JP2959000B2

JP2959000B2 - 顔面装着型視覚装置

Info

Publication number: JP2959000B2
Application number: JP1329124A
Authority: JP
Inventors: 直樹釜谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JPH03188777A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、顔面に装着して個人的にテレビジョン等の
映像を拡大して見ることができる顔面装着型視覚装置に
関するものである。

［発明の概要］本発明は、個人的にテレビジョン等の画像を拡大して
見る顔面装着型視覚装置において、両眼の前にビームスプリッタを配置し、両眼の死角か
らの２つの画像を前方の凹面鏡へ効率良く反射させ、次
に凹面鏡で反射された光を効率良く透過して２つの拡大
された画像をそれぞれ両眼に集来させ、両眼でその拡大
された２つの画像をゆがみなく合成できるようにするこ
とにより、明るく見やすい拡大画像を実用的に見れるようにした
ものである。

［従来の技術］現在、大型のテレビジョン受像機やプロジェクターが
ユーザーに好まれている。これは、それらの大画面によ
り臨場感が得られるためである。ところで、以前におい
て、大型スピーカや大パワーのアンプが若者の中で重要
なアイテムだったことがある。ところが、ヘッドホンス
テレオが発売されると、ビジネスとして大型スピーカや
そのアンプは時代遅れのものとなった。これは、ヘッド
ホンステレオのヘッドホンを装着すると、大型スピーカ
に匹敵する音が得られたからである。このように考える
と、大型テレビジョンやプロジェクターは、顔面に装着
して極く至近距離から両眼に比較的小さな画像を集来さ
せれることによって、一人でテレビジョン等の画像を大
きく見ることが出来る視覚装置ができれば、時代遅れに
なることが予想される。従って、このような視覚装置
は、時代の求めるものであると言える。

このような時代の要請に応えるために、本出願人は、
先に特願昭62-292585号において、一個の液晶テレビジ
ョンを両眼の死角位置に配して、眼前の凹面鏡で反射さ
せ、その一つのテレビジョン画を両眼で見るようにした
視覚装置を提案した。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来の技術における視覚装置で
は、極く至近距離から一つの画像を両眼で見るため、画
像のエッジがゆがんで変形して見え、非常に見にくいと
いう問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するために創案されたも
ので、画像のエッジがゆがむことなく、クリアに見える
実用的な顔面装着型視覚装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］上記の目的を達成するための本発明の顔面装着型視覚
装置の構成は、斜めから入射する光の一部が反射し、一
部が透過する性質を持つ２つのビームスプリッタのそれ
ぞれを両眼のそれぞれの前に傾斜させて配置し、このビームスプリッタの前方に凹面鏡を配置し、２つの画像再生手段のそれぞれを上記ビームスプリッ
タのそれぞれに対応させて両眼の死角になる位置に配置
し、上記ビームスプリッタの配置と上記凹面鏡の配置と上
記画像再生手段の配置の関係を、上記２つの画像再生手
段のそれぞれの画像が該対応するビームスプリッタへ斜
めから入射されて前方へ反射され次に該ビームスプリッ
タのそれぞれの前方の該凹面鏡で反射され次に該ビーム
スプリッタのそれぞれを透過して対応するそれぞれの眼
に集来するような配置関係としたことを特徴とする。

［作用］本発明は、ビームスプリッタを両眼の前に配置して、
両眼の死角に配置した画像再生手段から得られる２つの
画像を個別に効率良く凹面鏡へ反射させるとともに、そ
の凹面鏡で反射されて拡大された画像を効率良くそれぞ
れの眼に集来させることにより、大型テレビジョン画に
匹敵する２つの画像を両眼でゆがみなく合成できるよう
にするとともに、積分効果によりクリアに見えるように
する。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図は本発明の一実施例の構成を示す
下方および上方より見た斜視図であり、第３図は液晶カ
ラーテレビの取付構造を示す斜視図である。１は視覚装
置であり、その装置本体２を例えばスキーのゴーグル形
状のように形成してある。この装置本体２の上，下片部
2a,2b及び左，右両側片部2c,2dは合成樹脂により成形
し、且つ黒色に成っており、その前面側開口部３の周縁
には、ハーフミラーから成る凹面鏡４を所定手段により
固着してある。また、前記上片部2aの両眼に対応する位
置には、それぞれ矩形の孔５を形成してあると共に、下
片部2bの後端中央から前面開口部３側には鼻部当接用の
逆Ｕ状の凹部６を形成してあり、その後面側開口部７の
周縁には、顔面当接用の遮光性ゴムパッド８を所定手段
により固着してある。

前記上片部2a上側の２つの孔５（片側は図示省略）に
は、それぞれ取付枠９を介して液晶カラーテレビ（TV）
10を取り付けてある。この取付枠９は、底板部9aと、こ
の底板部9aの中央部から貫通して上方に延びた断面四角
形の筒部9bと、この筒部9b下端の底板部9aの顔面側縁部
に固着した断面くさび形状の中間部材9cとで構成されて
いる。この底板部9aの両側には、前後に延びる一対の長
溝9d,9dを形成してある。この一対の長溝9d,9dに嵌め込
まれる各固定ネジ11を介して、前記取付枠９は装置本体
２の上片部2a上に前後移動自在に取り付けてある。ま
た、上記筒部9bの前，後面側には上下に垂直に延びる一
対の長溝9e,9eを形成してある。この一対の長溝9e,9eに
嵌め込まれる各固定ネジ12を介して前記液晶カラーテレ
ビ10を上下移動自在に取り付けてある。さらに、前記そ
れぞれの中間部材9cには、下側に長い台形のビームスプ
リッタ13の上側縁部を凹面鏡４側に傾斜させて固着して
ある。このビームスプリッタ13は、前記ゴーグル状の装
置本体２を使用者が顔面に装着した時にその両眼の前に
なる位置に配置してある。

前記液晶カラーテレビ10は、取付枠９の筒部9b内に上
下移動自在に取り付けられた箱型のテレビ本体14と、こ
のテレビ本体14の下面側に配され、２枚のガラス基板の
それぞれ導電性コーティングをつけた片側を内側にして
向かい合わせた間にカラーフィルタ，液晶（いずれも図
示しない）等を挾み込んだ液晶ディスプレイ（LCD）パ
ネル15と、上記テレビ本体14の湾曲した上面側の内部に
配された内部反射鏡16と、この内部反射鏡16の真下に配
置された円筒状の小型の蛍光燈17とを備えている。これ
ら内部反射鏡16と蛍光燈17とで前記液晶のバックライト
手段18が構成されている。

前記装置本体２の左，右両側片部2c,2dの後面側開口
部７には、各ヒンジ部19を介して長尺の左，右ヘッドバ
ンド20,21を取り付けてある。該左ヘッドバンド20の先
端外側及び右ヘッドバンド21の先端内側には、フック状
及びループ状の面ファスナー22,23を固着してある。ま
た、この左，右ヘッドバンド20,21の内側には、左，右
のヘッドホン24,25をスライド自在に取り付けてある。

右ヘッドバンド21の外側には、箱型の映像再生回路部
26を右ヘッドホン25に連結させてスライド自在に取り付
けてある。この映像再生回路部26には、第４図の電気回
路のブロック図の一例に示すように、TVチューナ27と、
LCDパネル用駆動電源28と、バックライト用インバータ
ー電源29及びアンプ用電源30の電源元であるバッテリ31
と、ヘッドホンアンプ32等を内蔵してある。また、チュ
ーナ26の上面前側には、伸縮，回動自在で且つ収縮時に
該映像再生回路部26内に収納されるTVアンテナ33を取り
付けてある。

さらに、映像再生回路部26の右側面には、ヘッドホン
可変抵抗器34に連係したパワー／音量調節スイッチ35
と、LCDブライト可変抵抗器36に連係した液晶明るさ調
節釦37と、チャンネル歩進用のTVチューナ釦38と、前記
バックライト用インバーター電源29及びヘッドホンアン
プ32に接続されたプッシュ式のスタンバイスイッチ（ミ
ュートスイッチ）39を突設してあると共に、VTR等の外
部からの映像信号をRGBプロセス回路40に接続するため
の映像入力ジャック41と、前記ヘッドホンアンプ32にそ
のVTR等の外部からの音声信号を接続するための音声入
力ジャック42と、前記スタンバイスイッチ39に連係した
リモコン出力（VTRポーズ出力）ジャック43を配設して
ある。

第４図の電気回路のブロック図は、本実施例における
映像再生回路の構成を示している。前述したTVチューナ
27からの映像信号または映像入力ジャック41からの映像
信号はRGBプロセス回路40に入力されて信号処理され
る。この場合、映像入力ジャック41からの映像信号がTV
チューナ27の映像信号に優先するように切り替えを行
う。同様に、TVチューナ27の音声信号と音声入力ジャッ
ク42からの音声信号を音声入力ジャック42側を優先させ
ヘッドホンアンプ32に入力する。両眼に対応する２つの
LCDパネル15（15_R,15_L）に対してはそれぞれ個別のコン
トローラ44_R,44_Lを用意し、RGBプロセス回路40で信号処
理されたＲ（赤）,G（緑）,B（青）信号を入力して、一
方においてコントローラ44_R→Ｘドライバ回路45_R,Yドラ
イバ回路46_Rを介してLCDパネル15_Rを駆動し、他方にお
いてコントローラ44_L→Ｘドライバ回路45_L,Yドライバ回
路46_Lを介してLCDパネル15_Lを駆動する。各LCDパネル15
_R,15_Lのバックライト用の蛍光燈17（17_R,17_L）はバック
ライト用インバーター電源29によって点灯され、スタン
バイスイッチ39がONされたときは消灯（OFF）される。

なお、第４図のブロック図には図示していないが、第
１図および第２図に示すように、映像再生回路部26に簡
易立体スイッチ47を設け、プルフリッヒの振り子現象を
応用した立体映像を楽しめるようにすることも可能であ
る。プルフリッヒの振り子現象とは、左右に振れている
振り子を振れの直角方向から見るときに、右眼に赤紫色
フィルターを付け、左眼には薄黄色フィルターを付ける
と、振り子が左から右に振れるときには手前に出るよう
に、右から左に振れるときには奥に引っ込んでいるよう
に見え、あたかも楕円運動をしているように見える現象
を言う。これは、赤紫色フィルターを付けた右眼で見た
像が、薄黄色フィルターを付けた左眼の像より脳に遅れ
て伝わり、錯覚による視差を生じさせるためである。そ
こで、各コントロール回路44_R,44_L等により、例えば右
から左への横走り画像であれば、右側画像が薄黄色がか
るように調節するとともに、左側画像が赤紫色がかるよ
うに調節する。これにより、左眼は右眼よりも時間的に
少し前の現象を見ている状態になるが、横走り画像では
近くの物ほど速く動くので近くのものほど飛び出して見
えるようになり、立体映像に見えることになる。横走り
の方向が上記と逆であれば、簡易立体スイッチを切り替
えて上記とは逆に画像の色調節を行えば良い。上記の色
調節の代わりに単に赤紫色に調節する側の画像を暗くす
ることによっても、簡易的に横走り画像の立体視効果が
得られる。この場合には、左右両側に簡易立体ボタンを
付け、それを押した側のバックライト（蛍光灯）17を暗
くするようにしても良い。

以上のように構成した実施例の動作および作用を述べ
る。

第５図および第６図は上記実施例の使用状態を示す斜
視図である。パワー／音量調節スイッチ35をOFFにし
て、使用者の頭部Ａに一対のヘッドバンド20,21を介し
て該視覚装置１を装着すると、使用者はスキーのゴーグ
ル、或いはサングラスのように、回りの景色等を装置本
体２の凹面鏡４を通して見ることができる。即ち、この
状態では装置本体２内が暗いので、外の光は、ハーフミ
ラーである凹面鏡４を透過し、さらに眼前のビームスプ
リッタを透過して両眼に至る。

上記状態から映像再生回路部26のパワー／音量調節ス
イッチ35をONすると、２つの液晶カラーテレビ10,10のT
V画Ｂ（第１図）がビームスプリッタ13,13を介して凹面
鏡４の反射面に効率良く反射される。このビームスプリ
ッタ13で凹面鏡４に反射される各TV画Ｂを、該凹面鏡４
の焦点距離内に位置するようにすることにより、使用者
は、TV画Ｂの数10倍に拡大された正立虚像のTV画を両眼
で個別にゆがむことなく見ることができる。このように
して両眼で見た個別のTV画は、エッジ等にゆがみがない
ので、脳で一つのTV画Ｂ′に完全に合成されて見える。
その合成の効果として、積分効果により、TV画Ｂ′は非
常にクリアなものになり、大変見やすいものとなる。

次に、テレビを見ている最中に外部の状況に対応する
必要が生じた場合について説明する。例えば、電車内で
この視覚装置１でテレビを見ている最中に、車掌に声を
かけられた場合等には、スタンバイスイッチ39を押す。
これにより、バックライト用インバーター電源がOFFと
なると共に、ヘッドホンアンプ32がミュートされる。従
って、バックライト照明はOFFになり、TV画Ｂが消える
ので、凹面鏡４を通して外の景色だけが見えると共に、
ヘッドホン24,25の音量はミュートされ、上記車掌の声
を聴き取ることができるようになる。このような場合
に、第６図に示すように、VTR再生機48から映像と音声
を供給している場合には、リモコンで一時停止（ポー
ズ）状態にすることができる。

また、第６図に示すように、カメラ一体型VTR49で録
画取りをする場合に、この視覚装置１を併用すれば、カ
メラ一体型VTR49の電子ビューファインダーが不要とな
り、片目を閉じなくとも録画状態を見ることができるの
で、疲れることがなくなり、楽しさが倍増する。

尚、上記実施例によれば、凹面鏡４をハーフミラーと
したが、透明部材にアルミ蒸着したものや全反射する凹
面鏡などを用いても良い。上記実施例では、両眼に対応
する２つの画像を得るための画像再生手段として、２個
のLCDパネル15_R,15_Lを使用したが、１個のLCDパネルの
画像をハーフミラーによって２系統の画像に分けるよう
に構成しても良い。また、映像再生回路部26にヘッドホ
ンジャックを設け、ヘッドホン24,25の代わりにインナ
ーイヤヘッドホンを使用しても良い。さらに、視覚装置
１の形状は上記実施例の形状に限られず、帽子の鍔に凹
面鏡等を取り付けた構造にしても良いことは勿論であ
る。このように、本発明は、その主旨に沿って種々に応
用され、種々の実施態様を取り得るものである。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、本発明の顔面装着型視
覚装置によれば、以下のような効果が得られる。

（１）ビームスプリッタを用い、２系統の画像を別個に
両眼に効率良く集来させることができるので、画像エッ
ジ等にひずみがなく、かつ左右の画像が積分効果により
プラスされて、よりクリアに見ることができ、実用的な
一人用の視覚装置が得られる。

（２）大型テレビジョンやプロジェクターに比べ、極め
て省電力で大画面に匹敵するサイズで画像を見ることが
できる。

（３）画像を見る場合、自分の位置を固定する必要がな
く、立ってもすわっても見ることができ、また、他に迷
惑をかけずに一人で楽しむことができる。

（４）請求項２の発明によれば、外部の状況を視認しな
がら画像を楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の構成を示す斜
視図、第３図は液晶カラーテレビの取付構造を示す斜視
図、第４図は映像再生回路の構成を示すブロック図、第
５図および第６図は上記実施例の使用状態を示す斜視図
である。１……視覚装置、４……凹面鏡、10……液晶カラーテレ
ビ、13……ビームスプリッタ、15……LCDパネル。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】斜めから入射する光の一部が反射し、一部
が透過する性質を持つ２つのビームスプリッタのそれぞ
れを両眼のそれぞれの前に傾斜させて配置し、このビームスプリッタの前方に凹面鏡を配置し、２つの画像再生手段のそれぞれを上記ビームスプリッタ
のそれぞれに対応させて両眼の死角になる位置に配置
し、上記ビームスプリッタの配置と上記凹面鏡の配置と上記
画像再生手段の配置の関係を、上記２つの画像再生手段
のそれぞれの画像が該対応するビームスプリッタへ斜め
から入射されて前方へ反射され次に該ビームスプリッタ
のそれぞれの前方の該凹面鏡で反射され次に該ビームス
プリッタのそれぞれを透過して対応するそれぞれの眼に
集来するような配置関係としたことを特徴とする顔面装着型視覚装置。
【請求項２】凹面鏡をハーフミラーで構成したことを特
徴とする請求項１記載の顔面装着型視覚装置。