JP2009075195A - Eyeglass type image display device and eyeglasses with image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡型画像表示装置及び画像表示装置付き眼鏡に関し、特に、瞳孔の瞳分割によってシースルーした外界像と重畳して電子像を表示可能な眼鏡型画像表示装置とそのような画像表示装置を取り付けた眼鏡に関するものである。 The present invention relates to a spectacle-type image display device and spectacles with an image display device, and in particular, a spectacle-type image display device capable of displaying an electronic image superimposed on an external image see-through by pupil division of a pupil and such an image display device. It is related with the glasses which attached.
本出願人は、特許文献1において、シーアラウンドさらにはシースルー機構を有しながらも小型・軽量で、外界視界が大きく、低消費電力で電子像の輝度が高く、使いやすい頭部装着型画像表示装置(HMD)を提案している。
In the
この画像表示装置は、接眼窓保持部を構成する部材の使用者の視軸方向への投影断面の幅を4mm以下として、その接眼窓保持部材を人間の平均的な瞳孔径(4mm)よりも細くすることで、瞳(瞳孔)分割により、装置を視野内に配置しても外界を完全に遮ることがなく、シースルー効果が得られるもので、しかも、ハーフミラーを使用しておらず、光量のロスがないため、明るい電子画像を観察できるものである。 In this image display device, the width of the projection cross section of the member constituting the eyepiece window holding portion in the direction of the visual axis of the user is set to 4 mm or less, and the eyepiece window holding member is made smaller than the average pupil diameter (4 mm) of humans. By making it thinner, it is possible to obtain a see-through effect without completely blocking the outside world even if the device is placed in the field of view by dividing the pupil (pupil), and without using a half mirror, Therefore, a bright electronic image can be observed.
図1はこの接眼窓保持部2の代表的なものの斜視図、図2はその平面図である。接眼窓保持部2は断面長方形状の中空の筒部材あるいはロッド状の透明部材からなり、その筒部材あるいは透明部材の後端に配置した表示パネル3からの表示光をその中を光路とし先端に導き、先端に配置された反射部材6で光路を接眼窓保持部2の略直角方向に曲げ、接眼窓保持部2の先端側面の接眼窓4に配置された接眼レンズ5を介して眼球に投影することにより、観察者は表示パネル3の虚像である空中像を拡大観察することができるものである。
FIG. 1 is a perspective view of a typical
図3はこのような画像表示装置を観察者が装着したときの接眼窓保持部2の先端部と眼球Eの位置関係を示す図であり、眼球E正面に配置される接眼窓保持部2の幅を瞳孔径より小さくすることで、眼球Eの瞳を瞳分割して、接眼窓保持部2がかからない瞳孔部分を通して外界像を、接眼窓保持部2の接眼窓4がかかる瞳孔部分を通して表示パネル3の表示画像を相互に重畳させて見えるようにしている。
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the tip of the eyepiece
なお、接眼窓保持部2の先端側面の接眼窓4に接眼レンズ5を配置する代わりに、図4に示すように、接眼窓保持部2の先端の反射部材6と後端の間に接眼レンズ5の作用をする正屈折力の屈折率分布型レンズ7を内蔵させるようにすることもできる。
Instead of disposing the eyepiece lens 5 on the
このような接眼窓保持部2を眼鏡レンズの外側あるいは眼鏡レンズ周囲のレンズ取り付け枠に取り付けて、眼鏡を利用する人にも外界をシースルーしながら画像表示を可能にしている。
Such an eyepiece
他方、特許文献2においては、眼鏡の眼鏡レンズ中に視線に略45°をなすハーフミラー等を埋め込み、眼鏡レンズ周辺部から眼鏡レンズ中の光路を通ってハーフミラーに達した表示光をそのハーフミラーで視線方向へ反射させて、観察者眼球に表示パネルの拡大画像を投影すると共に、ハーフミラーを透過した外界像を表示パネルの表示画像に重畳させて観察可能にした眼鏡型画像表示装置が提案されている。
特許文献1記載のもので、眼鏡レンズの外側に接眼窓保持部2を取り付けるものは、眼球Eから眼鏡レンズの厚さ分余分に離れるため、視野角が小さくなる。また、眼鏡レンズ周囲のレンズ取り付け枠に取り付けものは、シースルーの外界像と重畳して表示画像を表示することはできない。
The thing of
さらに、接眼窓保持部2の太さは4mm以下にする必要があり、かつ、電子像を視界の中で視認しやすい位置に表示するために、接眼窓保持部2は長さに比べて大変細くなり、物理的強度が弱く、破損しやすい。また、第三者から見て「きゃしゃ」な印象を与え違和感の助長につながる。
Furthermore, the thickness of the eyepiece
さらに、外界が明るいと電子像が見づらくなる。ハーフミラーを用いたシースルー型HMDは、ハーフミラーの透過と反射の比率を変更することで、外界の明るさに強いHMDを設計することができるが、特許文献1記載のものではそのようなコントロールができない。 Furthermore, when the outside world is bright, it is difficult to see the electronic image. A see-through type HMD using a half mirror can be designed to be resistant to the brightness of the outside world by changing the ratio of transmission and reflection of the half mirror. I can't.
また、特許文献2記載のものは、ハーフミラーを用いて外界像と電子像を重畳させるため、電子像の光の利用効率が落ちる。さらに、ハーフミラーを全て眼鏡レンズの中に埋め込んでおり、さらに、特許文献1記載のもののように瞳分割によって外界像をシースルーするようになっていないため、眼鏡レンズは一般の眼鏡レンズに比べて厚いものとなる。それに伴って眼鏡の重量が大きくなる。さらに、眼鏡レンズの厚み増加によりファッション性が低下する。
Moreover, since the thing of
さらに、眼鏡レンズ内に表示光を通すため、眼鏡レンズの前面、後面に曲率を付けることができない。したがって、ハーフミラー等を埋め込んだ眼鏡レンズを観察者眼球の視度に応じて近視や遠視の調整をすることはできない。また、前面、後面に曲率の付いていない眼鏡レンズであっても、視野の周辺程非点収差が発生し像がぼける、湾曲して見える等の不具合がある。 Further, since the display light is allowed to pass through the spectacle lens, the front and rear surfaces of the spectacle lens cannot be curved. Therefore, it is not possible to adjust myopia or hyperopia for a spectacle lens embedded with a half mirror or the like according to the diopter of the observer's eyeball. Further, even a spectacle lens having no curvature on the front and rear surfaces has problems such as astigmatism occurring in the periphery of the field of view, and the image appearing blurred or curved.
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な眼鏡レンズを使用しなくても、観察者瞳孔の瞳分割によってシースルーした外界像と重畳して電子像を視野内の任意の位置に観察者の眼幅等の適合させて表示可能な眼鏡型画像表示装置とそのような画像表示装置を取り付けた眼鏡を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object thereof is to superimpose a see-through external field image by pupil division of the observer pupil without using a special spectacle lens. An object is to provide a spectacle-type image display device capable of displaying an electronic image at an arbitrary position in the field of view in conformity with an eye width of an observer and spectacles attached with such an image display device.
上記目的を達成する本発明の眼鏡型画像表示装置は、少なくとも一方の眼鏡レンズの一部に溝が形成されており、前記溝中に表示バーが挿入されており、前記表示バーは、中空の筒部材あるいはロッド状の透明部材を備え、前記筒部材あるいは透明部材はその後端から入射した表示光を長手方向に導いてその先端に導く光路を形成するものであり、前記筒部材あるいは透明部材の先端近傍には反射部材が配置され、かつ、前記筒部材あるいは透明部材の先端には前記反射部材で光路が曲げられた表示光を観察者眼球に投影する接眼窓を備えており、前記接眼窓近傍又は前記筒部材あるいは透明部材の後端から先端に至る光路中に接眼光学系を備えていることを特徴とするものである。 In the eyeglass-type image display device of the present invention that achieves the above object, a groove is formed in a part of at least one eyeglass lens, a display bar is inserted into the groove, and the display bar is hollow. A cylindrical member or a rod-shaped transparent member, and the cylindrical member or the transparent member forms an optical path that guides display light incident from the rear end thereof in the longitudinal direction and guides the light to the front end thereof. A reflecting member is disposed in the vicinity of the tip, and an eyepiece window for projecting display light whose optical path is bent by the reflecting member to the observer's eyeball is provided at the tip of the cylindrical member or the transparent member. An eyepiece optical system is provided in the vicinity or in an optical path from the rear end to the front end of the cylindrical member or the transparent member.
この場合に、前記表示バーの使用者の視軸方向への投影断面の幅が4mm以下であることが望ましい。 In this case, it is desirable that the width of the projected cross section in the visual axis direction of the user of the display bar is 4 mm or less.
また、前記表示バーは、少なくとも前記眼鏡レンズで保持されていても、あるいは、前記眼鏡レンズのフレームで保持されていてもよい。 The display bar may be held at least by the eyeglass lens, or may be held by the frame of the eyeglass lens.
また、前記表示バーの接眼窓が位置する側の面が前記眼鏡レンズの使用者の眼側の曲面から出っ張らないように保持されていることが望ましい。 Further, it is desirable that the surface of the display bar on which the eyepiece window is located is held so as not to protrude from the curved surface of the eyeglass lens user.
あるいは、前記表示バーの接眼窓が位置する側と反対側の面が前記眼鏡レンズの使用者の眼と反対側の曲面から出っ張らないように保持されていることが望ましい。 Alternatively, it is desirable that the surface of the display bar opposite to the side where the eyepiece window is located is held so as not to protrude from the curved surface opposite to the eye of the user of the spectacle lens.
また、前記溝は前記眼鏡レンズの外側から眼鏡レンズ中央にかけて形成されているものとすることができる。 The groove may be formed from the outer side of the spectacle lens to the center of the spectacle lens.
本発明の画像表示装置付き眼鏡は、少なくとも一方の眼鏡レンズの一部に溝が形成されており、前記溝中に表示バーが挿入されており、前記表示バーは、中空の筒部材あるいはロッド状の透明部材を備え、前記筒部材あるいは透明部材はその後端から入射した表示光を長手方向に導いてその先端に導く光路を形成するものであり、前記筒部材あるいは透明部材の先端近傍には反射部材が配置され、かつ、前記筒部材あるいは透明部材はその先端に前記反射部材で光路が曲げられた表示光を観察者眼球に投影する接眼窓を備えており、前記接眼窓近傍又は前記筒部材あるいは透明部材の後端から先端に至る光路中に接眼光学系を備えていることを特徴とするものである。 In the eyeglasses with an image display device of the present invention, a groove is formed in a part of at least one eyeglass lens, a display bar is inserted into the groove, and the display bar is a hollow cylindrical member or a rod-like member. A transparent member, and the cylindrical member or the transparent member forms an optical path that guides display light incident from the rear end thereof in the longitudinal direction and guides it to the tip thereof, and is reflected near the tip of the cylindrical member or the transparent member. A cylindrical member or a transparent member is provided with an eyepiece window for projecting display light, whose optical path is bent by the reflecting member, onto an observer's eyeball at the tip thereof, and in the vicinity of the eyepiece window or the cylindrical member Alternatively, an eyepiece optical system is provided in the optical path from the rear end to the front end of the transparent member.
なお、本発明は、眼鏡レンズを保持するフレームを備え、少なくとも一方の眼鏡レンズの一部に幅が4mm程度以下の溝が形成されており、前記溝中には表示バーが挿入可能になっており、前記表示バーは、中空の筒部材あるいはロッド状の透明部材を備え、前記筒部材あるいは透明部材はその後端から入射した表示光を長手方向に導いてその先端に導く光路を形成するものであり、前記筒部材あるいは透明部材の先端近傍には反射部材が配置され、かつ、前記筒部材あるいは透明部材はその先端に前記反射部材で光路が曲げられた表示光を観察者眼球に投影する接眼窓を備えており、前記接眼窓近傍又は前記筒部材あるいは透明部材の後端から先端に至る光路中に接眼光学系を備えているものである眼鏡を含むものである。 The present invention includes a frame for holding a spectacle lens, and a groove having a width of about 4 mm or less is formed in a part of at least one spectacle lens, and a display bar can be inserted into the groove. The display bar includes a hollow cylindrical member or a rod-shaped transparent member, and the cylindrical member or the transparent member forms an optical path that guides display light incident from the rear end in the longitudinal direction and guides the light to the front end. An eyepiece that projects a display light whose optical path is bent by the reflecting member on the tip of the cylindrical member or the transparent member on the observer's eyeball. A pair of eyeglasses including an eyepiece optical system in an optical path from the rear end to the tip of the tube member or the transparent member.
本発明によると、特別な眼鏡レンズを使用しなくても、観察者瞳孔の瞳分割によってシースルーした外界像と重畳して電子像を視野内の任意の位置に観察者の眼幅等の適合させて表示可能な眼鏡型画像表示装置とそのような画像表示装置を取り付けた眼鏡を提供することができる。 According to the present invention, without using a special spectacle lens, the electronic image is adapted to an arbitrary position in the field of view by superimposing an external image seen through by pupil division of the observer pupil, and the eye width of the observer is adapted. It is possible to provide eyeglass-type image display devices that can be displayed and glasses equipped with such image display devices.
例えば、表示バーと瞳孔の距離を短くすることができ、視野角が大きくなる。そして、その表示バー全体が眼鏡レンズで保持され、表示バーの物理強度が高くなる。また、表示バー全体が眼鏡レンズと一体になるため違和感が少ない。また、サングラスのように眼鏡レンズの透過率を落とすことで外界像のみを暗くでき、電子映像は暗くならない。そのため、明るい環境下でも視認性を高めた眼鏡型画像表示装置を自由に設計できる。また、眼鏡レンズは一般の眼鏡レンズと同じ厚みと形状のものが使える。 For example, the distance between the display bar and the pupil can be shortened, and the viewing angle is increased. The entire display bar is held by the spectacle lens, and the physical strength of the display bar is increased. Further, since the entire display bar is integrated with the spectacle lens, there is little discomfort. Further, by reducing the transmittance of the spectacle lens like sunglasses, only the external image can be darkened, and the electronic image is not darkened. Therefore, it is possible to freely design a glasses-type image display device with improved visibility even in a bright environment. The spectacle lens can be of the same thickness and shape as a general spectacle lens.
以下、本発明の眼鏡型画像表示装置及び画像表示装置付き眼鏡を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the eyeglass-type image display device and the eyeglasses with the image display device of the present invention will be described based on examples.
本発明の眼鏡型画像表示装置は、特許文献1で提案された接眼窓保持部2を眼鏡の眼鏡レンズに溝を切り込み、その溝に挿入して一体化するものである。本発明の眼鏡型画像表示装置の説明のために、図1〜図4を参照にして、この接眼窓保持部2を再度説明する。
The eyeglass-type image display device according to the present invention integrates the
図1はこの接眼窓保持部2の代表的なものの斜視図、図2はその平面図である。接眼窓保持部2は断面長方形状の中空の筒部材あるいは四角柱状の透明部材からなり、その筒部材あるいは透明部材の後端に配置した表示パネル3からの表示光をその中を光路とし先端に導き、先端に配置された反射部材6で光路を接眼窓保持部2の略直角方向に曲げ、接眼窓保持部2の先端側面の接眼窓4に配置された接眼レンズ5を介して眼球に投影することにより、観察者は表示パネル3の虚像である空中像を拡大観察することができるものである。
FIG. 1 is a perspective view of a typical
図3はこのような画像表示装置を観察者が装着したときの接眼窓保持部2の先端部と眼球Eの位置関係を示す図であり、眼球E正面に配置される接眼窓保持部2の幅を瞳孔径より小さい4mm以下にすることで、眼球Eの瞳を瞳分割して、接眼窓保持部2がかからない瞳孔部分を通して外界像を、接眼窓保持部2の接眼窓4がかかる瞳孔部分を通して表示パネル3の表示画像を相互に重畳させて見えるようにしている。
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the tip of the eyepiece
なお、接眼窓保持部2の先端側面の接眼窓4に接眼レンズ5を配置する代わりに、図4に示すように、接眼窓保持部2の先端の反射部材6と後端の間に接眼レンズ5の作用をする正屈折力の屈折率分布型レンズ7を内蔵させるようにすることもできる。
Instead of disposing the eyepiece lens 5 on the
ここで、表示パネル3は筒部材あるいは透明部材の後端に配置される必要は必ずしもなく、その後端から離れた位置に配置した表示パネル3の表示像をミラー、リレーレンズ系、光ファイバーイメージガイド等の光学系により2次像として筒部材あるいは透明部材の後端位置に伝達するようにしてもよい。 Here, the display panel 3 is not necessarily arranged at the rear end of the cylindrical member or the transparent member, and the display image of the display panel 3 arranged at a position away from the rear end is used as a mirror, a relay lens system, an optical fiber image guide, or the like. This optical system may transmit the secondary image to the rear end position of the cylindrical member or the transparent member.
したがって、本発明では、図1、図4の表示パネル3を除いた接眼窓保持部2の構成、すなわち、表示パネル3からの表示光を長手方向に導く光路を形成する中空の筒部材あるいは柱状の透明部材からなり、観察者眼球Eへの投影断面の幅が4mm以下である長手方向光路形成部材を構成する接眼窓保持部2と、その先端に配置された反射部材6と、反射部材6で光路が略直角方向に曲げられ、表示光を観察者眼球Eに投影する接眼窓4とからなり、接眼窓4近傍あるいは長手方向光路形成部材中に接眼光学系(接眼レンズ5、屈折率分布型レンズ7)が配置されたものを表示バー10と呼ぶことにして説明する。
Therefore, in the present invention, the configuration of the eyepiece
さて、本発明の眼鏡型画像表示装置あるいは画像表示装置付き眼鏡の実施例を説明する。図5(a)は通常の近視、遠視、あるいは、サングラス用の眼鏡の前方上方から見た斜視図であり、この実施例の場合、左右の眼鏡レンズ20L、20Rはブリッジ21と左右の縁なしの左右のフレーム22L、22Rによって左右の眼鏡レンズ20L、20Rが所定位置に取り付けられ、左右のフレーム22L、22Rからは左右のつる23L、23Rが折り畳み可能に伸びている。本発明に基づいて左右の眼鏡レンズ20L、20Rの一方あるいは双方に、図5(a)の場合は右の眼鏡レンズ20Rに前後に貫通する横溝30が外端から略中央にかけて切り込まれる。
Now, an embodiment of the eyeglass-type image display device or eyeglasses with an image display device of the present invention will be described. FIG. 5A is a perspective view of normal myopia, hyperopia, or eyeglasses for sunglasses as seen from the front upper side. In this embodiment, the left and
そして、本発明に基づいて、図5(b)に示すように、この眼鏡レンズ20Rに切り込まれた横溝30に接眼窓4が眼鏡の装着者の眼球に対向するように表示バー10を位置調節しながら挿入して、この場合は、透明接着材等を用いて眼鏡レンズ20Rに一体に表示バー10を固定する。
Based on the present invention, as shown in FIG. 5B, the
なお、図5(b)の表示バー10の後端には筐体11が一体に設けられ、その中に表示パネル3とその照明装置、表示パネル3の駆動回路基板等の電装部品等が納められている。
A
図6は、図5の実施例の変形例を示す図5と同様の図であり、図6(a)に示すように、左右の眼鏡レンズ20L、20Rはブリッジ21とそれぞれリム(縁)22L’、22R’を有する左右のフレーム22L、22Rのリム22L’、22R’によって所定位置に取り付けられ、左右のフレーム22L、22Rからは左右のつる23L、23Rが折り畳み可能に伸びている眼鏡の例である。この場合、左右の眼鏡レンズ20L、20Rの一方あるいは双方に、図6(a)の場合は右の眼鏡レンズ20Rに前後に貫通する横溝30が外端から略中央にかけて切り込まれ、その横溝30に対応するリム22R’の位置にも切り込み30’を設けられ、図6(b)に示すように、この眼鏡レンズ20Rに切り込まれた横溝30に接眼窓4が眼鏡の装着者の眼球に対向するように表示バー10を位置調節しながら挿入して、この場合は、表示バー10の根元あるいは筐体11と切り込み30’位置のフレーム22Rのリム22R’の間をろう付けして眼鏡レンズ20Rのフレーム22Rに一体に固定する。
FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 showing a modification of the embodiment of FIG. 5. As shown in FIG. 6A, the left and
ところで、眼鏡レンズ20(20L、20R)の外端から略中央にかけて切り込む横溝(必ずしも横方向である必要はなく、縦方向あるいは斜め方向でもよい)30の幅は、表示バー10の幅(図3)に略等しいか、若干広い幅にする必要がある。表示バー10の幅は4mm以下が好ましいので、図7(a)に示すように、眼鏡レンズ20(20L、20R)に設ける横溝30の幅も4mm以下あるいは4mm を多少越える程度(4mm程度以下)とすることが好ましい。そして、その横溝30中に挿入した表示バー10は、図7(b)に示すように、その軸の周りで回転調節固定できるようにして、表示バー10の接眼窓4から出る表示光が眼球Eの瞳孔に入るようにする。
By the way, the width of the horizontal groove (not necessarily in the horizontal direction, which may be in the vertical direction or in the diagonal direction) 30 cut from the outer end of the spectacle lens 20 (20L, 20R) to the approximate center is the width of the display bar 10 (FIG. 3). ) Or a slightly wider width. Since the width of the
その様子を図8(a)、(b)に示す。すなわち、図8(a)に示すように、例えば横溝30が眼鏡レンズ20の下方に設けられ、眼鏡レンズ20のレンズ面に沿うように表示バー10を挿入しただけでは、表示バー10の接眼窓4から出る表示光は眼鏡レンズ20の略中心の背後に位置する観察者眼球Eの瞳孔には向かず、眼球Eを回旋させても表示バー10からの電子像は観察できない。そこで、オプテッシャンは表示バー10を眼鏡レンズ20に取り付け固定するとき、図8(b)に示すように、表示バー10を横溝30内に挿入し、その軸の周りで表示バー10を回転調節して接眼窓4から出る表示光が装着者の眼球Eの瞳孔に向かうようにして、眼鏡レンズ20に一体に固定するか(図5)、眼鏡レンズ20のフレームに一体に固定する(図6)。このように調整することで、眼球Eの視野内に電子像が重なって見える。
This is shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). That is, as shown in FIG. 8A, for example, the
なお、このような表示バー10の回転調節が可能なように、眼鏡レンズ20に設ける横溝30の断面は、図8(c)に示すように、表示バー10の断面の対角線を略直径とする円となるような断面が円の溝としてもよい。
In addition, as shown in FIG.8 (c), the cross-section of the
さらに、眼鏡レンズ20に対する観察者眼球Eが予め分かっている場合は、図8(d)に示すように、眼鏡レンズ20に設ける横溝30は、その中に挿入した表示バー10の接眼窓4から出る表示光がその予め分かっている眼球Eの回旋中心に向かうようになる所定頂角の断面平行四辺形となる溝としてもよい。
Furthermore, when the observer's eyeball E with respect to the
ところで、眼鏡レンズ20(20L、20R)は、図9に示すように、一般に前後の曲面31、32からなるが、横溝30に挿入する表示バー10の接眼窓4が位置する側の面と眼鏡レンズ20後側の曲面32とが略一致して後側の曲面32から表示バー10が出っ張らないようにすることで(図9(a))、表示バー10のエッジが観察者眼球Eが衝突して眼球Eを傷つけることが防げると共に、表示バー10の接眼窓4が観察者眼球Eにより近づくため、電子像表示の視野角がより大きくなる。逆に、横溝30に挿入する表示バー10の接眼窓4が位置する側と反対の面と眼鏡レンズ20前側の曲面31とが略一致して前側の曲面31から表示バー10が出っ張らないようにすることで(図9(b))、外観上眼鏡レンズ20からの出っ張りがなく外観形状を損なわない。
As shown in FIG. 9, the spectacle lens 20 (20 </ b> L, 20 </ b> R) generally includes front and rear
次に、本発明の眼鏡型画像表示装置の使用者の眼幅の違いに対応させる方法を説明する。図10(a)、(b)、(c)は、表示バー10を取り付ける右の眼鏡レンズ20R部分の平面図であり、図10(a)は観察者(使用者)の眼幅が標準的な場合の右眼球E0 位置を、図10(b)は観察者(使用者)の眼幅が標準的な場合より狭い場合の右眼球E1 位置を、図10(c)は観察者(使用者)の眼幅が標準的な場合より広い場合の右眼球E2 位置をそれぞれ示しており、図10(b)、(c)においては、破線で標準的な眼球位置を示す。眼球の位置が水平方向に異なる場合に、横溝30中に挿入する表示バー10の接眼窓4から出る表示光がその異なる位置の眼球E0 、E1 、E2 の回旋中心に向かうように表示バー10の横溝30内での水平面内での取り付け角度を図10(a)、(b)、(c)のように調節して表示バー10を眼鏡レンズ20R又はフレーム22Rに固定する。この場合に、横溝30に挿入する表示バー10の接眼窓4が位置する側の全ての面が眼鏡レンズ20後側の曲面32から外へが出っ張らないようにすることで、表示バー10のエッジが観察者眼球Eが衝突して眼球Eを傷つけることが防げる。これとは反対に、表示バー10の接眼窓4が位置する側と反対の側の全ての面が眼鏡レンズ20前側の曲面31から外へが出っ張らないようにすることで、外観上眼鏡レンズ20からの出っ張りがなく外観形状を損なわない。
Next, a method for dealing with the difference in the eye width of the user of the eyeglass-type image display device of the present invention will be described. FIGS. 10A, 10B, and 10C are plan views of the
ところで、以上の実施例では、横溝(上記したように必ずしも横方向である必要はなく、縦方向あるいは斜め方向でもよい)30は眼鏡レンズ20(20L、20R)の外端から略中央にかけて切り込まれるとしたが、必ずしも眼鏡レンズ20の外端に通じている必要はない。図11は、前後に貫通した横溝30が眼鏡レンズ20Rの中に閉じた状態で設けられている場合の実施例を示す図である。図11(a)は右眼鏡レンズ20Rを使用者の眼側から見た図であり、右眼鏡レンズ20Rの中央やや右下寄りの位置に横溝30が形成されている。この閉じた横溝30に、図11(b)に示すように、表示バー10の先端寄りの部分を挿入し、接着剤等の適当な手段で固定する。そして、筐体11は、図11(c)に示すように、表示バー10によって眼鏡レンズ20Rの端部に固定される。サングラスのような眼鏡では、ファッション性を重視する一方で、使用者の視度補正機能を持たない場合があり、そのような場合はレンズ形状の自由度が大きいため、大きく湾曲したレンズが用いられることがある。眼鏡レンズ20Rの湾曲が大きい場合には、横溝30を眼鏡レンズ20Rの外側まで伸ばして形成しない方がよい場合もある。
By the way, in the above embodiment, the lateral groove (not necessarily in the lateral direction, as described above, may be in the longitudinal direction or the oblique direction) 30 is cut from the outer end of the spectacle lens 20 (20L, 20R) to approximately the center. However, it is not always necessary to communicate with the outer end of the
なお、以上の説明において、眼鏡レンズ20、20L、20Rは前面31、後面32が平面に限らず曲面を持つものであればいかなるものでもよく、近視用レンズ、遠視用レンズ、累進眼鏡レンズ、サングラス等何れのものでもよい。また、眼鏡レンズ20、20L、20Rは屈折力がゼロ(パワーレス)のものであってもよい。また、横溝30は必ずしも前面31から後面32まで貫通する必要がなく、特に、眼鏡レンズ20が厚い場合には、前面31から後面32まで貫通する必要はない。
In the above description, the
以上、本発明の眼鏡型画像表示装置及び画像表示装置付き眼鏡を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 The eyeglass-type image display device and the eyeglasses with an image display device of the present invention have been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made.
E…眼球
E0 、E1 、E2 …異なる眼球位置
2…接眼窓保持部
3…表示パネル
4…接眼窓
5…接眼レンズ
6…反射部材
7…屈折率分布型レンズ
10…表示バー
11…筐体
20、20L、20R…眼鏡レンズ
21…ブリッジ
22L、22R…フレーム
22L’、22R’…リム
23L、23R…つる
30…横溝
30’…切り込み
31…眼鏡レンズの前面
32…眼鏡レンズの後面
E ... Eyeballs E 0 , E 1 , E 2 ...
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