(57)【要約】【課題】特別な検査装置等を必要とせず、簡単かつ正確に、しかも低コストでレンズの焦点距離の検査を行うことのできるレンズユニット、同レンズユニットを備える光学装置、同光学装置を備えるヘッドマウントティスプレイ、及びレンズユニットにおける光学特性の検査方法を提供する。【解決手段】少なくとも１枚のレンズを収容する鏡筒を備えたレンズユニットにおいて、前記鏡筒は、収容した前記レンズを外部から視認できるように側壁に形成した切欠部を有し、この切欠部を薄板状の透明部材により閉塞するとともに、当該透明部材の表面に、少なくとも前記レンズの光軸方向へのずれを含む取付姿勢の判定基準となるマーカーを設けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のレンズを収容する鏡筒を備えたレンズユニットにおいて、
前記鏡筒は、収容した前記レンズを外部から視認できるように側壁に形成した切欠部を有し、
この切欠部を薄板状の透明部材により閉塞するとともに、当該透明部材の表面に、少なくとも前記レンズの光軸方向へのずれを含む取付姿勢の判定基準となるマーカーを設けたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記鏡筒は、複数の側面を有する角筒状に形成されており、前記透明部材が装着される切欠部が、前記複数の側面のうち少なくとも一面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記鏡筒内に収容されたレンズは、少なくとも光軸方向に移動する可動レンズを含み、前記マーカーは、前記可動レンズの移動範囲内に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記マーカーは、少なくとも基準線を含む複数のラインからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記ラインは、少なくとも前記鏡筒内に収容されるレンズの光軸に対して直交する垂直線を含むことを特徴とする請求項４記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記ラインは、前記垂直線と、前記光軸に対して所定角度傾いた傾斜線とからなることを特徴とする請求項５記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記マーカーの色は、前記鏡筒の素材色に応じて設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニットを備え、当該レンズユニットの前記鏡筒から出射される光線を利用可能としたことを特徴とする光学装置。
【請求項９】
前記鏡筒は、出射する光を観察者の眼に入射させる接眼レンズを収納した接眼レンズ用鏡筒であることを特徴とする請求項８記載の光学装置。
【請求項１０】
画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、
請求項９記載の光学装置を備えて前記接眼レンズ用鏡筒から出射された光を観察者の眼に投影する投影部と、を備え、
前記投影部を使用者の頭部に装着可能としたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記投影部は、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をさらに備え、走査した光束を観察者の眼に入射させて網膜上に投影可能としたことを特徴とする請求項１０記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニットにおける光学特性の検査方法であって、
前記透明部材を前記鏡筒の前記切欠部に取付けるステップと、
前記透明部材に設けられた前記マーカーに対する前記鏡筒内の前記レンズの光軸方向のずれに基づいて、少なくともレンズの焦点距離の変動による光学特性の可否を判定するステップと、
を有することを特徴とするレンズユニットにおける光学特性の検査方法。
【請求項１３】
前記レンズの光学特性の可否を判定した後、前記透明部材に代えて、遮光性を有する薄板状部材に付け替えることを特徴とする請求項１２記載のレンズユニットにおける光学特性の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニット、同レンズユニットを備える光学装置、同光学装置を備えるヘッドマウントティスプレイ、及びレンズユニットにおける光学特性の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置の一例として、網膜走査ディスプレイ（Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ、以下「ＲＳＤ」という。）が知られている。ＲＳＤ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ことができる。
【０００３】
かかるＲＳＤをはじめとする画像表示装置においては、接眼レンズなどのレンズや他の光学素子を含むレンズユニットを備えた光学装置が用いられている。
【０００４】
ＲＳＤに用いられる光学装置として、走査部で走査した光束を出射して投影する投影部があるが、投影部には、通常、可動レンズを備えたフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダユニットと、前記接眼レンズを備えたアイレンズ（ＥＬ）ホルダユニットとが含まれている。そして、これらのユニットによって接眼レンズ用鏡筒が構成されている。
【０００５】
かかる接眼レンズ用鏡筒の光学的検査の一つとして、レンズ群の焦点距離を測定する検査がある。図１１は接眼レンズ用鏡筒の焦点距離を測定する従来の検査方法の手順を示す説明図である。
【０００６】
図示するように、先ず、接眼レンズ用鏡筒を検査機の専用治具に固定する（工程１）。
【０００７】
次いで、検査機の光軸と接眼レンズ用鏡筒のレンズ中心とを、十分に位置合わせ精度が出るまで合わせる（工程２）。
【０００８】
次いで、可動に構成されたフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダを、アイレンズ（ＥＬ）ホルダ側へ移動させる（工程３）。
【０００９】
そして、仕様に応じて予め求められる焦点距離の許容範囲を示すデータを取得しておき、接眼レンズ用鏡筒の焦点距離の測定を行う（工程４）。
【００１０】
測定結果が、仕様に応じた焦点距離の許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は不良品と判定する（工程５）。つまり、現在検査している接眼レンズ用鏡筒は不良品と判定されて新たな接眼レンズ用鏡筒の検査に移ることになる。
【００１１】
一方、測定結果が、仕様に応じた焦点距離の許容範囲内にある場合、次に、フォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダをアイレンズ（ＥＬ）ホルダとは反対側へ移動させる（工程６）。
【００１２】
そして、その移動した位置において、工程４と同様に、仕様に応じて予め求められる焦点距離の許容範囲を示すデータを取得しておき、接眼レンズ用鏡筒の焦点距離の測定を行う（工程７）。
【００１３】
そして、測定結果が、仕様に応じた焦点距離の許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にない場合は不良品と判定する（工程８）。つまり、工程４の焦点距離測定では検査合格していても、この工程８において不良品と判定される場合がある。
【００１４】
このように、従来では、フォーカスレンズの焦点距離測定を、フォーカスレンズがアイレンズホルダ側にある位置と、その反対側にある位置とで行い、それぞれにおいて良品判定を行っていた。
【００１５】
しかし、このような従来の光学的検査では、専用の治具や検査機などが必要となり、コスト的にも負担が大きい上に、検査工程も煩雑なものになっていた。
【００１６】
また、光学的検査として、例えば、投写型表示装置に用いられる投射レンズの色収差やフレアの検査を行う場合に光が照射されるレンズ検査シートを用いる方法がある。このレンズ検査シートは、色収差を検出する色収差検査部とフレアを検出するフレア検査部とが同一面内に形成され、前記色収差検査部は、それぞれ異なる色の着色部が複数並んで配置されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−０２２６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記した検査方法は、投写レンズのフレアと色収差とを同時に検査することで検査効率を向上させることができるとともに、色収差を正確に検査することができるという効果がある。
【００１９】
しかしながら、かかる検査方法でも、結局のところ、専用治具や高価な検査機が必要となるため、コスト面の負担は大きく、また、工数の手間もかかってしまうものであった。
【００２０】
他方、レンズの焦点距離の変動について考察すると、その変動の原因の殆どがレンズ浮きに起因していることが分かった。そこで、本願の発明者は、レンズ浮き量を簡便に測定することができれば、焦点距離の検査も行えることを知見した。
【００２１】
本発明は、特別な検査装置等を必要とせず、簡単かつ正確に、しかも低コストでレンズの焦点距離の検査を行うことのできるレンズユニット、同レンズユニットを備える光学装置、同光学装置を備えるヘッドマウントティスプレイ、及びレンズユニットにおける光学特性の検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明では、少なくとも１枚のレンズを収容する鏡筒を備えたレンズユニットにおいて、前記鏡筒は、収容した前記レンズを外部から視認できるように側壁に形成した切欠部を有し、この切欠部を薄板状の透明部材により閉塞するとともに、当該透明部材の表面に、少なくとも前記レンズの光軸方向へのずれを含む取付姿勢の判定基準となるマーカーを設けた。
【００２３】
請求項２記載の本発明では、請求項１記載のレンズユニットにおいて、前記鏡筒は、複数の側面を有する角筒状に形成されており、前記透明部材が装着される切欠部が、前記複数の側面のうち少なくとも一面に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の本発明では、請求項１又は２に記載のレンズユニットにおいて、前記鏡筒内に収容されたレンズは、少なくとも光軸方向に移動する可動レンズを含み、前記マーカーは、前記可動レンズの移動範囲内に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記マーカーは、少なくとも基準線を含む複数のラインからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の本発明では、請求項４記載のレンズユニットにおいて、前記ラインは、少なくとも前記鏡筒内に収容されるレンズの光軸に対して直交する垂直線を含むことを特徴とする。
【００２７】
請求項６記載の本発明では、請求項５記載のレンズユニットにおいて、前記ラインは、前記垂直線と、前記光軸に対して所定角度傾いた傾斜線とからなることを特徴とする。
【００２８】
請求項７記載の本発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記マーカーの色は、前記鏡筒の素材色に応じて設定されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項８記載の本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニットを備え、当該レンズユニットの前記鏡筒から出射される光線を利用可能とした光学装置とした。
【００３０】
請求項９記載の本発明では、請求項８記載の光学装置において、前記レンズユニットの前記鏡筒は、出射する光を観察者の眼に入射させる接眼レンズを収納した接眼レンズ用鏡筒であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０記載の本発明では、画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、請求項９記載の光学装置を備えて前記接眼レンズ用鏡筒から出射された光を観察者の眼に投影する投影部と、を備え、前記投影部を使用者の頭部に装着可能としたヘッドマウントディスプレイとした。
【００３２】
請求項１１記載の本発明では、請求項１０記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記投影部は、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をさらに備え、走査した光束を観察者の眼に入射させて網膜上に投影可能としたことを特徴とする。
【００３３】
請求項１２記載の本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニットにおける光学特性の検査方法であって、前記透明部材を前記鏡筒の前記切欠部に取付けるステップと、前記透明部材に設けられた前記マーカーに対する前記鏡筒内の前記レンズの光軸方向のずれに基づいて、少なくともレンズの焦点距離の変動による光学特性の可否を判定するステップと、を有するレンズユニットにおける光学特性の検査方法とした。
【００３４】
請求項１３記載の本発明では、請求項１２記載のレンズユニットにおける光学特性の検査方法において、前記レンズの光学特性の可否を判定した後、前記透明部材に代えて、遮光性を有する薄板状部材に付け替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、レンズユニットそのものが備える部品を利用しながら、簡単かつ正確にレンズの焦点距離の検査を行うことができる。したがって、特別な検査装置等を必要とせず、かつ、検査に要する工数も少なくて済むため、コスト低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ一例である網膜走査型画像表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】防塵フィルムを具備する接眼レンズ用鏡筒の説明図である。
【図３】同接眼レンズ用鏡筒に防塵フィルムと可動レンズとを組付ける状態を示す平面視による説明図である。
【図４】同側面視による説明図である。
【図５】防塵フィルムを具備する接眼レンズ用鏡筒の側面視による説明図である。
【図６】同平面視による説明図である。
【図７】焦点距離の検査方法の手順を示す説明図である。
【図８】遮光性を有する防塵フィルムを取付けた接眼レンズ用鏡筒の側面視による説明図である。
【図９】他の実施形態に係る防塵フィルムの説明図である。
【図１０】さらなる他の実施形態に係る防塵フィルムの説明図である。
【図１１】従来の焦点距離の検査方法の手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本実施形態に係るレンズユニットは、少なくとも１枚のレンズを収容する鏡筒を備えており、この鏡筒は、収容した前記レンズを外部から視認できるように側壁に切欠部が形成されている。そして、この切欠部を閉塞する薄板状の透明部材の一例である防塵フィルムを有しており、この防塵フィルムを、透光性を有する材料で形成するともに、フィルム表面に、少なくとも前記レンズの光軸方向へのずれを含む取付姿勢の判定基準となるマーカーを設けている。
【００３８】
すなわち、レンズの光学的検査の中でも、レンズの焦点距離の変動については、その変動の原因の殆どが、例えば、レンズの光軸方向へのずれ（所謂「レンズ浮き」）を含む取付姿勢に起因していることが分かっている。
【００３９】
そこで、上記構成のレンズユニットとすることにより、当該レンズユニットそのものが備える防塵フィルムを、レンズの焦点距離の検査を行う部品としてそのまま利用することができる。したがって、簡単かつ正確にレンズの焦点距離の検査を行うことができるとともに、特別な検査装置等を必要とせず、かつ、検査に要する工数も少なくて済むため、コスト低減を図ることができる。
【００４０】
かかる防塵フィルムを用いて上記したレンズユニットの光学特性を検査する場合は、少なくとも以下の手順を有することとすることができる。すなわち、防塵フィルムを鏡筒の切欠部に取付けるステップ（手順１）と、防塵フィルムに設けられた前記マーカーに対する前記鏡筒内の前記レンズの光軸方向のずれに基づいて、少なくともレンズの焦点距離の変動による光学特性の可否を判定するステップ（手順２）とを有することとするのである。
【００４１】
なお、手順２でレンズの光学特性の可否を判定した後、透光性を有する防塵フィルムに代えて、例えば黒色とした遮光性を有する防塵フィルムに付け替えることもできる。
【００４２】
すなわち、レンズユニットは、鏡筒から出射される光線を利用可能とした光学装置に好適に用いられるため、鏡筒内に可視光などが侵入することを可及的に防止することが好ましいからである。しかし、光学装置そのものが他のケーシング内に配設される場合などは、鏡筒が透光性を有する防塵フィルムを装着したままであっても何ら差し支えはない。
【００４３】
ところで、防塵フィルムに設けるマーカーは、少なくとも基準線を含む複数のラインからなるものとすることが好ましい。このとき、ラインは、少なくとも鏡筒内に収容されるレンズの光軸に対して直交する垂直線を含むことがより好ましい
【００４４】
かかる構成にすることにより、検査員は目視で直感的にレンズの浮きを識別することが可能となり、検査が極めて容易に行える。
【００４５】
レンズの浮き量のみならず、例えば、レンズの傾きまで容易に視認できるように、例えば、前記ラインとして、垂直線と、鏡筒内に収容されるレンズの光軸に対して所定角度傾いた傾斜線とから形成することもできる。
【００４６】
以下、本発明の実施形態の一例であるヘッドマウントディスプレイ（以下、「ＨＭＤ：Ｈead Ｍount Display」とする場合がある）について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４７】
なお、本実施形態に係るHMDは、画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、光学装置の鏡筒から出射された光を観察者の眼に投影する投影部とを備え、この投影部を使用者の頭部に装着可能とした網膜走査型画像表示装置（以下、「ＲＳＤ：Retinal Scanning Display」とする場合がある）としている。また、前記投影部は、出射する光を観察者の眼に入射させる接眼レンズを収納した接眼レンズ用鏡筒を具備する光学装置を備えている。
【００４８】
［１．ＲＳＤ：Retinal Scanning Display］
本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイであるＲＳＤは、図１に示すように、画像信号に応じた強度の光を出射する光源部（不図示）が配設されたコントロールユニット２と、光を使用者の眼に投射して画像を視認させる投影部としての画像表示ユニット１とを備えている。これら画像表示ユニット１とコントロールユニット２とは、光ファイバを有する伝送ケーブル３により接続されている。
【００４９】
そして、画像表示ユニット１を、アタッチメント１８を介して眼鏡型フレーム５に取付けて使用者の頭部に装着可能とする一方、コントロールユニット２は、使用者の衣服のポケットなどに収納して携行可能としている。
【００５０】
また、図示するように、画像表示ユニット１は、眼鏡型フレーム５の左側（使用者から見て）に取り付けられるが、この画像表示ユニット１は、当該画像表示ユニット１の外観を構成する平面視略Ｌ字状の筺体４を有している。そして、筺体４の先端部には、使用者の眼と対向するようにハーフミラー９が設けられている。なお、ハーフミラー９は、ミラーホルダ９１に前後回動自在に枢支されており、このミラーホルダ９１は筺体４の先端に着脱自在に取り付けられている。
【００５１】
かかる筺体４内に、コントロールユニット２の光源部から出射された光束を２次元走査する走査部１２と、レーザ光を投射するための光学装置１０とが配設されている。また、筺体４の基端部１７には、伝送ケーブル３の一端が接続されている。
【００５２】
本実施形態の要部をなす光学装置１０は、走査部１２の後段に配置されており、ハーフミラー９側には、走査部１２で走査された光を観察者の眼に入射させる接眼レンズ７１（図２〜図４を参照。）を含むレンズユニット１１を備えている。
【００５３】
そして、かかるハーフミラー９を前側へ回動させた開放位置において、レンズユニット１１を備える光学装置１０から出射されたレーザ光がハーフミラー９を介して使用者の眼の方向へ反射される。
【００５４】
すなわち、コントロールユニット２の光源部からの各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に強度変調されたレーザ光を、投影部の走査部１２で２次元方向に走査し、走査したレーザ光を、ハーフミラー９を介して使用者の眼に入射させ、使用者の眼の網膜上でレーザ光を２次元方向に走査する。こうして、使用者は網膜上で走査された光により画像信号に応じた画像を視認することになる。
【００５５】
また、外光もハーフミラー９を透過して使用者の眼に入射されることになる。すなわち、投影部から出射されるレーザ光がハーフミラー９で反射して使用者の眼に入射される一方、外光もハーフミラー９を透過して使用者の眼に入射されることになる。そのため、使用者は外光による外景にレーザ光による画像を重ねて視認することができる。このように、本実施形態に係るＲＳＤは、外光を透過しつつ、画像信号に応じた強度のレーザ光を使用者の眼に投射するシースルー型としている。
【００５６】
ところで、コントロールユニット２は、図示しない外部入出力端子を備えており、この外部入出力端子を介して外部からの画像信号を入力することができる。また、この外部入出力端子を介して図示しないパーソナルコンピュータ等との間で画像信号を形成するためのコンテンツ情報などの送受信を行うことができる。そして、コントロールユニット２は、受信したコンテンツ情報に基づいて画像信号を形成し、この画像信号に応じた強度のレーザ光を伝送ケーブル３の光ファイバへ出射している。
【００５７】
また、眼鏡型フレーム５は、フロント部１５と左右のテンプル部１６，１６とを備えている。そして、テンプル部１６は、撓み量を増やせるように、その中途部を平面視及び側面視でＺ型に形成したサスペンション構造１６ａを備える構成としている。したがって、使用者の頭部形状の違いに応じてテンプル部１６が撓んでその形状を変化させることにより、様々な使用者の頭部に可及的にフィットさせることができる。そして、かかる眼鏡型フレーム５を頭部に装着することにより、画像表示ユニット１の先端部分に設けられたハーフミラー９を、眼前に容易に配置することができる。
【００５８】
［２．光学装置１０］
ここで、図２〜図６を参照しながら、本実施形態に係る光学装置１０の構成について説明する。光学装置１０は、前述したように、画像表示ユニット１の筺体４内に配設されているものである（図１を参照。）。
【００５９】
図２〜図４に示すように、光学装置１０は、接眼レンズ７１が配設された接眼レンズ用鏡筒７と、フォーカスレンズ８１を備え、接眼レンズ用鏡筒７に摺動自在に取付けられた可動鏡筒８とからなるレンズユニット１１を備えている。なお、光学装置１０は、接眼レンズ７１やフォーカスレンズ８１の他、さらに、図示しない光学素子を含む光学素子群などを収納している。
【００６０】
接眼レンズ用鏡筒７は、型成形された樹脂製品であり、断面視略四角形の角筒状に形成されている。そして、その先端に着脱自在に取付けた接眼レンズ（ＥＬ）ホルダ７２を介して接眼レンズ７１を取付けている。図中、符号７２ａは接眼レンズ（ＥＬ）ホルダ７２を接眼レンズ用鏡筒７へ係止するための係止部である。
【００６１】
また、接眼レンズ用鏡筒７の一側側面には切欠部７３を形成して内部を視認可能としている。すなわち、少なくともフォーカスレンズ８１の前端面の光軸方向へのずれや傾き、あるいは、例えばフォーカスレンズ８１の前端面と、当該前端面と向かい合う接眼レンズ用鏡筒７における面との光軸方向の位置関係が外方から視認できるようにしている。かかる切欠部７３には、薄板状の透明部材である透光性を有する防塵フィルム６を取り付けて鏡筒内への塵などの侵入を防止している。なお、詳しくは後述するが、この防塵フィルム６が本実施形態の要部をなすものである。
【００６２】
また、接眼レンズ用鏡筒７は、その内側に可動鏡筒８を前後方向へ摺動自在に取付けている。可動鏡筒８は、接眼レンズ用鏡筒７同様に型成形された樹脂製品であって、断面視略四角形の角筒状となっているが、接眼レンズ用鏡筒７よりも短尺に形成されている。そして、先端側にフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダ８２を設け、このフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダ８２に可動レンズとなるフォーカスレンズ８１を取付けている。
【００６３】
このように、本実施形態に係る光学装置１０は、可動レンズとなるフォーカスレンズ８１を配設した可動鏡筒８を備えている。したがって、光学装置１０の焦点距離の調整（ピント調整）は、接眼レンズ用鏡筒７の内部で可動鏡筒８をスライドさせてフォーカスレンズ８１を移動させることにより行うことができる。
【００６４】
このとき、本実施形態では、フォーカスレンズ８１を外部から視認できるように側壁に切欠部７３が形成され、この切欠部７３には透光性を有する防塵フィルム６を装着している。すなわち、接眼レンズ用鏡筒７には、フォーカスレンズ８１やこれを支持するフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダ８２における光軸方向の位置関係や傾き具合などを、光軸と直交する方向から視認できるように透明部が形成されていることになる。
【００６５】
防塵フィルム６は、透光性を有し、かつ腰のある樹脂材料で形成されており、図２〜図４に示すように、上下辺部を内側方向へ略直角に折曲して上下側係止片６１，６１を形成するとともに、先端側辺部を同じように内側方向へ折曲して前側係止片６２を形成している。
【００６６】
また、上下側係止片６１，６１の略中央には、接眼レンズ用鏡筒７に形成した係止用凸部７５と係合可能な横長の係合孔６３を形成している。
【００６７】
こうして、防塵フィルム６は、接眼レンズ用鏡筒７の切欠部７３を覆って閉塞するように、当該接眼レンズ用鏡筒７から脱落することのないように確実に装着することができる。
【００６８】
上記構成とした防塵フィルム６に、フォーカスレンズ８１の光軸方向へのずれ（レンズ浮き）を含む取付姿勢の判定基準となるマーカー６０を設けたことに本実施形態の特徴がある。
【００６９】
すなわち、図２、図５及び図６に示すように、この防塵フィルム６のフィルム表面には、少なくともフォーカスレンズ８１のレンズ浮きの判定基準となるマーカー６０が設けられている。
【００７０】
すなわち、フォーカスレンズ８１の焦点距離の変動については、その変動の原因の殆どが、例えば、フォーカスレンズ８１のレンズ浮きに起因していることが分かっているため、このレンズ浮きを目視で識別可能としているのである。
【００７１】
防塵フィルム６の表面に設けられたマーカー６０として、本実施形態では、基準線６０ａを含む複数の垂直ライン６０ｂ，６０ｃを設けている。
【００７２】
本実施形態では、一対の垂直ライン６０ｂ，６０ｃを平行に設けており、垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃとの間にフォーカスレンズ８１の先端が位置していれば許容範囲となる。しかし、例えば、フォーカスレンズ８１の先端が外側の垂直ライン６０ｃを超えている場合は不良と判定されるのである。
【００７３】
マーカー６０は、可動レンズであるフォーカスレンズ８１の移動範囲内に設けられていればよいが、本実施形態における垂直ライン６０ｂ，６０ｃの配置は、可動鏡筒８の鏡筒本体先端を基準線６０ａに一致させることを前提として決定されている。すなわち、基準線６０ａに可動鏡筒８の鏡筒本体先端を合わせたとき、フォーカスレンズ８１の先端が垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃとの間に位置しているか否かでレンズ浮きが発生しているか、発生していても適正範囲であるか否かを判定するようにしている。
【００７４】
また、マーカー６０の各ライン６０ａ〜６０ｃの色は、ラインの視認性なども考慮して適宜設定するのであるが、鏡筒７，８の素材色に応じて設定することが好ましい。特に、可動鏡筒８の素材色に応じて各ライン６０ａ〜６０ｃの色を設定して、ライン６０ａ〜６０ｃと可動鏡筒８とが重合したときに視認性を損なわないようにすることが望ましい。例えば、可動鏡筒８の色が黒の場合は、特に基準線６０ａなどは黒色を避けるとよい。
【００７５】
ここで、防塵フィルム６を利用してフォーカスレンズ８１の焦点距離の検査を行う手順について、図７を参照しながら説明する。なお、防塵フィルム６は既に接眼レンズ用鏡筒７の切欠部７３に既に取付けられているものとする。
【００７６】
図７に示すように、先ず、可動鏡筒８の鏡筒本体先端を基準線６０ａに合わせる。すなわち、フォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダ８２の先端を防塵フィルム６の基準線６０ａに合わせる（工程１）。
【００７７】
次いで、防塵フィルム６のマーカー６０を用いてフォーカスレンズ８１の浮き量を確認する。すなわち、フォーカスレンズ８１の先端が垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃとの間に位置しているか否かを判定する（工程２）。
【００７８】
そして、最終的に、フォーカスレンズ８１の先端が垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃとの間に位置していないと判定されると不良品と判定する（工程３）。
【００７９】
このように、レンズユニット１１そのものが備える防塵フィルム６を、フォーカスレンズ８１の焦点距離の検査を行う部品としてそのまま利用することにより、簡単かつ正確にレンズの焦点距離の検査を行うことができる。しかも、特別な検査装置等を必要とせず、かつ、検査に要する工数も少なくて済むため、コスト低減を図ることができる。
【００８０】
なお、工程３でフォーカスレンズ８１の焦点距離に関する良否判定を行った後、透光性を有する防塵フィルム６に代えて、図８に示すように、遮光性を有する薄板状部材として、例えば黒色の遮光性を有する防塵フィルム６００に付け替えることもできる。
【００８１】
すなわち、画像表示ユニット１では、レンズユニット１１の接眼レンズ用鏡筒７から出射される光線を利用しているため、その光線に干渉するような光が接眼レンズ用鏡筒７の内部に侵入することを可及的に防止したいからである。なお、本実施形態のように、レンズユニット１１が筺体４内に配設されている場合であれば、透光性を有する防塵フィルムを装着した接眼レンズ用鏡筒７をそのまま利用しても何ら差し支えはない。
【００８２】
ところで、図２、図５及び図６に示すように、接眼レンズ用鏡筒７の上面及び下面の後端部には、切欠部７３側に一部突出するように略方形状の鏡筒取付片７４、７４が形成されている。かかる鏡筒取付片７４の切欠部７３側への突出部分において接眼レンズ７１側に面する端面部７４ａを、基準線６０ａの代用とすることができる。
【００８３】
すなわち、検査の際には、図５及び図６に示すように、腰のある材料からなる防塵フィルム６の後端縁６ａを、鏡筒取付片７４の端面部７４ａに当接させるのである。そして、このときの防塵フィルム６の位置が基準となるように、マーカー６０としての垂直ライン６０ｂ，６０ｃを配置しておく。
【００８４】
かかる構成にすれば、可動鏡筒８をスライドさせてその鏡筒本体を基準線６０ａに合わせるよりも、基準となる位置決め精度が向上するため、結果的に検査精度も向上する。なお、この場合は基準線６０ａは省略することができる。
【００８５】
また、上述の実施形態では、接眼レンズ用鏡筒７の一側側面に切欠部７３を設けてこれを覆うように防塵フィルム６を装着したものとしている。しかし、切欠部７３は、接眼レンズ用鏡筒７の複数面に設けることもできる。例えば、図示する切欠部７３と対向する面にも切欠部７３を形成して防塵フィルム６を装着したり、あるいは、眼レンズ用鏡筒７の上面に切欠部７３を形成して防塵フィルム６を装着したりしてもよい。
【００８６】
このように、複数の切欠部７３を設けてそれぞれに防塵フィルム６を装着すれば、複数の方向からフォーカスレンズ８１のレンズ浮きを判定することが可能となり、検査精度をより向上させることができる。
【００８７】
なお、上述した実施形態では、接眼レンズ７１やフォーカスレンズ８１は単体のレンズとしたが、単体のレンズで構成されるのではなく、複数のレンズ群から構成されるものであってもよい。
【００８８】
［変形例１］
次に、防塵フィルム６の変形例について説明する。第１の変形例に係る防塵フィルム６は、図９に示すように、マーカー６０となるラインを、前述した一対の垂直ライン６０ｂ，６０ｃのみならず、接眼レンズ用鏡筒７の光軸に対して＋方向及び−方向にそれぞれ所定角度傾いた傾斜ライン６０ｄ，６０ｅとから構成している。
【００８９】
このように、傾斜ライン６０ｄ，６０ｅを設けることで、フォーカスレンズ８１の浮き量のみならず、フォーカスレンズ８１の傾きまで容易に視認できるようになる。したがって、簡単な構成そのままに、フォーカスレンズ８１の複数種の光学特性検査を行うことが可能となる。
【００９０】
［変形例２］
次に、防塵フィルム６の第２の変形例として、図１０に示すような構成とすることもできる。これは、図示するように、防塵フィルム６の前端を接眼レンズ７１側に伸延して、その伸延部分に第２のマーカー６６を設けている。すなわち、接眼レンズ用鏡筒７には、フォーカスレンズ８１やフォーカスレンズ（ＦＬ）ホルダ８２のみならず、接眼レンズ７１やこれを支持する接眼レンズ（ＥＬ）ホルダ７２までの光軸方向の位置関係や傾き具合などが光軸と直交する方向から視認できるように透明部が形成されていることになる。第２のマーカー６６は、一対の平行な垂直ライン６６ｂ、６６ｃからなり、接眼レンズ７１のレンズ浮きの判定を行うことができる。
【００９１】
すなわち、１つの防塵フィルム６に、フォーカスレンズ８１用のマーカー６０と、接眼レンズ７１用の第２のマーカー６６とを設け、一回の検査で、フォーカスレンズ８１のみならず接眼レンズ７１のレンズ浮きの検査も可能となっている。
【００９２】
なお、このときの第２のマーカー６６は、接眼レンズ用鏡筒７の素材色に応じて、視認性を考慮して設定するとよい。特に、接眼レンズ（ＥＬ）ホルダの色に対して見易い色を選択するとよい。
【００９３】
本発明を、上述の実施形態を通して説明してきたが、上述してきた実施形態によれば、以下のような効果を奏するレンズユニット１１、同レンズユニット１１を備える光学装置１０、同光学装置１０を備える網膜走査型画像表示装置（ヘッドマウントティスプレイ）、及びレンズユニット１１における光学特性の検査方法が実現できる。
【００９４】
（１）例えばフォーカスレンズ８１を収容する可動鏡筒８を、接眼レンズ７１を収容する接眼レンズ用鏡筒７に摺動自在に収納した（少なくとも１枚のレンズを収容する鏡筒を備えた）レンズユニット１１であって、例えば、前記接眼レンズ用鏡筒７は、収容した前記フォーカスレンズ８１を外部から視認できるように側壁に形成した切欠部７３を有し、この切欠部７３を防塵フィルム６（薄板状の透明部材）により閉塞するとともに、当該防塵フィルム６（透明部材）の表面に、少なくともフォーカスレンズ８１のレンズ浮き（光軸方向へのずれ）を含む取付姿勢の判定基準となるマーカー６０を設けたレンズユニット１１。
【００９５】
かかるレンズユニット１１によれば、特別な検査装置等を必要とせず、かつ、レンズ浮きを目視するといった少ない工程で、レンズの焦点距離の検査を簡便に行うことができる。すなわち、レンズユニット１１が備える防塵フィルム６を、レンズ焦点距離の検査を行う部品としてそのまま利用することができ、大きなコスト低減を図ることができる。
【００９６】
（２）接眼レンズ用鏡筒７（鏡筒）は、略四角形の角筒状（複数の側面を有する角筒状）に形成されており、防塵フィルム６（薄板状の透明部材）が装着される切欠部７３が、前記複数の側面のうち少なくとも一面に形成されているレンズユニット１１。
【００９７】
かかる構成によれば、上記（１）と同様な効果を奏するとともに、複数の面に切欠部７３を形成して各切欠部７３に上記防塵フィルム６を装着すれば、レンズ浮きを多方向から判定できるため、検査精度をより向上させることができる。
【００９８】
（３）前記接眼レンズ用鏡筒７（鏡筒）内に収容されたフォーカスレンズ８１は、少なくとも光軸方向に移動する可動レンズを含み、マーカー６０は、フォーカスレンズ８１（可動レンズ）の移動範囲内に設けられているレンズユニット１１。
【００９９】
かかる構成によれば、マーカー６０の配置自由度が向上し、フォーカスレンズ８１（可動レンズ）の移動範囲の中で、最も位置合わせを行い易い個所にマーカー６０を設けることができる。
【０１００】
（４）マーカー６０は、基準線６０ａと垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃ（少なくとも基準線を含む複数のライン）とからなるレンズユニット１１。
【０１０１】
かかる構成によれば、フォーカスレンズ８１（可動レンズ）を移動させることによって位置決めを容易に行え、レンズ浮きの判定も簡単かつ正確に行えるようになる。
【０１０２】
（５）前記基準線６０ａと垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃ（ライン）は、少なくとも接眼レンズ用鏡筒７内に収容されるフォーカスレンズ８１の光軸に対して直交する垂直線を含むレンズユニット１１。
【０１０３】
かかる構成によれば、上記（４）の効果をより高めることができる。
【０１０４】
（６）前記ラインは、基準線６０ａと垂直ライン６０ｂと垂直ライン６０ｃ（前記垂直線）と、前記光軸に対して所定角度傾いた傾斜ライン６０ｄ，６０ｅ（傾斜線）とからなるレンズユニット１１。
【０１０５】
かかる構成によれば、簡単な構成そのままに、フォーカスレンズ８１の傾きまで容易に視認できるようになる。すなわち、フォーカスレンズ８１の複数種の光学特性検査を行うことが可能となる。
【０１０６】
（７）マーカー６０の色は、可動鏡筒８や接眼レンズ用鏡筒７（鏡筒）の素材色に応じて設定されているレンズユニット１１。
【０１０７】
かかる構成によれば、マーカー６０の視認性が高まり、検査が行い易く、かつ検査精度も向上する。
【０１０８】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載のレンズユニット１１を備え、当該レンズユニット１１の接眼レンズ用鏡筒７から出射される光線を利用可能とした光学装置１０。
【０１０９】
かかる光学装置１０であれば、様々な装置に利用しながら上記（１）〜（７）の効果を奏することができる。
【０１１０】
（９）前記鏡接眼レンズ用鏡筒７から出射される光線を観察者の眼に入射させるようにした（前記鏡筒は、出射する光を観察者の眼に入射させる接眼レンズを収納した接眼レンズ用鏡筒である）光学装置１０。
【０１１１】
（１０）画像信号に応じた強度の光束を出射する光源部と、上記（９）の光学装置１０を備えて接眼レンズ用鏡筒７から出射された光を観察者の眼に投影する投影部とを備え、前記投影部を使用者の頭部に装着可能としたヘッドマウントディスプレイ。
【０１１２】
（１１）上記（１０）において、前記投影部は、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１２をさらに備え、走査した光束を観察者の眼に入射させて網膜上に投影可能としたヘッドマウントディスプレイ。
【０１１３】
（１２）上記（１）〜（７）のいずれかに記載のレンズユニット１１における光学特性の検査方法であって、防塵フィルム６（薄板状の透明部材）を接眼レンズ用鏡筒７の切欠部７３に取付ける手順（ステップ）と、防塵フィルム６に設けられたマーカー６０に対する接眼レンズ用鏡筒７内のフォーカスレンズ８１のレンズ浮き（光軸方向のずれ）に基づいて、少なくともフォーカスレンズ８１の焦点距離の変動による光学特性の可否を判定する手順（ステップ）とを有するレンズユニットにおける光学特性の検査方法。
【０１１４】
かかる検査方法によれば、別な検査装置等を必要とすることなく、工程の少ない極めて簡便な方法でフォーカスレンズ８１の焦点距離の検査を行える。
【０１１５】
（１３）上位（１２）において、フォーカスレンズ８１の光学特性の可否を判定した後、前記透光性を有する防塵フィルム６（薄板状の透明部材）に代えて、遮光性を有する防塵フィルム６００（遮光性を有する薄板状部材）に付け替える光学特性の検査方法。
【０１１６】
かかる検査方法によれば、レンズユニット１１の接眼レンズ用鏡筒７から出射される光線に干渉するような光が接眼レンズ用鏡筒７の内部に侵入することを可及的に防止することができる。
【０１１７】
なお、上述してきた実施形態では、本発明に係るレンズユニット１１、及びこのレンズユニット１１を備える光学装置１０を、ＲＳＤなどの画像表示装置に設けられたものとして説明した。しかし、レンズユニット１１、及びこのレンズユニット１１を備える光学装置１０は、シースルー型のＲＳＤのみに適用されるものではなく、広く用いることができる。また、ここでは、光の一例として、効率面で有利なレーザ光を用いているが、光は必ずしもレーザ光に限られるものではない。また、接眼レンズ用鏡筒７の側壁に形成した切欠部７３を防塵フィルム６としたが、薄板状の透明部材であればよく、何らフィルムに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１８】
１    画像表示ユニット
４    筺体
６    防塵フィルム（薄板状の透明部材）
７    接眼レンズ用鏡筒
８    可動鏡筒
１０    光学装置
１１    レンズユニット
１２    走査部
６０    マーカー
６０ａ    基準線
６０ｂ    垂直ライン
６０ｃ    垂直ライン
７１    接眼レンズ
７３    切欠部
８１    フォーカスレンズ
【図１】
2012073532.tif 000003
【図２】
2012073532.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012073532.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012073532.tif 000008
【図７】
2012073532.tif 000009
【図８】
2012073532.tif 000010
【図９】
2012073532.tif 000011
【図１０】
2012073532.tif 000012
【図１１】
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