JP2002277816A

JP2002277816A - 映像表示装置

Info

Publication number: JP2002277816A
Application number: JP2001080624A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Endo; 毅遠藤; Yasushi Kobayashi; 恭小林; Yasushi Tanijiri; 靖谷尻; Tetsuya Noda; 哲也野田; Hiroaki Ueda; 裕昭上田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-25
Also published as: US6922267B2; US20020135830A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ホログラフィック光学素子を含む接眼光学系
で発生する色収差が低減された、高品位な映像表示が可
能な映像表示装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ(1)はＬＣＤ(3)の表示面(3s)を照
明し、コンデンサレンズ(2)はＬＥＤ(1)からの光を平行
光にし、透過型のＬＣＤ(3)は表示面(3s)上に２次元映
像を表示する。ホログラフィック拡大光学素子(5)は、
接眼光学系として映像を観察者眼(EP)に拡大投影する。
反射型ホログラムから成る第１，第２ホログラフィック
フィルタ(4a,4b)は、映像表示手段の一部としてコンデ
ンサレンズ(2)とＬＣＤ(3)との間に配置されており、ホ
ログラフィック拡大光学素子(5)に入射する光の波長を
制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像表示装置に関す
るものであり、例えば、液晶表示素子(ＬＣＤ：liquid
crystal display)の２次元映像をホログラフィック光学
素子(ＨＯＥ：holographic optical element)を用いて
観察者眼にシースルーで投影表示するＨＭＤ(head moun
ted display)，ＨＵＤ(headup display)等の映像表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィック光学素子で映像を外界
に重ねて投影表示するシースルー型映像表示装置が、従
来より種々提案されている(特開平７−９８８４号公
報，特開２００１−４９５６号公報，特開２０００−１
２２５８９号公報，特開平４−１１８６２０号公報
等)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、接眼光学系に
おいてコンバイナを構成するホログラフィック光学素子
は角度選択性の幅が狭いため、従来のシースルー型映像
表示装置では、観察瞳が小さく映像表示が見にくいとい
う問題がある。そして、ホログラフィック光学素子の角
度選択性に幅をもたせようとすると、波長選択性も幅を
もってしまうため、映像表示に必要ない波長の光も回折
して瞳に入射してしまう。つまり、色収差に相当するに
じみが映像に生じることになる。

【０００４】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ホログラフィック光学素子
を含む接眼光学系で発生する色収差が低減された、高品
位な映像表示が可能な映像表示装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の映像表示装置は、映像を表示する映像
表示手段と、ホログラフィック拡大光学素子を含み前記
映像を拡大投影する接眼光学系と、前記ホログラフィッ
ク拡大光学素子に入射する光の波長を制限する少なくと
も１つのホログラフィックフィルタと、を有し、前記ホ
ログラフィックフィルタが前記映像表示手段の一部とし
て配置されているか又は前記映像表示手段と前記接眼光
学系との間の光路中に配置されていることを特徴とす
る。

【０００６】第２の発明の映像表示装置は、上記第１の
発明の構成において、前記映像表示手段が、表示面上に
映像を表示する空間変調素子と、前記表示面を照明する
ための照明光を発する照明光源と、から成り、前記ホロ
グラフィックフィルタが、前記照明光源と前記空間変調
素子との間に配置されていることを特徴とする。

【０００７】第３の発明の映像表示装置は、上記第２の
発明の構成において、前記ホログラフィックフィルタ
が、前記照明光源の近傍に配置されていることを特徴と
する。

【０００８】第４の発明の映像表示装置は、上記第２の
発明の構成において、前記ホログラフィックフィルタが
正の光学パワーを有し、照明用のコンデンサレンズの機
能を兼ね備えていることを特徴とする。

【０００９】第５の発明の映像表示装置は、上記第１の
発明の構成において、前記映像表示手段が、表示面上に
映像を表示する空間変調素子と、前記表示面を照明する
ための照明光を発する照明光源と、から成り、前記ホロ
グラフィックフィルタが、前記空間変調素子と前記接眼
光学系との間に配置されていることを特徴とする。

【００１０】第６の発明の映像表示装置は、上記第１〜
第５のいずれか一つの発明の構成において、前記ホログ
ラフィックフィルタが、前記ホログラフィック拡大光学
素子の回折中心波長よりも長波長の回折中心波長を有す
る反射型ホログラムであることを特徴とする。

【００１１】第７の発明の映像表示装置は、上記第１〜
第５のいずれか一つの発明の構成において、前記ホログ
ラフィックフィルタが、前記ホログラフィック拡大光学
素子の回折中心波長よりも短波長の回折中心波長を有す
る反射型ホログラムであることを特徴とする。

【００１２】第８の発明の映像表示装置は、上記第１〜
第５のいずれか一つの発明の構成において、前記ホログ
ラフィックフィルタが、前記ホログラフィック拡大光学
素子の回折中心波長よりも短波長の回折中心波長と、前
記ホログラフィック拡大光学素子の回折中心波長よりも
長波長の回折中心波長と、の少なくとも２つの回折中心
波長を有する反射型ホログラムであることを特徴とす
る。

【００１３】第９の発明の映像表示装置は、上記第１〜
第５のいずれか一つの発明の構成において、前記ホログ
ラフィックフィルタの回折波長幅が、前記ホログラフィ
ック拡大光学素子の回折波長幅よりも狭い反射型ホログ
ラムであることを特徴とする。

【００１４】第１０の発明の映像表示装置は、上記第９
の発明の構成において、前記ホログラフィックフィルタ
で回折する波長領域が光線入射角度により異なり、前記
ホログラフィック拡大光学素子の回折中心波長をλ0、
前記波長領域の中心波長が最小となるような前記ホログ
ラフィックフィルタへの光線入射角度での前記波長領域
の中心波長をλ1、前記波長領域の中心波長が最大とな
るような前記ホログラフィックフィルタへの光線入射角
度での前記波長領域の中心波長をλ2、としたとき、λ1
＜λ0＜λ2の関係を満たすことを特徴とする。

【００１５】第１１の発明の映像表示装置は、上記第２
〜第１０のいずれか一つの発明の構成において、前記ホ
ログラフィック拡大光学素子の回折中心波長が複数存在
し、それぞれの回折中心波長に対応した少なくとも２つ
の異なる発光中心波長を前記照明光源が有し、前記ホロ
グラフィックフィルタが前記複数の波長の光のうちの少
なくとも２つの波長を制限することを特徴とする。

【００１６】第１２の発明の映像表示装置は、上記第１
１の発明の構成において、前記照明光源が複数の発光素
子から成り、前記接眼光学系側から見て各発光素子の虚
像位置が概ね一致するように、前記ホログラフィックフ
ィルタが色合わせ機能を有することを特徴とする。

【００１７】第１３の発明の映像表示装置は、上記第１
１又は第１２の発明の構成において、前記ホログラフィ
ックフィルタが、複数の反射型ホログラムの貼り合わせ
から成ることを特徴とする。

【００１８】第１４の発明の映像表示装置は、上記第１
１又は第１２の発明の構成において、前記ホログラフィ
ックフィルタが、多重露光で製作されたものであること
を特徴とする。

【００１９】第１５の発明の映像表示装置は、映像を表
示する映像表示手段と、ホログラフィック拡大光学素子
を含み前記映像を観察者眼に拡大投影する接眼光学系
と、映像光の波長を制限するホログラフィックフィルタ
と、を有し、前記ホログラフィックフィルタが前記接眼
光学系の一部として配置されているか又は前記接眼光学
系と観察者眼との間の光路中に配置されており、前記ホ
ログラフィックフィルタを回折されずに透過した映像光
が観察者眼で観察されることを特徴とする。

【００２０】第１６の発明の映像表示装置は、上記第１
〜第１５のいずれか一つの発明の構成において、更に観
察者頭部への保持部材を備えたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した映像表示
装置を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形
態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を
付して重複説明を適宜省略する。

【００２２】《第１の実施の形態(図１〜図４)》図１
に、第１の実施の形態の光学構成を示す。図１におい
て、1はＬＥＤ(light emitting diode)、2は照明用のコ
ンデンサレンズ、3は透過型のＬＣＤ、4a,4bは反射型ホ
ログラムから成る第１，第２ホログラフィックフィル
タ、5はホログラフィック拡大光学素子、DFは拡散板、E
Pは観察者眼(瞳)である。ＬＥＤ(1)はＬＣＤ(3)の表示
面(3s)を照明するための照明光を発する照明光源であ
り、コンデンサレンズ(2)はＬＥＤ(1)からの光を平行光
にするコリメータレンズである。またＬＣＤ(3)は、表
示面(3s)上に２次元映像を表示する透過型の空間変調素
子である。このＬＣＤ(3)は非発光型の表示素子である
ため、その２次元映像はＬＥＤ(1)からの照明光で表示
面(3s)が照明されることにより視覚可能となる。ＬＣＤ
(3)の照明側には適切な拡散度をもつ拡散板(DF)を配置
し、観察瞳(EP)が所定の大きさになるようにする。拡散
板(DF)の位置はこれに限るものではないが、フィルタ(4
a,4b)により波長制限された後に拡散することが望まし
い。

【００２３】上記のように、ＬＥＤ(1)，コンデンサレ
ンズ(2)及びＬＣＤ(3)が映像表示手段として２次元映像
を表示し、ホログラフィック拡大光学素子(5)が接眼光
学系として２次元映像を観察者眼(EP)に拡大投影する。
なお、反射型の空間変調素子(反射型のＬＣＤ等)を用い
て映像表示を行うようにしてもよく、後述する他の実施
の形態においても同様である。

【００２４】観察しやすくするためには瞳(EP)の大きさ
を直径２ｍｍ以上確保することが望ましいが、瞳径を確
保するためにホログラフィック拡大光学素子(5)の角度
選択性に幅をもたせようとすると、その波長選択性も幅
をもってしまうため、映像表示に必要ない波長の光も回
折して瞳(EP)に入射してしまう。その結果、色収差に相
当するにじみが映像に生じることになる。これを防ぐた
めには映像光の波長幅を狭くすればよい。そこで本実施
の形態では、ホログラフィック拡大光学素子(5)に入射
する光の波長を反射光カットで制限する第１，第２ホロ
グラフィックフィルタ(4a,4b)を、映像表示手段の一部
としてコンデンサレンズ(2)とＬＣＤ(3)との間の光路中
に配置している。この配置では、第１，第２ホログラフ
ィックフィルタ(4a,4b)が結像に関係しないので、設計
・製造の誤差が許容され、しかも安価な構成となる。

【００２５】図３のグラフに、第１，第２ホログラフィ
ックフィルタ(4a,4b)通過前後の光の波長分布を示す(横
軸：波長，λ1＜λ0＜λ2)。図３(A)において、ライン
(C0)はＬＥＤ(1)の発光波長分布を示しており、ライン
(C1,C2)は第１，第２ホログラフィックフィルタ(4a,4b)
の回折波長分布をそれぞれ示している。反射型ホログラ
ムから成る第１，第２ホログラフィックフィルタ(4a,4
b)では反射光がカットされるため、透過光が映像光に用
いられる。したがってＬＥＤ(1)からの光は、第１，第
２ホログラフィックフィルタ(4a,4b)を通過することに
よって、図３(B)中のライン(C3)で示すように、ライン
(C0)の両側がカットされたシャープな波長分布の光とな
る。

【００２６】つまり、第１ホログラフィックフィルタ(4
a)がホログラフィック拡大光学素子(5)の回折中心波長
よりも短波長の回折中心波長を有するため、ＬＥＤ(1)
の発光波長分布(C0)の短波長側がカットされて映像光の
波長幅が制限される。また、第２ホログラフィックフィ
ルタ(4b)がホログラフィック拡大光学素子(5)の回折中
心波長よりも長波長の回折中心波長を有するため、ＬＥ
Ｄ(1)の発光波長分布(C0)の長波長側がカットされて映
像光の波長幅が制限される。その結果、ホログラフィッ
ク拡大光学素子(5)で発生する色収差が低減されること
になる。

【００２７】図４のグラフに、ホログラフィック拡大光
学素子(5)の回折効率分布と、第１，第２ホログラフィ
ックフィルタ(4a,4b)通過後の光の波長分布と、の関係
を示す。図４(A)において、ライン(C4)はホログラフィ
ック拡大光学素子(5)の回折効率分布を示している。こ
のように回折効率分布の半値幅の大きなホログラフィッ
ク拡大光学素子(5)を用いることにより、ホログラフィ
ック拡大光学素子(5)の角度選択性に幅を持たせると、
大きな観察瞳(EP)を確保することができる。しかも、ラ
イン(C3)で示すように第１，第２ホログラフィックフィ
ルタ(4a,4b)通過後の光の波長幅は狭いので、所望の波
長の光しか瞳(EP)に入らない。したがって、色収差が低
減された高品位の映像を表示することができる。

【００２８】図４(C)中のライン(C0')は、第１，第２ホ
ログラフィックフィルタ(4a,4b)がないときの映像光の
波長分布を示している。また、図４(B)中のライン(C3')
は、第１ホログラフィックフィルタ(4a)の回折波長を小
さくし、第２ホログラフィックフィルタ(4b)の回折波長
を大きくしたときの、第１，第２ホログラフィックフィ
ルタ(4a,4b)通過後の光の波長分布を示している。第
１，第２ホログラフィックフィルタ(4a,4b)がないと、
ホログラフィック拡大光学素子(5)の設計波長よりも映
像光の波長幅が相対的に広くなるため、色収差が大きく
なり映像品位が悪くなる。これに対し、ライン(C3')の
ように波長幅を狭くすると映像品位が良くなる。しか
も、第１，第２ホログラフィックフィルタ(4a,4b)通過
後の映像光量が多いので、図４(A)の場合に比べて明る
い映像を観察することができる。

【００２９】上記のように、第１，第２ホログラフィッ
クフィルタ(4a,4b)で反射光をカットすることにより、
ホログラフィック拡大光学素子(5)に入射する光の波長
分布をシャープにすると、映像は暗くなるが映像の品位
自体は良くなる。逆に、第１，第２ホログラフィックフ
ィルタ(4a,4b)を透過させる波長幅を広げると、色収差
の発生により映像品位は低下するが映像自体は明るくな
る。したがって、ホログラフィック拡大光学素子(5)の
回折効率分布の半値幅を大きくして観察瞳(EP)を大きく
とりながら、ホログラフィック拡大光学素子(5)に入射
する光の波長を第１，第２ホログラフィックフィルタ(4
a,4b)で制限して、色収差と明るさとをバランスさせる
のが望ましい。

【００３０】上述した第１，第２ホログラフィックフィ
ルタ(4a,4b)やホログラフィック拡大光学素子(5)等のホ
ログラフィック光学素子は、反射型・位相型の体積ホロ
グラムから成っており、他の実施の形態で用いられてい
るホログラフィック光学素子も同様である。その露光感
材としてはフォトポリマー，銀塩材料，重クロム酸ゼラ
チン等が挙げられるが、なかでもドライプロセスでの製
造が可能なフォトポリマーが望ましい。また、いずれの
ホログラフィック光学素子についても、一般的な反射型
ホログラムと同様の製造方法で得ることができる。

【００３１】図２に、ホログラフィックフィルタ(4a,4
b)の製造工程(単光束ホログラフィー)を断面で示す。図
２中、Lはレーザ光、Mはミラー、Sは基板、Nは露光感材
である。露光感材(N)に記録される干渉縞のピッチはレ
ーザー光(L)の波長で決まるため、第１，第２ホログラ
フィックフィルタ(4a,4b)のように中心波長が少しずれ
た複数のホログラフィックフィルタを作製しようとする
と、波長の少しずれた複数のレーザー光(L)が必要にな
る。しかし、露光時のレーザー光(L)の入射角度(θ)を
変えれば、露光感材(N)に記録される干渉縞のピッチも
変化する。したがって、レーザー光(L)の入射角度(θ)
を変えることによって露光感材(N)に記録する干渉縞の
ピッチを変えれば、回折波長が異なる複数のホログラフ
ィックフィルタを作製することができる。入射角度(θ)
が大きいほど干渉縞のピッチが大きくなるので、例えば
中心波長がλ0より長いものを作製する場合には入射角
度(θ)を大きくすればよい。したがって、中心波長を少
しずらしたホログラフィックフィルタ(4a,4b)を製造す
る場合だけでなく、カラー対応のホログラフィックフィ
ルタを製造する場合にも単一のレーザ光源での実現が可
能である。

【００３２】また、第１の実施の形態では２枚のホログ
ラフィックフィルタ(4a,4b)を貼り合わせて用いている
が、１枚の露光感材(N)に多重露光を施すことにより２
種類以上の干渉縞を記録したホログラフィックフィルタ
を用いてもよい(例えば後記第６の実施の形態等)。１枚
の露光感材(N)に対し入射角度(θ)を変えてレーザ露光
を同時又は順次行えば、複数の波長の光に対して高い回
折効率を有するカラーホログラフィック光学素子を得る
ことができる。このように中心波長がずれた複数のホロ
グラフィックフィルタを製造するには、貼り合わせによ
る方法と多重露光による方法とがある。そして、ホログ
ラフィックフィルタを複数の反射型ホログラムの貼り合
わせで構成する方法には、高い回折効率を得ることがで
きるというメリットがあり、多重露光を採用する方法に
は、ホログラフィックフィルタの製作が容易になるとい
うメリットがある。

【００３３】《第２の実施の形態(図５，図６)》図５
に、第２の実施の形態の光学構成を示す。この映像表示
装置には、反射型ホログラムから成る１枚のホログラフ
ィックフィルタ(4)が、映像表示手段の一部としてコン
デンサレンズ(2)とＬＣＤ(3)との間の光路中に配置され
ている。そのホログラフィックフィルタ(4)は、ホログ
ラフィック拡大光学素子(5)の回折中心波長よりも長波
長の回折中心波長を有しており、ホログラフィック拡大
光学素子(5)に入射する光の波長を長波長側において反
射光カットで制限する。

【００３４】図６のグラフに、ホログラフィックフィル
タ(4)通過前後の光の波長分布を示す。図６(A)におい
て、ライン(C0)はＬＥＤ(1)の発光波長分布を示してお
り、ライン(C2)はホログラフィックフィルタ(4)の回折
波長分布を示している。反射型ホログラムから成るホロ
グラフィックフィルタ(4)では反射光がカットされるた
め、透過光が映像光に用いられる。したがってＬＥＤ
(1)からの光は、ホログラフィックフィルタ(4)を通過す
ることによって、図６(B)中のライン(C5)で示すよう
に、ライン(C0)の片側がカットされたシャープな波長分
布の光となる。つまり、ホログラフィックフィルタ(4)
がホログラフィック拡大光学素子(5)の回折中心波長よ
りも長波長の回折中心波長を有するため、ＬＥＤ(1)の
発光波長分布(C0)の長波長側がカットされて映像光の波
長幅が制限される。その結果、ホログラフィック拡大光
学素子(5)で発生する色収差が低減されることになる。
本実施の形態のように発光波長分布のすその長い方をカ
ットすることが色収差を効果的に低減する上で望ましい
が、必要に応じて他の領域(例えば短波長側)をカットし
てもよい。

【００３５】《第３の実施の形態(図７，図８)》図７
に、第３の実施の形態の光学構成を示す。この映像表示
装置には、反射型ホログラムから成る１枚のホログラフ
ィックフィルタ(4)が、映像表示手段の一部としてＬＥ
Ｄ(1)とコンデンサレンズ(2)との間の光路中に配置され
ている。そのホログラフィックフィルタ(4)は、ホログ
ラフィック拡大光学素子(5)の回折中心波長よりも短波
長の回折中心波長を有しており、ホログラフィック拡大
光学素子(5)に入射する光の波長を短波長側において透
過光カットで制限する。

【００３６】図８のグラフに、ホログラフィックフィル
タ(4)通過前後の光の波長分布を示す。図８(A)におい
て、ライン(C0)はＬＥＤ(1)の発光波長分布を示してお
り、ライン(C1)はホログラフィックフィルタ(4)の回折
波長分布を示している。反射型ホログラムから成るホロ
グラフィックフィルタ(4)では透過光がカットされるた
め、反射光が映像光に用いられる。したがってＬＥＤ
(1)からの光は、ホログラフィックフィルタ(4)を通過す
ることによって、図８(B)中のライン(C6)で示すよう
に、ライン(C0)の片側がカットされたシャープな波長分
布の光となる。つまり、ホログラフィックフィルタ(4)
がホログラフィック拡大光学素子(5)の回折中心波長よ
りも短波長の回折中心波長を有するため、ＬＥＤ(1)の
発光波長分布(C0)の長波長側がカットされて映像光の波
長幅が制限される。その結果、ホログラフィック拡大光
学素子(5)で発生する色収差が低減されることになる。
発光波長分布のすその長い方をカットすることが色収差
を効果的に低減する上で望ましいが、必要に応じて他の
領域(例えば短波長側)をカットしてもよい。

【００３７】《第４の実施の形態(図９，図１０)》図９
に、第４の実施の形態の光学構成を示す。この映像表示
装置では、第３の実施の形態と同様の光学配置におい
て、ホログラフィックフィルタ(4)の回折波長幅がホロ
グラフィック拡大光学素子(5)の回折波長幅よりも狭く
なっている。そしてホログラフィックフィルタ(4)は、
ホログラフィック拡大光学素子(5)に入射する光の波長
を発光波長分布の両側において透過光カットで制限す
る。

【００３８】図１０のグラフに、ホログラフィックフィ
ルタ(4)通過前後の光の波長分布を示す。図１０(A)にお
いて、ライン(C0)はＬＥＤ(1)の発光波長分布を示して
おり、ライン(C7)はホログラフィックフィルタ(4)の回
折波長分布を示している。反射型ホログラムから成るホ
ログラフィックフィルタ(4)では透過光がカットされる
ため、反射光が映像光に用いられる。したがってＬＥＤ
(1)からの光は、ホログラフィックフィルタ(4)を通過す
ることによって、図１０(B)中のライン(C8)で示すよう
に、ライン(C0)の両側がカットされたシャープな波長分
布の光となる。つまり、ホログラフィックフィルタ(4)
の回折波長幅がＬＥＤ(1)の波長半値幅よりも狭くなっ
ているため、ＬＥＤ(1)の発光波長分布(C0)の両側がカ
ットされて映像光の波長幅が制限される。その結果、ホ
ログラフィック拡大光学素子(5)で発生する色収差が低
減されることになる。そのためには、ホログラフィック
フィルタ(4)の回折波長幅をホログラフィック拡大光学
素子(5)の回折波長幅よりも狭く設計することが望まし
く、具体的には屈折率変調率や膜厚を制御すればよい。

【００３９】《第５の実施の形態(図１１，図１２)》図
１１に、第５の実施の形態の光学構成を示す。この映像
表示装置では、第４の実施の形態と同様の光学配置にお
いて、ホログラフィックフィルタ(4)が正の光学パワー
を有し、照明用のコンデンサレンズの機能を兼ね備えて
いる。ホログラフィックフィルタ(4)がコンデンサレン
ズ(2)の機能を備えているため、その省略された分の軽
量小型化・低コスト化が可能になり、照明系を含む映像
表示手段全体の構成が簡素化される。図１２のグラフ
に、ホログラフィックフィルタ(4)通過前後の光の波長
分布を示す。ホログラフィック拡大光学素子(5)に入射
する光の波長を制限するホログラフィックフィルタ(4)
の機能は第４の実施の形態と同様なので、ここでは説明
を省略する。

【００４０】《第６の実施の形態(図１３，図１４)》図
１３に、第６の実施の形態の光学構成を示す。この映像
表示装置では、ホログラフィック拡大光学素子(5)の回
折中心波長がＲ(赤)・Ｇ(緑)・Ｂ(青)の３原色成分に対
応する３波長存在し、それぞれの回折中心波長に対応し
たＲＧＢの発光中心波長を、３つのＬＥＤ(1R,1G,1B)か
ら成る照明光源が有している。そしてホログラフィック
フィルタ(4)は、ＲＧＢの各波長について、ホログラフ
ィック拡大光学素子(5)の回折中心波長よりも短波長の
回折中心波長と、ホログラフィック拡大光学素子(5)の
回折中心波長よりも長波長の回折中心波長と、の２つの
回折中心波長を有しており、それによりＲＧＢの３波長
を制限する構成になっている。この構成によれば、カラ
ー表示の際に瞳(EP)で色が分離しないので、高品位な映
像表示が可能となる。また、カラー対応の照明系の構成
が簡素になり、軽量小型化・低コスト化が可能になる。

【００４１】ＬＥＤ(1R,1G,1B)，反射型ホログラム
(6)，ホログラフィックフィルタ(4)及びホログラフィッ
ク拡大光学素子(5)は、カラー表示のためのＲＧＢの各
色に対応してそれぞれ機能する。つまり、反射型ホログ
ラム(6)はコンデンサレンズと色合わせの２つの機能を
兼ね備えており、３つのＬＥＤ(1R,1G,1B)から成る照明
光源が、時分割発光によりカラー表示のための照明をＬ
ＣＤ(3)の表示面(3s)に対して行う。そしてホログラフ
ィックフィルタ(4)は、ＲＧＢの各波長について、ホロ
グラフィック拡大光学素子(5)に入射する光の波長を発
光波長分布の両側において反射光カットで制限する。図
１４のグラフに、ホログラフィックフィルタ(4)通過前
後の光の波長分布を示す。ホログラフィック拡大光学素
子(5)に入射する光の波長を制限するホログラフィック
フィルタ(4)の機能は、ＲＧＢの各波長について見た場
合には第１の実施の形態と同様なので、ここでは説明を
省略する。

【００４２】ホログラフィックフィルタ(4)の製造方法
としては、前述したようにホログラムの貼り合わせによ
る方法や多重露光による方法が挙げられる。つまり、そ
れぞれが単一の色に対応する露光により製造されたもの
を６枚貼り合わせてもよく、単一の露光感材(N)に多重
露光(つまりＲＧＢ各色の長短両波長側についての多重
露光)を施すことにより製造されたものでもよい。前者
の方法によれば、ホログラフィックフィルタ(4)の回折
効率を高くすることができ、より大きなフィルタリング
効果を持たせることができる。後者の方法によれば、製
造を簡単かつ安価に達成することができる。また、６枚
の各ホログラフィックフィルタで発光波長分布の両側を
カットするようにしてもよく、簡易的に３枚のホログラ
フィックフィルタで各色の発光波長分布の片側をカット
するようにしてもよい。片側をカットする場合、発光波
長分布のすそが長い方をカットすることが望ましい。

【００４３】《第７の実施の形態(図１５，図１６)》図
１５に、第７の実施の形態の光学構成を示す。この映像
表示装置では、第５の実施の形態と同様の光学配置にお
いて、ホログラフィックフィルタ(4)がフィルタ機能以
外にコンデンサレンズ機能及び色合わせ機能を更に備え
ている。第４，第５の実施の形態と同様、ホログラフィ
ックフィルタ(4)の回折波長幅は発光波長分布(C0)の波
長半値幅よりも狭くなっている。望ましくはホログラフ
ィックフィルタ(4)の回折波長幅をホログラフィック拡
大光学素子(5)の回折波長幅よりも狭く設計するのがよ
く、具体的には屈折率変調率や膜厚を制御すればよい。

【００４４】図１６のグラフに、ホログラフィックフィ
ルタ(4)通過前後の光の波長分布を示す。ホログラフィ
ック拡大光学素子(5)に入射する光の波長を制限するホ
ログラフィックフィルタ(4)の機能は、第５の実施の形
態と同様である。また、カラー表示のための構成やホロ
グラフィックフィルタ(4)の製造方法については、第６
の実施の形態と同様である。ただし、色合わせ機能はホ
ログラフィックフィルタ(4)が有しているので、ホログ
ラフィック拡大光学素子(5)側から見て各ＬＥＤ(1R,1G,
1B)の虚像位置が概ね一致するように、ホログラフィッ
クフィルタ(4)が色合わせを行う構成になっている。

【００４５】《第８〜第１５の実施の形態(図１７〜図
２４)》図１７〜図２４に、第８〜第１５の実施の形態
の光学構成をそれぞれ示す。これらの映像表示装置は、
プリズムとして機能する眼鏡レンズ(GL)に光路を設定し
た眼鏡タイプの映像表示装置である。そして、図３４に
示すように観察者頭部への保持部材としてフレーム(9)
を備えており、２次元映像をシースルーで観察させるＨ
ＭＤとして使用される(他の実施の形態も同様の構成で
ＨＭＤ等としての使用が可能である。)。なお、眼鏡レ
ンズ(GL)はホログラフィック拡大光学素子(5)が貼り付
けられた状態で接眼光学系の一部として機能する。

【００４６】第８の実施の形態におけるホログラフィッ
クフィルタ(4)は、映像表示手段の一部としてコンデン
サレンズ(2)とＬＣＤ(3)との間の光路中に、ＬＣＤ(3)
に貼り付けられた状態で配置されている。第９の実施の
形態におけるホログラフィックフィルタ(4)は、映像表
示手段の一部としてＬＥＤ(1)とコンデンサレンズ(2)と
の間の光路中に、コンデンサレンズ(2)に貼り付けられ
た状態で配置されている。第１０の実施の形態における
ホログラフィックフィルタ(4)は、映像表示手段の一部
を成すＬＣＤ(3)と接眼光学系の一部を成す眼鏡レンズ
(GL)との間の光路中に、眼鏡レンズ(GL)の上面に貼り付
けられた状態で配置されている。第１１の実施の形態に
おけるホログラフィックフィルタ(4)は、映像表示手段
の一部としてＬＥＤ(1)とコンデンサレンズ(2)との間の
光路中に、ＬＥＤ(1)に貼り付けられた状態で配置され
ている。このようにホログラフィックフィルタ(4)をＬ
ＥＤ(1)の近傍に配置すれば、フィルタ面積が小さくて
済むため低コスト化が可能となる。

【００４７】第１２の実施の形態におけるホログラフィ
ックフィルタ(4)は、接眼光学系の一部としてホログラ
フィック拡大光学素子(5)と観察者眼(EP)との間の光路
中に、眼鏡レンズ(GL)の映像光射出面に貼り付けられた
状態で配置されている。そして、ホログラフィックフィ
ルタ(4)を回折されずに透過した光(反射光はカットされ
る)が、映像光として観察者眼(EP)で観察される構成に
なっている。ホログラフィックフィルタ(4)での透過光
を映像光とすることにより、ホログラフィックフィルタ
(4)の製造誤差が許容可能なものとなり、製造容易で安
価な装置でありながら高品位な映像表示が可能となる。
これは接眼光学系のどの位置にホログラフィックフィル
タ(4)を配置した場合でも(多少の製造誤差があって
も)、映像品位に与える影響が小さいからである。接眼
光学系と観察者眼(EP)との間の光路中にホログラフィッ
クフィルタ(4)を配置した場合でも同様である。またホ
ログラフィックフィルタ(4)は、接眼光学系の一部を成
しているが光学パワーは有していない。接眼光学系の光
学パワーの一部をホログラフィックフィルタ(4)に持た
せようとすると、ホログラフィックフィルタ(4)の設計
・製造が厳しくなるからである。

【００４８】第１３の実施の形態では、映像表示手段と
して自発光型表示素子(13)が用いられており、ホログラ
フィックフィルタ(4)は自発光型表示素子(13)と接眼光
学系(5,GL)との間の光路中に配置されている。なお、自
発光型表示素子の例としては、ＥＬ(electro luminesce
nce element)が挙げられる。

【００４９】第１４，第１５の実施の形態には、表示面
(3s)上に２次元映像を表示する空間変調素子として反射
型のＬＣＤ(3')が用いられている。反射型のＬＣＤ(3')
は高速動作が可能であるため、時分割のカラー表示も可
能である。しかも、高精細で安価なカラー表示に適して
いる。また第１４，第１５の実施の形態では、コンデン
サレンズ機能を眼鏡レンズ(GL)のレンズ面(2')に持たせ
ることにより、装置の小型化を達成している。

【００５０】第１４の実施の形態では、ホログラフィッ
クフィルタ(4)がＬＥＤ(1)の直後に、眼鏡レンズ(GL)の
瞳(EP)側面に貼り付けられた状態で配置されている。こ
れに対し第１５の実施の形態では、ホログラフィックフ
ィルタ(4)がＬＣＤ(3')と眼鏡レンズ(GL)との間の光路
中に、眼鏡レンズ(GL)の上面に貼り付けられた状態で配
置されている。したがって第１５の実施の形態の場合、
ホログラフィックフィルタ(4)を照明光と映像光とが通
ることになるが、ホログラフィックフィルタ(4)は照明
光の波長のみを制限する。

【００５１】《第１６の実施の形態(図２５，図２６)》
図２５に、第１６の実施の形態の光学構成を示す。この
映像表示装置では、正反射鏡(7)での反射により、１枚
のホログラフィックフィルタ(4)で発光波長分布の長短
両波長側をカットする構成になっている。つまり、ホロ
グラフィック光学素子は入射角度によって回折波長が異
なるため、これを利用してホログラフィックフィルタ
(4)により反射光カットで波長を制限している。この構
成は、前記第１５の実施の形態等においても同様に応用
することができる。

【００５２】図２６のグラフに、ホログラフィックフィ
ルタ(4)通過前後の光の波長分布を示す。ホログラフィ
ック拡大光学素子(5)に入射する光の波長を長短両波長
側で制限するホログラフィックフィルタ(4)の機能は、
第１の実施の形態と同様なので、ここでは説明を省略す
る。第１６の実施の形態の構成によると、ホログラフィ
ックフィルタ(4)が１枚で済むので、安価であり構成も
簡単である。同様の構成は多層膜でも可能であるが、シ
ャープで狭帯域の多層膜フィルタは製造が困難で高価で
ある。

【００５３】《第１７，第１８の実施の形態(図２７〜
図３０)》図２７(A)，図２９(A)に、第１７，第１８の
実施の形態の光学構成をそれぞれ示し、図２７(B)，図
２９(B)に、ホログラフィックフィルタ(4)に屈折率変調
として記録されている干渉縞の法線方向を矢印Ｚで示
す。第１７の実施の形態ではホログラフィックフィルタ
(4)での反射光で映像表示が行われ、第１８の実施の形
態ではホログラフィックフィルタ(4)での透過光で映像
表示が行われる。これらの映像表示装置では、ホログラ
フィックフィルタ(4)で回折する波長領域が光線入射角
度により異なり、ホログラフィック拡大光学素子(5)の
回折中心波長をλ0、前記波長領域の中心波長が最小と
なるようなホログラフィックフィルタ(4)への光線入射
角度での前記波長領域の中心波長をλ1、前記波長領域
の中心波長が最大となるようなホログラフィックフィル
タ(4)への光線入射角度での前記波長領域の中心波長を
λ2、としたとき、λ1＜λ0＜λ2の関係を満たす構成に
なっている。

【００５４】図２８，図３０のグラフに、第１７，第１
８の実施の形態におけるホログラフィックフィルタ(4)
の異なる部位(P,Q)での回折波長分布を示す。図２８，
図３０において、ライン(C9)はホログラフィック拡大光
学素子(5)の回折波長分布を示しており、ライン(C9')は
ＬＥＤ(1)の発光波長分布を示しており、ライン(CP,CQ)
はフィルタ面内の各部位(P,Q)での回折波長分布をそれ
ぞれ示している。

【００５５】一般に、ホログラフィックフィルタに屈折
率変調として記録された干渉縞の法線方向(矢印Ｚ)から
光線入射角度が外れるに伴って、回折中心波長は短波長
側にシフトする。ホログラフィックフィルタ(4)への光
線入射角度が一様でない(収束光又は発散光、あるいは
フィルタ面が曲面となっている。)場合では、フィルタ
面内の各部位によってフィルタ効果が異なることにな
る。一方、ホログラフィック拡大光学素子(5)は、ある
波長の幅を想定して設計することができる。よって、設
計されたホログラフィック拡大光学素子(5)の回折中心
波長をλ0とすれば、λ0がフィルタ効果の得られる波長
の分布に含まれるように設定することによって、フィル
タ面を通る光束全体にわたって良好なフィルタ効果を得
ることができ、結果として良好な観察像を得ることがで
きる。なお第１７，第１８の実施の形態において、ホロ
グラフィックフィルタ(4)の代わりに薄膜の積層により
製作される狭帯域の透過型干渉フィルタを用いてもよ
い。しかし、ＬＥＤを複数用意してカラー表示を行う場
合には、干渉フィルタでは実現が困難である。

【００５６】《第１９，第２０の実施の形態(図３１〜
図３３)》図３１，図３３に、第１９，第２０の実施の
形態の光学構成をそれぞれ示す。第１９，第２０の実施
の形態では、ホログラフィックフィルタ(4)が傾斜しう
るように構成されており、(A),(B)はその傾斜前後の状
態を示している。また、ホログラフィックフィルタ(4)
を傾斜可能に構成している点以外は、第２の実施の形態
等と基本的な構成は同じになっている。図３２のグラフ
に、第１９の実施の形態におけるホログラフィックフィ
ルタ(4)の傾斜による回折波長分布の変化を示す。図３
２において、ライン(C0)はＬＥＤ(1)の発光波長分布を
示しており、ライン(C9)はホログラフィック拡大光学素
子(5)の回折波長分布を示しており、ライン(C2)はホロ
グラフィックフィルタ(4)の回折波長分布をそれぞれ示
している。また、斜線部分(LI)は映像光として利用する
範囲を示している。

【００５７】ホログラフィックフィルタ(4)でホログラ
フィック拡大光学素子(5)への入射光の波長を制限する
映像表示装置を実際に製作する場合、映像表示の照明光
源としてＬＥＤ(1)を用いると、ＬＥＤ(1)のロット間の
バラツキによって発光中心波長にバラツキが生じる可能
性がある。そのとき、単色表示であれば観察映像が暗く
なり、カラー表示であれば観察映像の色バランスが所定
のものから外れるか、あるいは映像が暗くなってしま
う。これを防ぐためには、ばらついたそれぞれのＬＥＤ
(1)の発光波長に対応した複数種類のホログラフィック
フィルタ(4)を用意すればよい。しかし、複数種類のホ
ログラフィックフィルタ(4)を用意することはコストア
ップの原因となる。

【００５８】第１９，第２０の実施の形態では、ホログ
ラフィックフィルタ(4)を配置する際にホログラフィッ
クフィルタ(4)への光線入射角度を変えることができる
ような構成になっているので、光線入射角度を変化させ
ることによって、フィルタ効果が及ぶ波長を変化させて
対応することができる。つまり、ホログラフィックフィ
ルタ(4)を配置する際にフィルタ部(4f)を保持部(4h)に
対して可動な構成にすることにより、「ホログラフィッ
クフィルタ(4)に屈折率変調として記録されている干渉
縞の法線方向から光線入射角度が外れるに伴って、回折
中心波長が短波長側にシフトすること」を利用すること
ができるのである。

【００５９】具体的には、ＬＥＤ(1)のバラツキにより
フィルタ効果が得られない場合{図３２(A)}に、フィル
タ面を傾けてフィルタ効果が得られるように調整し{図
３２(B),(C)}、その後、ホログラフィックフィルタ(4)
を筐体(8)に固定保持すればよい。第１９の実施の形態
では、ホログラフィックフィルタ(4)がＬＣＤ(3)の近傍
に配置される場合を想定しているため、傾斜の回転中心
がホログラフィックフィルタ(4)の端部に配置されてい
るが、構成上コンデンサレンズ(2)の近傍に配置する必
要がある場合には、第２０の実施の形態のように回転中
心をホログラフィックフィルタ(4)の中央部に配置して
もよい。ただし、これらの配置に限るものではない。ま
た光線入射角度を変化させるには、第１９，第２０の実
施の形態のようにホログラフィックフィルタ(4)の保持
角度を変える方法を採用することが望ましいが、ホログ
ラフィックフィルタ(4)の保持角度は固定としホログラ
フィックフィルタ(4)をフィルタ面内で回転させる方法
を採用してもよい。ただし、これらの方法に限るもので
はない。

【００６０】ホログラフィックフィルタ(4)の保持角度
を変える方法においては、ホログラフィックフィルタ
(4)の代わりに多層膜から成るフィルタを用いた場合で
も同様の効果を得ることができる。しかし、多層膜でシ
ャープな波長特性を持つフィルタを作製するためには、
数十層以上のコーティングが必要になりコストが高くな
る。また、複数の色でカラー表示を行う場合には、複数
の波長に対応した多層膜フィルタを構成することが困難
である。これらの点を考えると、安価で製造容易なホロ
グラフィックフィルタ(4)が望ましいといえる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ログラフィック光学素子を含む接眼光学系で発生する色
収差が、ホログラフィックフィルタによる波長の制限に
より低減されるため、安価で簡素な構成でありながら、
高品位な映像を表示する映像表示装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図２】第１の実施の形態におけるホログラフィックフ
ィルタの製造工程を示す断面図。

【図３】第１の実施の形態におけるホログラフィックフ
ィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図４】第１の実施の形態におけるホログラフィック拡
大光学素子の回折効率分布とホログラフィックフィルタ
通過後の光の波長分布との関係を示すグラフ。

【図５】第２の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図６】第２の実施の形態におけるホログラフィックフ
ィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図７】第３の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図８】第３の実施の形態におけるホログラフィックフ
ィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図９】第４の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１０】第４の実施の形態におけるホログラフィック
フィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図１１】第５の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１２】第５の実施の形態におけるホログラフィック
フィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図１３】第６の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１４】第６の実施の形態におけるホログラフィック
フィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図１５】第７の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１６】第７の実施の形態におけるホログラフィック
フィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図１７】第８の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１８】第９の実施の形態の概略構成を示す光学構成
図。

【図１９】第１０の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２０】第１１の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２１】第１２の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２２】第１３の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２３】第１４の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２４】第１５の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２５】第１６の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２６】第１６の実施の形態におけるホログラフィッ
クフィルタ通過前後の光の波長分布を示すグラフ。

【図２７】第１７の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図２８】第１７の実施の形態におけるホログラフィッ
クフィルタの異なる部位での回折波長分布を示すグラ
フ。

【図２９】第１８の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図３０】第１８の実施の形態におけるホログラフィッ
クフィルタの異なる部位での回折波長分布を示すグラ
フ。

【図３１】第１９の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図３２】第１９の実施の形態におけるホログラフィッ
クフィルタの傾斜による回折波長分布の変化を示すグラ
フ。

【図３３】第２０の実施の形態の概略構成を示す光学構
成図。

【図３４】本発明に係る実施の形態を眼鏡タイプの映像
表示装置に応用したときの外観概略構成を示す斜視図。

【符号の説明】

1 …ＬＥＤ(照明光源，映像表示手段の一部) 1R …赤色(Ｒ)のＬＥＤ(光源，映像表示手段の一部) 1G …緑色(Ｇ)のＬＥＤ(光源，映像表示手段の一部) 1B …青色(Ｂ)のＬＥＤ(光源，映像表示手段の一部) 2 …コンデンサレンズ(映像表示手段の一部) 3 …透過型のＬＣＤ(空間変調素子，映像表示手段の一
部) 3' …反射型のＬＣＤ(空間変調素子，映像表示手段の
一部) 3s …表示面 4 …ホログラフィックフィルタ 4a …第１ホログラフィックフィルタ 4b …第２ホログラフィックフィルタ 5 …ホログラフィック拡大光学素子(接眼光学系の一
部) 6 …反射型ホログラム 9 …フレーム(保持部材) 13 …自発光型表示素子(映像表示手段) EP …瞳(観察者眼)

フロントページの続き (72)発明者谷尻靖大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者野田哲也大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者上田裕昭大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 AA08 AA14 AA26 AA34 AA55 AA64 CA01 CA05 CA08 CA09 CA15 CA17 CA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像を表示する映像表示手段と、ホログ
ラフィック拡大光学素子を含み前記映像を拡大投影する
接眼光学系と、前記ホログラフィック拡大光学素子に入
射する光の波長を制限する少なくとも１つのホログラフ
ィックフィルタと、を有し、前記ホログラフィックフィ
ルタが前記映像表示手段の一部として配置されているか
又は前記映像表示手段と前記接眼光学系との間の光路中
に配置されていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】前記映像表示手段が、表示面上に映像を
表示する空間変調素子と、前記表示面を照明するための
照明光を発する照明光源と、から成り、前記ホログラフ
ィックフィルタが、前記照明光源と前記空間変調素子と
の間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
映像表示装置。
【請求項３】前記ホログラフィックフィルタが、前記
照明光源の近傍に配置されていることを特徴とする請求
項２記載の映像表示装置。
【請求項４】前記ホログラフィックフィルタが正の光
学パワーを有し、照明用のコンデンサレンズの機能を兼
ね備えていることを特徴とする請求項２記載の映像表示
装置。
【請求項５】前記映像表示手段が、表示面上に映像を
表示する空間変調素子と、前記表示面を照明するための
照明光を発する照明光源と、から成り、前記ホログラフ
ィックフィルタが、前記空間変調素子と前記接眼光学系
との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載
の映像表示装置。
【請求項６】前記ホログラフィックフィルタが、前記
ホログラフィック拡大光学素子の回折中心波長よりも長
波長の回折中心波長を有する反射型ホログラムであるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の映
像表示装置。
【請求項７】前記ホログラフィックフィルタが、前記
ホログラフィック拡大光学素子の回折中心波長よりも短
波長の回折中心波長を有する反射型ホログラムであるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の映
像表示装置。
【請求項８】前記ホログラフィックフィルタが、前記
ホログラフィック拡大光学素子の回折中心波長よりも短
波長の回折中心波長と、前記ホログラフィック拡大光学
素子の回折中心波長よりも長波長の回折中心波長と、の
少なくとも２つの回折中心波長を有することを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項９】前記ホログラフィックフィルタの回折波
長幅が、前記ホログラフィック拡大光学素子の回折波長
幅よりも狭いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載の映像表示装置。
【請求項１０】前記ホログラフィックフィルタで回折
する波長領域が光線入射角度により異なり、前記ホログ
ラフィック拡大光学素子の回折中心波長をλ0、前記波
長領域の中心波長が最小となるような前記ホログラフィ
ックフィルタへの光線入射角度での前記波長領域の中心
波長をλ1、前記波長領域の中心波長が最大となるよう
な前記ホログラフィックフィルタへの光線入射角度での
前記波長領域の中心波長をλ2、としたとき、λ1＜λ0
＜λ2の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の
映像表示装置。
【請求項１１】前記ホログラフィック拡大光学素子の
回折中心波長が複数存在し、それぞれの回折中心波長に
対応した少なくとも２つの異なる発光中心波長を前記照
明光源が有し、前記ホログラフィックフィルタが前記複
数の波長の光のうちの少なくとも２つの波長を制限する
ことを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載
の映像表示装置。
【請求項１２】前記照明光源が複数の発光素子から成
り、前記接眼光学系側から見て各発光素子の虚像位置が
概ね一致するように、前記ホログラフィックフィルタが
色合わせ機能を有することを特徴とする請求項１１記載
の映像表示装置。
【請求項１３】前記ホログラフィックフィルタが、複
数の反射型ホログラムの貼り合わせから成ることを特徴
とする請求項１１又は１２記載の映像表示装置。
【請求項１４】前記ホログラフィックフィルタが、多
重露光で製作されたものであることを特徴とする請求項
１１又は１２記載の映像表示装置。
【請求項１５】映像を表示する映像表示手段と、ホロ
グラフィック拡大光学素子を含み前記映像を観察者眼に
拡大投影する接眼光学系と、映像光の波長を制限するホ
ログラフィックフィルタと、を有し、前記ホログラフィ
ックフィルタが前記接眼光学系の一部として配置されて
いるか又は前記接眼光学系と観察者眼との間の光路中に
配置されており、前記ホログラフィックフィルタを回折
されずに透過した映像光が観察者眼で観察されることを
特徴とする映像表示装置。
【請求項１６】更に観察者頭部への保持部材を備えた
ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載
の映像表示装置。