(57)【要約】【課題】光学系に瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズを備える構成において、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する組付けを容易にし、また、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置調整を容易にし、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する位置決め精度を向上させる。【解決手段】接眼レンズ４０は、その光軸方向視で円形の外形を有し、鏡筒６０は、接眼レンズ４０の外周面４１に接触した状態で接眼レンズ４０をその光軸を中心として回動可能に保持する内周面６１を有し、瞳拡大素子ユニット５０は、接眼レンズ４０と一体的に構成され、内周面６１に保持された状態の接眼レンズ４０の回動をともなって接眼レンズ４０の光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能に構成される。【選択図】図１１
2011180415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、
前記光源部から出射された光束を２次元走査する走査部と、
前記走査部で走査された光束を観察者の眼に入射させる接眼レンズと、
前記走査部と前記接眼レンズとの間に形成される像面位置に配置されており、前記光束を分岐させて前記接眼レンズにより形成される光学瞳の実効径を拡大する瞳拡大素子と、前記走査部によって走査された光束によって形成される像の周囲を囲んで遮光するマスクとが一体的に構成された瞳拡大素子ユニットと、
前記接眼レンズ及び前記瞳拡大素子ユニットを収納する鏡筒と、を備え、
前記接眼レンズは、該接眼レンズの光軸方向視で円形の外形を有し、
前記鏡筒は、前記接眼レンズの外周面に接触した状態で前記接眼レンズを該接眼レンズの光軸を中心として回動可能に保持する内周面を有し、
前記瞳拡大素子ユニットは、前記接眼レンズと一体的に構成され、前記内周面に保持された状態の前記接眼レンズの回動をともなって前記接眼レンズの光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能に構成される
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記接眼レンズ及び前記瞳拡大素子ユニットを回動させる作用を受ける回動調整部を、前記瞳拡大素子に設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記瞳拡大素子ユニットは、
前記接眼レンズの光軸が前記マスクの囲繞形状の中心位置に一致するように、前記接眼レンズを係止する係止部を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記瞳拡大素子は、前記接眼レンズの光軸方向視で、矩形状に構成され、
前記係止部は、前記瞳拡大素子の四隅に設けられ、
前記接眼レンズは、前記係止部により前記瞳拡大素子に係止された状態で、前記接眼レンズの光軸方向視で、その外周面を形成する部分を、前記瞳拡大素子の四辺から突出させる
ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記接眼レンズは、前記瞳拡大素子の四辺から突出させた部分の、前記瞳拡大素子側の面を、前記鏡筒に対する光軸方向の当接面とし、前記鏡筒に対して光軸方向について位置決めされる
ことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記接眼レンズは、該接眼レンズの光軸方向視で円形状となる凹部を形成するレンズ面を有し、前記瞳拡大素子により、前記凹部が密閉される
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、網膜走査型の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
網膜走査型の画像表示装置としての網膜走査ディスプレイ（Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ、以下「ＲＳＤ」という。）は、走査した光束を観察者の眼に入射させて網膜上に投影することにより、観察者に画像を認識させる。ＲＳＤの光学系においては、観察者の網膜上に形成される最終像面と光学的に共役な関係を有する中間像面が形成される。つまり、ＲＳＤの光学系において中間像面を形成する光束は、接眼レンズ等を介して観察者の眼に入射し、網膜上にて最終像面を形成する。
【０００３】
ＲＳＤには、その光学系において中間像面を形成する位置に、瞳拡大素子ユニットを備えるものがある。瞳拡大素子ユニットは、光束を分割又は拡散することで、接眼レンズにより形成される光学瞳の実効径を拡大する。瞳拡大素子ユニットは、回折格子等により構成される瞳拡大素子と、走査された光束によって形成される像の周囲を囲んで遮光する枠状のマスクとが一体的に構成されたものである。
【０００４】
従来、ＲＳＤの光学系が備える瞳拡大素子ユニットと接眼レンズとは、これらを収納する部材である鏡筒に個々に組み付けられている。このため、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズは、鏡筒に対して個別に位置決めされる。また、接眼レンズは、一般的に光軸方向視で円形であるのに対し、回折格子等により構成される瞳拡大素子を有する瞳拡大素子ユニットは、素子の方向性の認識を容易とする等の理由から、一般的に光軸方向視で矩形状に構成される。
【０００５】
これらのことから、ＲＳＤの光学系を構成する瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズについては、鏡筒に対する組付けが難しく、十分な位置決め精度を得ることが困難である。ＲＳＤの光学系においては、瞳拡大素子ユニットの中心に画像が表示されるため、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの位置決め精度が低いと、瞳拡大素子やマスクの中心の位置と接眼レンズの光軸に位置ずれが生じ、画像の特性が劣化する。
【０００６】
しかも、鏡筒に瞳拡大素子ユニットを取り付けたときに、瞳拡大素子ユニットが光軸を中心として回転方向にずれていた（傾いていた）場合、特に表示画像（走査方向）に対し回転方向にずれていた場合など、瞳拡大素子ユニットの外形が矩形状であるために、その調整が難しい。瞳拡大素子ユニットと一体的なマスクにより表示画面に形成される遮光部分は、観察者が画像の水平方向及び垂直方向を認識する際の比較対象となため、こうした瞳拡大素子ユニットのずれは、画像が傾いているという錯覚を観察者に与えることになる。また、瞳拡大素子が、表示画像（走査方向）に対し光軸中心に傾いていると、所望の回折特性が得られず画像の特性が劣化する場合もある。
【０００７】
特許文献１には、回折格子の光軸調整を行うための技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、回折格子を保持するホルダと、このホルダを保持しながらレンズ等を収納する鏡筒とが、球面として形成される受面を介して相対回転可能に設けられる。特許文献１の技術により、上述したようなＲＳＤの光学系を構成する瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの位置決め精度の向上等を図ることができるとも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１２９１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術では、回折格子を保持するホルダが、レンズ等を収納する鏡筒とは別の部材により構成される。このため、特許文献１の技術がＲＳＤに採用される場合、瞳拡大素子ユニットを保持する部材と、接眼レンズを保持する部材とが別部材となる。このため、特許文献１の技術は、光学系の構造の複雑化を招き、小型化が要請されるＲＳＤには不向きである。一方で、瞳拡大素子ユニットと接眼レンズとを一つの鏡筒に収納する構成においては、上述したような問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、光学系に瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズを備える構成において、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する組付けを容易にすることができ、また、瞳拡大素子ユニットの回転方向の位置調整が容易であり、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する位置決め精度を向上させることができる画像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の画像表示装置は、画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、前記光源部から出射された光束を２次元走査する走査部と、前記走査部で走査された光束を観察者の眼に入射させる接眼レンズと、前記走査部と前記接眼レンズとの間に形成される像面位置に配置されており、前記光束を分岐させて前記接眼レンズにより形成される光学瞳の実効径を拡大する瞳拡大素子と、前記走査部によって走査された光束によって形成される像の周囲を囲んで遮光するマスクとが一体的に構成された瞳拡大素子ユニットと、前記接眼レンズ及び前記瞳拡大素子ユニットを収納する鏡筒と、を備え、前記接眼レンズは、該接眼レンズの光軸方向視で円形の外形を有し、前記鏡筒は、前記接眼レンズの外周面に接触した状態で前記接眼レンズを該接眼レンズの光軸を中心として回動可能に保持する内周面を有し、前記瞳拡大素子ユニットは、前記接眼レンズと一体的に構成され、前記内周面に保持された状態の前記接眼レンズの回動をともなって前記接眼レンズの光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能に構成されるものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の画像表示装置は、請求項１に記載の画像表示装置において、前記接眼レンズ及び前記瞳拡大素子ユニットを回動させる作用を受ける回動調整部を、前記瞳拡大素子に設けたものである。
【００１３】
また、請求項３に記載の画像表示装置は、請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置において、前記瞳拡大素子ユニットは、前記接眼レンズの光軸が前記マスクの囲繞形状の中心位置に一致するように、前記接眼レンズを係止する係止部を有するものである。
【００１４】
また、請求項４に記載の画像表示装置は、請求項３に記載の画像表示装置において、前記瞳拡大素子は、前記接眼レンズの光軸方向視で、矩形状に構成され、前記係止部は、前記瞳拡大素子の四隅に設けられ、前記接眼レンズは、前記係止部により前記瞳拡大素子に係止された状態で、前記接眼レンズの光軸方向視で、その外周面を形成する部分を、前記瞳拡大素子の四辺から突出させるものである。
【００１５】
また、請求項５に記載の画像表示装置は、請求項４に記載の画像表示装置において、前記接眼レンズは、前記瞳拡大素子の四辺から突出させた部分の、前記瞳拡大素子側の面を、前記鏡筒に対する光軸方向の当接面とし、前記鏡筒に対して光軸方向について位置決めされるものである。
【００１６】
また、請求項６に記載の画像表示装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置において、前記接眼レンズは、該接眼レンズの光軸方向視で円形状となる凹部を形成するレンズ面を有し、前記瞳拡大素子により、前記凹部が密閉されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光学系に瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズを備える構成において、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する組付けを容易にすることができ、また、瞳拡大素子ユニットの回転方向の位置調整が容易であり、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズの鏡筒に対する位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＳＤの全体的な構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットの構成を示す正面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットの構成を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示画面を示す説明図。
【図５】本発明の一実施形態に係る接眼レンズを示す斜視図。
【図６】本発明の一実施形態に係る接眼レンズと瞳拡大素子ユニットとの一体的な構成を示す斜視図。
【図７】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットのケーシングを示す正面図。
【図８】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットのケーシングを示す斜視図。
【図９】本発明の一実施形態に係る接眼レンズと瞳拡大素子ユニットとの一体的な構成を示す正面図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る接眼レンズと瞳拡大素子ユニットとの接合状態を示す模式図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る接眼レンズ及び瞳拡大素子ユニットの鏡筒内への収納状態を示す模式図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る鏡筒を示す斜視図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットの回転方向の位置の調整方法の他の例を示す図。
【図１４】本発明の一実施形態に係る瞳拡大素子ユニットの回転方向の位置の調整方法の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、ＲＳＤの光学系に設けられる瞳拡大素子ユニットと接眼レンズとを一体的に構成するとともに、接眼レンズの外形を鏡筒に対する位置決めに用いることで、瞳拡大素子ユニット及び接眼レンズについて、組付けを容易とし、位置決め精度を向上させようとするものである。以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
［ＲＳＤの構成］
まず、本実施形態に係る画像表示装置としてのＲＳＤ１の構成について、図１を用いて説明する。本実施形態に係るＲＳＤ１は、投影対象を観察者の眼の網膜とし、走査した光束であるレーザ光を瞳孔から入射させて網膜上に投影することにより、観察者に画像を視認させる。つまり、ＲＳＤ１は、微弱な光を高速で走査しながら観察者の網膜に照射することで、網膜上に走査された光の残像を映像として観察者に認識させる網膜走査型の画像表示装置である。
【００２１】
図１に示すように、ＲＳＤ１は、コントロールユニット２と、投影ユニット３とを備える。コントロールユニット２は、画像信号に応じた強度のレーザ光を画像光として出射する。コントロールユニット２から出射された画像光は、光ファイバケーブル４により、投影ユニット３に伝送される。
【００２２】
コントロールユニット２は、記憶部を内蔵し、この記憶部に記憶されたコンテンツ情報等に基づいて画像信号を形成する。コントロールユニット２は、形成した画像信号に応じた強度のレーザ光を画像光として光ファイバケーブル４へ出射する。
【００２３】
投影ユニット３は、光ファイバケーブル４により伝送されてきた画像光を、観察者が表示画像として認識可能とするために走査する。投影ユニット３は、コントロールユニット２においてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の色毎に強度変調された画像光を、２次元方向に走査し、観察者の眼１０に入射させる。
【００２４】
ＲＳＤ１の電気的構成及び光学的構成について具体的に説明する。コントロールユニット２は、駆動制御部５と、光源部６とを有する。駆動制御部５は、制御部７と、駆動信号供給回路８とを含む。
【００２５】
制御部７は、ＲＳＤ１の各部を統括的に制御する。制御部７は、あらかじめ記憶されている制御プログラムにしたがって所定の処理を実行することにより、ＲＳＤ１を制御する。制御部７は、データ通信用のバスにより接続されるＣＰＵ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、複数の入出力インターフェース等の各種機能部分を有し、バスを介して各種情報の送受信を行う。
【００２６】
制御部７は、入出力端子等を介して外部接続された図示しない機器類から供給される画像データや、あらかじめ記憶されたコンテンツ情報に基づく画像データ等の各種画像データの入力を受ける。制御部７は、入力された画像データに基づいて、画像信号Ｓを生成する。制御部７により生成された画像信号Ｓは、駆動信号供給回路８に送られる。
【００２７】
駆動信号供給回路８は、画像信号Ｓに応じた駆動信号を生成する駆動信号生成部として機能する。駆動信号供給回路８は、画像信号Ｓに基づいて、表示画像を形成するための要素となる各信号を画素単位で生成する。
【００２８】
光源部６は、駆動信号供給回路８により生成された駆動信号に応じた強度の光束としてのレーザ光を出力する。光源部６は、赤色レーザ光を生成して出射する赤色レーザ部１１と、緑色レーザ光を生成して出射する緑色レーザ部１２と、青色レーザ光を生成して出射する青色レーザ部１３とを有する。
【００２９】
各色のレーザ部１１，１２，１３は、各色のレーザ光を発生させるレーザと、このレーザを駆動させるためのレーザドライバとを含む。各色のレーザ部１１，１２，１３を構成するレーザは、例えば、半導体レーザや高調波発生機構付き固体レーザである。各色のレーザ部１１，１２，１３のレーザドライバは、駆動信号供給回路８から入力される駆動信号に基づき、それぞれ対応するレーザに駆動電流を供給する。そして、各色のレーザ部１１，１２，１３のレーザは、レーザドライバからレーザに供給する駆動電流に応じて強度変調されたレーザ光を出射する。
【００３０】
したがって、赤色レーザ部１１は、駆動信号供給回路８からの駆動信号１４Ｒに基づき、レーザドライバによってレーザを駆動させ、赤色のレーザ光を出射する。また、緑色レーザ部１２は、駆動信号供給回路８からの駆動信号１４Ｇに基づき、レーザドライバによってレーザを駆動させ、緑色のレーザ光を出射する。また、青色レーザ部１３は、駆動信号供給回路８からの駆動信号１４Ｂに基づき、レーザドライバによってレーザを駆動させ、青色のレーザ光を出射する。なお、各色のレーザ部１１，１２，１３を構成するレーザが半導体レーザである場合は、駆動電流を直接変調してレーザ光の強度変調を行うことができるが、レーザが固体レーザである場合は、各レーザそれぞれに外部変調器を備えてレーザ光の強度変調を行う必要がある。
【００３１】
光源部６は、各色のレーザ部１１，１２，１３により出射したレーザ光を、合波してから、光ファイバケーブル４に出射する。このため、光源部６は、コリメート光学系１６，１７，１８と、ダイクロイックミラー１９，２０，２１と、結合光学系２２とを有する。
【００３２】
各色のレーザ部１１，１２，１３から出射した各色のレーザ光は、それぞれコリメート光学系１６，１７，１８によって平行光化された後、それぞれ対応するダイクロイックミラー１９，２０，２１に入射する。各ダイクロイックミラー１９，２０，２１に入射する赤色，緑色，青色の３色のレーザ光は、３個のダイクロイックミラー１９，２０，２１により、波長に関して選択的に反射・透過させられて結合光学系２２に達し、合波されて集光される。結合光学系２２により集光されたレーザ光は、光ファイバケーブル４に入射する。
【００３３】
このように、光源部６から光ファイバケーブル４に入射するレーザ光は、強度変調された各色のレーザ光が合波されたものである。なお、各色のレーザ部１１，１２，１３からのレーザ光を光源部６からの出射光として出射させるための光学系の構成は、各色のレーザ部１１，１２，１３から出射される各色のレーザ光が波長に関して選択的に反射・透過させられる構成であれば限定されるものではない。以上のように、光源部６は、制御部７から入力される画像信号Ｓに応じた強度のレーザ光を出射する。
【００３４】
投影ユニット３は、ＲＳＤ１において光源部６と観察者の眼１０との間に位置する。投影ユニット３は、コリメート光学系３１と、水平走査部３２と、第１リレー光学系３３と、垂直走査部３４と、第２リレー光学系３５とを有する。
【００３５】
コリメート光学系３１は、光源部６で生成され光ファイバケーブル４から出射されるレーザ光を平行光化する。水平走査部３２は、コリメート光学系３１で平行光化されたレーザ光を画像表示のために水平方向に往復走査する。第１リレー光学系３３は、水平走査部３２と垂直走査部３４との間に設けられ、水平走査部３２と垂直走査部３４との間でレーザ光を中継する。
【００３６】
垂直走査部３４は、水平走査部３２で水平方向に走査されたレーザ光を垂直方向に走査する。第２リレー光学系３５は、水平走査部３２及び垂直走査部３４によって水平方向と垂直方向に走査されたレーザ光を、投影ユニット３から外部へと出射させるためのものである。
【００３７】
水平走査部３２及び垂直走査部３４、ならびに第１リレー光学系３３は、光ファイバケーブル４から出射したレーザ光を、画像として観察者の網膜１０ｂに投影可能な状態とするために、水平方向と垂直方向に走査して走査光束とするための光走査装置及び光学系である。つまり、本実施形態では、水平走査部３２及び垂直走査部３４を含む構成が、光源部６から出射されたレーザ光を２次元走査する走査部として機能する。以下の説明では、水平走査部３２及び垂直走査部３４を含む構成を総称して「走査部」という。
【００３８】
水平走査部３２は、共振型の偏向素子３２ａと、水平走査駆動回路３２ｂとを備える。偏向素子３２ａは、レーザ光を水平方向に走査するため偏向面を有する。水平走査駆動回路３２ｂは、偏向素子３２ａを共振させて偏向素子３２ａの偏向面（反射面）を揺動させる駆動信号を生成する。水平走査駆動回路３２ｂは、偏向素子３２ａに対する駆動信号を、駆動信号供給回路８から入力される水平駆動信号３６に基づいて生成する。
【００３９】
一方、垂直走査部３４は、非共振型の偏向素子３４ａと、垂直走査駆動回路３４ｂとを備える。偏向素子３４ａは、レーザ光を垂直方向に走査するため偏向面（反射面）を有する。垂直走査駆動回路３４ｂは、偏向素子３４ａの偏向面を非共振状態で揺動させる駆動信号を生成する。垂直走査駆動回路３４ｂは、偏向素子３４ａに対する駆動信号を、駆動信号供給回路８から入力される垂直駆動信号３７に基づいて生成する。
【００４０】
垂直走査部３４は、表示すべき画像の１フレーム毎に、画像を形成するためのレーザ光を最初の水平走査線から最後の水平走査線に向かって垂直に走査する。これにより、２次元走査された画像が形成される。ここで「水平走査線」とは、水平走査部３２による水平方向への１走査を意味する。
【００４１】
第１リレー光学系３３は、水平走査部３２が有する偏向素子３２ａの偏向面によって水平方向に走査されたレーザ光を、垂直走査部３４が有する偏向素子３４ａの偏向面に収束させる。そして、偏向素子３４ａの偏向面に収束したレーザ光が、偏向素子３４ａの偏向面によって垂直方向に走査され、画像光Ｌｘを形成する。
【００４２】
第２リレー光学系３５は、正の屈折力を持つ２つのレンズとして、直列配置される補正レンズ３８と接眼レンズ４０とを有する。画像光Ｌｘとしてのレーザ光は、第２リレー光学系３５を介した後、ＲＳＤ１が備えるハーフミラー１５により反射させられて、観察者の瞳孔１０ａに入射する。画像光Ｌｘが瞳孔１０ａに入射することにより、網膜１０ｂ上に、画像信号Ｓに応じた表示画像が投影される。このようにして、観察者は、画像光Ｌｘを表示画像として認識する。
【００４３】
また、ハーフミラー１５は、外光Ｌｙを透過させて観察者の眼１０に入射させる。これにより、観察者は、外光Ｌｙにより認識される背景に、画像光Ｌｘによる画像を重ねて視認することができる。このように、本実施形態のＲＳＤ１は、投影ユニット３から出射される画像光Ｌｘを観察者の眼１０に走査しつつ投射するとともに、外光Ｌｙを透過させるシースルー型である。ただし、ＲＳＤ１はシースルー型である必要はない。
【００４４】
第２リレー光学系３５の光の入射側に位置する補正レンズ３８は、画像光により表示される画像の曲面補正を行うためのレンズである。接眼レンズ４０は、走査部で走査されたレーザ光である画像光Ｌｘを観察者の眼１０に入射させる。このように、接眼レンズ４０は、観察者の網膜１０ｂ上に画像信号Ｓに応じた画像を投影する接眼光学系として機能する。
【００４５】
第２リレー光学系３５においては、補正レンズ３８と接眼レンズ４０との間に、中間像面が形成される。中間像面は、観察者の網膜１０ｂ上に形成される最終像面と光学的に共役な関係を有する。つまり、ＲＳＤ１の光学系において中間像面を形成するレーザ光は、接眼レンズ４０を介して観察者の眼１０に入射し、網膜１０ｂ上にて最終像面を形成する。
【００４６】
そして、ＲＳＤ１は、補正レンズ３８と接眼レンズ４０との間の中間像面が形成される位置に、瞳拡大素子ユニット５０を備える。瞳拡大素子ユニット５０は、レーザ光を分割又は拡散することで、接眼レンズ４０により形成される光学瞳の実効径を拡大する。このように、本実施形態では、第２リレー光学系３５及び瞳拡大素子ユニット５０を含む構成が、走査部によって走査されたレーザ光を観察者の眼１０の網膜１０ｂへ投射して、画像を投影する投射部として機能する。
【００４７】
また、ＲＳＤ１は、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を収納する鏡筒６０を備える。鏡筒６０は、略筒状の部材であり、第２リレー光学系３５において、垂直走査部３４から出射されるレーザ光が瞳拡大素子ユニット５０及び接眼レンズ４０に入射するように、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を保持する。
【００４８】
以上のような構成を備えるＲＳＤ１は、例えば、投影ユニット３を含む構成を支持する眼鏡型のフレームを備えることで、観察者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイを構成する。
【００４９】
図２及び図３を用いて、瞳拡大素子ユニット５０について説明する。瞳拡大素子ユニット５０は、ＲＳＤ１において、走査部と接眼レンズ４０との間に形成される像面位置に配置される（図１参照）。つまり、ここでいう像面位置とは、第２リレー光学系３５において中間像面が形成される位置である。
【００５０】
図２及び図３に示すように、瞳拡大素子ユニット５０は、瞳拡大素子５１と、マスク５２とが一体的に構成されたものである。瞳拡大素子５１は、入射するレーザ光を分岐させて接眼レンズ４０により形成される光学瞳の実効径を拡大する。
【００５１】
瞳拡大素子５１は、略矩形板状の外形を有するケーシング５３と、ケーシング５３によって保持される回折格子５４とを有する。回折格子５４は、矩形板状の外形を有し、略矩形板のケーシング５３に対して四辺の方向が沿うように設けられる。このように、瞳拡大素子５１は、回折格子５４を内装するケーシング５３によって全体として略矩形板状に構成される。
【００５２】
マスク５２は、走査部によって走査されたレーザ光によって形成される像の周囲を囲んで遮光する。マスク５２は、瞳拡大素子５１の外形に対応して、矩形の枠状に形成される薄板状の遮光部材である。つまり、マスク５２は、矩形の囲繞形状を有する。
【００５３】
マスク５２は、瞳拡大素子５１に対して、一方の板面側に貼り付けられた状態で固定される。マスク５２が瞳拡大素子５１に貼り付けられた状態において、枠状のマスク５２の開口部５２ａにより、瞳拡大素子ユニット５０におけるレーザ光の透過部分が確保される。
【００５４】
マスク５２は、ＲＳＤ１の表示画面において、画像の周囲を囲む画像枠を形成する。具体的には、マスク５２は、図４に示すように、観察者によって認識される表示画面７０において、画像７１の周囲を囲む画像枠７２を形成する。ここで、画像７１は、走査部によって走査されたレーザ光によって形成される像であり、上述のとおり第２リレー光学系３５において形成される中間像面に対応する。マスク５２によって表示画面７０に画像枠７２が形成されることで、表示画面７０における他の余分な光が遮光され、画面のシャープさが得られる。
【００５５】
また、表示画面７０においては、画像７１と画像枠７２との間に、画像枠７２よりも明度が高い隙間領域７３が形成される。隙間領域７３は、矩形状の画像７１の４辺のそれぞれにおける画像枠７２との間に存在し、画像７１の周囲を囲む矩形枠状の形状をなす。隙間領域７３は、表示画面７０において垂直走査部３４から出射されるレーザ光の迷光等の入射によって形成される白色の部分である。
【００５６】
このように表示画面７０に隙間領域７３が存在することで、鏡筒６０内において瞳拡大素子ユニット５０が傾くことにともなう画像枠７２の画像７１に対する傾きが、観察者によって認識されやすくなる。画像７１に対する画像枠７２の傾きは、画像７１が傾いているという錯覚を観察者に与える。
【００５７】
具体的には、瞳拡大素子ユニット５０と一体的なマスク５２により形成される遮光部分である画像枠７２は、観察者が画像７１の水平方向及び垂直方向を認識する際の比較対象となる。また、瞳拡大素子ユニット５０と一体的なマスク５２は、観察者の眼の近傍に位置する。これらのことから、図４において二点鎖線で示すように、瞳拡大素子ユニット５０の傾きにともなってマスク５２により形成される画像枠７２が傾くと、観察者は画像７１が傾いたように感じる。
【００５８】
したがって、ＲＳＤ１においては、表示画面７０における画像枠７２の傾きを防止するため、接眼レンズ４０とともに鏡筒６０に収納される瞳拡大素子ユニット５０について、接眼レンズ４０の光軸に垂直な面内における角度（傾き）の調整を行うことが必要となる。以下では、本実施形態のＲＳＤ１が備える、瞳拡大素子ユニット５０の角度（傾き）の調整を行うための構成について説明する。
【００５９】
本実施形態のＲＳＤ１においては、瞳拡大素子ユニット５０が、接眼レンズ４０と一体的に構成され、鏡筒６０に収納される。接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とは、接眼レンズ４０の光軸と瞳拡大素子ユニット５０の中心とが一致するように対向した状態で一体的に構成される。ここで、瞳拡大素子ユニット５０の中心とは、瞳拡大素子ユニット５０が有するマスク５２の囲繞形状の中心（図２、点Ｃ参照）である。一体的に構成された状態の接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とは、接眼レンズ４０の光軸回りに相対回転不能とされる。
【００６０】
接眼レンズ４０について、図５を用いて説明する。図５に示すように、接眼レンズ４０は、全体として略円柱状の外形を有し、接眼レンズ４０の光軸方向視で円形の外形を有する。接眼レンズ４０は、円柱面に沿う外周面４１を有する。外周面４１の軸心線は、接眼レンズ４０の光軸に一致する。
【００６１】
また、接眼レンズ４０は、接眼レンズ４０の光軸方向視で円形状となる凹部４２を形成するレンズ面４３を有する。凹部４２は、接眼レンズ４０の光軸方向視で、円形状の中心が外周面４１と一致するように形成される。凹部４２を形成するレンズ面４３は、略凹球面として形成される。
【００６２】
また、接眼レンズ４０においては、凹部４２が形成される側の面において、凹部４２の周囲に端面４４が形成される。端面４４は、凹部４２を形成するレンズ面４３に連続する面であり、凹部４２の全周にわたって形成される円環状の平面部分である。端面４４は、接眼レンズ４０の光軸に対して垂直な平面に沿うように形成される。
【００６３】
このような各種形状部を有する接眼レンズ４０が、瞳拡大素子ユニット５０と一体的に構成される。具体的には、図６に示すように、接眼レンズ４０は、瞳拡大素子ユニット５０に対して、マスク５２が設けられる側と反対側に設けられる。接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０との一体的な構成においては、瞳拡大素子ユニット５０におけるマスク５２が設けられる側が、レーザ光の入射側となる。
【００６４】
瞳拡大素子ユニット５０は、接眼レンズ４０を係止するため、係止部５５を有する。係止部５５は、接眼レンズ４０の光軸がマスク５２の囲繞形状の中心位置に一致するように、接眼レンズ４０を係止する。
【００６５】
図７及び図８に示すように、係止部５５は、瞳拡大素子ユニット５０において、ケーシング５３のマスク５２と反対側の板面から略垂直方向に突出する突起部分である。係止部５５は、接眼レンズ４０の外周面４１に沿う係止面５５ａを有する。係止面５５ａは、円筒状の内周面に沿う形状を有する。係止部５５は、係止面５５ａを接眼レンズ４０の外周面４１に接触させた状態で、接眼レンズ４０を係止する。
【００６６】
瞳拡大素子ユニット５０は、複数の係止部５５を有し、接眼レンズ４０の周方向について複数の方向から外周面４１に係止面５５ａを接触させた状態で、接眼レンズ４０を係止する。接眼レンズ４０は、係止部５５により、瞳拡大素子ユニット５０に対して、接眼レンズ４０の光軸と垂直な平面方向について位置決めされる。そして、係止部５５によって接眼レンズ４０が瞳拡大素子ユニット５０に対して位置決めされた状態においては、接眼レンズ４０の光軸が、マスク５２の囲繞形状の中心位置（図２、点Ｃ参照）に一致する。
【００６７】
本実施形態では、係止部５５は、矩形状に構成される瞳拡大素子５１において、瞳拡大素子５１の四隅に設けられる。したがって、対角状に位置する一対の係止部５５は、係止面５５ａを互いに略対向させる。つまり、本実施形態では、接眼レンズ４０は、外周面４１の周方向について略等間隔に位置する４個の係止部５５の間に嵌り込んだ状態で、瞳拡大素子ユニット５０に係止される。接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とは、例えば、接眼レンズ４０の外周面４１と係止部５５の係止面５５ａとが接着剤等によって接着されることで互いに固定される。
【００６８】
また、本実施形態では、接眼レンズ４０は、瞳拡大素子ユニット５０と一体的に構成された状態において、周縁部が矩形状の瞳拡大素子５１から突出するような外径寸法を有する。つまり、接眼レンズ４０は、係止部５５により瞳拡大素子５１に係止された状態で、接眼レンズ４０の光軸方向視で、その外周面４１を形成する部分を、瞳拡大素子５１の四辺から突出させる。
【００６９】
したがって、図９に示すように、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とが一体的に構成された状態においては、接眼レンズ４０の光軸方向視で、瞳拡大素子５１から四方に向けて突出する接眼レンズ４０の周縁部として、レンズ突出部４５が存在する。
【００７０】
レンズ突出部４５は、接眼レンズ４０の光軸方向視で、瞳拡大素子５１の矩形状の四辺を形成する側面５６から突出する部分であり、接眼レンズ４０の外周面４１を形成する部分である。つまり、接眼レンズ４０は、４箇所の係止部５５によって瞳拡大素子ユニット５０に係止された状態で、レンズ突出部４５を４箇所に有する。
【００７１】
また、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０との一体的な構成においては、瞳拡大素子５１により、接眼レンズ４０の凹部４２が密閉される。具体的には、図１０に示すように、接眼レンズ４０は、その凹部４２が瞳拡大素子ユニット５０の対向面５０ａによって塞がれた状態で、瞳拡大素子ユニット５０と一体的に構成される。
【００７２】
瞳拡大素子ユニット５０の対向面５０ａは、瞳拡大素子ユニット５０を構成する瞳拡大素子５１により形成される面であり、接眼レンズ４０が対向する側の面である。つまり、対向面５０ａは、瞳拡大素子ユニット５０において接眼レンズ４０を係止する係止部５５が形成される側の面である。この対向面５０ａに接眼レンズ４０の端面４４が接触した状態で、接眼レンズ４０が瞳拡大素子ユニット５０に保持される。
【００７３】
そして、接眼レンズ４０の凹部４２の開口範囲が瞳拡大素子ユニット５０の対向面５０ａの範囲内に収まるように、接眼レンズ４０の端面４４の内径の寸法（図１０、寸法Ｍ参照）、及び瞳拡大素子ユニット５０の対向面５０ａの大きさが設定される。これにより、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とが一体的に構成された状態において、接眼レンズ４０の凹部４２の開口部全体が、接眼レンズ４０の対向面５０ａによって覆われ、凹部４２が密閉される。
【００７４】
以上のようにして一体的に構成される接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０が、図１１に示すように、鏡筒６０に収納される。接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０が鏡筒６０に収納された状態においては、接眼レンズ４０の光軸及び瞳拡大素子ユニット５０の中心は、鏡筒６０の中心軸であるＺ軸上に位置する。
【００７５】
接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を収納する鏡筒６０は、図１１及び図１２に示すように、接眼レンズ４０を保持する内周面６１を有する。鏡筒６０の内周面６１は、接眼レンズ４０の外周面４１に接触した状態で、接眼レンズ４０を接眼レンズ４０の光軸を中心として回動可能に保持する。
【００７６】
鏡筒６０の内周面６１は、接眼レンズ４０の外周面４１に対する摺動面となる。つまり、鏡筒６０は、瞳拡大素子ユニット５０とともに収納した接眼レンズ４０の外周面４１に内周面６１を接触させた状態で、接眼レンズ４０の光軸を中心とする接眼レンズ４０の回動を許容する。言い換えると、鏡筒６０の内周面６１は、接眼レンズ４０の外周面４１に接触した状態で、接眼レンズ４０の光軸に垂直なＸ−Ｙ平面における鏡筒６０に対する相対的な位置を変化させることなく、接眼レンズ４０をその光軸を中心として回動可能に保持する（図１１参照）。
【００７７】
したがって、接眼レンズ４０を保持する鏡筒６０の内周面６１は、周方向について連続的な面である必要はなく、接眼レンズ４０の外周面４１に部分的に接触する複数の面であってもよい。このように、接眼レンズ４０は、鏡筒６０に収納された状態で、外周面４１を鏡筒６０の内周面６１に対する摺動面として、Ｚ軸回りに回動する（図１１、矢印Ａ参照）。
【００７８】
接眼レンズ４０がＺ軸回りに回転することにより、接眼レンズ４０と一体的に構成される瞳拡大素子ユニット５０も、Ｚ軸回りに回動する。このため、瞳拡大素子ユニット５０は、鏡筒６０に収納された状態で、少なくとも所定の範囲でＺ軸回りの回動が可能となるように、鏡筒６０の内周を形成する面との間に隙間を有する。言い換えると、鏡筒６０は、接眼レンズ４０のＺ軸回りの回動にともなう瞳拡大素子ユニット５０の回動を許容する内周面形状を有する。
【００７９】
以上のように、一体的に構成される接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とが、鏡筒６０内に一体的に回動可能に収納される。このような構成において、接眼レンズ４０の外周面４１を鏡筒６０に対する摺動面として、瞳拡大素子ユニット５０のＺ軸回りの回転方向の位置が調整される。つまり、瞳拡大素子ユニット５０は、接眼レンズ４０の鏡筒６０に対する相対回転により、鏡筒６０に対するＺ軸回りの回転方向の位置が調整される。ここで、瞳拡大素子ユニット５０のＺ軸回りの回転方向の位置は、Ｚ軸に垂直な面であるＸ−Ｙ平面内における瞳拡大素子ユニット５０の角度（傾き）と言える。
【００８０】
瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対するＺ軸回りの回転方向の位置（以下「回転方向の位置」という。）の調整に際しては、接眼レンズ４０の外周面４１が、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０の一体的な構成の鏡筒６０に対する位置決め面として機能する。このように、瞳拡大素子ユニット５０は、内周面６１に保持された状態の接眼レンズ４０の回動をともなって、接眼レンズ４０の光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能に構成される。
【００８１】
図６等に示すように、瞳拡大素子ユニット５０は、その回転方向の位置の調整のため、係止凹部５７を有する。係止凹部５７は、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０との一体的な構成を回動させるための作用を受ける部分である。係止凹部５７は、瞳拡大素子５１においてケーシング５３が有する一つの側面５６に形成される。係止凹部５７は、側面５６の一部を開口させる切欠き部分である。
【００８２】
図１１に示すように、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整には、回動操作具８０が用いられる。回動操作具８０は、瞳拡大素子ユニット５０の係止凹部５７に係止可能な棒状の部材である。回動操作具８０が、鏡筒６０内の瞳拡大素子ユニット５０に対して、鏡筒６０の外側から係止凹部５７に挿入される。
【００８３】
回動操作具８０は、組付け装置等の機械により、あるいは作業者の手動により操作される。回動操作具８０が係止凹部５７に挿入された状態で操作されることにより、瞳拡大素子ユニット５０が、回転方向の位置の調整のための回動方向の作用を受ける。このため、鏡筒６０は、鏡筒６０の外部から鏡筒６０内の瞳拡大素子ユニット５０にアクセス可能な形状部分として、孔部６２を有する（図１１及び図１２参照）。
【００８４】
孔部６２は、鏡筒６０に収納された状態の瞳拡大素子ユニット５０の係止凹部５７への回動操作具８０の挿入を許容する。鏡筒６０に形成される孔部６２は、係止凹部５７に係合した状態の回動操作具８０の移動を、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整に必要な範囲で許容する大きさ・形状に形成される。
【００８５】
このように、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整は、瞳拡大素子ユニット５０に形成される係止凹部５７が用いられ、回動操作具８０によって、瞳拡大素子ユニット５０に回動するための作用を与えることで行われる。つまり、本実施形態では、瞳拡大素子ユニット５０に形成される係止凹部５７が、鏡筒６０に収納された状態の接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を回動させる作用を受ける回動調整部として機能する。
【００８６】
したがって、係止凹部５７は、瞳拡大素子ユニット５０が鏡筒６０に収納された状態で、孔部６２を介して回動操作具８０が係合することができるように、少なくとも側面５６にて開口するように形成されればよい。なお、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整に際し、一体的に構成される接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を回動させるための構成は、特に限定されない。
【００８７】
瞳拡大素子ユニット５０が有する回動調整部としては、例えば、図１３に示すように、瞳拡大素子５１の一つの側面５６から突出する突起部５８であってもよい。この場合、突起部５８を挟持する挟持操作具８１が操作されることで、瞳拡大素子ユニット５０に対して、瞳拡大素子ユニット５０をＺ軸回りに回動させるための作用が与えられる（矢印Ｂ参照）。
【００８８】
図１３に示す構成においては、突起部５８が、鏡筒６０から突出するように形成される場合、鏡筒６０に、突起部５８を鏡筒６０の外部へ突出させるための開口部が形成される。また、挟持操作具８１を鏡筒６０の内部に挿入させる場合は、鏡筒６０に、挟持操作具８１を鏡筒６０の内部へ挿入させるための開口部が形成される。このように突起部５８又は挟持操作具８１を貫通させる開口部は、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整に必要な範囲で瞳拡大素子ユニット５０の回動を許容する大きさ・形状に形成される。
【００８９】
また、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整方法の他の例としては、図１４に示すように、押圧操作具８２を用いて瞳拡大素子ユニット５０を押圧する方法であってもよい。この場合、鏡筒６０に収納された状態の瞳拡大素子ユニット５０が、押圧操作具８２によって押圧されることで、Ｚ軸回りに回動するための作用を受ける（矢印Ｄ参照）。図１４に示すように、瞳拡大素子ユニット５０は、押圧操作具８２によって、例えば瞳拡大素子５１の一つの側面５６における両端部の位置が押圧される（矢印Ｅ参照）。
【００９０】
図１４に示す方法においては、鏡筒６０に、押圧操作具８２を鏡筒６０の内部へ挿入させるための開口部が形成される。このように押圧操作具８２を貫通させる開口部は、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整に必要な範囲で瞳拡大素子ユニット５０の回動を許容する大きさ・形状に形成される。
【００９１】
本実施形態のＲＳＤ１においては、鏡筒６０に収納された状態の接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を回動させる作用を受ける回動調整部が、係止凹部５７等として、瞳拡大素子ユニット５０に設けられている。ただし、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整を行うための回動調整部は、接眼レンズ４０に設けられてもよい。
【００９２】
以上のように、鏡筒６０に収納された状態の瞳拡大素子ユニット５０のＺ軸回りの回転方向の位置が調整されることにより、表示画面７０における画像７１に対する画像枠７２の傾きが防止される（図４参照）。
【００９３】
また、接眼レンズ４０の鏡筒６０に対するＺ軸方向の位置決めに際しては、接眼レンズ４０が瞳拡大素子ユニット５０との関係において有するレンズ突出部４５が用いられる。具体的には、接眼レンズ４０の端面４４のレンズ突出部４５の部分が、鏡筒６０に当接する位置決め面として用いられる。
【００９４】
このため、図１１及び図１２に示すように、鏡筒６０の内周面部には、接眼レンズ４０のレンズ突出部４５の部分の端面４４が当接する位置決め面６３が形成される。位置決め面６３は、接眼レンズ４０の外周面４１の摺動面である内周面６１から、鏡筒６０のＺ軸方向に対して垂直な平面部として形成される。
【００９５】
位置決め面６３は、鏡筒６０内において、瞳拡大素子ユニット５０が位置する部分に対して鏡筒６０の内部を拡径させる段差面として形成される。そして、瞳拡大素子ユニット５０からＺ軸方向に垂直な平面方向に突出するレンズ突出部４５の部分が、位置決め面６３に当接することで、接眼レンズ４０が鏡筒６０に対してＺ軸方向について位置決めされる。
【００９６】
このように、接眼レンズ４０は、瞳拡大素子５１の四辺から突出させた部分であるレンズ突出部４５の、瞳拡大素子５１側の面である端面４４を、鏡筒６０に対する光軸方向の当接面とし、鏡筒６０に対して光軸方向について位置決めされる。つまり、鏡筒６０内に収納される接眼レンズ４０は、外周面４１を鏡筒６０の内周面６１に接触させることで、Ｘ−Ｙ平面方向について位置決めされ、レンズ突出部４５の部分の端面４４を鏡筒６０の位置決め面６３に当接させることで、Ｚ軸方向について位置決めされる。
【００９７】
以上のように、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０からなる一体的な構成は、接眼レンズ４０を介してＸ−Ｙ平面方向及びＺ軸方向について位置決めされた状態で、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置の調整が行われた後、鏡筒６０に固定される。接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０からなる一体的な構成の鏡筒６０に対する固定は、例えば、外周面４１等の接眼レンズ４０の鏡筒６０に対する接触面が接着剤により鏡筒６０に接着されること等により行われる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態に係るＲＳＤ１によれば、以下の効果が期待できる。
【００９９】
（１）本実施形態に係るＲＳＤ１は、画像信号Ｓに応じた強度のレーザ光を出射する光源部６と、光源部６から出射されたレーザ光を２次元走査する走査部と、走査部で走査されたレーザ光を観察者の眼１０に入射させる接眼レンズ４０と、走査部と接眼レンズ４０との間に形成される像面位置に配置される瞳拡大素子ユニット５０と、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を収納する鏡筒６０とを備える。ここで、瞳拡大素子ユニット５０は、レーザ光を分岐させて接眼レンズ４０により形成される光学瞳の実効径を拡大する瞳拡大素子５１と、走査部によって走査されたレーザ光によって形成される像の周囲を囲んで遮光するマスク５２とが一体的に構成されたものである。また、接眼レンズ４０は、その光軸方向視で円形の外形を有し、鏡筒６０は、接眼レンズ４０の外周面４１に接触した状態で接眼レンズ４０をその光軸を中心として回動可能に保持する内周面６１を有する。そして、瞳拡大素子ユニット５０は、接眼レンズ４０と一体的に構成され、内周面６１に保持された状態の接眼レンズ４０の回動をともなって接眼レンズ４０の光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能に構成される。これにより、光学系に瞳拡大素子ユニット５０及び接眼レンズ４０を備える構成において、瞳拡大素子ユニット５０及び接眼レンズ４０の鏡筒６０に対する組付けを容易にすることができ、また、瞳拡大素子ユニット５０の回転方向の位置調整が容易であり、瞳拡大素子ユニット５０及び接眼レンズ４０の鏡筒に対する位置決め精度を向上させることができる。
【０１００】
具体的には、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とが仮に個々に鏡筒６０に組み付けられる場合、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対する組付けが困難となり、鏡筒６０に対する十分な位置決め精度を得ることが難しい。また、瞳拡大素子ユニット５０は矩形状の外形を有することから、鏡筒６０における画像面内での瞳拡大素子ユニット５０の傾きを修正することは困難である。これに対し、本実施形態のＲＳＤ１においては、接眼レンズ４０と瞳拡大素子ユニット５０とが一体的に構成され、円形の外形を有する接眼レンズ４０の外周面４１が鏡筒６０に対する位置決め面として利用されることで、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対する組付けの容易さや高い位置決め精度が得られる。つまり、瞳拡大素子ユニット５０は、矩形状である自己の外形ではなく、円形状である接眼レンズ４０の外形を鏡筒６０に対する摺動面とすることで、回転方向の位置調整を容易にする。結果として、瞳拡大素子ユニット５０のマスク５２と接眼レンズ４０との間の位置ずれや、鏡筒６０にできる表示画像である中間像面の形状に対するマスク５２の形状の傾きが生じることが予防され、画像の特性の劣化を防止することができる。また、瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対する組付け精度が向上することにより、回折格子５４により構成される瞳拡大素子５１が鏡筒６０の光軸を中心として傾くことで生じる、所望の回折特性が得られずに画像の特性が劣化するといった現象を防止することができる。
【０１０１】
（２）また、本実施形態のＲＳＤ１においては、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０を回動させる作用を受ける回動調整部としての係止凹部５７が、瞳拡大素子５１に設けられている。これにより、瞳拡大素子５１を構成するケーシング５３の成形等により、回動調整部を容易に形成することができる。
【０１０２】
（３）また、本実施形態のＲＳＤ１においては、瞳拡大素子ユニット５０は、接眼レンズ４０の光軸がマスク５２の囲繞形状の中心位置に一致するように、接眼レンズ４０を係止する係止部５５を有する。これにより、接眼レンズ４０を瞳拡大素子ユニット５０に対して容易に位置決めすることができる。
【０１０３】
（４）また、本実施形態のＲＳＤ１においては、瞳拡大素子５１は、接眼レンズ４０の光軸方向視で、矩形状に構成され、係止部５５は、瞳拡大素子５１の四隅に設けられ、接眼レンズ４０は、係止部５５により瞳拡大素子５１に係止された状態で、接眼レンズ４０の光軸方向視で、その外周面４１を形成する部分を、瞳拡大素子５１の四辺から突出させる。これにより、接眼レンズ４０の光軸方向視で、円形状となる接眼レンズ４０と、矩形状となる瞳拡大素子ユニット５０との組み合わせにおいて、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対するＸ−Ｙ平面方向の位置決めを効率良く行うことができる。
【０１０４】
（５）また、本実施形態のＲＳＤ１においては、接眼レンズ４０は、瞳拡大素子５１の四辺から突出させた部分であるレンズ突出部４５の、瞳拡大素子５１側の面である端面４４を、鏡筒６０に対する光軸方向の当接面とし、鏡筒６０に対して光軸方向について位置決めされる。これにより、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０の鏡筒６０に対するＺ軸方向の位置決めを容易に行うことができる。
【０１０５】
（６）また、本実施形態のＲＳＤ１においては、接眼レンズ４０は、接眼レンズ４０の光軸方向視で円形状となる凹部４２を形成するレンズ面４３を有し、瞳拡大素子５１により、凹部４２が密閉される。これにより、接眼レンズ４０及び瞳拡大素子ユニット５０が鏡筒６０に組み付けられた後に、接眼レンズ４０の凹部４２内にゴミが付着することを防止することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１    ＲＳＤ（画像表示装置）
６    光源部
１０  眼
３２  水平走査部
３４  垂直走査部
４０  接眼レンズ
４１  外周面
４２  凹部
４３  レンズ面
４４  端面
４５  レンズ突出部
５０  瞳拡大素子ユニット
５１  瞳拡大素子
５２  マスク
５５  係止部
５７  係止凹部（回動調整部）
６０  鏡筒
６１  内周面
６３  位置決め面
【図１】
2011180415.tif 000003
【図２】
2011180415.tif 000004
【図３】
2011180415.tif 000005
【図４】
2011180415.tif 000006
【図５】
2011180415.tif 000007
【図６】
2011180415.tif 000008
【図７】
2011180415.tif 000009
【図８】
2011180415.tif 000010
【図９】
2011180415.tif 000011
【図１０】
2011180415.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2011180415.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2011180415.tif 000016