JP2655537B2 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP2655537B2
JP2655537B2 JP60268525A JP26852585A JP2655537B2 JP 2655537 B2 JP2655537 B2 JP 2655537B2 JP 60268525 A JP60268525 A JP 60268525A JP 26852585 A JP26852585 A JP 26852585A JP 2655537 B2 JP2655537 B2 JP 2655537B2
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正孝 白崎
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Fujitsu Ltd
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【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 本発明は、全体を眼鏡型に構成した小型の画像表示装
置に関するものであり、2つの接眼レンズとこの接眼レ
ンズの焦点距離内に同一の実画像を表示する実画像表示
部とを眼鏡型の支持手段で支持した構成からなり、上記
2つの接眼レンズを通して見える上記実画像のそれぞれ
の虚像が目の焦点合わせ可能な位置に重なり合って互い
に一致するよう上記接眼レンズと上記実画像のそれぞれ
の位置を設定したことにより、非常に小型で簡易な構成
であるにもかかわらず、大型の画面を遠くから見ている
のと同等な視覚効果が得られ、しかも目の疲れないリア
ルな像を認識できるようにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テレビ、パソコン、ワープロ等の電子機器
におけるディスプレイ装置として利用可能な小型の画像
表示装置に関する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の画像表示装置は、机上等に載置して用いられる
ものが多く、大型で移動に不便であるとともに、高価で
あるという欠点を有していた。
また、小型に構成された画像表示装置もあるが、通常
はその実画像を見るものであり、表示画面のサイズに応
じて画像サイズも小さくなってしまうため、小型化する
にあたって制約があり、しかも、携帯に不便であるとい
う欠点を有していた。
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、携帯に便利な小型の装置でありながら
大サイズの画像をリアルに認識できる画像表示装置を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の画像表示装置は、上記従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、両目の間隔と略同一間隔で互いに
並列配置された凸レンズ機能を有する2つの接眼レンズ
と、該2つの接眼レンズに対して別々に設けられ互いに
同一の実画像を表示する2つの液晶画像表示素子からな
り、該2つの接眼レンズの位置から該接眼レンズの焦点
距離の0.6〜1.0倍離れた位置にそれぞれ同一の実画像を
表示する実画像表示部と、前記接眼レンズが目の直前に
位置するよう前記接眼レンズ及び前記実画像表示部を顔
面前方に支持するための眼鏡型の支持手段とを備え、前
記2つの接眼レンズを通して見える前記実画像のそれぞ
れの虚像が目の前方20cm以上の位置で重なり合って互い
に一致するよう、前記2つの接眼レンズ及び前記実画像
のそれぞれの位置が設定されていることを特徴とするも
のである。
なお、上記の実画像表示部では2つの液晶画像表示素
子を用いているが、このような構成の代わりに、1つの
液晶画像表示素子と、該液晶画像表示素子の表示する実
画像を光学的に2分岐して前記2つの接眼レンズへ導く
光学系とを備えるようにし、該2つの接眼レンズの位置
から該接眼レンズの焦点距離の0.6〜1.0倍離れた位置に
それぞれ同一の実画像を表示する構成としてもよい。
〔作用〕
本発明によれば、接眼レンズと実画像表示部との距離
を極力短くしたものとしても、接眼レンズを通して見え
る虚像の位置が目の焦点合わせ可能な位置(目の前方20
cm以上の位置)まで移動することになり、視覚による認
識が可能になるため、非常に小型で簡易な構成であるに
もかかわらず、大型の画面を遠くから見ているのと同等
な迫力ある視覚効果が得られる。すなわち、接眼レンズ
の焦点距離内(特に、接眼レンズの位置からのその焦点
距離の0.6〜1.0倍離れた位置が最も望ましい)に実画像
がある場合に限って、その虚像が実画像より十分に遠方
にでき、目で見ることが可能な位置にくることになって
いる。その場合、虚像の位置が実画像の位置よりも目か
ら遠く離れた分だけ、それに比例して虚像のサイズも大
きくなるため、実際に大型の画面を見ているような迫力
が得られるが、実際に目で見える画像の大きさ(すなわ
ち目の視野を画像が占める割合)は変わらない。
また、本発明によれば、両目で見えるそれぞれの虚像
が重なり合って互いに一致するようにしてあるので、両
目で左右別々の像を見ているにもかかわらず1つの像を
認識することができ、よって、目の疲れが少なく、より
リアルな像を認識することが可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第1図は、本発明の一実施例の概略構成を示す斜視図
である。同図に示されるように、本実施例の画像表示装
置は、その装置の使用者が顔面から耳にかけて装着可能
なように構成された眼鏡型のフレーム1を有し、このフ
レーム1の正面部(通常の眼鏡ではレンズが取り付けら
れている部分)には、接眼レンズ2a、2bと液晶画像表示
素子3a、3bがそれぞれ左右別々に取り付けられている。
左右の接眼レンズ2a、2bはいずれも凸レンズ機能を有
するレンズであり、フレーム1を通常の眼鏡と同様に使
用者の顔面に装着した場合に、左右の接眼レンズ2a、2b
が使用者の左右の目の直前であってこれら左右の目とそ
れぞれ対向する位置に来るよう、左右の目の間隔と略同
一間隔で互いに並列配置されている。また、左右の液晶
画像表示素子3a、3bも左右別々に設けられており、接眼
レンズ2a、2bに対して使用者の目の位置と反対側の左右
別々の位置に互いに同一の実画像を表示するものであ
る。
第2図に、第1図に示した装置における、使用者の左
右の目4a、4bと、接眼レンズ2a、2bと、液晶画像表示素
子3a、3bによる表示画像(実画像)5a、5bと、左右の目
で見える虚像6a、6bとの互いの位置関係を示す。この図
から明らかなように、接眼レンズ2a、2bに対して目4a、
4bとは反対側の位置に、液晶画像表示素子3a、3bにより
それぞれ同一の実画像5a、5bが表示されるが、ここで、
実画像5a、5bの表示位置は接眼レンズ2a、2bの焦点距離
内に位置することが重要である。具体的には、実画像5
a、5bの表示位置は、接眼レンズ2a、2bの位置よりも接
眼レンズ2a、2bの焦点距離の0.6〜1.0倍離れた位置に設
定されている。
このように接眼レンズ2a、2bの焦点距離内に実画像5
a、5bがある場合、目4a、4bから接眼レンズ2a、2bを通
して見える虚像6a、6bは、実画像5a、5bよりも遥かに大
きなサイズとなって、実画像5a、5bよりも十分に遠方の
位置にできる。本実施例では、虚像6a、6bの位置は、目
の焦点合わせ可能な最短距離である目の前方20cmの位置
かそれ以上の位置に来るよう設定されている。
更に、上記の虚像6a、6bは左右の目4a、4bでそれぞれ
別々に認識されるものであるが、これらの虚像6a、6bが
上記の位置(目の前方20cm以上の位置)で重なり合って
互いに一致して見えるよう、接眼レンズ2a、2bや実画像
5a、5bの位置関係が適宜調整されている。
以上の構成からなる本実施例の画像表示装置によれ
ば、接眼レンズ2a、2bと液晶画像表示素子3a、3bとの距
離を極力短くしたとしても、接眼レンズ2a、2bを通して
見える大きな虚像6a、6bの位置が目の焦点合わせ可能な
位置にあり、視覚による認識が可能になる。そのため、
通常の眼鏡と同程度に非常に小型で簡易な構成であるに
もかかわらず、大型の画面を遠くから見ているのと同等
な迫力ある視覚効果が得られる。
しかも、左右の目4a、4bで見えるそれぞれの虚像6a、
6bが重なり合って互いに一致するようにしてあるので、
左右の目4a、4bで左右別々の像を見ているにもかかわら
ず1つの像を認識することができ、よって、目の疲れが
少なく、よりリアルな像を認識することができる。
次に、第3図に、本発明の他の実施例の概略構成を示
す。ここで、第1図に示したものと同一部材には同一の
符号を付してある。
第1図に示した実施例は左右2つの液晶画像表示素子
3a、3bを実画像表示部として備えたものであるが、第3
図に示した実施例は、左右共通の1つの液晶画像表示素
子3とこの液晶画像表示素子3の表示する1つの実画像
5を光学的に2分岐して2つの接眼レンズ2a、2bへ導く
光学系7とで実画像表示部を構成したものである。な
お、第3図には示されていないが、第1図に示した眼鏡
型のフレーム1と同様なフレームに第3図の部材が全て
支持されている。ただし、液晶画像表示素子3は1個だ
けなので、フレーム正面の中央部に配置されることにな
る。
上記光学系7はハーフミラー7aとミラー7b〜7dから構
成されており、液晶画像表示素子3によって形成された
実画像5はハーフミラー7aで2分岐された後、その一方
はミラー7bで反射されて左の接眼レンズ2aへ導かれ、も
う一方はミラー7c及び7dで反射されて右の接眼レンズ2b
へ導かれるように構成されている。そして更に、左右の
接眼レンズ2a、2bから実画像5までの光路長は互いに等
しく、かつ、実画像5の表示位置が接眼レンズ2a、2bの
焦点距離内(焦点距離の0.6〜1.0倍の位置)となる位置
関係に設定してある。第3図では、接眼レンズ2a、2bか
ら実画像5までの光路長がかなり長く描かれているが、
これは光学系7の構成を明瞭に示すためであり、正確に
は上記の位置関係となるよう設定される。
この実施例においては、実画像5は1つだけだか、こ
れを光学系7で2分岐してそれぞれ左右の接眼レンズ2
a、2bへ導いているので、これを接眼レンズ2a、2bを通
して左右の目4a、4bで見れば、第1図の実施例と同様、
左の目4aには左の虚像6aが見え、右の目4bには右の虚像
6bが見える。そして、このように接眼レンズ2a、2bを通
して見える虚像6a、6bは、実画像5よりも遥かに大きな
サイズとなって、実画像5よりも十分に遠方の位置にで
きる。
本実施例でも、虚像6a、6bの位置は、目の焦点合わせ
可能な最短距離である目の前方20cmの位置かそれ以上の
位置に来るよう設定されている。
更に、上記の虚像6a、6bは左右の目4a、4bでそれぞれ
別々に認識されるものであるが、これらの虚像6a、6bが
上記の位置(目の前方20cm以上の位置)で重なり合って
互いに一致して見えるよう、接眼レンズ2a、2bや光学系
7や実画像5の位置関係が適宜調整されている。
従って、本実施例においても、前記実施例と同様な効
果を得ることができる。しかも、液晶画像表示素子が1
個だけで済むため、装置の一層の小型・軽量化及び低価
格化を実現できる。
〔発明の効果〕
本発明の画像表示装置によれば、非常に小型で携帯に
便利な構成であるにもかかわらず、大型の画面を遠くか
ら見ているのと同等な迫力のある視覚効果を得ることが
できる。
しかも、左右の目で1つの像を認識することができる
ので、目の疲れが少なく、よりリアルな像を見ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概略構成を示す斜視図であ
る。 第2図は第1図に示した装置における位置関係を示す図
である。 第3図は本発明の他の実施例の概略構成を示す図であ
る。 1……眼鏡型フレーム、 2a、2b……接眼レンズ、 3a、3b、3……液晶画像表示素子、 4a、4b……目、 5a、5b、5……実画像、 6a、6b……虚像、 7……光学系.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−117876(JP,A) 特開 昭58−78116(JP,A) 実開 昭57−14116(JP,U) 特表 昭60−500077(JP,A) 米国特許3940204(US,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両目の間隔と略同一間隔で互いに並列配置
    された凸レンズ機能を有する2つの接眼レンズと、 該2つの接眼レンズに対して別々に設けられ互いに同一
    の実画像を表示する2つの液晶画像表示素子からなり、
    該2つの接眼レンズの位置から該接眼レンズの焦点距離
    の0.6〜1.0倍離れた位置にそれぞれ同一の実画像を表示
    する実画像表示部と、 前記接眼レンズが目の直前に位置するよう前記接眼レン
    ズ及び前記実画像表示部を顔面前方に支持するための眼
    鏡型の支持手段とを備え、 前記2つの接眼レンズを通して見える前記実画像のそれ
    ぞれの虚像が目の前方20cm以上の位置で重なり合って互
    いに一致するよう、前記2つの接眼レンズ及び前記実画
    像のそれぞれの位置が設定されていることを特徴とする
    画像表示装置。
  2. 【請求項2】両目の間隔と略同一間隔で互いに並列配置
    された凸レンズ機能を有する2つの接眼レンズと、 1つの液晶画像表示素子と、該液晶画像表示素子の表示
    する実画像を光学的に2分岐して前記2つの接眼レンズ
    へ導く光学系とからなり、該2つの接眼レンズの位置か
    ら該接眼レンズの焦点距離の0.6〜1.0倍離れた位置にそ
    れぞれ同一の実画像を表示する実画像表示部と、 前記接眼レンズが目の直前に位置するよう前記接眼レン
    ズ及び前記実画像表示部を顔面前方に支持するための眼
    鏡型の支持手段とを備え、 前記2つの接眼レンズを通して見える前記実画像のそれ
    ぞれの虚像が目の前方20cm以上の位置で重なり合って互
    いに一致するよう、前記2つの接眼レンズ及び前記実画
    像のそれぞれの位置が設定されていることを特徴とする
    画像表示装置。
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