(57)【要約】【課題】指標（虚像Ｖ）を表示させて瞳の位置合わせを行う構成において、接眼光学系１５を大型化することなく、大きなシースルー領域を確保し、装置の小型化、軽量化を図る。第三者による外部からの指標の視認による位置合わせを可能かつ容易にする。【解決手段】指標用光源２２から射出されてＨＯＥ１８で反射される光の光路は、表示素子１４から光学瞳Ｐに向かう映像光の光路外にある。これにより、指標表示光学系２１の設計自由度が高くなり、指標表示光学系２１を設ける構成であっても、大きなシースルー領域を確保すべく接眼光学系１５を大型化する必要がなくなる。また、ＨＯＥ１８は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に反射させることにより、自身の光学パワーによってＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐ側に指標としての虚像Ｖを表示するので、第三者が外界側から虚像Ｖを視認することが可能となる。【選択図】図１
2010243972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示素子と、
前記表示素子からの映像光と外界光とを同時に光学瞳に導く接眼光学系とを備え、前記光学瞳の位置にて、観察者に表示映像の虚像と外界とを同時に観察させる映像表示装置であって、
前記光学瞳と観察者の瞳との位置合わせの際の指標を表示する指標表示光学系をさらに備え、
前記指標表示光学系は、
光学パワーを有し、透過および反射の両方の光学特性を有する指標用光学素子と、
前記指標用光学素子を照明する指標用光源とを有しており、
前記指標用光源から射出されて前記指標用光学素子で反射される光の光路は、前記表示素子から前記光学瞳に向かう映像光の光路外にあり、
前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に負の光学パワーで反射させることにより、該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記接眼光学系は、前記表示素子からの映像光を前記光学瞳の方向に正の光学パワーで反射させる体積位相型で反射型のホログラム光学素子を有しており、
前記ホログラム光学素子は、前記指標用光学素子を兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記指標用光学素子は、選択透過反射膜と、前記選択透過反射膜が形成された光学パワーを持つ光学面とを有しており、前記表示素子からの映像光を前記光学面の凹面によって前記光学瞳の方向に反射させる一方、前記指標用光源からの光を前記凹面形状である光学面の裏面の凸面によって反射させることにより、該光学面に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に正の光学パワーで反射させることにより、該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記接眼光学系は、前記表示素子からの映像光を前記光学瞳の方向に正の光学パワーで反射させる体積位相型で反射型の第１のホログラム光学素子を有しており、
前記指標用光学素子は、前記第１のホログラム光学素子とは異なる、体積位相型で反射型の第２のホログラム光学素子で構成されていることを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記第２のホログラム光学素子は、前記第１のホログラム光学素子に対して前記光学瞳とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって前記光学瞳の位置に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって前記光学瞳に対して該指標用光学素子とは反対側の位置に前記指標としての虚像を表示することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記接眼光学系は、
前記表示素子からの映像光を内部での全反射によって前記ホログラム光学素子に導く一方、外界光を透過させる第１の透明基板と、
前記指標用光源からの光を内部での全反射によって前記ホログラム光学素子に導く一方、外界光を透過させる第２の透明基板とを有していることを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の映像表示装置と、
前記映像表示装置を観察者の眼前で支持する支持手段とを有してい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、接眼光学系によって表示素子からの映像光と外界光とを同時に光学瞳に導き、光学瞳の位置にて、観察者に表示映像の虚像と外界とを同時に観察させる映像表示装置と、その映像表示装置を備えたヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤとも称する）とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、観察者に映像（虚像）と外界とを同時に観察させる映像表示装置が種々提案されている。このような映像表示装置においては、表示素子からの映像光が接眼光学系の光学瞳に導かれるので、映像を観察するにあたっては、観察者の瞳の位置を光学瞳の位置に合わせることが必要となる。特に、近年、装置の小型化、軽量化により、光学瞳の大きさも小さくなってきており、瞳の位置合わせが困難になりつつある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１、２では、指標を用いることで瞳の位置合わせを容易に行わせる映像表示装置が提案されている。より具体的には、特許文献１では、表示素子に表示された指標を表す光をハーフミラーで反射させて、第三者に指標を外部から視認させるようにしている。第三者は、指標の光が進行する軸上に自分の瞳を位置させることで、観察者の瞳と指標との位置ズレを認識することができる。したがって、第三者は、観察者の瞳と指標とが重なるように装置の眼幅調整機構を操作することにより、瞳の位置合わせを行うことが可能となる。
【０００４】
一方、特許文献２では、観察者の眼球を照明し、その反射光（観察者の瞳からの光）を半透過面および凹面反射鏡を介して再び観察者の瞳に入射させることにより、観察者に自分の瞳の像を遠方の虚像として観察させるようにしている。観察者の瞳の位置と光学瞳の位置とがずれている場合には、観察者は自分の瞳の像（虚像）を視軸方向に見ることができない。したがって、観察者自身が自分の瞳の像を視認できるかどうかで瞳位置のズレを判断し、眼幅調整機構を操作することにより、瞳の位置合わせが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７６４５９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４２０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１および２の装置は、いずれも、ハーフミラー（半透過面）で透過光および反射光の光軸を一致させることにより、映像観察前の指標の光の光路と映像観察時の映像光の光路とを一部重複させる構成である。この構成では、装置の構成部材の配置自由度がないため、外界の視認範囲（シースルー領域）を大きく確保するためには、接眼光学系を大型化する必要があり、装置全体が大型化する。
【０００７】
また、特許文献２の装置は、観察者自身によって瞳の位置合わせを行う構成であり、第三者が外部から指標（虚像）を視認して瞳の位置合わせを行うことができるものではない。したがって、観察者が装置に不慣れな場合には、瞳の位置合わせが困難であり、特に光学瞳が小さい場合には瞳の位置合わせが益々困難となる。
【０００８】
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、指標（虚像）を表示させて瞳の位置合わせを行う構成であっても、接眼光学系を大型化することなく、大きなシースルー領域を確保することができ、これによって装置の小型化、軽量化を図ることができるとともに、第三者による外部からの指標の視認による位置合わせを可能として、瞳の位置合わせを容易にする映像表示装置と、その映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】
【０００９】
本発明の映像表示装置は、映像を表示する表示素子と、前記表示素子からの映像光と外界光とを同時に光学瞳に導く接眼光学系とを備え、前記光学瞳の位置にて、観察者に表示映像の虚像と外界とを同時に観察させる映像表示装置であって、前記光学瞳と観察者の瞳との位置合わせの際の指標を表示する指標表示光学系をさらに備え、前記指標表示光学系は、光学パワーを有し、透過および反射の両方の光学特性を有する指標用光学素子と、前記指標用光学素子を照明する指標用光源とを有しており、前記指標用光源から射出されて前記指標用光学素子で反射される光の光路は、前記表示素子から前記光学瞳に向かう映像光の光路外にあり、前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示することを特徴としている。
【００１０】
本発明の映像表示装置において、前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に負の光学パワーで反射させることにより、該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示してもよい。
【００１１】
本発明の映像表示装置において、前記接眼光学系は、前記表示素子からの映像光を前記光学瞳の方向に正の光学パワーで反射させる体積位相型で反射型のホログラム光学素子（以下、ＨＯＥとも称する）を有しており、前記ホログラム光学素子は、前記指標用光学素子を兼ねていてもよい。
【００１２】
本発明の映像表示装置において、前記指標用光学素子は、選択透過反射膜と、前記選択透過反射膜が形成された光学パワーを持つ光学面とを有しており、前記表示素子からの映像光を前記光学面の凹面によって前記光学瞳の方向に反射させる一方、前記指標用光源からの光を前記凹面形状である光学面の裏面の凸面によって反射させることにより、該光学面に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示してもよい。
【００１３】
本発明の映像表示装置において、前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に正の光学パワーで反射させることにより、該指標用光学素子に対して前記光学瞳側に前記指標としての虚像を表示してもよい。
【００１４】
本発明の映像表示装置において、前記接眼光学系は、前記表示素子からの映像光を前記光学瞳の方向に正の光学パワーで反射させる体積位相型で反射型の第１のホログラム光学素子を有しており、前記指標用光学素子は、前記第１のホログラム光学素子とは異なる、体積位相型で反射型の第２のホログラム光学素子で構成されていてもよい。
【００１５】
本発明の映像表示装置において、前記第２のホログラム光学素子は、前記第１のホログラム光学素子に対して前記光学瞳とは反対側に配置されていることが望ましい。
【００１６】
本発明の映像表示装置において、前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって前記光学瞳の位置に前記指標としての虚像を表示してもよい。
【００１７】
本発明の映像表示装置において、前記指標用光学素子は、前記指標用光源からの光を前記光学瞳とは反対側に反射させることにより、該指標用光学素子の光学パワーによって前記光学瞳に対して該指標用光学素子とは反対側の位置に前記指標としての虚像を表示してもよい。
【００１８】
本発明の映像表示装置において、前記接眼光学系は、前記表示素子からの映像光を内部での全反射によって前記ホログラム光学素子に導く一方、外界光を透過させる第１の透明基板と、前記指標用光源からの光を内部での全反射によって前記ホログラム光学素子に導く一方、外界光を透過させる第２の透明基板とを有していてもよい。
【００１９】
本発明のヘッドマウントディスプレイは、上述した本発明の映像表示装置と、前記映像表示装置を観察者の眼前で支持する支持手段とを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、指標用光源から射出されて指標用光学素子で反射される光の光路は、表示素子から光学瞳に向かう映像光の光路外にあり、指標用の光路と映像光の光路とを完全に分離しているので、指標表示光学系の設計自由度（構成部材の配置自由度）が高くなる。これにより、既存の接眼光学系の設計を変更することなく、指標表示光学系を設けることが可能となる。したがって、指標表示光学系を設ける構成、つまり、指標を表示させて瞳の位置合わせを行う構成であっても、大きなシースルー領域を確保すべく接眼光学系を大型化する必要がなく、この点で、同軸構成の場合よりも装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００２１】
また、指標用光学素子は、指標用光源からの光を光学瞳とは反対側に反射させることにより、自身の光学パワーによって指標用光学素子に対して光学瞳側に指標としての虚像を表示するので、第三者が外界側から指標用光学素子を介して上記の虚像を視認することが可能となる。これにより、第三者は、表示された虚像に基づいて光学瞳と観察者の瞳との位置ズレを認識できるとともに、その虚像をもとにして、光学瞳の位置に観察者の瞳を合わせることができ、例えば光学瞳が小さい小型の装置であっても、第三者による位置合わせが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の一形態の映像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、上記映像表示装置を備えたＨＭＤの概略の構成を示す平面図であり、（ｂ）は、ＨＭＤの側面図であり、（ｃ）は、ＨＭＤの正面図である。
【図３】上記映像表示装置の光源の発光特性を示す説明図である。
【図４】上記映像表示装置のＨＯＥの回折特性を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、指標としての虚像の位置が観察者の瞳の位置とずれているときのＨＭＤの正面図であり、（ｂ）は、上記両者の位置が一致しているときのＨＭＤの正面図である。
【図６】上記映像表示装置の指標用光源から出射される光の光路を展開して示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の映像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【図８】上記映像表示装置の他の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態の映像表示装置の概略の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２４】
（ＨＭＤの構成）
図２（ａ）は、本実施形態のＨＭＤの概略の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ＨＭＤの側面図であり、図２（ｃ）は、ＨＭＤの正面図である。ＨＭＤは、映像表示装置１と、それを支持する支持手段２とを有しており、全体として、一般の眼鏡から一方（例えば左眼用）のレンズを取り除いたような外観となっている。
【００２５】
映像表示装置１は、観察者に表示映像の虚像と外界とを同時に観察させるものであるが、その詳細については後述する。
【００２６】
支持手段２は、映像表示装置１を観察者の眼前（例えば右眼の前）で支持するものであり、ブリッジ３と、フレーム４と、テンプル５と、鼻当て６と、ケーブル７と、外界光透過率制御手段８とを有している。なお、フレーム４、テンプル５および鼻当て６は、左右一対設けられているが、これらを左右で区別する場合は、右フレーム４Ｒ、左フレーム４Ｌ、右テンプル５Ｒ、左テンプル５Ｌ、右鼻当て６Ｒ、左鼻当て６Ｌのように表現するものとする。
【００２７】
映像表示装置１の一端は、ブリッジ３に支持されている。このブリッジ３は、映像表示装置１のほかにも、左フレーム４Ｌ、鼻当て６および外界光透過率制御手段８を支持している。左フレーム４Ｌは、左テンプル５Ｌを回動可能に支持している。一方、映像表示装置１の他端は、右フレーム４Ｒに支持されている。右フレーム４Ｒにおいて映像表示装置１の支持側とは反対側端部は、右テンプル５Ｒを回動可能に支持している。
【００２８】
鼻当て６は、観察者の鼻と当接する部位であり、ブリッジ３に対して可動となっている。したがって、鼻当て６の位置を調整することにより、後述する接眼光学系１５によって形成される光学瞳Ｐと観察者の瞳との相対位置を調整することができる。瞳位置の調整後は、鼻当て６はブリッジ３に対して固定される。なお、鼻当て６を可動とする代わりに、周知の眼幅調整機構を設けて光学瞳Ｐと観察者の瞳との相対位置を調整できる構成としてもよい。
【００２９】
ケーブル７は、外部信号（例えば映像信号、制御信号）や電力を映像表示装置１に供給するための配線であり、右フレーム４Ｒおよび右テンプル５Ｒに沿って設けられている。外界光透過率制御手段８は、外界光の透過率を制御するためにブリッジ３に設けられており、映像表示装置１よりも前方（接眼光学系１５に対して光学瞳Ｐとは反対側）に位置している。
【００３０】
上記の構成において、観察者がＨＭＤを使用するときは、右テンプル５Ｒおよび左テンプル５Ｌを観察者の右側頭部および左側頭部に接触させるとともに、鼻当て６を観察者の鼻に当て、一般の眼鏡をかけるようにＨＭＤを観察者の頭部に装着する。そして、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳を位置させる位置調整を行った後、鼻当て６を固定する。この状態で、映像表示装置１にて映像を表示すると、観察者は、映像表示装置１にて表示された映像の虚像と同時に外界をシースルーで観察することが可能となる。
【００３１】
このとき、外界光透過率制御手段８において、外界光の透過率を例えば５０％以下に低く設定しておけば、観察者は映像表示装置１の映像を観察しやすくなり、逆に、透過率を例えば５０％以上に高く設定しておけば、観察者は、外界を観察しやすくなる。したがって、外界光透過率制御手段８における外界光の透過率は、映像表示装置１の映像および外界の観察のしやすさを考慮して適宜設定されればよい。
【００３２】
以上のように、本実施形態のＨＭＤは、映像表示装置１が支持手段２にて支持される構成なので、観察者は映像表示装置１から提供される映像をハンズフリーで観察することができ、また、連続した装着も容易となる。
【００３３】
なお、ＨＭＤは、映像表示装置１を１個だけ備えたものには限定されず、映像表示装置１を２個備えた構成であってもよい。すなわち、支持手段２が２個の映像表示装置１を観察者の眼前で支持する構成であってもよい。この場合、左眼の前に配置される映像表示装置１は、ブリッジ３と左フレーム４Ｌとによってその間で支持される。また、ケーブル７は、両方の映像表示装置１と接続され、外部信号等がケーブル７を介して両方の映像表示装置１に供給される。
【００３４】
（映像表示装置の詳細について）
次に、映像表示装置１の詳細な構成について説明する。
図１は、映像表示装置１の概略の構成を示す断面図である。映像表示装置１は、光源１１と、一方向拡散板１２と、集光レンズ１３と、表示素子１４と、接眼光学系１５と、指標表示光学系２１とを有している。図１に示すように、光源１１、一方向拡散板１２、集光レンズ１３および表示素子１４は、筐体１０内に収容されており、接眼光学系１５の一部（後述する接眼プリズム１６の上部）も、筐体１０内に位置している。なお、指標表示光学系２１の詳細については後述する。
【００３５】
光源１１は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の光を発光する３つの発光チップを水平方向（左右方向）に並べて一体化した、いわゆるＲＧＢ一体型のＬＥＤで構成されている。ここで、図３は、光源１１の発光特性を示している。光源１１において、発光強度のピーク波長は、例えば、４６５ｎｍ、５２０ｎｍ、６３５ｎｍとなっている。なお、図３の発光強度は、Ｂ光の最大光強度を１００としたときの相対値で示している。光源１１のＲＧＢの発光強度は、後述するＨＯＥ１８の回折効率や、表示素子１４の透過率を考慮して調整され、これによって白色表示を行うことが可能となる。
【００３６】
一方向拡散板１２は、光源１１からの出射光を拡散させるものであるが、その拡散度は、方向によって異なっている。より詳細には、一方向拡散板１２は、光源１１のＲＧＢの各発光部が並ぶ水平方向には、入射光を約３０゜拡散させ、上記水平方向に垂直な方向には、入射光を約０．５゜拡散させる。
【００３７】
集光レンズ１３は、一方向拡散板１２にて拡散された光を、拡散方向とは垂直方向に集光するシリンダレンズで構成されており、拡散光が効率よく光学瞳Ｐを形成するように配置されている。
【００３８】
表示素子１４は、光源１１からの出射光を画像データに応じて変調して映像を表示するものであり、例えば、光が透過する領域となる各画素をマトリクス状に有する透過型の液晶表示素子（ＬＣＤ）で構成されている。
【００３９】
接眼光学系１５は、表示素子１４からの映像光、すなわち、表示素子１４にて表示された映像に対応する光と、外界光とを同時に光学瞳Ｐ（または光学瞳Ｐに位置する観察者の瞳Ｉ1）に導く光学系であり、接眼プリズム１６と、偏向プリズム１７と、ＨＯＥ１８とを有して構成されている。
【００４０】
接眼プリズム１６は、表示素子１４からの映像光を内部での全反射によってＨＯＥ１８に導く一方、外界光を透過させる透明基板（第１の透明基板）である。この接眼プリズム１６は、偏向プリズム１７とともに、例えばアクリル系樹脂で構成されており、平行平板の下端部を楔状にし、その上端部を厚くした形状で構成されている。また、接眼プリズム１６は、その下端部に配置されるＨＯＥ１８を挟むように、偏向プリズム１７と接着剤で接合されている。接眼プリズム１６の上端面は、映像光の入射面としての面１６ａとなっており、前後方向に位置する２面は、互いに平行な面１６ｂ・１６ｃとなっている。
【００４１】
偏向プリズム１７は、後述する指標用光源２１からの光を内部での全反射によってＨＯＥ１８に導く一方、外界光を透過させる透明基板（第２の透明基板）であり、接眼プリズム１６と一体となって略平行平板となるように、接眼プリズム１６の下端部に貼り合わされる。つまり、偏向プリズム１７において前後方向に位置する２つの面１７ｂ・１７ｃは、互いに平行である。また、面１６ｂと面１７ｂ、面１６ｃと面１７ｃとは滑らかに接続されている。接眼プリズム１６と偏向プリズム１７とで一体的な略平行平板を形成することにより、外界光が接眼プリズム１６の楔状の下端部を透過するときの屈折を偏向プリズム１７でキャンセルすることができるので、シースルーで観察される外界の像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００４２】
ＨＯＥ１８は、表示素子１４からの映像光を光学瞳Ｐの方向に正の光学パワーで回折反射させる体積位相型で反射型のホログラム光学素子である。ここで、図４は、ＨＯＥ１８の回折特性を示している。ＨＯＥ１８は、特定の入射角で入射する光であって、例えば回折効率のピーク波長および回折効率ピークの半値波長幅で４６５±５ｎｍ（Ｂ光）、５２０±５ｎｍ（Ｇ光）、６３５±５ｎｍ（Ｒ光）の３つの波長域の光を回折反射するように作製されている。なお、図４の回折効率は、Ｂ光の最大回折効率を１００としたときの相対値で示している。
【００４３】
図１において、光源１１から出射されたＲＧＢの光は、一方向拡散板１２にて拡散され、集光レンズ１３にて集光されて表示素子１４に入射する。表示素子１４に入射した光は、画像データに基づいて各画素ごとに変調され、映像光として出射される。つまり、表示素子１４には、カラー映像が表示される。
【００４４】
表示素子１４からの映像光は、接眼光学系１５の接眼プリズム１６の内部に面１６ａから入射し、対向する２つの面１６ｂ・１６ｃで少なくとも１回ずつ全反射されて、ＨＯＥ１８に入射する。ＨＯＥ１８に入射した光は、そこで回折反射されて光学瞳Ｐに達する。したがって、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を位置させることにより、観察者は、表示素子１４に表示された映像の拡大虚像を観察することができる。
【００４５】
一方、接眼プリズム１６および偏向プリズム１７は、外界光をほとんど全て透過させるので、観察者は外界を観察することができる。したがって、表示素子１４に表示された映像の虚像は、外界の一部に重なって観察されることになる。
【００４６】
以上のように、ＨＯＥ１８は、正の光学パワーを持つ非球面凹面ミラーと同様の機能を持っているので、装置を構成する各光学部材の配置の自由度を高めて装置を容易に小型化することができるとともに、良好に収差補正された映像を観察者に提供することができる。また、ＨＯＥ１８は、表示素子１４からの映像光と外界光とを同時に光学瞳Ｐに導くコンバイナとして機能しているので、観察者は、ＨＯＥ１８を介して、表示素子１４から提供される映像と外界とを同時に観察することができる。さらに、ＨＯＥ１８の回折効率ピーク波長は、光源１１の発光強度ピーク波長と近いので、光源１１からの光（表示素子１４からの映像光）をＨＯＥ１８にて効率よく回折させて明るい映像を表示することができる。
【００４７】
（指標表示光学系および瞳の位置合わせについて）
次に、指標表示光学系２１の詳細と、瞳の位置合わせについて説明する。
図１で示した指標表示光学系２１は、光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置合わせの際の指標を表示する光学系であり、上記した偏向プリズム１７およびＨＯＥ１８と、指標用光源２２とで構成されている。
【００４８】
指標用光源２２は、偏向プリズム１７の下端部の面１７ａに設けられており、ＨＯＥ１８を、その裏面側から、すなわち、映像光の入射側とは反対側から照明する。本実施形態では、指標用光源２２は、例えば映像表示用の光源１１と同等の発光特性を有するＬＥＤで構成されているが、ＨＯＥ１８のＲＧＢのいずれかの回折効率ピーク波長を含むのであれば、単色光を出射する光源で構成されてもよい。ＨＯＥ１８は、上記したように光学パワーを有しているとともに、透過および反射の両方の光学特性を有しており、指標表示光学系２１においては指標用光学素子として機能している。
【００４９】
光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置合わせは、上述した映像観察の前に行われる。この位置合わせの際には、指標の視認性向上のためと消費電力の低減のために、映像表示用の光源１１を消灯し、指標用光源２２のみを点灯する。なお、図面上では、指標用光源２２の発光点を黒塗りの星マークで示し、発光点を分かりやすくしているが、この形状が何らかの意味を持つものではない。
【００５０】
指標用光源２２から出射される光は、偏向プリズム１７の内部に面１７ａから入射し、対向する２つの面１７ｂ・１７ｃで少なくとも１回ずつ全反射され、ＨＯＥ１８に入射する。ＨＯＥ１８は、表示素子１４からの映像光については、正の光学パワーで光学瞳Ｐの方向に回折反射させるが、指標用光源２２からの光については、ＨＯＥ１８に対して裏面側から入射するので、これを負の光学パワーで反射させるとともに、光学瞳Ｐとは反対側である外界側に反射させる。この結果、指標としての虚像Ｖが光学瞳Ｐの中心に表示され、観察者以外の第三者は、外界側からＨＯＥ１８を介してその虚像Ｖを観察することが可能となる。なお、図面上では、第三者の瞳をＩ2で示す。
【００５１】
したがって、第三者は、例えば、図５（ａ）のように、虚像Ｖの位置が観察者の瞳Ｉ1の位置とずれている場合には、図５（ｂ）に示すように、虚像Ｖの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とが一致するように、上述した鼻当て６や眼幅調整機構を操作することで、最終的に光学瞳Ｐの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とを合わせることが可能となる。なお、ＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐとは反対側に鏡を配置すれば、映像を観察しようとする観察者自身が、鏡で反射する虚像Ｖを見ながら自分で瞳Ｉ1の位置調整を行うことも可能となる。
【００５２】
以上のように、本実施形態では、指標を表す光がＨＯＥ１８に対して裏面側から入射するように指標用光源２２を配置することで、指標用光源２２から射出されてＨＯＥ１８で反射される光の光路（指標用の光路）が、表示素子１４から光学瞳Ｐに向かう映像光の光路外に位置している。つまり、指標用の光路と映像光の光路とが完全に分離されている。これにより、指標表示光学系２１の設計自由度（構成部材の配置自由度）が高くなり、既存の接眼光学系１５の設計を変更することなく、指標表示光学系２１を設けることが可能となる。したがって、指標表示光学系２１を設ける構成であっても、大きなシースルー領域を確保すべく接眼光学系１５を大型化する必要がない点で、従来のような同軸構成の場合よりも装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、指標用光学素子としてのＨＯＥ１８は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側の外界側に反射させることにより、自身の光学パワーによってＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐ側に指標としての虚像Ｖを表示している。これにより、第三者が外界側からＨＯＥ１８を介して虚像Ｖを視認することが可能となり、上述したように、第三者が表示された虚像Ｖに基づいて光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置ズレを認識し、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を合わせることができる。したがって、光学瞳Ｐが小さい小型の装置であっても、第三者による位置合わせが容易となる。
【００５４】
特に、本実施形態では、ＨＯＥ１８は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に負の光学パワーで反射させることにより、ＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐ側に虚像Ｖを表示している。ここで、図６は、指標用光源２２から出射される光の光路を一方向に展開して示す説明図である。指標用光路におけるＨＯＥ１８の反射光学パワーは負であるので、同図に示すように、指標用光源２２の点灯によって、光学瞳Ｐの位置（例えば瞳中心）に指標としての虚像Ｖを結像させることができる。なお、指標用光路においては、ＨＯＥ１８の反射光学パワーは負なので、同図のようにＨＯＥ１８は両面凹レンズと等価である。
【００５５】
これにより、表示された虚像Ｖに基づき、第三者は３軸方向（上下、左右、前後の各方向と略同じ方向）で瞳位置ズレを認識することができ、表示された虚像Ｖをもとにして、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を３軸方向で正確に合わせることが可能となる。その結果、映像観察時には、光学瞳Ｐに集光する映像光を効率よく観察者の瞳Ｉ1（瞳孔）に入射させることができ、観察者は明るい映像を観察することができる。また、光学性能が良好な光学瞳Ｐに３軸方向の全方向で観察者の瞳Ｉ1を一致させることができるので、高画質な映像を観察者に観察させることができる。
【００５６】
以上のことから、ＨＯＥ１８は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に反射させることにより、自身の光学パワー（ここでは負の反射光学パワー）によって光学瞳Ｐの位置に指標としての虚像Ｖを表示しているとも言うことができる。この場合、光学瞳Ｐの位置と虚像Ｖの表示位置とが一致しているので、第三者は、表示された虚像Ｖに基づいて光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置ズレを３軸方向とも正確に認識することができ、その虚像Ｖをもとにして、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を正確に合わせることができる。
【００５７】
また、指標用光源２２からの光はＨＯＥ１８にて負の光学パワーで光学瞳Ｐとは反対側（外界側）に反射されるので、ＨＯＥ１８から外界側へは光束が広がり、第三者が外界側から指標としての虚像Ｖを視認できる範囲が広くなる。この結果、第三者は、自分の瞳Ｉ2を光学瞳Ｐの中心を通る軸上（光学瞳Ｐの中心に入射する光束の中心光線の延長線上）以外に配置させても虚像Ｖを視認することが可能となり、虚像Ｖを探すことが容易となる。さらに、指標用光路でのＨＯＥ１８の反射光学パワーが負であるので、広いシースルー領域の外側に指標用光源２２を配置した構成を容易に実現できる。つまり、光学パワーを有するＨＯＥ１８から遠い位置に指標用光源２２を配置して、広いシースルー領域を容易に確保することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、映像光の光路と指標用の光路とを分離しているので、映像光を正の光学パワーで反射させるＨＯＥ１８を、指標表示光学系２１の素子（指標用光学素子）としても用いることが可能となる。つまり、接眼光学系１５のＨＯＥ１８における映像光の光路とは反対側を、指標用光源２２からの光の入射側として使うことにより、指標用光源２２からの光をＨＯＥ１８の負の光学パワーで反射させる構成とすることができる。
【００５９】
このように、接眼光学系１５のＨＯＥ１８が指標用光学素子を兼ねているので、部品点数を少なくして指標表示光学系２１ひいては映像表示装置１の構成を簡素化することができ、装置の小型化、軽量化をさらに図ることができる。また、体積位相型で反射型のＨＯＥは、波長選択性が高く、外界光の透過率が高いので、映像の観察者は外界を明るく視認できて見やすく、第三者は外界側から位置合わせ用の虚像Ｖを確認しやすくなる。
【００６０】
また、接眼光学系１５は、第１の透明基板としての接眼プリズム１６と、第２の透明基板としての偏向プリズム１７とを有しており、接眼プリズム１６内での全反射によって映像光をＨＯＥ１８に導き、偏向プリズム１７内での全反射によって指標用光源２２からの光をＨＯＥ１８に導く。このように接眼プリズム１６および偏向プリズム１７の内部で映像光および指標用の光をそれぞれ導光する構成なので、通常の眼鏡レンズと同程度に接眼プリズム１６および偏向プリズム１７を例えば３ｍｍ程度に薄く構成することができ、装置を小型化、軽量化することもできる。また、接眼プリズム１６および偏向プリズム１７内での全反射を利用しているので、接眼プリズム１６および偏向プリズム１７における外界光の透過率が高くなり、面１６ｂ・１６ｃ、面１７ｂ・１７ｃを介して、観察者は外界を明るく観察することができる。
【００６１】
また、接眼プリズム１６および偏向プリズム１７は透明基板であることから、面１６ｂ・１６ｃおよび面１７ｂ・１７ｃは透明であり、ＨＯＥ１８は特定入射角の特定波長の光のみを回折するので、外界光の透過にはほとんど影響しない。したがって、観察者は、接眼プリズム１６、偏向プリズム１７およびＨＯＥ１８を介して通常通りの外界を見ることができる。また、面１６ｂと面１７ｂ、面１６ｃと面１７ｃとは滑らかに接続されているので、面の接続部（境界）が外界の視認に悪影響を与えることがなく、観察者は広いシースルー範囲で外界を良好に観察することができる。
【００６２】
〔実施の形態２〕
本発明の他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。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【００６３】
図７は、本実施形態の映像表示装置１の概略の構成を示す断面図である。本実施形態の映像表示装置１は、接眼光学系１５をＨＯＥ１８と透明基板１９とで構成し、指標表示光学系２１を指標用光源２２とＨＯＥ２３とで構成したものである。ＨＯＥ１８は、透明基板１９上の光学瞳Ｐ側に配置されている。
【００６４】
ＨＯＥ２３は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に正の光学パワーで反射させることにより、ＨＯＥ２３に対して光学瞳側に指標としての虚像Ｖを表示する反射型で体積位相型のホログラム光学素子であり、これを指標用光学素子として用いている。つまり、本実施形態では、実施の形態１とは異なり、接眼光学系１５のＨＯＥ１８（第１のＨＯＥ）とは別に、指標用光学素子としてＨＯＥ２３（第２のＨＯＥ）を用いている。ＨＯＥ２３は、ＨＯＥ１８の裏面側、すなわち、ＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐとは反対側に、ＨＯＥ１８と空気層を介してほぼ平行に配置されている。
【００６５】
ＨＯＥ２３の回折特性は、指標用光源２２の発光特性に応じて設定されている。つまり、指標用光源２２から出射される光がＲＧＢの全ての波長領域に発光強度ピーク波長を有しているのであれば、ＲＧＢの発光強度ピークの半値波長幅内に回折効率のピーク波長がそれぞれ存在するようなＨＯＥ２３を用いることができる。例えば指標用光源２２が図３で示した光源１１の発光特性と同等の発光特性を有しているのであれば、ＨＯＥ２３としては図４で示したＨＯＥ１８の回折特性と同等の回折特性を有するものを用いることができる。また、指標用光源２２から出射される光がＲＧＢのいずれかの波長領域にのみ発光強度ピーク波長を有しているのであれば、少なくともそのいずれかの波長領域における発光強度ピークの半値波長幅内に回折効率のピーク波長が存在するようなＨＯＥ２３を用いることができる。
【００６６】
本実施形態では、映像表示用の光源１１は、例えば単色光（例えば波長５５０ｎｍの光）を出射するＬＥＤで構成されており、ＨＯＥ１８は、５５０ｎｍ±１０ｎｍの波長の光を回折するように作製されているものとする。映像観察時に、光源１１から出射される光（Ｇ光）は、一方向拡散板１２にて拡散され、集光レンズ１３にて集光されて表示素子１４に入射する。表示素子１４に入射した光は、画像データに基づいて各画素ごとに変調され、映像光として出射され、ＨＯＥ１８で回折反射されて光学瞳Ｐに達する。これにより、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を位置させることにより、観察者は、表示素子１４に表示された映像の拡大虚像を観察することができる。
【００６７】
一方、透明基板１９は、外界光をほとんど全て透過させ、ＨＯＥ１８・２３は、特定の入射角で入射する特定波長の光しか回折反射しないので、観察者は、ＨＯＥ１８、透明基板１９およびＨＯＥ２３を介して通常通りの外界を観察することができる。
【００６８】
映像観察前の瞳の位置合わせにおいては、指標用光源２２を点灯すると、指標用光源２２から出射される光は、ＨＯＥ２３にて正の光学パワーで光学瞳Ｐとは反対側に反射される。この結果、指標としての虚像Ｖが光学瞳Ｐに対してＨＯＥ２３とは反対側の遠方に表示され、第三者は、外界側からＨＯＥ２３を介してその虚像Ｖを観察することが可能となる。したがって、第三者は、その虚像Ｖをもとにして、虚像Ｖの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とが一致するように、鼻当て６や眼幅調整機構を操作することにより、最終的に光学瞳Ｐの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とを合わせることが可能となる。
【００６９】
以上のように、本実施形態では、指標用光学素子としてのＨＯＥ２３の反射光学パワーが正であるので、シースルー領域を十分に確保できる範囲内で指標用光源２２をＨＯＥ２３に近づけて配置し、指標表示光学系２１を小型化することが可能となる。これにより、シースルー領域を十分に確保した小型の接眼光学系１５を用いた場合であっても、それに合わせて指標表示光学系２１を小型化して装置全体を小型化することが可能となる。
【００７０】
また、指標表示光学系２１のＨＯＥ２３は、接眼光学系１５のＨＯＥ１８とは異なるＨＯＥで構成されている。このように、２種のＨＯＥ１８・２３を用いることで、ＨＯＥ１８の正の反射光学パワーによって映像光を光学瞳Ｐに導き、観察者に映像（虚像）を観察させる構成でありながら、ＨＯＥ２３の正の反射光学パワーによって指標用光源２２からの光を反射させ、第三者に位置調整のための指標（虚像Ｖ）を視認させることができる。つまり、どちらも正の反射光学パワーを有する２種のＨＯＥ１８・２３を用いて、映像の観察が可能で瞳位置の調整も可能な映像表示装置１を実現することができる。また、体積位相型で反射型のＨＯＥ１８・２３は、波長選択性が高く、外界光の透過率が高いので、映像の観察者は外界を明るく視認できて見やすく、第三者は外界側から位置合わせ用の指標（虚像Ｖ）を確認しやすくなる。
【００７１】
また、ＨＯＥ２３は、ＨＯＥ１８に対して光学瞳Ｐとは反対側に配置されているので、指標用の光路と映像光の光路とを完全に分離しながら、装置をコンパクトにまとめることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、ＨＯＥ２３は、指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に反射させることにより、ＨＯＥ２３の光学パワー（ここでは正の反射光学パワー）によって、光学瞳Ｐに対してＨＯＥ２３とは反対側の位置に指標としての虚像Ｖを表示している。これにより、第三者は、表示された虚像Ｖに基づき、上下方向および左右方向については光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置ズレを認識しやすくなり、その虚像Ｖをもとにして、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を合わせることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、ＨＯＥ１８とは異なるＨＯＥ２３を用い、ＨＯＥ２３の光学パワーを利用して虚像Ｖを表示することにより、ＨＯＥ２３の光学パワーの設定次第で虚像Ｖの表示位置を変えることができ、装置の設計自由度も増す。
【００７４】
例えば、図８は、映像表示装置１の他の構成例を示す断面図である。図８の構成においては、ＨＯＥ２３の正の反射光学パワーを図７の構成よりも小さく設定している。このようにＨＯＥ２３の光学パワーを調整することにより、虚像Ｖの表示位置を光学瞳Ｐの位置に一致させることができる。つまり、ＨＯＥ２３が指標用光源２２からの光を光学瞳Ｐとは反対側に反射させることにより、ＨＯＥ２３の光学パワー（正の反射光学パワー）によって光学瞳Ｐの位置に指標としての虚像Ｖを表示する構成とすることができる。この場合は、光学瞳Ｐの位置と指標としての虚像Ｖの表示位置とが一致しているので、実施の形態１と同様に、第三者は、表示された虚像Ｖに基づいて光学瞳Ｐと観察者の瞳Ｉ1との位置ズレを３軸方向とも正確に認識することができ、その虚像Ｖをもとにして、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を正確に合わせることができる。
【００７５】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他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。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１、２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【００７６】
図９は、本実施形態の映像表示装置１の概略の構成を示す断面図である。なお、図９では、表示素子１４よりも前段の構成の図示を省略している。本実施形態の映像表示装置１では、接眼光学系１５が、透明基板３１（第１の透明基板）と、透明基板３２（第２の透明基板）と、半透過反射膜３３とで構成されており、指標表示光学系２１が上記の接眼光学系１５にさらに指標用光源２２を付加した構成となっている。
【００７７】
透明基板３１は、自由曲面プリズムで構成されており、光学面である面３１ａ・３１ｂ・３１ｃが全て自由曲面となっている。ここで、面３１ａは表示素子１４からの映像光の入射面であり、面３１ｂは全反射面であり、面３１ｃは面３１ｂと対向し、かつ、透明基板３２の面３２ｄと半透過反射膜３３を介して貼り合わされる面である。なお、面３１ａ・３１ｂ・３１ｃは、平面であってもよいし、球面であってもよい。半透過反射膜３３は、透過率によって透過および反射を選択する膜であり、透明基板３１の面３１ｃ上に形成されているが、透明基板３２の面３２ｄ上に形成されていてもよい。
【００７８】
透明基板３２は、実施の形態１の偏向プリズム１７に対応するものであり、透明基板３１と半透過反射膜３３を介して貼り合わされることで、外界光が透明基板３１を透過するときの屈折を透明基板３２でキャンセルし、外界の像に歪みが生じるのを防止する補正用基板として機能している。
【００７９】
透明基板３２の下端部の面３２ａには、指標用光源２２が設けられている。指標用光源２２は、透明基板３１の面３１ｃを、映像光の入射側とは反対側から半透過反射膜３３を介して照明するＬＥＤで構成されている。透明基板３２の面３２ｂは、透明基板３１の面３１ｂと滑らかに接続されており、この面３２ｂと対向して面３２ｃが設けられている。また、透明基板３２の面３２ｄは、透明基板３１の面３１ｃと半透過反射膜３３を介して対向している。
【００８０】
ここで、上記した透明基板３１の面３１ｃは映像光の入射側から見ると凹面形状であることから、映像光の光路においては、面３１は半透過反射膜３３と合わせて全体として正の反射光学パワーを有していると言える。また、面３１ｃは指標用光源２２からの光の入射側から見ると凸面形状であることから、指標用の光路においては、面３１ｃは半透過反射膜３３と合わせて全体として負の反射光学パワーを有していると言える。したがって、本実施形態では、少なくとも面３１ｃと半透過反射膜３３とで、光学パワーを有し、かつ、透過および反射の両方の光学特性を有する指標用光学素子が構成されていると言うことができる。すなわち、ここで言う光学パワーとは、面３１ｃの面形状と半透過反射膜３３との作用によって生じる概念である。なお、指標用光学素子は、面３１ｃを有する透明基板３１全体を含んでいてもよい。
【００８１】
映像観察時において、表示素子１４からの映像光は、透明基板３１の内部に面３１ａから入射し、面３１ｂで全反射された後、面３１ｃの凹面および半透過反射膜３３によって光学瞳Ｐの方向に反射集光される。これにより、光学瞳Ｐの位置に観察者の瞳Ｉ1を位置させることにより、観察者は、表示素子１４に表示された映像の拡大虚像を観察することができる。一方、透明基板３１・３２は、外界光をほとんど全て透過させるので、観察者は上記の映像と外界とを観察することができる。
【００８２】
映像観察前の瞳の位置合わせにおいては、指標用光源２２を点灯すると、指標用光源２２から出射される光は、透明基板３２の内部に面３２ａから入射し、面３２ｃで全反射された後、面３１ｃに凸面側（映像光入射側から見て凹面形状の面３１ｃの裏面側）から入射し、面３１ｃの凸面および半透過反射膜３３によって光学瞳Ｐとは反対側に反射される。この結果、指標としての虚像Ｖが光学瞳Ｐの中心に表示され、第三者は、外界側から半透過反射膜３３を介してその虚像Ｖを観察することが可能となる。したがって、第三者は、その虚像Ｖをもとにして、虚像Ｖの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とが一致するように、鼻当て６や眼幅調整機構を操作することにより、最終的に光学瞳Ｐの位置と観察者の瞳Ｉ1の位置とを３軸方向に正確に合わせることが可能となる。
【００８３】
以上のように、本実施形態では、指標用光学素子としての面３１ｃおよび半透過反射膜３３の作用により、表示素子１４からの映像光を面３１ｃの凹面によって光学瞳Ｐの方向に反射させる一方、指標用光源２２からの光を上記凹面形状の面３１ｃの裏面の凸面によって反射させることによって、面３１ｃに対して光学瞳Ｐ側に指標としての虚像Ｖを表示している。このように、映像光の反射と指標用光源２２からの光の反射とを同じ光学面である面３１ｃの表裏で行う構成により、これらの反射を別々の素子または光学面で行う構成に比べて、指標表示光学系２１ひいては装置の構成を簡素化することができ、装置の小型化、軽量化をさらに図ることができる。
【００８４】
また、指標用光源２２からの光は、面３１ｃおよび半透過反射膜３３による負の反射光学パワーによって光学瞳Ｐとは反対側に反射されるので、外界側へは光束が広がって第三者は虚像Ｖを探しやすくなるなど、実施の形態１で述べた効果と同様の効果を得ることができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、面３１ｃに形成される半透過反射膜３３に代えて、偏光特性によって透過および反射を選択する偏光分離膜や、波長によって透過および反射を選択する誘電体多層膜、あるいはホログラムを用いてもよい。つまり、面３１ｃには、入射光を選択的に透過または反射させる選択透過反射膜が形成されていればよい。
【００８６】
なお、各実施の形態で説明した構成を適宜組み合わせて映像表示装置１ひいてはＨＭＤを構成することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の映像表示装置は、例えば可動式の鼻当てや眼幅調整機構を備えたＨＭＤに利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１      映像表示装置
２      支持手段
１４      表示素子
１５      接眼光学系
１６      接眼プリズム（第１の透明基板）
１７      偏向プリズム（第２の透明基板）
１８      ＨＯＥ（指標用光学素子、第１のホログラム光学素子）
２１      指標表示光学系
２２      指標用光源
２３      ＨＯＥ（指標用光学素子、第２のホログラム光学素子）
３１ｃ    面（光学面、指標用光学素子）
３３      半透過反射膜（指標用光学素子）
Ｉ1     観察者の瞳
Ｐ      光学瞳
Ｖ      虚像
【図１】
2010243972.tif 000003
【図２】
2010243972.tif 000004
【図３】
2010243972.tif 000005
【図４】
2010243972.tif 000006
【図５】
2010243972.tif 000007
【図６】
2010243972.tif 000008
【図７】
2010243972.tif 000009
【図８】
2010243972.tif 000010
【図９】
2010243972.tif 000011