(57)【要約】      （修正有）【課題】両眼間の可視領域に障害物がない周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】映像信号を生成するディスプレイコントロールボード４０、生成された映像信号に応じて映像光を放出するディスプレイ素子４１、ディスプレイ素子の下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、入射面４２１と第１出射面４２２及び第２出射面４２３とを有する一つの第１プリズム４２、第１プリズムから出射された映像光の一部を反射させる部分反射フィルター４３、及び部分反射フィルターの下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、入射面４４１と曲面反射面４４２及び出射面４４３とが一体に形成された一つの第２プリズム４４で構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイコントロールボード、
上記ディスプレイコントロールボードで生成された映像信号に応じて映像光を放出するディスプレイ素子、
上記ディスプレイ素子の下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記ディスプレイ素子と平行な入射面と、上記入射面を垂直に通過した映像光が斜めに出射される斜めの第１出射面及び上記入射面と垂直をなす第２出射面とを有する一つの第１プリズム、
上記第１プリズムから出射された映像光の一部は反射し残りは透過させる部分反射フィルター、及び
上記部分反射フィルターの下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記第１プリズムの出射面と同一な角度の入射面と、上記入射面から入射された映像光を正のパワーで反射させて使用者の瞳孔に誘導する曲面反射面及び上記使用者の瞳孔に映像光を出射する出射面とが一体に形成された一つの第２プリズムで構成されることを特徴とする、周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【請求項２】
上記第１プリズムの出射面、上記部分反射フィルター及び上記第２プリズムの入射面は、
接着剤によって空気層が発生しないように結合されることを特徴とする、請求項１に記載の周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【請求項３】
上記第１プリズムの第２出射面と上記第２プリズムの出射面は、互いに平行に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【請求項４】
ディスプレイコントロールボード、
上記ディスプレイコントロールボードで生成された映像信号に応じて映像光を放出するディスプレイ素子、
上記ディスプレイ素子の下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記ディスプレイ素子と平行な入射面と、上記入射面を垂直に通過した映像光が斜めに出射するように斜めの出射面とを有する一つの第１プリズム、
上記第１プリズムから出射された映像光の一部は反射し残りは透過させる部分反射フィルター、
上記部分反射フィルターの下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記第１プリズムの出射面と同一な角度の入射面を有する第２プリズム、
上記第２プリズムの下部に位置し、上記第２プリズムから出射された映像光を正のパワーで反射させて使用者の瞳孔に誘導する曲面鏡、及び
上記第２プリズムの下面と上記曲面鏡の上面の間に挿入される位相変位フィルムで構成されることを特徴とする周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【請求項５】
上記部分反射フィルターは、偏光フィルムであることを特徴とする、請求項４に記載の周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【請求項６】
上記第１プリズムの第１出射面、上記部分反射フィルター及び上記第２プリズムの入射面は、
接着剤によって空気層が発生しないように結合されることを特徴とする、請求項４に記載の周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型映像表示装置に関する。特に両眼間の可視領域に障害物がなく自然状態と同じように広く開けた前方状況を認知することができる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にディスプレイ装置は、目と非常に近接した位置で発生する映像光を、精密な光学装置を用いて遠距離に仮想の大型画面が構成されるように焦点を形成することにより、使用者に拡大された虚像を見ることができるようにする画像表示装置であり、周囲環境は見ることができずディスプレイ素子から発散された映像光のみを見ることができる没入型（Ｓｅｅ−ｃｌｏｓｅ）と、ウィンドウを通して周囲環境が見えながらディスプレイ素子から発散された映像光を同時に見ることができる透過型（Ｓｅｅ−ｔｈｒｏｕｇｈ）に分けられるが、図１は従来の技術による透過式ディスプレイ装置の例を示している。
【０００３】
まず、図１は、日本公開特許公報特開２００４―１０１１９７Ａ（２００４年４月２日）に掲示された従来の技術による透過式眼鏡型ディスプレイ装置の光学システムであり、一つの照明源３と、一つのディスプレイ素子４と、一つの部分反射プレート５と、一つの曲面鏡６とを含んでなる透過式眼鏡型ディスプレイ装置である。
【０００４】
上記従来技術は、照明源３から出発したビームがディスプレイパネル４を通過して映像光に変わり、部分反射プレート５で一部は透過し、一部は反射して前方に配置された曲面鏡６で正のパワーを獲得したまま反射され、再び部分反射プレート５で映像光の一部は反射されてディスプレイ４方向に向かい、残りは部分反射プレート５を透過して拡大された映像として使用者の瞳孔に結像する。
【０００５】
しかし、このような方式の従来技術は、光源から出発したビームの大きさを１００と仮定すると、上記部分反射プレート５と上記曲面鏡６でそれぞれ５０％ずつビーム強度が減り、再び部分反射プレート５を透過しながら半減して、最初のビームの強さに比べ１２．５％しか使用者の瞳孔に伝達されないため、非常に低い光効率を有することになり、反射及び透過の回数に伴い表面反射等の光の損失が追加で発生するため、光効率はさらに落ちるようになる。さらに、曲面鏡６が使用者の前面に配置されるため、ゴーグルを構成する場合、ゴーグルの厚さが大きくなり、結果的に嵩と重さが大きくなるだけでなく、重さの中心が使用者から遠く位置することになって、眼鏡型で着用する場合、使用者は重さによって鼻に負担を感じるため、着用が非常に不便になる。
【０００６】
また、従来技術によれば、左右の両眼用の画面が反射鏡による同軸光学系で構成されなければならないため、両眼を一つの曲面鏡で構成することができず左右各々で曲面鏡を構成しなければならない。これは図２に示した従来技術による透過型ディスプレイ装置の写真から確認することができる。
【０００７】
図２を参照すれば、左右両眼のための各々の曲面鏡の間には、各々の曲面鏡及び部分反射プレートを固定するためのハウジングが必要であり、これはディスプレイから出射されるイメージを左眼と右眼が独立的に眺めるようになる構造となる。しかしこのような構造は、上記曲面鏡で反射される仮想イメージを視聴するには問題がないが、上記曲面鏡と部分反射プレートを透過して伝達される外部イメージを眺めようとすると、両眼の中央近所にハウジングによる壁が存在することになるため、制限された領域の外部イメージのみを見ることができることになって、使用者はもどかしさを感じるようになり、このようなディスプレイ装置を外部で使用する場合、死角地帯が発生して、ともすれば事故につながり得る問題点がある。
【０００８】
図３（ａ）は、前述の両眼間の視野遮蔽現象を説明するための従来技術による透過型ディスプレイ装置の上面図を簡単に示した図で、図３（ｂ）は、図３ａのような透過型ディスプレイ装置に透過される外部イメージの形状を示した図である。
【０００９】
図３（ａ）を参考にすると、人間の視野角は目の中央部の前方に視線を固定させた場合、ｂ角度に該当する約９０度程度であるが、図２のような透過型ディスプレイ装置を着した場合、使用者は両眼の前に配置された曲面鏡及びハウジングによって外部のイメージ３１のうち、両眼とも各々ａ角度に該当する視野角のみを確保することになる。これは、両眼が正常に眺めることができる像が重畳する領域がｃ  領域に制限されるため、使用者は中央が塞がれている非常にもどかしい感じを持つようになるのであり、両目が眺めるイメージが異なる状態でこのような装置を長時間使用する場合、使用者は目の疲労感やふらつきを感じやすくなる問題点がある。
【００１０】
また、このような透過型ディスプレイ装置を使用する場合、図３（ｂ）に示されたように、使用者は両目の中央部位にａの分だけの壁が生じたような感じで、外部の前景を制限的にしか見ることができない問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本特許公報特開２００４―１０１１９７Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上述した問題を解決するための本発明の目的は、両眼間の可視領域に障害物がなく自然状態と同じように広く開けた前方状況を認知することができる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、効率的なビーム誘導構造を有するようになり、明るく鮮明なイメージの獲得が可能な透過型ディスプレイ装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明のまた他の目的は、両眼に同時に映像光が提供されるため、３Ｄ映像の具現が可能な透過型ディスプレイ装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、一つの光学モジュールが両眼を同時に担当して自体ウィンドウの役割を可能にすることにより、別途のハウジングが不要となって重さと嵩を減らすことができ、組み立てが簡便で製造費用及び製品単価を減らすことができる透過型ディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的を達成するための本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、ディスプレイコントロールボード、上記ディスプレイコントロールボードで生成された映像信号に応じて映像光を放出するディスプレイ素子、上記ディスプレイ素子の下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記ディスプレイ素子と平行な入射面と、上記入射面を垂直に通過した映像光が斜めに出射される斜めの第１出射面及び上記入射面と垂直をなす第２出射面とを有する一つの第１プリズム、上記第１プリズムから出射された映像光の一部は反射し残りは透過させる部分反射フィルター、及び上記部分反射フィルターの下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記第１プリズムの出射面と同一な角度の入射面と、上記入射面から入射された映像光を正のパワーで反射させて使用者の瞳孔に誘導する曲面反射面及び上記使用者の瞳孔に映像光を出射する出射面とが一体に形成された一つの第２プリズムで構成されることを特徴とする。
【００１７】
この際、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置において、上記第１プリズムの出射面、上記部分反射フィルター及び上記第２プリズムの入射面は、接着剤によって空気層が発生しないように結合されることが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置において、上記第１プリズムの第２出射面と上記第２プリズムの出射面とは、透過する外部イメージが歪曲したり色収差が発生しないように互いに平行に配置されることが好ましい。
【００１９】
また、上述した目的を達成するための本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、ディスプレイコントロールボード、上記ディスプレイコントロールボードで生成された映像信号に応じて映像光を放出するディスプレイ素子、上記ディスプレイ素子の下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記ディスプレイ素子と平行な入射面と、上記入射面を垂直に通過した映像光が斜めに出射するように斜めの出射面とを有する一つの第１プリズム、上記第１プリズムから出射された映像光の一部は反射し残りは透過させる部分反射フィルター、上記部分反射フィルターの下面に位置し、両眼の距離より長い長さを有し、上記第１プリズムの出射面と同一な角度の入射面を有する第２プリズム、上記第２プリズムの下部に位置し、上記第２プリズムから出射された映像光を正のパワーで反射させて使用者の瞳孔に誘導する曲面鏡、及び上記第２プリズムの下面と上記曲面鏡の上面の間に挿入される位相変位フィルムで構成されることを特徴とする。
【００２０】
この際、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置において、上記部分反射フィルターは、偏光フィルムであることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置において、上記第１プリズムの第１出射面、上記部分反射フィルター及び上記第２プリズムの入射面は、接着剤によって空気層が発生しないように結合されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、両眼間の可視領域に障害物がなく自然状態と同じように広く開けた前方状況を認知することができ、これによって野外または移動中に着用時にも死角地帯による事故を予防することができる長所がある。
【００２３】
また、本発明は、効率的なビーム誘導構造を有するようになり、明るく鮮明なイメージの獲得が可能であるという長所がある。
【００２４】
また、本発明は、両眼に同時に映像光が提供されるため、３Ｄ映像の具現が可能であるという長所を有する。
【００２５】
また、本発明は、一つの光学モジュールが両眼を同時に担当して自体ウィンドウの役割を可能にすることにより、別途のハウジングがなく、重さと嵩を大きく減らすことができる効果があり、組み立てが簡便で製造費用及び製品単価を減らすことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術による透過型ディスプレイ装置の光学システムを概略的に示した断面図である。
【図２】従来技術による透過型ディスプレイ装置の写真である。
【図３（ａ）】は、図２の従来技術による透過型ディスプレイ装置の両眼間の視野遮蔽現象を説明するための平面図である。
【図３（ｂ）】は、図２の従来技術による透過型ディスプレイ装置の両眼間の視野遮蔽現象を説明するための着用状態図である。
【図４】本発明の好ましい実施例に係る周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の光経路を示した断面図である。
【図６】本発明に係る周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の両眼間の視野遮蔽現象が解消された状態を示した着用状態図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施例の詳細な説明が添付された図面を参照して説明する。図面のうち、同一の構成は可能な限りどこでも同一の符号で示されていることに留意しなければならない。下記の説明では具体的な特定事項が示されているが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものであるだけで、本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知の機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にし得ると判断される場合は、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
第１、第２等の用語は、多様な構成要素を説明するのに使用され得るが、上記構成要素は上記用語によって限定されてはならない。上記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せず第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同じように第２構成要素も第１構成要素と命名されることができる。及び／またはという用語は、複数の関連した記載項目の組合せ、または複数の関連した記載項目のうちいずれかの項目を含む。
【００２９】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及された際には、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていることもあり得るが、間に他の構成要素が存在することもあり得ると理解されなければならない。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及された際には、間に他の構成要素が存在しないものと理解されなければならない。
【００３０】
詳細な説明で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の異なる特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されなければならない。
【００３１】
別途に定義されない限り、技術的や科学的な用語を含めて、ここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味に解釈されない。
【００３２】
まず、図４は本発明の好ましい実施例による周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の分解斜視図であり、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、一つのディスプレイコントロールボード４０、二つのディスプレイ素子４１、一つの第１プリズム４２、一つの部分反射フィルター４３、及び一つの第２プリズム４４からなる。
【００３３】
図４を参照すれば、第１プリズム４２は、二つのディスプレイ素子４１と平行な上面を形成する入射面４２１、上記第１プリズム４２の下面に斜めに形成された第１出射面４２２、及び上記入射面４２１と垂直に形成されて上記第１プリズム４２の前面を形成する第２出射面４２３で構成される。
【００３４】
また、上記部分反射フィルター４３は、上面が上記第１プリズム４２の第１出射面４２２に接着される。この際、上記部分反射フィルター４３は、通常のレンズ結合時に使用するＵＶ接着剤を使用して、上記第１プリズム４２の第１出射面４２２に空気層が発生しないようにしっかり結合される。
【００３５】
第２プリズム４４は、上記部分反射フィルター４３の下面に接着される入射面４４１、上記第２プリズム４４の下面を形成する曲面反射面４４２、及び上記第２プリズム４４の後面を形成し上記第２プリズム４４から放出される映像光を使用者に出射する出射面４４３で構成される。
【００３６】
図４に示されたように、ディスプレイコントロールボード４０で生成された映像信号に応じて二つのディスプレイ素子４１から発光された映像光は、二つのディスプレイ素子４１の下面に位置し両眼の距離より長い長さを有する第１プリズム４２の入射面４２１を通って垂直にプリズム内部に入射した後、斜めに配置された第１出射面４２２を通って第１プリズム４２から放出される。
【００３７】
第１出射面４２２を通って第１プリズム４２から放出された映像光は、部分反射フィルター４３で一定量の映像光は反射されて再び第１プリズム４２に水平に再入射した後、第２出射面４２３を通って外部に流出され、上記部分反射フィルター４３で反射されなかった残りの映像光は、上記部分反射フィルター４３を透過する。
【００３８】
上記部分反射フィルター４３を透過した映像光は、第１プリズムに当接していて両眼の距離より長い長さを有する第２プリズム４４の入射面４４１に斜めに入射した後、映像光が正のパワーを有するように構成された曲面反射面４４２で反射されて反対方向に戻る。
【００３９】
上記曲面反射面４４２で反射されて戻った映像光は、上記入射面４４１を通過して上記部分反射フィルター４３で一定量が反射され、上記部分反射フィルター４３で反射された一定量の映像光は、上記第２プリズム４４の入射面４４１に水平に再入射された後、出射面４４３を通って出射されて使用者の瞳孔に結像する。
【００４０】
この際、上記第１プリズム４２の第２出射面４２３と上記第２プリズム４４の出射面４４３は、透過する外部イメージが歪曲したり色収差が発生しないように互いに平行になるように配置することが好ましい。
【００４１】
また、上記第１プリズム４２の第１出射面４２２と上記部分反射フィルター４３  及び上記第２プリズム４４の入射面４４１は、空気層が発生しないように接着剤によってしっかり結合されることにより、従来のビームスプリッター方式に比べて光経路上の全ての透過及び反射作用において表面反射が発生せず光効率が大きく改善される。
【００４２】
一方、前述の実施例ではディスプレイ素子４１を二つ使用したが、一つのディスプレイ素子と、それから左右両眼用の映像を分離する別途の光学モジュールで具現されることもできる。
【００４３】
上述したように、両眼の距離より長い長さを有する第１プリズム４２と第２プリズム４４は、左眼用映像光と右眼用映像光を同時に誘導することができる同一の物質とボディであり、これを用いることにより使用者の両眼間にいかなる障害物も存在せず視野角遮蔽現象が取り除かれる。これによって、使用者は、透過する外部イメージを眺める際、左眼と右眼に提供される外部イメージが同一になり、目に疲れを感じないだけでなく、見えない死角地帯が解消されるため屋外で歩行の際にも危険状況を容易に認知することができるようになる。
【００４４】
以下、図５を参照して、図４に示した本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の光経路をさらに詳しく説明する。図５は、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の光経路を示した断面図である。
【００４５】
図５を参照すれば、ディスプレイ素子４１から発散された映像光は、第１プリズム４２を透過した後に出射される過程で、部分反射フィルター４３により約５０％のビームが水平に外部に流出し、残り５０％のビームは第２プリズム４４の第１入射面４４１を通過して曲面反射面４４２で正のパワーを有して反射され、反射されて戻りながら部分反射フィルター４３で残った光量の５０％は透過して消失し、残りの５０％が反射されて第２プリズム４４の出射面４４３から出射され使用者の瞳孔に結像する。
【００４６】
したがって、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、最初にディスプレイ素子４１で発生した光量を１００とすると、透過または反射されて遺失される光量を除き、純粋に使用者の目に伝達する光量は２５であって、ビームスプリッターを使用した従来の技術より２倍以上の明るさを提供するため、非常に鮮明な映像を得ることができる。
【００４７】
また、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、パワーを提供する曲面反射面４４２が、第２プリズム４４の下部に第２プリズム４４と一体で提供されるため、曲面鏡が使用者の前面に配置されている従来技術による装置より嵩を減らすことができ、一つの光学モジュールが両眼を同時に担当するため、別途のハウジングなしに自体ウィンドウの役割が可能で、重さと嵩を減らすことができる。のみならず、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置は、組み立てが簡便で製造費用及び製品単価を減らすことができ、重さの中心を使用者の鼻の方向に最大限近く接近させることにより、使用者がゴーグルを着用する際に負担することになる重さを、安定的に分散させることができる。
【００４８】
図６は、本発明に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の両眼間の視野遮蔽現象が解消された状態を示した着用状態図であり、図６に示されたように、左眼のための映像伝達経路と右眼のための映像伝達経路を一つに連結された同一のプリズムを使用するため、両眼間にはハウジングまたは切断面のような視野を妨害し得る障害要素が全く存在せず、使用者はゴーグルを取って自然状態でイメージを見るのと同様に広い視野を確保した状態で外部イメージを観覧することができる。
【００４９】
図７は、本発明の他の実施例に係わる周辺広視野確保が可能な透過型ディスプレイ装置の分解斜視図であり、本発明の他の実施例に係わる透過型ディスプレイ装置は、二つのディスプレイ素子７０、一つの第１プリズム７１、一つの部分反射フィルター７２、一つの第２プリズム７３、二つの位相変位フィルム７４、二つの曲面鏡７５で構成される。
【００５０】
図７の透過型ディスプレイ装置は、光効率をさらに高めるために、図４の透過型ディスプレイ装置で提示された曲面反射面４４２が一体になった第２プリズム４４を直角プリズム７３と曲面鏡７５に分離し、その間に位相変位フィルム７４を挿入した形態で構成されたもので、以下の説明では図４の透過型ディスプレイ装置と同一の部分はその説明を省略する。
【００５１】
図７を参照すれば、二つのディスプレイ素子７１から発光された映像光は上記二つのディスプレイ素子７０の前面に位置した両眼の距離より長い長さを有する第１プリズム７１の入射面７１１を通って垂直にプリズム内部に入射した後、斜めに配置された第１出射面７１２を通って第１プリズム７１から出射される。
【００５２】
出射された映像光は、部分反射フィルター７２で一定量が反射されて再び第１プリズム７１に水平に再入射して第２出射面７１３を通って外部に流出され、反射されなかった映像光は、上記部分反射フィルター７２を透過して、上記第１プリズムに当接していて両眼の距離より長い長さを有する第２プリズム７３の入射面７３１に斜めに入射される。
【００５３】
上記第２プリズム７３の入射面７３１に斜めに入射された映像光は、出射面７３２を通って出射して、位相変位フィルム７４と曲面鏡７５で反射されたイメージを上記第２プリズム７３に戻した後、部分反射フィルター７２によって反射されて使用者の瞳孔に結像する。この際、上記部分反射フィルター７２は偏光フィルムを使用するのが好ましい。
【００５４】
上述したように、両眼の距離より長い長さを有する第１プリズム７１と第２プリズム７３は、左眼用映像光と右眼用映像光を同時に誘導することができる同一の物質とボディであり、これを用いることにより使用者の両眼間にいかなる障害物も存在せず視野角遮蔽現象が取り除かれる。これによって、使用者は、視野角遮蔽現象を経験しないため、透過される外部イメージを眺める際、使用者は左眼と右眼に提供される外部イメージが同一になり疲れを感じないだけなく、死角地帯が解消されるため屋外で歩行中でも危険状況を容易に認知することができるようになる。
【００５５】
また、上記のような構成によって、上記部分反射フィルター７２を偏光フィルターで代替して偏光成分によってビームを誘導する場合、ディスプレイ素子７０から出射されたビームの最初の光量を１００とすると、第１プリズム７１を通過したビームが上記部分反射フィルター７２によって反射され損失される５０％の光量を除いては、使用者の瞳孔に結像する過程で光損失が発生しなくなるため、ビームの損失を最小化でき、より効率的なビーム管理が可能になる。
【００５６】
上記部分反射フィルター７２を透過するビームは、位相変換フィルム７４を通過して反射鏡７５で反射されて戻る過程で、上記位相変換フィルム７４によってＰ波はＳ波に、Ｓ波はＰ波に変換されるため、上記部分反射フィルター７２に反射されて使用者の瞳孔に結像する過程で光損失が発生しなくなる。
【００５７】
一方、前述の実施例ではディスプレイ素子７０を二つ使用したが、一つのディスプレイ素子と、それから左右両眼用の映像を分離する別途の光学モジュールで具現されることもできる。
【００５８】
前述のとおり、本発明の詳細な説明では具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内でさまざまな変形が可能なことは勿論である。よって、本発明の範囲は、説明された実施例に局限して定めてはならず、特許請求の範囲のみでなく、この特許請求の範囲と均等なもの等によって定められなければならない。
【符号の説明】
【００５９】
４０：    ディスプレイコントロールボード
４１：    ディスプレイ素子
４２：    第１プリズム
４２１：  第１プリズム入射面
４２２：  第１出射面
４２３：  第２出射面
４３：    部分反射フィルター
４４：    第２プリズム
４４１：  第２プリズム入射面
４４２：  曲面反射面
４４３：  第２プリズム出射面
【図１】
2015225338.tif 000003
【図２】
2015225338.tif 000004
【図３（ａ）】
2015225338.tif 000005
【図３（ｂ）】
2015225338.tif 000006
【図４】
2015225338.tif 000007
【図５】
2015225338.tif 000008
【図６】
2015225338.tif 000009
【図７】
2015225338.tif 000010