12R、12L 使用自由曲面，因此，可很好校正偏心像差。

89116327.ptc 第28 K 46197] ---^M9iI6327 —年月 日 欲 γρ 五、發明說明（24) ----- 此外，、左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於\的透明介質的偏心稜鏡體10、2R、2L· ,且其中光學 路板又到轉向（折曲），因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊=。偏心稜鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而 炅，匕=的形狀相同，因此，也可以準備2個形狀相同的 偏心稜鏡2R、2L，並將它們相對於中央偏心稜鏡體丨〇配置 在面對稱的位置上。 實施例1 0是如圖I 〇所示的水平斷面（γ_ζ斷面），用3面形 狀相同的偏心稜鏡體構成的右眼用偏心稜鏡體2 R和左眼用 的偏心稜鏡體2L代替實施例8 (圖8)的4面偏心稜鏡體構成 的右眼用偏心稜鏡體2 R和左眼用偏心稜鏡體2 l並將它們相 對兩眼的對稱面配置成面對稱’而光學路徑分配稜鏡1 〇是 相同的。透過偏心棱鏡體2R的第1面2 1 R入射到稜鏡内的入 射光由第2面22R反射，該反射的光在第3面23R上折射後從 偏心棱鏡體2R射出’射向右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯 示元件3的放大影像投影到觀察者的右眼上。從影像顯示 元件3到射出瞳孔4 R的光學路徑中成像一次。左眼用的光 學路徑與右眼用光學系統的配置一相，與右眼用的光學路 徑成面對稱的關係’兩光學路徑夾著兩眼的對稱面。其他 方面與實施例8的相同。 實施例11是如圖11所示的水平斷面（γ - Z斷面），用3面形 狀相同的偏心稜鏡體構成的右眼用偏心棱鏡體2 R和左眼用 的偏心稜鏡體2L代替實施例7 (圖7 )的4面偏心稜鏡體構成 的右眼用偏心稜鏡體2R和左眼用偏心稜鏡體2L並將它們相

89116327.ptc 第29頁 461971 ____案號89116327__年月 s 修正__ 五、發明說明（25) 對兩眼的對稱面配置成面對稱，光學路徑分配稜鏡1 〇相 同。透過偏心稜鏡體2R的第1面2 1 R入射到稜鏡内的入射光 由第2面22R反射，該反射的光被第3面23R折射後從偏心稜 鏡體2R射出’射向右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件 3的放大影像投影到觀察者的右眼上。從影像顯示元件3到 射出瞳孔4R的光學路徑中成像一次。左眼用的光學路徑與 右眼用光學系統的配置一相，與右眼用的光學路徑成面對 稱的關係，兩光學路徑夾著兩眼的對稱面。其他與實施例 7的相同。 實施例]2是如圖1 2所示的水平斷面（Y - Z斷面），使用了 由7面偏心稜鏡體構成的光學路徑用分配稜鏡1 〇。另外， 構成右眼用的光學系統的偏心稜鏡體2 R和左眼用的光學系 統的偏心稜鏡體2 L形狀相同，相對於兩眼的對稱面被配置 成面對稱，並由第1面21R(21L)，第2面22RC2 2L)，第3面 2 3 R ( 2 3 L)和第4面2 4 R ( 2 4 L)(按光線通過的順序排列）構 成。 中央光學路徑分配鏡1 〇是相對於雙眼對稱面為面對稱的 形狀’ &鏡10由第1面11 ’該面11是透過面，並位於與觀 察者相反的那一側；右光學路徑用反射面的第3面丨和左 光學路徑用反射面的第3面13L，這兩個第3面13R、13L在 s亥第1面1 1的兩侧位於觀察者那—側；位於第3面1 3 r、1 3 l 的觀察者側的左光學路徑用透過面的第4面141、右光學路 徑用透過面的第4面14R以及位於第4面14R、14L·的觀察者 側的左光學路徑用反射面的第2面1 2 L、右光學路徑用反射

89116327.ptc 第30頁 4 6 1971 案號 89116327 年月曰_修正 五、發明說明（26) 面的第2面1 2R共計7個面構成。第1面1 1相對於雙眼對稱面 呈面對稱形狀，第3面13R和13L，第4面14R和〗4L、第2面 1 2L和1 2R相對於雙眼對稱面也呈面對稱形狀。影像顯示元 件3面朝光學路徑分配稜鏡1 0的第1面1 1地被配置在光學路 徑分配稜鏡1 〇的與觀察者相反的那一側。 在上述構成中，因為用虛線表示的左右光學路徑相對於 雙眼對稱面為面對稱的，所以具體說明右眼用的光學路 徑。從共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射 到光學路徑分配稜鏡I 〇的第I面1 1上，並入射到其右光學 路徑用反射面的第2面1 2 R上並被其反射後，入射到下一個 右光學路徑用反射面的第3面13R上被反射，透過右光學路 徑用透過面1 4 R入射到偏心稜鏡體2 R上。入射光透過第1面 2 1 R入射到稜鏡内，入射到第2面2 2 R上被向後面反射，再 入射到第3面2 3 R上也被向後面反射，由第4面2 4 R折射後從 偏心稜鏡體2 R射出’射向右眼用的射出瞳孔4 r，將影像顯 示元件3的放大影像投影到觀察者的右眼。此時，在從影 像顯示元件3至射出瞳孔4R的光學路徑中，中間成過一次 像。左眼用的光學路徑與右眼用的光學系統的配置一致， 與右眼用的光學路徑成面對稱關係，兩光學路徑夾著雙眼 的對稱面。 由农如上的構成，因為在左右的任何一條光學路徑中， 影像顯示元件3發出的顯示光經4次反射到達眼球，所以左 右都能夠看到相同配置的影像而不是反射像，而且，經過 偏心或相對光軸傾斜配置的至少1個面具有正光焦度的反

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第31頁 461971 _ 案號叫11的97__年月日____ 五、發明說明（27) 射面及透過面投影影像顯示元件3的影像，因此，能夠投 影出影像彎曲、色像差等的各像差得到良好校正的影像。 在申間不成像的場合下，難以確保後焦距，得不到廣角。 而本例是中間成一次像，即使廣角狀態下也可得到很好的 像差板正。另外，因為光學路徑分配棱鏡10的射出面和反 射面不共用，所以能夠良好地校正偏心像差。因為光學路 徑分配稜鏡1〇的反射面12R、12L ' 13R、13L不用全反 射，所以能夠減小射向反射面的入射角，就可以降低反射 面的製造精度。此外，由於影像顯示元件3遠離觀察者， 不會受到觀察者鼻子的干擾。如特開平9-6 1 748號那樣不 用半透明（反射）鏡，就可以將共用的1塊影像顯示元件3的 顯示影像明亮地導向雙眼由於光學路徑分配鏡1 〇的反射 面12R、12L、13R、13L使用自由曲面，因此，可很好地校 正偏心像差。 此外’左右任何一條光學路徑大部分通過充滿了折射率 大於1的透明介質的偏心稜鏡體1 〇、2R、2L，且其中光學 路徑受到轉向（折曲），因此，能夠使接眼光學系統整體更 為緊凑。偏心梭鏡體2R、2L配置在面對稱的位置上，而 且’它們的形狀相同’因此’也可以準備2個形狀相同的 偏心稜鏡2R、2L ’並將它們相對於中央偏心稜鏡體丨0配置 在面對稱的位置上。 在本實施例中，光學路徑分配稜鏡1 〇，偏心稜鏡體2 r、 2L都不用全反射面。在使用全反射面的場合下，為了滿足 全反射條件，有必要將光線的入射角增得很大。但是，若

89116327.ptc 第32頁 4 6 197 案號89Π^?7

五、發明說明（28) 使入射角很大的面具有光焦度，則偏… 能使其具有弱光焦度，缺 私差更為嚴重’只 本實施例而言，因利用^ ’方、乂種未使用全反射面的 焦度，能夠非常良好地校正 f各面均勾地分配光 10、2R、2L中光學路徑 ：：差。因為各偏心稜鏡 徑長度。固此，中間2夠延長接目稜鏡的光學路 中間像至顯示元件的物像距離延長ΐ ί ;::因… 分配稜鏡10的光焦度為弱长^此夠故定光學路徑 成像性能。 ，、、、""因此’能夠確保良好的 13 Ϊ實:二;5是疋在關圖〜,像顯示元件3的照明光學系統，圖 透過型LCD(液晶顯示元：：J ::學系：配置中使用 示元件3的背後（斑光風^八為^像顯不兀件3，在影像顯 左右光學踗卜二子仫刀配稜鏡相對的那一側）配置 ί ΐ S3 :用的照明光源6R、6L，在光源“、6L和影像 顯不：：3,間配置聚光用菲淫耳透鏡7。 f —實^例中’從左光學路徑用照明光源6l射出的照明 '-氺I! ^圼耳透鏡7聚光後入射到影像顯示元件3上，這些顯 不^ 二^ 5的左眼用光學路徑到達觀察者的左眼EL，投影 了影像顯不元件3的放大影像。從右光學路徑用照明光源 6R射出的照明光由菲涅耳透鏡7聚光後入射到影像顯示元 件3上’這些顯示光經圖5的右眼用光學路徑到達觀察者的 右眼E R，投影出影像顯示元件3的放大影像。 在此情況下，因對左右共用的1塊影像顯示元件（lcd)3 的左右眼用照明光學系統7和光學路徑分配稜鏡1 0共享，

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所以能夠減少光學部分的叙I # 翻H太如Li 並可得到小型量輕明亮的 況是因為於照明光學系統中也不使用 丰反射鏡二所以可得到非常明亮的影像顯示。 圖1 4的貫施例1 4是在圖β的每# ^ Λ c ΛΙΤ ^ 你圃b的只知例6的左右光學系統配置

中使用反射型L C D (液晶翠| A、0，/jU 、狀日日顯不兀件）3作為影像顯示元件3， 照明光可橫穿光學路徑分SP菸铲τ n m 于仅刀配心鏡1 〇對το件照明地配置左右 光學路徑用照明光源6R、以，收物 。, K 6L，將光學路徑分配稜鏡10的第 2面1 2作為半反射面或者局部加工出透光用孔的鏡面，從 光源6R、6L發出的照明光經上述第2面】2和第i面i i照明反 射型LCD3’ 。 在本實施例中，左光學路徑用照明光源6L射出的昭明光 經過光學路徑分配稜鏡10的第2面丨2的半反射面或者局部 加工有透光用孔的鏡面上的孔橫穿光學路徑分配棱鏡丄〇 後，透過該第1面11，射入到反射型LCD3，的表面上’反射 後的顯示光經圖6的左眼用光學路徑到達觀察者的左眼， E L技影出影像顯示元件3的放大像。右光學路經用照明 光源6R射出的照明光也經過光學路徑分配稜鏡丨〇的第2面 U的半反射面或者局部加工有透光用孔的鏡面上的孔橫穿 光學路徑分配稜鏡1 0後，透過該第1面丨丨，射入到反射型 LCD3’的表面上，反射後的顯示光經圖6的左眼用光學路徑 到達觀察者的左眼ER ’投影出影像顯示元件3的放大像D 在此情況下，因對左右共用的1塊反射型LCD3，的左右眼 用照明光學系統7和光學路徑分配稜鏡1 〇共享，所以能夠 減少光學部分的數量’並可得到小型量輕明亮的顯示裝

89116327.ptc 第34頁 461971 _案號89116327__年 η 修正_ 五、發明說明（30) 置。本例的情況是因為光學路徑分配稜鏡（兼用照明稜鏡） 1 0的有效面為6個面，所以能夠均勻地照明反射型LCD3，， 此外，可很好地校正偏心像差。 圖1 5的實施例1 5是在圖4的實施例4的左右光學系統配置 中使用反射型LCD(液晶顯示元件）3，作為影像顯示元件3， 照明光可橫穿光學路徑分配棱鏡1 〇對元件照明地配置左右 光學路徑用照明光源6R、6L ’將光學路徑分配稜鏡1 〇的第 2面12L、12R作為半反射面或者局部加工出透光用孔的鏡 面，從光源6R、6L發出的照明光經上述第2面丨2L、1 2R和 第1面11照明反射型LCD3’ 。 在本實施例中’左光學路徑用照明光源6 L射出的照明光 經過光學路徑分配稜鏡1 〇的右眼用光學路徑的第2面丨21?的 半反射面或者局部加工有透光用孔的鏡面上的孔橫穿光學 路位分配複鏡1 0後，透過該第1面1 1，射入到反射型L⑶3， 的表面上，反射後的顯示光經圖4的左眼用光學路徑到達 觀察者的左眼EL ’投影出影像顯示元件3的放大像。右光 學路徑用照明光源6R射出的照明光也經過光學路徑分配稜 鏡1 0的左眼用光學路徑的第2面丨2L的半反射面或者局部加 工有透光用孔的鏡靣上的孔橫穿光學路徑分配稜鏡1〇後， 透過該第1面11，射入到反射型LCD3,的表面上，反射後的 顯示光經圖4的左眼用光學路徑到達觀察者的左眼E r，投 影出影像顯示元件3的放大像。 在此情況下，因對左右共用的i塊反射型LCD3，的左右眼 用照明光學系統7和光學路徑分配稜鏡丨〇共享，所以能夠

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第35頁 修正 a 89116^7 五、發明說明（31) 減少光學部分的數量，並可得到小型量輕明亮的顯示裝 5。本例的情況是既共用光學路徑分配棱鏡1〇和照明 …統’又共用照明光學系統的入射面和射出φ，可 路徑振稜鏡1 0小型化。 &疋字 圖1 3圖1 5所不的左右光學路徑用照明光源6R、6L，肀 里=鏡7的配1，將反射面作為半反射鏡面或； 鏡面來照明透光型或反射型影像顯示 '在圊4~圖6以外的上述實施例中也一樣。 庳：：由如刖所述’纟上述本發明的影像顯示元件用的光 ^ r' ' v 作為光學路徑分配鏡1的反射面1 R、1 L，光學 兄的各表面11、12、12R、12L、13R、13L、 _πρ、右眼用接眼光學系統的偏心稜鏡體2R的面21R 右眼用接眼光學系統的偏心稜鏡體2L的面21L-25L 所用的面最好採用能夠校正偏心像差的旋轉 狀的結構。 〜 要求本發明中的右眼用接目稜鏡2R、左眼用接目棱鏡 2L，、光學路徑分配稜鏡1 〇、光學路徑分配鏡1基本上是偏 一光學系、，先，且至少一個面包含校正偏心像差的旋轉非對 稱曲面形狀的光學面的構成。 使2的偏心光學系統作為裝於頭部的影像顯示元件的觀 察光學系統的場合，為了消除無用空間，使裝置整體更加 小塑、，，必須將影像顯示元件的位置，以及構成偏心光學系 統的光學面的配置位置儘量緊湊地佈置在裝置内部位置 上。如果這樣的話’光學系統必然不得不成為三維地偏心

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耷號 89Π6327 4 6 19 7

曰 修正 五、發明說明（32) _ 配置，產生旋轉非對稱像差， 其校正是不可能的，而校正因，僅由旋轉對稱光學系統對 對稱像差的最佳表面形狀是扩4二維偏心而發生的旋轉非 明的影像顯示元件中，希望非對稱面。從而，在本發 、：I L，光學路徑分配稜鏡i I路徑分配鏡1的反射面1 R 13R、UL、14R、14L，右眼=表面11、12 M2R、12L、 2R的面2 1 R-25R，右胪田杜 接眼光學系統的偏心棱鏡體 面川-饥中，至=接眼先學系統的偏心稜鏡體乩的 校正偏心像差的旋 面’最好為反射面的形狀為能夠 作為旋轉非dt面結構。 曲面是由以下公式定義：：的面，所謂本發明使用的自由 面的軸。 大疋義的面1定義式的Z軸成為自由曲 2*c rs / [】+，U - + k) cs r* χϊ +Cf XY + Ct Y*

Cl χ3 +Ct X! Y+c6 XVs +C1DY = + +C.1X1 Y+CnX1 Y1 +CUXY> + C1BX> +C57X* Υ + Ο,,χ* Y1 +C.EX1 Y5 +Ci^y^ + CMYe + CSJX6 +C„X5 Y + C^x^ Y* +cIBx> Y3 Y- + €!7χυ5 +CiiYe + CieXT 4C,〇Xe Y + CSiXs 7a +Ca,X* Ys +C3jXa Y4 + CS<XJ Y5 +CS5XYe +C,«Y7 -· . ‘ （a) 第2項是自 由曲面 此處’（a )式的第i項是球面項 項。球面項中， c ‘頂點的曲率 k :圓錐常數， Γ= /*〇ί2+Υ”。

第37頁 461971 _案號89116327_年月日 修正_ 五、發明說明（33) 上述自由曲面，一般來說，雖然與X - Z，Y - Z面一樣都不 具有對稱面，但通過使X的奇數次項全部為0，就可成為與 Y - Z面平行的對稱面只存在1個的自由曲面。而通過使Y奇 數次項全部為0，則成為與X-Z平行的對稱面只存在1個的 自由曲面。 作為另外的上述旋轉非對稱曲面開頭的面，即自由曲面 的定義式，能夠由澤爾尼克（Zernike)多項式來定義。該 面的形狀由以下公式（b)定義。定義式（b)的Z轴成為 Zernike多項式的轴。旋轉非對稱面的定義是在相對X-Y面 的Z軸的高度處的極座標定義，A是X-Y面内距Z軸的距離， R是繞Z軸的方位角，由從Z軸測定的旋轉角表示。 ' X =R xcos(A) y = R xsin(A) Z = D 2 -fDs Rcos(A) + D4 Rsin(A) -f Dt Rz cos(2A) + D6 (R2 —】）+D7 R2 sin(2A) -fD8 R3 ccs(3A) +Da ( 3 R3 - 2 R) cos(A) + D,〇 (3R3 -2R) £jJi(A) + DMRs sin(3A) + D12R4c〇£(4A) + D,3 (4 - 3R2 ) cde(2A) 十 (6R< - 6R2 +1) +D15 - 3R2 ) sin(2A) + D!eIT sin(4A) 十 D】,RS cos(5A) (5RS - ) cos(3A) + D IS (1 OR6 - 1 2 R3 + 3 R) cos (A) + D20 U 0 R5 - 1 2 Rs + 3 R) sin(A) + DS1 (5R6 -4R3 ) sin(3A) +D„R5 £in(5A) + D23Rccos(6A) + Dj, (6R6 -5R4 ) cos(4A) + Di5 (1 5R6 -2 OR4 +6R2 ) cos(2A) + D!t (2 0 R6 - 3 0 R* + 1 2 R!-]) + Dj, (15R6-20R(+6RJ) είη(2Α) + Die (6RE ) sin(4A) +DI8Risin(6A)..... * * · · (b)

89116327.ptc 第38頁 461371 _案號89116327_年月曰 修正_ 五、發明說明（34) 但是，Dni (m是2以上的整數）是係數。為了設計作為在X 軸方向對稱的光學系統，利用D4，D5，D6，D1()，Dn ，D]2，

Du ’ ’ D20 ’ D2] ’ D22 ............ ° 上述定義式是為了舉例說明旋轉非對稱曲面形狀的面， 當然不用說對於其他任何的定義式，也能夠得到相同的效 果。 希望光學路徑分配鏡1、光學路徑分配稜鏡1 0、右眼用 接目稜鏡體2R、右眼用接目稜鏡體2 L具有的自由曲面如下 構成，即在以連接影像顯示元件的顯示影像中心和瞳孔中 心的光線為光軸時，使包含稜鏡内折返光學路徑中的光軸 的面（Y-Z平面）為唯一對稱面。 作為自由曲面的另外的定義式的一例，舉例如下的定義 式（C)。

ζ= Σ ZCnmXY 作為例子，若考慮K = 7 ( 7次項），則展開時，表述成以下 公式： z = c 2

+ c3 Y4 c 4 1 X 1 + c5 Y£ + c e Y 1 X 1 + c 7 + C8 γ 3 + c s Y2 1 X ! + C ,〇YX 2 + c ]i 1 Xs 1 + c, 2Y^ + c 13Y3 1 X i + c mYJ X 2 + c, 5Y 1 X 3 1 + c ]6 + C! 7YS + c laY^ 1 X 1 + c iaY3 X 2 + c2 〇Y2 ! X 3 1 + cz .YX A + c 2 2 1 X c2 3y6 + c Z1Y5 ! X 1 + c X 2 + Ci BY3 1 X 3 1 + c X 4 + Cj 8y i X 5 1 + c 2 9 c3 〇Y7 + c 31Ye I X ! + c 3；Y5 X 2 + c3 1 X 3 I f c 3 t Y3 + C 3 5 Y 2 ! X s 1 + c3 6YX B + c 3 7 1 X · · ( 〇)

89116327.ptc 第39頁 461971 月 修正 案號 89116327 五、發明說明（35) 也可以由旋轉對稱非球面播士 ^阳楫成左右眼用的接目稜鏡2L、 2R的最近射出目里孔側的折射面f眚 π A L ori n l貫施例卜6的面24L，24R , 實施例7-9的面25L，25R，竇絲存M n 二，也 _ ^ 貫施例iO — ll 的面23L，23R)。 在此情況下，可提南製作性，而 达使，隹二 μ π — p L 而且’以該旋轉對稱非球面 為基準面，就可谷易地確定其他面的位置。 以上實施例中的構成左六BP田AA , οη , 取及右眼用的先學系統的偏心稜鏡體 2L、2R也可以使用公知的其他類型的偏心稜鏡體。

那麼’下面’說明作為本發明的具體數值例，即實施例 1 6 - 3 0的影像顯示元件。 a a W 圖16是說明實施例16的影像顯示元件的圖，圖u(a 表π兩眼的光學系統的水平斯面（γ —z斷面），圖 表示右眼用的光學系統的水平斷面。下面，就實施例 18而言，各圖1卜圖27示出與圖16(〇同樣的表示兩風 系統的水平斷面。 疋千 由於哪個實施例的光學系統與上述實施例丨_15 — 對於兩眼對稱面為面對稱形狀，因此，後面只述如圖U相 (b)所示的右眼用的光學系統的逆光線追蹤的構成參數。 後述的實施例1 6~28的逆光線追蹤的構成參數如圖u (b ° 不，將軸上主光線（光軸）〇定義為垂直通過光學系統所 出瞳孔4R的中心，並至影像顯示元件3中心的光線、'。在射 光線追蹤上，將瞳孔4R的中心作為偏心光學系統的偏心逆、* 學面的原點’沿軸上主光線〇的方向為Z軸方向，將從^光 4 R朝向光學系統的最後面（於逆光線追蹤中，最初面孔 面。圖16(b)中為第4面24R)的方向作為Z軸正方向，將包射

89116327.pic 第40頁 461971 ---89U6327 曰 修正 五、發明說明（36) ' 含該Z軸和影像顯示元件3 ^ 過原點’與γ —2平面垂直：的平面作為"平δ，將通 方向作為X軸正方向， 承面的眼前朝向反面一側的 標系的軸作為γ輛。圖軸和2軸一起構成右手正交座 1 7-28的圖1 7-圖27而言 =出、該座標系。對於示出實例 實施例16-30中，在γ 省略了它們的座標圖。 轉非對稱自由曲面的 斟面内斜各面進行偏心，將各旋 關於偏心面，愛西土上7 %面作為Υ-Ζ面。 頂位置的偏心量（χ轴， 逑座標系的原點，該面的面 的中心軸）（對於自由曲面，2軸分別為X，Υ，Ζ)和以該面 面，後述U)式的2輛）的乂舢上、述（a)式的Ζ軸，對於非球 (分別為α ，冷，7 (。' ，Υ輛，Ζ軸分別為中心的傾角 味著相對於各軸的正 *^種，況下，α和点的正值意

相對於Ζ軸的正方向為順時針方知針方向’ r的正值意味著 構成各實施例的光 D 與該特定面接續的面構：ί ί學作用面中，在特定面和 保持間隔，除此以外’根&田學系統的場合時，面之間 貝數。 ^償用法賦予媒介的折射率，阿 本發明中所用的自由曲面的面形 該定義式的Z軸成為自由曲面的軸。 述（a)式定義， 非球面是由以下的定義式仏 我'，，，口予的旋轉對稱非球面。 2= (V2 XR) 。+ Π - (1 +K) Y2 ) wq ^AY4 +BYe +cy® +DY1D + - (d) 第41頁 89116327.Pic d 6 1 971 修正 月 五 891163^7 曰 、發明說明（37) 但是，將Z作為光枓& +丄 定丫為與光軸垂直的大Ϊ ^為正的光軸（軸上主光線）， 圓錐常數，A、B ° 。這裏，：R為近軸曲率半徑，1(為 球面係數。嗜定、D分別是4次、6次、8次、1〇次的非 關於資料記載没i 軸為旋轉對稱非球面的輛。 折射率，表中記裁，自由曲面、非球面的項是〇。關於 長度單位為mm d線（波長587.5 6nm)的折射率。 作為自由曲面的龙 — 澤爾尼克多項式。’、心義式，還有由上述（b)式提供的 現發明的實施例中’由用上式⑷確定的自由曲面展 果。形狀’即使利用上式⑴’（c)也能得到同樣的效 於异Ϊ攸/回到圖1 6 ( &)’實施例1 6和實施例4的最大區別在 镑】n H仏刀配稜鏡1 0的那—點上。中央光學路徑分配稜 =疋相對於兩眼對稱面呈面對稱形狀，並由以下5個面 ’匕們是位於影像顯示元件3的觀察者的相反側的第1 (其為透過面），在該第1面11兩侧位於與觀察者相反 的那一側的右光學路徑用透過面的第3面i 3R，左光學路徑 =透過面的第3面13L，以及與第4面141?、HL相接位於觀 二者相反側的右光學路徑用反射面的第2面丨2R、左光學路 仏用反射面的第2面12L。右光學路徑用透過面的第4面 14R、左光學路控用透過面的第4面14L分別與左光學路徑 用反射面的第3面13L·、右光學路徑用反射面的第3面13R為 同一面構成’該同一面兼作透過面和全反射面。第1面11

89116327.ptc 第42頁 SE 89116327 d 6197 1

五、發明說明（38) 相對於兩眼的對稱面呈面對稱形狀，第4面丨4R和丨4L、第2 面1 2R、1 2L相對於兩眼的對稱面是呈面對稱形狀。影 示凡件3面對光學路徑分配稜鏡1 0的第1面11地被配置在井 學路徑分配稜鏡1 〇的觀察者侧。 在上述構成中，因為左右光學路徑相對於雙眼對稱面為 面對稱的’所以以右眼用的光學路徑為代表進行說明。從 共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射到光學 路徑分配稜鏡1 0的第1面丨丨上，並入射到其右光學路徑用 反射面的第2面12R上並被其反射，接著，入射到兼作左光 學路徑用透過面14L的右光學路徑用反射面的第3面13R並 被其反射’透過右光學路徑用透過面丨4r入射到偏心稜鏡 體2R上。入射光透過第1面21R入射到棱鏡内，以大於臨界 角的入射角入射到第2面22R上並被全反射，再入射到第3 面2 3 R上被向後面反射’並以小於臨界角的入射角入射到 第4面24R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射向右眼用 的射出瞳孔4R ’將影像顯示元件3的放大影像投影到觀察 者的右眼。此時’在從影像顯示元件3至射出瞳孔4 R的光 學路徑中，中間成過一次像。左眼用的光學路徑與右眼用 的光學系統的配置一致’與右眼用的光學路徑成面對稱關 係，兩光學路徑夾著雙眼的對稱面。 雖然圖1 7的實施例1 7與圖1的實施例一樣，但中央光學 路徑分配鏡1的構成不同。本實施例的情況是對於兩眼的 對稱面為面對稱形狀的右光學路徑用反射用面1 r和左光學 路徑用反射面1 L分別由在透鏡8R、8L的反面上塗覆了材料

89116327.ptc 第43頁 461971 _案號89116327 年月日 修正__ 五、發明說明（39) 的反面鏡構成，其他的與實施例一樣。 在上述構成中，因為左右光學路徑相對於雙眼對稱面為 面對稱的，所以以右眼用的光學路徑為代表進行說明。從 共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先從光學路徑 分配鏡1的右光學路徑用透鏡8 R的入射面1 1 L入射，由反射 面1 R反射，再從入射面11 L射出，並入射到偏心稜鏡體2R 上。入射光透過第1面2 1 R入射到稜鏡内，以大於臨界角的 入射角入射到第2面22R上並被全反射，再入射到第3面23R 上被向後面反射，並以小於臨界肖的入射角入射到第4面 24R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射向右眼用的射 出瞳孔4R，將影像顯示元件3的放大影像投影到觀察者的 右眼。此時，在從影像顯示元件3至射出瞳孔4 R的光學路 徑中’中間沒有成過像。左眼用的光學路徑與右眼用的光 學系統的配置一致，與右眼用的光學路徑成面對稱關係， 兩光學路徑夾著雙眼的對稱面^ 圖1 8的實施例1 8與圖4的實施例4相同。 圖1 9的實施例1 9與圖5的實施例5相同。 圖2 0的實施例2 0與圖6的實施例6相同。 圖2 1的實施例2 1與實施例6的最大區別是在於光學路徑 分配稜鏡1 0的那一方面。中央光學路徑振光稜鏡1 〇相對於 兩眼對稱面呈面對稱形狀，且由7個面構成’這7個面是位 於影像顯示元件3的觀察者一侧的第1面1 1 (該面1 1為透過 面）’面對著該第1面11且面朝觀察者的反射面的右光學路 徑用反射面的第2面12R和左光學路徑用反射面的第2面

S9116327.ptc 第44頁

4 6 19 7V _案號89116327 __年月曰 條正_ 五、發明說明（40) 1 2L，配置於第1面11的觀察者側的兩側的右光學路徑用反 射面的第3面113R和左光學路徑用反面的第3面13L，配置 在第3面1 3R、13L和第2面1 2R、12L之間兩側的左光學路徑 用透過面的第4面14L和右光學路徑用透過面的第4面14R。 第1面1 1相對於兩眼對稱面呈面對稱形狀，第2面1 2R、1 2L ’第3面13R、13L ’第4面14L、14R相對於兩眼對稱面呈面 對稱形狀。影像顯示元件3面對光學路徑分配棱鏡1 〇的第1 面1 1地配置在光學路徑分配棱鏡1 〇的與觀察者相反的那一 側上。 在上述構成中’因為左右光學路徑相對於雙眼對稱面為 面對稱的，所以以右眼用的光學路徑為代表進行說明。從 共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射到光學 路徑分配植鏡1 0的第1面11上，再入射到其右光學路徑用 反射面的第2面12R上並被其反射，接著，入射到第3面13R 上也被反射後透過右光學路徑用透過面1 4R，入射到偏心 稜鏡體2R上。入射光透過第1面21R入射到棱鏡内，w丄^ 臨界角的入射角入射到第2面22R上並被全反射，再入射到 第3面2 3 R上被向後面反射，並以小於臨界角的入射& ‘ 〜月入射 到第4面24R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射& 〜问右眼 用的射出曈孔4R ’將影像顯示元件3的放大影像投影到觀 察者的右眼。此時’在從影像顯示元件3至射出瞳孔α的 光學路徑中，中間成過一次像。左眼用的光學路徑與右阳 用的光學系統的配置一致，與右眼用的光學路徑成面 ^ 關係’兩光學路徑夾著雙眼的對稱面。 "

89116327.ptc 第 45 頁 461971 案號89116327_年月日 修正 _ 五、發明說明（41) 雖然圖2 2的實施例與圖2 1的實施例2 1 —樣，但在構成接 眼光學系統的右眼用、左眼用的偏心稜鏡體2R、2L的射出 面2 4 R、2 4 L和右眼用、左眼用的射出瞳孔4 R、4 L間分別配 置接眼透鏡9R、9L這一點不同。 圖2 3的實施例23與圖2的實施例2 —樣。 圖2 4的實施例與圖2的實施例一樣，但用接合透鏡構成 凹透鏡5這一點不同。 圖2 5的實施例2 5與實施例1最大的不同是中央光學路徑 分配鏡1在相對兩眼的對稱面呈面對稱形狀的右光學路徑 用反射面1R和左光學路徑用反射面1L的基礎上再增加面對 這些面的第2右光學路徑用反射面1R’和第2左光學路徑用 反射面1 L’ ，共計由4個反射面構成，第2反射面1 R’和1 L， 相對兩眼的對稱面呈面對稱形狀，而且影像顯示元件3配 置在光學路徑分配鏡1與觀察者相反的那一側。 在上述構成中，因為左右光學路徑相對於雙眼對稱面為 面對稱的，所以以右眼用的光學路徑為代表進行說明。從 共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射到光學 路徑分配鏡1的右光學路徑用反射面1 R上並被反射，接 著，入射到第2右光學路徑用反射面1 R ’上並反射，入射到 偏心稜鏡體2 R上。入射光透過第1面2 1 R入射到稜鏡内，以 大於臨界角的入射角入射到第2面2 2R上並被全反射，再入 射到第3面2 3 R上被向後面反射，並以小於臨界角的入射角 入射到第4面24R上被折射後從偏心稜鏡體2R處射出，射向 右眼用的射出瞳孔4R，將影像顯示元件3的放大影像投影

89116327.ptc 第46頁 ^6197^

S9116327.ptc 第47頁 4 6 19 7 1 on _ES__@9116327 年月日_修正___ 五、發明說明（43) 像顯示元件3的觀察者那一側的為透過面的第1面1丨，在該 第1面1 1兩側位於觀察者那一側、起全反射面作用的右光 學路徑用反射面的第2面12R和左光學路徑用反射面的第2 面12L、左光學路徑用透過面13L和右光學路徑用反射面的 第2面12R為同一面’右光學路徑用透過面13R和左光學路 徑用反射面的第2面1 2L為同一面。第1面1 1相對兩眼的對 稱面20呈面對稱形狀，第2面12RC13L)和12LC13R)相對於 兩眼的對稱面2 0呈面對稱形狀。影像顯示元件3面朝光學 路徑分配稜鏡1 〇的第1面11地配置在光學路徑分配稜鏡1 〇 的與觀察者相反侧上。 因為構成右眼用光學系統的偏心疲鏡2 R和構成左眼用光 學系統的偏心稜鏡2 L形狀相同，所以相對於兩眼的對稱面 2 0，被配置成面對稱狀態，並分別由第1面2 1 R ( 2 1 L )，第2 面22R(22L) ’第3面23R(23L)和第4面24R(24L)(按光線通 過的順序排列）構成。第2面22R(22L)和第4面24R(24L)由 同一面構成’该同一面兼作全反射面和透過面。 在上述構成中，因為左右光學路徑相對於雙眼對稱面為 面對稱的，所以以右眼用的光學路徑為代表進行說明。從 共用的一塊影像顯示元件3發出的顯示光首先入射到光學 路徑分配鏡1的第1面Π上，並入射到右光學路徑用反射面 的第2面12R上並被全反射，然後，透過右光學路徑用透過 面1 3 R (1 2 L )，入射到’入射到偏心棱鏡體2 R上。入射光透 過第1面2 1 R入射到稜鏡内’以大於臨界角的入射角入射到 第2面22R上並被全反射’再入射釗第3面23R上被向後面反

89116327.ptc 第48頁 461971

修正 ----8911R^7 五、發明說明（44) 射，並以小於臨界角的入射角 從偏心稜鏡體2R處射出，射向右，弟4面24K上被折射後 像顯示元件3的放大影像投影到觀\用的射出瞳鏡，將影 從影像顯示元件3至射出瞳孔此時，在 -次像。左眼用的光學路徑與右:广用于，中間成過 致，與右眼用的光學路徑成面對係。：士 ：的配置-雙眼的對稱面。 稱關係，兩光學路徑夾著 由於以上之構成，對於左右的 傻海+ ;政Q & , 1壬何一條光學路徑，從影 V…頁不tl件3發出的顯示光經3次 古都沾奶善不丨射至J達眼球’因此，左 右都此夠看到相同配置的影像而 工 偏心或相對光軸傾斜配置的至少疋反射‘’但經過 舢π S ·* u r 個面具有正光焦度的反 、面及透射面投影影像顯示元件3 影出影像·彎曲、色像差等的各傻#的5像，因此’能夠投 v差寻的各像差得到良好校正的影像。 卜，由於左右任何一條光學路 -Wv 1 穴邵分通過由折射盎 大於1的透明"質充滿的偏心稜鏡體10、2R、 且，其中光學路徑被折彎，因此，能 體更為緊湊。 使接眼先學糸統整 此外’上述偏心稜鏡2R、2L被置在面對稱的位置 且匕們的形狀相同，因此，也可以， 傯，〇姥锫9 P or , 卞丨甸訂办狀相冋的2個 它們相對于中央光學路徑分配稜鏡 1 0配置在面對稱的位置上。 兄 的 光 對於上述的光學系、统’其前提條件是使用視角寬（ 影像顯不兀件3。因此，影像顯示元件3最好使用自 型的有機EL(參照圖40)。在使用透過型LCD(液晶顯示元

461971 _案號89Π6327_年 目 日 修正___ 五、發明說明（45) 件）的情況下’最好以在L C D和背照光之間插入D 0 C (衍射光 學元件）’按± 1次方式照明，或者通過使用視野角變大的 散射鏡片，而使用擴大了視角的LCD(在實施例卜30也一 樣）。 然而’如圖3 0所示，將影像顯示元件3的顯示影像分配 給右眼用光學路徑和左眼用光學路徑的光學路徑振稜鏡1 〇 的第2面12R和12L反射顯 示光時的角度〇：(在本發明的影像 顯示元件中’由於右眼光學路徑和左眼光學路徑為面對稱 的關係，於圖30中’為了簡化起見’僅示出了右眼用光學 路徑。）希望滿足以下條件，即 33 ° S a $70 ° ⑴ 當低於該條件式的下限33。時，光線直接透過第2面1 2R 和1 2L而不會被這第2面反射’從而不能形成影像。而當超 過上限70 時’在該光學系統的結構下，難以使上述光學 路徑穿過，從而也不能形成影像。 更好是滿足以下的條件：即 40 ° S α ^60 ° (1 一" 下限和上限的含義與上述條件式（1)的完全相同。 接著，如圖30所示，通過連接右眼用射出瞳孔4R和左 眼用射出瞳孔4L的中心間的連線段的中心且與該線段垂直 的平面2 0 (兩眼對稱面）和右眼用光學路徑的光轴入射到光 學路徑分配稜鏡10的第2面12R上的那一點處的第2面12R的 切向平面15的夾角/3 ，以及平面20和左眼用光學路徑的光 軸入射到光學路徑分配稜鏡1 0的第2面1 2L上的那一點處的

89116327.ptc 第50頁 修正 案號 89116327 五、發明說明（46) 第2面m的切向平面的爽角/5要求滿足以下的條件，即 13 ° S W24 ° (2) 當低於該條件式下眼1::時，—部分光線反射後不能夠 通過第3面UR而被其反射掉了，或者偏心梭鏡體2R的第2 面22R不能對光線反射而疋透過，難以通過上述光學路 徑，也就不能形成影像。高於上限24。時，一部分光線不 能被第2面12R反射而是透過該第2面，也難以通過上述光 學路徑，不能形成影像。 更好的是滿足 (2-1 15 0 S β ^22° 的條件。上下限的意義與上逑條件 最好的是滿足 7 1 7 0 < /5 < 20 Φ 一 , (2-2) 的條件。上下限的意義與上沭故从1 / 工条件式（2 )的相同。 下面’論L側逆光線追縱時，通過右眼用射出瞳孔“ 中心的右侧最大像角的光線與右眼用的偏心稜鏡㈣的第 4面24R才目交的點和通過左眼用射出瞳孔礼中心的左側最大 像角的光線與左眼用的偏心稜鏡體2L的第4面2U相交的點 之間的間隔（如圖3 1所示）定為橫向寬L，將通過左右射出 瞳孔中心的全像角内的光線束中、透過右眼Μ用的偏心稜 鏡體2R或左眼EL用的偏心棱鏡體2L的第4面24R、24L咬由 其反射的所有點中最接近左右射出瞳孔側的點和影像顯示 元件3顯示面的與該顯示面垂直方向的距離定為深度D時， 則該橫向寬L和深度D之比D、L要求滿足如下的條件：.

89116327.ptc 第51頁 ...案號 89116327 4 6 19 71 五、發明說明（47) 〇. 3 SD/l ^0. 5 (3) 若低於下限0_ 3 ’則不能得到廣角，晝面比較小。若超 過上限0. 5，則深度增大，光學系統會大型化。 更好地要滿足： (3-1) 〇. 35 ^D/L ^0. 45 的條件。上下限的意義與上述條件式（3)的相同。 如上所述，在實施例29，30中，由於右眼用的光學系統 光學路徑和左眼用的光學系統光學路徑成面對稱關係，因 此，圖3 2，圖3 3分別示出了上述實施例2 9，3 〇的只有右眼 用的光學系統的水平斷面。關於左眼用的光學系統，應該 相對於兩眼對稱面20(圖29)按其與右眼用的光學系統成面 對稱的關係配置左眼用的光學系統面。 I 不出上述實施例1 6-30的在逆光線追蹤下的右眼 用Ή ί統f構成參數。這些實施例在作為觀察光學系統 ί二:，二施例1 6~21 ’ 2 3 —28的觀察視角的水平關視角 "g , 2 . $視角7. 5。，實施例22的觀察視角的水平 个半視角7。，垂直見角9.1。’實施:]29的觀察視角的水 的水平半視角7 5。視角5. 26 ，實施例30的觀察視角 中，影像顯示元件的^垂直半視角5·64。。在實施例B-28 大小是8. 94 X 6 小是8. 9 χ 6· 7mm，對於實施例29， 。瞳孔徑在全部實=，對於實施例，大小是8.9x 6.7咖 察光學系統時，鱼^例16一30中為4mm。實施例29在作為觀 離34mm相當。、〜點距離36mm相當’實施例30與焦點距

89116327.Ptc

S9116327.ptc 第53頁 16 19 7 1' _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（49) 實施例1 6 面序號 曲率半徑 面間隔 偏心 折射率 阿貝 物體面 〇〇 -1000.00 1 ~ (調節面） 2 AS S① 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 FFS①（RE) 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 AS S①（RE) 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 5 FF S② 偏心⑶ 6 FF ‘S③ 偏心⑷ 1. 5254 .56. 2 7 FFS④（RE) 偏心(5) 1.5254 56. 2 8 FF S⑤（RE〕 偏心⑹ 1. 5254 56. 2 9 〇〇 偏心⑺ 像面 CO .偏心⑻ AS S① R -61.00 K 0.0000 A -2.8485X 10-6 B 8.9070X 10-8 FF S①

Ci -1·2212Χ1(Γ2 Ce -1. 2499X10'2 C e -7. 2115 X10-6 C10 3.6893X10-5 Cm -2.8593X 10_G Cn -3.0073xi〇-e C ,5 -3. 4^62xi0_e C ]7 -1. &X10'9 C ,g -4.136-3 xl〇_i CZ1 -2. 0345Χ]〇-ε

\\326\2d-\90-04\89116327.pic 第54頁 4 6 1 9 7 1案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（50) FFS② C, 1.0330X10-2 ce -2. 2053X 10-2 C* -8. 5243x10' C, 〇 *1. 3497X10-2 Cn ].1148x10^ C J 3 -2. 604〇xl〇- C, 6 3.9230x 10^ FFS③ C, -8. 5360ΧΚΓ3 c6 -8. 8071 ΧΙΟ'3 CB 7. 1801 xi〇- c； 〇 7. 6086X 10'5 Cn 6. 3213X10'7 C ) 3 8. 2333X10' C, 5 1.9455x10^ FFS® C, 8. 5360 xlO~3 CE 8. 8071 ΧΙΟ'3 Cs -7.1801 X10'E C 1 D -7. 6086X10^ Cm -6.3213X10'7 C1S -8. 2333X 10-6 C j 5 -1. 9455 xl〇-G FFS© c, 1.2329xl(T2 C6 6. 7J24X10'3 Cs -3. 9501 X10 —5 C I 0 -1. 3809X10— C,, -1. 6628 xiO'E c,3 3. 63O2X1O-0 C 1 5 -3. 8832X10-* 偏心⑴ X 0.00 Y 9.84 z 32.73 a -0 88 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0. 00 Y -0. 48 z 39. 28 a - 30. 61 β 0. 00 7 0. 00 偏心(3) X 0.00 Υ 16.17 z 37. 03 a 35. 52 β 0. 00 7 0. 00

89116327,ptc 第55頁 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（51)

偏心⑷ X 0.00 Y 19. 39 ζ 46. 79 a -91.71 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ X 0. 00 Y 44. 61 Ζ 46. 79 a -88.29 /3 0. 00 7 0. 00 偏心⑻ X 0. 00 Υ 22. 62 Ζ 55. 56 a 136.79 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 33. 76 a -180.00 β 0-00 7 0.00 偏心⑻ X 0.00 Υ 32. 00 Ζ 29.64 a -180.00 β 0. 00 7 0. 00 第56頁 89116327.ptc 461971 必 _ 案號89116327_年月曰 修正_ 五'發明說明（52) 實施例1 7 面序號 曲率半徑 面間隔 偏心 折射率 阿貝數 物體面⑺ - 1 0 0 0.0 0 1 00 (調節面） 2 ASS® 偏心(1) 1. 5254 56. 2 3 FF S①（RE〕 偏心⑵ 1. 5254 56.2 4 AS S①（RE) 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 5 F F S② 偏心(3) 6 FF S③ 偏心⑷ 1. 5254 56. 2 7 FF S® (RE) 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 8 F F S© 偏心⑷ 像面 偏心(6) A S S① R -95.45 K 0.0000 A -6.5740 X 10-8 B 1.3849 xl〇-a F F S① C, -1.0306 X 10-2 CE -1.0412X10—2 C8 2.0096xl0~5 C,〇 2, 8787 xl〇-s CM -7. 7967ΧΚΓ7 C13 -2. 3996 X 10'6

第57 I \\326\2d-\90-04\89116327.ptc _案號89116327_年月日 修正 五'發明說明（53) C丨5 -2. 6208 X10-5 C,7 -6. 〇]〇8xi〇-e C ] C) 1. 1907X10-* C 2 1 1.仙76X10 — 8 FF S© C, -7. 5538X10'3 ce 6. 2696ΧΚΓ4 cfl 1. 3S58XKT3 C ] 0 2, 0287X1CT3 C ] j 8. 0303 X 10"5 C 1 3 -1. 5350 X10^ C 1 5 -6. 5070X1CT5 FF S③ C, -7. 6923 X 10-2 C6 -9· 3217X1CTS c8 3. 8760 X10-3 C J 0 -9. 4736X10—4 Cm -7. 2844 X10-' C J 3 6. 5675x]〇^ C ] 5 -4. 9359X10-5 FFS④ C, -1. 1587X10*2 c. 1.1772 X10'2 ca 1. 0849xi0^3 C ] 〇 -1. 8206X10-4 Cm -5. 4651 X10-4 C 1 3 1. 7195ΧΚΓ4 C15 -1.3202X1Q-5

第58頁 \\326\2d-\90-04\89116327.ptc 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（54)

偏心⑴ X 0. 00 y 9. 05 ζ 39. 11 a 10. 70 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0. 00 Υ 0. 24 Ζ 48. 07 a -21.35 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ X 0. 00 Υ 19. 03 Ζ 43. 57 a 92. 98 β 0. 00 Ί 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 35. 65 Ζ 58. 02 a -145. 94 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ X 0. 00 Υ 39.28 Ζ 61.80 89116327.ptc 第59頁 461971 _案號89116327_年月曰 修正 五、發明說明（55) a -147.29 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑹ X 0. 00 Y 32. 00 Z 38. 00 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 實施例1 8 面序號 曲率半徑 面間隔 偏心 折射率 阿貝 物體面 说 -1000.00 1 00 (調節面） 2 A S S① 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 F F S①（RE〕 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 ASS® (RE) 偏心⑴ 1.5254 56. 2 5 F F S② 偏心(3) 6 F F S③ 偏心⑷ 1.5254 56. 2 7 F F S④ CRE) .偏心⑸ 1.5254 56. 2 8 F F S© 丨偏心⑹ 像面 ％ 偏心⑺ ASS® R -99.17 K 0. 0000 A -5. 1344 xl〇-G Β 5.4560X 10—9 FF S①

C, -1.3402xirs C\ -1.1018ΧΙΟ'2 Co 2,9828 xl〇-G C,〇 -4.6829xl〇-e Cm -2.4079x10^ Ci3 -3.1115x10^

第60頁 \\326\2d-\90-04\89il6327.ptc 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（56) C 1 5 -2. 2505X10-° Cl7 1. (M52X1(T7 Cl s 1 1.1084 X10- C 2 J 2. 6833Χ10—8 FF S② C, Ί. 9489xi〇-J Cc -3. 8808X 10^3 cE l 8522xj〇-： C J 0 18858X10 —3 Cm 1.8575X 10-' C l 3 -7. 7300X10 — c]5 -6.0291 X10^ FF S③ c4 -8. 6443 X10-2 c6 -3. 9460X10-2 cs 8. 02^8xi〇-3 C } 0 9. 16^〇xi〇-3 Cm -6. 2318X10 —5 C】3 1.4493 XJ0'3 C ] 5 1. 6706X10'3 FF S© C, 1. 9984x10 — 2 C6 1. 7719X10^ Ca 2. 2720 X10-11 C ] 0 2. 2345X10^ Cm 6. I407X10—6 C 1 3 2. 34]2xi〇-E C ] 5 -1，樹6X1CT6 FF S⑤ C ή 1. 0029X10-2 Cb 4.6836 ΧΙΟ'3 89116327.ptc 第61頁 案號 89116327_年月日_修正 五、發明說明（57)

偏心⑴ X 0. 00 Υ 12. 74 ζ 36. 00 a 2. 52 β 0. 00 7 0. 00 偏. 心⑵ X 0. 00 y ~0· 37 2 45. 03 a -28. 87 β 0. 00 7 0. 00 偏j L'(3) X 0. 00 Υ 20.71 Ζ 40. 5] a 74. GO β 0. 00 7 0. 00 偏Λ :、⑷ X 0. 00 Υ 22. 61 Ζ 41. 95 a -113.38 β 0. 00 7 0. 00 89116327.ptc 第62頁 461971 案號 89116327 a 修正 五、發明說明（58) 〇〇 偏心⑸ X 0. 00 Y 38. 54 Ζ 52. 07 a - 144. 30 β 0. 00 7 0. D0 偏. 心⑹ X 0.00 Υ 32.00 2 36. 77 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0.00 Υ 32. 00 Ζ 30. 00 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 半徑 面 間隔 偏心 折射率 阿貝數 實施例1 9 面序號 物體面 1 (調節面） 1000.00 2 A、S S ① 偏心⑴ J.5254 56. 2 3 FF S①（RE) 偏心(2) 1.5254 56. 2 4 AS S①（RE) 偏心⑴ 1.5254 56. 2 5 FF S② 偏心(3) 6 FF S③ 偏心⑷ 1. 5254 56.2 7 FF S④（RE) 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 8 F F S⑤ 偏心⑹ 面 〇〇 偏心⑺ AS S① R 371.46 K 0. 0000

891]6327.ptc 第63頁 461971 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（59) A -8.偏8X10-7 B 2. 9089 X 1〇-!D FF S① C, -6.3820X 10^ CG 〜8. 9287X10—3 C8 -7. 5189xi(Ts C 1 C -2.7485X10-6 Cl Ϊ -5.1745 X10^ C 1 3 -6. 0033X10 —7 C 1 5 2. 8823XJ0'6 Cn 3. 21S4X10—7 C ] 9 8. 6382xl〇-8 -1. 5498X10-8 FF S② C, -4. 0226x10—2 c6 -3. 3297XI0-2 Cs 2. τοιχίο-3 C ] 0 6. 0781 x】0_3 Cm 7. 4789X10-' C,3 -3. 2635X 10^ C ] & 2.1572X10^ FFS③ C, -2. 0127x]〇-2 cB -1.4009 X10-2 Co -1. 3093X10—3 C ! D -1. 0645X 10^ C,, -2. 3099 X 10^ C J 3 -2. 8818X10 — 5 C J 5 -1. 4532x]〇-6 FFS④ C, 2‘ 0127X10〃- Cc I. 4009 X 1CT2 Cs ].3093 X 10-3 C ] 0 1. 0645 X10—4 C】] 2. 3099X10'4 C ] 3 2. 8818X10—5 C 1 [1 1. ^532X]0'G FFS© C, 2. 3952X10— C e 6. 3371 ΧΙΟ'4 偏心(1) X 0. 00 Y 20.12 z 35. 02 a 6. 83 β 0. 00 7 0. 00 偏心(2) X 0.00 Y 0.52 z 47. 68 a — 27. 07 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ 89116327.ptc 第64頁 461971»舰丽 *肖日紅 5：、發明說明 (60) X 0.00 Y 27.52 2 37.59 a 76.08 β 0.00 7 0.00 偏心⑷ X 0.00 Y 29. 00 Ζ 40.96 α -118. 18 β 0. 00 7 0.00 偏心⑸ X 0.00 Y 35. 00 Ζ 40.96 a ~61.82 β 0. 00 7 0.00 偏心⑹ X 0.00 Y 32. 00 ζ 50. 73 α -180.00 β 0. 00 7 0.00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 58.00 實施例2 Q . r -180. 00 β 0. 00 7 0. 00 面序號 曲率半徑 面間隔 偏 心 折射率 阿貝 物體面 〇〇 -1000.00 1 00 (調節面） 2 A S S® 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 F F S①（RE) 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 AS S①（RE) 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 5 F F S② 偏心⑶ 6 F F S③ 偏心⑷ 1. 5254 56. 2 7 FF S④（RE) 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 8 F F S ⑤（R E ) 偏心⑹ 1. 5254 56.2

S9116327.ptc 第65頁 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（61) 9 FFS⑥ .偏心⑺ 像面 00 偏心⑻ AS S① R -78. 87 K 0. 〇〇〇〇 A 6.3888xl(TE B -6. 7614 ΧΙΟ'9 FFS① c, -1. 3820 X 10'2 CG -1. 2744X10'2 ca -5. 9146X10— C 1 Q -8. 6079 X10'5 Cm -1. 5009 xi〇-G C,3 -3. 9389x 10' C 1 5 -3. 9837 X 10-6 C ,7 9. 5456X10-8 C j s 2. 56^xi〇_ C 2 j 8.4257 X 10-* FFS© c, -4. 8112X10^ c6 2. 2437X10-2 c8 1. 2629 x10' C j 0 -1.4147X10-3 C j ϊ 1. ]201xl〇-3 C 1 3 -4. 2802xi〇-： C 1 s -1.8265xl〇-5 FFS® cfl -2. 4894 X 10—2 C6 1. 7719xl〇-3 Cb 1. 3030x10 —2 C j 〇 8.7223ΧΚΓ3 Cm -2. 5693X 10-3 C,3 2. 0937 x 10 —3 C 1 B Ί. 7955 x 10-' FFS® c, 1.4510X10-2 ce M974 X 10—2 c8 6. 3447X10-5 C ] ο -3. 3021 xlO'5 C,, 6. 734〇xl(Te C,3 I. 3268X 10—5 C l 5 5. 6476X10'6 FFS© c4 -5. 0177X10-3 cG 4.2398ΧΚΓ3 Cm 1. 3297 X 10'5 C 1 3 1. 7182X10'5 C 1 5 7. 8】22xi(Tfi 89116327.ptc 第66頁 4 6 1971 案號 89116327 月 年 曰 修正 五、發明說明（62) FF S⑥ C, 6.6144X10-2 ce 3. 1372x10-2 Cn 5. ^07〇x]〇- C 1 3 -2.1336X10^ c15 *4. 3706 X10'4 偏心⑴ X 〇.〇〇 y 13. 06 ζ 30.44 a 4.48 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0.00 Y 〇. 13 Ζ 38.51 a -29.74 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ X 0.00 Υ 17. 85 Ζ 32.43 a .74.33 β 0. 00 r 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 19.17 ζ 33. 07 a -102.30 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ X 0.00 Υ 44. 66 Ζ 43. 01 ' a - -133.87 β 0. 00 Ί 0. 00 偏心⑹ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 30. 30 a - 180.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心(7) X 0.00 Υ 32. 00 2 48. 57 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑻ X ο. οο y 32. 00 Ζ 53. 57 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 89116327. ptc 第67頁 ο 1 97 t 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（63) 實施例2 1 面序號 曲率半徑 物體 面 〇〇 1 00 (調節 2 ASS® 3 FF S①（RE) 4 A S S①（RE) 5 F F S② .6 FF S③ 7 F F S④ CRE) 8 FF S⑤（RE) 9 F F S⑥ 像面 〇〇 ASS® R -93.13 K 0. 0000 A -7. 3153xl〇-G Β 1. 0465 xl〇-c C, -1.2530X10-2 C,〇 5.6790X10-5 Ci6 -2. 5865X10-6 C 21 4.8274 X10-® FF S② 2. 1276X1Q-2 面間隔1000.00 偏心 折射率 阿貝數 偏心(1) 偏心⑵ 偏心(3) 偏心(2) 偏心⑷ 偏心⑸ 偏心⑹ 偏心⑺ 偏心⑻ 偏心（9) 1. 5254 1. 5254 1. 5254 1. 5254 1. 5254 1. 5254 56.2 56.2 56.2 56.2 56.2 56.2

Cg -1.0935X10' Cu -4.6759X10-C17 5.1708x10' C 8 4.3572x10' C,3 -5. 7024 X10' C,, 4.7739X10*

Ce -1.3001 X10'

Ct 1.2698x10-

89U6327.ptc 第68頁 案號89116327_年月 g 絛正 五、發明說明（64) C ] η -4.0940 ΧΚΓ3 Cm 6.8259 x 10'" C13 -1. 1193 ><l〇-3 C ] 5 -4.9525x10—£ FFS③ C, -7.7818ΧΚΓ2 Cc -1. 3978 X 10'2 c8 8. 2943X 10-3 C ) 〇 -3.6125X10'3 C 1 1 -2.1473 xiO-3 C j 3 1. 6422X 10-3 C 1 5 2.1472 X10^ FFS® C, 1.7708 X 10^ C Β 9. 8479 X 10-3 c0 4. 2747X 10-5 C ] 0 1.4710X10-6 Cm 6. 0476xl(Te C 1 3 9. 5455 X 10-6 c16 7. S647 X 10—ϋ FFS© c, ^3. 2083X10'S Cg -1. 1682X10~2 C B -3. 8379X10—4 'C 1 〇 -4, 7983 x 10'' Cn 3. 2203X10^ C13 2. 4146X10-5 C 1 b 1. 5623 x 10—5 : FFS© -1. 2690X 10-2 ce 1. 2046 X 10-2 偏心⑴ X 0. 00 Y 0. 00 z 0. 00 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0.00 Y 11.12 z 3J. 05 a 6.41 β 〇.〇〇 7 0. 00 偏心(3) X 0.00 Υ -0.11 z 39. 90 a - 26. 24 β 0. 〇〇 7 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 19. 37 z 34. 98 a 52, 37 β 0. 〇〇 7 0. 00 89116327.ptc 第69頁 4 6 1971 _案號 89116327 五、發明說明（65) 年 月 曰 修正 實施例2 2 面序號 曲率半徑 物體面 00 偏心⑸ X 0. 00 Y 19. 70 ζ a *124.03 β 0. 00 7 偏心⑻ X 0. 00 y 41. 67 Ζ a -137.82 β 0. 00 7 偏心⑺ X 0. 00 Υ 36. 67 Ζ a -176. 69 β 0.00 7 偏心⑻ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ a 0-00 β 0. 00 7 feL、⑼ X 0. 00 Ύ 32. 00 Ζ a 0. 00 β 0. 00 7 面間 隔 偏 心 -1000 • 00 35.09 0. 00 44. D3 0. 00 30. 00 0. 00 48. 79 0. 00 51. 01 0. 00 折射率 阿貝數 1 ⑺（調節面） 偏心(1) 2 〇〇 to心(2) 1.4924 107. 9 3 ASS© 偏心(3) I 4 ASS© 偏心⑷ 1. 5254 56.2 , 5 F F S①（RE) 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 6 A S S②（R E) 偏心⑷ ].5254 56.2 7 FF S© 偏心⑹

89116327.ptc 第70頁 461971 _案號89丨16327_年月日 修正 五、發明說明（66) 8 FFS© 偏心⑺ 1. 5254 56.2 9 F F S④（RE) 偏心⑻ 1.5254 56. 2 10 F F S⑤（RE) 偏心(9) 1. 5254 56. 2 11 FFS© 偏心(10) 面 oo 偏心(11) A S S® R -31. 17 K 0.0000 A -2. 3392X1O-0 Β 1.4417Χ10-6 ASS© R -104. 32 K 0. 0000

A -1. 116〇xl〇-E Β 1.3866χΐ0_ε FFS① C, -1.1076x10'' C0 -9.7026XI0-3 Cs 1.2453X10 — C10 8. 6331 ΧΙΟ'6 FFS® C, -2. 6908 XIO-1 C 6 -2. 2030X10 —z Cs 3. 0544 ^10-3 CJ0 -2. 0443X10'3 F F S③

Cfl -4.7273 x 10^ Ce -2. 9318xl0'z C 8 4.8533 x 10"' C1D -2.15ΠΧ10-3 FFS® C, 1.3337 X 10-' Ce 7.7917X10—3 C 8 5.2903 xiCTe

Cin 3.2236X10'5 89116327.ptc 第71頁 4 6 19 7 1 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（67) FFS⑤ C( -7.4443 X 10-3 CE -1.1004 Χ10-2 Cc -3.4435X10^ C )〇 -2.7416X10-1 FF S⑥ C, 8.1792 X1CT3 c6 7A122XW3 偏心⑴ X 0. 00 Y 0. 00 Ζ 0. 00 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0. 00 Υ 0. 00 ζ 25. 00 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ X 0.00 Υ 0. 00 2 29-43 a 0. 00 β 0. 00 Ύ 0. 00 偏心(4) X 0. 00 Υ 10. 49 ζ 30. 94 a 6. 19 β 0. 00 Ύ 0. 00 偏心⑸ x 0. 00 Υ -0. 10 ζ 40. 19 a —24.76 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑹ X 0. 00 Υ 18. 51 ζ 35. 34 a 55. 35 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0.00 Υ 19. 05 ζ 35.60 a - 111.46 β 0. 00 7 0.00 偏心(8) X 0.00 Υ 41. 39 ζ 45. 63 89116327.ptc 第72頁 4 6 197 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（68) 實施例2 3 面序號 曲率半徑 a -142.01 β 0. 00 7 0.00 偏心(9) X 0. 00 Υ 38.56 2 29. 81 a 177. 05 β 0.00 7 0. 00 偏心(10) X 0. 00 Υ 32. 00 ζ 49. 26 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心(11) X 0. 00 Υ 32. 00 2 5J. 37 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 面間隔 偏 心 折射 阿貝數 物體面 1 〇〇 -1000.00 00 (調節面） 2 ASS© 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 F F S①（RE) 偏心(2) 1. 5254 56. 2 4 A S S①（RE〕 偏心⑴ 1.5254 56. 2 5 F F S② 偏心(3) 6 FF S③（RE〕 偏心⑷ 7 9. 36 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 8 A S S② 偏心⑹ 面 oo 偏心⑺ A S S① R -112.57

89116327.ptc 第73頁 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（69) K 0.0000 A 1. 2804 xi〇-7 B 1.9023X10'9 ASS© .R 17.18 K 0. 0000 A -1.1585X10 一4 B 4. 5485 X10_G FF S① c, -1. 0758 X10-2 C G -0721 Χ】(Γ2 c8 7. 6154X10—5 c, 〇 -1. 9106X10-5 Cm 4. 9749 xiO^G c〗 3 -5, 3415xi(Te C丨 -2. 8610X10-6 C 1 7 1. 3623 Χ1(Γ7 c】 b 2.9234X1CT8 c2 -5. 0012X10-9 F F S© c( -4. 2973X10-2 cfl 3. 8451 ΧΙΟ'2 Ce 3. 6896X10^ C 1 c 5. 7252X10-3 Cm 1.4826 X10-' c, -1. 1264X10~! C j i 4. 7888X10 — FF S③ c( 2. 0S62XKT2 Ca 1. 8162XJ0"2 CB 1. 4311X10-' C 1 0 -2. 1971xl〇-B Cm 1. 3347ΧΚΓ5 C ] 3 2. 3775Xl〇-E C 1 B 7. 6542xl〇-c 偏心⑴ X 0.00 Y 12.30 Z 38.14 a -1.09 β 0.00 7 0. 00 偏心(2) X 0. 00 Y -0. 33 z 45. 00 a - 31.99 β 0.00 7 0. 00 偏心⑶ 89116327.ptc 第74頁 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（70)

X 0.00 Y 19. 10 Ζ - 42.18 a 78.03 β 0.00 7 0.00 偏心⑷ X 0.00 Y 39.78 Ζ 60. 30 a -147.16 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ X 0. 00 Υ 32. 00 ζ 40. 06 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 i扁心⑹ X 0.00 Υ 32. 00 ζ 37. 55 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心(7) X 0.00 Υ 32. 00 ζ 31. 96 實施例2 4 a 0. 00 β 0.00 r 0. 00 面序 號 曲率半徑 面間隔 偏 心 折射率 阿貝 物體 面 〇〇 -1000.00 1 〇〇 (調節面） 2 A S S① 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 FF S① CRE) 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 A S S①（RE) 偏心(1) 1.5254 56. 2 5 FF'S ② 偏心⑶ 6 FF S③（RE) 偏心⑷ 7 10, 00 偏心⑸ 1.7侧 45. 0 8 -30. 00 偏心⑹ 1,4875 70. 2 89116327.ptc 第75頁 4 6 19 71 _' 1 案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（71) 9 20.00 偏心、(7) 像 面 00 偏心(8) ASS© R -755.72 K 0. 0000 A -3. 0223ΧΚΓ6 B 3. 6982X10-9 FF S① .c4 -1. 3291 X 10—2 CE -9.1362x10—3 c8 1. 3010X10^ C丨〇 -4. 7998xl〇-E Cm 3. 863lxl〇-E C ] 3 1. 2388X10-' C 1 5 -1. 7387X10—6 CJ7 4.1889X10-7 C 1 0 3. 3450X10 — c2I 1. 5434-X10'8 F F S© c, -4. 9441X10-2 ce 5. 0481 ΧΙΟ'2 C a ~ -1. 8555ΧΚΓ3 C ] Q 1. 1867X10'3 C i 1 -1. G276X10 — 3 C ] 3 2. 6209X10-3 C 1 5 1. 5800><1〇-4 F F S③ c, 2. 1838X10—2 Ce 2. 0822ΧΚΓ2 Ce 1. 5599 x1〇n C ] 0 2. 2274 X10'5 C ： i 1.7287 X 10-5 C 1 3 3. 1039X10-5 C j 5 1. 7347X10-5 偏心⑴ X 0. 00 Y 15. 24 z 38.77 a 2. 68 β 0. 00 r 0. 00 偏心(2) X 0. 00 Y 0. 01 Z 47.98 a - 29. 39 β 0. 00 7 0. 00 偏心（3) 89116327.ptc 第76頁 461971 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（72) X 0.00 Y 22. 36 Ζ 42. 21 a 83.11 β 0. 00 7 0. 00 偏心(4) X 0.00 Y 38. 88 2 54. 46 a -145.16 β 0.00 7 0. 00 偏心⑸ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 34.24 _ a 0.00 β 0. 00 7 0.00 偏心⑹ X ο. οο y 32. 00 ζ 33.17 a 0.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 32. 00 ζ 30. 48 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑻ X 0.00 Υ 32. 00 ζ 28. 00 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 實施例2 5 面序號 曲率半徑 面間隔 偏 心 折射率 阿貝 物體面 〇〇 -1000. 00 1 (調節面） 2 A S S Φ 偏心⑴ 1. 5254 56.2 3 FF S①（RE) 偏心(2) 1. 5254 56. 2 4 ASS①（RE) 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 5 F F S ② 偏心⑶

89116327.ptc 第77頁 461971 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（73) 6 FF S③（RE) 偏心⑷ 7 FF S④（RE) 偏心⑸ 像 面 。° 偏心⑹ AS S① R -142.30 K 0. 0000 A -7. 9459xl〇-6 B 4. 5193xl0~s FF S① C, -1. 5782xi〇-J CG -a 2595 X 10 —3 Cs 8.4720X 1Q-5 C 1 3 4.5249X1CT5 Cn 1. 0602ΧΚΓ5 CI3 -8. 7497X10-6 Cl i -4.4525X1(T6 C 1 7 -5. 8969 xl C ,9 1. 8760 X 10'7 C 2 1. 2837X10-7 FF S② c, -4. 8446XKT2 c6 -8. 3829 X 10-3 FF S③ C4 1. 6543 X10-2 C 6 9. 5400 X 10-3 C B -1. 0953 X 10-' C 1 0 -L 8587 x10^ C 1 5. 3062 xi〇-p C)3 7.9992X10-6 C ： 5 5. 7816X10'6 FF S® c, -4. 2215X10~3 Cc 1. 0692 X 10-2 C8 -3,6896X10〃 C 1 0 -2. 5259 X10—. C ]] 5. 9277xi〇-E C 13 -1. 351GX10—5 C 1 5 -7. 8520 X10-6 偏心(1) X 0.00 Y 11.67 z 32. 96 a 吐 41 β 0.00 7 0. 00 偏心(2) 89H6327.plc 第78頁 461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（74) X 0.00 Y Ό. 45 ζ 40. 56 a -30.45 β 0. 00 7 0. 00 偏心(3) X 0.00 Y 18. 56 Ζ 37.77 a 33.95 β 0. 00 7 0.00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 43. 39 Ζ 仉16 a -135. 03 β 0. 00 7 0.00 偏心⑸ X 0. 00 Υ 36. 28 Ζ 31. 09 a 6. 39 β 0. 00 Ί 0. 00 偏心⑹ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 55. 72 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 實施例2 6

序號 曲率半徑 面間隔 偏心 折射率 阿貝 體面 CO -1000. 00 1 ⑺（調節面） 2 FFS① 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 F F S②（RE) 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 FFS③ 偏心⑶ 5 FFS④ 偏心⑷ 1. 5254 56. 2 6 F F S⑤（RE) 偏心⑸ 1. 5254 56.2 7 F F S⑥ 偏心⑹ 面 CO 偏心⑺ 89116327.ptc 第79頁 461971 _1案號 89116327_年月日_修正 五、發明說明（75) FF S① C, -6. 2629 ΧΚΓ3 c6 3.〇796xi0_i c, 3. 9666X 10-' C | D -1.2581 X10^ Cn 2.6158X10'6 C | 3 3. 2906X10-5 C ] 5 1J501X1〇'C F F S② C, -1.3276X10'2 c6 -9.4693X 10"3 c« -8.4725 x]〇*5 C ] 0 -1.3499X10'4 Cn -2. Q102xl(TE C,3 -2. 0112xl〇-6 C ] 5 -2.^589X10"6 c17 -4, 4244 X 10"° C 1 B -4. 8328 X10"8 C.] -].8143xlCT8 F F S③ C, -2. 1469X10'2 Cc -3. 3694 X 10'2 Cc 6179ΧΚΓ3 C 1 0 -3. 2678 ΧΚΓ3 Cn -7. 989SX10-5 c 13 -1. 7505x10^ C 1 5 -3. 5647X10'' F F S© C, -1.1648ΧΚΓ1 C 6 -4. 0332 X 10'2 C8 -1. 1348ΧΚΓ3 C ] α 1. 9930X10'3 C,! 8. 3579 x 10^ C ] 3 8. 0595X 10-4 C ] Γ, 9. 9925 X10'4 F F S⑤ C, 1.9541 X10'2 c, 1. 6255 X 10 —2 c8 -1. 0516X10"5 Cl。 -5.5991 X 10'6 C,, 4. 5526 X 10_G C 1 3 1. 2743 xl(Ts C ] 5 3.8394 xl0~6 FFS⑥ c, 1.9172X10-2 C B 3. 2175ΧΚΓ2 Cn 9. 6401X10'5 C】3 -2.6951 X10'5 C 1 s -1. 6440X10'4 偏心(1) X 0.00 Y o. oo τ 32. 45 a -13.66 β 0. 〇〇 1 7 0. 00 89116327.ptc 第80頁 d b 1 9 7 ν 年 _案號 89116327 五、發明說明（76) X 0. 00 a -33. 83 X 0. 00 a -50.46 X 0. 00 a -65. 04 X 0. 00 0： -44. 81 X 0. 00 a 0-00 X 0. GO 實施例27 a 0. 00 面序號 曲率半徑 面間 物體面 〇〇 — 1000 1 00 (調節面） 2 A S S Φ 3 F F S①（RE) 4 AS S①（RE) 偏心⑵ y -1. 36 2 48. 79 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ Υ 12. 70 Ζ 41. 59 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑷ Υ 19. 62 2 39.02 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ Υ 42. 00 Ζ 30.00 β 0. 00 7 0. 00 偏心(6) Υ 32. 00 Ζ 45. 53 β 0. 00 7 0.00 偏心⑺ Υ 32. 00 Ζ 53. 23 β 0. 00 7 0. 00 隔 偏 心 折射率 阿貝數 ‘00 偏心(1) 1.5254 56. 2 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 偏心（1) ].5254 56. 2

S9116327.ptc 第81頁 461971 案號 89116327_年月日_ 五、發明說明（77) 5 FF S①（RE) 偏心(2) J. 5254 56.2 6 FF S② 偏心(3) 7 FF S® 偏心⑷ 1.5254 56.2 8 FF S® (RE) 偏心⑸ L 5254 56.2 9 FF S⑤ 偏心(6) 像面 oo AS S① 偏心⑺ R -109.37 K 0. 0000 A 2. 7422X10-5 B -4. 1869 X10-8 FF S① C, -1.1126X10-2 ce -1. 0227 X 10^ C 8 -6. 0588 X 10一5 C 1 0 -3. 0318xI〇-E Cl] 7. 9055 X 10'6 C 13 ]. 1105.X10-5 C.5 1. 0604 x10 —6 C)7 2. 8597X1CT7 C ,9 1. 5498 X 10'7 c2, 1.4283 X10'7 FF S② c, 3, 6878X10-2 C 〇 3. 5702X 10 — 2 C8 -2.0106X10^2 C ] D -9. 8201 xlCT3 Cm 2. 1010X10-3 C i3 -1. 9983X10'3 C ] 5 9. 8827 X10'" FF S③ c. -1. 0254 X10—J ce -2. 5575 ><l〇-z CB -2.0239 X10-2 C ] 〇 ^5. 8721 X10^ Cn 1. 0962X 10—3 C13 -3.3381 X 10'3 C I 5 4. 7815X10 — FF S④ C, 2. 3287X10-2 Cc 1. 8127 xlO-2 C& -1 0703)00-4 C ] ο _ -2.4676 X10^ Cm 1. 9470 X10-6 C !3 3.1178 xl0_s 89116327.pic 第82頁 461971 __案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（78) C15 -3. 0929ΧΚΓ7 FFS© C, -1.9980x10"2 Ce -1.9644 X 10-' CM 1.8913x10— C13 4.0095 X10^ C]D 5.1524X10'^ 偏心（1). X 0.00 Y 6.56 ζ 32'12 a -2. 57 β 0. 00 7 0. 00 偏心(2) X 0. 00 Υ -0.19 Ζ 38. 74 a -23. 54 β 0. 00 7 0.00 偏心⑶ X 0.00 y 20. 79 Ζ 39.32 a -71. 99 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 21. 54 Ζ 38. 60 a -84.73 β 0. 00 7 0. 00 偏心(5) X 0. 00 Υ 36. 81 Ζ 30. 00 a -35.69 β 0. 00 Ί 0.00 偏心⑹ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 4.4.11 a 0. GO β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 32. 00 Ζ 50.34 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 89116327.ptc 第83頁 461971 __案號89116327_年月日 條正 五、發明說明（79) 實施例2 8 面序號 曲率半徑 面間 隔 偏心 折射率 阿貝數 物體面 00 -1000 .00 1 〇〇 (調 節面） 2 FF S① 偏心⑴ 1. 5254 56. 2 3 FF S②（RE) 偏心⑵ 1. 5254 56. 2 4 FF S③（RE) 偏心⑶ 1. 5254 56. 2 5 FF S④ 偏心⑷ 6 FF S⑤ 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 7 F F S⑥（R E) 偏心⑹ 1. 5254 56. 2 8 F F S© (R E) 偏心⑺ 1. 5254 56. 2 9 F F S⑧ 偏心⑻ 像 面 00 偏心⑼ FF S① C, -8. 4040ΧΚΓ3 CE -8. 5943 X10-3 F F S② C, -4. 8109X10-3 CG -3.4151X10-3 c8 7. 6983 X 10' C, 〇 5.9643ΧΚΓ6 F F S© C, 8. 5504 X10—1 c6 2. 0899 ΧΚΓ3 Ce 3. 9710X10' G C, 〇 1.2427X 10^ FF S④ C, -4.1338X 10-3 C6 4.6863X 10-3 FF S⑤ C, ].8948X10-2 CE 7. 8112X10° F F S⑥ C, -2. 9136X1CT3 Cc -2. 6792 ΧΚΓ3

89116327.ptc 第84頁 4 6 1 97 t _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（80) FF S⑦

Ci 1.0066 X10-2 C6 1.0913X10-2 FFS⑧ C, -2. 2044 X10-2 C6 Ί.6909 χΐ〇-! 偏心⑴ X 0.00 Y 0. 00 ζ 30. 00 α 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑵ X 0. 00 Y 7. 73 2 66. 05 a 18. 69 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑶ X 0. 00 Υ -17. 85 Ζ 38. 62 a 46. 9G β 0. 00 7 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Υ 20. 71 Ζ 58.27 a 70. 85 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑸ X 0. 00 Υ 21. 56 Ζ 58. 79 a 72. 18 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑹ X 0.00 Υ 41. 10 Ζ 68. 55 a 46.38 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 28. 64 Ζ 46. 33 a 17.45 β 0. 00 7 0.00 偏心⑻ X 0. 00 Υ 32. 02 Ζ 71. 98 a 0.()0 β 0. 00 7 0.00 89116327.pic 第85頁 _案號89116327_年月日 修正 五'發明說明（81) 偏心(9) X 0. 00 Y 32.00 Z 76. 97 a 0.00 /3 0.00 7 0. 00 實施例2 9 面序號 曲率半徑 面間隔 偏心 折射率 阿貝數 物體面 ⑺ - 1 0 0 0.0 0 1 00 (調節面） 2 ASS® 偏心⑴ 1. 5254 56.2 3 FF S①（RE) 偏心⑵ 1. 5254 56.1 4 A S S①（RE) 偏心⑴ 1. 525^ 56. 2 5 FF S② 偏心⑶ 6 FF S③ 偏心(4) 1. 5254 56. 2 7 FF S ④（RE) 偏心⑸ 1. 5254 56. 2 8 F F S⑤ 偏心(6) 像 面 00 偏心⑺ ASS® R 1285. 39 K 0. 0000 A 6. 4599X10'7 B -3. 7861 xl〇-|D F F S① C, -3. 6795X10'3 C〇 -2.1319ΧΚΓ3 c0 -5. 8405X10' 5 C, 0 -6. 5664 X10-5 Cm 8. 243J xl0_7 c, s 1.4603X10" 6 C, 5 1.4571 X 10^ c,, -5. 6374 xl0_s c, 9 -3.7292 X 10- 8

89116327.ptc 第86頁 4 6 1 97 t 案號89116327 年 月 曰 修正 五、發明說明（82) 〇2 -^.373〇xi〇-c FFS② C, -3.1489X10^ C6 5.2538 Χ10'3 cs 1.2817X10—3 C ][ 1.2156ΧΗΓ3 Cm 5.1327xi0_fl C丨 3 -1.0362X10-6 C 1 S 4. 7618 Χ1Γ5 FFS③ C, -2.2969 X 10—3 C6 -4.7767 X 10^ c8 3.1569x10^ C 1 D 1.9939X10-' CM 4. 1969 X 10-7 c丨 3 1.3660X10*5 C I 5 4. 6817xi(Te FFS® C, 2.2969X10'3 C6 4. 7767 X}0^ Cc -3.1569 X 10-4 C ] Q -1. 9939X10-' C,, -4. 1969X 10'7 c, 3 -1. 366〇xi(T5 C 1 5 -4. 6817X10—6 FF S⑤ C, 2.5793X 10-= C6 -4. 2457 X 10-3 C ] -4. 8745X10-' C ] 3 -1.7443X10-4 C i6 -3. 6717X](TS 偏心⑴ X 0.00 Y 10.19 Z 29.40 a 7.35 β 0.00 r 0. 00 偏心⑵ X 0.00 Y -3.29 Z 36. 33 a - -25.35 fd 0.00 r 0. 00 *te心⑶ X 0.00 Y 24.99 Z 36. 53 a 82.49 β 0.00 r 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Y 18. 12 2 7. 32 a ， 18.71 β ΰ. 00 r 0.00 89116327‘ptc 第87頁 4-61971 案號 89116327 年 月 修正 五、發明說明（83) 實施例3 0 面序號 物體面 1 〇〇 偏心⑸ X 0. 00 Y 18. 12 ζ -7. 32 a 18.71 β 0. 00 7 0.00 偏心(6) X 0. 00 y 24. 00 ζ 0. 00 a 90. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 0.00 ζ 1. 73 a 0. 00 β 0. 00 Ί 0. 00 X 面 間 隔 偏 心 折射率 阿貝數 1000.00 (調節面） 2 3 4 5 6 7 8 像面 A S S① FFS(D (RE) A S S①（RE) FF S② F F S© FF S④（RE) F F S⑤ 偏心⑴ 偏心⑵ 偏心⑴ 偏心⑶ 偏心⑷ 偏心⑸ 偏心(6) 偏心⑺ 1. 5254 1. 5254 1. 5254 1. 5254 1. 5254 56. 2 56. 2 56. 2 56. 2 56. 2 AS S① R 368.58 K 0. 〇〇〇〇

89116327.ptc 第88頁 案號 89116327 年月曰 修正 五、發明說明（84) A 7. 6841 xl〇-7 B -3. 6756X10-1! FFS® C, -2. 7696ΧΚΓ3 Cc -1.4546 X 10-3 〇8 -5. 7608X10-5 C, 〇 -0.2334 X1O-5 C, 5.8163X10'7 C ] 3 3. 5074 xl〇-G C】 5 2.2152 xl〇'c Cr -1.8054 X10^7 C i S -1. 1334 X 10-7 c2 Ί. 0782X10-7 F F S② c, 3. 3609x10—4 CB 8.4179X10"2 cs -3.1419X10-5 C ][ 3.1128X10-3 Cm 3.4030X10'5 C 1 3 -1. 1634xi〇-^ Cl £ 3. 9570X10'5 FF S③ c, -3. 7622X10—3 C 6 -3. 6532ΧΚΓ3 C β 1. 5526x10-' C ] 0 -5. 4887 X10'6 Cm -7J035xl〇-fi C ] 3 1. 0763 X10'5 C 1 B -6. 6288X10 — 7 FFS④ c, 3. 7622X10*3 cfi 3. 6532X10-3 c8 -1. 5526xi〇_4 C 1 0 5. 4887Xl〇-B Cm 7.4035 X 10^ C j 3 -1. 0763 X10-5 C ： s 6. 6288X 1CT7 FFS© c, 2. 8269X10-2 C 6 4. 5388 x 10^ C 1 1 -4. 5848X1CT4 C 1 3 -8. 7689X 10-5 c】5 -8. 8053 X 10'6 偏心⑴ X 0. 00 Ύ Π. 47 z 30. 07 a -1.32 β 0. 〇〇 Ί 0. 00 偏心⑵ X 0. 00 Υ 0. 39 z 38.40 a - 28. 76 β 0. 〇〇 7 0. 00 89116327.ptc 第89頁 461971 _案號89Π6327_年月日 修正 五、發明說明（85) 偏心⑶ X 0. 00 Y 30.09 ζ 31. 35 α 36.81 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑷ X 0. 00 Y 19. 88 Ζ 6. 67 a -15. 86 β. 0. 00 7 0. 00 偏心(5) X 0.00 Υ 19. 88 2 -6. 67 a 15.86 β 0. 00 Ί 0.00 偏心⑹ X 0. 00 Υ 29. 00 Ζ 0. 00 a 00. 00 β 0. 00 7 0. 00 偏心⑺ X 0. 00 Υ 0. 00 Ζ 1. 82 a 0. 00 β 0. 00 7 0. 00 89116327.ptc 第90頁 4 6 1971 案號 89116327 年 月 曰 修正 五、 發明說明 ；86) 圖 34， 圖 35 圖36 ，圖37 ， 圖3 8分別 示出上述實施例 16 9 20， 22 29 ，3 0的横向像 差。在這 些實施例的橫向 差 圖 中， 括 弧 内 所示的數位表 示（水平視角，垂直視角） 示 出 該視 角 時 的 橫向像差。 上 述實 施 例1 6 -28的後述條件式（4)、 (6 )的值如下所 示 0 條 件 式（4) Θ, ( ° ) 條件 式（6)Σβ〗（mm) 實 施 例1 6 22.5 119.4 實 施 例1 7 41. 0 57. 7 實 施 例1 8 37.2 62.5 實 施 例1 9 22.0 33. 4 實 施 例2 0 26.1 99.4 實 施 例21 18. 8 92. 7 實 施 例22 25. 6 95. 7 實 施 例23 41. 2 58. 3 實 施 例2 4 36. 6 50.1 實 施 例2 5 22. 7 70.4 實 施 例2 6 20. 4 78.5 實 施 例2 7 43. 8 56. 2 實 施 例2 8 31. 2 117.5 下 面， 將 上 述 實施例2 9 - 3 0白ί 丨關於上述條件式（1) - ( 3) 值記載如下。

89116327.ptc 第91頁 9了1 案號 89116327 五 '發明說明（87)

實施例3 0 0 ^ α ^58 ° 18 ° 3 1 mm 7 2 mm 0.43 由包含平面的球 條件式（1 ) 條件式（2 ) 條件式（3) a β 實施例2 9 43。各 a S 54 19° 2 7.5職 L mm D/L 0. 38 面也可 上述實施例1 6 - 3 0的各自由曲 面、非球面、歪像面、歪像非球面^替換Η。 然而，如上的本發明的影像顯示' 通過影像顯示元件3顯示的影像中心X '光子系統中，將

形成的右側瞳孔4R中心的光線作眼用接目稜鏡2R 顯干元干的舍柃* ^ K則光轴’將通過影像 ,4不兀件3顯π的影像中心和左眼 側瞳孔4L中心的光線作為左側光接目兄2L形成的左 配鏡!或光學路徑分配镜鏡10入射V右目，將從光學路徑分

A ^ ^ li2L ^ ^ Λ ^ A 3I Λ、ΛΑ ώ W ^軸和影像顯示元件 3的不面構成的角度的絕對值定為 足 疋马Θ時，希望其結構滿 的條件。 （4) 上述條件式（4)限制從光學路徑公 配奘罟出伞與攸^刀配皲置（該光學路徑分 配裝置由先于路徑分配鏡丨或光學路徑八 到接目棱鏡2R、2L上時的軸上主#嫂77配稜鏡構成）射 成的角度。 時 主先線和影像顯示元件3構 如果低於上述條件式（4)的下_。，則從光學路徑分

89116327.ptc -8911R.S97__^ n g 修正____ 五、發明說明（88) ~ ' ' 配裝置入射到接目稜鏡上的軸上主光線變成與影像顯示元 件基本平行的光學路徑了，難以確保左右光學路徑，為了 從1個LCD等的影像顯示元件向左右接目稜鏡分配光學路 徑，就必須使用半反射鏡，影像就會就得暗淡，效果不 好。若超過上述條件式（4 )的上限6 〇。，則有增大接目稜 鏡的傾向或者稜鏡自身要增大，導致不能使光學系統小型 化、輕型化。 更好地上述條件式進一步縮小範圍至下式： 15 ° 0 $ 55 。 （5) 如果是在上述條件式的範圍内，即能確保左右光學路 徑’又可使裝置更小。 设定從影像顯示元件3到右眼用接目稜鏡2 r及左眼用接 目稜鏡2L的入射面2 1 R、2 1 L的光軸上的距離為Σ D!，則其 結構希望滿足 20mm< Σ D] < 1 50mm (6) 的條件。 上述條件式（6 )是為使裝置小型化的條件式，該式規定 了從影像顯示元件3到接目稜鏡2R、2L的軸上主光線的光 學路徑長度。 若低於上述條件式（6)的下限2〇mm ,則光學路徑分配裝 置的各面的光焦度非常強，就不能很好地校正偏心像差， 特別是慧形像差（comma)。另外，影像顯示元件3和光線的 角度（主光線傾角）非常大’這樣的效果不好。若超過上述 條件式（6 )的上限1 5 0mm ’則光學路徑分配裝置很大，與接

461971

月 目稜鏡比較，诰忐作士 更好地’上述條彳丰4 ;佳 a 修正 成很大的犬出形狀，同樣不好。 朱仵式進—步滿足下列條件式（7)。 b ^ mm< Σ D； < 1 3 Onnj! (7) 又 又 如果是在上述你株六，益^

At .. ^ ^ k1糸仵式靶圍内，即能保持良好的性能 两b便裝置更小〇 最好上述條件式進一步滿足下列條件式(8 )。 45mm< Σ 〇! < 1 2〇mm (8) 如果疋在上4條件式範圍内，既能保持良好的性能 能使裝置更小。 那麼’對於本發明的影像顯示裝置的如上的光學系統， 如圖39的示例所示，將左右眼用的偏心稜鏡體儿、2R的外 界侧（對著觀察者面孔的那—側）的反射面231、23R(圖26 的情况疋反射面22L、22R，圖27的情況是22L、22R '24R 、24L。圖28的情況是23L、23R。）作為半反射鏡面，在其 外界側I、貼著或務5午間隔地配置補償光學路徑變曲的補償 稜鏡1 6L、1 6R，通過使該補償稜鏡丨6L、丨6R的外界侧的表 面1 7 L、1 7 R與左右眼用的偏心稜鏡體2 l、2 R的觀察者面孔 側的透過面24L、24R(圖26的情況是透過面23L、23R，圖 27的情況是25L、25R。圖28的情況是24L、24R。）形狀基 本相同’來自外界的光基本上直線通過，能夠實現看透 (see-through)到外界。此時，如果在補償稜鏡16L、16R 的外界側配置切換液晶快門等的外界光的透過率的裳置， 就能夠附加疊印功能和看透功能。 本發明中，如上所述’雖然使用透過型或反射的LCD(液

89136327.ptc 第94頁 4 6 1971 _案號 89116327 五、發明說明（90) 年月曰 修正 晶顯示元件）作為影像顯示元件3，但若使用自發光型面 板’則可構成結構簡單’重量輕的影像顯示裝置。當使用 LCD作為影像顯示元件3時，存在的問題是需要背照光等的 照明光源以及LCD的情况下偏光板為必要件，只有照明光 的一半用於顯示。 此處’希望使用自發光型面板（顯示板）。自發光型面板 有OLEDCOrganic Light Emitting)和LED(Light Emitting D i odes) ’圖4 0示例性表示其結構的el (Electrolumi nescence)面板等 〇 圖40不出3層結構的有機EL構造的面板，在圖元電極和 共用電極的I TO膜之間配置由空穴注入層、有機EL層和電 子庄入層共3層構成的有機£[層，其中的圖元電極設置在 si ^板上，對每個晝素配置開關元件；共用電極的ιτ〇膜 被又置在玻璃基板下面β在開關元件的作用下對晝素電極 :?膜之間加電壓時，從空穴注入層向有娜層-中注入 “兩I注入層向有機EL層中注入電+，並在有機EL 白曰勺影像。〇 ，忒晝素的有機EL就會發光，顯示出所要 ΐϊΐΪ::光ί顯示板用於影像顯示裝置上的優點在於 以二因 …彻樣顯 時光學系餘沾Λ觀察者眼距不同和關〇本體的差異等，有 即使觀察者觀察者的瞳孔不吻合。為了能夠確保 統的瞳孔ΐ:= “二觀察影像也不會暗淡，使光學系 乂大的祀圍内做到沒有像差是报重要的。在光

^61971 _案號89116327__年月 曰 倐[L___ 五、發明說明（91) 學系統的設計中，即使增大瞳孔，瞳孔仍會有差錯時，若 通過接眼光學觀看，則變成從斜向觀察影像顯示元件的狀 態。一般來說，LCD的影像顯示元件從斜向觀看，其視角 特性不好，只能觀察到對比度下降或黑白翻轉的觀察影 像。因此，晝面的明暗和對比度根據HMD的裝著位置而變 化’難以觀察到穩定晝質的影像。而用發光型影像顯示元 件則不容易發生這樣的問題’因此，作為Η M D用影像顯示 元件較好。 那麼， 置，就能 了這種裝 援部件保 面？L的兩 架33構成 接，並從 架33與前 者由左右 該頭頂支 端相互連 在前支 支架35， 後板3 5是 從觀察者 板35支承 通過準備一 夠構成安裝 置的例子。 持並經頭部 眼前方。該 ，左右前支 觀察者的太 支架的另一 前支架32， 架34自己的 接，置於觀 架3 2上的與 該後板3 5由 如下連接的 的後頭部至 。在後板3 5 型或輕便型影像顯示 圖41中，31表示顯示 固定後，該顯示裝置 支援部件由左右前支 架3 2的一端與顯示裝 陽穴處向耳的上部延 端連接，跨接在觀察 左右後支架33以及； 兩端於每一側和左右 察者的頭頂部上。 •^述後支架33連接點 彈性體，^D t ^ & ’擔負上述支承部件 ，根的部分位於耳朵 或後蓋36内的與觀察 的衫课顯不裝 元件。圖41示出 裝置本體，由支 本體位於觀察者 架3 2和左右後支 置本體部3 1連 伸；而左右後支 者的侧頭部，或 頂支架34構成， 後支架3 3的另一 的附近連接有後 簧荨構成的。該 一翼的後蓋3 6在 後方’受上述後 者的耳朵對應的

〇 1 97 V 案號 89116327

五、發明說明（92) 位置上安裝了揚聲器39 從外部輸送映射。聲音信號等的信號線4 1從顯示裝 體部31處經頭頂支架34，後支架33，前支架32及後^35内 部’從後板3 5或後蓋3 6的後端部伸出到外部。該信妒 與視頻播放裝置40連接。圖中，4〇Α是視視頻播放^晋 的開關和音量調節器。 、置υ 信號線41 等。此外， 連接電腦， 等。為了排 來自外部的 從以上說 用兩眼能夠 此外，因具 分配稜鏡， 示裝置等的 需左右切換 照明裝置。 也可以前 可以與TV 接收電腦 除討厭的 信號。 明可知， 明亮地觀 有位於兩 就容易對 影像顯示 顯示影像 端為插座，安裝到現有的視頻走帶機 信號頻道連接欣賞電視節目，也可以 圖形的映射和來自電腦的圖片映射 雜波信號，連接天線’通過電波接收 t發：能夠提供一種不用半反射鏡， :=1個影像顯示元件的影像， 眼中央的光學路經分4、 久步兰4/ 鏡或光學路徑 各像差進仃校正的裝於§s ^ w ^仅止的裒夂碩部的影像顯 裝置。對於這樣的構成中 ，钟咋拙肀，可得到無 就成使用的適合於單板用兩眼看的 tj:兒明

1R、1L 2R、2L 3 4R、4L 中央光學路徑分配鏡 反射面 偏心稜鏡 景> 像顯示元件 射出曈孔

461971 _案號89116327_年月日 修正 五、發明說明（93) 5 凹透鏡 6R、 6L 照明光源 7 照明光學系統 1 0 中央光學路徑分配稜鏡 11 第1面 12R 、12L 第2面 13R 、：13L 第3面 14R 、14L 第4面 21R 、21L 第1面 22R 、22L 第2面 23R 、23L 第3面 24R 、24L 第4面 25R 、25L 第5面 31 顯示裝置本體部 32 左右前支架 33 後支架 34 頭頂支架 35 後板 36 後蓋 39 揚聲器 40 視頻播放裝置 41 信號線

89]16327.ptc 第98頁 4 6 1 97 1 _案號89116327_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 圖1是本發明實施例1的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖2是本發明實施例2的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖3是本發明實施例3的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖4是本發明實施例4的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖5是本發明實施例5的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖6是本發明實施例6的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖7是本發明實施例7的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖8是本發明實施例8的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖9是本發明實施例9的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 0是本發明實施例1 〇的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 1是本發明實施例1 1的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 2是本發明實施例1 2的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 3是本發明實施例1 3的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 4是本發明實施例1 4的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 5是本發明實施例1 5的影像顯示裝置的光學路徑圖。 圖1 6 (a )、（ b )是說明本發明實施例1 6的影像顯示裝置的 圖。 圖1 7係顯示本發明實施例1 7的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖1 8係顯示本發明實施例1 8的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖1 9係顯示本發明實施例1 9的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 0係顯示本發明實施例2 0的影像顯示裝置兩眼光學系

89116327.ptc 第99頁 _案號89116327_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 統的水平斷面圖。 圖2 1係顯示本發明實施例2 1的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 2係顯示本發明實施例2 2的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 3係顯示本發明實施例2 3的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖24係顯示本發明實施例24的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 5係顯示本發明實施例2 5的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 6係顯示本發明實施例2 6的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 7係顯示本發明實施例2 7的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖2 8係顯示本發明實施例2 8的影像顯示裝置兩眼光學系 統的水平斷面圖。 圖29是本發明實施例2 9 -3 0的影像顯示裝置的光學路徑 圖。 圖30是說明參數α和石定義的圖。 圖3 1是說明參數L和D的定義的圖。 圖3 2是實施例2 9的右眼用光學系統的水平斷面圖。 圖3 3是實施例3 0的右眼用的光學系統的水平斷面圖。 圖3 4是實施例1 6的光學系統的橫向像差圖。

89116327.ptc 第100頁 η 97t _案號89116327_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 圖3 5是實施例2 0的光學系統的橫向像差圖。 圖3 6是實施例2 2的光學系統的橫向像差圖。 圖3 7是實施例2 9的光學系統的橫向像差圖。 圖3 8是實施例3 0的光學系統的橫向像差圖。 圖3 9是說明在可看透觀察地構成本發明影像顯示裝置的 場合下的構成圖。 圖40是舉例表示有機EL影像顯示元件構造的透視圖。 圖4 1示出將本發明的影像顯示裝置裝於觀察者頭部時的 狀態圖。

89116327.ptc 第101頁

Claims (1)

1. ^61371

   1 · 一種影像顯 影像顯示元件 光學路徑分配 左眼用光學路徑 示裝置，其特徵為具有： ，用以顯不觀察者所觀察的影像； 4 ’將上述影像分配給右眼用光學路徑和 右眼用接目稜鏡 及 配置在上述光學路徑分配鏡右侧；以 左眼用 上述光 由相對配 出的顯示 接目稜鏡 轉非對稱 上述右 面係使由 束入射到 學路徑的 的光束， 接目稜 學路徑 置於上 光束， 並反射 曲面形 眼用接 上述光 稜鏡内 光束， 鏡’配置在上述光學路徑分配鏡左側， 分配鏡具有反射鏡面，而該反射鏡面係泮 述影像顯示元件之上述影像顯示元件所身 分配給上述右眼用接目稜鏡和上述左眼月 ’而上述反射鏡面係由校正偏心像差的域 狀所構成； 目稜鏡具有第1面、第2面及第3面，該第] 學路徑分配鏡反射的右眼用光學路徑之为 ’該第2面是用以在稜鏡内反射右眼用光 該第3面是向稜鏡外射出右眼用光學路徑 上述左眼用接目稜鏡具有第1面、第2面及第3面，該第1 面係使由上述光學路徑分配鏡反射的左眼用光學路徑之光 束入射到稜鏡内’該第2面是用以在稜鏡内反射左眼用光 學路徑的光束，該第3面是向稜鏡外射出左眼用光學路徑 的光束， 至少上述右眼用接目稜鏡之作為反射作用面的第2面、 和上述左眼用接目稜鏡之作為反射作用面的第2面，係由

   89116327.ptc 第102頁 案號 89116327 年 曰 修正 六、申請專利範圍 校正偏心像差的旋轉非對稱曲面形狀所構成 其中，上述 ，係由具備唯 其中，上述 2. 如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置 光學路徑分配鏡具有的旋轉非對稱曲面形狀 一對稱面之自由曲面所構成。 3. 如申請專利範圍第2項之影像顯示裝置 光學路徑分配鏡具有的自由曲面，係將上述勒像顯示元件 所顯示的像中心、上述右眼用接目稜鏡所形成的右側瞳孔 中心和上述左眼用接目稜鏡所形成的左侧瞳孔中心予以連 結的面（Y-Z平面）構成作為上述唯一的對稱面。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之影像顯示裝置， 其中，上述影像顯示元件’係在前後方向（Z方向）上配置 於上述光學路徑分配鏡和觀察者之間，而在左右方向（Y方 向）上配置於上述右眼用接目稜鏡和上述左目民用接目稜 鏡。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之影像顯示裝置， 其中，在上述影像顯示元件和上述光學路徑分配鏡之間， 配置有向光束提供負光焦度的凹透鏡。 6 如申請專利範圍第1至3項中任—項之影傻顯示裝置， 其中’上述右眼用接目稜鏡係按如下方式構成：使從上述 光學路徑分配鏡射出且透過上述第1面入射到稜鏡内的光 束，以大於全反射臨界角的角度入射到上述第3面上，並 利用全反射作用在棱鏡内向上述第2面反射，並使由上述 第2面反射的光束以小於全反射臨界角的角度入射到上述 第3面上，藉以通過該第3面後使光束入射到稜鏡外，

   89]16327,ptc 第103頁 461971 年 月 修正 曰 銮號 89116327 六、申請專利範圍 上述左眼用接目梭鏡係按如下方式構成：使從上述光學 路徑分配鏡射出且透過上述第1面入射到稜鏡内的光束， 以大於全反射臨界角的角度入射到上述第3面上，並利用 全反射作用在稜鏡内向上述第2面反射，並使由上述第2面 反射的光束以小於全反射臨界角的角度入射到上述第3面 上’藉以通過該第3面後使光束入射到稜鏡外。 7. 如申請專利範圍第！至3項中任一項之影像顯示裴置， ί t ’上述右眼用接目稜鏡之上述第1面，係由校正偏心 像差的旋轉非球面所構成， 上述左眼用接目棱鐘之卜奸、货，r . , A/. ,, 兄之上迷弟1面’係由％C正偏心傻罢 的旋轉非球面所構成。 陶 V差 8. 如申請專利範囹铱 右眼用接目稜鏡之影像顯示裝置’其中，上述 狀，係由具備唯—料二 面所具有的旋轉非對稱曲面形、 上述左眼用接目稜：面的自由曲面所構成’ 曲面形狀，係由具2二之上述第1面所具有的旋轉非對稱 9. 如申請專利範對稱面的自由曲面所構成。 右眼用接目稜鏡之上第〔8★項之影像顯示裝置，其中，上述 通過上述影像顯示元=第1面所具有的自由曲面，係在以 稜鏡所形成的右侧目^ 2所顯示的像中心和上述右眼用接目 内折返光學路徨中=中心之光線為光軸時，將包含稜鏡 稱面， 光輛的面（PZ)面構成上述唯一的對 上述左眼用接目 u通過上述影像顯二見=上述第1面所具有的自由曲面在 70 4所顯不的像中心和上述左眼用接

   物16327. Ptc 第104頁 L sr,, 4b 1 97 1 六、申請料1— ^ ά η 目稜鏡所形成的左側 -- =折返光學路徑中；：中心之光線為光轴時，將包含稜 對稱面。 的先軸的面（γ-ζ)面構成上述唯一的 :、其中，上:專:::接第目1 f項…^^ 心像差的旋轉非對稱，鏡之上述第3面，係由校正偏 上述右眼用接目芦 形狀所構成， 的旋轉非對稱曲面上述第3面’係由校正偏心像差 U.如申請專利範圍第Λ成。 述右眼用接目稜鏡之上項之影像顯示裝置，其中，上 形狀，係由具備唯—=3面所具有的旋轉非對稱曲面 1上述左眼用接目稜鏡之上：^由曲面所構成， 曲面形狀，係由具備唯_ f第所具有的旋轉非對稱 12.如申，真别$備円唯楚1對稱面的自由曲面所構成。 *申凊專利圍第"項之影像顯示 接目稜鏡之上述第3面所具有的自由曲面中俾^ 以通過上述影像顯示元件所 係在 目稜鏡所形成的右側瞳孔中=述右眼用接 鏡内析返光學路徑中的光轴面 γ將包含稜 對稱面， Θ WY Ζ面）構成上述唯—的 土述左眼用接目禮鏡之上述第丨面所具有的自 係在以通過上述影像顯示元件所顯示的像中心和上面 :接目稜鏡所形成的左側瞳孔中心之光線為光，L :目： 各稜鏡内折返光學路徑中的光軸的面（γ_ζ面）構將匕 一的對稱面。 &上迷唯 89116327.ptc

   第105頁 4 6 197 案號 89116327 -年月 曰 正 六、申請專利範圍 1 3.如申凊專利範圍第1至3項中任一項之旦， 只 < 衫像顯干驴 置’其中’上述右眼用接目稜鏡之上述第3面 ...... 稱非球面所構成， 面係由旋轉對 上述右眼用接目稜鏡之上述第3面係由旋鳋姐 u ^ ^ , 疋得姆稱非球面 所構成。 1 4 _ 一種影像顯示裝置’其特徵為具有： 影像顯示元件，用以顯示觀察者觀察影像. 光學路徑分配稜鏡，將上述影像分配給. °石眼用光學路徑 和左眼用光學路徑； 右眼用接目稜鏡，配置在上述光學路彳⑨八π 刀配鏡右侧； 及 以 左眼用接目稜鏡，配置在上述光學路徑公 乃配鏡左侧， 上述光學路徑分配稜鏡至少具有第1面、笛 ^ 弟21面、第22 面、弟3 1面及第3 2面，而該第1面係對著卜、+、 g ^ -^― /A ag >- -* 件配置，使從上述影像顯示元件射出的顯示光/入、、不凡 鏡内部’該第2 1面係反射從上述第1面入射 入射到棱 _ „ w上述右眼用 光學路徑’該第2 2面係反射從上述第1面入射、 、 用光學路徑’該第3 1面係使上述右眼用光學^這、右眼 出到棱鏡外，該第32面使上述左眼用光擧效/役的光束射 到棱鏡外， 九學路禮的光束射出 上述光學路徑分配稜鏡的構成是為了在上 路徑中根據上述影像顯示元件顯示出的影像带〔右眼用光學 繼影像，且在上述左眼用光學路徑中根播^ v成右眼用中 件顯示出的影像形成左眼用中繼影像，5小 …員不几 王/上述第2 1面和

   89116327.ptc 第106頁 461971

   46197] _案號89116327_年月曰__ 六'申請專利範圍 1 7,如申請專利範圍第1 5項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡之第3 1面和第3 2面的曲面形狀，係由 校正偏心像差的旋轉非對稱曲面形狀所構成。 1 8.如申請專利範圍第1 5項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡的第2 1面、第2 2面、第3 1面和第3 2面 的曲面形狀，係由校正偏心像差的旋轉非對稱曲面形狀所 構成。 1 9.如申請專利範圍第1 5至1 8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，上述影像顯示元件和上述光學路徑分配稜鏡係 相對配置； 上述光學路徑分配稜鏡按如下方式配置：按照前後方向 (Z方向）上距上述影像顯示元件的距離配置有上述第1面， 在夾著媒介的左右位置上配置上述第21面和上述第22面， 以及上述第31面和上述第32面， 上述第3 1面係配置在與上述右眼用接目稜鏡的第1面相 對且中間夾著空氣間隙的位置上，而上述第3 2面係配置在 與上述左眼用接目稜鏡的第1面相對且中間夾著空氣間隙 的位置上。 2 0,如申請專利範圍第1 5至1 8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，上述影像顯示元件和上述光學路徑分配稜鏡被 相對配置； 上述光學路徑分配稜鏡按如下方式配置：按照前後方向 (Z方向）上距上述影像顯示元件的距離配置上述第1面，在 夾著媒介的左右位置上配置上述第31面和上述第32面，以

   89116327.ptc 第108頁 461971 _案號89116327_年月日__ 六、申請專利範圍 及上述第21面和上述第22面；和 上述第3 1面被配置在與上述右眼用接目稜鏡的第1面相 對且中間夾著空氣間隙的位置上，且上述第3 2面被配置在 與上述左眼用接目稜鏡的第1面相對且中間夾著空氣間隙 的位置上。 2 1,如申請專利範圍第1 4項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡是用一個面兼作上述第21面和上述第 32面，同時用一個面兼作上述第22面和上述第31面， 以大於全反射臨界角的角度使上述右眼用光學路徑入射 到上述第2 1面和上述第3 2面的兼用面上，利用全反射作用 在稜鏡内反射右眼用光學路徑的光束，以小大於全反射臨 界角的角度使上述右眼用光學路徑入射到上述第2 2面和上 述第3 1面的兼用面上，並使右眼用光學路徑的光束射出到 稜鏡外， 以大於全反射臨界角的角度使上述左眼用光學路徑入射 到上述第2 2面和上述第3 1面的兼用面上，利用全反射作用 在稜鏡内反射左眼用光學路徑的光束，以小大於全反射臨 界角的角度使上述左眼用光學路徑入射到上述第2 1面和上 述第3 2面的兼用面上，並使左眼用光學路徑的光朿射出到 稜鏡外， 上述第2 1面和第3 2面的兼用面的曲面形狀由校正偏心像 差的旋轉非對稱曲面形狀構成，而且，上述第2 2面和第3 1 面的兼用面的曲面形狀由校正偏心像差的旋轉非對稱曲面 形狀構成。

   89116327.ptc 第109頁 461971 _案號89H6327_年月曰 修正_ _六、申請專利範圍 2 2 _如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置’其中’上述光學路徑分配稜鏡具有曲面形狀的第4 面’該曲面形狀的第4面將從第1面入射的左右影像的光束 向第21面和第22面反射， 上述光學路徑分配稜鏡的第1面、第21面、第22面、第 3 1面、第3 2面和第4面分別作為獨立的面，形成複鏡具有 的光學面。 2 3.如申請專利範圍第2 2項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡的第4面的曲面形狀由校正偏心像差 的旋轉非對稱曲面形狀構成。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中，上 述影像顯示元件和上述光學路徑分配镜鏡被相對配置； 上述光學路徑分配稜鏡按如下方式配置：按照前後方向 (Z方向）上距上述影像顯示元件的距離配置上述第1面，在 夾著媒介的左右位置上配置上述第21面和上述第22面，以 及在夾著媒介的左右位置上配置上述第31面和上述第32 面；以及 在與上述第1面相對的、中間夾著媒介的位置上配置上 述第4面； 上述第3 1面被配置在與上述右眼用接目稜鏡的第1面相 對且中間夾著空氣間隙的位置上，且上述第3 2面被配置在 與上述左眼用接目稜鏡的第1面相對且中間夾著空氣間隙 的位置上。 2 5.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝

   89116327.ptc 第110頁 461971 ___塞號 8911匕叩7__年月日 修正_ 六、申請專利範圍 置’其中’上述光學路徑分配稜鏡具有第41面和第42面， 上述第41面將從第1面入射的右眼用光學路徑向第21面反 射，上述第42面將從第1面入射的右眼用光學路徑向第22 面反射’ 上述光學路徑分配稜鏡的第1面、第21面、第22面、第 3 1面、第3 2面、第4 1面和和經4 2面分別作為獨立的面，形 成棱鏡具有的光學面。 2 6.如申請專利範圍第25項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路搜分配複鏡的第41面和第4 2面由形狀相同的曲面 構成。 2 7 如申請專利範圍第2 6項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路彳至分配稜鏡的第41面和第4 2面的曲面形狀由校正 偏心像差的旋轉非對稱曲面形狀。 28‘如申請專利範圍第27項之影像顯示裝置，其中，上 述影像顯示元件和上述光學路徑分配稜鏡被相對配置； 上述光學路徑分配稜鏡按如下方式配置：按照前後方向 u方向）上距上述影像顯示元件的距離配置上述第1面，在 夾著媒介的左側位置上配置上述第21面’在夾著媒介的右 侧位置上配置上述第2 2面，在夾著媒介的左侧位置上配置 上述第32面，.在夾著媒介的右側位置上配置上述第3丨面， 上述第4 1面和第42面相鄰地被配置在與上述第i面相對 的、中間夾著媒介的位置上。 2 9.如申明專利範圍第丨4至丨8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，上述光學路徑分配棱鏡的第丨面由校正偏心像

   89116327.ptc 第111頁 461971

   __案號 8911fi：^7 六'申請專利範圍 差的；$疋轉非對稱曲面形狀構成。 30.如申請專利範圍第14至18項中任—項之影像顯示裝 置，其中，上述光學路徑分配稜鏡具有旋轉非對稱曲面\ 自由曲面構成，該自由曲面具備唯一對稱面。 3 1 ·如申請專利範圍第30項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡具有自由曲面將連接上述影像顯示元 件顯示的像中心和瞳孔中心的面（γ_ζ平面）作為上述唯一 對稱面地構成。 32.如申請專利範圍第〗4至18項中任一項之影像顯示裴 置’其中，上述右眼用接目棱鏡按如下方式構成：以大於 全反射臨界角的角度使從上述光學路徑分配鏡射出的、透 過上述第1面入射到稜鏡内的光束入射到上述第3面上，並 利用全反射作用在稜鏡内向上述第2面反射，並以小於全 反射臨界角的角度使由上述第2面反射的光束入射到上述 第3面上’通過該第3面後，將光束射到稜鏡外； 上述左眼用接目稜鏡按如下方式構成：以大於全反射臨 界角的角度使從上述光學路徑分配鏡射出的、透過上述第 1面入射到稜鏡内的光束入射到上述第3面上，並利用全反 射作用在稜鏡内向上述第2面反射，並以小於全反射臨界 角的角度使由上述第2面反射的光束入射到上述第3面上， 通過該第3面後’將光束射到稜鏡外。 3 3.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置’其中’上述右眼用接目稜鏡按如下方式構成：由上述 第2面反射從上述光學路徑分配鏡射出的、透過上述第1面

   89116327.ptc 第112頁 4 6^97 -案號 修正 曰 六、申請專利範圍 入射到稜鏡内的光束’使由上述第2面反射的光束透過上 述第3面後，將光束射到稜鏡外； 上述左眼用接目積鏡按如下方式構成：由上述第2面反射 從上述光學路徑分配鏡射出的、透過上述第1面入射到稜 鏡内的光束’使由上述第2面反射的光束透過上述第3面 後，將光束射到稜鏡外。 34.如申請專利範圍第14至18項中任一項之影像顯示裝 置，其中，上述右眼用接目稜鏡具有在稜鏡内反射 第4面， 上述右眼用接目稜鏡按如下方式構成：由上述第4面反射 從上述光學路徑分配鏡射出的、透過上述第1面入射到稜 鏡内的光束，使從上述第4面反射的光束以大於全反射臨 界角的角度入射到上述第3面上，並利用全反射作用在稜 鏡内向上述第2面反射，並以小於全反射臨界角的角度使 由上述第2面反射的光束入射到上述第3面上， 面後，將光束射到稜鏡外； 、過以3 上述左眼用接目稜鏡具有在棱鏡内反射光束的第4面； η上述左眼用接目稜鏡按如下方式構成：由上述第4面反射 從上述光學路徑分配鏡射出的、透過上述第丨面入射到稜 鏡内的光束，使攸上述第4面反射的光束以大於全反射臨 界角的角度入射到上述第3面上，並利用全反射作用在稜 叙内向士述第2面反射，並以小於全反射臨界角的角度使 由上述第2面反射的光束入射到上述第3面上，通過該第3 面後’將光束射到稜鏡外。

   89116327.ptc 第113頁 461971 _案號8911叩？1_车月曰 六、申請專利範圍 35.如申請專利範圍第34項之影像顯示裝置’ 述右眼用接目稜鏡的第4面由校正偏心像墓的旋 曲面形狀構成， 上述左眼用接目稜鏡的第4面由校正偏心像差 對稱曲面形狀構成。 3 6.如申請專利範圍第丨4至丨8項中任一項之影 置，其中’上述右眼用接目稜鏡的第1面由校正 的旋轉非對稱曲面形狀構成， 上述左眼用接目稜鏡的第1面由校正偏心像差 對稱曲面形狀構成。 3 7.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影 置’其中’上述右眼用接目稜鏡的第2面由校正 的旋轉非對稱曲面形狀構成， 上述左眼用接目稜鏡的第2面由校正偏心像差 對稱曲面形狀構成。 3 8.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影 置’其中’上述右眼用接目稜鏡的第3面由旋轉 面構成， 上述左眼用接目稜鏡的第3面由旋轉對稱非球 39.如申請專利範圍第14至18項中任一項之影 置’其中’上述右眼用接目稜鏡的第3面由校正 的旋轉非對稱曲面形.狀構成， -----J 其中，上 轉非對稱 的旋轉非 像顯示裝 偏心像差 的旋轉非 像顯示裝 偏心像差 的旋轉非 像顯示裝 對稱非球 面構成。 像顯示裝 偏心像差 的旋轉非 上述左眼用接目棱鏡的第3面由校正偏心 對稱曲面形狀構成。

   89U6327.ptc 第114頁 4 6 197 1 ---1¾¾ 89Π6327_ 年月日_Hi___ 六、申請專利範圍 ' 4 0.如申凊專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示装 置’其中’上述光學路徑分配稜鏡按如下方式構成：在偏 向上述第3 1面的光學路徑上於觀察者的右眼側的位置形成 上述右眼用中斷影像，而在偏向上述第32面的光學路徑上 於觀察者的左眼侧的位置形成上述左眼用中斷影像，整體 具有正光焦度。 4 1，如申請專利範圍第4 0項之影像顯示裝置，其中，上 述光學路徑分配稜鏡按如下方式構成：在上述第3〗面和上 述右眼用接目稜鏡的第1面之間的位置上形成上述右眼用 中斷影像’而在上述第3 2面和上述左眼用接目稜鏡的第j 面之間的位置上形成上述左眼用中斷影像。 42.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置’其中’來自上述光學路徑分配稜鏡第2 1面的右眼用光 學路徑的顯示光的反射角α以及來自上述光學路徑分配稜 鏡第22面的左眼用光學路徑的顯示光的反射角a應滿足以 下條件： 33 ° $ a S70 ° (1)〇 4 3.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，通過連接右眼用射申瞳孔和左眼用射出瞳孔的 中心間的連線段的中心且與該線段垂直的平面和右眼用光 學路徑的光軸入射到上述光學路徑分配稜鏡1 0的第2面上 的那一點處的上述第2面的切向平面構成的夾角冷，以及 通過連接右眼用射出瞳孔和左眼用射出瞳孔的中心間的連 線段的中心且與該線段垂直的平面和左眼用光學路徑的光

   89U6327.ptc 第115頁 461971 _案號89116327_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 軸入射到上述光學路徑分配稜鏡的第2面上的那一點處的 上述第2面的切向平面構成的夾角/5應滿足以下條件： 13 ° S 召 $24。 （2)。 4 4.如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，在從瞳孔側逆光線追蹤時，將通過右眼用射出 瞳孔中心的右側最大像角的光線與右眼用接目稜鏡體的第 3面相交的點和通過左眼用射出瞳孔中心的左側最大像角 的光線與左眼用接目稜鏡的第3面相交的點之間的間隔定 為橫向寬L，將通過左右射出瞳孔中心的全像角内的光線 束中、透過上述右眼用接目稜鏡或上述左眼用接目稜鏡的 第3面或由其反射的所有點中最接近左右射出瞳孔側的點 和上述影像顯示元件的顯示面的與該顯示面垂直方向的距 離定為深度D，則該橫向寬L和深度D之比D/L應滿足以下條 件： 0. 3 ^D/L ^0.5 (3)。 4 5 .如申請專利範圍第1 4至1 8項中任一項之影像顯示裝 置，其中，上述右眼用接目稜鏡的第2面由半透性反射面 構成，將右眼用接目稜鏡配置在該第2面的外侧； 上述左眼用接目稜鏡的第2面由半透性反射面構成，將 左眼用接目稜鏡配置在該第2面的外侧。 4 6. —種影像顯示裝置，其特徵為具有：顯示觀察者觀 察影像的影像顯示元件，將上述影像分配給右眼用光學路 徑和左眼用光學路徑的光學路徑分配鏡，配置在上述光學 路徑分配鏡右側的右眼用接目稜鏡和配置在上述光學路徑

   S9116327.ptc 第116頁 4 6 1 97 t __案號 89116327 __壬月日_ί±^. 六、申請專利範圍 分配鏡左侧的左眼用接目稜鏡； 上述光學路徑分配稜鏡至少具有第1面，該第1面對著上 述影像顯示元件配置’使從上述影像顯示元件射出的顯示 光束入射到棱鏡内部；第21面，該第2 1面反射從上述第1 面入射的上述右眼用光學路徑；第2 2面，該第2 2面反射從 上述第1面入射的上述右眼用光學路徑；第31面，該第31 面使上述右眼用光學路徑的光束射出到稜鏡外和第3 2面， 該第32面使上述左眼用光學路徑的光束射出到稜鏡外； 上述 第22面 曲面形 形狀， 上述 像的反 上述 都由半 在上 左眼用 鏡媒介 用照明 光學路徑分 、上述第31 狀構成，且 上述第31面 影像顯示元 射型影像顯 光學路徑分 透性反射面 述第21面的 光學路徑的 相反側的位 光源。 配棱銳的構成 面、上述第32 上述第2 1面和 和上述第3 2面 件由通過反射 示元件構成； 配棱鏡具有的 或部分透過性 與稜鏡媒介相 左眼用照明光 置上配置為形 面由向光束賦予光焦度的 上述第22面具有相同的面 具有相同的面形狀；來自光源的光束來顯示影 上述第21面和上述第22面 反射面的任何一種構成； 反側的位置上配置為形 源，在上述第22面的與稜 成右眼用光學路徑沾 u的右眼 4 7 ·—種影像顯示裝置’其特徵為具有：顯示觀察者^ 察影像的影像顯示元件’將上述影像分配給右眼爾，觀 徑和左眼用光學路徑的光學路徑分配鏡，配置在μ ^ ^ 路徑分配鏡右侧的右眼用接目稜鏡和配置在上诚忠U子 <先學路徑

   89]16327.ptc 第117頁 _案號 89116327 46 197 修正 ^___Ά 六、申請專利範圍 分配鏡左側的左眼用接目複鏡； 上述光學路徑分配稜鏡至少具有第1面，該第1面對著 述影像顯示元件配置，使從上述影像顯示元件射出的顯广 光束入射到稜鏡内部；第4面，該第4面被配置在與上述$ 1面夾著媒介的相對位置上，使從上述第1面射入的左右免 像光束朝不同方向反射，分配組右眼用光學路徑和左眼^ 光學路徑；第21面，該第21面反射從上述第4面反射的上 述右眼用光學路徑；第22面，該第22面反射從上述第1面 反射的上述左眼用光學路徑；第31面，該第31面使上迷 眼用光學路徑的光束射出到稜鏡外和第3 2面，該第3 2面 上述左眼用光學路徑的光束射出到稜鏡外； 定 上述光學路徑分配稜鏡的構成是至少上述第2丨面、上 Γ隹二述第31面、上述第32面、第4面由向光束賦予 光二J的曲.面形狀構成，且上述第21面和上述第22 :同的面形狀’上述第31面和上述第32面具有相同的面： 亡述影像顯示元件由通過反射來自光源的光 k的反射型影像顯示元件構成； ’ιν t ==學路徑分配稜鏡具有的上述第4面由 面或口P :刀透過性反射面的任何—種構成； 透佳反 在上述第4面的與稜鏡媒介相 左眼用光學路徑的左眼用照明:的和位置/配置為形成 路啤的右眼用照明光源。 ’、 為y成右眼用光學 48♦—種影像顯示裝置，其特 做马具有·顯不觀察者觀

   89116327.pic 第U8頁 461971 案號 89116327 々、申請專利範圍 察影像的影像 控和左眼用光 路徑分配鏡右 分配鏡左侧的 上述光學路 像顯示元件配 入射到稜鏡内 角度將從上述 反射作用在稜 全反射臨界角 上使左眼用光 面以大於全反 到光學面上， 光學路徑的光 眼用光學路徑 射出到稜鏡外 將顯示用光 面之間； 顯示元件， 學路彳空的光 側的右眼用 左眼用接目 瓜为配積鏡 置’使從上 部；第2面 右眼用光學 鏡内反射右 的角度將上 學路徑的光 射臨界角的 並利用全反 束，且以小 入射到光學 學元件配置 年 月 a 修正 將上述 學路徑 接目稜 棱鏡； 具有第 述影像 該第2 路徑入 眼用光 述左眼 束射出 角度將 射作用 於全反 面上， 影像分配給 分配鏡，配 鏡和配置在 1面，該第1 顯示元件射 面以大於全 射到光學面 學路徑的光 用光學路徑 到稜鏡個； 上述左眼用 在上述稜鏡 射臨界角的 使右眼用光 右眼用光學路 置在上述光學 上述光學路徑 面對著上述影 出的顯示光束 反射臨界角的 上，並利用全 束，且以小於 入射到光學面 第3面，該第3 光學路徑入射 内反射左眼用 角度將上述右 學路徑的光束 在上述影像顯示元件和上述第1 一上述光學路徑振光稜鏡的上述第2面和上述第3面由能向 光束賦予光焦度的相同形狀的曲面構成，而且將上述第2 面和上述第3面夾著稜鏡媒介地相對配置； 上述影像顯示元件由通過反射來自光源的光束來顯示 像的透光性型影像顯示元件構成； ’ 在上述影像顯示元件的與上述顯示用光學相反側的位置

   S1L_89U6327 請專利範圍 修正 上阳 配置為形成左眼用光學路徑的左眼用照明光源和為形成 右眼用光學路徑的右眼用照明光源。 、、49,如申請專利範圍第48項之影像顯示裝置，其中’上 塊顯示用光學元件由菲涅爾透鏡構成。 、5 〇 ·如申請專利範圍第4 6項之影像顯示裝置，其中，上 此光學路徑分配稜鏡的第2 1面和上述第2 2面都由顯著分開 遷過和反射的半反射鏡塗層構成（half mirr〇r c〇a t i ng)。 5 1 ·如申請專利範圍第4 6項之影像顯示裝置，其 述光學路徑分配稜鏡的第2 1面和上述第2 2面都由、’上 面内設置了透光孔的反射鏡塗層構成。 在反射鏡 5 2.如申請專利範圍第47項之影像顯示裝f 述光學路徑分配稜鏡的第4面和上述第2 2 ^ ’其中，上 透過和反射的半反射鏡塗層構成。 都由顯著分開 53.如申請專利範圍第47項之影像顯示& 述光學路徑分配稜鏡的第4面和上述第22^置’其中，上 面内設置了透光孔的反射鏡塗層構成。 都由在反射扯 巧了幾

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