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公開番号2025034315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140624
出願日2023-08-31
発明の名称表示光学系および表示装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 25/00 20060101AFI20250306BHJP(光学)
要約【課題】倍率色収差と非点収差を補正できる表示光学系を提供する。
【解決手段】表示面IPに表示された画像を観察側にて表示する表示光学系Lは、波長分散特性が制御された回折面MOEを含む。該回折面のアッベ数ν₀は、-0.2<1/ν₀<0.2なる条件を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表示面に表示された画像を観察側にて表示する表示光学系であって、
波長分散特性が制御された回折面を含み、
前記回折面のアッベ数をν
０
とし、基準波長をｄ線、主分散をＦ線とＣ線とし、それぞれの波長における光路差関数をψ
ｄ
、ψ
Ｆ
、ψ
Ｃ
、それぞれの波長における面の光路差分散をＰ（λ
ｄ
）、Ｐ（λ
Ｆ
）、Ｐ（λ
Ｃ
）として、
TIFF
2025034315000013.tif
14
82
であるとき、
－０．２＜１／ν
０
＜０．２
なる条件を満足することを特徴とする表示光学系。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記回折面を有さない屈折レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項３】
前記屈折レンズは、メニスカスレンズであることを特徴とする請求項２に記載の表示光学系。
【請求項４】
前記回折面を有する正レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項５】
前記回折面の焦点距離をｆｍｏｅ、前記表示光学系の焦点距離をｆとし、前記回折面における回折次数をｍ、設計波長をλ
０
、入射波長をλ、該入射波長における面の光路差分散をＰ（λ）、前記基準波長における面の光路差関数をψ
０
、前記設計波長における前記面の光路差関数の２次の係数をＵ
２
として、
TIFF
2025034315000014.tif
15
62
であるとき、
０．７＜ｆｍｏｅ／ｆ＜４．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項６】
前記メニスカスレンズの焦点距離をｆｍｅｎｉｓ、前記表示光学系の焦点距離をｆとするとき、
－４＜ｆｍｅｎｉｓ／ｆ＜４
なる条件を満足することを特徴とする請求項３に記載の表示光学系。
【請求項７】
観察側から表示面側に順に配置された正レンズと、前記回折面を有さない屈折レンズとしてのメニスカスレンズとを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項８】
前記回折面は、平面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項９】
前記回折面を有するレンズと、
前記回折面を有さない屈折レンズとを含み、
前記回折面を有するレンズおよび前記屈折レンズのそれぞれの面のうち前記表示面に最も近い面と最も遠い面の光軸上の距離をＯＬ、前記表示光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．６＜ＯＬ／ｆ＜１．４
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
【請求項１０】
前記回折面の主分散をｇ線とＦ線としたときのＦ線以下の波長域でのアッベ数をν
０，ｇＦ
、ｄ線、ｇ線、Ｆ線の光路差関数をそれぞれψ
ｄ
、ψ
ｇ
、ψ
Ｆ
、ｄ線、ｇ線、Ｆ線の入射波長をそれぞれλ
ｄ
、λ
ｇ
、λ
Ｆ
として、
TIFF
2025034315000015.tif
18
97
であるとき、
－０．０２＜１／ν
０，ｇＦ
＜０．０２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の表示光学系。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビューファインダ等の表示装置に好適な表示光学系に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
表示パネルに表示された画像を観察者に観察させるための表示光学系として、画像を拡大観察させるための強い正の屈折力を有するレンズと、該正の屈折力により発生した色収差と非点収差を補正するための負の屈折力を有するレンズとを有するものがある。特許文献１には、観察者側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有して表示パネル側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズからなる表示光学系が開示されている。特許文献２には、２つの正レンズと１つの負レンズ、さらに回折面を有する表示光学系が開示されている。
【０００３】
一方、従来の回折面とは異なり、４分の１波長サイズの微細形状を用いて波長分散特性が制御された回折面が特許文献３にて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２０２７７０号公報
特開２０２０－１５４１９０号公報
米国特許第１０，６７０，７８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された表示光学系では、倍率色収差と非点収差の補正が不足している。また特許文献２に開示された表示光学系では、回折面を用いることで倍率色収差を良好に補正しているが、非点収差の補正が不足している。
【０００６】
本発明は、波長分散特性が制御された回折面を用いることで、倍率色収差と非点収差を補正できるようにした表示光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての表示光学系は、表示面に表示された画像を観察側にて表示する。該表示光学系は、波長分散特性が制御された回折面（またはメタサーフェス）を含む。該回折面（またはメタサーフェス）のアッベ数ν
０
は、
－０．２＜１／ν
０
＜０．２
なる条件を満足することを特徴とする。アッベ数ν
０
については後述する。なお、上記表示光学系を有する表示装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示光学系に波長分散特性が制御された回折面を用いることで、倍率色収差と非点収差を良好に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の表示光学系の断面図。
実施例１の表示光学系の収差図。
実施例２の表示光学系の断面図。
実施例２の表示光学系の収差図。
実施例３の表示光学系の断面図。
実施例３の表示光学系の収差図。
実施例４の表示光学系の断面図。
実施例４の表示光学系の収差図。
実施例５の表示光学系の断面図。
実施例５の表示光学系の収差図。
実施例６の表示光学系の断面図。
実施例６の表示光学系の収差図。
実施例７の表示光学系の断面図。
実施例７の表示光学系の収差図。
実施例の表示光学系を含む電子ビューファインダを備えた撮像装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。まず具体的な実施例１～７の説明に先立って各実施例に共通する事項について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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