JP2016145960A - 映像表示装置 - Google Patents
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Description
以下、添付の図面を用いて、実施の形態1を説明する。
図1は、実施の形態1にかかる透過型の映像表示装置の構成の概念を説明するための模式図である。映像表示装置100は、外部の映像信号生成装置から映像信号を入力し、入力映像信号に応じた画像を表示する。映像表示装置100は、表示素子12と、駆動回路14と、透過型凹面鏡20と、ハウジング(筐体)16とで構成される。
以上のように構成された映像表示装置100の動作を以下に説明する。
距離Hは光学窓25の大きさ及び上端の位置に影響を与える。上式(1)のような条件を満たすように距離Hを設定した光学窓25を設定することで、表示素子12の一部が使用者の視界に入ることを防止できる。
図5〜図6は、本実施形態の映像表示装置100の思想を適用した映像表示装置100の具体例の外観を説明した図である。図5(a)は映像表示装置100を斜め前方から見たときの斜視図である。図5(b)は映像表示装置100を斜め後方から見たときの斜視図である。図6(a)は映像表示装置100の上面図であり、図6(b)は映像表示装置100の正面図である。図5〜図6に示す映像表示装置100のハウジング16は、上面部16aのみを非透明な材料で形成し、他の部分を透明な材料で形成している。上面部16aのみを非透明部材で形成することにより、上方から入射する太陽光を遮断でき、上面部16a以外の部分を透明部材で形成することにより、ハウジング16により使用者の視界が妨げられることを防止し、視認性を向上できる。このとき、前述のように、距離Hは、水平線L0から表示素子12の最下端Ebまでの距離とする。なお、視界の確保をより優先し、ハウジング全体を透明な材料で形成してもよい。
図8〜図10は、上記の映像表示装置100を使用者に装着させるための構成を説明した図である。図8は、映像表示装置100が取り付けられたメガネフレーム200を説明した図である。メガネフレーム200において、片方の眼のレンズ部分に映像表示装置100が取り付けられている。図9は、映像表示装置100が取り付けられたネックバンド300を説明した図である。ネックバンド300は使用者の両耳で支持され、使用者の後頭部を取り囲むように装着されて使用される。図10は、映像表示装置100が取り付けられたヘルメット400を説明した図である。ヘルメット400が使用者に装着されたときに、使用者の片方の眼の前方に映像表示装置100が位置されるように、ヘルメット400に取り付け具410を介して映像表示装置100が取り付けられている。
以上のように、本実施の形態の映像表示装置100は、映像表示装置100からの出射光が一定方向となるように、予め凹面鏡20と表示素子12の位置をハウジング16に固定した。これにより映像表示装置100からの出射光の方向が固定される。このため、使用者は、凹面鏡20と表示素子12のような光学素子の光学的な配置を調整することなく、瞳を映像表示装置100の光学窓25の前に配置するだけで外界光及び映像光を適切に観察できる。
一般的に人の瞳の直径は11mm〜15mmであることが知られている。水平線L0上に使用者の瞳中心が位置することが想定されるため、距離Hは下記の条件を満たすよう設定されてもよい。
また、光学窓25に関する距離Hの式について、凹面鏡20の曲率半径をrとしたときに、下記式を満たすように距離Hを定めてもよい。
このように距離Hを定めた場合であっても、表示素子12やハウジング16が使用者の視界に入ることを防止でき、良好な視界を確保することができる。
16 ハウジング
20 透過型凹面鏡
21 波長選択膜
22 反射防止コート膜
25 光学窓
100 映像表示装置
Claims (6)
- 入力された映像信号に基づき映像光を投影する表示素子と、
外部から入射した外界光を透過させ、前記表示素子からの映像光を反射する凹面鏡と、
前記表示素子と前記凹面鏡を所定の光学的な位置関係で保持するとともに、前記外界光と前記映像光を通過させる開口部が設けられた筐体とを備え、
前記凹面鏡及び前記表示素子は、前記凹面鏡が前記映像光の反射光を前記開口部に向かう一定方向に導くような所定の位置関係で前記筐体に取り付けられた、
映像表示装置。 - 前記表示素子の発光面からの光が前記凹面鏡へ入射角θで入射するように前記表示素子及び前記凹面鏡を配置し、前記表示素子から入射され前記凹面鏡にて反射された映像光が進む方向を水平方向とした場合に、
前記凹面鏡の中心の水平方向の位置と、前記表示素子の下端の水平方向の位置との間の距離をDとし、前記開口部の上端または前記表示素子の下端から、前記凹面鏡の中心で反射された映像光の光路と一致する直線までの距離をHとしたときに、次式の関係が満たされる、
請求項1記載の映像表示装置。
H ≦ D・Tanθ - 前記凹面鏡は、前記筐体の内側に位置する面において波長選択膜が塗布され、前記波長選択膜は前記入射角θ及びその近傍の角度領域において、それ以外の角度領域に対して比較的高い反射特性を有する、請求項2記載の映像表示装置。
- 前記凹面鏡は、前記筐体の外側に位置する面において、前記表示素子からの映像光が反射しないよう反射防止コート膜が塗布された、請求項1記載の映像表示装置。
- 前記筐体は透明な材料で形成された、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記凹面鏡は非球面である、請求項1に記載の映像表示装置。
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2015
- 2015-12-02 JP JP2015235425A patent/JP2016145960A/ja active Pending
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