(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子と接眼光学系を含む装着型映像表示装置であって、
前記接眼光学系は、
前記表示素子からの映像光を導光する導光プリズムと、
前記導光プリズムにより導光された前記映像光を射出する射出部と、
を含み、
前記導光プリズムは、
前記映像光の光路を取り囲むように配置された複数の側面と、
前記映像光を前記射出部へ反射する反射面と、
を含み、
前記射出部は、正の屈折力を有する射出面を含み、前記射出面は、前記反射面で反射された前記映像光を射出し、
前記複数の側面は、前記反射面で反射される前の前記映像光の第１光軸と前記反射面で反射された後の前記映像光の第２光軸とを含む第１平面の対向側に配置され且つ前記射出部と前記反射面との間に挟まれた第１側面を含み、
前記第１側面の、前記第１光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第１光軸に対して近づくような第１の傾斜角を有すると共に、前記第１側面の、前記第２光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第２光軸に対して離れるような第２の傾斜角を有し、
前記複数の側面は、前記第１側面よりも前記光路の上流側であって前記第１平面の対向側に配置された第２側面を更に含み、
前記第２側面の、前記第１光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第１光軸に対して近づくような第３の傾斜角を有し、
前記第１光軸に対して垂直な第２平面と前記第２側面との第１交線は、前記第２光軸の、前記反射面から使用者の眼球側へ向かう方向に向かって、前記第１平面と前記第２平面との第２交線に対してゼロ又は近づくような傾斜角を有する。
【請求項２】
請求項１記載の装着型映像表示装置であって、
前記射出面の、前記第１平面に対して垂直方向の開口寸法をＤとし、前記導光プリズムの屈折率をｎとしたときに、前記第１の傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装着型映像表示装置であって、
前記第１光軸と前記第２光軸との交点から前記第１側面までの、前記第１平面に対して垂直方向の距離をｄとし、前記交点から見た前記表示素子の表示面の虚像位置をＬとしたときに、前記第２の傾斜角の絶対値は、ｄ／Ｌラジアンより大きい。
【請求項４】
請求項１又は２記載の装着型映像表示装置であって、
前記射出部は、前記第１平面の対向側に配置された側面を更に含み、
前記射出部の側面は、使用者の眼球側に向かって、前記第２光軸に対して近づくような傾斜角を有し、
前記第１光軸と前記第２光軸との交点から前記第１側面までの、前記第１平面に対して垂直方向の距離をｄとし、前記交点から見た前記表示素子の表示面の虚像位置をＬとしたときに、前記第２の傾斜角の絶対値は、ｄ／（２Ｌ）ラジアンより大きい。
【請求項５】
請求項１記載の装着型映像表示装置であって、
前記射出面の、前記第１平面に対して垂直方向の開口寸法をＤとし、前記導光プリズムの屈折率をｎとしたときに、前記第３の傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい。
【請求項６】
請求項１記載の装着型映像表示装置であって、
前記接眼光学系を保持する筐体を更に含み、
前記複数の側面は、前記第１側面よりも前記光路の上流側であって、前記第１平面に対して垂直な、前記第１光軸を含む第２平面の一方及び他方の対向側に配置された第２側面及び第３側面を更に含み、
前記第２側面及び前記第３側面の全て又は一部は、研磨され、前記筐体から露出されている。
【請求項７】
請求項１記載の装着型映像表示装置であって、
前記接眼光学系を保持する筐体を更に含み、
前記複数の側面は、前記第１側面よりも前記光路の上流側に配置された４つの側面を更に含み、
前記４つの側面は、前記第１平面の一方及び他方の対向側に配置され且つ前記第１平面に対して略平行な第２側面及び第３側面と、前記第１平面に対して垂直な、前記第１光軸を含む第２平面の一方及び他方の対向側に配置され且つ前記第２平面に対して略平行な第４側面及び第５側面であり、
前記筐体は、前記第２側面、前記第３側面、前記第４側面、及び前記第５側面の全て又は一部を用いて前記接眼光学系を保持する。
【請求項８】
請求項７記載の装着型映像表示装置であって、
前記複数の側面は、前記第１側面よりも前記光路の上流側であって、且つ、前記第２側面、前記第３側面、前記第４側面、及び前記第５側面よりも前記光路の下流側に配置された２つの側面を更に含み、
前記２つの側面は、前記第１平面の一方及び他方の対向側に配置された第６側面及び第７側面であり、
前記第２側面と前記第３側面との間の距離は、前記第６側面と前記第７側面との間の距離よりも短く、
前記第２側面及び前記第３側面に遮光溝が設けられる、又は、前記第２側面及び前記第３側面が粗面である。
【請求項９】
接眼光学系であって、
表示素子からの映像光を導光する導光プリズムと、
前記導光プリズムにより導光された前記映像光を射出する射出部と、
を含み、
前記導光プリズムは、
前記映像光の光路を取り囲むように配置された複数の側面と、
前記映像光を前記射出部へ反射する反射面と、
を含み、
前記射出部は、正の屈折力を有する射出面を含み、前記射出面は、前記反射面で反射された前記映像光を射出し、
前記複数の側面は、前記反射面で反射される前の前記映像光の第１光軸と前記反射面で反射された後の前記映像光の第２光軸とを含む第１平面の対向側に配置され且つ前記射出部と前記反射面との間に挟まれた第１側面を含み、
前記第１側面の、前記第１光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第１光軸に対して近づくような傾斜角を有すると共に、前記第１側面の、前記第２光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第２光軸に対して離れるような傾斜角を有し、
前記複数の側面は、前記第１側面よりも前記光路の上流側であって前記第１平面の対向側に配置された第２側面を更に含み、
前記第２側面の、前記第１光軸を含み前記第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、前記光路の下流側に向かって、前記第１光軸に対して近づくような傾斜角を有し、
前記第１光軸に対して垂直な第２平面と前記第２側面との第１交線は、前記第２光軸の、前記反射面から使用者の眼球側へ向かう方向に向かって、前記第１平面と前記第２平面との第２交線に対してゼロ又は近づくような傾斜角を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光プリズムを含む装着型映像表示装置、及び、導光プリズムを含む接眼光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、頭部に装着されて使用される装着型映像表示装置が注目されている。その一例として、眼鏡の形状を有した画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
装着型映像表示装置は、例えば、表示素子と、導光プリズムを含む接眼光学系を備え、表示素子からの映像光を導光して使用者の眼球に向け射出することで、表示素子の表示映像を使用者の視野内に表示する。
【０００３】
導光プリズムは、表示素子からの映像光を使用者の眼球前まで導光するものであるから、使用者の視界を大きく遮らないように、小型及び薄型に構成されている。
しかしながら、導光プリズムを小型及び薄型にすると、例えば後述の図４に示すように、導光プリズム内の導光プリズム側面で反射した光が使用者の瞳孔に入射して、使用者の視野内にゴースト像を生じさせる場合がある。
【０００４】
図１は、従来の装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。図２は、接眼光学系を図１とは異なる方向から見た斜視図である。図３は、表示素子及び接眼光学系の平面図である。図４は、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【０００５】
図１乃至３において、接眼光学系１は、表示素子２からの映像光を導光する導光プリズム３と、導光プリズム３により導光された映像光を使用者の眼球へ向け射出する射出部４を含む。
【０００６】
導光プリズム３は、表示素子２からの映像光の光路を取り囲むように配置された４つの側面３ａ、３ｂ、３ｃ、及び３ｄと、表示素子２からの映像光を射出部４へ反射する反射面３ｅを含む。
【０００７】
射出部４は、正の屈折力を有する射出面４ａを含み、その射出面４ａは、反射面３ｅで反射された映像光を射出する。
光軸５（５ａ、５ｂ）は、表示素子２の表示領域中心から、反射面３ｅ以外で反射することなく、射出部４の射出面４ａの中心を通る光線である。その光線のうち、反射面３ｅで反射する前の光線を光軸５ａとし、反射面３ｅで反射した後の光線を光軸５ｂとする。
【０００８】
導光プリズム３の側面３ａ及び３ｂは、光軸５ａ及び５ｂを含む平面に対して平行に配置された面である。導光プリズム３の側面３ｃ及び３ｄは、光軸５ａ及び５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸５ａを含む平面に対して平行に配置された面である。
【０００９】
導光プリズム３の断面３ｆは、光軸５ａ及び５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸５ａを含む平面との断面である。導光プリズム３の断面３ｇは、射出部４よりも表示素子２側の、光軸５ａに垂直な平面との断面である。導光プリズム３の断面３ｈと射出部４の断面４ｂは、光軸５ａ及び５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸５ｂを含む平面との断面である。なお、断面３ｆ、３ｇ、及び３ｈの各々は、長方形又は正方形の形状を有する。また、断面３ｆ、３ｇ、３ｈ、及び４ｂは、接眼光学系１の断面でもある。
【００１０】
このような構成の接眼光学系１によれば、例えば図４に示したように、表示素子２の表示領域中心から射出して接眼光学系１の断面３ｆ、３ｈ、及び４ｂの各断面上を通る光線に注目したときに、導光プリズム３の側面３ａ（又は側面３ｂ）で反射した光線が使用者の瞳孔（眼球６の瞳孔）へ入射する場合がある。この場合、使用者の視野内には、その光線によるゴースト像が生じることになる。特に、導光プリズム３の側面３ａ（又は側面３ｂ）における、反射面３ｅと射出部４との間に挟まれた領域は、射出部４に近いことから、その領域で反射した光は、より強いゴースト像を生じさせることになる。
【００１１】
このようなゴースト像は、導光プリズム３の小型化及び薄型化に伴って生じ易い。
従って、小型及び薄型の導光プリズムを含む接眼光学系を備えた装着型映像表示装置においては、導光プリズムの側面で反射した光により発生するゴースト像の除去又は低減が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１５−１３５５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記実状に鑑み、導光プリズムの側面で反射した光により発生するゴースト像を抑制することができる装着型映像表示装置及び接眼光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様は、表示素子と接眼光学系を含む装着型映像表示装置である。接眼光学系は、表示素子からの映像光を導光する導光プリズムと、導光プリズムにより導光された映像光を射出する射出部とを含む。導光プリズムは、映像光の光路を取り囲むように配置された複数の側面と、映像光を射出部へ反射する反射面とを含む。射出部は、正の屈折力を有する射出面を含み、射出面は、反射面で反射された前記映像光を射出する。複数の側面は、反射面で反射される前の映像光の第１光軸と反射面で反射された後の映像光の第２光軸とを含む第１平面の対向側に配置され且つ射出部と反射面との間に挟まれた第１側面を含む。第１側面の、第１光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第１光軸に対して近づくような第１の傾斜角を有すると共に、第１側面の、第２光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第２光軸に対して離れるような第２の傾斜角を有する。複数の側面は、第１側面よりも光路の上流側であって第１平面の対向側に配置された第２側面を更に含む。第２側面の、第１光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第１光軸に対して近づくような第３の傾斜角を有する。第１光軸に対して垂直な第２平面と第２側面との第１交線は、第２光軸の、反射面から使用者の眼球側へ向かう方向に向かって、第１平面と第２平面との第２交線に対してゼロ又は近づくような傾斜角を有する。
【００１５】
本発明の他の一態様は、接眼光学系であって、表示素子からの映像光を導光する導光プリズムと、導光プリズムにより導光された映像光を射出する射出部とを含む。導光プリズムは、映像光の光路を取り囲むように配置された複数の側面と、映像光を射出部へ反射する反射面とを含む。射出部は、正の屈折力を有する射出面を含み、射出面は、反射面で反射された映像光を射出する。複数の側面は、反射面で反射される前の映像光の第１光軸と反射面で反射された後の映像光の第２光軸とを含む第１平面の対向側に配置され且つ射出部と反射面との間に挟まれた第１側面を含む。第１側面の、第１光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第１光軸に対して近づくような傾斜角を有すると共に、第１側面の、第２光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第２光軸に対して離れるような傾斜角を有する。複数の側面は、第１側面よりも光路の上流側であって第１平面の対向側に配置された第２側面を更に含む。第２側面の、第１光軸を含み第１平面に垂直な平面との交線の一部又は全部は、光路の下流側に向かって、第１光軸に対して近づくような傾斜角を有する。第１光軸に対して垂直な第２平面と第２側面との第１交線は、第２光軸の、反射面から使用者の眼球側へ向かう方向に向かって、第１平面と第２平面との第２交線に対してゼロ又は近づくような傾斜角を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、導光プリズムを含む装着型映像表示装置、又は、導光プリズムを含む接眼光学系において、導光プリズムの側面で反射した光により発生するゴースト像を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図２】接眼光学系を図１とは異なる方向から見た斜視図である。
【図３】表示素子及び接眼光学系の平面図である。
【図４】表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る装着型映像表示装置の装着例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図７】第１の実施形態に係る、接眼光学系を図６とは異なる方向から見た斜視図である。
【図８】第１の実施形態に係る、表示素子及び接眼光学系の平面図である。
【図９】第１の実施形態に係る、装着型映像表示装置に含まれる筐体、表示素子、及び接眼光学系の断面図である。
【図１０】第１の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の他の一例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図１３】第２の実施形態に係る、接眼光学系を図１２とは異なる方向から見た斜視図である。
【図１４】第２の実施形態に係る、表示素子及び接眼光学系の平面図である。
【図１５】第２の実施形態に係る、導光プリズムの断面の形状を示す図である。
【図１６】第２の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の他の一例を示す図である。
【図１８】第２の実施形態に係る、太陽からの光線の一例を示す図である。
【図１９】第３の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図２０】第３の実施形態に係る、接眼光学系を図１９とは異なる方向から見た斜視図である。
【図２１】第３の実施形態に係る、表示素子及び接眼光学系の平面図である。
【図２２】第３の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる筐体、表示素子、及び接眼光学系の断面図である。
【図２３】第３の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【図２４】第３の実施形態に係る、太陽からの光線の一例を示す図である。
【図２５】第４の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図２６】第４の実施形態に係る、接眼光学系を図２５とは異なる方向から見た斜視図である。
【図２７】第４の実施形態に係る、表示素子及び接眼光学系の平面図である。
【図２８】第４の実施形態において、導光プリズムの側面を粗面とした例を示す図である。
【図２９】第４の実施形態において、導光プリズムの側面に遮光溝を設けた例を示す図である。
【図３０】第３又は４の実施形態の変形例に係る、太陽からの光線の一例を示す図である。
【図３１】第５の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。
【図３２】第５の実施形態に係る、筐体、表示素子、及び接眼光学系の平面図である。
【図３３】第５の実施形態に係る、筐体、表示素子、及び接眼光学系の正面図である。
【図３４】第５の実施形態に係る、接眼光学系の複数箇所における断面を示す図である。
【図３５】第５の実施形態に係る、表示素子、接眼光学系の光軸を含む断面、及び使用者の眼球を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図５は、第１の実施形態に係る装着型映像表示装置の装着例を示す図である。
図５に示したように、本実施形態に係る装着型映像表示装置１１は、眼鏡１２のリムに固定されており、その眼鏡１２を使用者が装着することによって、使用者の頭部に装着される。装着型映像表示装置１１は、眼鏡１２のリムに固定される筐体１３と、筐体１３内に配置される表示素子（不図示）と、筐体１３により保持される接眼光学系１４を含む。
【００１９】
図６は、装着型映像表示装置１１に含まれる表示素子及び接眼光学系１４の一例を示す斜視図である。図７は、接眼光学系１４を図６とは異なる方向から見た斜視図である。図８は、表示素子及び接眼光学系１４の平面図である。図９は、装着型映像表示装置１１に含まれる筐体１３、表示素子、及び接眼光学系１４の断面図である。図１０及び図１１は、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系１４の断面上を通る光線の一例を示す図である。
【００２０】
図６乃至９において、接眼光学系１４は、表示素子１５からの映像光を導光する導光プリズム１６と、導光プリズム１６により導光された映像光を使用者の眼球へ向け射出する射出部１７を含む。
【００２１】
導光プリズム１６は、表示素子１５からの映像光の光路を取り囲むように配置された４つの側面１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、及び１６ｄと、表示素子１５からの映像光を射出部１７へ反射する反射面１６ｅを含む。
【００２２】
射出部１７は、正の屈折力を有する射出面１７ａを含み、その射出面１７ａは、反射面１６ｅで反射された映像光を射出する。
光軸１８（１８ａ、１８ｂ）は、表示素子１５の表示領域中心から、反射面１６ｅ以外で反射することなく、射出部１７の射出面１７ａの中心を通る光線である。その光線のうち、反射面１６ｅで反射する前の光線を光軸１８ａとし、反射面１６ｅで反射した後の光線を光軸１８ｂとする。また、反射面１６ｅで反射する前の光線の進行方向を光軸１８ａの正方向とし、反射面１６ｅで反射した後の光線の進行方向を光軸１８ｂの正方向とする。
【００２３】
導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂは、光軸１８ａ及び光軸１８ｂを含む平面の対向側に配置される面であって、光軸１８ａの正方向に向かって、光軸１８ａ及び光軸１８ｂを含む平面に対して近づくような傾斜角を有する。このとき、その傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい値である。ここで、Ｄは、射出部１７の射出面１７ａの、光軸１８ａ及び光軸１８ｂを含む平面に対して垂直方向の開口寸法であり（後述の図１０参照）、ｎは、導光プリズム１６の屈折率である。
【００２４】
導光プリズム１６の側面１６ｃ及び１６ｄは、光軸１８ａ及び１８ｂを含む平面に対して垂直な、光軸１８ａを含む平面に対して平行に配置された面である。側面１６ｃ及び１６ｄの少なくとも筐体１３から露出される部分は、研磨されており、使用者の眼球から側面１６ｃ及び１６ｄを介して外界を見ることができるようにされている。
【００２５】
導光プリズム１６の断面１６ｆは、光軸１８ａ及び１８ｂを含む平面に対して垂直な、光軸１８ａを含む平面との断面である。導光プリズム１６の断面１６ｇは、射出部１７よりも表示素子１５側の、光軸１８ａに垂直な平面との断面である。導光プリズム１６の断面１６ｈと射出部１７の断面１７ｂは、光軸１８ａ及び１８ｂを含む平面に対して垂直な、光軸１８ｂを含む平面との断面である。なお、断面１６ｆは台形の形状を有し、断面１６ｇ及び１６ｈの各々は、長方形又は正方形の形状を有する。また、断面１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、及び１７ｂは、接眼光学系１４の断面でもある。
【００２６】
なお、このような構成の導光プリズム１６においては、側面１６ａと断面１６ｆとの交線、及び、側面１６ｂと断面１６ｆとの交線は、光軸１８ａの正方向に向かって、光軸１８ａに対して近づくような傾斜角を有する。
【００２７】
このような構成の接眼光学系１４によれば、例えば図１０に示したように、表示素子１５の表示領域中心から射出して接眼光学系１４の断面１６ｆ、１６ｈ、及び１７ｂの各断面上を通る光線に注目したときに、反射面１６ｅで反射する前に側面１６ａ（又は側面１６ｂ）で反射した光線を、使用者の瞳孔（眼球１９の瞳孔）から逸らすことができる。これは、次のような理由による。
【００２８】
眼球１９の瞳孔中心を抜ける光に注目し、使用者の眼球１９から射出部１７の上下枠（断面１７ｂと射出面１７ａとの交線における一方の端部と他方の端部）が見える角度θｅ（単位はラジアン）は、
θｅ＝±（Ｄ／２）／（アイリリーフ）、
により求められる。
【００２９】
ここで、Ｄは、上述の射出部１７の射出面１７ａの開口寸法である。アイリリーフは、射出部１７と眼球１９との間の光軸１８ｂ方向の距離である。例えば眼鏡等の分野においては、アイリリーフが略１２ｍｍであることが知られている。
【００３０】
そこで、アイリリーフを例えば１２ｍｍとすると、θｅ＝±Ｄ／２４となる。
導光プリズム１６において、例えば、表示素子１５の表示領域中心からの光線が、上述の近づくような傾斜角（絶対値の傾斜角がＤ／（４８ｎ）より大きい）を有する側面１６ａで反射すると、その光線の傾きは、Ｄ／（４８ｎ）×２＝Ｄ／（２４ｎ）よりも大きくなる。そして、この傾きを有する光線が導光プリズム１６を抜けるときには、射出部１７の正の屈折力を考慮しなくても、Ｄ／（２４ｎ）×ｎ＝Ｄ／２４より大きな傾きを有することになる。射出部１７の正の屈折力を考慮すれば、更に大きな傾きを有することになる。すなわち、その光線が射出部１７を抜けるときには、上述のθｅよりも大きな傾きを有することになるので、使用者の瞳孔の中心を必ず逸れることなる。このため、使用者の視野内には、ゴースト像が生じないか、あるいは、ゴースト像が目立たなくなる。
【００３１】
すなわち、反射面１６ｅで反射する前に側面１６ａ（又は１６ｂ）で反射した光線によるゴースト像の発生を抑制することができる。
なお、この接眼光学系１４によれば、例えば図１１に示したように、反射面１６ｅで反射した後に側面１６ａ（又は側面１６ｂ）で反射した光線が使用者の瞳孔（眼球１９の瞳孔）に入射して、ゴースト像を生じさせる場合がある。このような光線によるゴースト像は、以降の実施形態で述べる態様により抑制することができる。
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る装着型映像表示装置は、第１の実施形態に係る装着側映像表示装置１１における導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂの傾斜方向を変更したものである。
【００３２】
第２の実施形態の説明では、理解を容易にするため、第１の実施形態で使用した符号と同一の符号を付して説明する。
図１２は、第２の実施形態に係る装着型映像表示装置１１に含まれる表示素子１５及び接眼光学系１４の一例を示す斜視図である。図１３は、第２の実施形態に係る、接眼光学系１４を図１２とは異なる方向から見た斜視図である。図１４は、第２の実施形態に係る、表示素子１５及び接眼光学系１４の平面図である。図１５は、第２の実施形態に係る、導光プリズム１６の断面１６ｇの形状を示す図である。図１６及び図１７は、第２の実施形態に係る、表示素子１５の表示領域中心から射出して接眼光学系１４の断面上を通る光線の一例を示す図である。図１８は、第２の実施形態に係る、太陽からの光線の一例を示す図である。なお、第２の実施形態に係る装着型映像表示装置１１に含まれる筐体１３、表示素子１５、及び接眼光学系１４の断面は、図９に示したものと同様である。
【００３３】
図１２乃至図１５において、第２の実施形態では、導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂが、光軸１８ａの正方向に向かって光軸１８ａ対して近づくような傾斜角を有すると共に、光軸１８ｂの正方向に向かって光軸１８ｂに対して離れるような傾斜角を有する。このとき、その近づくような傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい値である。また、その離れるような傾斜角の絶対値は、ｄ／Ｌラジアンより大きい値である。ここで、Ｄ及びｎは、第１の実施形態で説明したとおりである。ｄは、光軸１８ａと光軸１８ｂとの交点から側面１６ａ又は側面１６ｂまでの、光軸１８ａ及び光軸１８ｂを含む平面に対して垂直方向の距離である。Ｌは、光軸１８ａと光軸１８ｂとの交点から見た表示素子１５の表示面の虚像位置である。より詳しくは、Ｌは、図１４に示したように、表示素子１５の表示面に設けられたカバーガラス１５ａの厚みをＬ１、そのカバーガラス１５aの屈折率をｎｃ、そのカバーガラス１５ａと導光プリズム１６の入射面（表示素子１５からの映像光の入射面）との間の距離をＬ２、その入射面と、光軸１８ａと光軸１８ｂとの交点との距離をＬ３としたときに、
Ｌ＝（ｎ／ｎｃ）×Ｌ１＋ｎ×Ｌ２＋Ｌ３、
により求められる。なお、この算出式は、後述の第４の実施形態において説明されるＬの算出式に基づくものである。
【００３４】
また、導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂが、このような傾斜を有することに伴って、導光プリズム１６の断面１６ｆ、１６ｇ、及び１６ｈが、いずれも台形の形状を有する。なお、断面１６ｇは、図１５に示したように、対向する平行な２辺のうち、使用者の眼球１９側の辺が、長辺となる台形の形状を有する。
【００３５】
なお、このような構成の導光プリズム１６においては、側面１６ａと断面１６ｆとの交線、及び、側面１６ｂと断面１６ｆとの交線は、光軸１８ａの正方向に向かって、光軸１８ａに対して近づくような傾斜角を有すると共に、側面１６ａと断面１６ｈとの交線、及び、側面１６ｂと断面１６ｈとの交線は、光軸１８ｂの正方向に向かって、光軸１８ｂに対して離れるような傾斜角を有する。
【００３６】
このような構成の接眼光学系１４によれば、例えば図１６に示したように、表示素子１５の表示領域中心から射出して接眼光学系１４の断面１６ｆ、１６ｈ、及び１７ｂの各断面上を通る光線に注目したときに、反射面１６ｅで反射する前に側面１６ａ（又は側面１６ｂ）で反射した光線を、使用者の瞳孔（眼球１９の瞳孔）から逸らすことができる。この理由は、第１の実施形態で述べたとおりである。従って、そのような光線によるゴースト像の発生を抑制することができる。
【００３７】
また、例えば図１７に示したように、反射面１６ｅで反射した後の光線を、側面１６ａ又は側面１６ｂ）での反射をさせることなく接眼光学系１４から射出させて、使用者の瞳孔（眼球１９の瞳孔）から逸らすこともできる。これは、次のような理由による。
【００３８】
表示素子１５の表示領域中心を射出して、断面１６ｆと断面１６ｈとの交線と側面１６ａとの交点に向かう光線の傾角は、ｄ／Ｌである。なお、ｄ及びＬは上述のとおりである。従って、側面１６ａが、光軸１８ｂの正方向に向かって光軸１８ｂに対して離れるような傾斜角を有する場合には、表示素子１５の表示領域中心を射出した光線は、反射面１６ｅで反射した後に、側面１６ａに当たらなくなり、使用者の瞳孔から逸れることになる。従って、例えば図１１に示したような光線によるゴースト像の発生を抑制することもできる。
【００３９】
なお、第２の実施形態においては、上述のとおり、導光プリズム１６の側面１６ｂが、光軸１８ｂの正方向に向かって光軸１８ｂに対して離れるような傾斜角を有している（例えば図１５参照）。そのため、例えば図１８に示したように、使用者の前方上空に位置する太陽からの光が、導光プリズム１６の側面１６ｄに入射して側面１６ｂで反射した後、側面１６ｃから射出して使用者の瞳孔（眼球１９の瞳孔）に入射する場合がある。この場合、使用者は、太陽の光が反射する側面１６ｂを白くまぶしく感じる場合がある。このような太陽光によるまぶしさは、以降の実施形態で述べる態様により抑制することができる。
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係る装着型映像表示装置は、図示はしないが、図５に示した装着例と同様に、眼鏡のリムに固定され、その眼鏡を使用者が装着することによって使用者の頭部に装着される。また、第３の実施形態に係る装着型映像表示装置は、第１又２の実施形態に係る装着型映像表示装置１１と同様に、眼鏡のリムに固定される筐体と、筐体内に配置される表示素子と、筐体により保持される接眼光学系を含む。
【００４０】
図１９は、第３の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。図２０は、第３の実施形態に係る、接眼光学系を図１９とは異なる方向から見た斜視図である。図２１は、第３の実施形態に係る、表示素子及び接眼光学系の平面図である。図２２は、第３の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる筐体、表示素子、及び接眼光学系の断面図である。図２３は、第３の実施形態に係る、表示素子の表示領域中心から射出して接眼光学系の断面上を通る光線の一例を示す図である。図２４は、第３の実施形態に係る、太陽からの光線の一例を示す図である。
【００４１】
図１９乃至図２２において、接眼光学系２１は、表示素子２２からの映像光を導光する導光プリズム２３と、導光プリズム２３により導光された映像光を使用者の眼球へ向け射出する射出部２４を含む。
【００４２】
導光プリズム２３は、表示素子２２からの映像光の光路を取り囲むように配置された１０個の側面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、及び２３ｊと、表示素子２２からの映像光を射出部２４へ反射する反射面２３ｋを含む。
【００４３】
射出部２４は、正の屈折力を有する射出面２４ａと、２つの側面２４ｂ及び２４ｃを含み、射出面２４ａは、反射面２３ｋで反射された映像光を射出する。
光軸２５（２５ａ、２５ｂ）は、表示素子２２の表示領域中心から、反射面２３ｋ以外で反射することなく、射出部２４の射出面２４ａの中心を通る光線である。その光線のうち、反射面２３ｋで反射する前の光線を光軸２５ａとし、反射面２３ｋで反射した後の光線を光軸２５ｂとする。また、反射面２３ｋで反射する前の光線の進行方向を光軸２５ａの正方向とし、反射面２３ｋで反射した後の光線の進行方向を光軸２５ｂの正方向とする。
【００４４】
導光プリズム２３の側面２３ａ及び２３ｂは、光軸２５ａ及び光軸２５ｂを含む平面の対向側に配置され且つ射出部２４と反射面２３ｋとの間に挟まれた面であって、光軸２５ａの正方向に向かって光軸２５ａ対して近づくような傾斜角を有すると共に、光軸２５ｂの正方向に向かって光軸２５ｂに対して離れるような傾斜角を有する。このとき、その近づくような傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい値である。また、その離れるような傾斜角の絶対値は、ｄ／（２Ｌ）ラジアンより大きい値である。ここで、Ｄ及びｎは、第１の実施形態で説明したものと同様である。すなわち、Ｄは、射出部２４の射出面２４ａの、光軸２５ａ及び光軸２５ｂを含む平面に対して垂直方向の開口寸法であり、ｎは、導光プリズム２３の屈折率である。また、ｄとＬは、第２の実施形態で説明したものと同様である。すなわち、ｄは、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点から側面２３ａ又は側面２３ｂまでの、光軸２５ａ及び光軸２５ｂを含む平面に対して垂直方向の距離である。Ｌは、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点から見た表示素子２２の表示面の虚像位置である。より詳しくは、Ｌは、図２１に示したように、表示素子２２の表示面に設けられたカバーガラス２２ａの厚みをＬ１、そのカバーガラス２２ａの屈折率をｎｃ、そのカバーガラス２２ａと導光プリズム２３の入射面（表示素子２２からの映像光の入射面）との間の距離をＬ２、その入射面と、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点との距離をＬ３としたときに、
Ｌ＝（ｎ／ｎｃ）×Ｌ１＋ｎ×Ｌ２＋Ｌ３、
により求められる。なお、この算出式は、後述の第４の実施形態において説明されるＬの算出式に基づくものである。
【００４５】
導光プリズム２３の側面２３ｃ及び２３ｄは、光軸２５ａ及び光軸２５ｂを含む平面の対向側に配置される面であって、光軸２５ａの正方向に向かって、光軸２５ａ及び光軸２５ｂを含む平面に対して近づくような傾斜角を有する。このとき、その傾斜角の絶対値は、Ｄ／（４８ｎ）ラジアンより大きい値である。ここで、Ｄ及びｎは上述のとおりである。
【００４６】
導光プリズム２３の側面２３ｅ及び２３ｆは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸２５ａを含む平面に対して平行に配置された面である。側面２３ｅ及び２３ｆは、研磨されており、使用者の眼球から側面２３ｅ及び２３ｆを介して外界を見ることができるようにされている。
【００４７】
導光プリズム２３の側面２３ｇ及び２３ｈは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して平行に配置された面である。なお、側面２３ｇと２３ｈとの間の、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直方向の長さは、側面２３ｃと２３ｄとの間の、最も表示素子２２側であって且つ光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直方向の長さよりも短くなっている。
【００４８】
導光プリズム２３の側面２３ｉ及び２３ｊは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸２５ａを含む平面に対して平行に配置された面である。
なお、導光プリズムの側面２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、及び２３ｊの全て又は一部は、例えば図２２に示したように、筐体２６による接眼光学系２１の保持に使用される。
【００４９】
射出部２４の側面２４ｂ及び２４ｃは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面の対向側に配置された面であって、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ｂに対して近づくような傾斜角を有する。
【００５０】
導光プリズム２３の断面２３ｌは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸２５ａを含む平面との断面である。導光プリズム２３の断面２３ｍは、側面２３ａよりも表示素子２２側であって且つ側面２３ｇよりも射出部２４側の、光軸２５ａに垂直な平面との断面である。導光プリズム２３の断面２３ｎと射出部２４の断面２４ｄは、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直な、光軸２５ｂを含む平面との断面である。なお、導光プリズム２３の断面２３ｍは、長方形又は正方形の形状を有し、導光プリズム２３の断面２３ｎは、台形の形状を有する。また、断面２３ｌ、２３ｍ、２３ｎ、及び２４ｄは、接眼光学系２１の断面でもある。
【００５１】
なお、このような構成の導光プリズム２３において、側面２３ａと断面２３ｌとの交線、及び、側面２３ｂと断面２３ｌとの交線は、光軸２５ａの正方向に向かって、光軸２５ａに対して近づくような傾斜角を有すると共に、側面２３ａと断面２３ｎとの交線、及び、側面２３ｂと断面２３ｎとの交線は、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ｂに対して離れるような傾斜角を有する。また、側面２３ｃと断面２３ｌとの交線、及び、側面２３ｄと断面２３ｌとの交線は、光軸２５ａの正方向に向かって、光軸２５ａに対して近づくような傾斜角を有する。
【００５２】
このような構成の接眼光学系２１によれば、例えば図２３に示したように、表示素子２２の表示領域中心から射出して接眼光学系２１の断面２３ｌ、２３ｎ、及び２４ｄの各断面上を通る光線に注目したときに、反射面２３ｋで反射した後に側面２３ａ（又は２３ｂ）で反射した光線が、更に側面２４ｂ（又は２４ｃ）で反射して、使用者の瞳孔（眼球２７の瞳孔）から逸れるようになる。これは、次のような理由による。
【００５３】
導光プリズム２３の側面２３ａが有する傾斜角（光軸２５ｂの正方向に向かって光軸２５ｂに対して離れるような傾斜角）を、仮に、ｄ／（２Ｌ）ラジアンとする。なお、ｄ及びＬは上述のとおりである。そうすると、表示素子２２の表示領域中心から射出した光線が、反射面２３ｋで反射した後に側面２３ａで反射すると、その光線は、光軸２５ｂに対して平行か拡散方向へ進行する。このため、その光線は、光軸２５ｂの正方向に向かって光軸２５ｂに対して近づくような傾斜角を有する射出部２４の側面２４ｂによって遮断され、使用者の瞳孔に入射しないことになる。従って、導光プリズム２３の側面２３ａが有する傾斜角（光軸２５ｂの正方向に向かって光軸２５ｂに対して離れるような傾斜角）が、ｄ／（２Ｌ）ラジアンより大きければ、反射面２３ｋで反射した後に側面２３ａで反射した光によるゴースト像の発生を抑制することができる。
【００５４】
また、この構成の接眼光学系２１によれば、図示はしないが、表示素子２２の表示領域中心から射出して、反射面２３ｋで反射する前に側面２３ａ又は２３ｃ（或いは、側面２３ｂ又は２３ｄ）で反射した光線を、使用者の瞳孔から逸らすこともできる。これは、第１の実施形態で説明した理由によるものである。
【００５５】
また、この構成の接眼光学系２１によれば、導光プリズム２３の側面２３ｄが、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対してゼロの傾斜角を有することから、例えば、図２４に示したように、使用者の前方上空に位置する太陽からの光は、導光プリズム２３の側面２３ｆに入射して側面２３ｄで反射した後、側面２３ｅから射出しても、使用者の瞳孔（眼球２７の瞳孔）からは逸れるようになる。従って、使用者は、導光プリズム２３の側面２３ｄで反射した太陽からの光に、まぶしさを感じることはない。
【００５６】
また、この構成の接眼光学系２１によれば、導光プリズム２３の側面２３ｇと２３ｈが平行にされ、側面２３ｉと２３ｊが平行にされているので、例えば製造、組立時等に、筐体２６への接眼光学系２１の挿入量の調整（表示素子２２と接眼光学系２１との光学的な位置調整等）が容易になる。また、太さが一定でない部分を保持する場合よりも、筐体２６の設計が容易になる。
【００５７】
また、この構成の接眼光学系２１によれば、導光プリズム２３において、側面２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、及び２３ｆで囲まれている部分よりも、筐体２６による保持に使用される側面２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、及び２３ｊで囲まれた部分の方が細くなるので、筐体２６を、より小型に構成することができる。
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態に係る装着型映像表示装置は、第３の実施形態に係る装着型映像表示装置の導光プリズム２３において、表示素子２２からの映像光の入射面を、屈折力を有する入射面に変更すると共に、側面２３ｃと２３ｄとの間の、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直方向の長さを、より短い長さに変更したものである。
【００５８】
第４の実施形態の説明では、理解を容易にするため、第３の実施形態で使用した符号と同一の符号を付して説明する。
図２５は、第４の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子２２及び接眼光学系２１の一例を示す斜視図である。図２６は、第４の実施形態に係る、接眼光学系２１を図２５とは異なる方向から見た斜視図である。図２７は、第４の実施形態に係る、表示素子２２及び接眼光学系２１の平面図である。
【００５９】
図２５乃至２７において、第４の実施形態では、表示素子２２からの映像光が入射する導光プリズム２３の入射面が屈折力を有する。
また、第４の実施形態では、導光プリズム２３の側面２３ｃと２３ｄとの間の、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直方向の長さが、第３の実施形態の場合よりも短くされている。また、このときに、第３の実施形態では、導光プリズム２３の側面２３ｃ及び２３ａの各々の１つの頂点同士が側面２３ｅ側で接すると共に、側面２３ｄ及び２３ｂの各々の１つの頂点同士が側面２３ｅ側で接していたのに対し、第４の実施形態では、導光プリズム２３の側面２３ｃ及び２３ａの各々の１つの頂点同士が側面２３ｆ側で接すると共に側面２３ｄ及び２３ｂの各々の１つの頂点同士が側面２３ｆ側で接するようにされている。これにより、側面２３ｃと２３ｄとの間の、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して垂直方向の長さを、第３の実施形態にくらべ、短い長さに変更している。
【００６０】
また、第４の実施形態では、導光プリズム２３の入射面が屈折力を有することから、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点から見た表示素子２２の表示面の虚像位置であるＬが、次のようにして算出される。
【００６１】
図２７に示したように、表示素子２２の表示面に設けられたカバーガラス２２ａの厚みをＬ１、そのカバーガラス２２ａと導光プリズム２３の入射面（屈折力を有する入射面）との間の距離をＬ２、その入射面と、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点との距離をＬ３とする。また、導光プリズム２３の屈折率をｎ、カバーガラス２２ａの屈折率をｎｃとする。また、導光プリズムの入射面の屈折力をＰとし、曲率をＲとする。また、表示素子２２の表示面から導光プリズム２３の入射面までの空気換算光路長をＬａとする。また、導光プリズム２３内から見た表示素子２２の表示面の虚像の、導光プリズム２３の入射面からの距離をＬｉとする。
【００６２】
このとき、Ｌａは、
Ｌａ＝Ｌ１／ｎｃ＋Ｌ２、
により求められる。
【００６３】
Ｐは、
Ｐ＝（ｎ−１）／Ｒ、
により求められる。
【００６４】
結像の公式により、
１／Ｌａ−１／（Ｌｉ／ｎ）＝Ｐ、
であり、よって、
Ｌｉ＝ｎ／（１／Ｌａ−Ｐ）、
である。
【００６５】
これにより、光軸２５ａと光軸２５ｂとの交点から見た表示素子２２の表示面の虚像位置であるＬは、
Ｌ＝Ｌｉ＋Ｌ３＝ｎ／（１／Ｌａ−Ｐ）＋Ｌ３、
により求めることができる。
【００６６】
このような構成の接眼光学系２１によっても、第３の実施形態と同様の効果を奏する。
なお、第４の実施形態においては、表示素子２２から射出して導光プリズム２３の側面２３ｇ及び２３ｈで反射した光が使用者の瞳孔に入射しないように、側面２３ｇ及び２３ｈを粗面としてもよいし、又は、側面２３ｇ及び２３ｈに遮光溝を設けるようにしてもよい。
【００６７】
図２８は、側面２３ｇ及び２３ｈを粗面とした例を示す図であり、図２９は、側面２３ｇ及び２３ｈに遮光溝を設けた例を示す図である。
図２８及び２９に示した例では、側面２３ｇ及び２３ｈの、筐体２６による保持に使用される部分に、粗面２８又は遮光溝２９が設けられ、その粗面２８又は遮光溝２９が筐体２６から露出されないようにされている。このようにすることで、表示素子２２から射出して側面２３ｇ又は２３ｈで反射する光線によるゴースト像の発生を抑制することができる。また、例えば、導光プリズム２３の側面２３ｉ及び２３ｊの、少なくとも筐体２６から露出されている部分が研磨されており、使用者が、その部分を介して外界を見ることができる場合には、粗面２８や遮光溝２９によって太陽光がこの部位に当たり散乱することでまぶしさを感じることを防止できる。
【００６８】
なお、このような粗面や遮光溝は、第３の実施形態における導光プリズム２３の側面２３ｇ及び２３ｈに適用することも勿論可能である。
また、第３又は４の実施形態においては、図２４を用いて説明したように、導光プリズム２３の側面２３ｄで反射した太陽からの光のまぶしさを抑制することができるが、それを、より強く抑制したいのであれば、導光プリズム２３の側面２３ｄを、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して近づくような傾斜角を有するように構成してもよい。これにより、例えば、図３０に示すように、使用者の前方上空に位置する太陽からの光は、導光プリズム２３の側面２３ｆに入射して側面２３ｄで反射した後、側面２３ｅから射出しても、使用者の瞳孔（眼球２７の瞳孔）からは、より逸れるようになる。よって、側面２３ｄで反射した太陽からの光のまぶしさを、より抑制することができる。なお、図３０に示した例は、導光プリズム２３の側面２３ｃも、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ａ及び２５ｂを含む平面に対して近づくような傾斜角を有するように構成された例である。
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態に係る装着型映像表示装置は、図示はしないが、図５に示した装着例と同様に、眼鏡のリムに固定され、その眼鏡を使用者が装着することによって使用者の頭部に装着される。また、第５の実施形態に係る装着型映像表示装置は、第１乃至４の何れか１つの実施形態に係る装着型映像表示装置と同様に、眼鏡のリムに固定される筐体と、筐体内に配置される表示素子と、筐体により保持される接眼光学系を含む。
【００６９】
図３１は、第５の実施形態に係る装着型映像表示装置に含まれる表示素子及び接眼光学系の一例を示す斜視図である。図３２は、第５の実施形態に係る、筐体、表示素子、及び接眼光学系の平面図である（但し、筐体のみを断面として示すと共に使用者の眼球も示す）。図３３は、第５の実施形態に係る、筐体、表示素子、及び接眼光学系の正面図である（但し、筐体のみを断面として示す）。図３４は、第５の実施形態に係る、接眼光学系の複数箇所における断面を示す図である。図３５は、第５の実施形態に係る、表示素子、接眼光学系の光軸を含む断面、及び使用者の眼球を示す図である。
【００７０】
図３１乃至３５において、接眼光学系３１は、表示素子３２からの映像光を導光する導光プリズム３３と、導光プリズム３３により導光された映像光を使用者の眼球３７へ向け射出する射出部３４を含む。
【００７１】
なお、導光プリズム３３は、第２の実施形態に係る導光プリズム１６に対応する部分３３ａと、楕円柱部分３３ｂとからなる。導光プリズム３３の部分３３ａは、第２の実施形態に係る導光プリズム１６を、その側面１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、及び１６ｄが曲面で構成されるようにしたものである。導光プリズム３３の楕円柱部分３３ｂは、筐体３５によって接眼光学系３１が保持される部分であり、４つの遮光溝３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆが設けられている。なお、４つの遮光溝３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆは、筐体３５内に収まり、露出されないようにされている。
【００７２】
導光プリズム３３は、表示素子３２からの映像光の光路を取り囲むように配置された複数の側面として、部分３３ａの側面である、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、及び１６ｄの各々に対応する曲面と、楕円柱部分３３ｂの側面である曲面とを含む。また、導光プリズム３３は、表示素子３２からの映像光を射出部３４へ反射する反射面３３ｇを含む。
【００７３】
射出部３４は、正の屈折力を有する射出面３４ａを含み、その射出面３４ａは、反射面３３ｇで反射された映像光を射出する。
光軸３６（３６ａ、３６ｂ）は、表示素子３２の表示領域中心から、反射面３３ｇ以外で反射することなく、射出部３４の射出面３４ａの中心を通る光線である。その光線のうち、反射面３３ｇで反射する前の光線を光軸３６ａとし、反射面３３ｇで反射した後の光線を光軸３６ｂとする。また、反射面３３ｇで反射する前の光線の進行方向を光軸３６ａの正方向とし、反射面３３ｇで反射した後の光線の進行方向を光軸３６ｂの正方向とする。
【００７４】
導光プリズム３３の部分３３ａにおける、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂの各々に対応する曲面は、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面の対向側に配置され且つ射出部３４と反射面３３ｇとの間に挟まれた面である。その曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ａを含む平面との交線は、光軸３６ａの正方向に向かって光軸３６ａ対して近づくような傾斜角を有する。また、その曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ｂを含む平面との交線は、光軸３６ｂの正方向に向かって光軸３６ｂ対して離れるような傾斜角を有する。
【００７５】
導光プリズム３３の部分３３ａにおける、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ｃ及び１６ｄの各々に対応する曲面は、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ａを含む平面の対向側に配置される面である。その曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面との交線は、光軸３６ａの正方向に向かって光軸３６ａ対して負の傾斜角を有する。
【００７６】
接眼光学系３１の断面３１ａは、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ａを含む平面との断面である。接眼光学系３１の断面３１ｂは、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ｂを含む平面との断面である。接眼光学系３１の断面３１ｃ、３１ｄ、及び３１ｅは、導光プリズム３３の楕円柱部分３３ｂにおける、表示素子３２側の位置、４つの遮光溝３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、及び３３ｆが設けられている位置、及び反射面３３ｇ側の位置での、光軸３６ａに垂直な平面との断面である。接眼光学系３１の断面３１ｆは、導光プリズム３３の部分３３ａにおける、光軸３６ａに垂直な平面との断面である。
【００７７】
なお、本実施形態に係る装着型映像表示装置では、接眼光学系３１と表示素子３２との位置関係によって、導光プリズム３３における、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面との断面と、光軸３６ａに垂直な平面（例えば断面３１ｃを含む平面）との交線において、光軸３６ａから一方（射出部３４側）の端部までの距離（例えば図３２のｄ１）と、光軸３６ａから他方の端部までの距離（例えば図３２のｄ２）との関係は、前者の距離が後者の距離よりも大きい関係にある（例えば図３２において、ｄ１＞ｄ２）。
【００７８】
また、４つの遮光溝３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆにおいて、遮光溝３３ｃ及び遮光溝３３ｄと、遮光溝３３ｅ及び遮光溝３３ｆは、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に対して対称に設けられている。また、遮光溝３３ｃ及び遮光溝３３ｅと、遮光溝３３ｄ及び遮光溝３３ｆは、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、楕円柱部分３３ｂの中心軸を含む平面に対して非対称に設けられている。
【００７９】
このような構成の接眼光学系３１によれば、表示素子３２の表示領域中心から射出して接眼光学系３１の断面３１ａ及び３１ｂの各断面上を通る光線に注目したときに、例えば図１６に示した例と同様に、反射面３３ｇで反射する前に、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ａに対応する、導光プリズム３３の部分３３ａの曲面（又は第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ｂに対応する、導光プリズム３３の部分３３ａの曲面）で反射した光線を、使用者の瞳孔（眼球３７の瞳孔）から逸らすことができる。すなわち、反射面３３ｇで反射する前に側面１６ａ（又は側面１６ｂ）に対応する曲面で反射した光線によるゴースト像の発生を抑制することができる。
【００８０】
また、４つの遮光溝３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆにより、表示素子３２の表示領域中心から射出して楕円柱部分３３ｂの側面である曲面で反射する光線によるゴースト像の発生を抑制することもできる。
【００８１】
上述の各実施形態において、表示素子は、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。
また、上述の各実施形態に係る装着型映像表示装置は、図５に示した装着例に限らず、例えば、導光プリズムの長手方向が使用者の正中線方向に略平行になるように、使用者に装着されるようにしてもよい。
【００８２】
また、上述の各実施形態において、導光プリズムは、反射面を１つ有する構成であったが、その反射面よりも光路の上流側に、更に１つ以上の反射面を有するように構成してもよい。
【００８３】
また、第１の実施形態に係る導光プリズム１６において、側面１６ａと断面１６ｆとの交線の一部、及び、側面１６ｂと断面１６ｆとの交線の一部が、光軸１８ａの正方向に向かって、光軸１８ａに対して近づくような傾斜角を有するように構成してもよい。
【００８４】
また、第２の実施形態に係る導光プリズム１６において、側面１６ａと断面１６ｆとの交線の一部、及び、側面１６ｂと断面１６ｆとの交線の一部が、光軸１８ａの正方向に向かって、光軸１８ａに対して近づくような傾斜角を有すると共に、側面１６ａと断面１６ｈとの交線の一部、及び、側面１６ｂと断面１６ｈとの交線の一部が、光軸１８ｂの正方向に向かって、光軸１８ｂに対して離れるような傾斜角を有するように構成してもよい。
【００８５】
また、第３及び第４の実施形態に係る導光プリズム２３において、側面２３ａと断面２３ｌとの交線の一部、及び、側面２３ｂと断面２３ｌとの交線の一部が、光軸２５ａの正方向に向かって、光軸２５ａに対して近づくような傾斜角を有すると共に、側面２３ａと断面２３ｎとの交線の一部、及び、側面２３ｂと断面２３ｎとの交線の一部が、光軸２５ｂの正方向に向かって、光軸２５ｂに対して離れるような傾斜角を有するように構成してもよい。また、側面２３ｃと断面２３ｌとの交線の一部、及び、側面２３ｄと断面２３ｌとの交線の一部が、光軸２５ａの正方向に向かって、光軸２５ａに対して近づくような傾斜角を有するように構成してもよい。
【００８６】
また、第５の実施形態に係る導光プリズム３３の部分３３ａにおいて、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ａ及び１６ｂの各々に対応する曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ａを含む平面との交線の一部が、光軸３６ａの正方向に向かって光軸３６ａ対して近づくような傾斜角を有すると共に、その曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面に垂直な、光軸３６ｂを含む平面との交線の一部が、光軸３６ｂの正方向に向かって光軸３６ｂ対して離れるような傾斜角を有するように構成してもよい。また、第２の実施形態に係る導光プリズム１６の側面１６ｃ及び１６ｄの各々に対応する曲面と、光軸３６ａ及び光軸３６ｂを含む平面との交線の一部が、光軸３６ａの正方向に向かって光軸３６ａ対して近づくような傾斜角を有するように構成してもよい。
【００８７】
本発明は、上記実施形態をそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、様々の発明を形成できる。例えば、実施形態にしめされる全構成要素のいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１          接眼光学系
２          表示素子
３          導光プリズム
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  側面
３ｅ        反射面
３ｆ、３ｇ、３ｈ  断面
４          射出部
４ａ        射出面
４ｂ        断面
５、５ａ、５ｂ  光軸
６          眼球
１１        装着型映像表示装置
１２        眼鏡
１３        筐体
１４        接眼光学系
１５        表示素子
１６        導光プリズム
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  側面
１６ｅ      反射面
１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ  断面
１７        射出部
１７ａ      射出面
１７ｂ      断面
１８、１８ａ、１８ｂ  光軸
１９        眼球
２１        接眼光学系
２２        表示素子
２２ａ      カバーガラス
２３        導光プリズム
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ  側面
２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、２３ｊ  側面
２３ｋ      反射面
２３ｌ、２３ｍ、２３ｎ  断面
２４        射出部
２４ａ      射出面
２４ｂ、２４ｃ  側面
２４ｄ      断面
２５、２５ａ、２５ｂ  光軸
２６        筐体
２７        眼球
２８        粗面
２９        遮光溝
３１        接眼光学系
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ  断面
３２        表示素子
３３        導光プリズム
３３ａ      部分
３３ｂ      楕円柱部分
３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ  遮光溝
３３ｇ      反射面
３４        射出部
３４ａ      射出面
３５        筐体
３６、３６ａ、３６ｂ  光軸
３７        眼球
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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