JP2000137190A - バイザー投影型ヘッド・マウント・ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ヘッド・マウント・ディスプレイ装
置の装着者の負担を軽減するとともに、コスト低減にも
貢献することが出来る装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】本発明に係るバイザー投影型ヘッド・マウ
ント・ディスプレイ装置は、（Ａ）画像を発生する画像
生成部１と、（Ｂ）画像を眼の網膜へと反射するバイザ
ー反射面３Ａと外景光を透過するバイザー透過面３Ｂと
からなるバイザー３と、（Ｃ）前記画像生成部１とバイ
ザー３とを固定するハウジング２と、（Ｄ）前記バイザ
ー反射面３Ａで反射された画像を目の網膜上で結像する
投影型光学系を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイザー投影型ヘ
ッド・マウント・ディスプレイ装置に関する。 （用語の説明） （ａ）「バイザー」 「バイザー（ｖｉｓｏｒ）」とは、面頬（めんぼう）す
なわち、顔をおおいまもる「ひさし」のことをいう。

【０００２】バイザー反射面３Ａとバイザー透過面３Ｂ
は、バイザー３の裏表の関係にある。（ｂ）「外景光と
画像表示部の関係」 画像表示部は外景光を通すコンバイナよりも小さい。そ
のため、画像表示部の周辺部に境界面が視えてしまう。

【０００３】そのため、その境界面での光の透過率、お
よび屈折率に変化が生じるため、外景光と画像表示部の
境界面で画像が歪むことになる（図４）。 （ｃ）「輻輳角」 「輻輳角（ふくそうかく）」とは、両眼の視線のなす角
θをいう（図５）。 （ｄ）「ハウジングとバイザーと画像表示部の関係」 ハウジング２は、図２に示す２Ａと２Ｂの部分からな
り、バイザー３と画像生成部１をつないでいる（図
２）。

【０００４】そのため、バイザー３と画像生成部１はハ
ウジング２により一体となって頭部に装着される。

【０００５】ハウジングの２Ａと２Ｂのなす角は調節が
可能である。

【０００６】

【従来の技術】従来の技術を図３〜図５に示す。

【０００７】図３は、従来のヘッド・マウント・ディス
プレイ装置の構成を示す図、図４は、外景光と画像表示
部の関係を示す図、図５は、輻輳角θの説明図である。

【０００８】従来のヘッド・マウント・ディスプレイ装
置は、図３に示すように、画像生成部１と、外景光５
と、コンバイナ６と、画像表示部７とから構成され、眼
前方の表示部に像を結ぶ。すなわち、画像生成部１で生
成された画像は、画像表示部７で結像される。

【０００９】外景光５は、コンバイナ６を経由して網膜
上へ到達する。

【００１０】そして、画像表示部１で生成された画像は
眼前方の画像表示部７に、外景光５は網膜上に、それぞ
れ表示される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術には、次の
ような問題がある。 （１）眼前方の画像表示部７上に像を構成するため、外
景光５と画像表示部７の境界部で光の透過率、および屈
折率に変化が生じる。そのため、画像が歪むという問題
がある（図４）。 （２）眼前方の画像表示部７に画像が表示されるため、
その画像が他方の眼に映り込み、ヘッド・マウント・デ
ィスプレイ装置の装着者に違和感を与えるという問題も
ある。 （３）また、焦点距離が変わった場合の輻輳角θの変化
が大きく、ヘッド・マウント・ディスプレイ装置の装着
者の疲労の一因となっている（図５）。

【００１２】本発明は、これらの問題を解決することが
できるヘッド・マウント・ディスプレイ装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（第１の手段）本発明に
係るバイザー投影型ヘッド・マウント・ディスプレイ装
置は、（Ａ）画像を発生する画像生成部１と、（Ｂ）前
記画像を眼の網膜へ反射するバイザー反射面３Ａと外景
光を透過するバイザー透過面３Ｂとからなるバイザー３
と、（Ｃ）前記画像生成部１とバイザー３とを固定する
ハウジング２と、（Ｄ）前記バイザー反射面３Ａで反射
された画像を目の網膜上で結像する投影型光学系を備え
たことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１および
図２に示す。

【００１５】図１は、本発明の実施の形態に係るヘッド
・マウント・ディスプレイ装置の構成を示す図、図２
は、ハウジング２とバイザー３と画像表示部１の関係を
示す図である。ハウジング２Ａとハウジング２Ｂのなす
角度は調整可能である。

【００１６】本発明のバイザー投影型ヘッド・マウント
・ディスプレイ装置は、図１に示すように、画像を発生
する画像生成部１と、画像を眼の網膜へと反射するバイ
ザー反射面３Ａと外景光を透過するバイザー透過面３Ｂ
とからなるバイザー３と、前記画像生成部とバイザーと
を固定するハウジング２からなる。

【００１７】ハウジング２に装着されている画像生成部
１で生成された画像は、バイザー反射面３Ａで反射され
る。

【００１８】反射された画像は、眼の網膜上で結像する
ように誘導される。

【００１９】一方、外景光５は、バイザー透過面３Ｂを
通過して、眼の網膜へと到達する。この時、画像生成部
１で生成された画像と外景光５とが、重畳されて眼の網
膜上で構成される。

【００２０】そのため、外景と表示画像の境界がないの
で、ヘッド・マウント・ディスプレイ装置の装着者の負
担を軽減することが出来る。

【００２１】また、眼の網膜上で結像するため、他方の
眼への映り込みがなく、輻輳の負担を軽減することが出
来る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）眼の網膜上で構成される外景と表示画像の境界が
ないので、ヘッド・マウント・ディスプレイ装置の装着
者の負担を軽減することが出来る。 （２）眼の網膜上で結像するため、他方の眼への映り込
みがなく、輻輳の負担を軽減することが出来る。 （３）コンバイナ等の光学部品を必要としないので、コ
スト低減にも貢献することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヘッド・マウント・ディスプレイ
装置の構成を示す図。

【図２】本発明装置のハウジングとバイザーと画像表示
部の関係を示す図。

【図３】従来のヘッド・マウント・ディスプレイ装置の
構成を示す図。

【図４】外景光と画像表示部の関係を示す図。

【図５】輻輳角θの説明図。

【符号の説明】

１ …画像生成部 ２ …ハウジング ２Ａ…ハウジング ２Ｂ…ハウジング ３ …バイザー ３Ａ…バイザー反射面 ３Ｂ…バイザー透過面 ５ …外景光 ６ …コンバイナ ７ …画像表示部 θ …輻輳角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）画像を発生する画像生成部と、
   （Ｂ）前記画像を眼の網膜へと反射するバイザー反射面
   と外景光を透過するバイザー透過面とからなるバイザー
   と、（Ｃ）前記画像生成部とバイザーとを固定するハウ
   ジングと、（Ｄ）前記バイザー反射面で反射された画像
   を目の網膜上で結像する投影型光学系を備えたことを特
   徴とするバイザー投影型ヘッド・マウント・ディスプレ
   イ装置。