JP5509611B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、カメラのファインダ内に情報を表示するために用いられるファインダ内表示装置に関し、より詳しくは、光走査部材を用いて情報を表示するファインダ内表示装置に関する。 The present invention relates to an in-finder display device used for displaying information in a viewfinder of a camera, and more particularly to an in-finder display device that displays information using an optical scanning member.
従来、光走査部材、例えば微小機械システム（ＭＥＭＳ）を用いて、光路上のピント板、つまり結像板に情報を表示するファインダ内表示装置が知られている。ＭＥＭＳは結像板の光入射面に光を走査して、結像板に情報を表示する。ユーザはこれを観察して様々な情報を認識する（特許文献１）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an in-finder display device that displays information on a focusing plate on an optical path, that is, an imaging plate, using an optical scanning member, for example, a micro mechanical system (MEMS) is known. MEMS scans light on the light incident surface of the imaging plate and displays information on the imaging plate. The user observes this and recognizes various information (Patent Document 1).
ＭＥＭＳは、印加電圧及び電圧の周波数に従って一以上の方向に振動する装置であり、振幅が限定されている。ＭＥＭＳの振幅が小さい場合、ファインダの全面に渡って表示を行うことが出来なくなる恐れがある。さらに、可搬性が求められるカメラは小型でなければならない。 A MEMS is a device that vibrates in one or more directions according to an applied voltage and the frequency of the voltage, and has a limited amplitude. When the amplitude of the MEMS is small, there is a possibility that display cannot be performed over the entire surface of the finder. Furthermore, a camera that requires portability must be small.
本発明は、これらの問題を鑑みてなされたものであり、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to obtain an in-finder display device that can display information on the entire surface of the finder by using the MEMS and can make the camera compact.
本願発明による表示装置は、撮像装置のファインダー内に情報を表示する表示装置であって、対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、被写体像を反射する反射面を有し、結像板と接眼光学系との間であって結像板の光出射面に設けられ、光出射面から出射した被写体像を接眼光学系に導く反射部材と、反射面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、光走査部材が照射した光は、反射面により反射されて結像板の光出射面に走査されることを特徴とする。 A display device according to the present invention is a display device that displays information in a viewfinder of an imaging device, and is provided on an optical path from an objective optical system to an eyepiece optical system, and is a light emitted from a subject image incident from the objective optical system. An imaging plate having an exit surface and a reflecting surface for reflecting the subject image, provided between the imaging plate and the eyepiece optical system, on the light exit surface of the imaging plate, and emitted from the light exit surface A reflecting member that guides the subject image to the eyepiece optical system and a light scanning member that irradiates light toward the reflecting surface, and the light emitted by the light scanning member is reflected by the reflecting surface to be a light emitting surface of the imaging plate It is characterized by being scanned.
結像板は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面を有し、表示装置は、結像板の有効面外に設けられて光走査部材からの光を受光可能である光検知部材とを備え、光走査部材は、光検知部材が受光した光の位置に応じて光を走査することが好ましい。 The imaging plate has an effective surface through which light that can be visually recognized by a user passes, and the display device is provided outside the effective surface of the imaging plate, and a light detection member capable of receiving light from the optical scanning member. It is preferable that the optical scanning member scans light according to the position of the light received by the light detection member.
光走査部材は、微小機械システム、すなわちＭＥＭＳが好適である。 The optical scanning member is preferably a micro mechanical system, that is, MEMS.
反射部材はペンタプリズムが好適である。 The reflecting member is preferably a pentaprism.
反射部材はペンタミラーであってもよい。 The reflecting member may be a pentamirror.
ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、反射面は、ペンタプリズムのダハ面であって、光走査部材は側面に設けられ、ダハ面に向けて光を照射することが好ましい。 The pentaprism has a side surface parallel to the optical path through which the subject image passes, the reflection surface is the roof surface of the pentaprism, and the optical scanning member is provided on the side surface, and irradiates light toward the roof surface. It is preferable.
以上のように本発明によれば、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得る。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an in-finder display device that can display information on the entire surface of the finder by using the MEMS and can reduce the size of the camera.
以下、本発明の第１の実施形態による第１の表示装置１００について図を用いて説明する。
Hereinafter, a
第１の表示装置１００が取り付けられたＳＬＲカメラ１０を図１及び２に示す。図２では、説明のため第１の表示装置１００が省略される。ＳＬＲカメラ１０の前面には撮像レンズ２０が取り付けられ、ＳＬＲカメラ１０の内部には、結像板１２０、ペンタプリズム１２が設けられる。以下、説明のため、撮像レンズ２０の光軸Ｏと平行な方向をＺ方向（あるいはＺ軸）、Ｚ方向と直交する方向をＸ方向（Ｘ軸）、Ｚ方向およびＸ方向に夫々直交する方向をＹ方向（Ｙ軸）とする。ＳＬＲカメラ１０が図１に示す正立横位置姿勢状態にある場合、Ｙ方向は重力方向と平行な方向である。Ｚ軸正方向は撮像レンズ２００から被写体像に向けた方向であり、Ｙ軸正方向は重力方向に対して反対方向である。そして、ユーザが被写体に向けてカメラを保持したとき、ユーザから見て右方向（ＳＬＲカメラ１０を背面側から見て右方向）をＸ軸正方向とする。
An
撮像レンズ２０から入射した被写体像は、ミラーボックス１５内に設けられるリターンミラー１１により反射されて結像板１２０に結像する。
The subject image incident from the imaging lens 20 is reflected by the
結像板１２０は、直方体の板状部材であって、被写体像が結像するための結像領域１２１を有する。結像領域１２１は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面であり、結像領域１２１の大きさは、長手方向が２０ｍｍ、幅方向が１４ｍｍである。
The
結像板１２０に結像した被写体像は、ペンタプリズム１２により反射され、ＳＬＲカメラ１０の背面上部に設けられるファインダ光学系１３に導かれる。
The subject image formed on the
ユーザは、ファインダ光学系１３を介して結像板１２０に結像した被写体像を観察する。
The user observes the subject image formed on the
ペンタプリズム１２は、主に８つの面から構成される。入射面１２ａは、結像板１２０と向かい合うようにペンタプリズム１２の底面に設けられ、結像板１２０から被写体像を受け入れる。入射面１２ａから入射した被写体像は、ペンタプリズム１２の頂部をなす第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃにより、ペンタプリズム１２の前方に向けて反射される。反射された被写体像は、ペンタプリズム１２の前部に設けられる前方反射面１２ｄにより、ペンタプリズム１２の背面に向けて反射される。ペンタプリズム１２の背面に射出面１２ｅが設けられ、前方反射面１２ｄから照射された被写体像をファインダ光学系１３に向けて射出する。射出面１２ｅは入射面１２ａと直角をなす。第１のダハ面１２ｂ、第２のダハ面１２ｃ、及び前方反射面１２ｄに囲まれるように第三面１２ｆが設けられる。また、入射面１２ａに対して直角をなすように右側面１２ｇ及び左側面１２ｈが設けられる。右側面１２ｇは、前方反射面１２ｄ、第１のダハ面１２ｂ、及び射出面１２ｅと交わり、左側面１２ｈは、前方反射面１２ｄ、第２のダハ面１２ｃ、及び射出面１２ｅと交わる。第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃとの交線は、稜線１２ｉを成す。
The
ユーザが図示しないシャッターレリーズボタンを半押しすると、ＳＬＲカメラ１０は測光動作、及びオートフォーカス動作を行う。これにより、シャッタースピード、絞り値、及びその他の撮影条件が決定され、撮像レンズ２０のピントが被写体に合焦される。
When the user presses a shutter release button (not shown) halfway, the
ユーザがシャッターレリーズボタンを全押しすると、ＳＬＲカメラ１０はリターンミラー１１を挙げ、撮像素子１４に被写体像を導く。撮像素子１４は被写体像を電気信号に変換して出力する。電気信号は画像処理等が施され、画像ファイルとして記録媒体に保存される。
When the user fully presses the shutter release button, the
次に、第１の表示装置１００について図３から５を用いて説明する。図４は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸負方向にファインダ光学系１３が、Ｙ軸負方向にリターンミラー１１が各々設けられている。第１の表示装置１００はペンタプリズム１２の周囲に設けられる。
Next, the
結像板１２０に結像する像とユーザがファインダ光学系を介して観察する像との関係について説明する。結像板１２０に結像する像のＺ軸正方向は観察像においてはＹ軸性方向となる結像板１２０に結像する像のＸ軸正方向は観察像においてはＸ軸負方向となる。すなわち、ユーザがファインダ光学系１３を介して結像板１２０を観察すると、結像板１２０に結像する像に関して、図４におけるＺ軸正方向は図１のＹ軸正方向に相当する。
A relationship between an image formed on the
第１の表示装置１００は、光走査部材１１０と、結像板１２０と、結像板１２０に取り付けられる第１のＸ方向光検知部材１４０及び第１のＺ方向光検知部材１５０とから主に構成される。
The
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第１のＸ方向光検知部材１４０が取り付けられる。第１のＸ方向光検知部材１４０は、第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２から成る。これらのＸ方向フォトデテクタは、Ｘ軸及びＺ軸の負方向から正方向に向けて第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。
A first X-direction
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第１のＺ方向光検知部材１５０が取り付けられる。第１のＺ方向光検知部材１５０は、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から成る。これらのＺ方向フォトデテクタは、Ｘ軸の負方向から正方向に向けて、かつＺ軸の正方向から負方向に向けて、第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。各Ｘ方向及びＺ方向フォトデテクタは、光を受光すると信号を発する。
A first Z-direction
光走査部材１１０は、レーザダイオード光源１１１、コリメートレンズ１１３、及び可動ミラー１１２とから主に構成される。レーザダイオード光源１１１は、コリメートレンズ１１３に向けてレーザ光を照射する。コリメートレンズ１１３はレーザ光を略コリメートして可動ミラーに照射する。可動ミラー１１２は、２つの軸周りに揺動自在であって、レーザ光を結像板１２０に向けて反射する。可動ミラー１１２の揺動が停止しているとき、すなわち後述する交流信号が可動ミラー１１２に印可されていないとき、光走査部材１１０が基準位置にあるという。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光は結像領域１２１の中心Ｏに反射される。結像領域１２１上におけるレーザ光の直径（スポット径）が３０μｍとなるようなレーザダイオード光源１１１とコリメートレンズ１１３が選択され、スポット径が調整される。可動ミラー１１２はＭＥＭＳにより構成される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２３．９ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１７．３ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち空気換算の光路長は、２３ｍｍである（ペンタプリズムの屈折率ｎ＝１．５とする）。
The
可動ミラー１１２は図５に示される共振特性を有する。所定の共振周波数において最も振れ角度が大きくなる。駆動を安定させるため、制限周波数以上の周波数で駆動される。制限周波数は、低い方向にある共振周波数に向けて高い周波数から可動ミラー１１２の駆動周波数を変化させたとき、共振周波数まで駆動周波数が行き過ぎないようにするために設定される制限値である。また、振れ角度を安定させるため、駆動開始直後では可動ミラー１１２を共振周波数よりも高い初期周波数で駆動する。振れ角度が安定するまで数十ｍｓ程度の時間を必要とする。
The
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、第１の補助プリズム１３０が取り付けられる。第１の補助プリズム１３０は、略四角錐形状であって、ペンタプリズム１２と同じ屈折率を有する材料から作成される。第１の補助プリズム１３０が有する４つの三角形の側面のうちの第１の側面１３１ａは、第三面１２ｆに密着する。第１の側面１３１ａの裏面である第２の側面１３１ｂに、光走査部材１１０が取り付けられる。第２の側面１３１ｂと結像板１２０とが成す角度は、光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに反射されるような角度である。
A first
光走査部材１１０は、可動ミラー１１２を揺動させることにより、結像板１２０上においてＸ軸負方向から正方向に向けて断続的にレーザ光を照射する。結像領域１２１のＸ軸最小位置から最大位置まで、レーザ光は６４０点の照射点を有する。レーザ光は、Ｘ軸負方向から正方向に向けて照射される間、結像領域１２１に表示したい情報に応じて明滅する。
The
可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正方向最大位置まで振れると、レーザ光がＸ軸負方向最小位置まで戻るように可動ミラー１１２が揺動する。そして、前回照射したラインよりもわずかにＺ軸負方向にレーザ光が照射されるように可動ミラー１１２が揺動した後、レーザ光をＸ軸負方向最小位置からＸ軸正方向最大位置まで照射するように可動ミラー１１２が再度揺動する。これをＺ軸方向に４８０回繰り返す。すなわち、第１の表示装置１００の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットであって、ＶＧＡに相当する。
When the laser light reflected by the
図６を用いて第１の表示装置１００の制御装置について説明する。
The control device of the
制御装置は、マイコン１６１、発振器１６２、Ｘ方向反転器１６３、Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、カウンタ１６６、Ｚ方向反転器１６７、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、Ｚ方向負電圧アンプ１６９とから主に構成される。
The control device includes a
マイコン１６１は、各フォトデテクタに接続され、光を受光したフォトデテクタから受信したアナログ信号に応じて、発振器１６２、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９を制御する。Ｘ軸方向の振幅を制御するため周波数制御信号が発振器１６２に送信される。Ｚ軸方向の振幅を制御するため電圧制御信号がＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信される。
The
第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２、及び第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２に対して、第１から第９のＸ方向状態変数Ｖｘ００、Ｖｘ０１、Ｖｘ０２、Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２、Ｖｘ２０、Ｖｘ２１、Ｖｘ２２が各々対応し、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対して、第１から第９のＺ方向状態変数Ｖｚ００、Ｖｚ０１、Ｖｚ０２、Ｖｚ１０、Ｖｚ１１、Ｖｚ１２、Ｖｚ２０、Ｖｚ２１、Ｖｚ２２が各々対応する。
The first to ninth X-direction photodetectors PDx00, PDx01, PDx02, PDx10, PDx11, PDx12, PDx20, PDx21, PDx22, and the first to ninth Z-direction photodetectors PDz00, PDz01, PDz02, PDz10, PDz11, PDz12 The
発振器１６２は、マイコン１６１からの周波数制御信号に応じた周波数の交流信号をＸ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向反転器１６３、及びカウンタ１６６に送信する。発振器１６２は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）又はＤＤＳ（ダイレクト・デジタル・シンセサイザ）が用いられる。
The
Ｘ方向反転器１６３は、受信した交流信号の位相を反転させ、反転した交流信号をＸ方向負電圧アンプ１６５に送信する。Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５は、可動ミラー１１２を駆動するに足る電圧まで交流信号を増幅し、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に交流信号を送信する。
The
Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数で、可動ミラー１１２が揺動する。交流信号の周波数が上げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が上がるとともに、振幅が小さくなる。交流信号の周波数が下げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が下がるとともに、振幅が大きくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正負方向に走査される。
The
カウンタ１６６は、発振器１６２が発信した信号の周波数を３／４に分周する。そして、分周した信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向反転器１６７に送信する。Ｘ方向反転器１６３と同様にして、Ｚ方向反転器１６７は反転した交流信号をＺ方向負電圧アンプ１６９に送信する。Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、受信した交流信号の電圧、すなわち振幅をマイコン１６１からの電圧制御信号に応じて変化させた後、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に送信する。
The
可動ミラー１１２は、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数と電圧に応じた振幅とにより揺動する。交流信号の振幅が上げられると、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。交流信号の振幅が下げられると、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＺ軸正負方向に走査される。
The
Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、可動ミラー１１２に交流信号を同時に印加する。そのため、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を走査される。
The X direction
Ｘ方向に対する駆動とＺ方向に対する駆動を同時に行う場合、Ｘ方向に対する駆動において共振現象を利用した制御を行っているため、Ｚ方向に対する駆動において駆動周波数を変更しても振幅を必要量まで大きくすることができず、共振現象を利用できない。そのため、Ｚ方向に対する駆動では、電圧を変更することで振幅を制御する。 When driving in the X direction and driving in the Z direction are performed at the same time, since the control using the resonance phenomenon is performed in the driving in the X direction, the amplitude is increased to the required amount even if the driving frequency is changed in the driving in the Z direction. And the resonance phenomenon cannot be used. Therefore, in driving in the Z direction, the amplitude is controlled by changing the voltage.
図７から９を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御手段について説明する。
The first control unit that scans the laser beam in the X-axis and Z-axis directions on the
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２のみを用いて説明する。
First, a means for scanning a laser beam in the X-axis direction on the
図７における最上段の曲線は、結像板１２０上のＸ軸方向におけるレーザ光照射位置の時間変化を示す。レーザ光が結像領域１２１を大きく超えて照射される場合、及び結像領域１２１内にしか照射されていない場合、結像領域１２１に形成される情報、たとえば文字情報や画像情報の形状が崩れ、ユーザが情報を認識できなくなる。そのため、結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が走査されるように、第１の制御手段が実行される。
The uppermost curve in FIG. 7 shows the time change of the laser beam irradiation position on the
結像領域１２１を外れたレーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０に入射すると、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。
When the laser beam outside the
マイコン１６１は、アナログ信号を受信して、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＮにする。
The
さらに、レーザ光が第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２に入射すると、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１２を各々ＯＮにする。
Further, when the laser light is incident on the fifth and sixth X-direction photodetectors PDx11 and PDx12, the fifth and sixth X-direction photodetectors PDx11 and PDx12 transmit analog signals to the
次に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返してＸ軸負方向に移動を始めると、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２に入射する。レーザ光を受信した第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がアナログ信号をマイコン１６１に送信すると、マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１２をＯＦＦにする。
Next, when the laser beam turns back at the maximum position in the X-axis positive direction and starts moving in the X-axis negative direction, it enters the sixth X-direction photodetector PDx12. When the sixth X-direction photodetector PDx12 that has received the laser beam transmits an analog signal to the
さらに、レーザ光が第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０に入射すると、第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０が、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１０を各々ＯＦＦにする。
Further, when the laser light is incident on the fifth and fourth X-direction photodetectors PDx11 and PDx10, the fifth and fourth X-direction photodetectors PDx11 and PDx10 transmit analog signals to the
レーザ光が結像領域１２１を外れてから再度結像領域１２１内に戻るまでに必要な時間は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の半分、すなわち半周期より短い。
The time required for the laser light to leave the
一方、マイコン１６１におけるＸ方向状態変数がＯＦＦの時に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動している場合がある。このとき、各Ｘ方向フォトデテクタがレーザ光を最初に感知してから可動ミラー１１２の半周期以内に、レーザ光を感知しない。言い換えると、可動ミラー１１２の半周期以内に各Ｘ方向フォトデテクタはレーザ光を２回感知しない。そこで、マイコン１６１は、最初に感知したときにＯＮにしたＸ方向状態変数をＯＦＦに変更し、再度Ｘ方向フォトデテクタからのアナログ信号を待つ。
On the other hand, when the X-direction state variable in the
結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御処理について図８を用いて説明する。第１の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
A first control process for scanning a laser beam in the X-axis direction on the
まず、ステップＳ８０１において、初期周波数が設定される。 First, in step S801, an initial frequency is set.
次にステップＳ８０２において、可動ミラー１１２に交流信号が印可され、初期周波数で可動ミラー１１２が駆動される。
In step S802, an AC signal is applied to the
ステップＳ８０３では、可動ミラー１１２の振幅が安定するまで２０ｍｓの間、処理を中止する。
In step S803, the process is stopped for 20 ms until the amplitude of the
そして、ステップＳ８０４では、共振周波数及び制限周波数を下回らない駆動周波数で可動ミラー１１２を駆動する。そして、レーザダイオード光源１１１がレーザ光を可動ミラー１１２に向けて照射する。これにより、光走査部材１１０からレーザ光が照射される。可動ミラー１１２の振幅が安定してからレーザ光を照射するため、節電できる。
In step S804, the
ステップＳ８０５では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８０７に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８０６に進む。
In step S805, it is determined whether the fourth X-direction photo detector PDx10 is turned on. When the fourth X-direction photo detector PDx10 is turned on, the process proceeds to step S807. When the fourth X-direction photo detector PDx10 is not turned on, it can be determined that the laser beam is not irradiated to the fourth X-direction photo detector PDx10 and the laser beam is irradiated only in the
ステップＳ８０６では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ８０５を実行する。
In step S806, the
他方、ステップＳ８０７では、交流信号の半周期以内に第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からアナログ信号をマイコン１６１が受信したか否かを判断する。
On the other hand, in step S807, it is determined whether or not the
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信していない場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０５に戻り、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＦＦに変更して、再度第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からのアナログ信号を待つ。
When the analog signal is not received within the half cycle of the AC signal, it is assumed that the laser light is moving from the maximum position in the positive direction of the X axis toward the
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信している場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返して結像領域１２１へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０８に進み、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２からこれより後に受信する１回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＮに変更し、２回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＦＦに変更するように、設定を変更する。
When the analog signal is received within the half cycle of the AC signal, it is assumed that the laser beam is turned toward the
次のステップＳ８０９では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１０に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８０９を実行し、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０を照射するのを待つ。
In the next step S809, it is determined whether or not the fourth X-direction photo detector PDx10 is turned on. When the fourth X-direction photo detector PDx10 is turned on, the process proceeds to step S810. When the fourth X-direction photo detector PDx10 is not turned on, it can be determined that the laser beam is not irradiated to the fourth X-direction photo detector PDx10, and the laser beam is still irradiating the
次のステップＳ８１０では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１３に進む。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１１に移行する。
In the next step S810, it is determined whether or not the fifth X-direction photo detector PDx11 is turned on. When the fifth X-direction photo detector PDx11 is turned on, the process proceeds to step S813. When the fifth X-direction photo detector PDx11 is not turned ON, the laser beam is not irradiated to the fifth X-direction
次のステップＳ８１１では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ８０９に戻る。
In the next step S811, it is determined whether or not the fourth X-direction photo detector PDx10 is turned off. When the fourth X-direction photo detector PDx10 is OFF, the laser beam is not irradiated to the fifth X-direction photo detector PDx11, and the laser beam is folded back at the position of the fourth X-direction photo detector PDx10. It can be determined that the process returns to 121. Therefore, the process proceeds to step S812, where the
他方、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８１０を実行し、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１に達して照射するのを待つ。 On the other hand, when the fourth X-direction photo detector PDx10 is not turned off, it can be determined that the laser beam has not yet reached the fifth X-direction photo detector PDx11. Therefore, the process again executes step S810, and waits for the laser beam to reach the fifth X-direction photodetector PDx11 and irradiate.
ステップＳ８１３では、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ８１５に進む。 In step S813, it is determined whether or not the sixth X-direction photo detector PDx12 is turned on. When the sixth X-direction photo detector PDx12 is turned on, it can be determined that the laser beam has reached the sixth X-direction photo detector PDx12. This deviates from the laser light irradiation range controlled by the first control means. Therefore, the process proceeds to step S815.
ステップＳ８１５では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
In step S815, the
ステップＳ８１３において第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ８１４に進む。 If the sixth X-direction photo detector PDx12 is turned off in step S813, it can be determined that the laser beam has not reached the sixth X-direction photo detector PDx12. Therefore, the process proceeds to step S814.
次のステップＳ８１４では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射せず、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。 In the next step S814, it is determined whether or not the fifth X-direction photo detector PDx11 is turned off. When the fifth X-direction photo detector PDx11 is OFF, the laser beam is not irradiated to the sixth X-direction photo detector PDx12, and the laser beam is folded back at the position of the fifth X-direction photo detector PDx11. It can be determined that the process returns to 121. This is within the laser light irradiation range controlled by the first control means. Therefore, the process returns to step S809 again to observe the laser light irradiation range.
ステップＳ８１４において第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射する一方で、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射しないと判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ８１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。 If the fifth X-direction photo detector PDx11 is not turned off in step S814, it can be determined that the laser beam is irradiated to the fifth X-direction photo detector PDx11 while not being irradiated to the sixth X-direction photo detector PDx12. This is within the laser light irradiation range controlled by the first control means. Therefore, the process returns to step S813, and the laser light irradiation range is observed again.
この処理により、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
With this process, the laser beam is irradiated in a range from the
図７及び９を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図７における第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２を、第４、第５、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２にそれぞれ読み替えて説明する。
A means for scanning the laser beam in the Z-axis direction on the
Ｘ方向と同様に、Ｚ方向に対して結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が照射される。可動ミラー１１２のＺ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置が把握される。
Similarly to the X direction, the laser beam is irradiated in a range that slightly removes the
レーザ光は、Ｚ軸座標が０である位置からＺ軸方向最大位置まで１／４周期で移動する。そこで、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期以内にレーザ光が入射したフォトデテクタの位置に応じて、レーザ光の振幅を判断する。 The laser beam moves from the position where the Z-axis coordinate is 0 to the maximum position in the Z-axis direction at a quarter cycle. Therefore, the amplitude of the laser beam is determined in accordance with the position of the photodetector on which the laser beam is incident within ¼ period from the moment when the laser beam is incident on the first Z-direction photodetector PDz10.
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第２の制御処理について図９を用いて説明する。第２の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
A second control process for irradiating laser light in the Z-axis direction on the
ステップＳ９０１からＳ９０４までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０４までの処理と同様であるため、説明を省略する。 Since the process from step S901 to S904 is the same as the process from step S801 to S804 of the first control process, description thereof is omitted.
ステップＳ９０５では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９０７に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ９０６に進む。
In step S905, it is determined whether or not the fourth Z-direction photo detector PDz10 is turned on. When the fourth Z-direction photo detector PDz10 is turned on, the process proceeds to step S907. When the fourth Z-direction photo detector PDz10 is not turned ON, it can be determined that the laser beam is not irradiated to the fourth Z-direction photo detector PDz10 and the laser beam is irradiated only within the
ステップＳ９０６では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ９０５を実行する。
In step S906, the
ステップＳ９０７及びＳ９０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０７及びＳ８０８までの処理と同様であるため、説明を省略する。 Since the processing up to steps S907 and S908 is the same as the processing up to steps S807 and S808 of the first control processing, the description thereof is omitted.
次のステップＳ９０９では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１０に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９を実行し、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を照射するのを待つ。
In the next step S909, it is determined whether or not the fourth Z-direction photo detector PDz10 is turned on. When the fourth Z-direction photo detector PDz10 is turned on, the process proceeds to step S910. When the fourth Z-direction photo detector PDz10 is not turned ON, it can be determined that the laser beam is not irradiated to the fourth Z-direction photo detector PDz10 and the laser beam is still irradiating the
次のステップＳ９１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ９１１に進み、経過していない場合、ステップＳ９１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。 In the next step S910, it is determined whether a quarter cycle has elapsed from the moment when the laser light is incident on the first X-direction photo detector PDz10. If the time has elapsed, the process proceeds to step S911. If the time has not elapsed, step S910 is repeated to wait for a quarter period to elapse.
次のステップＳ９１１では、第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１３に進む。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ９１２に移行する。
In the next step S911, it is determined whether or not the fifth Z-direction photo detector PDz11 is turned on. When the fifth Z-direction photo detector PDz11 is turned on, the process proceeds to step S913. When the fifth Z-direction photo detector PDz11 is not turned ON, the laser beam is not irradiated to the fifth Z-direction photo detector PDz11, and the laser beam is not yet irradiated from the
次のステップＳ９１２では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ９０９に戻る。
In the next step S912, the
ステップＳ９１３では、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ９１４に進む。 In step S913, it is determined whether the sixth Z-direction photo detector PDz12 is turned on. When the sixth Z-direction photo detector PDz12 is turned on, it can be determined that the laser beam has reached the sixth Z-direction photo detector PDz12. This deviates from the laser light irradiation range controlled by the first control means. Therefore, the process proceeds to step S914.
次のステップＳ９１４では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
In the next step S <b> 914, the
ステップＳ９１３において第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。 When the sixth Z-direction photo detector PDz12 is turned off in step S913, it can be determined that the laser beam has not reached the sixth Z-direction photo detector PDz12. Therefore, the process returns to step S909 again, and the irradiation range of the laser beam is observed.
この処理により、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
With this process, the laser beam is irradiated in a range from the
第１の制御処理及び第２の制御処理を同時に行うことにより、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
By simultaneously performing the first control process and the second control process, the laser light reflected by the
このとき、Ｚ方向に駆動しながら第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、及び第７から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２についても第１の制御処理と同様の処理を行う。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第１の制御処理が３回実行される。
At this time, the first to third X direction photodetectors PDx00, PDx01, PDx02, and the seventh to ninth X direction photodetectors PDx20, PDx21, and PDx22 are driven in the Z direction as in the first control process. Perform the process. That is, the first control process is executed three times while the
このとき、Ｘ方向に駆動しながら、第１から第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、及び第７から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対しても、第２の制御処理と同様な制御処理を実行する。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第２の制御処理が３回実行される。
At this time, the second to third Z-direction photo detectors PDz00, PDz01, PDz02 and the seventh to ninth Z-direction photo detectors PDz20, PDz21, PDz22 are driven in the X direction. A control process similar to the control process is executed. That is, the second control process is executed three times while the
これにより、1フレーム走査中にＸ方向に対して３回、Ｚ方向に対して３回、走査範囲の調整ができ、レーザ光の照射範囲を緻密に制御することが可能になる。 Thus, the scanning range can be adjusted three times in the X direction and three times in the Z direction during one frame scanning, and the laser light irradiation range can be precisely controlled.
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated onto the
さらに、光走査部材１１０から結像板１２０までの光路長を短くできるため、光走査部材１１０が射出するレーザ光の径を小さくすることが可能になる。これにより、結像板１２０に照射されるレーザ光の径が小さくなって、高解像度で情報を表示できる。
Furthermore, since the optical path length from the
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
Further, since the laser beam does not cross the
次に第２の実施形態による第２の表示装置について図１０から１３を用いて説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図１０は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸正方向にファインダ光学系１３が、Ｚ軸負方向に撮像レンズ２０が各々設けられている。
Next, a second display device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 10 is a view of the
第２の表示装置における結像板１２０について説明する。第２の実施形態は、結像板１２０に取り付けられる第２のＸ方向光検知部材２４０及び第２のＺ方向光検知部材２５０の配置が第１の実施形態と異なる。
The
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第２のＸ方向光検知部材２４０が取り付けられる。第２のＸ方向光検知部材２４０は、第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２から成り、Ｘ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０は、Ｚ軸負方向のＺ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｘ軸の原点から正方向に向けて第１から第３の順に一列に並べられる。
A second X-direction
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第２のＺ方向光検知部材２５０が取り付けられる。第２のＺ方向光検知部材２５０は、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から成り、Ｚ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０は、Ｘ軸正方向のＸ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸の原点から負方向に向けて順に一列に並べられる。
A second Z-direction
第２の表示装置の制御装置について説明する。 A control device of the second display device will be described.
第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２に対して、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ０、第１のＸ方向状態変数Ｖｘｚ１、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ２が各々対応し、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対して、第１のＺ方向状態変数Ｖｚ０、及び第３のＺ方向状態変数Ｖｚ２が各々対応する。
Analog signals received from the first X-direction photodetector PDx0, the second X-direction photodetector PDxz1, the third X-direction photodetector PDx2, the first Z-direction photodetector PDz0, and the third Z-direction photodetector PDz2. The
図１０から１３を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第２の表示装置の第２の制御手段について説明する。
The second control means of the second display device that scans the laser beam in the X-axis and Z-axis directions on the
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第１、第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２のみを用いて説明する。第１の制御手段におけるＺ軸方向の走査と同様に、第２の制御手段は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置を把握する。
First, a means for scanning a laser beam in the X-axis direction on the
第２の表示装置が実行する第３の制御処理について図１２を用いて説明する。第３の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を照射するように制御を行う。ステップＳ１１０１からＳ１１０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０８と同様であるため、説明を省略する。
A third control process executed by the second display device will be described with reference to FIG. The third control process is executed when the power of the
ステップＳ１１０９では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１０に進む。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとならないときは、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０まで照射していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９を実行し、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０を照射するのを待つ。 In step S1109, it is determined whether or not the first X-direction photo detector PDx0 is turned on. When the first X-direction photo detector PDx0 is turned on, the process proceeds to step S1110. When the first X-direction photo detector PDx0 is not turned on, it can be determined that the laser beam has not been irradiated to the first X-direction photo detector PDx0. Therefore, the process executes step S1109 again and waits for the laser light to irradiate the first X-direction photo detector PDx0.
次のステップＳ１１１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ１１１１に進み、経過していない場合、ステップＳ１１１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。 In the next step S1110, it is determined whether or not a quarter period has elapsed from the moment when the laser light is incident on the first X-direction photodetector PDx0. If it has elapsed, the process proceeds to step S1111. If it has not elapsed, step S1110 is repeated to wait for a quarter period to elapse.
次のステップＳ１１１１では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の手前で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ１１１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１１０９に戻る。
In the next step S1111, it is determined whether or not the second X-direction photo detector PDxz1 is turned on. When the second X-direction photo detector PDxz1 is turned on, the process proceeds to step S1113. When the second X-direction photo detector PDxz1 is not turned ON, the laser beam is not irradiated to the second X-direction photo detector PDxz1, and the laser beam is folded back before the second X-direction photo detector PDxz1. It can be determined that the process returns to 121. Therefore, the process proceeds to step S1112, where the
ステップＳ１１１３では、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１１１４に進む。 In step S1113, it is determined whether the third X-direction photo detector PDx2 is turned on. When the third X-direction photo detector PDx2 is turned on, it can be determined that the laser beam has reached the third X-direction photo detector PDx2. This deviates from the laser light irradiation range controlled by the second control means. Therefore, the process proceeds to step S1114.
ステップＳ１１１４では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
In step S1114, the
ステップＳ１１１３において第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとならないときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
If the third X-direction photo detector PDx2 is not turned ON in step S1113, the laser beam is not irradiated to the third X-direction photo detector PDx2, and the laser beam is folded back at the position of the second X-direction photo detector PDxz1. It can be determined that the image has returned to the
この処理により、レーザ光が結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内に照射される。
With this process, the laser beam is irradiated in a range from the
そして、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対しても、Ｘ軸をＺ軸に置き換えて第３の制御処理を実行する。ただし、Ｚ方向に対する駆動では共振現象を利用できないため、Ｘ方向のような印加電圧の周波数による制御ができない。Ｚ方向に関する駆動は、印加電圧を変更することで制御を実行する。 Then, the third control processing is executed by replacing the X axis with the Z axis for the first Z direction photo detector PDz0, the second X direction photo detector PDxz1, and the third Z direction photo detector PDz2. . However, since the resonance phenomenon cannot be used in driving in the Z direction, control based on the frequency of the applied voltage as in the X direction cannot be performed. The drive in the Z direction is controlled by changing the applied voltage.
これにより、レーザ光の照射範囲を短時間で観察し、緻密に制御することが可能になる。なお、本実施形態では、１フレームを表示する間にＸ方向に関して１回、Ｙ方向に関して１回、調整を行う。Ｘ方向に関して制御処理を行っている領域はレーザ照射範囲外（すなわち結像領域１２１外）であるため、電源ＯＮ時以外でも常時レーザを照射し制御処理が可能となる。 As a result, the laser light irradiation range can be observed in a short time and precisely controlled. In the present embodiment, adjustment is performed once in the X direction and once in the Y direction while displaying one frame. Since the region where the control process is performed in the X direction is outside the laser irradiation range (that is, outside the imaging region 121), the control process can be performed by always irradiating the laser other than when the power is turned on.
図１１及び１３を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図１１における第１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘ２を、第１、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、ＰＤｚ２にそれぞれ読み替えて説明する。また、第１から第３の制御処理と同様の構成に関しては、説明を省略する。
A means for scanning laser light in the Z-axis direction on the
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第４の制御処理について図１３を用いて説明する。第４の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
A fourth control process for irradiating laser light in the Z-axis direction on the
ステップＳ１３０１からＳ１３０９までの処理は、第２の制御処理のステップＳ９０１からＳ９０９までの処理と略同様である。第２の制御処理のステップＳ９０５、Ｓ９０９における第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を、ステップＳ１３０５、Ｓ１３０９において第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０と読み替えて、説明を省略する。 The processing from step S1301 to S1309 is substantially the same as the processing from step S901 to S909 of the second control processing. The fourth Z-direction photo detector PDz10 in steps S905 and S909 of the second control process is replaced with the first Z-direction photo detector PDz0 in steps S1305 and S1309, and description thereof is omitted.
ステップＳ１３１０では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１１に移行する。
In step S1310, it is determined whether second X-direction photo detector PDx1 is turned on. When the second X-direction photo detector PDxz1 is turned on, the process proceeds to step S1313. When the second X-direction photo detector PDxz1 is not turned ON, the laser beam is not irradiated to the second X-direction photo detector PDxz1, and the laser beam is not yet irradiated from the
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１２に進む。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとならないときは、処理はステップＳ１３１０に戻る。 In the next step S1311, it is determined whether or not the first Z-direction photo detector PDz0 is turned on. When the first Z-direction photo detector PDz0 is turned on, the process proceeds to step S1312. If the first Z-direction photo detector PDz0 is not turned ON, the process returns to step S1310.
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１２に進み、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１３０９に戻る。
In the next step S1311, it is determined whether or not the first Z-direction photo detector PDz0 is turned off. When the first Z-direction photodetector PDz0 is OFF, the laser beam is not irradiated to the second X-direction photodetector PDxz1, and the laser beam is still from the
他方、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１３１０を実行し、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１に達するのを待つ。 On the other hand, when the first Z-direction photo detector PDz0 is not turned off, it can be determined that the laser beam has not yet reached the second X-direction photo detector PDxz1. Therefore, the process again executes step S1310 and waits for the laser light to reach the second X-direction photo detector PDxz1.
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。 In step S1313, it is determined whether the third Z-direction photo detector PDz2 is turned on. When the third Z-direction photo detector PDz2 is turned on, it can be determined that the laser beam has reached the third Z-direction photo detector PDz2.
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１３１５に進む。 In step S1313, it is determined whether the third Z-direction photo detector PDz2 is turned on. When the third Z-direction photo detector PDz2 is turned on, it can be determined that the laser beam has reached the third Z-direction photo detector PDz2. This deviates from the laser light irradiation range controlled by the second control means. Therefore, the process proceeds to step S1315.
ステップＳ１３１５では、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
In step S1315, the
ステップＳ１３１３において第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１４に進む。 When the third Z-direction photo detector PDz2 is turned off in step S1313, it can be determined that the laser beam has not reached the third Z-direction photo detector PDz2. Therefore, the process proceeds to step S1314.
次のステップＳ１３１４では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。 In the next step S1314, it is determined whether or not the second X-direction photo detector PDxz1 is turned off. When the second X-direction photo detector PDxz1 is OFF, the laser beam is not irradiated to the third Z-direction photo detector PDz2, and the laser beam is folded back at the position of the second X-direction photo detector PDxz1. It can be determined that the process returns to 121. This is within the laser light irradiation range controlled by the first control means. Therefore, the process returns to step S1309 again, and the irradiation range of the laser beam is observed.
ステップＳ１３１４において第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射する一方で、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射しないと判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ１３１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。 If the second X-direction photo detector PDxz1 is not turned off in step S1314, it can be determined that the laser beam is irradiated to the second X-direction photo detector PDxz1, while not being irradiated to the third Z-direction photo detector PDz2. This is within the irradiation range of the laser beam controlled by the second control means. Therefore, the process returns to step S1313, and the irradiation range of the laser beam is observed again.
これにより、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光が照射される。
As a result, the laser beam is irradiated in a range from the
第１の制御処理及び第２の制御処理と同様に、第３の制御処理及び第４の制御処理を同時に行うことにより、レーザ光は結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
Similar to the first control process and the second control process, the third control process and the fourth control process are performed simultaneously, so that the laser beam is directed in the X axis positive / negative direction and the Z axis positive / negative direction on the
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated onto the
次に第３の実施形態による第３の表示装置について図１４を用いて説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a third display device according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、２つの長方形の平面鏡を鏡面側が劣角を成すように接続した形状であり、第１の鏡面３１と第２の鏡面３２とを有する。第２の鏡面３２の１つの辺が第三面１２ｆに取り付けられ、その辺の対辺が第１の鏡面３１と接続される。第１の鏡面３１と第２の鏡面３２は第三面１２ｆと向かい合う。
An
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第１の鏡面３１に向けてレーザ光を照射する。第１の鏡面３１は、第２の鏡面３２に向けてレーザ光を反射する。第２の鏡面３２は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第１の鏡面３１、第２の鏡面３２、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１２．６ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３９ｍｍである。
The
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated onto the
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
Further, since the laser beam does not cross the
次に第４の実施形態による第４の表示装置について図１５を用いて説明する。第１から第３の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a fourth display device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、１枚の平面鏡であり、第三面１２ｆと向かい合う第３の鏡面４１を有する。
An
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第３の鏡面４１に向けてレーザ光を照射する。第３の鏡面４１は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、補助ミラー３０、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１５．７ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２０．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、２９ｍｍである。
The
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated onto the
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
Further, since the laser beam does not cross the
次に第５の実施形態による第５の表示装置について図１６を用いて説明する。第１から第４の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a fifth display device according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ペンタプリズム１２の前方反射面１２ｄには、第２の補助プリズム５１が取り付けられる。第２の補助プリズム５１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第２の補助プリズム５１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第３の側面５２は、前方反射面１２ｄに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第４の側面５３に光走査部材１１０が取り付けられる。
A second
光走査部材１１０は、第４の側面５３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第４の側面５３、第３の側面５２、前方反射面１２ｄを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第３の側面５２、第４の側面５３、及びプリズムの位置関係が決定される。
The
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．９ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３３ｍｍである。
The swing angle of the
本実施形態によれば、レーザ光を結像板１２０に略直角に照射できるため、結像板１２０に照射されるレーザ光の収差が少なくなり、結像板１２０に照射されるレーザ光の形状を容易に補正することができる。また、第１の表示装置１００をペンタプリズム１２の前方に納めることができるため、ＳＬＲカメラ１０の頭部が大きくなることを防止できる。
According to this embodiment, since the laser beam can be irradiated to the
次に第６の実施形態による第６の表示装置について図１７を用いて説明する。第１から第５の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a sixth display device according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第６の表示装置の光走査部材１１０は、ペンタプリズム１２の射出面１２ｅに取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光が射出面１２ｅを通過して前方反射面１２ｄに照射される。前方反射面１２ｄはレーザ光を反射して、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃに照射する。そしてレーザ光は、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０とプリズムの位置関係が決定される。
The
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．４ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は８．１ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、４９ｍｍである。
The swing angle of the
本実施形態によれば、ファインダ光学系１３の上部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離が接眼光学系と略同じ長さとなる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated from above the finder
次に第７の実施形態による第７の表示装置について図１８を用いて説明する。第１から第６の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a seventh display device according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
ペンタプリズム１２の左側面１２ｈには、第３の補助プリズム７１が取り付けられる。第３の補助プリズム７１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第３の補助プリズム７１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第５の側面７２は、左側面１２ｈに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第６の側面７３に光走査部材１１０が取り付けられる。
A third
光走査部材１１０は、第６の側面７３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第６の側面７３、第５の側面７２、左側面１２ｈを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１のダハ面１２ｂで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第５の側面７２、第６の側面７３、及びプリズムの位置関係が決定される。光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０は、フレキシブルケーブル７４により接続される。
The
本実施形態によれば、光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０との距離を短くできるため、両者を接続するフレキシブルケーブル７４の長さを短くすることができる。
According to this embodiment, since the distance between the
また、被写体像を反射するために用いている第１のダハ面１２ｂを反射面として用いるため、反射効率等を改善するためのコーティング等を新たに施す必要がない。
Further, since the
レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
Since the laser beam does not cross the
ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。
Since the laser beam is irradiated onto the
第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。そして、第１の表示装置１００が左側面１２ｈに設けられるため、デジタルカメラ１０の高さを抑えることができる。
Since the
次に第８の実施形態による第８の表示装置について図１９を用いて説明する。第１から第７の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, an eighth display device according to an eighth embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第８の表示装置の光走査部材１１０は、ミラーボックス１５の底面に取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光がミラーボックス１５内を通過して結像板１２０に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０と結像板１２０との位置関係が決定される。
The
本実施形態によれば、ミラーボックス１５の底部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離を長く確保できる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができ、可動ミラー１１２の小型化及びコスト削減が可能となる。さらに、光学部品を透過しないため、光量損失がなくなる。また、光走査部材１１０と結像板１２０とを別々に設置するため、調整が容易になる。
According to the present embodiment, since the laser beam is irradiated from the bottom of the
なお、本明細書において示した可動ミラー１１２の揺動振幅は例示であって、他の値であっても良い。
Note that the swinging amplitude of the
また、光走査部材１１０の光源は、レーザダイオード光源１１１でなく、ＬＥＤであっても良い。
The light source of the
フォトデテクタは、各軸方向に対して少なくとも２つ設けられれば良く、各実施形態の数及び配列に限定されない。 It is sufficient that at least two photodetectors are provided in each axial direction, and the number and arrangement of each embodiment are not limited.
各実施形態における表示装置の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットに限定されない。 The resolution of the display device in each embodiment is not limited to 640 dots in the X-axis direction and 480 dots in the Z-axis direction.
１２ ペンタプリズム
１２ａ 入射面
１２ｂ 第１のダハ面
１２ｃ 第２のダハ面
１２ｄ 前方反射面
１２ｅ 射出面
１２ｆ 第三面
１２ｇ 右側面
１２ｈ 左側面
１００ 第１の表示装置
１１０ 光走査部材
１１１ レーザダイオード光源
１１２ 可動ミラー
１２０ 結像板
１３０ 第１の補助プリズム
１３１ａ 第１の側面
１３１ｂ 第２の側面
Ｏ 中心
12
Claims (2)
対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、前記対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、
被写体像を反射するダハ面を有し、前記結像板と前記接眼光学系との間であって前記結像板の光出射面に設けられ、前記光出射面から出射した被写体像を前記接眼光学系に導くペンタプリズムと、
前記ダハ面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、
前記ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、
前記光走査部材は前記側面に設けられ、前記光走査部材が照射した光は、前記ダハ面により反射されて前記結像板の光出射面に走査される表示装置。 A display device that displays information in a viewfinder of an imaging device,
An imaging plate provided on an optical path from the objective optical system to the eyepiece optical system and having a light exit surface from which an object image incident from the objective optical system exits;
A roof surface that reflects a subject image, provided on a light exit surface of the image formation plate between the imaging plate and the eyepiece optical system, and the subject image emitted from the light exit surface is the eyepiece A pentaprism leading to the optical system;
An optical scanning member that irradiates light toward the roof surface,
The pentaprism has a side surface parallel to the optical path through which the subject image passes,
The optical scanning member is provided on the side surface, and light irradiated by the optical scanning member is reflected by the roof surface and scanned on the light emitting surface of the imaging plate.
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