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公開番号2025101128
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217747
出願日2023-12-25
発明の名称光学表示装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 23/10 20060101AFI20250630BHJP(光学)
要約【課題】光軸のズレを抑制しつつ左右の対物光学系を分離可能であり、外景光と映像光とを重ねて視認できる、光学表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の光学表示装置は、外景からの光が入射する第1対物光学系および第2対物光学系と、第1対物光学系に入射した光を射出する第1接眼光学系と、第2対物光学系に入射した光に応じた映像光を射出する表示素子と、表示素子からの映像光を射出する第2接眼光学系と、第1対物光学系を収容する第1鏡筒と、第1接眼光学系を収容する第2鏡筒と、第2接眼光学系を収容する第3鏡筒とを有する本体と、第2対物光学系を収容する第4鏡筒と、を備え、表示素子は、本体に設けられ、第4鏡筒は、第1鏡筒および第2鏡筒が並ぶ第1方向に沿って、第3鏡筒と並ぶように本体に対して着脱可能に取付けられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外景からの光が入射する第１対物光学系および第２対物光学系と、
前記第１対物光学系に入射した光を射出する第１接眼光学系と、
前記第２対物光学系に入射した光に応じた映像光を射出する表示素子と、
前記表示素子からの前記映像光を射出する第２接眼光学系と、
前記第１対物光学系を収容する第１鏡筒と、前記第１接眼光学系を収容する第２鏡筒と、前記第２接眼光学系を収容する第３鏡筒とを有する本体と、
前記第２対物光学系を収容する第４鏡筒と、
を備え、
前記表示素子は、前記本体に設けられ、
前記第４鏡筒は、前記第１鏡筒および前記第２鏡筒が並ぶ第１方向に沿って、前記第３鏡筒と並ぶように前記本体に対して着脱可能に取付けられる、
ことを特徴とする光学表示装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記第２対物光学系に入射した前記外景からの光を検出する第１センサーと、
前記第１センサーの検出結果に基づいて前記映像光を生成して前記表示素子から射出させる制御部と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学表示装置。
【請求項３】
前記第１接眼光学系が射出する光の輝度を検出する第２センサーをさらに備え、
前記制御部は、前記第２センサーの検出結果に応じて、前記表示素子から射出する前記映像光の輝度を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光学表示装置。
【請求項４】
第１範囲に対応する外景からの光が前記第１対物光学系に入射し、
前記第１範囲を含み前記第１範囲よりも大きい第２範囲に対応する外景からの光が前記第２対物光学系に入射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学表示装置。
【請求項５】
前記第１センサーは、前記第４鏡筒の内部に収容され、
前記制御部は、前記本体に収容されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の光学表示装置。
【請求項６】
前記本体は、前記制御部と電気的に接続される第１端子部を有し、
前記第４鏡筒は、前記第１センサーと電気的に接続される第２端子部を有し、
前記第４鏡筒が前記本体に取り付けられた場合に、前記第１端子部は、前記第２端子部と電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項５に記載の光学表示装置。
【請求項７】
前記表示素子から前記第２接眼光学系までの距離は、前記第１対物光学系および前記第１接眼光学系の間の光路で形成される中間像から前記第１接眼光学系までの距離と等しい、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の光学表示装置。
【請求項８】
前記表示素子から前記第２接眼光学系までの距離は、前記第１対物光学系および前記第１接眼光学系の間の光路で形成される中間像から前記第１接眼光学系までの距離よりも短い、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の光学表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学表示装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、左眼用鏡筒部と右眼用鏡筒部とを分離可能とする双眼鏡が開示されている。下記特許文献２には、対物光学系の光軸と重なる位置に設けられたハーフミラーからなる光束合成素子により光源からの映像を反射することで使用者の眼に外景に重ねて映像を視認させる光学装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４３９０９０号
特開２００２－１９６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１に開示の双眼鏡に特許文献２に開示の光学装置を組み合わせることで、外景光と映像とを重ねて視認可能とする左右分離型の双眼鏡を構成することも考えられる。しかしながら、このような左右分離型の双眼鏡では、右眼鏡筒部と左眼鏡筒部とが完全に分離されるため、分離させた後に右眼鏡筒部と左眼鏡筒部とを組み合わせた場合に、右眼鏡筒部による外景光の光軸と左眼鏡筒部による外景光の光軸との間にズレが生じ易くなる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様によれば、外景からの光が入射する第１対物光学系および第２対物光学系と、前記第１対物光学系に入射した光を射出する第１接眼光学系と、前記第２対物光学系に入射した光に応じた映像光を射出する表示素子と、前記表示素子からの前記映像光を射出する第２接眼光学系と、前記第１対物光学系を収容する第１鏡筒と、前記第１接眼光学系を収容する第２鏡筒と、前記第２接眼光学系を収容する第３鏡筒とを有する本体と、前記第２対物光学系を収容する第４鏡筒と、を備え、前記表示素子は、前記本体に設けられ、前記第４鏡筒は、前記第１鏡筒および前記第２鏡筒が並ぶ第１方向に沿って、前記第３鏡筒と並ぶように前記本体に対して着脱可能に取付けられる、光学表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る光学表示装置の概略構成を示す斜視図である。
第１実施形態の光学表示装置を上側から視た平面図である。
着脱鏡筒と右側本体部との着脱構造の要部を示す斜視図である。
左右の対物光学系の視野角の関係を模式的に示した図である。
第２実施形態の光学表示装置の概略構成を示す斜視図である。
第３実施形態の光学表示装置の概略構成を示す斜視図である。
第３実施形態の光学表示装置を上側から視た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
本実施形態の光学表示装置は、右眼に外景とともに映像光を重ねて表示させる双眼鏡型の装置である。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る光学表示装置の概略構成を示す斜視図である。
図１に示すように本実施形態の光学表示装置１００は、本体２０と、左眼用対物光学系（第１対物光学系）２１Ｌと、右眼用対物光学系（第２対物光学系）３０Ｒと、左眼用接眼光学系（第１接眼光学系）２２Ｌと、右眼用接眼光学系（第２接眼光学系）２３Ｒと、右眼用対物光学系３０Ｒを収容する着脱鏡筒（第４鏡筒）３０と、第１センサー４１と、第２センサー４２と、制御部５０と、表示素子７０と、を備えている。
【０００９】
本実施形態の光学表示装置１００は、後述のように、表示素子７０の映像光を使用者の右眼に視認させ、外景光の観察像を使用者の左眼に視認させることから左右で異なる像を視認させるが、左右の観察像は使用者の脳内で合成されて映像光および外景光が重なり合った違和感のない合成像として認識させることができる。本実施形態の光学表示装置１００は、映像光と外景光とを合成した合成像を表示可能な双眼鏡型の表示装置である。
【００１０】
以下の説明では、必要に応じてＸＹＺ座標系を用いて光学表示装置１００の各部材の配置を説明する。本実施形態において、Ｘ軸に沿う方向は接眼光学系を覗く光学表示装置１００の使用者Ｍから視た左右方向に対応し、Ｙ軸に沿う方向は使用者Ｍから視た前後方向に対応し、Ｚ軸に沿う方向はＸ軸およびＹ軸に直交し、使用者Ｍから視た上下方向に対応する。以下の説明においては、Ｘ軸方向と平行な方向を左右方向Ｘと呼び、Ｙ軸方向と平行な方向を前後方向Ｙと呼び、Ｚ軸方向と平行な方向を上下方向Ｚと呼ぶ。また、Ｘ軸方向のうち＋Ｘ側を「左側」と呼び、Ｘ軸方向のうち－Ｘ側を「右側」と呼ぶ。また、Ｙ軸方向のうち＋Ｙ側を「前側」と呼び、Ｙ軸方向のうち－Ｙ側を「後側」と呼ぶ。また、Ｚ軸方向のうち＋Ｚ側を「上側」と呼び、Ｚ軸方向のうち－Ｚ側を「下側」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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