JP2012230281A

JP2012230281A - 表示装置

Info

Publication number: JP2012230281A
Application number: JP2011099058A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Haga; 俊一芳賀
Original assignee: Nikon Vision Co Ltd
Current assignee: Nikon Vision Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】簡単な構造で、従来品と同じ構造及び使用方法で使い易い表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置７は、発光素子９と、この発光素子９からの光が入射する入射面１０ａ、入射面１０ａから入射した光の一部を所定の方向に射出する第１の射出面１０ｃ、入射面１０ａから入射した光の残りの一部を所定の方向とは異なる方向に反射する反射面１０ｂ、及び、反射面１０ｂで反射した光を射出する第２の射出面１０ｄを有する導光部材１０と、を有する
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に関する。

光学機器等の動作状態を、発光素子の点灯状態として表示する表示装置が知られている。このような表示装置の点灯状態を異なる方向から見ることができるように、異なる方向から視認できる複数の発光素子を設けたり、一つの発光素子に対してこの発光素子からの光を異なる方向に拡散させるための光ファイバーの束を溶着する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−０３２１１２号公報

しかしながら、複数の発光素子を設けたり、一つの発光素子に対して光ファイバーの束を溶着させる方法では、構造が複雑になり、消費電力が増え、また、この表示装置が設けられる機器毎に設計する必要があることから製造コストが高くなるという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、従来品と同じ構造及び使用方法で使い易い表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、光源と、この光源からの光が入射する入射面、入射面から入射した光の一部を所定の方向に射出する第１の射出面、入射面から入射した光の残りの一部を所定の方向とは異なる方向に反射する反射面、及び、反射面で反射した光を射出する第２の射出面を有する導光部材と、を有することを特徴とする。

このような表示装置において、反射面は、当該反射面に入射する光のうちの少なくとも一部が全反射するように配置されていることが好ましい。

また、このような表示装置において、反射面は、光を異なる方向に反射する２以上の面で構成されていることが好ましい。

また、このような表示装置において、第１の射出面は、平面または凸面で構成されていることが好ましい。

また、このような表示装置において、導光部材は、円柱の一方の底面を入射面とし、他方の底面の一部を切り欠き、切り欠かれた面を反射面、切り欠かれていない面を第１の射出面とし、反射面に対向する円周面を第２の射出面とすることが好ましい。

本発明によると、簡単な構造で、従来品と同じ構造及び使用方法で使い易い表示装置を提供することができる。

フィールドスコープを説明するための説明図であって、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は側面図を示す。表示装置を含むフィールドスコープの要部拡大図である。上記要部の断面図である。導光部材を説明するための説明図であって、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は平面図を示し、（ｄ）は側面図を示す。導光部材の変形例を有するフィールドスコープの要部拡大図である。導光部材の変形例を説明するための説明図であって、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は平面図を示し、（ｄ）は側面図を示す。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて、本実施形態に係る表示装置が搭載される機器として、防振機能付きフィールドスコープ（以下、単に「フィールドスコープ」と呼ぶ）の構成について説明する。このフィールドスコープ１は、観察物体の像を結像する対物レンズ群やこの対物レンズ群の像を正立像に変換する正立プリズム等が内蔵された筐体２と、この筐体２の外周部に設けられ、対物レンズ群のうち、観察物体に合焦するためのフォーカスレンズを光軸方向に移動させるフォーカスリング３、対物レンズ群で結像された像を拡大観察するための接眼レンズを保持する接眼レンズ部４、及び、筐体２を三脚に取り付けるための三脚座５を有して構成される。また、このフィールドスコープ１の対物レンズ群には、防振レンズが設けられており、筐体２に内蔵された制御部により、この筐体２の振動を検出し、検出した振動による像ブレを打ち消すように防振レンズを光軸と直交する方向の成分を持つように移動させるように構成されている。

このフィールドスコープ１は、三脚に搭載して観察しやすい高さにセットされ、接眼レンズから観察物体を確認し、フォーカスリング３を操作して合焦して使用する。このとき、このフィールドスコープ１で観察される観察物体の像は高倍率となるため、風やフォーカスリング３の操作等の外部振動により、観察像のブレが発生する。そのため、上述の制御部で制御される防振機構によりこのような像ブレを補正する。この防振機構のＯＮ／ＯＦＦは、筐体２の上面に設けられたＶＲ−ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６により選択する。また、この筐体２の上面には、防振機構の動作状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を表示する表示装置７が設けられており、防振機構がＯＮのときはこの表示装置７が点灯し、防振機構がＯＦＦのときはこの表示装置７が消灯するように構成されている。

それでは、上述のフィールドスコープ１に搭載されている表示装置７の構成について、図２〜図４を用いて説明する。この表示装置７は、発光制御基板８に搭載された発光素子（光源）９と、この発光素子９から光が放射される側に配置され、光を透過する材料で形成された導光部材１０と、から構成され、筐体２に固定されている。この表示装置７の導光部材１０は、円柱形状を有しており、その一方の先端側の面（発光素子９側の底面）が入射面１０ａを形成し、また、他方の先端側の面（上記入射面１０ａと対向する底面）の略半分が切り欠かれて反射面１０ｂを形成し、残りの略半分の底面が第１の射出面１０ｃを形成している。さらに、この導光部材１０の円周面のうち、反射面１０ｂと対向する部分が第２の射出面１０ｄを形成している。そして、この導光部材１０は、筐体２に対して、入射面１０ａが発光素子９と対向するように配置され、他方の先端側（第２の射出面１０ｄ）が筐体２の上面より外側に突出するように取り付けられている。

なお、第１の射出面１０ｃは、平面に限らず、凸形状の曲面（球面や非球面）とすることも可能である。また、筐体２の上面には、この筐体２の上面から突出する導光部材１０の反射面１０ｂが形成されている側の円周面を囲むように（円柱形状の導光部材１０の円周面の略半分を囲み、フィールドスコープ１の接眼レンズ側に開口するように）壁部２ａが形成されており、この壁部２ａは導光部材１０よりも高く形成されている。そして、この壁部２ａ上方の開口部を塞ぐように半円状の蓋部２ｂが取り付けられている。この壁部２ａ及び蓋部２ｂにより、導光部材１０を外部の衝撃から保護することができる。

この表示装置７において、発光素子９が発光すると、その光が入射面１０ａから導光部材１０内に入射し、この導光部材１０により光が上方に導かれる。そして、一部の光は第１の射出面１０ｃから上方に射出され、一部の光は反射面１０ｂで反射され、第２の射出面１０ｄから横方向（接眼レンズ側）に射出される。そのため、この表示装置７を上方から見たときは第１の射出面１０ｃから射出した光を認識することができ、また、横方向（接眼レンズ側）から見たときは第２の射出面１０ｄから射出した光を認識することができる。なお、上述したように、導光部材１０の略半分が切り欠かれているため、上方から見たときに蓋部２ｂは反射面１０ｂを覆い、第１の射出面１０ｃは上方に開放されている。

ここで、発光素子９から放射され反射面１０ｂに入射する光線の入射角θ、すなわち、発光素子９の発光面と反射面１０ｂとのなす角度θが、次の条件式（１）を満足する（すなわち臨界角以上になる）ように導光部材１０を構成することにより、反射面１０ｂで発光素子９からの光を全反射させて第２の射出面１０ｄに導くことができる。なお、この条件式（１）において、Ｎ１は導光部材１０の材質の屈折率であり、Ｎ２は空気の屈折率である。

θ ＞ｓｉｎ^-1（Ｎ２／Ｎ１）（１）

このように、発光素子９からの光を反射面１０ｂで全反射させることにより、この反射面１０ｂに入射する光を効率良く第２の射出面１０ｄに導くことができる。また、反射面１０ｂの外側にアルミ蒸着等の処理をしなくても良く、この導光部１０の製造コストを低くすることができる。

なお、導光部材１０に形成する反射面は１つに限定されることはなく、２つ以上の反射面を形成しても良い。例えば、図５及び図６に示す導光部材１０′は、このフィールドスコープ１の横方向（接眼レンズ側）の２つの異なる方向に光を反射する第１の反射面１０ａ′と第２の反射面１０ｂ′とを形成した場合を示している。このように導光部材１０の先端部に複数の反射面１０ａ′，１０ｂ′を設ければ、このフィールドスコープ１の接眼レンズ側の広い範囲で表示装置７の発光状態を確認することができる。また、このような反射面を、反射方向が連続して変化する曲面（例えば、シリンドリカル面）としても良い。

また、この表示装置７において、発光素子９に導光部材１０を貼り付けても良いし、図３等に示すように離して配置しても良い。また、導光部材１０は円柱形状でなくても良く、例えば、多角柱形状でも良い。

上述したようなフィールドスコープ１の場合、三脚使用時の高さは一般的に観察者の眼の高さに位置するように配置されるため、表示装置７を上方から見るのは困難であるが、この表示装置７を以上のように構成すると、上方向だけでなく、横方向（接眼レンズ側）からも点灯状態を確認することができるので、この表示装置７の確認を容易に行うことができる。このとき、導光部材１０を、上述のような簡単な形状とすることができ、且つ、反射面に特殊なコーティング等が不要となるため、この表示装置７のコストを低くすることができ、簡単な構造で、従来品と同じ構造及び使用方法で使い易い表示装置を提供することができる。

７表示装置９発光素子（光源）１０，１０′ 導光部材
１０ａ入射面１０ｂ反射面１０ｃ第１の射出面
１０ｄ第２の射出面１０ａ′ 第１の反射面１０ｂ′ 第２の反射面
１０ｃ′ 第１の射出面

Claims

光源と、
前記光源からの光が入射する入射面、前記入射面から入射した前記光の一部を所定の方向に射出する第１の射出面、前記入射面から入射した前記光の残りの一部を前記所定の方向とは異なる方向に反射する反射面、及び、前記反射面で反射した前記光を射出する第２の射出面を有する導光部材と、を有することを特徴とする表示装置。
前記反射面は、当該反射面に入射する前記光のうちの少なくとも一部が全反射するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記反射面は、前記光を異なる方向に反射する２以上の面で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記第１の射出面は、平面または凸面で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
前記導光部材は、円柱の一方の底面を前記入射面とし、他方の底面の一部を切り欠き、切り欠かれた面を前記反射面、切り欠かれていない面を前記第１の射出面とし、前記反射面に対向する円周面を前記第２の射出面とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。