JP2007334185A - 眼鏡型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の映像と景色との両方を明瞭に見ることができる眼鏡型映像表示装置を提供する。
【解決手段】左右のレンズ３１，３２のうちの一方のレンズ３１とこの一方のレンズ３１に対向する一方の目９１との間に表示装置５を配置し、左右のレンズ３１，３２のうちの他方のレンズ３２とこの他方のレンズ３２に対向する他方の目９２との間に、他方の目９２に入射する光量を表示装置５から一方の目９１に入射する光量よりも少なくなる遮光フィルム７を配置する。左右の目９１，９２で表示装置５及び遮光部材７を見たときに、それらの形状、大きさ及び位置がほぼ同じに見えるようする。
【選択図】図１

Description

この発明は眼鏡型映像表示装置に関する。

従来、虚像形成光学係と部分透過型遮光板とを備える頭部装着型表示装置が知られている（下記特許文献１参照）。

虚像形成光学系は使用者の一方の眼の前に保持され、部分透過型遮光板は他方の眼の前に保持される。

虚像形成光学係の光軸は使用者の視軸が水平のときにほぼ水平であり、その光軸上に拡大虚像が結ばれる。虚像視野領域の下方には景色を視認するための視野が確保されている。
特開平８−１６６５５７号公報（段落００２９〜００３１、図１参照）

従来の頭部装着型表示装置では、資料、原稿等を視認しながらキーボード等の入力手段を操作することが可能であるので、この装置はパーソナルコンピュータのモニタとして好適である。

しかし、従来の頭部装着型表示装置では、手元のものを見るには都合がよいが、ある距離以上離れた景色を見る場合（景色を見るために視軸がほぼ水平になるような場合）、一方の眼の視野には拡大虚像が見え、他方の眼の視野には景色が見えるので、拡大虚像と景色との間で視野闘争（左右の目に入る像の違いが大きいと、脳が同時に両方の像を認識できず、左右の像のどちらか一方の像を遮断する現象）が置き、拡大虚像と景色のいずれか一方が見えなくなる虞がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は映像と景色の両方を明瞭に見ることができる眼鏡型映像表示装置を提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明の眼鏡型映像表示装置は、左右のレンズを有する眼鏡本体と、前記左右のレンズのうちの一方のレンズとこの一方のレンズに対向する一方の眼球との間に配置される表示装置と、前記左右のレンズのうちの他方のレンズとこの他方のレンズに対向する他方の眼球との間に配置され、前記他方の眼球に入射する光量を前記表示装置から前記一方の眼球に入射する光量よりも少なくする減光手段とを備え、装用者が前記眼鏡本体を装用したときに、前記表示装置及び前記減光手段の形状、大きさ及び位置がほぼ同じに見えるように前記表示手段及び前記減光手段を配置したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の眼鏡型映像表示装置において、前記減光手段の透過率はその減光手段の中心領域とその周辺領域とで異なることを特徴とする。

この発明によれば、表示装置の映像と景色との両方を明瞭に見ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１の実施形態に係る眼鏡型映像表示装置の斜視図、図２は表示装置及び減光手段の見え方を示し、同図（ａ）は表示装置の左レンズに対する投影形状及び減光フィルムの右レンズに対する投影形状を示す概念図、同図（ｂ）は表示装置及び減光手段と視野との関係を示す図である。

図１、２に示すように、この眼鏡型映像表示装置は眼鏡本体３と表示装置５とを減光フィルム（減光手段）７とを備えている。

眼鏡本体３は左レンズ３１と右レンズ３２とフレーム３３とを有する。左レンズ３１は左目の視軸Ｓ１上に配置される。右レンズ３２は左レンズと大きさ（面積）が同じであり、右目の視軸Ｓ２上に配置される。

使用者が視力を矯正する必要がない場合、レンズ３１，３２に度を入れる必要はない。この場合、レンズ３１，３２の代わりに透明なガラス板或いはプラスチック板を用いることができる。

表示装置５は図示しない映像表示部とその画面上の映像を目の方へ反射するとともに外部の光を透過するハーフミラー５１とを有する。表示装置５は左レンズ３１に固定され、ハーフミラー５１は左目９１の視軸Ｓ１に対して４５°傾き、ハーフミラー５１の中心点を視軸Ｓ１が通っている。

減光フィルム７はサングラスのレンズ用の染料で着色されたフィルムである。減光フィルム７はその中心点を右目９２の視軸Ｓ２が通るように、右レンズ３２の右目９２側面に固定されている。減光フィルム７の透過率は、減光フィルム７を透過して右目９２に入射する光量が表示装置５のハーフミラー５１から左目９１に入射する光量よりも少なくなるように設定されている。

図２（ａ）に示すように、表示装置５のハーフミラー５１を視軸Ｓ１方向で左レンズ３１に投影したときの投影形状５１０と、減光フィルム７を視軸Ｓ２方向で右レンズ３２に投影したときの投影形状７０とはほぼ同じである。

また、投影形状５１０と投影形状７０とは同じ位置にある。これらの位置は、視軸Ｓ１，Ｓ２がほぼ水平を向き、且つ互いにほぼ平行な状態のときに、視軸Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ直交する２つの仮想平面（図示せず）上のＸ，Ｙ軸座標を基準としている。Ｘ，Ｙ軸座標の原点は視軸Ｓ１，Ｓ２と仮想平面との交点であり、Ｘ軸は鉛直線に平行であり、Ｙ軸は水平線に平行である。

投影形状５１０，７０とこれらの位置が同じであるので、図２（ｂ）に示すように、左右の目９１，９２で表示装置５及び減光フィルム７を見たときに、それらの形状、大きさ及び位置がほぼ同じに見え、更に、それらの周りのレンズ３１，３２の外形も同じに見える。

この表示装置の装用時、装用者の左目９１ではハーフミラー５１の映像（拡大虚像）が景色の一部とともに見え、更に左レンズ３１の表示装置５の周囲の部分を通じて残りの景色が見える。右目９２では減光フィルム７を通じて減光された景色の一部が見えるとともに、右レンズ３２の減光フィルム７の周りの部分を通じて残りの景色が見える。

このとき、ハーフミラー５１の映像が減光フィルム７を通じて見える景色よりも明るいので、ハーフミラー５１の映像がはっきりと見える。更に、左レンズ３１を通じて見える景色の見え方と右レンズ３２を通じて見える景色の見え方とが同様であり、また、両景色の明るさも殆ど同じであるので、両方の目９１，９２の間で視野闘争が起きることがなく、両目９１，９２ではっきりと景色を見ることができる。

以上のように、この実施形態によれば、眼鏡装用時、表示装置５の映像と景色との両方を明瞭に見ることができる。

図３はこの発明の第２の実施形態に係る眼鏡型映像表示装置の斜視図である。

上述の第１実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態の減光フィルム７の透過率は均一であったが、第２実施形態の減光フィルム２０７の透過率はその中心領域２０７ａとその周辺領域２０７ｂとで異なり、周辺領域２０７ｂの透過率は中心領域２０７ａの透過率よりも大きい。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、減光フィルム２０７の輪郭がぼやけるので、減光フィルム２０７の形状、大きさ及び位置が表示装置５の形状、大きさ及び位置と少し異なっていても表示装置５の映像が見難くなることを防止できる。

なお、上述の実施形態では、表示装置５はシースルータイプのものであるが、表示装置はシースルータイプのものに限られない。

また、減光手段として減光フィルム７を用いたが、減光手段はこれに限られない。減光手段は大きく分けて２種類ある。一つは透過率が可変の減光手段であり、もう一つは透過率が一定の減光手段である。可変型の減光手段では外界の明るさに応じて透過率が変化する。可変型の減光手段としては調光レンズ、エレクトロクロミック等がある。透過率が一定の減光手段としてはカラーレンズ、ハーフミラー、ニュートラルフィルタ等がある。

図１はこの発明の第１の実施形態に係る眼鏡型映像表示装置の斜視図である。 図２は表示装置及び減光手段の見え方を示す図である。 図３はこの発明の第２の実施形態に係る眼鏡型映像表示装置の斜視図である。

符号の説明

３：眼鏡本体、３１：左レンズ（一方のレンズ）、３２：右レンズ（他方のレンズ）、３３：フレーム、５：表示装置、７：減光フィルム、９１：左目（一方の目）、９２：右目（他方の目）。

Claims (2)

1. 左右のレンズを有する眼鏡本体と、
   前記左右のレンズのうちの一方のレンズとこの一方のレンズに対向する一方の眼球との間に配置される表示装置と、
   前記左右のレンズのうちの他方のレンズとこの他方のレンズに対向する他方の眼球との間に配置され、前記他方の眼球に入射する光量を前記表示装置から前記一方の眼球に入射する光量よりも少なくする減光手段と
   を備え、
   装用者が前記眼鏡本体を装用したときに、前記表示装置及び前記減光手段の形状、大きさ及び位置がほぼ同じに見えるように前記表示手段及び前記減光手段を配置した
   ことを特徴とする眼鏡型映像表示装置。
2. 前記減光手段の透過率はその減光手段の中心領域とその周辺領域とで異なることを特徴とする請求項１記載の眼鏡型映像表示装置。

Images