JP2000089157A - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
ヘッドマウントディスプレイInfo
- Publication number
- JP2000089157A JP2000089157A JP10276502A JP27650298A JP2000089157A JP 2000089157 A JP2000089157 A JP 2000089157A JP 10276502 A JP10276502 A JP 10276502A JP 27650298 A JP27650298 A JP 27650298A JP 2000089157 A JP2000089157 A JP 2000089157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical path
- path length
- liquid crystal
- crystal panel
- half mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】健常視力の人を含む、弱視から遠視までの視力
の人が用いて良好な、ヘッドマウントディスプレイの提
供。 【解決手段】映像表示部と第１反射部と第２反射部を同
一光路上に配置したヘッドマウントディスプレイにおい
て、映像表示部から第１反射部までの第１光路長と第１
反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、少なく
とも一方を調節可能にしたことを特徴とするヘッドマウ
ントディスプレイ。
の人が用いて良好な、ヘッドマウントディスプレイの提
供。 【解決手段】映像表示部と第１反射部と第２反射部を同
一光路上に配置したヘッドマウントディスプレイにおい
て、映像表示部から第１反射部までの第１光路長と第１
反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、少なく
とも一方を調節可能にしたことを特徴とするヘッドマウ
ントディスプレイ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、健常視力の人を含
む、弱視から遠視までの視力の人が用いて良好な、ヘッ
ドマウントディスプレイ（以下、単に、ＨＭＤと言
う。）の改良に関する。
む、弱視から遠視までの視力の人が用いて良好な、ヘッ
ドマウントディスプレイ（以下、単に、ＨＭＤと言
う。）の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来例のＨＭＤの構成図を示
す。液晶パネル３とハーフミラー４と凹面鏡５を同一光
路上に配置したＨＭＤ１において、液晶パネル３からハ
ーフミラー４までの第１光路長８とハーフミラー４から
凹面鏡５までの第２光路長９のいずれもが固定されてい
る、顔面または頭部に装着するＨＭＤ１である。液晶パ
ネル３の入射像７は、上記の光路上の各部を経由して眼
６に入射し、観察者は投影虚像１１を視認することが出
来る。上記液晶パネル３は本発明による映像表示部であ
り、ハーフミラー４は同じく第１反射部であり、凹面鏡
５は同じく第２反射部である。
す。液晶パネル３とハーフミラー４と凹面鏡５を同一光
路上に配置したＨＭＤ１において、液晶パネル３からハ
ーフミラー４までの第１光路長８とハーフミラー４から
凹面鏡５までの第２光路長９のいずれもが固定されてい
る、顔面または頭部に装着するＨＭＤ１である。液晶パ
ネル３の入射像７は、上記の光路上の各部を経由して眼
６に入射し、観察者は投影虚像１１を視認することが出
来る。上記液晶パネル３は本発明による映像表示部であ
り、ハーフミラー４は同じく第１反射部であり、凹面鏡
５は同じく第２反射部である。
【０００３】図３は、従来例の変形例のＨＭＤの構成図
を示す。図３に示す変形例は、図２のハーフミラー４と
凹面鏡５を自由曲面のプリズム１３に一体化して置換し
たもので、眼６で視認する入射像７の明るさとひずみ、
更にはＨＭＤの小型軽量化を改善したものである。液晶
パネル３と第１反射部１４と第２反射部１５を同一光路
上に配置したＨＭＤ１において、液晶パネル３から第１
反射部１４までの第１光路長８と第１反射部１４から第
２反射部１５までの第２光路長９のいずれもが固定され
ているＨＭＤ１である。
を示す。図３に示す変形例は、図２のハーフミラー４と
凹面鏡５を自由曲面のプリズム１３に一体化して置換し
たもので、眼６で視認する入射像７の明るさとひずみ、
更にはＨＭＤの小型軽量化を改善したものである。液晶
パネル３と第１反射部１４と第２反射部１５を同一光路
上に配置したＨＭＤ１において、液晶パネル３から第１
反射部１４までの第１光路長８と第１反射部１４から第
２反射部１５までの第２光路長９のいずれもが固定され
ているＨＭＤ１である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来例のＨＭＤ１の場合は、明視距離１２を健常視力に
合わせてある為、明視距離１２が健常視力よりも短い弱
視の場合、あるいは反対に長い遠視の場合には、液晶パ
ネル３による入射像７の投影虚像１１を明確に視認する
ことが困難である。もっとも、遠視の場合は、健常視力
とほぼ同等な明視距離１２に眼鏡等で矯正すれば視認に
支障は無い。しかし、弱視の場合は、矯正後の視力でも
０．０１度程度までしか向上せず、健常視力に合わせた
明視距離１２では鮮明な視認が全く困難である。そこ
で、この発明は、特に弱視の人の視力によっても鮮明な
視認が可能で、同時に健常視力および遠視にも対応でき
るＨＭＤを提供するものである。
従来例のＨＭＤ１の場合は、明視距離１２を健常視力に
合わせてある為、明視距離１２が健常視力よりも短い弱
視の場合、あるいは反対に長い遠視の場合には、液晶パ
ネル３による入射像７の投影虚像１１を明確に視認する
ことが困難である。もっとも、遠視の場合は、健常視力
とほぼ同等な明視距離１２に眼鏡等で矯正すれば視認に
支障は無い。しかし、弱視の場合は、矯正後の視力でも
０．０１度程度までしか向上せず、健常視力に合わせた
明視距離１２では鮮明な視認が全く困難である。そこ
で、この発明は、特に弱視の人の視力によっても鮮明な
視認が可能で、同時に健常視力および遠視にも対応でき
るＨＭＤを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、映像表示部と
第１反射部と第２反射部を同一光路上に配置したＨＭＤ
において、映像表示部から第１反射部までの第１光路長
と第１反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、
少なくとも一方を調節可能にしたことを特徴とするＨＭ
Ｄである。
第１反射部と第２反射部を同一光路上に配置したＨＭＤ
において、映像表示部から第１反射部までの第１光路長
と第１反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、
少なくとも一方を調節可能にしたことを特徴とするＨＭ
Ｄである。
【０００６】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を、図１に示す
実施例について説明する。実施例のＨＭＤ１は、液晶パ
ネル３とハーフミラー４と凹面鏡５を同一光路上に配置
したＨＭＤにおいて、液晶パネル３からハーフミラー４
までの第１光路長とハーフミラー４から凹面鏡５までの
第２光路長のうち、少なくとも一方を調節可能にしたこ
とを特徴とするＨＭＤである。液晶パネル３は、ＣＣＤ
カメラ、テレビ、ビデオなどのカメラ等２からの映像信
号によって入射像７を表示し、その光線１０はハーフミ
ラー４と凹面鏡５で順次反射されてハーフミラー４を透
過し眼６に入射する。その結果、観察者は投影虚像１１
を視認することができる。
実施例について説明する。実施例のＨＭＤ１は、液晶パ
ネル３とハーフミラー４と凹面鏡５を同一光路上に配置
したＨＭＤにおいて、液晶パネル３からハーフミラー４
までの第１光路長とハーフミラー４から凹面鏡５までの
第２光路長のうち、少なくとも一方を調節可能にしたこ
とを特徴とするＨＭＤである。液晶パネル３は、ＣＣＤ
カメラ、テレビ、ビデオなどのカメラ等２からの映像信
号によって入射像７を表示し、その光線１０はハーフミ
ラー４と凹面鏡５で順次反射されてハーフミラー４を透
過し眼６に入射する。その結果、観察者は投影虚像１１
を視認することができる。
【０００７】上記の構成において、数値の事例あげて説
明する。凹面鏡５の焦点距離が１０ｃｍで一定とし、液
晶パネル３から凹面鏡５までの光路長（第１光路長８と
第２光路長９の合計で、記号を「ａ」とする。）を１０
ｃｍから０ｃｍの間で変化させると、虚像のできる位置
は凹面鏡５の反射面の背後の−∞から−０ｃｍの位置
（記号を「ｂ」とする。）となり、その倍率（記号を
「ｍ」とする。）は∞から等倍で、正立の虚像になる。
明する。凹面鏡５の焦点距離が１０ｃｍで一定とし、液
晶パネル３から凹面鏡５までの光路長（第１光路長８と
第２光路長９の合計で、記号を「ａ」とする。）を１０
ｃｍから０ｃｍの間で変化させると、虚像のできる位置
は凹面鏡５の反射面の背後の−∞から−０ｃｍの位置
（記号を「ｂ」とする。）となり、その倍率（記号を
「ｍ」とする。）は∞から等倍で、正立の虚像になる。
【０００８】上記の例で試算すると、例１；ａ＝４ｃｍ
でｂ＝６．７ｃｍとｍ＝１．７倍、例２；ａ＝６ｃｍで
ｂ＝１５ｃｍとｍ＝２．５倍、例３；ａ＝９ｃｍでｂ＝
９０ｃｍとｍ＝１０倍である。弱視の場合の矯正視力が
０．０１度とすると、明視距離１２は約１０ｃｍ強であ
る。例１の設定にすると投影虚像１１の位置から約１０
ｃｍ強の位置に眼６を置けば上記弱視の場合の明視距離
１２になり、液晶パネル３の入射像７を鮮明に視認する
ことができる。一方、健常視力の場合は、例２から例３
のあたりで寸法ａを調整すれば良く、倍率も大きく設定
できる。
でｂ＝６．７ｃｍとｍ＝１．７倍、例２；ａ＝６ｃｍで
ｂ＝１５ｃｍとｍ＝２．５倍、例３；ａ＝９ｃｍでｂ＝
９０ｃｍとｍ＝１０倍である。弱視の場合の矯正視力が
０．０１度とすると、明視距離１２は約１０ｃｍ強であ
る。例１の設定にすると投影虚像１１の位置から約１０
ｃｍ強の位置に眼６を置けば上記弱視の場合の明視距離
１２になり、液晶パネル３の入射像７を鮮明に視認する
ことができる。一方、健常視力の場合は、例２から例３
のあたりで寸法ａを調整すれば良く、倍率も大きく設定
できる。
【０００９】寸法ａを調整する方法は、液晶パネル３か
らハーフミラー４までの第１光路長８、あるいはハーフ
ミラー４から凹面鏡５までの第２光路長９の各々に対し
て、光路長調節機構を設けて、上記第１、第２光路長の
うち、少なくとも一方を機械的に調節可能にすることで
実現できる。
らハーフミラー４までの第１光路長８、あるいはハーフ
ミラー４から凹面鏡５までの第２光路長９の各々に対し
て、光路長調節機構を設けて、上記第１、第２光路長の
うち、少なくとも一方を機械的に調節可能にすることで
実現できる。
【００１０】ＨＭＤ１を頭部または顔面に装着する場合
には、カメラは小型のオートフォーカスのものを、更に
はズーム機構のものを使用し、眼６の側面の頭部か、あ
るいはその近傍に設置する。また、カメラの取り付け方
向は、使用する状況に応じて調節できるようにするのが
良い。暗視用カメラを搭載すれば、周囲が暗い状況でも
十分に視認ができる。
には、カメラは小型のオートフォーカスのものを、更に
はズーム機構のものを使用し、眼６の側面の頭部か、あ
るいはその近傍に設置する。また、カメラの取り付け方
向は、使用する状況に応じて調節できるようにするのが
良い。暗視用カメラを搭載すれば、周囲が暗い状況でも
十分に視認ができる。
【００１１】一方、液晶パネル３は、左右の眼６にそれ
ぞれ設けても良いし、横に長いものを１台にしても良
い。前者の場合はカメラが２台必要となる。
ぞれ設けても良いし、横に長いものを１台にしても良
い。前者の場合はカメラが２台必要となる。
【００１２】本発明のＨＭＤは、弱視の人の歩行補助を
はじめとして、読書、講義、テレビ鑑賞など、様々な分
野に応用可能で、健常視力の人を含む、弱視から遠視ま
での視力の人が用いて良好なＨＭＤを提供するものであ
る。
はじめとして、読書、講義、テレビ鑑賞など、様々な分
野に応用可能で、健常視力の人を含む、弱視から遠視ま
での視力の人が用いて良好なＨＭＤを提供するものであ
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、映像表示部と第１反射
部と第２反射部を同一光路上に配置したＨＭＤにおい
て、映像表示部から第１反射部までの第１光路長と第１
反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、少なく
とも一方を調節可能にしたことを特徴とするＨＭＤによ
って、特に弱視の人の視覚を補助することが可能とな
り、歩行をはじめとして、読書、講義、テレビ鑑賞な
ど、様々な分野で応用可能であり、健常視力の人を含
む、弱視から遠視までの視力の人が用いて良好なＨＭＤ
を提供する効果がある。
部と第２反射部を同一光路上に配置したＨＭＤにおい
て、映像表示部から第１反射部までの第１光路長と第１
反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、少なく
とも一方を調節可能にしたことを特徴とするＨＭＤによ
って、特に弱視の人の視覚を補助することが可能とな
り、歩行をはじめとして、読書、講義、テレビ鑑賞な
ど、様々な分野で応用可能であり、健常視力の人を含
む、弱視から遠視までの視力の人が用いて良好なＨＭＤ
を提供する効果がある。
【図１】実施例のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭ
Ｄ）の構成図である。
Ｄ）の構成図である。
【図２】従来例のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭ
Ｄ）の構成図である。
Ｄ）の構成図である。
【図３】従来例の変形例のヘッドマウントディスプレイ
（ＨＭＤ）の構成図である。
（ＨＭＤ）の構成図である。
１ ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ） ２ カメラ等 ３ 液晶パネル ４ ハーフミラー ５ 凹面鏡 ６ 眼 ７ 入射像 ８ 第１光路長 ９ 第２光路長 １０ 光線 １１ 投影虚像 １２ 明視距離 １３ プリズム １４ 第１反射部 １５ 第２反射部
Claims (1)
- 【請求項１】映像表示部と第１反射部と第２反射部を同
一光路上に配置したヘッドマウントディスプレイにおい
て、映像表示部から第１反射部までの第１光路長と第１
反射部から第２反射部までの第２光路長のうち、少なく
とも一方を調節可能にしたことを特徴とするヘッドマウ
ントディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10276502A JP2000089157A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ヘッドマウントディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10276502A JP2000089157A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ヘッドマウントディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000089157A true JP2000089157A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17570364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10276502A Pending JP2000089157A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | ヘッドマウントディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000089157A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154470A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 映像表示装置 |
| WO2012174997A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 南京炫视界光电科技有限公司 | 不对等焦距、高放大倍率的虚像显示光机 |
| JPWO2016203654A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2018-05-24 | マクセル株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ装置およびそれを用いた視覚補助方法 |
| JP2019013050A (ja) * | 2018-10-16 | 2019-01-24 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| US10386638B2 (en) | 2015-06-15 | 2019-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head mounted display apparatus |
| US10656423B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-05-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head mounted display apparatus |
| JP2021167967A (ja) * | 2020-08-11 | 2021-10-21 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| JP2022089884A (ja) * | 2020-08-11 | 2022-06-16 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP10276502A patent/JP2000089157A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154470A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 映像表示装置 |
| WO2012174997A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 南京炫视界光电科技有限公司 | 不对等焦距、高放大倍率的虚像显示光机 |
| US9019175B2 (en) | 2011-06-24 | 2015-04-28 | Watchman Tech. Co., Limited | Optical device for virtual image display with unequal focal length and high magnification |
| US10386638B2 (en) | 2015-06-15 | 2019-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head mounted display apparatus |
| US10656423B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-05-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Head mounted display apparatus |
| JPWO2016203654A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2018-05-24 | マクセル株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ装置およびそれを用いた視覚補助方法 |
| US10951882B2 (en) | 2015-06-19 | 2021-03-16 | Maxell, Ltd. | Head mounted display device and method for providing visual aid using same |
| US11350081B2 (en) | 2015-06-19 | 2022-05-31 | Maxell, Ltd. | Head mounted display device and method for providing visual aid using same |
| US11606548B2 (en) | 2015-06-19 | 2023-03-14 | Maxell, Ltd. | Head mounted display device and method for providing visual aid using same |
| JP2019013050A (ja) * | 2018-10-16 | 2019-01-24 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| JP2021167967A (ja) * | 2020-08-11 | 2021-10-21 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| JP7055925B2 (ja) | 2020-08-11 | 2022-04-18 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| JP2022089884A (ja) * | 2020-08-11 | 2022-06-16 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
| JP7245376B2 (ja) | 2020-08-11 | 2023-03-23 | 株式会社東芝 | 電子機器および表示方法 |
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