(57)【要約】  光学シースルー型の映像表示装置は、映像を表示する表示素子と、表示素子からの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コンバイナーと、コンバイナーを支持するプリズムと、条件式：（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦２５％（ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値である。）を満足するように配置された補正光学素子と、を有する。
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【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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（１）を満足するように配置された補正光学素子と、を有する映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦２５％  …（１）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【請求項２】
前記補正光学素子が以下の条件式（１ａ）を満足するように配置されている請求項１記載の映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦１５％  …（１ａ）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【請求項３】
前記補正光学素子が以下の条件式（１ｂ）を満足するように配置されている請求項１記載の映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦５％  …（１ｂ）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【請求項４】
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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（２）を満足するように配置された補正光学素子と、を有する映像表示装置；
ΔＥ≦６．５  …（２）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【請求項５】
前記補正光学素子が以下の条件式（２ａ）を満足するように配置されている請求項４記載の映像表示装置；
ΔＥ≦３．２  …（２ａ）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【請求項６】
前記補正光学素子が以下の条件式（２ｂ）を満足するように配置されている請求項４記載の映像表示装置；
ΔＥ≦１．６  …（２ｂ）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【請求項７】
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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、観察者眼から見た射影が前記コンバイナーの射影に対して重ならず、かつ、隙間無く配置された補正光学素子と、を有し、
前記コンバイナーでの前記外界光の透過率と、前記補正光学素子での前記外界光の透過率と、が等しい映像表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の映像表示装置を搭載することにより、前記コンバイナーで前記映像を観察者眼にシースルーで投影表示する機能を備えた光学シースルーディスプレイ。
【請求項９】
前記コンバイナーが観察者眼の前方に位置するように前記映像表示装置を支持する支持部材を備えた請求項８記載の光学シースルーディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像表示装置と光学シースルーディスプレイに関するものであり、例えば、液晶表示素子の２次元映像をコンバイナー（ハーフミラー，ホログラム光学素子等）で観察者眼に投影表示する光学シースルー型の映像表示装置と、その映像表示装置を備えた光学シースルーディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ等）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像のシースルー表示を行うためにコンバイナーを搭載した映像表示装置が従来より知られている。例えば特許文献１には、使用者の視線方向付近の明るさが他の領域の明るさと異なっているような場合でも、使用者に対して視認性のよい映像を表示することができるヘッドマウントディスプレイが提案されている。そのヘッドマウントディスプレイは、外界光の明るさをコントロールするための調光フィルターと、瞳孔を撮影するカメラと、を備えており、瞳孔径から調光フィルターの透過率と映像光の強度を決定することにより、映像光の視認性を向上させる構成になっている。【０００３】
特許文献２には、外界像と重畳される虚像を視認し易くするために、映像光の範囲とそれ以外の範囲の透過率を液晶シャッターで可変にした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３には、画像の視認性を良くするために、外界光を減光する減光部をレンズに設けたヘッドマウントディスプレイが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−９７０９８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１４８５６号公報
【特許文献３】特開２００８−４６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３に記載のヘッドマウントディスプレイでは、映像の見易さは向上しても外界の見易さは向上しない。つまり、映像の視認性は向上するが、装着者から見た外界のなかでもコンバイナー（ハーフミラー等）を通して観察される視野は暗く見え、それ以外の視野は明るく見え、視野全体としては不均一に見えることになる。これは映像光が発せられていないときに顕著になるため、映像の非表示状態では外界の明るさや色が不均一化して、外界は見づらいものになってしまう。例えば、特許文献１に記載のヘッドマウントディスプレイの場合、ハーフミラーと調光フィルターの両方を通して見える視野のみが暗くなり、特許文献２，３に記載のヘッドマウントディスプレイの場合も、視野内の明るさは不均一になる。【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンバイナーによる外界視野の不均一化が低減された映像表示装置と、それを備えた光学シースルーディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の映像表示装置は、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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（１）を満足するように配置された補正光学素子と、を有することを特徴とする。
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦２５％  …（１）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。【０００８】
本発明の映像表示装置は、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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（２）を満足するように配置された補正光学素子と、を有することを特徴とする。
ΔＥ≦６．５  …（２）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。【０００９】
本発明の映像表示装置は、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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、観察者眼から見た射影が前記コンバイナーの射影に対して重ならず、かつ、隙間無く配置された補正光学素子と、を有し、
前記コンバイナーでの前記外界光の透過率と、前記補正光学素子での前記外界光の透過率と、が等しいことを特徴とする。【００１０】
本発明の光学シースルーディスプレイは、本発明の映像表示装置を搭載することにより、前記コンバイナーで前記映像を観察者眼にシースルーで投影表示する機能を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コンバイナーによる外界視野の不均一化が低減された映像表示装置と、それを備えた光学シースルーディスプレイを実現することができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイを通して外界を観察したとき、外界視野の明るさや色の不均一さが低減されるため、外界の見づらさが軽減されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】補正光学素子としてハーフミラー又はホログラム光学素子を有する映像表示装置の実施の形態を示す概略構成図。
【図２】図１の映像表示装置における映像光及び外界光を示す光路図。
【図３】図１の映像表示装置を備えた眼鏡型のヘッドマウントディスプレイを示す正面図。
【図４】図３のＶ−Ｖ’線断面図。
【図５】映像表示装置におけるコンバイナーと視野内の光線との関係を示す光学断面図。
【図６】補正光学素子の配置の影響を説明するための光学断面図。
【図７】補正光学素子の配置パターンを説明するための光学断面図。
【図８】観察者眼から見た射影状態を説明するための模式図。
【図９】ホログラム露光とホログラム再生を説明するための光路図。
【図１０】補正光学素子として光吸収プリズムを有する映像表示装置の実施の形態を示す概略構成図。
【図１１】一般的な光学シースルー型の映像表示装置を比較例として示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施した映像表示装置，光学シースルーディスプレイ等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００１４】
図１に、補正光学素子４ａ，４ｂを有する映像表示装置Ｘ１の概略構成を示す。図１（Ａ）は映像表示装置Ｘ１の要部を示す平面図であり、図１（Ｂ）は映像表示装置Ｘ１の要部を示す縦断面図である。また図２に、映像表示装置Ｘ１における映像光Ｌａ及び外界光Ｌｂの各光路を示す。映像表示装置Ｘ１は、図２から分かるように、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映像表示装置であって、光学デバイス５と表示素子６を有している。
【００１５】
表示素子６は、可視光からなる映像光の発光により映像を表示する光学装置であり、その具体例としては、例えば、反射型又は透過型の液晶表示素子(ＬＣＤ：liquid crystal display)，デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)，有機ＥＬ(organic electro-luminescence)ディスプレイ等が挙げられる。さらに、表示素子６を照明するための照明装置を配置してもよい。照明装置としては、ＬＥＤ(light emitting diode)等の光源，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等を備えたものが挙げられる。
【００１６】
光学デバイス５は、コンバイナー３を支持する透明なプリズム１，２と、表示素子６からの映像光Ｌａと外界風景からの外界光Ｌｂとを同時に観察者眼ＥＹに導くコンバイナー３と、コンバイナー３を通らずに入射する外界光Ｌｂ（図２）に対して光学的に作用する補正光学素子４ａ，４ｂと、を有している。プリズム１，２は、例えばプラスチック等の透明材料（アクリル系樹脂，ポリカーボネート，シクロオレフィン樹脂等）で構成された透明な光学部材である。コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂの具体例としては、ハーフミラー（フィルム状ハーフミラー，薄膜状ハーフミラー等），ホログラム光学素子（体積位相型の反射型ホログラム等）等の光学素子が挙げられる。
【００１７】
光学デバイス５は、非軸対称（非回転対称）な正の光学的パワーをコンバイナー３に有しており、それによって表示素子６からの映像光Ｌａを観察者眼ＥＹに導くための接眼光学系として機能する。その結果、コンバイナー３を介して表示素子６の映像が外界像に重なるように、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。なお、コンバイナー３の光学的パワーは、ハーフミラー面又はホログラム面を曲面（例えば円錐面等）で構成したり、光学的パワーを持つようにホログラム光学素子を作成したりすることにより実現可能である。
【００１８】
２枚のプリズム１，２は、コンバイナー３を挟むようにして接着剤（不図示）で接合されて、平行平板を形成している。プリズム１は、表示素子６から入射してくる映像光Ｌａを全反射により内部で導光する一方、外界像の光（外界光Ｌｂ）を透過させるように作用する。その際、プリズム１，２の接合面上にコンバイナー３が設けられているため、接合面を介した外界像のシースルー性（コンバイナー機能）が確保される。プリズム２がプリズム１に接合されているため、外界光Ｌｂがプリズム１の楔状の下端部を透過するときの屈折がプリズム２でキャンセルされて、観察される外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００１９】
補正光学素子４ａはプリズム１の外界側のプリズム面に貼り付けられており、補正光学素子４ｂはプリズム２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に貼り付けられている。コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂは、いずれも観察者眼ＥＹから見て左右方向（図１（Ａ））の全視界Ａ０をカバーしているが、観察者眼ＥＹから見て上下方向（図１（Ｂ））に関しては、それぞれが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０をカバーしている。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化が補正光学素子４ａ，４ｂにより低減される。なお、光軸ＡＸを中心とする視野の一部のみをコンバイナー３でカバーするとともに（後述する図１１の構成）、その左右の視野も補正光学素子４ａ，４ｂでカバーするようにしてもよいが、観察者眼ＥＹから見て左右方向はコンバイナー３の傾斜の中心軸に対して平行な方向であるため、コンバイナー３のみで容易にカバーすることが可能である。
【００２０】
図２に示すように、コンバイナー３としてハーフミラーを用いた場合、コンバイナー３に入射した映像光Ｌａのうちの一部（例えば５０％）が反射される。コンバイナー３としてホログラム光学素子を用いた場合、コンバイナー３に再生照明光として映像光Ｌａが入射すると、再生像光として特定の波長の映像光Ｌａが回折反射（ホログラム再生）される。いずれの場合も、コンバイナー３で反射した映像光Ｌａは、コンバイナー３を透過した外界光Ｌｂと共に、観察者眼ＥＹに入射することになる。したがって、観察者は表示映像と共に外界像も観察することができる。また、透明基材であるプリズム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ー３に導光する構成になっているため、表示素子６から発光した映像光Ｌａを無駄なく利用して、観察者に明るい映像を提供することができる。
【００２１】
上述したように、コンバイナー３は表示素子６に表示される映像と外界像とを同時に観察者眼ＥＹに導くので、観察者はコンバイナー３を介して表示素子６から提供される映像と外界像とを同時に観察することができる。したがって、上述した映像表示装置Ｘ１（図１，図２）を搭載することにより、光学デバイス５で映像を観察者眼ＥＹにシースルーで投影表示する機能を備えた光学シースルーディスプレイを構成することができる。
【００２２】
上記のように、光学シースルーディスプレイにおいて映像表示装置Ｘ１を搭載することにより、コンバイナー３で映像を観察者眼ＥＹにシースルーで投影表示する機能を備えることが望ましい。また、その光学シースルーディスプレイは、コンバイナー３が観察者眼ＥＹの前方に位置するように映像表示装置Ｘ１を支持する（つまり、観察者の眼前で支持する）支持部材を備えたヘッドマウントディスプレイであることが望ましい。映像表示装置Ｘ１はシースルー性が高いため、観察者の眼前で映像を表示する配置にすれば、高い映像表示効果を得ることができる。
【００２３】
光学シースルーディスプレイとしては、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ），ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）等が挙げられる。また、ヘッドマウントディスプレイの形態としては眼鏡型，ヘルメット型等が挙げられ、ヘッドアップディスプレイの用途としては自動車の運転用，飛行機の操縦用等が挙げられる。ここでは、映像表示装置Ｘ１を備えた眼鏡型のヘッドマウントディスプレイを例示して以下に説明する。
【００２４】
図３に、映像表示装置Ｘ１を備えた眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ１０の概略構成を示し、図４にそのＶ−Ｖ’線断面構造を示す。ヘッドマウントディスプレイ１０は、上述した映像表示装置Ｘ１と、フレーム（支持部材）１１と、レンズ１２ａ，１２ｂと、筐体１３と、を備えた構成になっている。レンズ１２ａ，１２ｂと筐体１３は、フレーム１１で支持されている。映像表示装置Ｘ１の表示素子６や照明装置（不図示）等は、筐体１３内に収容されており、接眼光学系である光学デバイス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、光学デバイス５の本体部分は右眼用のレンズ１２ａの前方（外界側）に位置することになる（図４）。なお、レンズ１２ａ，１２ｂは眼鏡用レンズでもよく、平行平面板からなるダミーレンズでもよい。
【００２５】
筐体１３内の表示素子６，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，光源等に駆動電力や映像信号が供給される。なお、映像表示装置Ｘ１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、撮像画像及び表示画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。
【００２６】
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（図２）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に導かれて、観察者は、映像表示装置Ｘ１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、外界像をシースルーで観察することができる。映像表示装置Ｘ１がフレーム１１で支持されることにより、観察者は映像表示装置Ｘ１から提供される表示映像と外界像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、映像表示装置Ｘ１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。
【００２７】
ここで、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂを両方ともハーフミラーとした場合の映像表示装置Ｘ１を実施例１として、補正光学素子４ａ，４ｂによる明るさ補正を説明する。なお実施例１では、補正光学素子４ａ，４ｂとしてハーフミラーの代わりに吸収型ＮＤ(Neutral Density)フィルターを用いてもよい。
【００２８】
図１１に、一般的な光学シースルー型の映像表示装置Ｘ０を比較例として示す。図１１は映像表示装置Ｘ０の要部を図１と同様に示しており、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。この比較例の映像表示装置Ｘ０のように、コンバイナー３が全視界Ａ０の一部のみをカバーするように配置されている場合、ハーフミラーからなるコンバイナー３を通して見た視野のみが暗く見えることになる。例えば、映像表示装置Ｘ０を備えたヘッドマウントディスプレイ１０の装着者が映像を写さずに外界を見た場合、眼前のコンバイナー３を通した外界視野とそれ以外の外界視野とでは明るさや色が異なって見えてしまい、それが外界の見づらさの原因になる。
【００２９】
それに対し、実施例１の映像表示装置Ｘ１では、図１に示すように、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、プリズム１の外界側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ａと、プリズム２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ｂと、をコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つようにハーフミラーで構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに補正光学素子４ａ又は補正光学素子４ｂを通して見た視野と、で外界の明るさを均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。
【００３０】
図５に、コンバイナー３と視野内の光線Ｌ１，Ｌ２との関係を示す。外界の明るさを均一とみなすための条件として、プリズム２のプリズム面に対して垂直に入射する外界光Ｌｂ（図２）のうちプリズム１，２とコンバイナー３を通る光線Ｌ１と、プリズム１のプリズム面に対して斜めに入射する外界光Ｌｂのうちコンバイナー３を通らずにプリズム１，２を通る光線Ｌ２と、を考える。
【００３１】
基準となる光軸ＡＸはプリズム１，２のプリズム面に対して垂直に位置するものとし、コンバイナー３に対する光線Ｌ１の入射角度αを３０度とし、光線Ｌ１に対して光線Ｌ２がなす角度θを１０度として、観察者が頭部を動かすことなく見える上下の視野範囲としてθ＝±１０度を想定する。コンバイナー３への外界光Ｌｂの光線Ｌ１の入射角αが３０度であり、補正光学素子４ａ，４ｂへの外界光Ｌｂの光線Ｌ２の入射角θが１０度になるため、１０度の入射角で、入射角が３０度と略同等の反射率，透過率又は吸収率を持つ補正光学素子４ａ，４ｂ（例えば、ハーフミラー，ＮＤフィルター）を選択する。
【００３２】
そして、以下の条件式（１）を満足するように補正光学素子４ａ，４ｂを配置する。
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦２５％  …（１）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【００３３】
上記条件式（１）との関連で、以下の条件式（１ａ）を満たすことが望ましく、条件式（１ｂ）を満たすことが更に望ましい。
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦１５％  …（１ａ）
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦５％  …（１ｂ）
これらの条件式（１ａ），（１ｂ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、外界の明るさを均一とみなすうえで好ましい条件範囲を規定している。なお、条件式（１）の上限は、例えばカメラの絞りの１段階の低下量に相当するものであり、上記条件式（１）等は、左右の眼で明るさの差に違和感が生じないためのレベルを規定している。
【００３４】
条件式（１）中のΔＹは、光線Ｌ１について以下の式（Ｂ１）で得られる刺激値Ｙ１と、光線Ｌ２について以下の式（Ｂ１）で得られる刺激値Ｙ２と、の差分の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜として計算される。
【００３５】
【数１】
2019077975.tif 000003
【００３６】
ただし、
Ｐ（λ）：眼に入る光のスペクトル、
ｙ（λ）：ｙの等色関数、
Ｋ：最大視感効果度（６３８［ｌｍ／Ｗ］）、
である。
【００３７】
外界視野を均一にするためには補正光学素子４ａ，４ｂの配置も重要である。図６に、補正光学素子４ａ，４ｂの配置の影響を示す。もし、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂとが視線上で重なった場合、図６（Ａ）に示すように、その重なり部分に相当する暗視界領域Ａ１では外界が暗く見えてしまう。また、視野内にコンバイナー３も補正光学素子４ａ，４ｂも無い部分があった場合、図６（Ｂ）に示すように、その隙間部分に相当する明視界領域Ａ２だけ外界が明るく見えてしまう。したがって、図６（Ａ），（Ｂ）に示すいずれの配置でも、外界視野の明るさは均一にならないため、外界は見づらいものになってしまう。
【００３８】
図７に、外界視野を均一化するための補正光学素子４ａ，４ｂの配置パターンを示す。図７（Ａ）に示す配置パターンでは、補正光学素子４ａ，４ｂがそれぞれプリズム１，２の外界側のプリズム面に貼り付けられており、図７（Ｂ）に示す配置パターンでは、補正光学素子４ａ，４ｂがそれぞれプリズム１，２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に貼り付けられている。図７（Ｃ）に示す配置パターンでは、補正光学素子４ａがプリズム１の外界側のプリズム面に貼り付けられており、補正光学素子４ｂがプリズム２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に貼り付けられている。図７（Ｄ）に示す配置パターンでは、補正光学素子４ａがプリズム１の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に貼り付けられており、補正光学素子４ｂがプリズム２の外界側のプリズム面に貼り付けられている。いずれの配置パターンでも、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂのそれぞれが互いに重ならず、かつ、隙間をあけることなく組み合わされて、全視界Ａ０をカバーしている。したがって、外界視野の明るさを均一化して外界を見易くすることが可能となる。
【００３９】
図８に、観察者眼ＥＹから見たコンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂの射影状態を示す。補正光学素子４ａ，４ｂは、射影面Ｓ０において、観察者眼ＥＹから見た補正光学素子４ａ，４ｂの射影Ｓ４ａ，Ｓ４ｂがコンバイナー３の射影Ｓ３に対して重ならず、かつ、隙間の無いように配置されている。それに対し、図６（Ａ）に示すようにコンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂとが視線上で重なった場合には暗視界領域Ａ１が形成され、図６（Ｂ）に示すように視野内にコンバイナー３も補正光学素子４ａ，４ｂも無い部分があった場合には明視界領域Ａ２が形成される。したがって、観察者眼ＥＹから見た射影Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ３が互いに重ならず、かつ、隙間無く配置された状態において、コンバイナー３での外界光Ｌｂの透過率（又は反射率）と、補正光学素子４ａ，４ｂでの外界光Ｌｂの透過率（又は反射率）と、が等しくなるように設定すれば、外界視野の明るさが均一化されて外界が見易くなる。
【００４０】
図２に示す光路から分かるように、コンバイナー３より下側に位置するプリズム２に補正光学素子４ｂを配置する場合、補正光学素子４ｂをプリズム２に直接貼り付けたり蒸着したりする等の方法を採用しても、映像光Ｌａが影響を受けることはない。しかし、プリズム１は映像光Ｌａを内部での全反射により導光するので、プリズム面に補正光学素子４ａが直接接するように配置されると、映像光Ｌａに乱れが生じるおそれがある。したがって、コンバイナー３より上側に位置するプリズム１に補正光学素子４ａを配置する場合、プリズム１に直接貼り付けるのではなく浮かせて配置することが好ましい。補正光学素子４ａをプリズム１から浮かせて配置するには、例えば、プリズム１において映像光Ｌａの全反射に使用していない部分に直径１ｍｍ程度のビーズを貼り付け、プリズム１との間にビーズを挟むようにして補正光学素子４ａを接着剤で貼り付けるのが好ましい。
【００４１】
次に、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂを両方ともホログラム光学素子とした場合の映像表示装置Ｘ１を実施例２として、補正光学素子４ａ，４ｂによる明るさ補正を説明する。実施例２の映像表示装置Ｘ１においても、実施例１と同様、図１に示すように、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、プリズム１の外界側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ａと、プリズム２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ｂと、をコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つようにホログラム光学素子で構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに補正光学素子４ａ又は補正光学素子４ｂを通して見た視野と、で外界の明るさを均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。
【００４２】
明るさを均一とみなすための条件としては、実施例１と同様、前記条件式（１）を満たすように、補正光学素子４ａ，４ｂとしてホログラム光学素子を設置する。好ましくは条件式（１ａ）を満たすようにし、更に好ましくは条件式（１ｂ）を満たすようにする。また、補正光学素子４ａ，４ｂの配置の考え方も実施例１と同様である。
【００４３】
前述したように（図５）、コンバイナー３に対する外界光Ｌｂの入射角αが３０度、補正光学素子４ａ，４ｂに対する入射角θが１０度とすると、１０度の入射角で、入射角が３０度のコンバイナー３の透過特性と略一致するような特性を有するホログラム光学素子を補正光学素子４ａ，４ｂとして用いる。例えば図９に示すように、コンバイナー３を作製する際のホログラム露光は、物体光Ｌ３Ａと参照光Ｌ３Ｂをホログラム感光材料３Ｈに対して角度αＡ，αＢ＝３０度で入射させて、再生光Ｌ３ＣがαＣ＝３０度で反射するように行う。また、補正光学素子４ａ，４ｂを作製する際のホログラム露光は、物体光Ｌ４Ａと参照光Ｌ４Ｂをホログラム感光材料４Ｈに対して角度θＡ，θＢ＝１０度で入射させて、再生光Ｌ４ＣがθＣ＝１０度で反射するように行う。そして、入射角θＡ＝１０度で、入射角αＡ＝が３０度のコンバイナー３の透過特性と略一致する（つまり、再生光Ｌ３Ｃと再生光Ｌ４Ｃとで透過特性が略一致する）ような特性を有するホログラム光学素子を補正光学素子４ａ，４ｂとして用いる。このとき、露光に用いるレーザー光の波長はコンバイナー３に使用する波長と同じにすることによって、略同程度の透過特性を持たすことができる。
【００４４】
なお実施例２では、補正光学素子４ａ，４ｂとしてホログラム光学素子の代わりに特定の波長を反射するノッチフィルターを用いてもよい。ノッチフィルターでも同様に所望の光学性能を達成することができるため、入射角１０度で、入射角が３０度のコンバイナー３のホログラム光学素子と略同様の波長をカットできるノッチフィルターを選択すればよい。
【００４５】
次に、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂを両方ともホログラム光学素子とした場合の映像表示装置Ｘ１を実施例３として、補正光学素子４ａ，４ｂによる色味補正を説明する。実施例３の映像表示装置Ｘ１においても、実施例２と同様、図１に示すように、コンバイナー３と補正光学素子４ａ，４ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、プリズム１の外界側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ａと、プリズム２の観察者眼ＥＹ側のプリズム面に設けられている補正光学素子４ｂと、をコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つようにホログラム光学素子で構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに補正光学素子４ａ又は補正光学素子４ｂを通して見た視野と、で外界の色味を均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。なお、ホログラム光学素子の作成に関しては、実施例２と同様の方法を用いて作成可能である。
【００４６】
色味を均一とみなすための条件としては、実施例１と同様の光線Ｌ１，Ｌ２を考える。そして、以下の条件式（２）を満足するように補正光学素子４ａ，４ｂを配置する。
ΔＥ≦６．５  …（２）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【００４７】
上記条件式（２）との関連で、以下の条件式（２ａ）を満たすことが望ましく、条件式（２ｂ）を満たすことが更に望ましい。
ΔＥ≦３．２  …（２ａ）
ΔＥ≦１．６  …（２ｂ）
これらの条件式（２ａ），（２ｂ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、外界の色味を均一とみなすうえで好ましい条件範囲を規定している。なお、上記条件式（２）等の範囲に関して、ΔＥ＝３．２〜６．５は印象レベルでは同じ色として扱える範囲であり、ΔＥ＝１．６〜３．２は色の離間比較ではほとんど気付かれない色差レベルであり、ΔＥ＝０．８〜１．６は色の隣接比較でわずかに色差が感じられるレベルである。
【００４８】
色差ΔＥは、以下のようにして算出される。まず、色空間Ｌ＊ｕ＊ｖ＊において、以下の式（Ｃ１），（Ｃ２），（Ｃ３）を用いて、光線Ｌ１に関する刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１と光線Ｌ２に関する刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を計算する。
【００４９】
【数２】
2019077975.tif 000004
【００５０】
ただし、
Ｐ（λ）：ホログラム光学素子に入射する光のスペクトル、
ρ（λ）：ホログラム光学素子の透過スペクトル、
ｘ（λ）：ｘの等色関数、
ｙ（λ）：ｙの等色関数、
ｚ（λ）：ｚの等色関数、
である。
【００５１】
得られたＸ１，Ｙ１，Ｚ１；Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を以下の式（Ｃ４），（Ｃ５）に適用してｕ’１，ｖ’１；ｕ’２，ｖ’２を算出する。その算出結果を以下の式（Ｃ６），（Ｃ７），（Ｃ８）に適用して、Ｌ１＊，ｕ１＊，ｖ１＊；Ｌ２＊，ｕ２＊，ｖ２＊を算出する。さらに、その算出結果を以下の式（Ｃ９）に適用して色差ΔＥを算出する。
ｕ’＝４Ｘ／（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）  …（Ｃ４）
ｖ’＝９Ｙ／（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）  …（Ｃ５）
Ｌ＊＝１１６（Ｙ／Ｙｎ）(1/3)−１６  …（Ｃ６）
ｕ＊＝１３Ｌ＊（ｕ’−ｕ’ｎ）  …（Ｃ７）
ｖ＊＝１３Ｌ＊（ｖ’−ｖ’ｎ）  …（Ｃ８）
ΔＥ＝√｛（ΔＬ＊）2＋（Δｕ＊）2＋（Δｖ＊）2｝  …（Ｃ９）
ただし、
Ｌ＊：明度指数、
ｕ＊：Ｌ＊ｕ＊ｖ＊の座標、
ｖ＊：Ｌ＊ｕ＊ｖ＊の座標、
Ｙｎ：完全拡散反射面（基準白色面）のＹ、
ｕ’ｎ：完全拡散反射面（基準白色面）のｕ’、
ｖ’ｎ：完全拡散反射面（基準白色面）のｖ’、
ΔＬ＊＝｜Ｌ１＊−Ｌ２＊｜、
Δｕ＊＝｜ｕ１＊−ｕ２＊｜、
Δｖ＊＝｜ｖ１＊−ｖ２＊｜、
である。
【００５２】
なお実施例３では、補正光学素子４ａ，４ｂとしてホログラム光学素子の代わりに特定の波長を反射するノッチフィルターを用いてもよい。ノッチフィルターでも同様に所望の光学性能を達成することができるため、入射角１０度で、入射角が３０度のコンバイナー３のホログラム光学素子と略同様の波長をカットできるノッチフィルターを選択すればよい。また、補正光学素子４ａ，４ｂの配置の考え方も実施例１と同様である。
【００５３】
次に、光学デバイス５において前記補正光学素子４ａ，４ｂがプリズム１，２の一部として一体化された映像表示装置Ｘ２を説明する。図１０に、補正光学素子として光吸収プリズム１ｂ，２ｂを有する映像表示装置Ｘ２の概略構成を縦断面で示す。この映像表示装置Ｘ２は、前記映像表示装置Ｘ１と同様、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映像表示装置であって、光学デバイス５と表示素子６を有している。
【００５４】
光学デバイス５は、コンバイナー３を支持するプリズム１，２と、表示素子６からの映像光Ｌａと外界風景からの外界光Ｌｂとを同時に観察者眼ＥＹに導くコンバイナー３と、を有している。プリズム１は透明プリズム１ａと光吸収プリズム１ｂからなる接合プリズムであり、プリズム２は透明プリズム２ａと光吸収プリズム２ｂからなる接合プリズムである。光吸収プリズム１ｂ，２ｂは、前記補正光学素子４ａ，４ｂと同様、コンバイナー３を通らずに入射する外界光Ｌｂ（図２）に対して光学的に作用する補正光学素子として設けられている。また、コンバイナー３の具体例としては、映像表示装置Ｘ１と同様、ハーフミラー（フィルム状ハーフミラー，薄膜状ハーフミラー等），ホログラム光学素子（体積位相型の反射型ホログラム等）等の光学素子が挙げられる。
【００５５】
透明プリズム１ａ，２ａは、例えばプラスチック等の透明材料（アクリル系樹脂，ポリカーボネート，シクロオレフィン樹脂等）で構成された透明な光学部材である。また、光吸収プリズム１ｂ，２ｂは、例えば透明プリズム１ａ，２ａと同様の透明材料に、添加物を混ぜることによって光吸収率を増加させた光学部材である。透明プリズム１ａ，２ａと光吸収プリズム１ｂ，２ｂの成型方法としては、それぞれ個別に成型した後に接合する方法が好ましい。
【００５６】
次に、補正光学素子として光吸収プリズム１ｂ，２ｂを用いるとともに、コンバイナー３をハーフミラーとした場合の映像表示装置Ｘ２を実施例４として、光吸収プリズム１ｂ，２ｂによる明るさ補正を説明する。実施例４の映像表示装置Ｘ２においても、実施例１と同様、図１０に示すように、コンバイナー３と光吸収プリズム１ｂ，２ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、光吸収プリズム１ｂ，２ｂをコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つように構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに光吸収プリズム１ｂ又は光吸収プリズム２ｂを通して見た視野と、で外界の明るさを均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。
【００５７】
明るさを均一とみなすための条件（光吸収プリズム１ｂ，２ｂに用いる添加物の種類，量等の選定）としては、実施例１と同様の光線を考えて、前記条件式（１）を満たすように、光吸収プリズム１ｂ，２ｂを設置する。好ましくは条件式（１ａ）を満たすようにし、更に好ましくは条件式（１ｂ）を満たすようにする。
【００５８】
次に、補正光学素子として光吸収プリズム１ｂ，２ｂを用いるとともに、コンバイナー３をホログラム光学素子とした場合の映像表示装置Ｘ２を実施例５として、光吸収プリズム１ｂ，２ｂによる明るさ補正を説明する。実施例５の映像表示装置Ｘ２においても、実施例４と同様、図１０に示すように、コンバイナー３と光吸収プリズム１ｂ，２ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、光吸収プリズム１ｂ，２ｂをコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つように構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに光吸収プリズム１ｂ又は光吸収プリズム２ｂを通して見た視野と、で外界の明るさを均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。
【００５９】
明るさを均一とみなすための条件（光吸収プリズム１ｂ，２ｂに用いる添加物の種類，量等の選定）としては、実施例１と同様の光線を考えて、前記条件式（１）を満たすように、光吸収プリズム１ｂ，２ｂを設置する。好ましくは条件式（１ａ）を満たすようにし、更に好ましくは条件式（１ｂ）を満たすようにする。
【００６０】
次に、補正光学素子として光吸収プリズム１ｂ，２ｂを用いるとともに、コンバイナー３をホログラム光学素子とした場合の映像表示装置Ｘ２を実施例６として、光吸収プリズム１ｂ，２ｂによる色味補正を説明する。実施例６の映像表示装置Ｘ２においても、実施例５と同様、図１０に示すように、コンバイナー３と光吸収プリズム１ｂ，２ｂとが互いに重ならず、かつ、隙間無くカバーする領域の組み合わせによって、全視界Ａ０がカバーされている。このため、光吸収プリズム１ｂ，２ｂをコンバイナー３と同等の透過率又は反射率を持つように構成すると、コンバイナー３を通して見た視野と、コンバイナー３を通さずに光吸収プリズム１ｂ又は光吸収プリズム２ｂを通して見た視野と、で外界の色味を均一にすることができる。したがって、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。
【００６１】
色味を均一とみなすための条件（光吸収プリズム１ｂ，２ｂに用いる添加物の種類，量等の選定）としては、実施例１と同様の光線を考えて、前記条件式（２）を満たすように、光吸収プリズム１ｂ，２ｂを設置する。好ましくは条件式（２ａ）を満たすようにし、更に好ましくは条件式（２ｂ）を満たすようにする。
【００６２】
上述した実施例１〜６では、以下の表１に示すように、外界視野の明るさ又は色味を補正することにより、コンバイナー３を通した視界部分とその他の視界部分とが同様の見え方になるようにしている。ただし、ホログラム光学素子又は光吸収プリズムを用いて、実施例２，５のように外界視野の明るさを均一にしても色味は均一にならないが、実施例３，６のように外界視野の色味を均一にすれば明るさも均一にすることは可能である。
【００６３】
【表１】
2019077975.tif 000005
【００６４】
以上説明した映像表示装置Ｘ１，Ｘ２によれば、コンバイナー３を通して見える外界視野とそれ以外の外界視野とで明るさや色の差異が小さくなるため、コンバイナー３による外界視野の不均一化を低減することができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイ１０を通して外界を観察したとき、外界視野の明るさや色の不均一さが低減され、外界の見づらさが軽減されるという効果が得られる。
【００６５】
以上の説明から分かるように、上述した実施の形態や実施例には以下の特徴的な構成（＃１）〜（＃９）等が含まれている。
【００６６】
（＃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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（１）を満足するように配置された補正光学素子と、を有することを特徴とする映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦２５％  …（１）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【００６７】
（＃２）：前記補正光学素子が以下の条件式（１ａ）を満足するように配置されていることを特徴とする（＃１）記載の映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦１５％  …（１ａ）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【００６８】
（＃３）：前記補正光学素子が以下の条件式（１ｂ）を満足するように配置されていることを特徴とする（＃１）記載の映像表示装置；
（ΔＹ／Ｙ１）×１００≦５％  …（１ｂ）
ただし、
ΔＹ：Ｙ１とＹ２との差分の絶対値、
ΔＹ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜、
Ｙ１：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線の刺激値、
Ｙ２：プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線の刺激値、
である。
【００６９】
（＃４）：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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、以下の条件式（２）を満足するように配置された補正光学素子と、を有することを特徴とする映像表示装置；
ΔＥ≦６．５  …（２）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【００７０】
（＃５）：前記補正光学素子が以下の条件式（２ａ）を満足するように配置されていることを特徴とする（＃４）記載の映像表示装置；
ΔＥ≦３．２  …（２ａ）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【００７１】
（＃６）：前記補正光学素子が以下の条件式（２ｂ）を満足するように配置されていることを特徴とする（＃４）記載の映像表示装置；
ΔＥ≦１．６  …（２ｂ）
ただし、
ΔＥ：プリズム面に対して垂直に入射する外界光のうち補正光学素子を通らずにプリズムとコンバイナーを通る光線と、プリズム面に対して斜めに入射する外界光のうちコンバイナーを通らずにプリズムと補正光学素子を通る光線と、の色差、
である。
【００７２】
（＃７）：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映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ーと、前記コンバイナーを支持するプリズムと、観察者眼から見た射影が前記コンバイナーの射影に対して重ならず、かつ、隙間無く配置された補正光学素子と、を有し、
前記コンバイナーでの前記外界光の透過率と、前記補正光学素子での前記外界光の透過率と、が等しいことを特徴とする映像表示装置。
【００７３】
（＃８）：（＃１）〜（＃７）のいずれか１項に記載の映像表示装置を搭載することにより、前記コンバイナーで前記映像を観察者眼にシースルーで投影表示する機能を備えたことを特徴とする光学シースルーディスプレイ。
【００７４】
（＃９）：前記コンバイナーが観察者眼の前方に位置するように前記映像表示装置を支持する支持部材を備えたことを特徴とする（＃８）記載の光学シースルーディスプレイ。
【符号の説明】
【００７５】
Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２    映像表示装置
１，２    プリズム
１ａ，２ａ    透明プリズム
１ｂ，２ｂ    光吸収プリズム（補正光学素子）
３    コンバイナー（ハーフミラー，ホログラム光学素子）
４ａ，４ｂ    補正光学素子（ハーフミラー，ホログラム光学素子）
３Ｈ，４Ｈ    ホログラム感光材料
５    光学デバイス
６    表示素子
１０    ヘッドマウントディスプレイ（光学シースルーディスプレイ）
１１    フレーム（支持部材）
１２ａ，１２ｂ    レンズ
１３    筐体
Ａ０    全視界
Ａ１    暗視界領域
Ａ２    明視界領域
Ｌ１，Ｌ２    光線
Ｌａ    映像光
Ｌｂ    外界光
Ｌ３Ａ，Ｌ４Ａ    物体光
Ｌ３Ｂ，Ｌ４Ｂ    参照光
Ｌ３Ｃ，Ｌ４Ｃ    再生光
Ｓ０    射影面
Ｓ３    コンバイナーの射影
Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ    補正光学素子の射影
ＥＹ    観察者眼
【図１】
2019077975.tif 000006
【図２】
2019077975.tif 000007
【図３】
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【図４】
2019077975.tif 000009
【図５】
2019077975.tif 000010
【図６】
2019077975.tif 000011
【図７】
2019077975.tif 000012
【図８】
2019077975.tif 000013
【図９】
2019077975.tif 000014
【図１０】
2019077975.tif 000015
【図１１】
2019077975.tif 000016
【国際調査報告】
2019077975.tif 000017
2019077975.tif 000018
2019077975.tif 000019
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