(57)【要約】【課題】玉摺り加工後の映像投影レンズの寸法が異なる場合であっても、眼に投影される映像のピントがずれないアイグラスディスプレイを提供する。【解決手段】映像投影レンズ３中には、斜面状の案内溝１１が彫られている。この案内溝１１は、映像投影レンズ３の外側で深く、中心側で浅くなるようにされている。一方、表示ユニット９には、案内部１２が設けられ、その先端部が案内溝１１に当接している。従って、映像投影レンズ３が大きい場合には、（ａ）に示すように、案内部１２は、案内溝１１の深い部分に当接し、表示ユニット９は、映像投影レンズ３に近い位置に位置決めされる。一方、映像投影レンズ３が小さい場合には、（ｂ）に示すように、案内部１２は、案内溝１１の浅い部分に当接し、表示ユニット９は、映像投影レンズ３から遠い位置に位置決めされる。よって、表示ユニット９からＨＯＥ５への光路長が変化しない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡タイプのアイグラスディスプレイであって、眼鏡レンズがテンプルを含む支持体によって保持され、一つのテンプルには、映像形成投影装置が保持されており、前記映像形成投影装置から射出される光束を、前記眼鏡レンズのうちの一つ（映像投影レンズ）に入射させ、当該眼鏡レンズの中を通して反射体により反射させて眼に導くものにおいて、前記映像投影レンズには、当該映像投影レンズの周縁部側で深く、中心側で浅い、斜面状又は階段状の案内溝が形成されており、前記映像形成投影装置の投影光学系には、前記案内溝に当接する案内部が設けられ、前記案内部が前記案内溝に当接する位置により、前記映像形成投影装置の投影光学系の、前後方向の位置が決定されることを特徴とするアイグラスディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のアイグラスディスプレイに使用される映像投影レンズであって、玉摺り加工前に、前記案内溝が形成されていることを特徴とする映像投影レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイグラスディスプレイ及び映像投影レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外界の映像にコンピュータなどの映像を重ねて表示可能なディスプレィとして、シースルータイプのアイグラスディスプレイがあり、例えば特開２００６−３８７２号公報（特許文献１）や、特開２０００−９８９２４号公報（特許文献２）に記載されている。このようなディスプレィでは、映像形成投影装置で形成された映像に対応する光束を、眼鏡レンズを通して伝播させ、眼鏡レンズ中央付近にあるハーフミラーやＨＯＥ等の反射部材で目の方に映像を反射させて表示する。
【特許文献１】特開２００６−３８７２号公報
【特許文献２】特開２０００−９８９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に眼鏡レンズは一度丸い形状で直径８０mm程度の大きなレンズを作製した後、枠入れする眼鏡フレームの形状と使用者の処方箋に合わせて玉摺り加工により外形を加工される。よって、特許文献２に記載されるように、映像形成投影装置からの光束を平行光にして映像投影レンズに入射させる方法では問題がないが、特許文献１に記載されるように、映像形成投影装置からの光束を平行光にしないで映像投影レンズに入射させる方法では、玉摺り加工後の映像投影レンズの寸法により光路長が異なることに起因して、眼に投影される映像のピントがずれてしまうという問題点が発生する。又、特許文献２に記載される方法では、光学素子の配置や光学設計に制約があるという問題点がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、玉摺り加工で映像投影レンズの形状や寸法が使用者に合わせてカスタマイズされた場合であっても、眼に投影される映像のピントがずれないアイグラスディスプレイ、及びそれに使用される映像投影レンズを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の手段は、眼鏡タイプのアイグラスディスプレイであって、眼鏡レンズがテンプルを含む支持体によって保持され、一つのテンプルには、映像形成投影装置が保持されており、前記映像形成投影装置から射出される光束を、前記眼鏡レンズのうちの一つ（映像投影レンズ）に入射させ、当該眼鏡レンズの中を通して反射体により反射させて眼に導くものにおいて、前記映像投影レンズには、当該映像投影レンズの周縁部側で深く、中心側で浅い、斜面状又は階段状の案内溝が形成されており、前記映像形成投影装置の投影光学系には、前記案内溝に当接する案内部が設けられ、前記案内部が前記案内溝に当接する位置により、前記映像形成投影装置の投影光学系の、前後方向の位置が決定されることを特徴とするアイグラスディスプレイである。
【０００６】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であるアイグラスディスプレイに使用される映像投影レンズであって、玉摺り加工前に、前記案内溝が形成されていることを特徴とする映像投影レンズである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、玉摺り加工で映像投影レンズの形状や寸法が使用者に合わせてカスタマイズされた場合であっても、眼に投影される映像のピントがずれないアイグラスディスプレイ、及びそれに使用される映像投影レンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態の例を、図１、図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例であるアイグラスディスプレイの概要を示す斜視図、図２は、その映像投影レンズ側半分を上から見た概念図である。
【０００９】
アイグラスディスプレイ１は、２つの眼鏡レンズ２、３を有し、これらはフレーム４に嵌め込まれている。そのうちの一つの眼鏡レンズ３中には、ＨＯＥ５が設けられており、映像投影レンズとされている。フレーム４の映像投影レンズ３側には、映像形成投影装置７がテンプル８に保持されている。映像形成投影装置７中には、表示ユニット９（投影光学系）が設けられ、表示ユニット９中には、ＬＣＤ等の映像形成装置９ａと投影レンズ９ｂが設けられている。表示ユニット９から出た光束は、映像形成投影装置７中のミラー１０により反射され、映像投影レンズ３の側面から映像投影レンズ３中に入射する。そして、ＨＯＥ５により反射されて眼Ｅに投影される。
【００１０】
映像投影レンズ３中には、斜面状又は階段状の案内溝１１が彫られている。この案内溝１１は、映像投影レンズ３が玉摺り加工される前に形成されたものであり、外側（図１の左側）で深く、中心側（図１の右側）で浅くなるようにされている。又、案内溝１１の幅は、表示ユニット９から出射された光束の光路を妨げない値とされている。
【００１１】
一方、表示ユニット９には、案内部１２が設けられ、その先端部が案内溝１１に当接している。従って、映像投影レンズ３の外径が大きい場合には、図２（ａ）に示すように、案内部１２は、案内溝１１の深い部分に当接し、それにより、表示ユニット９は、映像投影レンズ３に近い位置に位置決めされる。一方、映像投影レンズ３が小さい場合には、図２（ｂ）に示すように、案内部１２は、案内溝１１の浅い部分に当接し、それにより、表示ユニット９は、映像投影レンズ３から遠い位置に位置決めされる。
【００１２】
案内溝１１の傾斜は、映像投影レンズ３の厚さ、映像投影レンズ３への光の入射角、映像投影レンズ３の屈折率等を考慮して、映像投影レンズ３の大きさが変わっても、表示ユニット９の前後方向の位置が変化することにより、表示ユニット９からＨＯＥ５への光路長が変化しないような傾斜とされる。斜面状とするか階段状とするかは、設計事項であり、適宜適当な方を選択することができる。
【００１３】
玉摺り加工前の映像投影レンズ３の例を図３に示す。案内溝１１は、予定される映像投影レンズ３の最大のもの（約６０mm）と最小の（約４５mm）ものに亘って、案内部１２を受け入れることができるだけの幅（横方向長さ）を持って決定される。このように、玉摺り加工前に案内溝１１を形成することにより、案内溝１１の加工が容易であり、プラスチックレンズを射出成型等により形成する場合には、特に有利である。
【００１４】
以上の例では、案内部１２の移動により表示ユニット９を前後方向に移動させていたが、光路長を変えない構成であれば、表示ユニット９を構成する光学系そのものに案内部１２を取り付けて前後方向に移動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の１例であるアイグラスディスプレイの概要を示す斜視図である。
【図２】図１に示すアイグラスディスプレイの概念図である。
【図３】玉摺り加工前の映像投影レンズの形状を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…アイグラスディスプレイ、２…眼鏡レンズ、３…映像投影レンズ、４…フレーム（レンズ枠）、５…ＨＯＥ、７…映像形成投影装置、８…テンプル、９…表示ユニット、１０…ミラー、１１…案内溝、１２…案内部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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