JP2005217551A - 眼鏡型ディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
左右の光学ブロック11、12を対称にかつ一緒に移動させて眼幅調整を行なうことができるようにした眼鏡型ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】
左右の光学ブロック11、12に取付けられる取付けブロック15、16を中央の連結パイプ17に摺動可能に嵌合させるとともに、この連結パイプ17内を伸縮しない糸43を挿通させ、この糸43の一方の端部を一方の取付けブロック15の終端の壁部39の雌ねじ孔40に調整可能に螺着された調整ねじ41に止着するとともに、糸43の反対側の端部を連結パイプ17の終端に取付けられている折返し部材53によって折返し、反対側の取付けブロック16に止着し、しかも一方の取付けブロック15と連結パイプ17との間に圧縮コイルばね45を介装する。
【選択図】 図6

Description

本発明は眼鏡型ディスプレイ装置に係り、とくに左右一対の光学ブロックを有し、しかも前記左右一対の光学ブロックを中央の連結部材を介して互いに連結した眼鏡型ディスプレイ装置に関する。
例えば特開平6−331928号公報には、装置本体内にフレームを介して一対のシャフトを取付けてあり、これらの各シャフトに沿って一対の光学視覚ユニットが近接および離間するように左右にそれぞれ移動自在であって、フレーム上にはバックライトのスライド板を前後方向にスライド自在に設け、このバックライトの上下部には一対のシャフトを取付け、これらのシャフトに沿って一対の光学視覚ユニットの一部をなす一対のLCDホルダが左右方向に移動し、これにより一対の光学視覚ユニットの眼幅調整は、つまみの回動によりカム機構とリンク機構とを介して行なわれ、視度、輻輳調整はつまみの回動によりカム機構を介して行なわれるようにし、これによって左右の眼球に映像をそれぞれ投影させる一対の光学視覚ユニットの眼幅調整および視度、輻輳調整調整が容易にできるようにした眼鏡型ディスプレイ装置が開示されている。
また特開平9−120041号公報、特開平8−220469号公報、特開平10−123453号公報、特開平7−287188号公報、特開平10−239628号公報等にも、眼鏡型ディスプレイ装置が開示されている。
上記特開平6−331928号公報や特開平6−315121号公報に開示されている眼鏡型映像表示装置の眼幅を調整する機構は、眼鏡型映像表示装置のキャビ本体に対して、左右の映像表示ブロックが独立にそれぞれ取付けられ、眼幅を調整する際にはそれぞれを別々に調整する必要があった。このために眼幅調整の操作が面倒になる欠点がある。
また左右の光学ブロックが細いパイプ等の連結部材によって構成されるコンパクトな眼幅調整機構によってつながれ、左右のそれぞれの光学ブロックに映像表示装置が取付けられているタイプの場合には、左右の光学ブロックを持って眼幅調整することになる。このときに中央の眼幅調整機構の連結パイプに対して左右の内の片側の光学ブロックだけが動いてしまう可能性がある。従って連結パイプに鼻あてが取付けられている場合には、鼻あての位置が左右の光学ブロックの中心からずれることになる。
特開平6−331928号公報 特開平6−315121号公報 特開平9−120041号公報 特開平8−220469号公報 特開平10−123453号公報 特開平7−287188号公報 特開平10−239628号公報
本願発明の課題は、左右一対の光学ブロックの位置調整が容易な眼鏡型ディスプレイ装置を提供することである。
本願発明の別の課題は、一方の光学ブロックの位置調整を行なうと反対側の光学ブロックも同時に位置調整されるようにした眼鏡型ディスプレイ装置を提供することである。
本願発明のさらに別の課題は、左右の光学ブロックが対称に位置調整されるようにした眼鏡型ディスプレイ装置を提供することである。
本願発明のさらに別の課題は、中央の鼻あての部分に対してその両側に対称に光学ブロックが配置されるように眼幅調整を行なうことが可能な眼鏡型ディスプレイ装置を提供することである。
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術思想および実施の形態によって明らかにされよう。
本願の主要な発明は、左右一対の光学ブロックを中央の連結部材によって連結するようにした眼鏡型ディスプレイ装置において、
前記一対の光学ブロックを前記連結部材に対して該連結部材の長さ方向に移動可能に取付けるとともに、
前記連結部材を挿通する索状体によって前記左右一対の光学ブロックが対称に移動するように結合したことを特徴とする眼鏡型ディスプレイ装置に関するものである。
ここで前記連結部材が中空のパイプであってよい。また前記索状体が伸縮しない糸であってよい。また左右一対の光学ブロックの中間位置に対応するように前記連結部材に鼻あてが取付けられてよい。また前記連結部材の中間位置が屈曲するとともに、屈曲された部分の両側のストレートな部分に前記左右一対の光学ブロックが移動可能に取付けられてよい。
本願のさらに別の主要な発明は、左右一対の光学ブロックにそれぞれ固定される左右の取付けブロックを中央の連結部材によって摺動自在に連結し、
前記連結部材の内側の空洞部に挿通される索状体によって前記左右の取付けブロックを前記連結部材の長さ方向の所定の位置に対して対称に移動するように結合したことを特徴とする眼鏡型ディスプレイ装置に関するものである。
ここで前記索状体の一端が一方の取付けブロックに調整可能に螺着されている調整ねじに止着されるとともに、他端が前記連結部材の反対側端部に取付けられた折返し部材によって折返されて他方の取付けブロックに止着され、しかも前記一方の取付けブロックと前記連結部材との間に索状体に張力を与えるように付勢手段が介装されてよい。また前記他方の取付けブロックを前記連結部材に対して任意の位置でロックするロック機構が設けられ、解除釦を押すと前記ロック機構によるロックが解除されてよい。また前記連結部材の両端にそれぞれ折返し部材が取付けられ、両側の折返し部材によって左右対称に掛渡される左右一対の索状体を介して左右の取付けブロックがそれぞれ連結されてよい。
本願発明の好ましい態様は、使用する人の眼幅に眼鏡型ディスプレイ装置の左右の映像表示位置を合わせる機構を有する眼鏡型ディスプレイ装置である。ここで伸縮しない糸を使用することによって、左右の眼鏡ブロックが中央の連結部品に対して対称に移動する機構とする。また連結部材の折曲げ角度を任意に設定することによって、左右の光学ブロックの配置角度の自由度を大きくする。
このような態様によれは、左右の眼鏡ブロックが、連結部材に対して対称に動くために、眼幅調整時に左右の移動量を考えなくてもよい。また左右の眼鏡ブロックのつなぎを構成する連結部材に糸が挿通されるパイプを1本だけ配するだけでよく、シンプルなデザインの眼鏡型ディスプレイ装置が提供される。
本願の主要な発明は、左右一対の光学ブロックを中央の連結部材によって連結するようにした眼鏡型ディスプレイ装置において、一対の光学ブロックを連結部材に対して該連結部材の長さ方向に移動可能に取付けるとともに、連結部材を挿通する索状体によって左右一対の光学ブロックが対称に移動するように結合したものである。
従ってこのような眼鏡型ディスプレイ装置によれば、連結部材を挿通する索状体によって左右一対の光学ブロックが対称に移動するために、一方の光学ブロックを移動させると他方の光学ブロックも一緒に移動される。しかも対称に移動するために、中心に対して左右対称な位置に左右の光学ブロックが常に配置されることになる。
本願の別の主要な発明は、左右一対の光学ブロックにそれぞれ固定される左右の取付けブロックを中央の連結部材によって摺動自在に連結し、連結部材の内側の空洞部に挿通される索状体によって左右の取付けブロックを連結部材の長さ方向の所定の位置に対して対称に移動するように結合したものである。
従ってこのような眼鏡型ディスプレイ装置によれば、連結部材の内部の空洞部に挿通される索状体によって左右の取付けブロックが連結部材の長さ方向にこの連結部材の所定の位置に対して対称に移動される。従って一方の取付けブロックあるいは光学ブロックを移動させるだけで反対側の取付けブロックあるいは光学ブロックも一緒に移動し、これらの取付けブロックあるいは光学ブロックが常に対称な位置に移動調整されるようになる。
図1および図2は本実施の形態に係る眼鏡型ディスプレイ装置の全体の構造を示すものであって、この眼鏡型ディスプレイ装置は左右一対の光学ブロック11、12を備えている。これらの光学ブロック11、12はそれぞれフレーム13、14を備え、これらのフレーム13、14に取付けられるようになっている。そしてフレーム13、14の内側にはそれぞれ取付けブロック15、16が取付けられ、これらの取付けブロック15、16が中央の連結パイプ17を介して互いに移動自在に連結されている。また上記連結パイプ17の長さ方向の中間位置には下方に延出されるようにアーム18が設けられ、このアーム18の下端側の部分に鼻あて19が取付けられている。
またこの眼鏡型ディスプレイ装置は、上記光学ブロック11、12の側端側から後方に延出されるように、テンプル21、22がそれぞれヒンジ機構を介して回動可能に取付けられている。従ってこのようなテンプル21、22を用いて側頭部を挟着するか、テンプル21、22を耳の上部に係止することによって、光学ブロック11、12を有する眼鏡型ディスプレイ装置が図1に示すように装着者の顔の部分に眼鏡と同様の形態で装着される。しかも光学ブロック11、12の眼と対応する部分が半透明になっているために、サングラスを掛けたような外観を呈する。
図2はこのような眼鏡型ディスプレイ装置の左右の光学ブロック11、12の構成を示しており、左右の光学ブロック11、12は互いに対称なので左側の光学ブロック11について説明すると、光学ブロック11は映像発生部22を備えている。映像発生部22は映像源となる液晶表示パネル23を備え、この液晶表示パネル23の背面側に導光板24が配され、しかも導光板24の側端には発光ダイオード25が取付けられている。そして上記液晶表示パネル23の前方側には複数の、例えば3つの光学レンズ26が配されている。
上記光学レンズ26の前方側にはプリズム30が設けられる。プリズム30はその左右両側端が反射面になっている。すなわちヒンジ側反射面31と連結部側反射面32とが両側端にそれぞれ設けられている。
このような光学ブロック11の動作の概略を説明する。液晶表示パネル23によって映像が形成される。従って発光ダイオード25を点灯させ、導光板24によってこの液晶表示パネル23を背面側から照明すると、上記液晶表示パネル23からの映像光が光学レンズ26を通してプリズム30のヒンジ側反射面31側に入射される。ヒンジ側反射面31に入射された映像光はこの反射面31で反射され、プリズム30内を反射しながら進行し、反対側の反射面32で反射されてプリズム30から出射し、装着者の眼35に到達する。従ってこの眼鏡型ディスプレイ装置を装着した装着者は、あたかも液晶表示パネル23に形成された映像が眼の前方にあるかのようにしてこの映像を視認することができる。
次に上述のような構造の眼鏡型ディスプレイ装置の眼幅調整の構造について説明する。図4に示すように、左右の光学ブロック11、12に直接、あるいはフレーム13、14を介して取付けブロック15、16が取付けられており、これらの取付けブロック15、16が中央に位置する連結パイプ17によって連結される構造になっている。なお連結パイプ17には、上述の如くアーム18を介して鼻あて19が取付けられており、この鼻あて19の中央の位置が左右の中央部に位置するようになっている。
次に眼幅調整の具体的な構造を図5〜図7によって説明する。図5および図6に示すように左側の取付けブロック15には連結パイプ17が挿通される摺動孔38が軸線方向に沿って形成されるとともに、終端が壁部39になっている。そして壁部39には雌ねじ孔40が形成され、この雌ねじ孔40に調整ねじ41が螺着されている。調整ねじ41は中心孔42を備え、この中心孔42に伸縮しない糸43が挿通されている。また上記取付けブロック15の壁部39と連結パイプ17の端部との間には圧縮コイルばね45が介装され、この圧縮コイルばね45によって連結パイプ17は図6Aにおいて右方に摺動付勢されている。
また上記取付けブロック15にはその上部に位置決めビス48が螺着され、この位置決めビス48の先端側の部分は連結パイプ17の長孔49に係合し、これによって連結パイプ17は摺動孔38内における回転方向の位置決めと長さ方向のストロークの規制とが行なわれるようになっている。
次に反対側、すなわち右側の光学ブロック12に取付けらる取付けブロック16は図6Bに示すようにその軸線方向を貫通するように摺動孔52を備え、この摺動孔52に上記連結パイプ17の右端側が挿入されている。そして上記連結パイプ17の右端を塞ぐように該連結パイプ17の端部には折返し部材53が結合され、この折返し部材53の中心孔54を上記糸43が挿通されている。そして糸43は折返し部材53によって折返されるとともに、取付けブロック16の上面の止着ピン55に止着されるようになっている。
またこの取付けブロック16はロック機構を備えている。ロック機構はロック爪58を備えた板ばね59から構成されている。ロック爪58を有する板ばね59はビス60によって取付けブロック16の下端に止着されるとともに、上記ロック爪58が開口61によってこの取付けブロック16の内側に突出し、連結パイプ17の下面に形成されているギザギザ62と係合するようになっている。
そして上記ロック爪58によるロックを解除するように板ばね59にはコ字状の解除部材63が取付けられるようになっている(図7参照)。解除部材63はその上面に解除釦64を備えるとともに、取付けブロック16の外表面の凹部65に係合されるようになっている。また取付けブロック16には位置決めビス68が螺着され、この位置決めビス68が連結パイプ17の長孔69に係合され、これによって連結パイプ17の回転位置と摺動方向のストロークの規制とを行なうようにしている。
このように本実施の形態の眼鏡型ディスプレイ装置の眼幅調整機構は、全体としては例えば金属の部材から構成され、左右一対の取付けブロック15、16を中央の連結パイプ17に摺動するように嵌合させて組立てるようにしている。中央の連結パイプ17の左右両端にはそれぞれ長孔49、69が形成され、取付けブロック15、16にそれぞれ螺着された位置決めビス48、68の先端部が摺動可能に係合している。これによって中央の連結パイプ17と左右の取付けブロック15、16との回転止めと摺動範囲を決定することになる。
中央に位置する連結パイプ17には伸縮しない糸43が挿通されており、この糸43の一端は左側の取付けブロック15の壁部39の雌ねじ孔40に螺着された調整ねじ41に止着されている。この調整ねじ41は上述の如く取付けブロック15の壁部39の雌ねじ孔40に対して回転可能にねじ込まれているために、上記調整ねじ41の取付け位置が軸線方向に調整できるようになっており、糸43を弛むことなく取付けるために使用するようにしている。糸43の他端は連結パイプ17の右端に取付けられてある折返し部材53の側面をスムーズに滑るように折返され、右側の取付けブロック16の止着ピン55に止着されている。
また左側の取付けブロック15の壁部39と連結パイプ17の左端との間に介装された圧縮コイルばね45によって連結パイプ17に対して左右の取付けブロック15、16が1番広がる位置に移動されるために、右側の取付けブロック16に連結パイプ17にロックするためのロック機構を設けるようにしている。このロック機構は例えばロック爪58を有する板ばね59から成っており、解除部材63の解除釦64を押すことによってロック爪58と連結パイプ17のギザギザ62の係合によるロックが外れる機構にしている。左側の取付けブロック15にはロック機構は存在しないが、右側の取付けブロック16がロックされると、一定の長さの糸が緊張するように、圧縮コイルばね45によって糸が張力を受ける方向に力が加わるために、左側の取付けブロック15の位置は自動的に決定される。
次に眼幅調整の動作について説明するに、図4に示すように左右の取付けブロック15、16がそれぞれ左右の光学ブロック11、12に直接、あるいはフレーム13、14を介して固定されている。そして左右の光学ブロック11、12が眼幅調整機構によって位置決めされることにより、眼鏡型ディスプレイ装置全体としての眼幅調整を行なうことができるようになっている。
今左右の光学ブロック11、12の幅を縮めるように例えば右側の取付けブロック16を中心側へ、すなわち図8において左方へ移動させる。すると連結パイプ17の右端に取付けられた折返し部材53と右側の取付けブロック16の端部との間の糸43の長さBがbだけ長くなり、上記糸43を介してつながっている左側の取付けブロック15内の連結パイプ17の左側の端面から糸調整ねじ41の先端部までの糸43の長さAがaだけ短くなる。ばね45によって糸43は常に弛むことなく緊張状態にあり、しかも糸43は伸縮しないために、常にa=bの関係が成立つ。つまり中央の連結パイプ17に対して左右の取付けブロック15、16の移動量が常に等しくなる。
上記の動作は左右の取付けブロック15、16を近接させるように移動させたときの動作であるが、左右の取付けブロック15、16を互いに離間するように移動させる場合においても、中央の連結パイプ17に対して左右の取付けブロック15、16の移動量が常に等しくなる。すなわちこの眼鏡型ディスプレイ装置によれば、左右の光学ブロック11、12を連結パイプ17の中央部であって鼻あて19が取付けられている部分に対して左右対称に移動させることによって、眼幅調整時の左右の光学ブロック11、12の移動量を常に等しくできるために、左右一対の光学ブロック11、12の移動量を個別に操作する必要がなくなる。
次に変形例を図9によって説明する。この変形例の眼鏡型ディスプレイ装置の要部は図9に示すように、伸縮しない2本の糸43を左右対称に張設し、これによって圧縮コイルばね45をなくしたものである。すなわち連結パイプ17の両端にそれぞれ折返し部材53を取付けるようにし、左端の折返し部材53によって折返される糸43によって左側の取付けブロック15の端部と右側の取付けブロック16のピン68とを連結する。またパイプ17の右端に取付けられている折返し部材53によって右側の取付けブロック16と左側の取付けブロック15のピン48とを連結する。ここで上記ピン48、68はそれぞれ連結パイプ17の長孔49、69にそれぞれ摺動可能に挿通されており、これによって左右の取付けブロック15、16の連結パイプ17に対する回転位置を規制し、摺動方向のストロークを規制するようになっている。
このような実施の形態によれば、糸43を2本用いることによって左右の取付けブロック15、16を連結部材17の中央部を中心に対称に近接および離間自在に位置調整し、左右の取付けブロック15、16の位置を調整することが可能になる。
次にさらに別の実施の形態を図10によって説明する。この実施の形態は左右の取付けブロック15、16を左右対称に移動させる連結パイプ17の形状を屈曲させるようにしたものである。すなわち図10Aに示す連結パイプ17はへの字型に屈曲され、両端のストレートな部分にそれぞれ左右の取付けブロック15、16が摺動可能に取付けられている。
これに対して図10Bに示す連結パイプ17は、その中間部が円弧状に屈曲されるとともに、両端がストレートになっている。そして両端のストレートになっている部分にそれぞれ取付けブロック15、16が摺動可能に嵌合されている。
このように中央の連結パイプ17は糸43が挿通されるとともに、左右の取付けブロック15、16がそれぞれ摺動可能に移動すればどのような形状でもよい。また折返し部材53が取付けられる部分に滑車やプーリ等を入れて糸43の折返し動作を円滑に行なうようにしてもよい。あるいはまた折返し部材53の糸43を導く部分を曲面にしてスムーズな糸の移動を可能にすることもできる。
以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば光学ブロックの表示装置として液晶表示装置23以外の他の表示装置を用いるようにしてもよい。また左右の取付けブロック15、16をフレーム13、14と一体にしてもよい。あるいはまた左右の取付けブロック15、16を光学ブロック11、12の筐体に一体に組込むようにしてもよい。また索状体として伸縮しない糸に代えて、柔軟なワイヤや鎖を用いるようにしてもよい。
本願発明は、眼鏡型ディスプレイ装置に広く利用可能である。
眼鏡型ディスプレイ装置の使用状態の外観斜視図である。 同眼鏡型ディスプレイ装置の外観斜視図である。 眼鏡型ディスプレイ装置の光学系の構成を示す要部平面図である。 眼幅調整機構の全体の構成を示す要部平面図である。 眼幅調整機構の要部斜視図である。 眼幅調整機構の左右の取付けブロックの構造を示す要部縦断面図である。 右側の取付けブロックのロック機構を示す分解斜視図である。 眼幅調整の原理を示す要部縦断面図である。 変形例の眼幅調整機構の要部縦断面図である。 別の変形例の眼幅調整機構の要部平面図である。
符号の説明
11‥‥光学ブロック(左)、12‥‥光学ブロック(右)、13‥‥フレーム(左)、14‥‥フレーム(右)、15‥‥取付けブロック(左)、16‥‥取付けブロック(右)、17‥‥連結パイプ、18‥‥アーム、19‥‥鼻あて、21‥‥テンプル(左)、22‥‥テンプル(右)、23‥‥液晶表示装置、24‥‥導光板、25‥‥発光ダイオード、26‥‥光学レンズ、30‥‥プリズム、31‥‥反射面(側端側)、32‥‥反射面(中心側)、35‥‥装着者の眼、38‥‥摺動孔、39‥‥壁部、40‥‥雌ねじ孔、41‥‥調整ねじ、42‥‥中心孔、43‥‥伸縮しない糸、45‥‥圧縮コイルばね、48‥‥位置決めビス、49‥‥長孔、52‥‥摺動孔、53‥‥折返し部材、54‥‥中心孔、55‥‥止着ピン、58‥‥ロック爪、59‥‥板ばね、60‥‥ビス、61‥‥開口、62‥‥ギザギザ、63‥‥解除部材、64‥‥解除釦、65‥‥凹部、68‥‥位置決めビス、69‥‥長孔

Claims (9)

  1. 左右一対の光学ブロックを中央の連結部材によって連結するようにした眼鏡型ディスプレイ装置において、
    前記一対の光学ブロックを前記連結部材に対して該連結部材の長さ方向に移動可能に取付けるとともに、
    前記連結部材を挿通する索状体によって前記左右一対の光学ブロックが対称に移動するように結合したことを特徴とする眼鏡型ディスプレイ装置。
  2. 前記連結部材が中空のパイプであることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  3. 前記索状体が伸縮しない糸であることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  4. 左右一対の光学ブロックの中間位置に対応するように前記連結部材に鼻あてが取付けられることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  5. 前記連結部材の中間位置が屈曲するとともに、屈曲された部分の両側のストレートな部分に前記左右一対の光学ブロックが移動可能に取付けられることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  6. 左右一対の光学ブロックにそれぞれ固定される左右の取付けブロックを中央の連結部材によって摺動自在に連結し、
    前記連結部材の内側の空洞部に挿通される索状体によって前記左右の取付けブロックを前記連結部材の長さ方向の所定の位置に対して対称に移動するように結合したことを特徴とする眼鏡型ディスプレイ装置。
  7. 前記索状体の一端が一方の取付けブロックに調整可能に螺着されている調整ねじに止着されるとともに、他端が前記連結部材の反対側端部に取付けられた折返し部材によって折返されて他方の取付けブロックに止着され、しかも前記一方の取付けブロックと前記連結部材との間に索状体に張力を与えるように付勢手段が介装されることを特徴とする請求項6に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  8. 前記他方の取付けブロックを前記連結部材に対して任意の位置でロックするロック機構が設けられ、解除釦を押すと前記ロック機構によるロックが解除されることを特徴とする請求項6に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
  9. 前記連結部材の両端にそれぞれ折返し部材が取付けられ、両側の折返し部材によって左右対称に掛渡される左右一対の索状体を介して左右の取付けブロックがそれぞれ連結されることを特徴とする請求項6に記載の眼鏡型ディスプレイ装置。
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