JP2006201365A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塵や埃により支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示する映像表示装置を提供する。
【解決手段】映像表示装置１Ｒ、１Ｌは、下部蓋部１１Ｒ、１１Ｌとレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌとの間隙による筐体内への流入経路を該流入経路に沿ったレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌ上の面Ｂにより観察者の目に映像を投射するためのＬＣＤ１９ａからはずれた方向Ｊに偏向されるように形成する。さらに、映像表示装置１Ｒ、１Ｌは、筐体外部から内部への気流に乱流を加える空気室３０Ｒ、３０Ｌを備える。
【選択図】図１９

Description

本発明は、映像表示装置に関する。

近年、ハンドフリーによる作業性向上や、野外で映像を楽しむことを目的とした眼鏡型または頭部装着型の映像表示装置が考案されている。この映像表示装置は、観察者の眼前に設けられた表示部に映像情報を表示提供するものである。
また、夜盲症や弱視など一般生活を行う上で支障をきたす視覚障害を持つ人のための視覚障害補助装置として、上記映像表示装置と映像入力装置を組み合わせたものが考案されている。この視覚障害補助装置は、視覚障害に応じた、視覚障害を持つ人が日常で生活するうえで必要な情報を提供するものである。

具体的には、カメラなどで撮像された外界の映像を視覚障害に応じて輝度や色などの補正や変換を行ない、装置の筐体内における投射部から投射されるその変換後の画像を全反射などを利用した光学系で形成される光路を利用して筐体の外部へ導光し、観察者の眼前のレンズに設けられた透過型のホログラム素子に画像を投影することで、観察者の眼に虚像として表示する。
これにより、観察者は、外界からの光と投影された虚像とを参考に外界の状況を認識する事ができる。

上述の映像表示装置では、視覚障害を持つ観察者が日常生活において支障なく使用するために、筐体内における投射部への塵や埃の進入を防ぐことが不可欠である。この防塵に関する技術としては、例えば、特許文献１に装置内の光学ユニットへの塵や埃の進入をシャッタにより確実に防止することのできる光学系防塵装置が示されている。
特開平６−２１４３１７号公報

しかしながら、筐体内の投射部からの映像を光学系により形成される光路を利用して観察者の眼に表示する映像表示装置の場合、単純に筐体で隙間なく密封する構成や特許文献１に記載の方法では、筐体と光学系とが接触することで全反射条件などが変化して光路に影響を及ぼすため、正しい映像を観察者の眼に導く事ができなくなるという問題があった。

また、筐体と光学系とが接触しない構成の場合は、塵や埃が進入して投影部に付着することで投影する画像に支障をきたす虞があった。
このため、上記構成の映像表示装置における防塵対策についてはさらなる開発が望まれていた。

そこで、本発明は、塵や埃により支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者の眼に表示する映像表示装置の提供を課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光学像を投射する投射部が筐体内に収納され、前記筐体の前記光学像の投射方向前方位置に、内部に反射光路を有する接眼光学系レンズが取り付けられ、前記筐体と前記接眼光学系レンズ表面における前記反射光路に対応する部位との間に間隙が設けられ、前記間隙に連通する前記筐体内部位置に、外部から前記間隙を通じて進入する空気の流れの向きを前記投射部の光出射部から逸らす偏向手段が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記偏向手段を、前記筐体内に位置する前記接眼光学系レンズの端部側面を反り形状に形成することにより設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、光学像を投射する投射部が筐体内に収納され、前記筐体の前記光学像の投射方向前方位置に、内部に反射光路を有する接眼光学系レンズが取り付けられ、前記筐体と前記接眼光学系レンズ表面における前記反射光路に対応する部位との間に間隙が設けられ、前記間隙に連通する前記筐体内部位置に、外部から前記間隙を通じて前記投射部の光出射部に至る空気の流れを封止する封止手段が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記封止手段は、前記筐体と前記接眼光学系レンズとの間に設けられたシール材料であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずか一項に記載の発明において、前記筐体の前記間隙に対面する位置に、前記間隙を通じて進入する空気の流れを乱流にする空気室が形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、外部から間隙を通じて進入する空気の流れの向きを光射出部から逸らす構成であるため、筐体内へ進入する空気による塵や埃が光射出部に付着する確率を大幅に低下させることができる。このため、観察者が日常生活などで使用した場合においても、塵や埃により支障をきたすことがない。

請求項２に記載の発明によれば、筐体内において、レンズと筐体とを接しないように配置する必要があり、容易に空気の流れを制御できない場合においても、レンズを反り形状にすることで、筐体内から進入する空気の流れの向きを光射出部から反らすことができるため、塵や埃により支障をきたすことがない。

請求項３に記載の発明によれば、外部から間隙を通じて前記投射部の光射出部に至る空気の流れを封止する構成であるため、当該光射出部に塵や埃が付着することを防止することができ、観察者が日常生活などで使用した場合においても、塵や埃により支障をきたすことがない。

請求項４に記載の発明によれば、シール材料で封止する構成であるため、例えば観察者が水中などの環境下で使用した場合においても支障をきたすことがない。

請求項５に記載の発明によれば、進入する空気の流れを乱流にする空気室を設ける構成であり、当該進入する空気に含まれる塵や埃が乱流により空気室部分に留まるため、内部へ進入する確率を低減させることができる。

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明に係る映像表示装置の実施の形態について説明する。なお、この発明はこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

図１は、映像表示装置１Ｒを備えた視聴覚補助装置１００の外観を示す図である。図１に示すように、視聴覚補助装置１００は、制御装置１１０、ケーブル１１１、鼻当て１１２、テンプル１１３Ｒ、１１３Ｌ、レンズ１１４Ｌ、及び上部に映像表示装置１Ｒが設けられたレンズ１１４Ｒよりなり、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌが左右の眼の前に位置するように観察者の顔前に装着される。観察者は、映像表示装置１Ｒから投射される画像がレンズ１１４Ｒを介して目に投射されることで、虚像として観察することができる。

制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えた制御部、不揮発性のメモリにより前記制御部が実行するプログラムや処理に必要なデータを格納する記憶部、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）などにより外界の映像を撮像する撮像部、外部の機器とデータの送受信を行なう通信部を備え（いずれも図示しない）、制御部が撮像部で撮像される外界の映像に対して所定の画像処理を行ない、視覚補助のための画像として通信部から外部機器へ出力する。
ケーブル１１１は、上述した制御装置１１０から出力される画像情報を含むデータを映像表示装置１Ｒへ伝達する。

鼻当て１１２はレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌに取り付けられており、これを連結しているテンプル１１３Ｒ、１１３Ｌはそれぞれレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌに取り付けられている。観察者が装着する時は、鼻当て１１２が鼻に当たり、テンプル１１３Ｒ、１１３Ｌが耳、側頭部又は後頭部に当たって、視聴覚補助装置１００はこれら３部位で支持される。テンプル１１３Ｒ、１１３Ｌは、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌ近傍の部位に設けられた略垂直方向の軸（特に図示しない）を中心に回動可能であり、非使用時に内側（レンズ１１４Ｌ、１１４Ｒの方向）に折り畳むことができる。

接眼光学系レンズであるレンズ１１４Ｌ、１１４Ｒは、外界からの光が遠視又は近視などの観察者の視覚障害に合わせて補正されて眼に届くように透明なガラス又は樹脂で作成される。レンズ１１４Ｒには、上部に映像表示装置１Ｒが備えられ、後述する構成により、観察者の目に画像を虚像として表示する。

なお、視聴覚補助装置１００は、観察者の右側の眼に映像表示装置からの画像を映す構成としたが、レンズ１１４Ｌの上部に映像表示装置１Ｌを備えて左側の眼に映像表示装置からの画像を映す構成や、図２に示す視覚補助装置１００ａのように、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌのそれぞれに映像表示装置１Ｒ、１Ｌを備えて左右の眼に映像表示装置からの画像を映す構成であってもよい。

観察者は、上述した視聴覚補助装置１００、１００ａを装着することで、日常生活において必要な視覚補助のための画像を眼前に設けられたレンズ１１４Ｌ又はレンズ１１４Ｒから得ることができる。

次に、上述の映像表示装置の内部構成について、観察者の右眼に映像を表示する映像表示装置１Ｒを図３〜図１０、及び図１３、図１４に例示して説明する。図３は、映像表示装置１Ｒの分解斜視図であり、図４は、図３の線Ｉ−Ｉに沿って留具１３側から投射方向に俯瞰した図であり、図５〜７は、線Ｉ−Ｉに沿って液晶パネル１９、スペーサー２０、及び光学筐体２１側から投射方向と逆方向に俯瞰した図であり、図８は、映像表示装置１Ｒにおいて下部蓋部１１Ｒ、上部蓋部１２Ｒを外した状態における分解図であり、図９は、図８に下部蓋部１１Ｒ、ブッシュ２４Ｒを組み合わせた状態における分解図であり、図１０は、線Ｉ−Ｉに沿って映像表示装置１Ｒを水平方向に断面した断面図であり、図１３は、発光部１４の外観図であり、図１４は、液晶パネル１９の外観図である。

映像表示装置１Ｒの内部構成を覆う筐体部分は、図３に示すように、樹脂製の下部蓋部１１Ｒ及び上部蓋部１２Ｒと、ゴム製のブッシュ２４Ｒとにより構成される。下部蓋部１１Ｒは、光学筐体１６を係止する係止部４１、螺子を固定する雌螺子体４２、４３、ブッシュ２４Ｒを嵌め込んで固定するブッシュ受け４４、及びレンズ１１４Ｒの一部を内部に介入させて間隙をもって受けるレンズ受け３４を備える。上部蓋部１２Ｒは、閉じ位置において螺子を下部蓋部１１Ｒの雌螺子体に案内する螺子孔４５〜４７、レンズ受け３５、及び内側部分には特に図示しない光学筐体１６を係止する係止部とブッシュ受けとを備える。ブッシュ２４Ｒは、発光部１４に半田付けされるケーブル細線１１１ａから延長されるケーブルを制御装置１１０に通すように略円筒状に形成され、閉じ位置において蓋部と嵌合する外周部分には外気を遮断するためのシール４８が設けられる。

下部蓋部１１Ｒは、図９に示すように、光学筐体１６とそれに固着される各部を内部に固定し、ブッシュ２４Ｒを嵌め込んで固定する。そして、下部蓋部１１Ｒと上部蓋部１２Ｒとは、閉じ位置において、螺子２５〜２７を螺子孔４７〜４６にねじ込むことにより、レンズ１１４Ｒを一部が介挿された状態でレンズ受け３４とレンズ受け３５との間における映像光反射領域の面との間には僅かな間隙をもって固定する。なお、レンズ１１４Ｒの映像光反射領域以外の面とレンズ受け３４及びレンズ受け３５との間は、間隙を設けずに密封する。

前述の筐体内部に係止部４１などで係止される光学筐体１６は、投射方向に沿った線Ｉ−Ｉに対して内部が中空に形成された樹脂製の部材であり、図３及び図８〜図１０に示すように、線Ｉ−Ｉを基準にして投射される投射光がレンズ１１４Ｒに適切に入射されるように各部材を固定する。具体的には、光学筐体１６は、発光部１４を留具１３により固着し、拡散板１５、照明用レンズ１７を内部に接着し、遮光枠１８、液晶パネル１９、及びスペーサー２０を光学筐体２１により固着する。このように、映像表示装置１Ｒは、光学筐体１６に各部材を積み上げる構成であるため（つみあげ型）、光学筐体１６を基準として各部材の位置決めを正確に行うことができる。

留具１３は、弾性のある金属片などであり、図３、図４に示すように、両端近傍にある具設部１３１、１３２により発光部１４に当接する。また、留具１３は、図８〜図１０に示すように、アーチ形状であるため、筐体内に光学筐体１６が固定される際にアーチの頂点部分が筐体の内壁と接触することにより、弾性的に変形した状態で発光部１４を光学筐体１６側に押し付ける。留具１３が弾性変形した状態で発光部１４を押し付けることから、部品寸法や組立のばらつきを吸収し、確実に発光部１４を光学筐体１６側に固定することが可能となる。また、落下などにより外部からの衝撃が加わった場合においても、発光部１４に対する緩衝部材としての役割を担うため、破損発生の可能性を低減することが可能となる。

投射部である発光部１４は、図１３に示すように、投射光の光源であるＬＥＤ１４ａと、該ＬＥＤ１４ａに駆動電流を供給するケーブル１４ｂと、液晶パネル１９に接続するための接続コネクタ１４ｃと、ケーブル細線１１１ａに接続する接点部１４ｄとを備える。ＬＥＤ１４ａは、Ｒ（赤色）・Ｇ（緑色）・Ｂ（青色）の光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子であり、図３、図１０に示すように、上記各色の光を投射方向にある拡散板１５へ投射する。ケーブル１４ｂは、ＦＦＣ／ＦＰＣ（Flexible Flat Cable/Flexible Printed Circuit）などであり、図８に示すように、接続コネクタ１４ｃで接続コネクタ受け部１９ｃに接続する。

拡散板１５、照明用レンズ１７は、図１０に示すように、光学筐体１６の内部に接着された透明なガラス又は樹脂である。拡散板１５は、ＬＥＤ１４ａから投射される各色の光を透過時に拡散して照明用レンズ１７に投射する。照明用レンズ１７は、拡散板１５からの光をＬＣＤ１９ａの全面に均一に導くためのレンズである。この拡散板１５、照明用レンズ１７により、映像表示装置１Ｒは、ＬＥＤ１４ａがＲ、Ｇ、Ｂの点光源であるために発生する投射光の色むらを改善して、均一な投射光を得ることができる。

遮光枠１８は、照明用レンズ１７からの投射光の照射領域を矩形状に整形してＬＣＤ１９ａに照射するための樹脂製の枠であり、図５に示すように、光学筐体１６により位置決めされる。

光出射部である液晶パネル１９は、図３、図５、図６、図８〜図１０、及び図１４に示すように、遮光枠１８から投射される投射光を変調するための透過型のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であるＬＣＤ１９ａと、該ＬＣＤ１９ａに駆動電流である駆動電力と画像信号を供給する為のＦＦＣ／ＦＰＣであるケーブル１９ｂと、前述の接続コネクタ１４ｃが接続するための接続コネクタ受け部１９ｃと、後述する左目用の構成時に接続コネクタ１４ｃと接続するための接続コネクタ受け部１９ｄと、位置決めするための基準穴１９ｅとを備え、図５に示すように光学筐体１６と遮光枠１８により正確な位置に固定される。

液晶パネル１９は、ブッシュ２４の孔から筐体内に介挿されるケーブル細線１１１ａから接続コネクタ受け部１９ｃに至る経路で流れる外部にある制御部からの駆動電流（画像信号）に基づいて、投射光が観察者の目に画像として映るようにＬＣＤ１９ａで変調してレンズ１１４Ｒへ投射する。

ケーブル１９ｂは、図３、図８、図１４に示すように、線Ｉ−Ｉに対して左右方向に延長されるケーブルの両端近傍に電極構成が同一な接続コネクタ受け部１９ｃ、１９ｄを備える。このように左右両端の電極構成が同じであるため、映像表示装置を作成する際に右眼用又は左眼用ごとに液晶パネル１９を用意する必要がなく、共通の液晶パネル１９を用いて作成することができる。

また、ケーブル１９ｂの両端の電極構成において左右方向を導通する端子を備えた場合は、図２に示したように、制御装置１１０と映像表示装置１Ｒとの通信を映像表示装置１Ｌの内部のケーブル１９ｂを介して行なうことができるため、両目に対する映像表示装置とその制御装置との接続を直列に行なうことができる。

スペーサー２０は、ペットなど樹脂製フィルムとウレタンフォームが一体になったシートからできており、ＬＣＤ１９ａから射出した光が通過するための矩形状の穴を備え、図６に示すように光学筐体１６により位置決めされるとともに、液晶パネル１９に当接する。

光学筐体２１は、図３、及び図７〜図１０に示すように、光学筐体１６へ当接し、且つ螺子２３により光学筐体１６へ固定されることにより光学筐体１６に対し所定の位置に正確に固定する。さらに遮光枠１８、液晶パネル１９、スペーサー２０を光学筐体１６側に押し付け、線Ｉ−Ｉ方向の位置を正確に固定する。この時、スペーサー２０は厚み方向に弾性変形しながら液晶パネル１９を光学筐体１６方向へ押し付けることにより、遮光枠１８、液晶パネル１９、スペーサー２０の厚み寸法のばらつきによらず、液晶パネル１９を安定して押し付けることが可能となる。

次に、左目用である映像表示装置１Ｌについて、図１１、図１２を参照して説明する。図１１は、映像表示装置１Ｌにおいて、下部蓋部１１Ｌ、上部蓋部１２Ｌを外した状態における分解図であり、図１２は、上部蓋部１２Ｌを外した状態における鉛直方向からの俯瞰図である。

図１１に示すように、映像表示装置１Ｌの内部構成は、レンズ１１４Ｌ、及び接続コネクタ１４ｃと接続コネクタ受け部１９ｄとが接続する構成以外は映像表示装置１Ｒと同一である。そして、図１２に示すように、固定される下部蓋部１１Ｌの形状が下部蓋部１１Ｒと異なり（上部蓋部についても同様）、ブッシュの接続方向が反転した場合においても、液晶パネル１９との接続形態を接続コネクタ受け部１９ｃから接続コネクタ受け部１９ｄに変更するだけで対応することができる。

このように、左眼用の映像表示装置１Ｌと右眼用の映像表示装置１Ｒの作成にあたっては、上部蓋部、下部蓋部、レンズ１１４Ｒ、及びレンズ１１４Ｌ以外について共通の部材で構成することができるため、生産時におけるコストを抑えることができる。

ここで、液晶パネル１９Ａと発光部１４Ａを用い、液晶パネル１９が発光部１４と接続するためのコネクタ受けを左右に持たない場合における構成の違いについて、図１５〜図１８を参照して説明する。図１５は、発光部１４Ａの外観図であり、図１６は、液晶パネル１９Ａの外観図であり、図１７は、液晶パネル１９Ａ、発光部１４Ａを用いた映像表示装置１Ｒにおいて下部蓋部１１Ｒ、上部蓋部１２Ｒを外した状態における斜視図であり、図１８は、液晶パネル１９Ａ、発光部１４Ａを用いた映像表示装置１Ｌにおいて下部蓋部１１Ｌ、上部蓋部１２Ｌを外した状態における斜視図である。

発光部１４Ａは、図１５に示すように、液晶パネル１９と接続するＬＣＤ接点部１４ｅを備える。液晶パネル１９Ａは、図１６に示すように、ケーブル１９ｂの端部に前記ＬＣＤ接点部１４ｅと接続する接点部１９ｆを備える。

液晶パネル１９と発光部１４との接続は、図１７、図１８に示すように、右眼用の構成においてはブッシュ２４Ｒ方向に延びたケーブル１９ｂが折り畳まれて行われ、左目用の構成においてはブッシュ２４Ｌから逆方向に延びたケーブル１９ｂが光学筐体１６の周囲をブッシュ２４Ｌ側までとりまわされて行われる。

左眼用の映像表示装置１Ｌと右眼用の映像表示装置１Ｒの作成にあたっては、発光部１４Ａ及び液晶パネル１９Ａを用いる構成であっても、上部蓋部、下部蓋部、レンズ１１４Ｒ、及びレンズ１１４Ｌ以外について共通の部材で作成することができる。

次に、上部に映像表示装置を備えたレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの構成と、該レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌと映像表示装置の筐体内部の構成物との位置関係について、図１９、図２３を参照して説明する。図１９は、線Ｉ−Ｉにおける映像表示装置１Ｒ、１Ｌの筐体部分の縦断面図である。図２３は、線Ｉ−Ｉにおける映像表示装置１Ｒ、１Ｌの縦断面図であり、観察者の眼Ｅへの光路の概略を示す図である。

レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌは、図１９及び図２３に示すように、投射光を上端部の面Ａにより内側に導き入れ、面Ｃと面Ｄとにより複数回全反射させながら、特に図示しない透過型のホログラム素子などに導き、該ホログラム素子が回折した平行光に近い光束を眼Ｅに入射させる。これにより、観察者は、ＬＣＤ１９ａに表示された映像を眼Ｅからの点線で示した視線方向にある虚像として認識することができる。なお、上述した透過型のホログラム素子は外界からの光にはほとんど作用しないため、映像の虚像が外界の像と重なって観察される。

また、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌは、観察者への虚像を表示する光路に含まれない面Ａと面Ｃとの端部近傍がレンズ固定部３６で固定され、面Ｃ方向における内部との流入経路が密封される。そして、レンズ固定部３６でのレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの固定位置は、面Ｂ、光路を形成する部分の面Ｃ、及び面Ｄとが筐体に接することなく、面Ａから入射される光が眼Ｅに届く位置である。
このため、外部から筐体内部への流入経路は、下部蓋部１１Ｒ、１１Ｌとレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの面Ｄ、面Ｂとの間で形成されるものが唯一となる。

面Ｂにおける面Ａとの端部近傍は、図１９に示すように、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌが上述した位置で筐体の内部に介挿されて固定される場合の接線方向がＬＣＤ１９ａ方向からはずれた方向Ｊ、つまり、面Ｂ上を面Ａとの端部方向に流れる気流が当該方向Ｊ方向へ向かうような反り形状で形成される。なお、面Ｂは、光路に関係しない面であるため、面Ａとの端部近傍以外の面上に凸部を設け、その凸部により面Ｂ上の面Ａ方向への気流がＬＣＤ１９ａ方向からはずれた方向に向かうような構成であってもよい。

上述した構成により、外部から筐体内部への流入する気流に含まれる塵や埃は、封止されていない面Ｄから面Ｂに沿って筐体内に流入し、面Ｂにおける面Ａとの端部近傍において反り形状に形成された部分から方向Ｊへ飛沫するため、ＬＣＤ１９ａに直接当たることがない。

よって、映像表示装置１Ｒ、１Ｌは、ＬＣＤ１９ａへ塵や埃が付着する確率を大幅に低減させることができ、塵や埃により支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示することができる。

また、下部蓋部１１Ｒ、１１Ｌにおける面Ｂとの間隙部分には、凹状の空気室３０Ｒ、３０Ｌが設けられる。このため、映像表示装置１Ｒ、１Ｌは、筐体内部へ気流が流入する時に空気室３０Ｒ、３０Ｌにおいてその気流に乱流を加え、塵や埃を留めることができるため、内部へ塵や埃が進入する確率を低減させることができる。なお、空気室３０Ｒ、３０Ｌは、凹状に限定するものではなく、波形状などの他の形状や、当該形状が複数設けられる構成であってよい。また、本発明は、空気室３０Ｒ、３０Ｌを筐体側に備える構成に限定することなく、面Ｂに備える構成であってもよい。

［変形例１］
次に、変形例１として、前述の面Ａと面Ｂとの端部近傍でレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌを固定して流入経路を密封する構成について、変形例１における線Ｉ−Ｉでの映像表示装置１Ｒ、１Ｌの筐体部分の断面を示す図である図２０を参照して説明する。なお、簡略化のため、第１の実施の形態と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、変形例１に特徴的な部分のみを説明する。

レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌは、図２０に示すように、レンズ固定部３６の他に、光路に含まれない面Ａと面Ｂとの端部近傍が封止手段としての光学筐体２１ａで固定され、面Ｂ方向におけるＬＣＤ１９ａへの流入経路が密封される。なお、光学筐体２１ａがレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌを固定する以外の構成は、前述の光学筐体２１と同様であるので、説明を省略する。

この変形例１のように、下部蓋部１１Ｒ、１１Ｌとレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの面Ｄ、面Ｂとの間で形成される流入経路が光路に含まれない部分で封止される構成であってよい。これにより、ＬＣＤ１９ａへの塵や埃の進入を防止することで日常生活で使用した場合においても支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示することができる。

［変形例２］
次に、変形例２として、筐体とレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌとをシールして封止する構成について、変形例２における眼Ｅへの光路の概略を含む線Ｉ−Ｉでの映像表示装置１Ｒ、１Ｌの断面図である図２４を参照して説明する。なお、簡略化のため、前述と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、変形例２に特徴的な部分のみを説明する。

シール３１、３２は、密接する２つの部材の間の隙間を埋めて流体の流れを密封するのに理想的な合成ゴムなどのシール材料であり、好ましくは、防水、対候、遮光性のあるものが望ましい。このシール材料が設けられた隙間では、空気や水、又は異物の進入が防止される。同様に、シール３３は、下部及び上部蓋部を接合する部分をシールする。

そして、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌは、図２４に示すように、光路に含まれない部分である、面Ｂ及び面Ａと面Ｃとの端部近傍において、シール３１、３２で封止して固定される。これにより、ＬＣＤ１９ａへの空気や水、又は塵や埃など、異物の進入を防止することで日常生活で使用した場合においても支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示することができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態として、上部蓋部と下部蓋部とで内部における個々の（光学）部材を係止して固定するクラムシェル（二枚貝）型の構成について、図２１を参照して説明する。なお、簡略化のため、第１の実施の形態と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、第２の実施の形態に特徴的な部分のみを説明する。

図２１は、前述した第１の実施の形態と同様な線Ｉ−Ｉにおける第２の実施の形態に係る映像表示装置の筐体部分の断面を示す図である。

クラムシェル型の構成とは、図２１に示すように、留具１３、光学筐体１６、及び光学筐体２１を用いることなく、下部蓋部１１Ｒａ、１１Ｌａ及び上部蓋部１２Ｒａ、１２Ｌａが閉じ位置において、発光部１４、拡散板１５、照明用レンズ１７、遮光枠１８、液晶パネル１９、及びスペーサー２０の各部材を挟み込んで保持することである。

筐体内の各部材は、下部蓋部１１Ｒａ、１１Ｌａ及び上部蓋部１２Ｒａ、１２Ｌａに嵌め込んで係止される構成でもよいが、接着により固定される構成や、螺子などで位置調整が可能に固定される構成であってもよい。

なお、このクラムシェル型におけるレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの位置など、筐体内の各部材の固定以外の構成については、前述した第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

上述したクラムシェル型の構成においても、光学部材と筐体との隙間による内部への流入経路がＬＣＤ１９ａに直接当らない位置に形成されることで、ＬＣＤ１９ａへ塵や埃が付着する確率を大幅に低減させることができ、塵や埃により支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示することができる。また、留具１３、光学筐体１６、及び光学筐体２１を用いることがない構成であるため、装置を構成する部材の数をより少なくすることができ、生産性を向上させることができる。

［変形例３］
次に、上述の第２の実施の形態における変形例３として、下部蓋部１１Ｒｂ、１１Ｌｂが面Ａと面Ｂとの端部近傍でレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌを固定して流入経路を封止する構成について、変形例３における線Ｉ−Ｉでの映像表示装置の筐体部分の断面を示す図である図２２を参照して説明する。なお、簡略化のため、第１及び第２の実施の形態と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、変形例３に特徴的な部分のみを説明する。

下部蓋部１１Ｒｂ、１１Ｌｂは、図２２に示すように、筐体内の各部材を嵌め込んで固定し、上部蓋部１２Ｒａ、１２Ｌａとの閉じ位置において、前述した光路に含まれない面Ａと面Ｂとの端部近傍でレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌを接着して固定し、面Ｂ方向におけるＬＣＤ１９ａへの流入経路を封止する。このように、部材をより少なくすることができるクラムシェル型の構成においても、ＬＣＤ１９ａへの塵や埃の進入を防止することで日常生活で使用した場合においても支障をきたすことなく、筐体内から投射される映像を観察者に眼に表示することができる。

なお、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、筐体内部への流入経路は、下部蓋部とレンズの面Ｄ、面Ｂとの間で形成される構成と下が、光路に関係しない面Ｂと下部蓋部で接着して密封し、上部蓋部とレンズの面Ｃとの間で形成される構成であってもよい。この場合は、レンズの固定位置において、光路に関係しない面Ｃにおける面Ａとの端部近傍の接戦方向がＬＣＤ１９ａ方向からはずれる形状、つまり、面Ｃ上を面Ａとの端部方向に流れる気流がＬＣＤ１９ａ方向からはずれるような形状で形成される。

また、本実施の形態では、投射部を透過型液晶パネルで行う構成としたが、特にこれに限定するものではなく、反射型液晶パネルや有機ＥＬ（ElectroLuminescence）などの自発光パネルで行う構成であって良い。反射型液晶パネルで実施する場合は、発光部１４を反射型液晶パネルの前面に配置し、当該反射型液晶パネルで反射した光がレンズ１１４Ｒ、１１４Ｌに入射するような構成となる。自発光パネルの場合は、当該パネル自体が発光するため発光部１４が不要となり、より簡易な構成で実現することができる。

また、変形例２に示したように、シール３１、３２でより確実に密封する構成においては、レンズ１１４Ｒ、１１４Ｌの鉛直方向に対して左右方向にある面でレンズ受け３４とレンズ受け３５と接する部分を更にシール部材で密封し、所定の水圧下で筐体内に水が進入しない程度の防水構造を持ち、観察者が水中においても使用できる構成であってよい。

本発明である映像表示装置１Ｒを備えた視聴覚補助装置１００の外観を示す図である。 映像表示装置１Ｌ、１Ｒを備えた視覚補助装置１００ａの外観を示す図である。 映像表示装置１Ｒの分解斜視図である。 映像表示装置１Ｒの筐体内の部材について線Ｉ−Ｉに沿って留具１３側から投射方向を俯瞰した場合の俯瞰図である。 映像表示装置１Ｒの筐体内の部材について線Ｉ−Ｉに沿って液晶パネル１９側から投射方向と逆方向に俯瞰した場合の俯瞰図である。 映像表示装置１Ｒの筐体内の部材について線Ｉ−Ｉに沿ってスペーサー２０側から投射方向と逆方向に俯瞰した場合の俯瞰図である。 映像表示装置１Ｒの筐体内の部材について線Ｉ−Ｉに沿って光学筐体２１側から投射方向と逆方向に俯瞰した場合の俯瞰図である。 映像表示装置１Ｒにおいて、下部蓋部１１Ｒ、上部蓋部１２Ｒを外した状態における分解図である。 映像表示装置１Ｒにおいて、上部蓋部１２Ｒを外した状態における分解図である。 線Ｉ−Ｉに沿って映像表示装置１Ｒを水平方向に断面した場合の断面図である。 映像表示装置１Ｌにおいて、下部蓋部１１Ｌ、上部蓋部１２Ｌを外した状態における分解図である。 映像表示装置１Ｌにおいて、上部蓋部１２Ｌを外した状態における鉛直方向からの俯瞰図である。 発光部１４の外観図である。 液晶パネル１９の外観図である。 発光部１４Ａの外観図である。 液晶パネル１９Ａの外観図である。 液晶パネル１９Ａ、発光部１４Ａを用いた映像表示装置１Ｒにおいて、下部蓋部１１Ｒ、上部蓋部１２Ｒを外した状態における斜視図である。 液晶パネル１９Ａ、発光部１４Ａを用いた映像表示装置１Ｌにおいて、下部蓋部１１Ｌ、上部蓋部１２Ｌを外した状態における斜視図である。 線Ｉ−Ｉにおける映像表示装置１Ｒ、１Ｌの筐体部分の断面図である。 変形例１における線Ｉ−Ｉでの映像表示装置１Ｒ、１Ｌの筐体部分の断面を示す図である。 第２の実施の形態における線Ｉ−Ｉでの映像表示装置の筐体部分の断面を示す図である。 変形例３における線Ｉ−Ｉでの映像表示装置の筐体部分の断面を示す図である。 眼Ｅへの光路の概略を含む線Ｉ−Ｉにおける映像表示装置１Ｒ、１Ｌの断面図である。 変形例２における眼Ｅへの光路の概略を含む線Ｉ−Ｉでの映像表示装置１Ｒ、１Ｌの断面図である。

符号の説明

１００、１００ａ 視聴覚補助装置
１Ｒ、１Ｌ 映像表示装置
１１０ 制御装置
１１１ ケーブル
１１２ 鼻当て
１１３Ｒ、１１３Ｌ テンプル
１１４Ｒ、１１４Ｌ レンズ
１１Ｒ、１１Ｒａ、１１Ｒｂ、１１Ｌ、１１Ｌａ、１１Ｌｂ 下部蓋部
１２Ｒ、１２Ｒａ、１２Ｌ、１２Ｌａ 上部蓋部
１３ 留具
１３１、１３２ 具設部
１４、１４Ａ 発光部
１４ａ ＲＥＤ
１４ｂ ケーブル
１４ｃ 接続コネクタ
１４ｄ 接点部
１４ｅ ＲＣＤ接点部
１５ 拡散板
１６、１６ａ 光学筐体
１７ 照明用レンズ
１８、１８ａ 遮光枠
１９、１９Ａ 液晶パネル
１９ａ ＲＣＤ
１９ｂ ケーブル
１９ｃ 接続コネクタ受け部
１９ｅ 基準穴
１９ｆ 接点部
２０ スペーサー
２１、２１ａ 光学筐体
２４、２４Ｒ、２４Ｌ ブッシュ
２３、２５、２６、２７ 螺子
３０Ｒ、３０Ｌ 空気室
３１、３２、３３、４８ シール
３４、３５ レンズ受け
３６ レンズ固定部
４１ 係止部
４２、４３ 雌螺子体
４４ ブッシュ受け
４５、４６、４７ 螺子孔
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 面
Ｅ 眼
Ｊ 方向

Claims (5)

1. 光学像を投射する投射部が筐体内に収納され、
   前記筐体の前記光学像の投射方向前方位置に、内部に反射光路を有する接眼光学系レンズが取り付けられ、
   前記筐体と前記接眼光学系レンズ表面における前記反射光路に対応する部位との間に間隙が設けられ、
   前記間隙に連通する前記筐体内部位置に、外部から前記間隙を通じて進入する空気の流れの向きを前記投射部の光出射部から逸らす偏向手段が設けられていることを特徴とする映像表示装置。
2. 前記偏向手段を、前記筐体内に位置する前記接眼光学系レンズの端部側面を反り形状に形成することにより設けたことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 光学像を投射する投射部が筐体内に収納され、
   前記筐体の前記光学像の投射方向前方位置に、内部に反射光路を有する接眼光学系レンズが取り付けられ、
   前記筐体と前記接眼光学系レンズ表面における前記反射光路に対応する部位との間に間隙が設けられ、
   前記間隙に連通する前記筐体内部位置に、外部から前記間隙を通じて前記投射部の光出射部に至る空気の流れを封止する封止手段が設けられていることを特徴とする映像表示装置。
4. 前記封止手段は、前記筐体と前記接眼光学系レンズとの間に設けられたシール材料であることを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
5. 前記筐体の前記間隙に対面する位置に、前記間隙を通じて進入する空気の流れを乱流にする空気室が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置。

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