JP2003502714A - 懸垂アイピースアセンブリを有する頭部取付式小型表示装置 - Google Patents

懸垂アイピースアセンブリを有する頭部取付式小型表示装置

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JP2003502714A
JP2003502714A JP2001505236A JP2001505236A JP2003502714A JP 2003502714 A JP2003502714 A JP 2003502714A JP 2001505236 A JP2001505236 A JP 2001505236A JP 2001505236 A JP2001505236 A JP 2001505236A JP 2003502714 A JP2003502714 A JP 2003502714A
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display
projection system
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スピツァー，マーク，ビー．
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ザ マイクロオプティカル コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 小型軽量の頭部取付式ディスプレー装置(図１０)は、ユーザーの眼に画像を伝送するために提供される。本装置は、頭部取付式支持具(１０３)の一端に取り付けられたディスプレー(１０２)を有するプロジェクションシステムを含む。アイピースアセンブリ(１０４)は、前記支持具の第二端に取り付けられる。前記支持具は、前記プロジェクションシステムと前記アイピースアセンブリを、プロジェクションシステムとアイピースアセンブリの間の自由空間を経由する光経路に沿って固定し、これにより、前記プロジェクションシステムは光経路上に画像を送信し、アイピースアセンブリはプロジェクションシステムから画像を受信し、この画像をユーザーの眼に投射できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 関連出願に対するクロスリファレンス
【０００２】 出願人は、１９９９年６月２１日に出願された名称「支柱上の軽量、小型アイ
ピース」米国暫定出願Ｎｏ．６０／１４０，７０７および、１９９９年６月２４
日に申請された名称「支柱上の軽量、小型アイピース」の米国暫定出願Ｎｏ．６
０／１４０，３４０の３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． １１９（ｅ）に基づく優先権を請求
し、これらの公開は本特許の参照とすることにより組み込まれる。
【０００３】 連邦支援の研究開発に関するステートメント 該当せず
【０００４】 発明の背景 頭部、サングラス、メガネあるいは同等品に搭載したディスプレーの例が多く
ある（たとえば、米国特許４，８６７，５５１、Ｐｅｒｅｒａ）。Ｐｅｒｅｒａ
はメガネに搭載したディスプレーを示し、この制限はディスプレーのユーザー視
界が大きく塞がれることであり、さらに、非軸方向光学の採用を示し、これは歪
みを招いた。他社たとえばＶｉｒｔｕａｌＶｉｓｉｏｎなどは、ユーザーの片方
の眼または両眼の前面に位置するケーブル、グースネック（曲管）形固定具ある
いは他の機械的支持により懸垂されるディスプレーを示す。同様に、コンピュー
タディスプレーをモバイル形式で提供するために、ＭＩＴメディアラボの学生が
アイウェアにＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製のディスプレーを
取り付けてきた。これらの手法は、ユーザーの周囲視界も大きく制限している。
【０００５】 通常、頭部取付式およびヘルメット取付け式ディスプレーシステムは、対角線
長４ｃｍ以下を有する小型ディスプレーに基づく。このような小型ディスプレー
を使用するディスプレーシステムは、拡大するため、および、近距離表示を快適
に行うために、眼に近い位置にレンズを備えなければならない。ここで、眼に近
い位置に置かなければならないレンズおよび他の関連オプティクス（光学系装置
）を「アイピース」と呼称する。先行技術である、頭部取付式システムの大部分
もディスプレー（たとえば、小型液晶平面パネルディスプレー）は眼の近くにあ
り、アイピース用の支持具およびディスプレーまでの電気ケーブル用通路の双方
が必要となる。これらのコンポーネント（ワイヤ、液晶ディスプレー、照明電源
、および他の必要な回路）は、眼の近くの半透明ハウジングに格納される。した
がって、このようなシステムはユーザーの視界の一部を妨げ、ユーザーの顔面を
隠す。液晶ディスプレーの場合、照明電源がアイピース容積の大部分を占める。
【０００６】 最近の特許（米国特許番号 ６，０２３，３７２）に、われわれは、眼の近く
のアイピースを透明な光機械構造１０の端で支持する方法を示した（図１）。デ
ータあるいは画像は、米国特許５７１５３３７に示すワイヤあるいはひとつある
いは複数の光ケーブルを含むケーブルにより、あるいは、光ケーブルコヒーレン
トバンドル画像管路により、前記装置に中継される。この先行技術手法の利点は
、アイピース用透明光機械支持を使用しているためユーザーの視界が隠れる度合
いが少ないことである。制限は、透明光支持部により重量が増加することである
。
【０００７】 米国特許６０５７９６６で、Ｃａｒｒｏｌｌ氏は、ユーザーの眼の前面で支柱
に懸垂したアイピースへのオフアクシス（軸外し）投射の使用を示す（放物面鏡
）。この手法、およびこれに類似した方法では、オフアクシス設計により歪みが
発生する。
【０００８】 発明の要約 本発明は軽量、小型の頭部取付式ディスプレーであり、画像中継システムと機
械的支持を、眼鏡あるいは他のヘッドギヤに使用できる単一搭載システムに結合
している。このディスプレー装置は眼の前でアイピースを懸垂すること、自由空
間プロジェクションによりテンプルの近くに取付けた電子ディスプレーから画像
を投射することを含む。本装置は、コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタ
ンス、携帯電話にも最適である。
【０００９】 更に詳細に述べると、本ディスプレー装置は、第一端と第二端を有する長手方
向要素を含む頭部取付式支持具を含む。画像を表示するディスプレーを含むプロ
ジェクションシステムは、前記支持具の前記第一端に取付けられる。アイピース
アセンブリは、前記支持具の前記第二端に取付けられる。本支持具は、プロジェ
クションシステムとアイピースアセンブリを、プロジェクションシステムとアイ
ピースアセンブリの間の自由空間を経由する光経路に沿って固定し、これにより
、プロジェクションシステムは光経路上に画像を送信し、アイピースアセンブリ
はプロジェクションシステムから画像を受信し、この画像をユーザーの眼に投射
できるようにする。
【００１０】 本発明は、オフアクシス歪みを減少する設計を採用することにより、従来のア
イピース手法による制限を克服している。各手法は、歪み補正用光要素の数を減
少することにより、重量も減少している。本発明の好ましい一実施例によれば、
ユーザーのテンプルの近くに搭載したディスプレーはユーザーの眼の前に懸垂し
た拡大用アイピースとの組み合わせにより、ディスプレー上に画像を表示でき、
透明な機械的支持による重量増を防止できる。アイピースは、周囲視界形あるい
は、シースルー形である。アイピースに自由空間プロジェクションを使用すると
、本システムの重量と費用が減少する。本実現方式によるシステムは軸方向であ
るため、軸外れ（光）収差は発生しない。
【００１１】 第二の好ましい実施例として、アイピースにマンジャン鏡を使用し、この反射
特性により、鏡の集束面に対する投射角が小さくなる。ディスプレーとプロジェ
クション光学系はユーザーのテンプルに取付けられ、画像は自由空間を経由して
鏡に送られる。鏡自体は、ワイヤあるいは他の取付具により懸垂される。本シス
テムの重量と費用は先行技術に比べ小さくなり、オフアクシスプロジェクション
による光収差は修正マンジャン鏡により減少する。
【００１２】 発明の詳細な説明 本発明の第１の実施例を図２に示す。信号はケーブル１０１により、電界ルミ
ネセントディスプレー、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、フィールドエミッション
ディスプレー、ブラウン管、あるいは他の小型ディスプレーのいずれかであるデ
ィスプレー１０２を有するプロジェクションシステムに伝送される。このディス
プレーが透過型ＬＣＤ（マサチューセッツ州、Ｔａｕｎｔｏｎ、Ｋｏｐｉｎ社製
の型式）である場合、バックライト１００も付属する。この場合、バックライト
からの光は、ディスプレー１０２の背面を照らし、変調により画像を形成した後
、前面に現れる。発光形ディスプレー（たとえば、オレゴン州、ビーバータウン
、Ｐｌａｎａｒ社製のアクティブマトリクス電界ルミネセントディスプレー）の
場合、バックライトは不要である。
【００１３】 図２の場合、光線１２０は、ディスプレー１０２から放射され、アイピースア
センブリ１０４に向かう光経路を伝搬される。アイピースアセンブリは、支持具
１０３の一端で懸垂される。この支持具１０３は、ディスプレー１０２に他端で
取付けられる。図面の大部分は、明確に示すために、単一光線しか使用していな
いが、本発明による機能は複数の光線と光経路を必要とすることを理解すべきで
ある。さらに、単一レンズ面が示されている場合、複数のレンズ面を表している
ことを理解すべきである。加えて、光学系原理を示すために重要な光要素しか示
していないが、場合により表示／非表示となっている関連するハウジング、クラ
ンプ、回路も光設計に使用されることを理解すべきである。
【００１４】 光は自由空間を経由して、ユーザーの眼の前面に懸垂されるアイピースアセン
ブリ１０４に伝達される。自由空間経由の光経路上の光を妨害しないように支持
具を取付ける。この支持具は任意の適切な機械要素を使用してよい。たとえば、
図２に示す薄型ロッドあるいは支柱、あるいは、プレートなどである。
【００１５】 図３Ａは、単一の遮蔽形あるいはシースルー形アイピースアセンブリ設計を示
す。ここで、光は、光線１２１で示すように、鏡１３０により反射し、レンズ１
０５を経由してユーザーの眼に至る。図３Ｂは、非閉塞型、あるいは、シースル
ー設計型を示し、ここでは、光線１２０の直線偏光は、１／４波長板１３５を通
過した後、偏光ビームスプリットコーティング１３１を通過し、鏡１３２に入射
する。つぎに反射光線は、再度、１／４波長板１３５を通過し、図１２１に示す
ように偏光ビームスプリットコーティング１３１により反射され、ユーザーの眼
に至るように回転される。この両方の場合、アイピースアセンブリの焦点距離が
アイピースアセンブリとディスプレー１０２の間の光学距離に等しいとき、ユー
ザーは無限点で画像を知覚する。アイピースアセンブリとディスプレーの間の距
離を調整すると虚像の位置を変更でき、この方法により、焦点調整を行うことが
できる。レンズ１０５は、球面あるいは非球面、および、色消しレンズ、屈折率
分布レンズ、回折レンズあるいはホログラムを含む。鏡を使用する場合、球面、
非球面、放物線あるいは他の形状のものを使用可能である。
【００１６】 光設計には、図４に示すように中間画像プレーンの形成が必要な場合がある。
この場合、バックライト１００からの光は、ディスプレー１０２を通過し、鏡２
１５で折り曲げられる。この折り曲げにより、光経路はユーザーのテンプル近辺
に至る。この光は、中間画像プレーン２１０を作成するレンズシステム２１７を
通過し、前述のように、アイピースアセンブリから目視できる。図４に示す光プ
ロジェクションシステム２００は、公知技術の方法による、射出成形プラスチッ
クパーツに収納される。アイピースアセンブリの懸垂は、プラスチックあるいは
金属製の支持を使用するなど、各種の方法により実施可能である。
【００１７】 図５は、第１実施例の別の例を示す。ここで、プロジェクション光学系はハウ
ジング１５５に取付けられ、このハウジングにはバックライト１００、ディスプ
レー１０２、レンズ３６０も含まれる。機械的支持３５０は、さらに、ハウジン
グおよび光学系ユニット３００を懸垂し、このユニットはアイピース光学系を含
む。本ユニット３００は、球状をとることができ、光学的、美観上あるいは安全
上の利点がある。光学上の利点は、拡大、収差補正、あるいはこの双方に必要な
外部および内部表面の使用に関連する。美観上の利点とは、魅力的な外観をとる
球形状を作成できることに関連する。安全上の利点とは、曲面ハウジングに鋭い
エッジが無く、誤って顔面や眼に対して衝撃を与えても健康あるいは視力に脅威
とならないために生まれる。
【００１８】 図６は、上述のユニット３００の内部構造の例を示す。外部表面３０２ａと内
部表面３０２ｂを有する中空の透明な球３０２が支持柱３５０の最上部に取付け
られ（図５）、この支持柱は図示のように湾曲し、底面から球３０２を支持でき
る。プロジェクションシステムからの光線１２０は、表面３０２ａに入射し、第
一表面３０３ａと第二表面３０３ｂを有するレンズ３０３まで伝搬する。表面３
０３ａと３０３ｂの湾曲は、光の輻輳に影響を与え、この光は、偏光ビームスプ
リッターインタフェースコーティング１３１を有するビームスプリット立体３１
０に伝搬する。あるいは、ビームスプリット板も使用できる。適切な直接偏光を
もつ光はインタフェース１３１を通過し、１／４波長板１３５を経由し、表面１
３２で反射される。この光は１／４波長板を通過し、インタフェース１３１から
反射してユーザーの眼に向かい、図示のように、光線１２１により眼に達する。
表面３０３ａと３０３ｂの湾曲、および鏡１３２を選択して、目的の拡大と収差
補正を行う。光３８０が示すように周囲からの光は、輻輳がほとんどあるいはま
ったく変化しないアイピース中を通過する。類似の非シースルー型実現方式では
、球面ハウジング３０２の内部表面３０２ｂの内部表面湾曲を調整して、立方体
３１０から出る光を修正し、半月状あるいは他の形状のレンズを形成する。この
ような別の表面を使用して、収差補正や拡大を行うことができる。内部表面３０
２ｂは球状である必要はなく、非球状あるいは他の複雑な形状を取る場合がある
。あるいは、必要な場合、別のレンズを空間３７５と空間３７６に追加可能であ
る。
【００１９】 中空球３０２は、光グレードのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、あるい
は、他の光材料から作成される。このような球は注入成形あるいは他の公知技術
により、ふたつの部分に分けて製造され、内部光学系を設置後、光セメントで結
合される。球壁面の厚さが十分に薄い場合（１ｍｍ単位）、球は周囲に光を放出
し、大きな光出力は追加しなくても済む。レンズ３０３および３０２内に挿入さ
れる他のレンズは、プラスチックあるいはガラスで製造される。屈折量の調整は
、１．４から２．０の範囲の特定の屈折係数をもつ材料を選択するか、あるいは
、表面湾曲を変更することにより行う。ユニット３００を組み立てた後、スクラ
ッチ防止用ハードコーティング、さらに、反射防止コーティング（たとえば、フ
ッ化マグネシウム）を行う場合がある。ユニット３００は、光表面に悪影響を及
ぼさない限り、装飾を加えることができる。
【００２０】 アイピースは、屈折、回折および反射光要素、偏光あるいは非偏光ビームスプ
リッター、あるいは他の公知技術による方法を任意数組み合わせて作成し、軸方
向光システムを実現する。
【００２１】 本発明の第二の好ましい実施例は、非軸方向光学方式であり、ここで、マンジ
ャン鏡の型式を使用してアイピース鏡の入射角を小さくし、これにより、オフア
クシス収差を減少する。図７について、修正マンジャン鏡を、１．５−４．０の
範囲の屈折係数を有する固体光学材料４１０から作成する。この鏡の第一の表面
４２０を球面、非球面、放物面あるいは他の最適な形状になるように形成し、第
二表面４３０も同様に作成するか、あるいは平板とする。成形した表面４２０に
、たとえばアルミニウム真空蒸着薄型フィルタなどによる反射コーティング４２
１を施し、第二表面には、たとえばフッ化マグネシウム真空蒸着コーティングに
よる反射防止コーティング４３１を施す。角度４１８で表面４３０に入射する光
線４１５は、材料４１０に伝搬するとき、スネル則に従って角度４１９に屈折さ
れる。たとえば、屈折係数１．８５の材料であるＬａＳＦＮ９からなる鏡を考え
る。入射角がたとえば４５度の場合、屈折角は２２．５である。ダイヤモンドを
使用する場合、反射係数は約３．８であり、反射係数は１０．７である。したが
って、入射した光は、修正マンジャン鏡から４５度で反射し、９０度の折り返し
角を形成し、しかも、法線から鏡面４２０への角度は１０．７度にしかすぎない
（ダイヤモンドの場合）。
【００２２】 形成した表面からの反射を実現するために使用する材料４２１は金属、真空蒸
着誘電体コーティング、あるいはホログラフィックコーティングである。背面は
塗装して保護する。システム装置を実現するには、表面４２０上に部分的に伝達
するコーティングを使用し、セクション４５０を追加して、図８に示すように湾
曲面４２０上の屈折を減少する。この場合、光４６０は屈折を生ずることなく鏡
に到達する。
【００２３】 図９は、球状ハウジングに収容したこのタイプの鏡を示す。ここに示すすべて
の実現方式において、各種レンズを追加して公知技術により、色あるいは他の収
差を補正する。
【００２４】 前図に示した各装置は、眼鏡フレームあるいはヘッドバンドに取付けた固定具
により、ユーザーの眼の前に取り付けることを意図する。ふたつのユニットを、
ふたつの眼により目視するために使用することができる。図１０は、本発明によ
る単眼システムの全体図であり、眼鏡レンズ５８０の前面に取付ける眼鏡を目的
とする。信号は、ハウジング５０１に固定されたケーブル１０１によりユニット
に供給される。ハウジング５０１は、ケーブル１０１の終端ポイントを含む回路
５１０を有し、さらに分離回路あるいは組み込み回路を追加してディスプレー、
照明あるいはオーディオ機能を制御することができる。回路５１０は、ワイヤ５
２０により、ディスプレーに接続される。第二のワイヤセット５３０により、Ｌ
ＥＤ５４０に給電する。ワイヤは、Ｋａｐｔｏｎフレックス回路、同軸ケーブル
、ツイストペア、あるいは他の公知技術により置換できることを認識すべきであ
る。ＬＥＤ５４０による照明は、ディスプレー１０２を通過し、回路５１０から
の信号により変調され、画像が形成される。画像からの光線１２０はレンズシス
テム３６０によりユニット３００に中継され、本ユニットは支持具３５０により
光学系装置内に取りつけられる。光線１２１がユーザーの眼に伝達される。クラ
ンプ５７３あるいは他の適切な取付け装置により、ユニットを眼鏡フレームのテ
ンプルに固定する。ワイヤ５９１により回路５１０と通信中であるオプションの
マイクロホン５９０を、オーディオ入力用に使用できる。あるいは、ブームマイ
ク（図示されていない）を使用する。あるいは、ワイヤ５９１が支持具３５０内
、あるいは支持具上まで敷設できる場合、マイクロホン５９０をユニット３００
中の未使用スペースに搭載して、このマイクロホンをユーザーの口に近づけるこ
とができる。ワイヤ５９６により回路５１０と通信中であるオプションのイヤー
ピース５９５はオーディオ出力用に使用できる。
【００２５】 あるいは、図１１に示すように、ディスプレーユニットを、ヘッドバンド６０
０に取り付けたブーム６１０に搭載できる。ヘッドバンドはイヤーピース６２０
により固定してオーディオ出力に使用できる。ブームにオーディオ入力用にマイ
クロホンも取り付けることができる。ブームに切点を与えれば、ユニット３００
内のイヤーピース位置調整が可能となる。パッド６３０は、ヘッドバンドに取り
付けたり、あるいは、イヤーピースと交換してステレオオーディオ用とすること
ができる。
【００２６】 前述のように、ディスプレーと照明システムにイヤーピースとマイクロホンを
取り付けることができ、これにより、携帯電話、コンピュータ、あるいはパーソ
ナルデジタルアシスタントとのインタフェースとして使用できる。図１２に示す
このようなシステムの例では、コンピューティング装置あるいは通信装置と無線
周波数（ＲＦ）により通信している。外部回路と通信可能なＲＦ回路は、ユーザ
ーの後頭部、あるいは、ユーザーから取付が見える他の場所に取り付けたハウジ
ング７００内に収容される。眼鏡とハウジングはケーブル１０１とケーブル７２
０により固定される。各ケーブルは布地カバーと、ヘッドストラップ用に使用す
る従来のテンション装置と一体化される。ケーブル７２０はＲＦ回路７２５用ア
ンテナ７２１を含むため、ＲＦ回路は外部装置と通信可能である。ハウジング７
００はさらに、バッテリー７６０と回路７５０を内蔵し、データの圧縮、解凍、
保存、操作が可能である。回路７５０はさらに、データと信号をディスプレーと
オーディオ装置に送信する。回路７５０、７６０、７２５は、プリント回線基板
、マルチチップモジュール基板、Ｋａｐｔｏｎフレックス回路あるいはこれと同
等品のいずれかである回路７０２により通信中である。本発明は、ハウジング７
００あるいはハウジング５０１中に収納された一集積回路中に各回路が組み込ま
れることを予想している。
【００２７】 ＲＦ回路は、商用デジタルあるいはアナログＲＦ装置のひとつを含む場合があ
る。たとえば、エリクソン社とそのパートナーが開発したＢｌｕｅｔｏｏｔｈイ
ンタフェースである。ＲＦ回路は携帯電話、コンピュータ、あるいは他の電子装
置との通信を提供する。用途によっては、携帯電話自身がユニット７００あるい
はハウジング５０１に組み込まれることに注意のこと。本図はクランプ５７３に
より眼鏡フレームに取り付けたユニットを示しているが、同様の装置は図１１に
示すヘッドセットにも作成可能である。
【００２８】 本発明は、付属する請求項に示される場合を除き、個別に表示したり記述した
もののみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の添付図に続く詳細説明により、よく理解できる。
【図１】 先行技術ディスプレー装置の概略説明図である。
【図２】 本発明に基づく表示装置の概略説明図である。
【図３Ａ】 本発明によるディスプレー装置に使用されるアイピースアセンブ
リの概略説明図である。
【図３Ｂ】 本発明によるディスプレー装置に使用される別のアイピースアセ
ンブリの概略説明図である。
【図４】 本発明によるディスプレー装置の別の実施例である。
【図５】 本発明によるディスプレー装置のさらに別の実施例である。
【図６】 本発明によるディスプレー装置に使用されるアイピースアセンブリ
の別の実施例である。
【図７】 本発明によるディスプレー装置に使用されるアイピースアセンブリ
のさらに別の実施例である。
【図８】 図７のアイピースアセンブリの別の実施例である。
【図９】 図７のアイピースアセンブリのさらに別の実施例である。
【図１０】 眼鏡フレームに取り付けた、本発明によるディスプレー装置の概
略説明図である。
【図１１】 ヘッドバンドに取り付けた、本発明によるディスプレー装置の概
略説明図である。
【図１２】 本発明によるディスプレー装置の方式図であり、携帯電話、コン
ピュータ、あるいはパーソナルデジタルアシスタントとして使用されるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13363 Ｇ０２Ｆ 1/13363 Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ Ｆターム(参考） 2H088 EA12 EA35 EA48 HA17 HA20 HA21 HA24 HA28 MA20 2H089 HA40 QA16 TA14 TA16 TA17 TA18 UA05 2H091 FA10X FA11X FA11Z FA14X FA19Y FA26X FA41Z FA44Z LA30 MA07

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザーの眼に画像を送信する小型表示装置において、前記表
    示装置が、 頭部取付式支持具において第一端と第二端を有する長手方向要素を含むものと
    、 プロジェクションシステムにおいて、画像を表示するディスプレー、前記第一
    端で前記プロジェクションシステムに取り付けた支持具を含むものと、 支持具の第二端に取付けたアイピースアセンブリとを含むものであり、 ここで、前記支持具が、前記プロジェクションシステムと前記アイピースアセ
    ンブリの間の自由空間を経由する光経路に沿って配置された、前記プロジェクシ
    ョンシステムと前記アイピースアセンブリを保持し、 前記プロジェクションシステムは画像を光経路上に伝送し、 前記アイピースアセンブリは画像を前記プロジェクションシステムから受信して
    この画像をユーザーの眼に伝送するもの。
  2. 【請求項２】 請求項１の装置において、前記支持具が光経路と異なる方向を
    向いた支柱を含むもの。
  3. 【請求項３】 請求項２の装置において、前記支柱が湾曲しているもの。
  4. 【請求項４】 請求項１の装置において、前記ディスプレーが液晶ディスプレ
    ー、エレクトロルミネセントディスプレー、フィールドエミッションディスプレ
    ー、あるいは、ブラウン管を含むもの。
  5. 【請求項５】 請求項１の装置において、前記プロジェクションシステムが、
    さらに、照明電源を含むもの。
  6. 【請求項６】 請求項１の装置において、前記アイピースアセンブリが、ユー
    ザーの眼とレンズに画像を送る方向を向いた反射面を含むもの。
  7. 【請求項７】 請求項１の装置において、前記アイピースアセンブリがユーザ
    ーの眼に対する周囲光の通過を可能にするもの。
  8. 【請求項８】 請求項１の装置において、前記アイピースアセンブリが偏光ビ
    ームスプリッターコーティング、１／４波長板、フォーカシングミラーを含み、
    これらを配備して、前記プロジェクションシステムからの偏光がビームスプリッ
    ターコーティングと前記１／４波長板を通過し、前記フォーカシングミラーから
    反射し、１／４波長板を経由して反対方向に進行し、前記ビームスプリッターコ
    ーティングからユーザーの眼に向かって反射されるもの。
  9. 【請求項９】 請求項１の装置において、前記プロジェクションシステムがさ
    らに、ディスプレーからの光を自由空間を経由して光経路上に向けるような反射
    面を含むもの。
  10. 【請求項１０】 請求項１の装置において、前記プロジェクションシステムが
    前記ディスプレーからの光を、前記光軸経路上に進めるような方向をもつレンズ
    を含むもの。
  11. 【請求項１１】 請求項１の装置において、前記プロジェクションシステムが
    ハウジング内にあり、前記ハウジングは、前記支持具の前記第一端に取り付けら
    れるもの。
  12. 【請求項１２】 請求項１の装置において、前記アイピースアセンブリが湾曲
    ハウジング内にあるもの。
  13. 【請求項１３】 請求項１の装置において、前記アイピースアセンブリが中空
    透明湾曲ハウジング内にあるもの。
  14. 【請求項１４】 請求項１３の装置において、前記アイピースアセンブリがさ
    らに、湾曲ハウジングに収容される偏光ビームスプリッターコーティング、１／
    ４波長板、フォーカシングミラーを含み、これらを配備することにより、前記プ
    ロジェクションシステムからの偏光がビームスプリッターコーティングと前記１
    ／４波長板を通過し、前記フォーカシングミラーから反射し、前記１／４波長板
    を経由して反対方向に進行し、前記ビームスプリッターコーティングからユーザ
    ーの眼に向かって反射されるもの。
  15. 【請求項１５】 請求項１４の装置において、追加されたレンズが湾曲ハウジ
    ング内にあるもの。
  16. 【請求項１６】 請求項１３の装置において、前記アイピースアセンブリはさ
    らに、前記湾曲ハウジングの一部と内部表面を形成する外部表面を有するレンズ
    を含み、前記外部表面と前記内部表面の曲率が光軸上経路の目的倍率あるいは収
    差の補正をするように選択してあるもの。
  17. 【請求項１７】 請求項１３の装置において、前記湾曲ハウジングが、レンズ
    を形成するように選択した曲率をもつ内部表面を含むもの。
  18. 【請求項１８】 請求項１７の装置において、前記レンズが半月レンズである
    もの。
  19. 【請求項１９】 請求項１３の装置において、前記湾曲ハウジングが周囲光を
    伝送するもの。
  20. 【請求項２０】 請求項１３の装置において、前記湾曲ハウジングにスクラッ
    チ保護コーティングあるいは反射防止コーティングを施してあるもの。
  21. 【請求項２１】 請求項１の装置において、アイピースアセンブリが外部表面
    と内部反射面を有する固定光材料を含み、前記材料の屈折率を選択して前記外部
    表面上の入射光は、光が前記材料に入射し、前記内部反射面から反射されるとき
    に、屈折されるもの。
  22. 【請求項２２】 請求項２１の装置において、前記反射面が金属、真空蒸着誘
    電体コーティング、あるいはホログラフィックコーティングを含むもの。
  23. 【請求項２３】 請求項２１の装置において、前記反射面が球面あるいは非球
    面であるもの。
  24. 【請求項２４】 請求項２１の装置において、前記反射面が放物面をなすもの
    。
  25. 【請求項２５】 請求項２１の装置において、前記反射面が部分伝送を行い、
    前記アイピースアセンブリがさらに、前記反射面を通過して固体光材料に至る周
    囲光の屈折を減少するように選択した前記反射面に近接するセクションを含むも
    の。
  26. 【請求項２６】 請求項２１の装置において、前記固体光材料が湾曲ハウジン
    グ内に格納されるもの。
  27. 【請求項２７】 請求項２１の装置において、固体光材料が、球面ハウジング
    内に格納されるもの。
  28. 【請求項２８】 請求項１の装置において、さらにハウジング、前記ハウジン
    グ内にある前記プロジェクションシステム、前記ハウジング内の前記プロジェク
    ションシステムと電気通信中の回路と配線、および前記ハウジングに取り付けた
    支持具を含むもの。
  29. 【請求項２９】 請求項２８の装置において、さらに前記ハウジングを眼鏡フ
    レームあるいはヘッドバンドに取り付けるような構成を持つ取り付け装置を含む
    もの。
  30. 【請求項３０】 請求項２８の装置において、さらに前記ハウジングにより支
    持されるマイクロホンを含むもの。
  31. 【請求項３１】 請求項３０の装置において、前記マイクロホンがブーム上に
    取付けられるもの。
  32. 【請求項３２】 請求項２８の装置おいて、さらに前記ハウジングにより支持
    され、オーディオ出力信号を送信するようなイヤーピースを含むもの。
  33. 【請求項３３】 請求項２８の装置おいて、さらにヘッドバンドに取り付けら
    れるブームを含み、前記ハウジングが前記ブームに取付けられるもの。
  34. 【請求項３４】 請求項３３の装置において、さらに前記ヘッドバンドにより
    支持されるマイクロホンを含むもの。
  35. 【請求項３５】 請求項３３の装置において、さらに前記ヘッドバンドにより
    支持され、オーディオ出力信号を送信するようなイヤーピースを含むもの。
  36. 【請求項３６】 請求項１のディスプレー装置と通信する携帯電話。
  37. 【請求項３７】 請求項１のディスプレー装置と通信するコンピュータ。
  38. 【請求項３８】 請求項１のディスプレー装置と通信するパーソナルデジタル
    アシスタント。
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