(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示部と、
一方の目よりも他方の目に近い第１の端部と前記他方の目よりも前記一方の目に近い第２の端部とを有する凹面ミラーと、
前記表示部と前記凹面ミラーとの間に配置され、前記表示部からの入射光の一部を透過させるとともに前記表示部からの入射光の他の一部を反射させる光学部と、
前記凹面ミラーで反射された光を前記一方の目に導く第１光学系と、
前記光学部で反射された光を前記他方の目に導く第２光学系とを備え、
前記第１の端部は、前記第２の端部よりも前記表示部に近く、
前記凹面ミラーの曲率は、前記第２の端部よりも前記第１の端部で大きく、
前記光学部は、
前記表示部側の第１凸面と前記凹面ミラー側の第２凸面とを有する透明基体と、
前記第２凸面を覆う半透過層とを有し、
前記第２凸面は、前記一方の目よりも前記他方の目に近い第３の端部と前記他方の目よりも前記一方の目に近い第４の端部とを有し、
前記第４の端部は、前記第３の端部よりも前記表示部に近く、
前記第２凸面の曲率は、前記第３の端部よりも前記第４の端部で大きい、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記第１光学系は、第２凹面ミラーを含み、
前記第２光学系は、第３凹面ミラーを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記第１光学系は、反射面が平面である第１全反射ミラーと、反射面が平面である第２全反射ミラーと、をさらに含み、
前記第２光学系は、反射面が平面である第３全反射ミラーと、反射面が平面である第４全反射ミラーと、をさらに含み、
前記凹面ミラーで反射された光は、前記第２全反射ミラーにより反射され、
前記第２全反射ミラーで反射された光は、前記第１全反射ミラーにより反射され、
前記第１全反射ミラーで反射された光は、前記第２凹面ミラーにより反射されて前記一方の目に導かれ、
前記光学部で反射された光は、前記第４全反射ミラーにより反射され、
前記第４全反射ミラーで反射された光は、前記第３全反射ミラーにより反射され、
前記第３全反射ミラーで反射された光は、第３凹面ミラーにより反射されて前記他方の目に導かれる、
ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記第１光学系及び前記第２光学系は、画角の調整可能に構成されてなる、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記第１光学系及び前記第２光学系は、画面サイズの調整可能に構成されてなる、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
第１レンズと、第２レンズと、をさらに備え、
前記第２凹面ミラーは、前記第１レンズに固定されており、
前記第３凹面ミラーは、前記第２レンズに固定されてなる、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記第１レンズ及び前記第２レンズは、光を透過可能であり、
前記第２凹面ミラー及び前記第３凹面ミラーは、ハーフミラーである、
ことを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記凹面ミラーの曲率は、前記第２の端部から前記第１の端部へかけて徐々に大きくなり、
前記第２凸面の曲率は、前記第３の端部から前記第４の端部へかけて徐々に大きくなる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の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、頭部に装着するヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドマウントディスプレイ（以降、「ＨＭＤ」と称する）は、左目用のディスプレイと右目用のディスプレイとを備える。このため、小型化が困難であった。一方、特許文献１乃至３には、１つのディスプレイで左右両目に映像を映すことができるＨＭＤが記載されている。特許文献１及び２に記載のＨＭＤは、いずれも、１つのディスプレイの上半分に左目（又は右目）用の映像を表示させ、下半分に右目（又は左目）用の映像を表示させる。したがって、解像度を確保するためには上下方向のドット数を増やす必要がある。つまり、ディスプレイの数は減るものの、小型化にはほとんど寄与しない。
【０００３】
特許文献３に記載のＨＭＤは、左右両目に同一の映像を映すＨＭＤであり、１つのディスプレイに表示した映像を１枚のハーフミラー（スプリッティングミラー）で振り分けて左右両目に映す。したがって、解像度を犠牲にすることなく、ある程度の小型化を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５２２４７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２０９００４号公報
【特許文献３】特表２００７−５２４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献３に記載のＨＭＤでは、ディスプレイからの光が両凸レンズ（ディスプレイ光学系１１５）で集光されてハーフミラーに到達する。したがって、ディスプレイとハーフミラーとを十分に離して配置する必要がある。つまり、十分な小型化が困難である。また、上記の構成を採るためには、両凸レンズとハーフミラーとを高い精度で配置する必要があり、製造が容易ではない。
そこで、本発明は、製造が容易で十分に小型のＨＭＤを提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明に係るＨＭＤは、映像を表示する表示部と、一方の目よりも他方の目に近い第１の端部と前記他方の目よりも前記一方の目に近い第２の端部とを有する凹面ミラーと、前記表示部と前記凹面ミラーとの間に配置され、前記表示部からの入射光の一部を透過させるとともに前記表示部からの入射光の他の一部を反射させる光学部と、前記凹面ミラーで反射された光を前記一方の目に導く第１光学系と、前記光学部で反射された光を前記他方の目に導く第２光学系とを備え、前記第１の端部は、前記第２の端部よりも前記表示部に近く、前記凹面ミラーの曲率は、前記第２の端部よりも前記第１の端部で大きく、前記光学部は、前記表示部側の第１凸面と前記凹面ミラー側の第２凸面とを有する透明基体と、前記第２凸面を覆う半透過層とを有し、前記第２凸面は、前記一方の目よりも前記他方の目に近い第３の端部と前記他方の目よりも前記一方の目に近い第４の端部とを有し、前記第４の端部は、前記第３の端部よりも前記表示部に近く、前記第２凸面の曲率は、前記第３の端部よりも前記第４の端部で大きいことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、表示部から光学部への光は、放射状に拡散しながら直進して光学部の透明基体の第１凸面に入射する。第１凸面は両凸レンズの片面である。したがって、入射光は平行光となって透明基体内を直進して第２凸面に達する。この第２凸面及び半透過層はハーフミラーを構成している。したがって、この第２凸面に達した平行光のうち、一部はハーフミラーを透過し、他の一部はハーフミラーで反射する。ハーフミラーの透過光は光学部から出射し、凹面ミラーで反射される。凹面ミラーにおいて、一方の目よりも他方の目に近い第１の端部は、他方の目よりも一方の目に近い第２の端部よりも表示部に近いから、凹面ミラーの反射光は、平行光の進行方向から一方の目側に傾いた第１方向へ進行し、第１光学系によって一方の目へ導かれる。一方、透明基体の第２凸面において、他方の目よりも一方の目に近い第４の端部は、一方の目よりも他方の目に近い第３の端部よりも表示部に近いから、ハーフミラーの反射光は、平行光の進行方向から他方の目側に傾いた第２方向へ進行し、第２光学系によって他方の目へ導かれる。このように、上記の構成によれば、１つの表示部に表示された映像を１枚のハーフミラーで振り分けることができる。
【０００８】
また、光学部は、平凸レンズとハーフミラーとを一体化したものであるから、平凸レンズとハーフミラーとを高い精度で配置することが容易である。そもそも、ハーフミラーで振り分けられる光は平行光であるから、平凸レンズとハーフミラーとを高い精度で配置する必要がない。
また、ハーフミラーで振り分けられる光が平行光であることは、平凸レンズとハーフミラーとを近接して配置可能であることを意味しており、第２凸面の曲率は第３の端部よりも第４の端部で大きく、凹面ミラーの曲率は第２の端部よりも第１の端部で大きいから、表示部から凹面ミラーの第２の端部までの距離を十分に短くすることができる。
よって、本発明によれば、製造が容易で十分に小型のＨＭＤを提供することができる。また、本発明によれば、透明基体に入射した光が透明基体を出ることなくハーフミラーに達するから、光の減衰を抑制することができる。
【０００９】
上記の構成において、前記凹面ミラーの曲率は、前記第２の端部から前記第１の端部へかけて徐々に大きくなり、前記第２凸面の曲率は、前記第３の端部から前記第４の端部へかけて徐々に大きくなるようにしてもよい。この場合、映像を高い品質で映すことが容易となる。また、上記の各構成において、前記第１光学系および前記第２光学系は、いずれも複数の光学部品を備えるようにしてもよい。この場合、画角の調整などの各種の調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＨＭＤ１０の構成を示す平面図である。
【図２】ＨＭＤ１０の一部の構造を示す断面図である。
【図３】ＨＭＤ１０と対比される比較例の一部の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るＨＭＤ２０の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るＨＭＤ３０の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法の比率は実際のものと適宜異なる。また、図面において、共通する部分には同一の符号を付してある。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るＨＭＤ１０の構成を示す平面図である。ＨＭＤ１０は、人間の頭部に装着される眼鏡状の表示装置であり、左目に対応するレンズ１１Ｌと、右目に対応するレンズ１１Ｒと、左耳に掛けるつる部１２Ｌと、右耳に掛けるつる部１２Ｒとを備える。レンズ１１Ｌ及び１１Ｒは、透明でもよいが、本実施形態では不透明である。レンズ１１Ｌの左端部にはつる部１２Ｌが取り付けられており、レンズ１１Ｒの右端部にはつる部１２Ｒが取り付けられている。
【００１３】
また、ＨＭＤ１０は、レンズ１１Ｌとレンズ１１Ｒとの間に、頭部側に光を射出して映像を表示する平板状の表示部１３を備える。表示部１３の左端部にはレンズ１１Ｌが取り付けられており、表示部１３の右端部にはレンズ１１Ｒが取り付けられている。また、表示部１３には、図示しないノーズパッドが取り付けられている。ＨＭＤ１０は、つる部１２Ｌを左耳に掛け、つる部１２Ｒを右耳に掛け、ノーズパッドを鼻に当てることで頭部に装着される。
【００１４】
また、ＨＭＤ１０は、反射面が凹面の凹面ミラー１５と、表示部１３と凹面ミラー１５との間に配置された光学部１４と、レンズ１１Ｌの頭部側に固定された第１光学系１６と、レンズ１１Ｒの頭部側に固定された第２光学系１７とを備える。光学部１４は、表示部１３の出射光が入射するように配置されており、その入射光の一部を透過させるとともに、その入射光の他の一部を反射させる。凹面ミラー１５は、入射光を全反射させる全反射ミラーであり、光学部１４の透過光が入射するように配置され、その入射光を第１光学系１６側へ全反射させる。本実施形態では、凹面ミラー１５の反射光の進行方向を「第１方向」と称し、光学部１４の反射光の進行方向を「第２方向」と称する。
【００１５】
第１光学系１６は、その反射面１６１が凹面の全反射ミラーであり、左端部と右端部とを有し、入射光を全反射させて左目へ導く。第１光学系１６において、左端部は、右端部よりも左目に近い。反射面１６１は非球面であり、その曲率は、右端部から左端部にかけて徐々に大きくなっている。第２光学系１７は、その反射面１７１が凹面の全反射ミラーであり、左端部と右端部とを有し、入射光を全反射させて右目へ導く。第２光学系１７において、右端部は、左端部よりも右目に近い。反射面１７１は非球面であり、その曲率は、左端部から右端部にかけて徐々に大きくなっている。なお、レンズ１１Ｌ及び１１Ｒが透明の場合には、第１光学系１６および第２光学系１７としてハーフミラーを採用するのが好ましい。
【００１６】
図２は、ＨＭＤ１０の一部の構造を示す断面図である。図２に示すように、表示部１３は、平面的に配列された複数の発光素子１３１を備え、これらの発光素子１３１の発光を制御することで映像を表示する。各発光素子１３１は、具体的には有機ＥＬ（Electro Luminescent）素子であり、頭部側に光を射出する。なお、表示部１３として、光源を備えた液晶表示装置やデジタルミラーデバイスを採用してもよい。つまり、発光素子１３１に代えて、電気エネルギーを光エネルギーに変換する任意の電気光学素子を採用可能である。
【００１７】
光学部１４は、透明基体１４１と半透過層１４２とを備える。透明基体１４１は、ガラス等の透明材料で形成されたソリッド状の部材であり、表示部１３側の第１凸面１４１ａと、凹面ミラー１５側の第２凸面１４１ｂとを有する。換言すれば、透明基体１４１は、第１凸面１４１ａと第２凸面１４１ｂとの間に透明材料が充填された部材である。第１凸面１４１ａは、両凸レンズの片面であり、表示部１３に対向しており、その光軸は表示部１３に直交する。
【００１８】
半透過層１４２は例えば金属の薄膜であり、第２凸面１４１ｂは半透過層１４２に覆われている。つまり、第２凸面１４１ｂ及び半透過層１４２は、表示部１３からの入射光の一部を透過させるとともに表示部１３からの入射光の他の一部を反射させるハーフミラーを構成している。第２凸面１４１ｂは、左目よりも右目に近い右端部（第３の端部）と右目よりも左目に近い左端部（第４の端部）とを有する非球面であり、このハーフミラーの反射面（凹面）となっている。第２凸面１４１ｂにおいて、左端部（第４の端部）は、右端部（第３の端部）よりも表示部１３に近い。つまり、第２凸面１４１ｂの左端部と右端部とを結ぶ平面は、左端部が右端部よりも表示部１３に近くなるように、表示部１３の表示面に対して傾いている。また、第２凸面１４１ｂの曲率は、第２光学系１７の反射面１７１の曲率に対応しており、右端部（第３の端部）から左端部（第４の端部）にかけて徐々に大きくなっている。
【００１９】
凹面ミラー１５は、全反射ミラーであり、その反射面（凹面）１５１は非球面である。反射面１５１は、左目よりも右目に近い右端部（第１の端部）と右目よりも左目に近い左端部（第２の端部）とを有する。この右端部（第１の端部）は、この左端部（第２の端部）よりも表示部１３に近い。つまり、反射面１５１の左端部と右端部とを結ぶ平面は、右端部が左端部よりも表示部１３に近くなるように、表示部１３の表示面に対して傾いている。また、反射面１５１の曲率（凹面ミラー１５の曲率）は、第１光学系１６の反射面１６１の曲率に対応しており、左端部（第２の端部）から右端部（第１の端部）にかけて徐々に大きくなっている。
【００２０】
ＨＭＤ１０における光の進行は、次に述べる通りである。
各発光素子１３１の出射光は、それぞれ、放射状に拡散しながら直進して第１凸面１４１ａに入射する。これらの入射光の各々は、平行光となって透明基体１４１内を進行し、第２凸面１４１ｂに達する。第２凸面１４１ｂに達した平行光の各々は、第２凸面１４１ｂと半透過層１４２とで構成されるハーフミラーにより、透過光と第２方向へ進行する反射光とに分割される。反射光の各々は、透明基体１４１内を進行し、やがて透明基体１４１から出射する。これらの出射光の各々は、第２光学系１７に入射し、反射面１７１で反射し、右目に達する。一方、透過光の各々は、光学部１４から出射して第１方向へ進行し、第１光学系１６に入射し、反射面１６１で反射し、左目に達する。こうして、表示部１３に表示された映像が左右両目に映る。
【００２１】
以上の説明から明らかなように、光学部１４は、平凸レンズとハーフミラーとを一体化したものであるから、平凸レンズとハーフミラーとを高い精度で配置することは容易である。つまり、ＨＭＤ１０の製造は容易である。なお、ＨＭＤ１０では、光学部１４のハーフミラーには平凸レンズから出射した平行光が入射するから、平凸レンズとハーフミラーとの配置の精度が低くても十分に高い品質の映像を映すことができる。つまり、平凸レンズとハーフミラーとを高い精度で配置する必要がない。
【００２２】
また、ＨＭＤ１０では、ハーフミラーで振り分けられる光が平行光であるから、表示部１３とハーフミラーとの間に両凸レンズを配置した構成に比較して、表示部１３とハーフミラーとの距離を短縮することができる。すなわち、表示部１３と反射面１５１の左端部（第２の端部）との距離を短縮することができる。この短縮には、ハーフミラーの反射面が第２凸面１４１ｂであり、凹面ミラー１５の反射面が反射面１５１であることも寄与する。このことについて、比較例と対比して説明する。
【００２３】
図３は、ＨＭＤ１０と対比される比較例の一部の構造を示す断面図である。図３に示すように、比較例は、光学部１４に代えて光学部９１を備え、凹面ミラー１５に代えて平面ミラー９２を備える。光学部９１は、透明基体９１１と半透過層９１２とを備える。透明基体９１１は、表示部１３側に第１凸面１４１ａと同一形状の凸面９１１ａを有し、平面ミラー９２側に第２凸面１４１ｂではなく平面９１１ｂを有する。平面９１１ｂは半透過層９１２に覆われており、平面９１１ｂ及び半透過層９１２はハーフミラーを構成している。一方、平面ミラー９２の反射面９２１は平面である。なお、図示を略すが、第１光学系１６に相当する第３光学系や第２光学系１７に相当する第４光学系は、いずれも反射面が平面の全反射ミラーである。
【００２４】
ところで、ハーフミラーの反射光を漏れなく第２光学系の反射面に入射させるためには、表示部１３の表示面に対するハーフミラーの反射面の傾きを十分に大きく確保したり、表示部１３とハーフミラーの反射面との距離を十分に長く確保したりする必要がある。これと同様に、凹面ミラー１５（平面ミラー９２）の反射光を漏れなく第１光学系の反射面に入射させるためには、表示部１３の表示面に対する凹面ミラー１５（平面ミラー９２）の反射面の傾きを十分に大きく確保したり、表示部１３と凹面ミラー１５（平面ミラー９２）の反射面との距離を十分に長く確保したりする必要がある。
【００２５】
比較例では、ハーフミラーの反射光も平面ミラー９２の反射光も平行光となるが、ＨＭＤ１０では、ハーフミラーの反射光も凹面ミラー１５の反射光も集光される。したがって、ＨＭＤ１０において確保すべき上記の傾きは、比較例において確保すべき上記の傾きよりも小さくなり、ＨＭＤ１０において確保すべき上記の距離は、比較例において確保すべき上記の距離よりも短くなる。したがって、比較例における表示部１３と反射面９２１の遠端との距離をＬ１とし、ＨＭＤ１０における表示部１３と反射面１５１の遠端との距離をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２となるのである。
【００２６】
さらに、ＨＭＤ１０では、表示部１３と反射面１５１の左端部（第２の端部）との距離の短縮には、第２凸面１４１ｂの曲率が、右端部（第３の端部）から左端部（第４の端部）にかけて徐々に大きくなっていることや、反射面１５１の各々の曲率が、左端部（第２の端部）から右端部（第１の端部）かけて徐々に大きくなっていることも寄与する。これは、ハーフミラーの反射面の曲率が一様の場合に比較して、確保すべき上記の傾きが小さくなり、確保すべき上記の距離が短くなるからである。
【００２７】
以上より、ＨＭＤ１０が、製造が容易で十分に小型であることが解かる。また、ＨＭＤ１０では、透明基体１４１に入射した光は透明基体１４１を出ることなくハーフミラーに達するから、平凸レンズとハーフミラーとを別体化した形態に比較して、光路上の界面の数が減る。したがって、ＨＭＤ１０によれば、光の減衰を抑制することができる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るＨＭＤ２０の構成を示す平面図である。ＨＭＤ２０がＨＭＤ１０と異なる点は、光学部１４、凹面ミラー１５、第１光学系１６及び第２光学系１７に代えて、光学部２４、凹面ミラー２５、第１光学系２６及び第２光学系２７を備える点のみである。本実施形態では、凹面ミラー２５の反射光の進行方向を「第１方向」と称し、光学部２４の反射光の進行方向を「第２方向」と称する。
【００２９】
第１光学系２６は、複数の光学部品で構成される。すなわち、反射面が凹面の全反射ミラー２６１と、反射面が平面の全反射ミラー２６２と、反射面が平面の全反射ミラー２６３とで構成される。全反射ミラー２６３は、入射光を反射させて全反射ミラー２６２の反射面に入射させ、全反射ミラー２６２は、入射光を反射させて全反射ミラー２６１の反射面に入射させ、全反射ミラー２６１は、入射光を反射させて左目へ導く。全反射ミラー２６１の反射面は、第１光学系１６の反射面と同様に非球面であり、その曲率は、右端部から左端部にかけて徐々に大きくなっている。
【００３０】
第２光学系２７は、複数の光学部品で構成される。すなわち、反射面が凹面の全反射ミラー２７１と、反射面が平面の全反射ミラー２７２と、反射面が平面の全反射ミラー２７３とで構成される。全反射ミラー２７３は、入射光を反射させて全反射ミラー２７２の反射面に入射させ、全反射ミラー２７２は、入射光を反射させて全反射ミラー２７１の反射面に入射させ、全反射ミラー２７１は、入射光を反射させて右目へ導く。全反射ミラー２７１の反射面は、第２光学系１７の反射面と同様に非球面であり、その曲率は、左端部から右端部にかけて徐々に大きくなっている。
【００３１】
光学部２４は、光学部１４と同様に透明基体と半透過層とを備える。ただし、光学部２４の透明基体の第２凸面の曲率は、全反射ミラー２７１の反射面の曲率に対応しており、表示部１３の表示面に対する透明基体の第２凸面の傾きは光学部１４よりも光学部２４の方が小さく、表示部１３と透明基体の第２凸面との距離は光学部１４よりも光学部２４の方が長い。これと同様に、凹面ミラー２５の反射面の曲率は、全反射ミラー２６１の反射面の曲率に対応しており、表示部１３の表示面に対する反射面の傾きは凹面ミラー２５の方が凹面ミラー１５よりも小さく、表示部１３と反射面との距離は凹面ミラー２５の方が凹面ミラー１５よりも長い。
【００３２】
ＨＭＤ２０における光の進行は、次に述べる通りである。
各発光素子１３１の出射光は、それぞれ、放射状に拡散しながら直進して光学部２４の透明基体の第１凸面に入射する。これらの入射光の各々は、平行光となって透明基体内を進行し、透明基体の第２凸面に達する。この第２凸面に達した平行光の各々は、この第２凸面と半透過層とで構成されるハーフミラーにより、透過光と反射光とに分割される。反射光の各々は、透明基体内を進行し、やがて透明基体から出射する。これらの出射光の各々は、全反射ミラー２７３で反射し、全反射ミラー２７２で反射し、全反射ミラー２７１で反射し、右目に達する。一方、透過光の各々は、光学部２４から出射し、全反射ミラー２６３で反射し、全反射ミラー２６２で反射し、全反射ミラー２６１で反射し、左目に達する。
【００３３】
よって、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第２実施形態では、第１光学系２６及び第２光学系２７が、それぞれ、複数の光学部品で構成されるから、画角の調整や画面サイズの調整などの各種の調整が容易となる。また、第２実施形態によれば、平行光の進行方向に対する、ハーフミラーの反射光および凹面ミラーの反射光の進行方向の傾きを、第１実施形態よりも小さくすることができる。これは、高い品質の映像を映す観点において有益である。
【００３４】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るＨＭＤ３０の構成を示す平面図である。ＨＭＤ３０がＨＭＤ２０と異なる点は、レンズ１１Ｌ及び１１Ｒと、第１光学系１６と、第２光学系１７とに代えて、レンズ３１Ｌ及び３１Ｒと、第１光学系３６と、第２光学系３７とを備える点のみである。
【００３５】
レンズ１１Ｌ及び１１Ｒは、透明であり、例えばガラスで形成されている。第１光学系３６が第１光学系２６と異なる点は、全反射ミラー２６１に代えて同形同大のハーフミラー３６１を備える点のみである。第２光学系３７が第２光学系２７と異なる点は、全反射ミラー２７１に代えて同形同大のハーフミラー３７１を備える点のみである。
【００３６】
つまり、ＨＭＤ３０は、いわゆるシースルー型のＨＭＤである。したがって、ＨＭＤ３０の装着者は、表示部１３に表示された映像を外界の風景に重ねて見ることができる。なお、第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
＜変形例＞
本発明は、上述した各実施形態のみならず、それらを変形して得られる各種の変形例をもその範囲に含みうる。そのような変形例の一例を次に述べる。
上述した各実施形態では、非球面として、曲率が一方の端部から他方の端部にかけて徐々に大きくなっている面を採用したが、一方の端部の曲率よりも他方の端部の曲率が大きい任意の面を採用してもよい。ただし、この場合には、映像を高い品質で映すためには、高い精度の配置が必要となる虞がある。換言すれば、上述した各実施形態によれば、高い精度の配置を必要とすることなく、映像を高い品質で映すことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０，２０，３０…ＨＭＤ、１３…表示部、１４，２４…光学部、１４１…透明基体、１４２…半透過層、１５，２５…凹面ミラー、１６，２６，３６…第１光学系、１７，２７，３７…第２光学系。
【図１】
0005510067.tif 000002
【図２】
0005510067.tif 000003
【図３】
0005510067.tif 000004
【図４】
0005510067.tif 000005
【図５】
0005510067.tif 000006