(57)【要約】【課題】ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面である構成で、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラを低減する。【解決手段】映像を外界風景に重ねて観察者眼に投影表示する光学シースルー型の画像表示装置は、表示素子と、第１のプリズムと、コンバイナと、第２のプリズムとを有する。第１のプリズムは、表示素子からの映像光を内部で導光する。コンバイナは、第１のプリズム内を導光された映像光と、外界風景からの外界光とを同時に観察者眼に導く。第２のプリズムは、第１のプリズムとコンバイナを介して接合される。第１のプリズムの接合面は凸面であり、第２のプリズムの接合面は凹面である。コンバイナは、少なくとも１つの特定波長幅の光のみを選択的に反射する特性を有する誘電体多層膜からなるノッチフィルタであり、所定の条件式を満足する。【選択図】図９
2020091449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を外界風景に重ねて観察者眼に投影表示する光学シースルー型の画像表示装置であって、
前記映像を表示する表示素子と、
前記表示素子からの映像光を内部で導光する第１のプリズムと、
前記第１のプリズム内を導光された前記映像光と、前記外界風景からの外界光とを同時に観察者眼に導くコンバイナと、
前記第１のプリズムと前記コンバイナを介して接合される第２のプリズムとを有し、
前記第１のプリズムにおける前記第２のプリズムとの接合面は、凸面であり、
前記第２のプリズムにおける前記第１のプリズムとの接合面は、凹面であり、
前記コンバイナは、少なくとも１つの特定波長幅の光のみを選択的に反射する特性を有する誘電体多層膜からなるノッチフィルタであり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする画像表示装置；
0.03[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.24[1/deg.]      ・・・（１）
ただし、
ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙ、
であり、
前記表示素子の表示画面の中心と観察者眼が位置する光学瞳の中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とし、前記光軸と一致する光線が前記コンバイナに入射するときの入射光線と反射光線とを含む平面を光軸平面とし、前記表示画面の中心を原点とし、前記表示画面の法線をｚ軸とし、前記光軸平面の法線をｘ軸とし、ｚｘ平面の法線をｙ軸とするローカルな直交座標系を（ｘ，ｙ，ｚ）としたとき、
(Δλ/deg.)：前記光軸平面内で、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面上端主光線の入射角と、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面下端主光線の入射角との差に対する、前記画面上端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長と、前記画面下端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長とのズレ量〔mm/deg.〕、
ｆｙ：前記光軸平面内で前記表示素子から出射される画面中央主光線のｙ方向の焦点距離[mm]、
Δｙ：前記光軸平面内で、前記画面中央主光線と前記表示画面とが交わる位置と、前記画面中央主光線からｙ方向に微小角度ΔΘ〔deg.〕だけ異なる画角の主光線と前記表示画面とが交わる位置との距離〔mm〕、
である。
【請求項２】
以下の条件式（１ａ）をさらに満足することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置；
0.05[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.2[1/deg.]      ・・・（１ａ）
である。
【請求項３】
以下の条件式（１ｂ）をさらに満足することを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置；
0.08[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｂ）
である。
【請求項４】
以下の条件式（１ｃ）をさらに満足することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置；
0.1[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｃ）
である。
【請求項５】
前記ノッチフィルタで反射された前記映像光が前記光学瞳に向かって出射される前記第１のプリズムの出射面と前記光学瞳との距離と、前記ｆｙとは、略一致していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の画像表示装置と、
前記画像表示装置を観察者の眼前で支持する支持部材とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置と、その画像表示装置を備えたヘッドマウントディスプレイとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、映像のシースルー表示を行うためにコンバイナを搭載したシースルーディスプレイが提案されている。例えば特許文献１には、レリーフ型ホログラムの格子面にノッチフィルタをコートし、このノッチフィルタをコンバイナとして用いて、所定波長の光を反射させるシースルーディスプレイ（例えばヘッドマウントディスプレイ）が提案されている。また、特許文献２には、コンバイナとして用いられたノッチフィルタに対する光線の入射角の変化に応じて光源波長を変更することにより、ノッチフィルタの反射波長範囲が狭い場合でも二重像の発生を防止するシースルーディスプレイ（例えばヘッドアップディスプレイ）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２７４８９号公報（請求項１、１０、段落〔００６７〕〜〔００７０〕、図１４等参照）
【特許文献２】特開２０１２−７８６１９号公報（請求項１、図８等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面で構成されている場合、観察者が観察する映像において上下方向に輝度ムラが生じる。これは、ノッチフィルタが角度依存性を有しており、コンバイナ面が曲面で構成されていると、液晶表示装置などの表示素子の表示画面の上端から出射される主光線と、表示画面の下端から出射される主光線とで、ノッチフィルタに対する入射角が異なり、反射率がピークとなる波長が大きくずれるからである。上述した特許文献１および２では、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラを低減することについては一切検討されていない。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面である構成で、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラを低減することができる画像表示装置と、その画像表示装置を備えたヘッドマウントディスプレイとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る画像表示装置は、映像を外界風景に重ねて観察者眼に投影表示する光学シースルー型の画像表示装置であって、
前記映像を表示する表示素子と、
前記表示素子からの映像光を内部で導光する第１のプリズムと、
前記第１のプリズム内を導光された前記映像光と、前記外界風景からの外界光とを同時に観察者眼に導くコンバイナと、
前記第１のプリズムと前記コンバイナを介して接合される第２のプリズムとを有し、
前記第１のプリズムにおける前記第２のプリズムとの接合面は、凸面であり、
前記第２のプリズムにおける前記第１のプリズムとの接合面は、凹面であり、
前記コンバイナは、少なくとも１つの特定波長幅の光のみを選択的に反射する特性を有する誘電体多層膜からなるノッチフィルタであり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする画像表示装置；
0.03[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.24[1/deg.]      ・・・（１）
ただし、
ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙ、
であり、
前記表示素子の表示画面の中心と観察者眼が位置する光学瞳の中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とし、前記光軸と一致する光線が前記コンバイナに入射するときの入射光線と反射光線とを含む平面を光軸平面とし、前記表示画面の中心を原点とし、前記表示画面の法線をｚ軸とし、前記光軸平面の法線をｘ軸とし、ｚｘ平面の法線をｙ軸とするローカルな直交座標系を（ｘ，ｙ，ｚ）としたとき、
(Δλ/deg.)：前記光軸平面内で、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面上端主光線の入射角と、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面下端主光線の入射角との差に対する、前記画面上端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長と、前記画面下端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長とのズレ量〔mm/deg.〕、
ｆｙ：前記光軸平面内で前記表示素子から出射される画面中央主光線のｙ方向の焦点距離[mm]、
Δｙ：前記光軸平面内で、前記画面中央主光線と前記表示画面とが交わる位置と、前記画面中央主光線からｙ方向に微小角度ΔΘ〔deg.〕だけ異なる画角の主光線と前記表示画面とが交わる位置との距離〔mm〕、
である。
【０００７】
本発明の他の側面に係るヘッドマウントディスプレイは、上記の画像表示装置と、前記画像表示装置を観察者の眼前で支持する支持部材とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面である構成で、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】上記画像表示装置を備えたヘッドマウントディスプレイの外観構成を示す正面図である。
【図３】図２のヘッドマウントディスプレイをＶ−Ｖ’線を含む面で切断したときの断面図である。
【図４】上記画像表示装置における、ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙの概念を示す説明図である。
【図５】上記画像表示装置において、ノッチフィルタに入射する光線の入射角の変化に対するピーク波長のズレの概念を示す説明図である。
【図６】光源から出射される光の波長と強度との関係と、上記ノッチフィルタで反射される光の波長と強度との関係とを模式的に示す説明図である。
【図７】上記ノッチフィルタに入射する光の入射角が小さくなったときの、上記ノッチフィルタで反射される光の波長領域を模式的に示す説明図である。
【図８】上記ノッチフィルタに入射する光の入射角が大きくなったときの、上記ノッチフィルタで反射される光の波長領域を模式的に示す説明図である。
【図９】実施例１のノッチフィルタの分光特性を示すグラフである。
【図１０】実施例２のノッチフィルタの分光特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１１】
（１．画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイの概略構成）
図１は、本実施形態の画像表示装置９の概略の構成を示す断面図である。図２は、画像表示装置９を備えた眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ１０の外観構成を示す正面図である。図３は、図２のヘッドマウントディスプレイ１０をＶ−Ｖ’線を含む面で切断したときの断面図である。
【００１２】
画像表示装置９は、表示素子６の映像を外界風景に重ねて観察者眼ＥＹに投影表示する光学シースルー型の画像表示装置である。この画像表示装置９は、光学デバイス５と、表示素子６と、偏光ビームスプリッタ７とを有している。
【００１３】
なお、図１では、瞳ＥＰから映像ＩＭの表示位置に至る光路において順に面番号ｉ（ｉ＝１、２、．．．、１１）を付している。第ｉ番目の面Ｓｉのうち、面Ｓ１が基準面であり、それと同一位置の面Ｓ２が絞りに相当する瞳ＥＰであり、面Ｓ１０が最終面であり、それと同一位置の面Ｓ１１が像面に相当する画像表示面６ａ（映像ＩＭを表示する表示画面）である。瞳ＥＰは、光学デバイス５によって形成される光学瞳（射出瞳）である。この瞳ＥＰの位置に観察者眼ＥＹを合わせることにより、観察者は映像ＩＭを外界風景と重ねてシースルーで観察することができる。
【００１４】
表示素子６は、映像ＩＭを表示するデバイスである。表示素子６としては、例えば、ＬＣＯＳ（liquid crystal on silicon）に代表される反射型のＬＣＤ、透過型のＬＣＤ、デジタル・マイクロミラー・デバイス（digital micromirror device；米国テキサスインスツルメント社製）、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）に代表される有機ＥＬ（organic electro-luminescence）ディスプレイ、マイクロＬＥＤ（light emitting diode）パネルのいずれかを用いることができる。ここでは、表示素子６として、反射型のＬＣＤを用いる。なお、面Ｓ９は、表示素子６のカバーガラス面である。
【００１５】
画像表示装置９は、表示素子６を照明するための照明装置を有していてもよい。照明装置は、表示素子６として、自発光型以外のデバイス（ＬＣＤ、デジタル・マイクロミラー・デバイスなど）を用いる場合に必要となる。照明装置は、光源に加えて、集光用光学素子（レンズ、ミラー等）で構成された照明光学系を有していてもよい。上記光源としては、例えば、ＬＥＤ光源、レーザー光源、有機ＥＬ光源を用いることができる。上記ＬＥＤ光源としては、例えば、３つの波長帯域（発光ピーク波長は例えば４５０ｎｍ、５３２ｎｍ、６４０ｎｍ）の光を発する３原色（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））に対応したＬＥＤ光源を用いることができる。
【００１６】
光源からの照明光を照明光学系でコリメートすることにより、光源が発した照明光を効率良く観察者眼ＥＹに届けることができる。上記照明光を空間変調するだけでなく光の折り返しによる小型化のために、表示素子６として反射型のＬＣＤを用いることが好ましい。
【００１７】
画像表示装置９は、小さな空間において、表示素子６としての反射型のＬＣＤに入射させる偏光を規定し、さらに変調された光を選択的に透過させるために、平面型の偏光ビームスプリッタ７を有している。反射による偏光の生成と透過による偏光の選択との２つの偏光分離機能を利用することにより、光学構成の小型化を達成することができる。なお、面Ｓ７は、偏光ビームスプリッタ７の下面（映像光出射面）である。面Ｓ８は、偏光ビームスプリッタ７の上面（映像光入射面）である。なお、偏光ビームスプリッタ７の映像光入射側に偏光板を配置して、偏光ビームスプリッタ７に所定の偏光を導くようにしてもよい。
【００１８】
光学デバイス５は、第１のプリズム１と、第２のプリズム２と、コンバイナ３とを有している。第１のプリズム１は、表示素子６からの映像光Ｌａを内部で全反射させて導光する。第２のプリズム２は、第１のプリズム１とコンバイナ３を介して接合される。コンバイナ３は、第１のプリズム１内を導光された映像光Ｌａと、外界風景からの外界光Ｌｂとを同時に観察者眼ＥＹに導く。第１のプリズム１および第２のプリズム２は、外界光Ｌｂに対して平行平面板として作用するように、コンバイナ３を介して接合される。
【００１９】
第１のプリズム１における第２のプリズム２との接合面１ａは、第２のプリズム２に向かって凸状の凸面である。第２のプリズム２における第１のプリズム１との接合面２ａは、凸状の接合面１ａに沿った凹面である。コンバイナ３は、凸状の接合面１ａと凹状の接合面２ａとで挟まれるように位置する。接合面１ａが凸面であり、接合面２ａが凹面であるため、コンバイナ３が位置する面（コンバイナ面）は曲面となる。
【００２０】
第１のプリズム１および第２のプリズム２は、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン樹脂等の樹脂材料からなる透明光学部材である。第１のプリズム１では、入射から射出までの間に２回の反射が行われる。第１のプリズム１で２回反射の導光光学系を構成することにより、大型部品である反射型の表示素子６を光学デバイス５に対して観察者眼ＥＹとは反対側に配置することができる。その結果、表示素子６と観察者の額部や眼鏡との干渉を回避することができる。なお、第１のプリズム１において、面Ｓ３および面Ｓ５は、観察者眼ＥＹ側の面（全反射面、光出射面）であり、面Ｓ６は、映像光Ｌａが入射する入射面である。
【００２１】
コンバイナ３は、少なくとも１つの特定波長幅の光のみを選択的に反射する特性（狭帯域反射特性）を有する誘電体多層膜からなるノッチフィルタ（阻止帯域が狭いバンドストップフィルタ）である。この誘電体多層膜は、高屈折率層（例えばＴｉＯ2）と低屈折率層（例えばＳｉＯ2）との交互層からなり、その総膜層数は４０層以上である。誘電体多層膜の形成方法は特に限定されず、例えば電子線ビーム蒸着、抵抗加熱蒸着、イオンアシスト蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングを用いることができる。なお、面Ｓ４は、ノッチ面（多項式面）である。上記の少なくとも１つの特定波長幅の光とは、例えばＲＧＢの３つの波長帯域の光であってもよいし、ＲＧＢのいずれか１つ、またはいずれか２つの波長帯域の光であってもよい。
【００２２】
誘電体多層膜では、ホログラム光学素子と比較して、内部の屈折率差を大きくとることができる。これにより、入射角による波長変動（すなわち角度依存性）を小さくすることができる。しかも、誘電体多層膜は、ホログラム光学素子よりも薄く構成できるため、第１のプリズム１と第２のプリズム２とを接合したときの稜線が細くなり、高いシースルー性が確保される。また、誘電体多層膜は、ホログラム光学素子よりも映像光の反射波長幅が大きいため、反射率（表示効率）は高くなる。
【００２３】
コンバイナ３は、非軸対称（非回転対称）な正の光学的パワーを有している。これにより、光学デバイス５は、表示素子６からの映像光Ｌａを観察者眼ＥＹに導く観察光学系（接眼光学系）として機能する。その結果、コンバイナ３を介して表示素子６の映像が外界風景に重なるように、その表示映像が拡大虚像として観察者眼ＥＹにシースルーで投影表示される。コンバイナ３の光学的パワーは、第１のプリズム１の凸状の接合面１ａに誘電体多層膜を蒸着する、または、第２のプリズム２の凹状の接合面２ａに誘電体多層膜を蒸着することによって実現することができる。コンバイナ３の光学的パワーを曲面で規定することにより、レンズ等の光学素子を別途配置する必要がなくなるため、画像表示装置９を小型化することが可能となる。なお、接合面１ａおよび接合面２ａの形状としては、例えば円錐面等の曲面が挙げられる。
【００２４】
第１のプリズム１および第２のプリズム２は、コンバイナ３を接合面１ａと接合面２ａとで挟むように接着剤４で接合され、これによって平行平面板として機能する。接合面１ａと接合面２ａとは同一形状または略同一形状であることが好ましく、接着剤４の層厚は、均一であることが好ましい。
【００２５】
外界光Ｌｂに対して平行平面板として作用するように、第２のプリズム２が第１のプリズム１に接合されているため、外界光Ｌｂが第１のプリズム１の下端部（略楔状に傾斜した曲面を形成している部分）を透過するときの屈折が第２のプリズム２でキャンセルされる。これにより、観察される外界風景の像に歪みが生じるのを防止することができる。また、コンバイナ３を構成している誘電体多層膜は、接合面１ａと接合面２ａとで挟まれており、直接空気に触れない状態にある。このため、湿度変動による誘電体多層膜の割れが低減され、または防止される。
【００２６】
コンバイナ３を構成している誘電体多層膜は、カラー化のためにＲＧＢの３波長に反射帯域を有するノッチフィルタである。したがって、コンバイナ３に入射した映像光Ｌａの一部として、ＲＧＢの反射帯域の映像光Ｌａが反射される。コンバイナ３で反射した映像光Ｌａは、コンバイナ３を透過した外界光Ｌｂとともに、観察者眼ＥＹに入射する。したがって、観察者は、表示映像と同時に外界風景も良好に観察することができる。また、透明基材である第１のプリズム１は、表示素子６からの映像光Ｌａを内部で全反射させてコンバイナ３に導くため、表示素子６からの映像光Ｌａを無駄なく利用して、明るい映像を観察者に提供することができる。
【００２７】
ノッチフィルタは、特定波長幅の光のみを所定の反射率で反射させ、残りの光を透過させる光学フィルタである。このため、ハーフミラーと比較すると、ノッチフィルタは、表示素子６からの映像光Ｌａを効率よく観察者眼ＥＹに導いて明るい映像を観察させることができる。
【００２８】
また、接合面１ａまたは接合面２ａ上にノッチフィルタ（誘電体多層膜）を形成することにより、正の光学的パワーの凹面反射面を構成するコンバイナ３を得ることができる。本実施形態と同一形状のコンバイナをハーフミラーで構成しようとすると、視感度透過率が低くなって、良好なシースルー性を得ることが困難になる。誘電体多層膜を用いることにより、ハーフミラーと比較して、外界光Ｌｂの高視感度透過率と映像光Ｌａ（表示映像）の明るさとをバランス良く両立させることが可能となる。
【００２９】
（２．ヘッドマウントディスプレイについて）
図２および図３に示すように、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１０は、上述した画像表示装置９と、フレーム（支持部材）１１と、レンズ１２ａおよびレンズ１２ｂと、筐体１３と、を備えた頭部装着型のウェアラブルディスプレイである。レンズ１２ａおよび１２ｂと筐体１３は、フレーム１１で支持されている。画像表示装置９の表示素子６および照明装置（不図示）等は、筐体１３内に収容されており、光学デバイス５の上端部も筐体１３内に位置している。したがって、筐体１３がフレーム１１で支持されることにより、画像表示装置９がフレーム１１で支持される。また、本実施形態では、光学デバイス５が右眼用のレンズ１２ａの前方（外界側）に位置するように、画像表示装置９がフレーム１１で支持される。なお、レンズ１２ａおよび１２ｂは、眼鏡用レンズであってもよいし、平行平面板からなるダミーレンズであってもよい。
【００３０】
筐体１３内の表示素子６および光源（不図示）等は、筐体１３を貫通して設けられるケーブル（不図示）を介して、回路基板（不図示）と接続されており、回路基板から表示素子６および光源等に駆動電力または映像信号が供給される。なお、画像表示装置９は、静止画や動画を撮影する撮像装置、マイク、スピーカー、イヤホン等をさらに備え、外部のサーバーや端末とインターネット等の通信回線を介して、撮像画像および表示映像の情報や音声情報をやりとり（送受信）する構成であってもよい。
【００３１】
ヘッドマウントディスプレイ１０を観察者の頭部に装着し、表示素子６に映像を表示すると、その映像光Ｌａが光学デバイス５を介して観察者眼ＥＹに導かれる。これにより、観察者は、表示素子６の表示映像の拡大虚像を観察することができる。また、これと同時に、観察者は、光学デバイス５を介して、外界風景をシースルーで観察することができる。さらに、画像表示装置９がフレーム１１で支持されることにより、観察者は画像表示装置９から提供される表示映像と外界風景とを同時にハンズフリーで長時間安定して観察することができ、空いた手で所望の作業を行うことができる。なお、画像表示装置９を２つ用いて両眼で映像を観察できるようにしてもよい。
【００３２】
なお、本実施形態では、画像表示装置９と、レンズ１２ａとを別体で構成しているが、画像表示装置９の光学デバイス５とレンズ１２ａとを一体的に構成してもよい。つまり、光学デバイス５の第１のプリズム１および第２のプリズム２に、レンズ１２ａの機能を持たせた構成としてもよい。
【００３３】
（３．条件式について）
本実施形態の画像表示装置９は、以下の条件式（１）を満足する。すなわち、
0.03[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.24[1/deg.]      ・・・（１）
ただし、
ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙ、
であり、
表示素子６の表示画面の中心と観察者眼ＥＹが位置する瞳ＥＰの中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とし、光軸と一致する光線がコンバイナ３に入射するときの入射光線と反射光線とを含む平面を光軸平面とし、表示画面の中心を原点とし、表示画面の法線をｚ軸とし、光軸平面の法線をｘ軸とし、ｚｘ平面の法線をｙ軸とするローカルな直交座標系を（ｘ，ｙ，ｚ）としたとき、
(Δλ/deg.)：光軸平面内で、表示素子６から出射されてノッチフィルタに入射する画面上端主光線の入射角と、表示素子６から出射されてノッチフィルタに入射する画面下端主光線の入射角との差に対する、画面上端主光線の反射率がピークとなる波長（例えばＲＧＢの各ピーク波長）のうちで最大の波長（例えばＲのピーク波長）と、画面下端主光線の反射率がピークとなる波長（例えばＲＧＢの各ピーク波長）のうちで最大の波長（例えばＲのピーク波長）とのズレ量〔mm/deg.〕、
ｆｙ：光軸平面内で表示素子６から出射される画面中央主光線のｙ方向の焦点距離[mm]、
Δｙ：光軸平面内で、画面中央主光線と表示画面とが交わる位置と、画面中央主光線からｙ方向に微小角度ΔΘ〔deg.〕だけ異なる画角の主光線と表示画面とが交わる位置との距離〔mm〕、
である。上記した条件式（１）は、観察映像の上下方向に生じる輝度ムラを低減し得る、 (Δλ/deg.)とｆｙとの比の適切な範囲を規定している。
【００３４】
ここで、画面上端主光線とは、光軸平面内で、表示素子６の表示画面の上端から出射される光束の中心を通る光線を指す。同様に、画面下端主光線とは、光軸平面内で、表示素子６の表示画面の下端から出射される光束の中心を通る光線を指す。また、画面中央主光線とは、光軸平面内で、表示素子６の表示画面の中央（中心）から出射される光束の中心を通る光線を指す。なお、光軸平面とは、光軸を含むｙｚ面を指す。
【００３５】
図４は、ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙの概念を示す説明図である。距離Δｙは、光軸平面内で、画面中央主光線Ｌｃ（実線）と表示素子６の表示画面とが交わる位置Ｐと、画面中央主光線からｙ方向に微小角度ΔΘ（例えば、ΔΘ＝0.01°）だけ異なる画角の主光線Ｌｄ（破線）と表示素子６の表示画面とが交わる位置Ｑとの距離である。距離Δｙを用いて演算される観察光学系の焦点距離ｆｙは、画面中央主光線Ｌｃにおける局所的な焦点距離とみなすことができる。なお、主光線Ｌｄは、瞳ＥＰから像面（映像ＩＭの表示画面）に至る観察光学系の光路として示している。
【００３６】
図５は、ノッチフィルタに入射する光線の入射角の変化に対するピーク波長のズレの概念を示す説明図である（ＮＬ：コンバイナ３の面法線）。ズレ量(Δλ/deg.)は、ノッチフィルタに対する光線Ｌ１（実線）の入射角と光線Ｌ２（破線）の入射角との差に対して、反射率がピークとなる波長（ピーク波長）がいくらずれるか、つまり、ノッチフィルタへの映像光Ｌａの入射角が１°変化したときのピーク波長のズレ量[mm/deg.]を示している。
【００３７】
図６は、光源から出射される光の波長と強度との関係と、ノッチフィルタで反射される光の波長と強度との関係とを模式的に示している。同図では、横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は相対強度（光源の最大強度を１として規格化した強度）を示している。ノッチフィルタで反射される光の波長領域Ｂ０は、光源から出射される光の波長領域Ａ０よりも小さい。このことは、光源から出射される光の一部がノッチフィルタで反射されることを意味している。
【００３８】
ノッチフィルタ（誘電体多層膜）は、上述したように角度依存性を有しているため、ノッチフィルタに入射する光の入射角が小さくなると、図７に示すように、ノッチフィルタで反射される光の波長領域Ｂ０は、長波長側にシフトする。逆に、ノッチフィルタに入射する光の入射角が大きくなると、図８に示すように、ノッチフィルタで反射される光の波長領域Ｂ０は、短波長側にシフトする。ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面であると、画面上端主光線と画面下端主光線とでノッチフィルタに対する入射角が異なるため、ノッチフィルタでの反射波長領域が異なる（すなわち、ピーク波長がずれる）。このため、表示映像の上部と下部とで輝度が異なる（輝度ムラが生ずる）。
【００３９】
＜下限について＞
条件式（１）の下限を規定している閾値、つまり、0.03[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝1.5[nm/deg.]、ｆｙ＝50[mm]として計算している。
【００４０】
ノッチフィルタの(Δλ/deg.)は、誘電体多層膜に高屈折率の材料を使用することによって小さくすることができる。(Δλ/deg.)＝1.5[nm/deg.]は、現実的に実現できる値のうちで最小と考えられる値である。
【００４１】
ｆｙ＝50[mm]は、アイポイントに基づいて得られる値である。アイポイントとは、ここでは、光学デバイス５から観察者眼ＥＹまでの距離を指す。ｆｙ＝50[mm]では、アイポイントが約50[mm]となる。眼鏡では、一般的に角膜頂点間距離（眼鏡から眼までの距離）が12[mm]であり、それを考慮すると、図３で示したようなヘッドマウントディスプレイ１０では、アイポイントは20〜30[mm]程度であることが好ましい。アイポイントは、50[mm]が限界であり、50[mm]を超えると、ヘッドマウントディスプレイ１０の装着位置が観察者眼ＥＹから遠くなり、ヘッドマウントディスプレイが大型化するため、好ましくはない。
【００４２】
加えて、光学デバイス５のようにコンバイナ３に光学的パワーがある観察光学系の場合、アイポイント（ｆｙとほぼ同義）に比例して第１のプリズム１および第２のプリズム２のｚ方向の厚みが増加する。ヘッドマウントディスプレイ１０のアイポイントが20〜30[mm]程度であることから考えると、アイポイントが50[mm]となれば、第１のプリズム１および第２のプリズム２の厚みが略倍となる。このようなシースルーディスプレイは、頭部に装着する端末としては好ましくない。また、（表示素子の大きさ）＝ｆｙ×tan（画角）であることから、ｆｙを大きくすると、画角がタンジェントの関数として小さくなる（表示素子の大きさは一定であるため）。画角が小さくなることは、シースルー画像を情報として提示する端末では好ましくない。
【００４３】
｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙの値が条件式（１）の下限以上であることで、小型かつ薄型で、しかも、上下方向にある程度の画角を確保した構成で、ノッチフィルタに入射する画面上端主光線の入射角と画面下端主光線の入射角との差に対する、ピーク波長のズレ量を小さく抑えることができる。
【００４４】
＜上限について＞
条件式（１）の上限を規定している閾値、つまり、0.24[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝4.0[nm/deg.]、ｆｙ＝17[mm]として計算している。(Δλ/deg.)が4.0[nm/deg.]よりも大きくなると、入射角のズレに対するピーク波長のズレ量が大きくなる。このため、ノッチフィルタが位置するコンバイナ面が曲面であることによって、表示素子６から出射される画面上端主光線と画面下端主光線とでノッチフィルタに対する入射角が異なる場合に、ピーク波長の大きなズレによって表示映像の上下方向に生じる輝度ムラが大きくなる。また、ｆｙが17[mm]よりも小さくなると、画角が大きくなりすぎて輝度ムラが出やすくなる。この２つの要因を考慮して、条件式（１）の上限の閾値を設定している。
【００４５】
つまり、条件式（１）を満足することにより、コンバイナ面が曲面であり、画面上端主光線と画面下端主光線とでノッチフィルタに対する入射角が異なっていても、画面上端主光線のノッチフィルタに対する入射角と、画面下端主光線のノッチフィルタに対する入射角との差に対して、画面上端主光線のピーク波長と画面下端主光線のピーク波長とのズレ量を小さく抑えることができる。これにより、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラを低減することができる。
【００４６】
（４．望ましい条件式について）
画像表示装置９は、以下の条件式（１ａ）を満足することが望ましい。すなわち、
0.05[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.2[1/deg.]      ・・・（１ａ）
である。
【００４７】
条件式（１ａ）の下限を規定している閾値、つまり、0.05[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝1.5[nm/deg.]、ｆｙ＝30[mm]として計算している。ｆｙが大きいと、ヘッドマウントディスプレイ１０が大型化することから、小型の構成で輝度ムラを低減すべく、ｆｙを50[mm]よりも小さい30[mm]に設定して条件式（１ａ）の下限を規定した。
【００４８】
条件式（１ａ）の上限を規定している閾値、つまり、0.2[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝4.0[nm/deg.]、ｆｙ＝20[mm]として計算している。画角が大きくなると輝度ムラが出やすくなることから、画角を抑えるためにｆｙを17[mm]よりも大きい20[mm]に設定して条件式（１ａ）の上限を規定した。
【００４９】
条件式（１ａ）を満足することにより、画面上端主光線のノッチフィルタに対する入射角と、画面下端主光線のノッチフィルタに対する入射角との差に対して、画面上端主光線のピーク波長と画面下端主光線のピーク波長とのズレ量をさらに小さく抑えることができる。これにより、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラをさらに低減することができる。
【００５０】
また、画像表示装置９は、以下の条件式（１ｂ）を満足することが望ましい。すなわち、
0.08[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｂ）
である。
【００５１】
条件式（１ｂ）の下限を規定している閾値、つまり、0.08[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝1.5[nm/deg.]、ｆｙ＝18.75[mm]として計算している。画角が大きい構成では、上下方向の輝度ムラが生じやすいことから、そのような厳しい条件で輝度ムラを低減する効果を得るため、ｆｙを30[mm]よりも小さい18.75[mm]に設定して条件式（１ｂ）の下限を規定した。
【００５２】
条件式（１ｂ）の上限を規定している閾値、つまり、0.15[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝3.0[nm/deg.]、ｆｙ＝20[mm]として計算している。条件式（１ａ）よりも厳しい条件で輝度ムラを低減する効果を得るため、入射角のズレに対するピーク波長のズレ量の許容値を条件式（１ａ）の4.0[nm/deg.]よりも小さい3.0[nm/deg.]に設定して条件式（１ｂ）の上限を規定した。
【００５３】
条件式（１ｂ）を満足することにより、画面上端主光線のノッチフィルタに対する入射角と、画面下端主光線のノッチフィルタに対する入射角との差に対して、画面上端主光線のピーク波長と画面下端主光線のピーク波長とのズレ量をより小さく抑えることができる。これにより、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラをより低減することができる。
【００５４】
また、画像表示装置９は、以下の条件式（１ｃ）を満足することが望ましい。すなわち、
0.1[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｃ）
である。
【００５５】
条件式（１ｃ）の下限を規定している閾値、つまり、0.1[1/deg.]は、(Δλ/deg.)＝1.5[nm/deg.]、ｆｙ＝15[mm]として計算している。画角が大きい構成では、上下方向の輝度ムラが生じやすいことから、さらに厳しい条件で輝度ムラを低減する効果を得るため、ｆｙを18.75[mm]よりも小さい15[mm]に設定して条件式（１ｃ）の下限を規定した。条件式（１ｃ）の上限は、条件式（１ｂ）の上限と同じである。
【００５６】
条件式（１ｃ）を満足することにより、画面上端主光線のノッチフィルタに対する入射角と、画面下端主光線のノッチフィルタに対する入射角との差に対して、画面上端主光線のピーク波長と画面下端主光線のピーク波長とのズレ量をより一層小さく抑えることができる。これにより、観察映像において上下方向に生ずる輝度ムラをより一層低減することができる。
【００５７】
（５．アイポイントとｆｙとの関係について）
本実施形態の画像表示装置９では、上述のように、アイポイントとｆｙとが略一致している。つまり、光学デバイス５と瞳ＥＰとの距離と、ｆｙとは、略一致している。ここで、光学デバイス５と瞳ＥＰとの距離とは、ノッチフィルタで反射された映像光が瞳ＥＰに向かって出射される第１のプリズム１の出射面Ｓ３と、瞳ＥＰとの距離を指す。なお、略一致とは、アイポイントとｆｙとの差が±10[mm]の範囲内であることを指し、望ましくは±5[mm]の範囲内である。
【００５８】
アイポイントとｆｙとが略一致していることにより、表示された映像ＩＭの中間像を形成することなく、映像ＩＭを観察者眼ＥＹに投影することができる。これにより、中間像を形成する構成に比べて、中間像を形成するための光学系（レンズ等）が不要となり、画像表示装置９の構成の簡素化および小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
（６．実施例について）
以下、本実施形態の画像表示装置９の構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げてさらに具体的に説明する。ここで挙げる実施例１および２は、誘電体多層膜（ノッチフィルタ）の膜構成以外は共通している。また、実施例１および２は、前述した画像表示装置９の実施形態に対応する数値実施例であって、その概略断面図（図１）は実施例１および２の光学配置、光路等を示している。
【００６０】
表１は、実施例１および２のコンストラクションデータ等を示す。コンストラクションデータでは、左側の欄から順に、面番号ｉ（ｉ＝０、１、２、・・・、１１；ＯＢ：物面、ＳＴ：絞り、ＩＭ：像面）、面形状、Ｙ方向の曲率半径（ｍｍ）、Ｘ方向の曲率半径（ｍｍ）、光学作用（反射／屈折）、波長５３２ｎｍに関する屈折率およびアッベ数を示す。面Ｓｉ（面番号ｉ＝０、１、２、・・・、１１）は、物面ＯＢ（Ｓ０）から像面ＩＭ（Ｓ１１）に至る光路において、物面ＯＢ側から数えてｉ番目の面を示している。したがって、絞りＳＴは瞳ＥＰに相当し、像面ＩＭは画像表示面６ａ（例えば、画像を表示する液晶画面）に相当する。また、Ｙ方向およびＸ方向の曲率半径は、各面Ｓｉの面頂点を原点とし、かつ、面頂点での法線をＺ軸とする直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における座標軸方向の曲率半径である。
【００６１】
【表１】
2020091449.tif 000003
【００６２】
表２は、実施例１および２における面Ｓｉの配置データを示す。各面Ｓｉの配置は、面Ｓ１を基準にした偏心データ中の面頂点座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とＸ軸周り回転角度でそれぞれ特定される。面Ｓｉの面頂点座標は、その面頂点をローカルな直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の原点として、グローバルな面Ｓ１の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるローカルな直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の原点の座標で表されており（単位：ｍｍ）、その面頂点を中心とするＸ軸回りの回転角度（単位：°）で各面Ｓｉの傾きが表されている。なお、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の正方向に対して反時計回りの方向が、Ｘ、Ｙ、Ｚ回転の回転角度の正方向である。
【００６３】
ただし、座標系はすべて右手系で定義されており、グローバルな面Ｓ１の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、面Ｓ１だけでなく面Ｓ２（絞りＳＴ）のローカルな直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とも一致した絶対座標系になっている。また、座標軸周りの回転角度の基準方向（つまり回転前の座標軸方向）は、面Ｓ１の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における座標軸方向である。したがって、面Ｓ１では、そのＸ方向が紙面に垂直方向（画角の左右方向）、Ｙ方向が紙面の上下方向（画角の上下方向）であり、紙面奥方向が＋Ｘ方向、紙面における上方向が＋Ｙ方向、紙面における右方向が＋Ｚ方向である。
【００６４】
【表２】
2020091449.tif 000004
【００６５】
表３は、実施例１および２における面Ｓ４の形状を示す多項式の係数Ｃｊを示す。また、表４は、実施例１および２における面Ｓ６の形状を示す多項式の係数Ｃｊを示す。面Ｓ４および面Ｓ６は、ＸＹ多項式面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いた以下の式（ＦＳ）で定義される。なお、表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関して、Ｅ−ｎ＝×１０-nである。
Ｚ＝（Ｃ０・ｈ2）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）・Ｃ０2・ｈ2｝］
＋Σ（Ｃｊ・Ｘm・Ｙn）        ・・・（ＦＳ）
ただし、式（ＦＳ）中、
ｈ：Ｚ軸に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝Ｘ2＋Ｙ2）、
Ｚ：高さｈの位置でのＺ軸方向の変位量（面頂点基準）、
Ｃ０：面頂点での曲率（＝１／曲率半径）、
Ｋ：コーニック定数、
Ｃｊ：単項式ＸmＹnの係数、
ｊ＝［｛（ｍ＋ｎ）2＋ｍ＋３ｎ｝／２］＋１、
Σ：ｊ＝２〜６６の総和、
である。
【００６６】
【表３】
2020091449.tif 000005
【００６７】
【表４】
2020091449.tif 000006
【００６８】
表５は、実施例１の誘電体多層膜（ノッチフィルタ）の膜構成を示す。なお、層番号は、第１のプリズム１側から順に付した番号である。表６は、実施例１の誘電体多層膜の膜材料であるＴｉＯ2の波長ごとの屈折率を示す。表７は、実施例１の誘電体多層膜の膜材料であるＨ４の波長ごとの屈折率を示す。なお、Ｈ４は、メルク社製のランタンチタン複合酸化物を指す。実施例１の誘電体多層膜は、ＴｉＯ2からなる高屈折率層と、Ｈ４からなる低屈折率層との交互層（ＴｉＯ2／Ｈ４）で構成されている。
【００６９】
【表５】
2020091449.tif 000007
【００７０】
【表６】
2020091449.tif 000008
【００７１】
【表７】
2020091449.tif 000009
【００７２】
表８は、実施例２の誘電体多層膜（ノッチフィルタ）の膜構成を示す。なお、層番号は、第１のプリズム１側から順に付した番号である。表９は、実施例２の誘電体多層膜の膜材料であるＴｉＯ2の波長ごとの屈折率を示す。なお、実施例２では、蒸着材料（ＴｉＯ2）の蒸着条件が実施例１とは異なるため、同じＴｉＯ2でも屈折率が実施例１とは若干異なっている。表１０は、実施例２の誘電体多層膜の膜材料であるＳｉＯ2の波長ごとの屈折率を示す。実施例２の誘電体多層膜は、ＴｉＯ2からなる高屈折率層と、ＳｉＯ2からなる低屈折率層との交互層（ＴｉＯ2／ＳｉＯ2）で構成されている。
【００７３】
【表８】
2020091449.tif 000010
【００７４】
【表９】
2020091449.tif 000011
【００７５】
【表１０】
2020091449.tif 000012
【００７６】
図９は、実施例１の誘電体多層膜（ノッチフィルタ）の分光特性を示し、図１０は、実施例２の誘電体多層膜（ノッチフィルタ）の分光特性を示す（縦軸：反射率［％］，横軸：波長［ｎｍ］）。図９および図１０において、実線は、誘電体多層膜に対して入射角３０°で入射する画面上端主光線の分光特性を示し、破線は、誘電体多層膜に対して入射角２２．５°で入射する画面下端主光線の分光特性を示す。
【００７７】
実施例１では、ＲＧＢのうちで反射率がピークとなる波長が最も長いＲについて、画面上端主光線（入射角３０°）のピーク波長は６２３ｎｍであり、画面下端主光線（入射角２２．５°）のピーク波長は６４１ｎｍである。したがって、ピーク波長の差は、６４１−６２３＝１８ｎｍとなる。また、誘電体多層膜に対する画面下端主光線の入射角と画面上端主光線の入射角との角度差は、３０°−２２．５°＝７．５°である。また、実施例１では、ｆｙ＝２６．２ｍｍとしている。
【００７８】
よって、｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＝｛（１８×１０-9／７．５）×１０6｝／２６．２×１０-3＝０．０９２である（単位は[1/deg.]）。それゆえ、実施例１は、条件式（１）、（１ａ）および（１ｂ）を満足する。
【００７９】
また、実施例２では、ＲＧＢのうちで反射率がピークとなる波長が最も長いＲについて、画面上端主光線（入射角３０°）のピーク波長は６２０ｎｍであり、画面下端主光線（入射角２２．５°）のピーク波長は６４８ｎｍである。したがって、ピーク波長の差は、６４８−６２０＝２８ｎｍとなる。また、誘電体多層膜に対する画面下端主光線の入射角と画面上端主光線の入射角との角度差は、３０°−２２．５°＝７．５°である。また、実施例２では、ｆｙ＝２６．２ｍｍとしている。
【００８０】
よって、｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＝｛（２８×１０-9／７．５）×１０6｝／２６．２×１０-3＝０．１４２である（単位は[1/deg.]）。それゆえ、実施例２は、条件式（１）、（１ａ）、（１ｂ）および（１ｃ）を満足する。
【００８１】
（７．その他）
以上で説明した本実施形態の画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイは、以下のように表現することができる。
【００８２】
１．映像を外界風景に重ねて観察者眼に投影表示する光学シースルー型の画像表示装置であって、
前記映像を表示する表示素子と、
前記表示素子からの映像光を内部で導光する第１のプリズムと、
前記第１のプリズム内を導光された前記映像光と、前記外界風景からの外界光とを同時に観察者眼に導くコンバイナと、
前記第１のプリズムと前記コンバイナを介して接合される第２のプリズムとを有し、
前記第１のプリズムにおける前記第２のプリズムとの接合面は、凸面であり、
前記第２のプリズムにおける前記第１のプリズムとの接合面は、凹面であり、
前記コンバイナは、少なくとも１つの特定波長幅の光のみを選択的に反射する特性を有する誘電体多層膜からなるノッチフィルタであり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする画像表示装置；
0.03[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.24[1/deg.]      ・・・（１）
ただし、
ｆｙ＝tan(ΔΘ)／Δｙ、
であり、
前記表示素子の表示画面の中心と観察者眼が位置する光学瞳の中心とを光学的に結ぶ軸を光軸とし、前記光軸と一致する光線が前記コンバイナに入射するときの入射光線と反射光線とを含む平面を光軸平面とし、前記表示画面の中心を原点とし、前記表示画面の法線をｚ軸とし、前記光軸平面の法線をｘ軸とし、ｚｘ平面の法線をｙ軸とするローカルな直交座標系を（ｘ，ｙ，ｚ）としたとき、
(Δλ/deg.)：前記光軸平面内で、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面上端主光線の入射角と、前記表示素子から出射されて前記ノッチフィルタに入射する画面下端主光線の入射角との差に対する、前記画面上端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長と、前記画面下端主光線の反射率がピークとなる波長のうちで最大の波長とのズレ量〔mm/deg.〕、
ｆｙ：前記光軸平面内で前記表示素子から出射される画面中央主光線のｙ方向の焦点距離[mm]、
Δｙ：前記光軸平面内で、前記画面中央主光線と前記表示画面とが交わる位置と、前記画面中央主光線からｙ方向に微小角度ΔΘ〔deg.〕だけ異なる画角の主光線と前記表示画面とが交わる位置との距離〔mm〕、
である。
【００８３】
２．以下の条件式（１ａ）をさらに満足することを特徴とする前記１に記載の画像表示装置；
0.05[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.2[1/deg.]      ・・・（１ａ）
である。
【００８４】
３．以下の条件式（１ｂ）をさらに満足することを特徴とする前記１または２に記載の画像表示装置；
0.08[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｂ）
である。
【００８５】
４．以下の条件式（１ｃ）をさらに満足することを特徴とする前記１から３のいずれかに記載の画像表示装置；
0.1[1/deg.]＜｛(Δλ/deg.)×106｝／ｆｙ＜0.15[1/deg.]      ・・・（１ｃ）
である。
【００８６】
５．前記ノッチフィルタで反射された前記映像光が前記光学瞳に向かって出射される前記第１のプリズムの出射面と前記光学瞳との距離と、前記ｆｙとは、略一致していることを特徴とする前記１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
【００８７】
６．前記１から５のいずれかに記載の画像表示装置と、
前記画像表示装置を観察者の眼前で支持する支持部材とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【００８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の画像表示装置は、例えばヘッドマウントディスプレイに利用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１      第１のプリズム
１ａ    接合面
２      第２のプリズム
２ａ    接合面
３      コンバイナ（誘電体多層膜、ノッチフィルタ）
６      表示素子
９      画像表示装置
１０      ヘッドマウントディスプレイ
１１      フレーム（支持部材）
ＥＰ      瞳（光学瞳）
ＥＹ      観察者眼
【図１】
2020091449.tif 000013
【図２】
2020091449.tif 000014
【図３】
2020091449.tif 000015
【図４】
2020091449.tif 000016
【図５】
2020091449.tif 000017
【図６】
2020091449.tif 000018
【図７】
2020091449.tif 000019
【図８】
2020091449.tif 000020
【図９】
2020091449.tif 000021
【図１０】
2020091449.tif 000022