"第1の面に配置された1枚の平板に対して、前記第1の面に直交する第2の面に対して対称に配置された領域に、前記第2の面に対して対称な方向に所定の力を加えることを特徴とする自由曲面の成形方法。前記第1の面と、前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面とが交差する直線に対して対称に配置された領域に、前記直線に対して対称な方向に前記所定の力を加えることを特徴とする請求項1に記載の自由曲面の成形方法。前記所定の力は、前記第1の面に垂直な方向に加えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自由曲面の成形方法。前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面に対して対称に配置された領域に、前記第3の面に対して対称な方向に前記所定の力を加えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記所定の力は、前記第2の面に垂直な方向に加えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記所定の力は、前記第1の面及び第2の面が交差する直線に平行な方向に加えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記平板は、均一な厚さを有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記平板は、前記第2の面に対して対称な形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記平板は、前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面に対して対称な形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の自由曲面の成形方法。前記領域は、前記平板を保持する保持領域と、前記平板に力を加える荷重付加領域と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載の自由曲面の成形方法。前記平板の前記領域を枠部材に設置することを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1つに記載の自由曲面の成形方法。前記平板の前記領域を枠部材に設置することによって、前記自由曲面を成形するとともに固定することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1つに記載の自由曲面の成形方法。請求項1乃至請求項12のいずれか1つに記載の自由曲面の成形方法によって成形されることを特徴とする自由曲面。観察像を表示する1つの画像表示面と、前記観察像を観察者の両眼に導くための2つのアイポイントを形成する接眼光学系と、を備え、前記接眼光学系は、前記2つのアイポイントと対向するように配置された正の屈折率を有する1つの反射面を有し、前記2つのアイポイントから前記画像表示面に至る逆光線追跡の順に、前記2つのアイポイントを射出した光線は、前記2つのアイポイントと対向するように配置された前記反射面で反射し、前記反射面で反射した後の光線は、前記画像表示面に入射し、前記反射面は、請求項13に記載された自由曲面であることを特徴とする自由曲面を用いた視覚表示装置。しかしながら、金型の製作には非常に高精度の3次元加工機が必要である。高精度の3次元加工機は、高価であると共に、その加工範囲が狭く、10cmを超える大きさの金型加工は不可能であった。本発明は、従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、低コストで簡単に自由曲面を成形する自由曲面の成形方法、その方法によって成形された自由曲面及びその自由曲面を用いた視覚表示装置を提供する。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法は、第1の面に配置された1枚の平板に対して、前記第1の面に直交する第2の面に対して対称な領域に、前記第2の面に対して対称な方向に所定の力を加える。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記第1の面と、前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面とが交差する直線に対して対称に配置された領域に、前記直線に対して対称な方向に前記所定の力を加える。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記所定の力は、前記第1の面に垂直な方向に加える。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面に対して対称に配置された領域に、前記第3の面に対して対称な方向に前記所定の力を加える。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記所定の力は、前記第2の面に垂直な方向に加える。前記所定の力は、前記第1の面及び第2の面が交差する直線に平行な方向に加える。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記平板は、均一な厚さを有する。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記平板は、前記第2の面に対して対称な形状である。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記平板は、前記第1の面及び前記第2の面のそれぞれに直交する第3の面に対して対称な形状である。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記領域は、前記平板を保持する保持領域と、前記平板に力を加える荷重付加領域と、を有する。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記平板の前記領域を枠部材に設置する。本発明の一実施形態である自由曲面の成形方法では、前記平板の前記領域を枠部材に設置することによって、前記自由曲面を成形するとともに固定する。また、本発明の一実施形態である自由曲面は、前記自由曲面の成形方法によって成形される。さらに、本発明の一実施形態である自由曲面を用いた視覚表示装置は、観察像を表示する1つの画像表示面と、前記観察像を観察者の両眼に導くための2つのアイポイントを形成する接眼光学系と、を備え、前記接眼光学系は、前記2つのアイポイントと対向するように配置された正の屈折率を有する1つの反射面を有し、前記2つのアイポイントから前記画像表示面に至る逆光線追跡の順に、前記2つのアイポイントを射出した光線は、前記2つのアイポイントと対向するように配置された前記反射面で反射し、前記反射面で反射した後の光線は、前記画像表示面に入射し、前記反射面は、前記自由曲面である。平板に力を加えることにより、低コストで簡単に自由曲面を成形することが可能となる。以下、実施例に基づいて板状部材から自由曲面を成形する自由曲面の成形方法について説明する。図1は、第1実施形態の自由曲面を成形する前の平板を示す図である。第1実施形態では、平板10から自由曲面を成形する。第1実施形態の自由曲面を成形する前の平板10は、図1に示すように、縦L×横W×厚さTのアクリル等からなる厚さが均一の板状の部材である。第1実施形態では、図1に示すように、平板10の上面の第1の辺としての縦の辺10aの中心線CXをX軸、平板10の上面の第2の辺としての横の辺10bの中心線CYをY軸とし、右手系の三軸座標系を設定する。なお、XY面は第1の面、YZ面は第2の面、XZ面は第3の面にそれぞれ対応する。また、本実施形態で用いられる自由曲面FFSの形状は、以下の式aで定義されるものである。なお、その定義式のZが自由曲面FFSのZ軸となる。なお、データの記載されていない係数項は0である。Z=r2/R/[1√{1-1kr/R2}]66ΣCjXmYnaj1ここで、a式の第1項は球面項、第2項は自由曲面項である。また、球面項中、R:頂点の曲率半径k:コーニック定数円錐定数r=√X2Y2である。自由曲面項は、66ΣCjXmYnj1=C1C2XC3YC4X2C5XYC6Y2C7X3C8X2YC9XY2C10Y3C11X4C12X3YC13X2Y2C14XY3C15Y4C16X5C17X4YC18X3Y2C19X2Y3C20XY4C21Y5C22X6C23X5YC24X4Y2C25X3Y3C26X2Y4C27XY5C28Y6C29X7C30X6YC31X5Y2C32X4Y3C33X3Y4C34X2Y5C35XY6C36Y7ただし、Cjjは1以上の整数は係数である。まず、自由曲面の定義式のC4X2項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例1について説明する。図2は、自由曲面の定義式のC4X2項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例1の方法を示す図である。実施例1では、平板10の荷重付加領域としての第1の縦の面10Xaの全体に-X方向の力Fと荷重付加領域としての第2の縦の面10Xbの全体にX方向の力Fを加える。-X方向の力FとX方向の力Fの大きさは、同じである。平板10は、YZ断面に対して対称であることが好ましい。また、第1の縦の面10Xaと第2の縦の面10Xbは、YZ断面に対して対称に配置されることが好ましい。そして、力FはYZ断面に対して対称に加えられることが好ましい。図3は、平板を変形した後の実施例1の自由曲面を示す図である。実施例1では、図2に示すように力Fを加えることによって、図3に示すように平板10を-Z方向に凸となるように撓ませて、第1の縦の面10Xaと第2の縦の面10Xbとの距離をW’とする。ここで、平板10の上面とZX面と交差する曲線は、非球面式Z=Y2/R0R0{1-K1Y/R02}12となる。ただし、R0は近軸曲率半径、Kは非球面係数である。このように、平板10の各寸法縦L、横W、厚さT、力Fによって、非球面式Zは変化する。したがって、平板10の各寸法縦L、横W、厚さT、力Fを制御することによって任意の非球面形状にすることが可能である。なお、第1の縦の面10Xaと第2の縦の面10Xbとの距離をW’の寸法によって制御することも可能である。例えば、縦L=120mm、横W=260mm、厚さT=2mmの平板10を、-X方向の力F=20N及びX方向の力F=20Nを加えた場合と同様に変形させるには、中央部のZ方向の変位W-W’が30mm程度となるようにすればよい。すなわち、あらかじめ加える力に対する寸法の変化の関係を記憶しておくことが好ましい。また、力Fの方向は、厳密に-X方向又はX方向に規定されるものではなく、平板10の撓みの反力と釣り合う方向に作用させればよい。さらに、力Fを作用させる領域は、図2に示すように、平板10の第1の縦の面10Xaの全体及び第2の縦の面10Xbの全体である必要はない。例えば、第1の縦の面10Xa及び第2の縦の面10XbのX軸を中心とした所定の幅を有する領域に力Fを加えればよい。また、2箇所以上に領域を増やしてもよい。ただし、2箇所以上の領域の場合、Y軸に関して対称の位置に対称な力を加えることが好ましい。対称に力Fを加えることで、精度良く自由曲面を成形することが可能となる。このように、射出成形によることなく、低コストで簡単に反射鏡を成形することが可能となる。また、自由曲面の定義式のC4X2項を調整することによって、画面の縦横比を補正することが可能となる。次に、自由曲面の定義式のC8X2Y項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例2について説明する。図4は、自由曲面の定義式のC8X2Y項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例2の方法を示す図である。まず、平板10の上面の第1の横の面10Ya側のY軸を含む保持領域としての領域A1及び第2の横の面10Yb側のY軸を含む保持領域としての領域A2を保持する。そして、第1の縦の面10Xaと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第1の隅部B1に-Z方向の第1の力F1を加え、第2の縦の面10Xbと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第2の隅部B2に-Z方向の第2の力F2を加える。また、第2の縦の面10Xbと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第3の隅部B3にZ方向の第3の力F3を加え、第1の縦の面10Xaと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第4の隅部B4にZ方向の第4の力F4を加える。平板10は、YZ断面に対して対称であることが好ましい。また、領域B1と領域B2、及び、領域B3と領域B4は、それぞれYZ断面に対して対称に配置されることが好ましい。そして、第1の力F1と第2の力F2、及び、第3の力F3と第4の力F4は、それぞれYZ断面に対して対称に加えられることが好ましい。対称に力Fを加えることで、精度良く自由曲面を成形することが可能となる。図5は、平板を変形した後の実施例2の自由曲面を示す図である。図4に示したように力を加えると、平板10は、図5に示したように変形する。この平板10を反射鏡として適用すると、台形像歪みを補正することが可能である。なお、面形状は、縦L、横W、厚さTの各寸法、力F1~F4、及び力F1~F4による隅部B1~B4の変形量を制御することで任意の形状に変形することが可能である。例えば、材質をアクリルとして、L=120mm、W=260mm、T=2mmの場合、F1~F4を各1Nとすると、第1の隅部B1及び第2の隅部B2はX方向に-2mm、第3の隅部B3及び第4の隅部B4はX方向に2mm変位する。図6は、力を加える領域である隅部Bの拡大図である。力を加える隅部Bは、例えば、図6に示すように、角を中心として半径2mmの円弧で囲まれる扇形の領域が好ましい。なお、これに限らず、局所的な荷重による応力集中が避けられるような荷重領域であればよい。このように、射出成形によることなく、簡単な方法で台形像歪みを補正する反射鏡を成形することが可能となる。図7は、力を加える方向を変更した例を示す図である。図4に示した第1の隅部B1~第4の隅部B4に加える力F1からF4の方向は、Z方向又は-Z方向に限定されるものではない。例えば、図7に示すように、第1の隅部B1の第1の縦の面10Xa側から-X方向の第1の力F1’を加え、第2の隅部B2の第2の縦の面10Xb側からX方向の第2の力F2’を加える。また、第3の隅部B3の第2の縦の面10Xb側からX方向の第3の力F3’を加え、第4の隅部B4の第1の縦の面10Xa側から-X方向の第4の力F4’を加える。さらに、荷重付加領域として領域A1にZ方向の力を加え、荷重付加領域として領域A2に-Z方向の力を加えてもよい。例えば、材質をアクリルとして、L=120mm、W=260mm、T=2mmの場合、力F1’~F4’を各10Nとし、力F5’及びF6’を1Nすると、領域A1に対して第1の隅部B1及び第2の隅部B2は-Z方向に約30mm、領域A2に対して第3の隅部B3及び第4の隅部B4はZ方向に約30mm変位する。また、力の方向は、座標軸方向に限る必要はなく、板の変形の反力と釣り合う方向に加えればよい。次に、自由曲面の定義式のC10Y3項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例3について説明する。図8は、自由曲面の定義式のC10Y3項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例3の方法を示す図である。まず、平板10の上面の第1の縦の面10Xa側のX軸を含む保持領域としての領域D1及び第2の縦の面10Xb側のX軸を含む保持領域としての領域D2を保持する。そして、第1の縦の面10Xaと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第1の隅部B1にZ方向の力F1を加え、第2の縦の面10Xbと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第2の隅部B2にZ方向の力F1を加える。また、第2の縦の面10Xbと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第3の隅部B3に-Z方向の力F2を加え、第1の縦の面10Xaと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第4の隅部B4に-Z方向の力F2を加える。平板10は、YZ断面に対して対称であることが好ましい。また、領域B1と領域B2、領域B3と領域B4、及び領域D1と領域D2は、それぞれYZ断面に対して対称に配置されることが好ましい。そして、第1の力F1は、それぞれYZ断面に対して対称に加えられる。また、第2の力F2は、それぞれYZ断面に対して対称に加えられることが好ましい。対称に力Fを加えることで、精度良く自由曲面を成形することが可能となる。図9は、平板を変形した後の実施例3の自由曲面を示す図である。図8に示したように力を加えると、平板10は、図9に示したように変形する。この平板10を反射鏡として適用すると、輻輳による像面の傾きを補正することが可能である。なお、面形状は、縦L、横W、厚さTの各寸法、力F1,F2、及び力F1,F2による隅部B1~B4の変形量を制御することで任意の形状に変形することが可能である。例えば、材質をアクリルとして、L=120mm、W=260mm、T=2mmの場合、F1,F2を各2Nとすると、第1の横の面10YaはZ方向に-3mm、第2の横の面10YbはZ方向に3mm変位する。ここで、力F1及び力F2を加える領域は、平板10を保持する領域D1及びD2に対して、X方向の位置と長さを等しくすることが好ましい。すなわち、図8に示すように、第1の保持部D1に対してX方向の位置と長さが同じX1の範囲で力F1及びF2を加え、第2の保持部D2に対してX方向の位置と長さが同じX2の範囲で力F1及びF2を加えることが好ましい。力F1及びF2を加える際は、保持する領域D1及びD2に対して、均等に加えることが好ましい。また、平板10を保持する領域D1及びD2の大きさは、例えば、X方向に約10mm、Y方向に約10mmとし、応力集中が避けられる面積を有するように設定すればよい。なお、実施例3では、保持する領域D1及びD2は、第1の縦の面10Xa側及び第2の縦の面10Xb側と分割したが、保持する領域D1とD2を結んだ直線状の領域を固定してもよい。この場合、力F1及びF2は、直線状の保持する領域D1及びD2に対応して、X軸方向全域にわたって均等に加えることが好ましい。このように、射出成形によることなく、簡単な方法で輻輳による像面の傾きを補正する反射鏡を成形することが可能となる。図10は、力を加える方向を変更した例を示す図である。図8に示した第1の隅部B1~第4の隅部B4に加える力F1及びF2の方向は、Z方向又は-Z方向に限定されるものではない。例えば、図10に示すように、荷重付加領域として第1の横の面10Ya側からY方向の第1の力F1’を加え、荷重付加領域として第2の横の面10Yb側から-Y方向の第2の力F2’を加えて、図8のように変形してもよい。例えば、材質をアクリルとして、L=120mm、W=260mm、T=2mmの場合、力F1’及びF2’を各13Nとすると、X軸に対して第1の横の面10YaはZ方向に約3mm、X軸に対して第2の横の面10Ybは-Z方向に約3mm変位する。また、力の方向は、座標軸方向に限る必要はなく、板の変形の反力と釣り合う方向に加えればよい。次に、自由曲面の定義式のC11X4項、C13X2Y2項、及びC15Y4項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例4について説明する。図11は、自由曲面の定義式のC11X4項、C13X2Y2項、及びC15Y4項による補正効果を有する反射鏡を成形する実施例4の方法を示す図である。まず、平板10の保持領域としての中央部Aを保持する。そして、第1の縦の面10Xaと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第1の隅部B1にZ方向の力F1を加え、第2の縦の面10Xbと第1の横の面10Yaとで形成される荷重付加領域としての第2の隅部B2にZ方向の力F2を加える。また、第2の縦の面10Xbと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第3の隅部B3にZ方向の力F3を加え、第1の縦の面10Xaと第2の横の面10Ybとで形成される荷重付加領域としての第4の隅部B4にZ方向の力F4を加える。さらに、平板10の第1の縦の面10Xa側のX軸を含む荷重付加領域としての領域D5に-Z方向の力F5を加え、第2の縦の面10Xb側のX軸を含む荷重付加領域としての領域D6に-Z方向の力F6を加える。ここで、力F5は力F1及び力F4よりも小さいことが好ましい。また、力F6は力F2及び力F3よりも小さいことが好ましい。さらに、平板10の第1の横の面10Ya側のY軸から第1の縦の面10Xa側に所定の距離離れた荷重付加領域としての領域A7に-Z方向の力F7を加え、第1の横の面10Ya側のY軸から第2の縦の面10Xb側に所定の距離離れた荷重付加領域としての領域A8に-Z方向の力F8を加える。ここで、力F7及び力F8は力F1及び力F2よりも小さいことが好ましい。さらに、平板10の第2の横の面10Yb側のY軸から第2の縦の面10Xb側に所定の距離離れた荷重付加領域としての領域A9に-Z方向の力F7を加え、第2の横の面10Yb側のY軸から第1の縦の面10Xa側に所定の距離離れた荷重付加領域としての領域A10に-Z方向の力F10を加える。ここで、力F9及び力F10は力F3及び力F4よりも小さいことが好ましい。平板10は、YZ断面に対して対称であることが好ましい。また、領域A7と領域A8、領域A9と領域A10、領域B1と領域B2、領域B3と領域B4、及び領域D5と領域D6は、それぞれYZ断面に対して対称に配置されることが好ましい。そして、第1の力F1と第2の力F2、第3の力F3と第4の力F4、第5の力F5と第6の力F6、第7の力F7と第8の力F8、及び第9の力F9と第10の力F10は、それぞれYZ断面に対して対称に加えられることが好ましい。対称に力Fを加えることで、精度良く自由曲面を成形することが可能となる。図12は、平板を変形した後の実施例4の自由曲面を示す図である。図11に示したように力を加えると、平板10は、図12に示したように変形する。この平板10を反射鏡として適用すると、主に回転対称な像面湾曲を補正することが可能である。なお、面形状は、縦L、横W、厚さTの各寸法、力F1~F10の大きさ、力F1~F4による隅部B1~B4の変形量、力F5,F6による領域D5,D6の変形量、力F7~F10による領域A7~A10の変形量、及び領域A7~A10のX軸方向の位置を制御することで任意の形状に変形することが可能である。例えば、材質をアクリルとして、L=120mm、W=260mm、T=2mm、及びX5~X8が40mmの場合、力F1~F4を各0.5N、力F5,F6を各0.3N、F力7~F10を各0.1Nとすると、中央部Aに対してB1~B4は相対的に5mm、D5及びD6は相対的に4.5mm、A7~A10は相対的に0.4mm変位する。このように、射出成形によることなく、簡単な方法で回転対称な像面湾曲を補正する反射鏡を成形することが可能となる。ここで、各力F1~力F10の大きさ、各力F1~力F10を加える領域A7~A10,B1~B4,D5,D6、及び平板10を保持する領域Aは、YZ断面に対して、対称であることが好ましい。なお、力F1~F10は、必ずしも反射面である上面又は裏面に作用させる必要ななく、第1の縦の面10Xa、第2の縦の面10Xb、第1の横の面10Ya、又は第2の横の面10Ybに作用させてもよい。また、領域D5は第1の縦の面10Xa近傍のX軸上に設け、領域D6は第2の縦の面10Xb近傍のX軸上に設けたが、それぞれ2箇所以上設けてもよい。例えば、第1の縦の面10Xa又は第2の縦の面10Xbの近傍であって、X軸と第1の横の面10Ya及び第2の横の面10Ybの間にそれぞれ設けてもよい。さらに、領域A7,A8は第1の横の面10Yaの近傍に2つ設け、領域A9,A10は第2の横の面10Ybの近傍に2つ設けたが、それぞれ3箇所以上設けてもよい。例えば、図11のY軸上の第1の横の面10Yaの近傍及び第2の横の面10Ybの近傍にも領域を設けてもよい。また、力の方向は、座標軸方向に限る必要はなく、板の変形の反力と釣り合う方向に加えればよい。図13は、他の実施例を示す図である。第1実施形態は、平板10から自由曲面を成形するものであるが、図13に示すように、円管等のあらかじめ湾曲成形された板10’から一部を切り出して、各実施例のように自由曲面を成形してもよい。この場合、あらかじめ湾曲されているので、湾曲成形の工程を減らすことが可能となる。なお、第1実施形態の自由曲面の成形方法は、それぞれ1つの方法として独立して用いるだけでなく、それぞれ組み合わせて用いてもよい。実施形態1の自由曲面の成形方法をそれぞれ組み合わせて反射鏡を成形することにより、簡単な方法で、台形像歪みの補正、輻輳による像面の傾きの補正、回転対称な像面湾曲の補正をそれぞれ組み合わせて補正する反射鏡を成形することが可能となる。図1~図13に示したような自由曲面の成形方法によって成形される自由曲面は、枠部材100を設置し、枠部材100に平板をはめ込み固定することで枠部材100から力が加えられて、自然に所定の自由曲面となるようにすると好ましい。以下に、視覚表示装置の実施例を説明する。光学系の構成パラメータは後記する。図14は視覚表示装置1の中心主光線の光路を含む断面を上から見た図、図15は視覚表示装置1の一部を拡大した平面図、図16は視覚表示装置1をYZ断面からX軸の正方向に見た図である。また、この実施例の光学系全体の横収差図を図17及び図18に示す。この横収差図において、中央に示された角度は、水平方向画角、垂直方向の画角を示し、その画角におけるY方向メリジオナル方向とX方向サジタル方向の横収差を示す。座標系は、図14に示すように、2つのアイポイントEから射出する中心主光線Rcの射出位置Ecの中点を座標系の中心Oとし、座標系の中心Oから2つのアイポイントEを射出した中心主光線Rcが物体面3と交差する点3cへ向かう方向をZ軸の正方向、座標系の中心Oを通り2つのアイポイントEから射出する中心主光線Rcの射出位置Ecを結んだ線とZ軸の正方向とに直交し画像表示面5に近づく側に向かう方向をY軸の正方向、及びZ軸の正方向とY軸の正方向と共に右手直交座標系を形成するX軸の正方向を有する。視覚表示装置1は、接眼光学系2と、画像表示面5とを備える。接眼光学系2は、反射光学素子4を含み、観察像を観察者の両眼に導くための2つのアイポイントEを形成する。反射光学素子4は、反射面を有する反射鏡からなる。画像表示面5は、平面で形成されて画像を平面内に表示する。フィールドレンズ6は、画像表示面5の反射光学素子4側であって、反射光学素子4よりも画像表示面5の近くに配置され、光線を的確に広げる。視覚表示装置1において、物体面3から入射する光束は、逆光線追跡で、射出瞳としてのアイポイントE、すなわち観察者眼球を射出して、反射光学素子4で反射して、レンズ6の第2面6bに入射し、第1面6aから射出して、画像表示面5に入射する。このような視覚表示装置1では、観察者は、2つのアイポイントEに瞳をあわせると、画像表示面5に表示された画像を、図14に示した物体面3の位置に虚像として見ることができる。以下に、構成パラメータを示す。なお、以下の表中のREは反射面を示す。偏心面については、その面が定義される座標系の中心Oからの偏心量X軸方向、Y軸方向、Z軸方向をそれぞれX,Y,Zと、中心Oに定義される座標系のX軸、Y軸、Z軸それぞれを中心とする各面を定義する座標系の傾き角それぞれα,β,γ°とが与えられている。その場合、αとβの正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計回りを、γの正はZ軸の正方向に対して時計回りを意味する。なお、面の中心軸のα,β,γの回転のさせ方は、各面を定義する座標系を光学系の原点に定義される座標系のまずX軸の回りで反時計回りにα回転させ、次に、その回転した新たな座標系のY軸の回りで反時計回りにβ回転させ、次いで、その回転した別の新たな座標系のZ軸の回りで時計回りにγ回転させるものである。観察者両眼の眼幅が絞りStのX偏心で示されている。水平断面での光路図では、幅60mmで示されている。また、視覚表示装置1の光学系を構成する光学作用面の中、特定の面とそれに続く面が共軸光学系を構成する場合には面間隔が与えられており、その他、面の曲率半径、媒質の屈折率、アッベ数が慣用法に従って与えられている。また、屈折率、アッベ数については、d線波長587.56nmに対するものを表記してある。長さの単位はmmである。各面の偏心は、上記のように、基準面からの偏心量で表わす。面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面∞200000s1∞000偏心s2FFS1RE000偏心s310000000偏心15163641s4∞000偏心像面∞偏心FFS1C411739e004C851760e008C1013186e007C1119678e009C1358366e009C1516976e009偏心0X3000Y000Z000α000β000γ000偏心1X000Y000Z27164α1700β000γ000偏心2X000Y8599Z16243α595β000γ000偏心3X000Y8910Z13259α595β000γ000図19は、観察画角内において、視度による虚像位置と輻輳による虚像位置との差Sを示すグラフである。横軸は虚像位置、縦軸は上下画角を示している。図19は、画面内の輻輳角を一定にしているので、輻輳による虚像位置20は、二点差線の直線で示された一定値である。視度による虚像位置21と、輻輳による虚像位置20とは、上下画角に応じて所定の差Sm1を有する。図中、21は反射面として自由曲面を用いた場合の視度による虚像位置、22は反射面として球面を用いた場合の視度による虚像位置である。図19に示すように、反射面として自由曲面を用いた場合の視度による虚像位置21と輻輳による虚像位置20との差S1は、反射面として球面を用いた場合の視度による虚像位置22と輻輳による虚像位置20との差S2よりも小さくなる。図20は視覚表示装置のディストーションを示すグラフである。三角及び太い実線は反射面として自由曲面を用いた場合の画角1.0倍時のディストーション、細い実線は反射面として自由曲面を用いた場合の画角0.7倍時のディストーション、太い破線は反射面として球面を用いた場合の画角1.0倍時のディストーション、細い破線は反射面として球面を用いた場合の画角0.7倍時のディストーションである。ディストーションは、順光線追跡で出したものである。物体高はX=5313、Y=3719、58インチ16:9相当で、グラフの単位は瞳位置での観察光線の角度である。両眼の輻輳分については0に補正している2m先で一致する内向角0859°を0。図20に示すように、反射面として球面を用いた場合と比較して、反射面として自由曲面を用いた視覚表示装置1で表示される画像は、ほぼ長方形を形成し、像歪みが少なくなっている。図21は、視覚表示装置の反射面の自由曲面の形状を示す図である。図21に示した視覚表示装置の反射光学素子4を構成する反射面の自由曲面は、図1~図13に示したような自由曲面の成形方法によって成形される。視覚表示装置に設置する場合には、平板に力を加えることで自由曲面を成形した状態で所定の位置に設置すればよい。また、視覚表示装置に設置する場合に、図示しない枠部材を設置し、枠部材に平板をはめ込み固定することで枠部材から力を加えられて、自然に所定の自由曲面となるように、枠部材を設計すると好ましい。図22は、視覚表示装置の反射面のC4X2項のみによる形状を示す図である。自由曲面の定義式のC4X2項を調整することによって、画面の縦横比を補正することが可能となる。図23は、視覚表示装置の反射面のC8X2Y項のみによる形状を示す図である。自由曲面の定義式のC8X2Y項を調整することによって、簡単な方法で台形像歪みを補正する反射鏡を成形することが可能となる。図24は、視覚表示装置の反射面のC10Y3項のみによる形状を示す図である。自由曲面の定義式のC10Y3項を調整することによって、簡単な方法で輻輳による像面の傾きを補正する反射鏡を成形することが可能となる。図25は、視覚表示装置の反射面のC11X4項、C13X2Y2項、及びC15Y4項のみによる形状を示す図である。自由曲面の定義式のC11X4項、C13X2Y2項、及びC15Y4項を調整することによって、簡単な方法で回転対称な像面湾曲を補正する反射鏡を成形することが可能となる。また、本発明に係る一実施形態の自由曲面を成形する際、平板10の力を加える領域は、反射光学素子として使用される場合の光学系の有効径の外側となる位置に配置することが好ましい。さらに、平板10に力を加える装置には、センサによって平板10の変位量を確認し、変位量に応じて力を調整しながら加える調整機構を有することが好ましい。調整機構を有することで、精度良く自由曲面を成形することが可能となる。なお、本実施形態では、対称な形状とは、厳密な対称形状のみを意図するものでなく、所定の面に対して力を加える領域が対称に配置されており、該領域に対称に力を加えられる形状であればよい。以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。"