JP3299804B2 - 眼幅調整可能な映像表示装置 - Google Patents

眼幅調整可能な映像表示装置

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JP3299804B2 JP06422993A JP6422993A JP3299804B2 JP 3299804 B2 JP3299804 B2 JP 3299804B2 JP 06422993 A JP06422993 A JP 06422993A JP 6422993 A JP6422993 A JP 6422993A JP 3299804 B2 JP3299804 B2 JP 3299804B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、二次元表示素子およ
び眼幅調整可能な左右の接眼光学系を有し、二次元表示
素子に表示される映像を左右の接眼光学系により観察者
の左右の眼に拡大投影するようにした眼幅調整可能な映
像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の装置として、例えば特開平4−
26288号公報には、観察者が装置を装着した状態
で、左右の接眼光学系の距離を観察者が自ら調整し得る
ようにした眼幅調整機構を備えるものが記載されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の眼幅調整可能な映像表示装置にあっては、左右の
接眼光学系の眼幅を、観察者が自ら、感に頼って調整す
るようになっているため、適正に調整することが困難で
ある。このため、特に自分の判断で眼幅の調整が困難な
子供等は、眼幅の調整が不十分なまま映像を観察する場
合があり、観察影像が暗く見えたり、ケラレが生じた
り、左右の映像が融像しにくくなったりするという問題
があると共に、TVや映画館では得られない迫力あるワ
イドビジョン映像や3D映像を、結果的に臨場感の薄れ
た平凡な映像として観察しつづけることとなり、せっか
くの映像表示装置の機能を充分に活用できないという問
題がある。このような問題を解決する方法として、例え
ば観察者の眼幅距離等を測定し、その測定値に基づいて
自動的に眼幅調整を行う機構を搭載することが考えられ
るが、このようにすると装置全体が大型となって重くな
ると共に、高価になるという新たな問題が生じることに
なる。
【0004】したがって、かかる点に鑑みてなされた本
発明の目的は、小型・軽量で安価にでき、しかも自分で
眼幅調整が困難な観察者であっても、眼幅を容易かつ正
確に調整でき、もって臨場感の高い映像観察を行なえる
よう適切に構成した眼幅調整可能な映像表示装置を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項1に記載の発明は、二次元表示素子および眼幅調整可
能な左右の接眼光学系を有し、二次元表示素子に表示さ
れる映像を左右の接眼光学系により観察者の左右の眼に
拡大投影するようにした眼幅調整可能な映像表示装置に
おいて、観察者の眼を外部から選択的に透視するための
透視手段と、その透視状態において対応する接眼光学系
の光軸上に指標を形成する指標形成手段とを具え、第3
者が、前記映像表示素子の外部から、前記透視手段を用
いて観察者の眼を覗き込み、前記指標と前記観察者の眼
とのズレを確認し、前記指標と前記観察者の眼の視軸と
を一致させるように前記左右の接眼光学系の眼幅を調整
できるように構成したことを特徴とするものである。
【0006】この発明の好適実施例では、前記指標形成
手段を、対応する接眼光学系の光軸上に配置した指標部
材をもって構成したり、あるいは前記二次元表示素子に
より、対応する接眼光学系の光軸上に指標を表示させる
よう構成する。また、眼幅調整時には、好ましくは、前
記二次元表示素子により無限遠を固視させるような映像
を表示するよう構成する。
【0007】
【作用】請求項1に係る発明によると、透視手段および
指標形成手段を設け、第3者が映像表示素子の外部から
透視手段を用いて観察者の眼を覗き込むことで、指標形
成手段により形成された指標と観察者の眼とのズレを確
認し、そのズレがなくなるように左右の接眼光学系の眼
幅を調整するようにしたので、小型・軽量・安価な構成
で、左右の接眼光学系の光軸を、観察者の左右の眼の視
軸に容易かつ正確に一致させることが可能となる。
【0008】また、指標形成手段を、指標部材をもって
構成したり、二次元表示素子により指標を表示させるよ
う構成することで、透視状態において対応する接眼光学
系の光軸上に指標を簡単に形成することが可能となり、
さらに眼幅調整時に二次元表示素子により無限遠を固視
させるような映像を表示することで、眼球のふくそうを
防止でき、眼幅調整をより正確かつ容易に行なうことが
可能となる。
【0009】
【実施例】図1は、この発明の第1実施例を示すもので
ある。この実施例では、観察者1の左右の眼2,3に対
応して左眼用鏡枠4および右眼用鏡枠5とを、それらの
距離、すなわち眼幅を手動により調整し得るように設け
る。なお、図示しないが、眼幅調整機構は、ラック−ピ
ニオン方式あるいは双眼鏡や顕微鏡等において用いられ
ている公知の眼幅調整機構を用いる。
【0010】左眼用鏡枠4および右眼用鏡枠5には、同
様の部品を対称に配置して設ける。すなわち、図1に右
眼用鏡枠5の内部構成を示すように、この鏡枠5には、
二次元表示素子6、ハーフミラー7、ハーフミラー凹面
鏡8、光シャッタ9および指標部材10を設け、二次元
表示素子6に表示される映像をハーフミラー7で反射さ
せてハーフミラー凹面鏡8で拡大し、その像をハーフミ
ラー7を透過させて観察者1の右眼3に投影するように
する。また、指標部材10は、外部から見えるようにハ
ーフミラー凹面鏡8の光軸上、すなわち接眼光学系の光
軸上に配置し、この指標部材10とハーフミラー凹面鏡
8との間に光シャッタ9を配置して、光シャッタ9を開
放した際に、指標部材10とともに外部から観察者1の
右眼3を観察し得るようにする。
【0011】この実施例による眼幅調整動作において
は、先ず、光シャッタ9を開放して、観察者1にシース
ルー像を観察させるようにする。この状態では、図2に
示すように、外部から観察者1の眼球、この場合は右眼
3を指標部材10とともに観察できるので、第3者にお
いて、眼幅調整機構を操作して観察者1の右眼3の視軸
と指標部材10とが一致するように眼幅を調整する。こ
の操作を、両眼について、好適には片眼ずつ行い、これ
により左右の眼2,3の視軸と、左右の接眼光学系の光
軸とをそれぞれ一致させる。眼幅調整終了後は、光シャ
ッタ9を閉じ、二次元表示素子6による映像を観察し得
るようにする。
【0012】なお、上記の調整操作において、観察者1
が特定の有限距離の物体を固視すると、眼球がふくそう
して調整しにくくなる場合があるので、好適には、二次
元表示素子6により無限遠を固視させるような映像を表
示させるようにする。また、上記の指標部材10は、シ
ースルー時に観察者1が煩わしく感じないように、好適
には、眼の近点よりも近い位置に設ける。
【0013】図3は、この発明の第2実施例を示すもの
である。この実施例は、第1実施例において、指標部材
10を設ける代わりに、眼幅調整時に同様の指標を二次
元表示素子6により、接眼光学系の光軸上に映像で表示
させるようにしたもので、その他の構成は第1実施例と
同様である。なお、指標は、観察者1の眼球がふくそう
しないように、無限遠を固視させるように表示する。
【0014】この実施例による眼幅調整動作において
は、先ず、光シャッタ9を開放して、観察者1にシース
ルー像を観察させるようにすると共に、二次元表示素子
6により、無限遠に指標を表示させる。この状態では、
図4に示すように、外部から観察者1の眼球、この場合
は右眼3を表示された映像の指標11とともに観察でき
るので、第3者において、眼幅調整機構を操作して観察
者1の右眼3の視軸と指標11とが一致するように眼幅
を調整する。この操作を、両眼について、好適には片眼
ずつ行い、これにより左右の眼2,3の視軸と、左右の
接眼光学系の光軸とをそれぞれ一致させる。眼幅調整終
了後は、光シャッタ9を閉じ、二次元表示素子6による
映像を観察し得るようにする。
【0015】図5は、この発明に先立つ眼幅調整可能な
映像表示装置の第1開発例を示すものである。この開発
例では、右眼用鏡枠5内に、二次元表示素子6および拡
大レンズ15を設けて、二次元表示素子6に表示される
映像を拡大レンズ15により拡大して観察者1の右眼3
に投影するようにすると共に、赤外線発光素子17、集
光レンズ18,19および赤外線受光素子20を設け
て、赤外線発光素子17からの赤外線を、集光レンズ1
8により拡大レンズ15の光軸上で観察者1の右眼3に
照射し、その反射光を集光レンズ19を経て赤外線受光
素子20で受光するようにする。左眼用鏡枠4も同様に
構成する。また、装置本体には、右眼用および左眼用に
対応して、図5に右眼用のみを示すように、瞳孔位置モ
ニタ用のLEDまたは音声発生器等の表示手段21を設
け、この表示手段21を対応する赤外線受光素子20の
出力に基づいて、図示しない駆動制御回路により駆動す
るようにする。
【0016】この第1開発例による眼幅調整動作におい
ては、眼幅調整機構を操作して鏡枠、例えば右眼用鏡枠
5を眼幅調整方向に移動させながら、赤外線発光素子1
7からの赤外線を、観察者1の右眼3に照射して、その
反射光を赤外線受光素子20で受光する。ここで、図6
に示すように、右眼3に照射する赤外光のスポット22
は、観察者1に対する装置の上下方向の装着誤差の影響
を受けないように、好適には、縦長のスリット形状とす
る。
【0017】このように、右眼3に赤外光を照射する
と、その反射光の強度は、瞳孔で急激に低下するので、
赤外線受光素子20の出力に基づいて駆動制御回路によ
り赤外光の照射位置、すなわち接眼光学系の光軸が右眼
3の視軸に一致したのを検出して、その信号により表示
手段21を駆動する。ここで、表示手段21がLEDよ
りなる場合には、第3者によりLEDの発光を認知する
ことにより、また表示手段21が音声発生器よりなる場
合には、観察者自身または第3者において音声の発生を
認知することにより、接眼光学系の光軸と視軸との一致
を認識することができる。
【0018】なお、上記の調整操作は、好適には片眼ず
つ行い、これにより左右の眼2,3の視軸と、左右の接
眼光学系の光軸とをそれぞれ一致させる。この眼幅調整
においては、観察者1が特定の有限距離の物体を固視す
ると、眼球がふくそうして接眼光学系の光軸と視軸との
一致を誤検出する恐れがあるので、好適には、上記の実
施例と同様に、二次元表示素子6により無限遠を固視さ
せるような映像を表示させるようにする。なお、この開
発例においては、左右の鏡枠に対応してそれぞれ表示手
段21を設けたが、表示手段21を1つとして、これを
左右の鏡枠4,5の調整に共用するよう構成することも
できる。
【0019】図7は、この発明に先立つ眼幅調整可能な
映像表示装置の第2開発例を示すものである。この開発
例は、第1開発例において、眼幅調整機構を駆動するモ
ータ等の駆動手段25を設け、この駆動手段25を各鏡
枠4,5内に設けた赤外線受光素子20の出力に基づい
て、該出力が最小となるように制御して、眼幅調整を自
動的に行うようにしたものである。したがって、この開
発例によれば、観察者自らにおいて、両眼同時にあるい
は片眼ずつ眼幅を調整することができる。なお、この場
合も、第1開発例と同様に、好適には、二次元表示素子
6により無限遠を固視させるような映像を表示させるよ
うにする。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、透視
手段および指標形成手段を設け、第3者が映像表示素子
の外部から透視手段を用いて観察者の眼を覗き込むこと
で、指標形成手段により形成された指標と観察者の眼と
のズレを確認し、そのズレがなくなるように左右の接眼
光学系の眼幅を調整するようにしたので、小型・軽量・
安価な構成で、左右の接眼光学系の光軸を、観察者の左
右の眼の視軸に容易かつ正確に一致させることができ、
適正な眼幅で臨場感の高い映像を観察することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1実施例を示す図である。
【図2】 その動作を説明するための図である。
【図3】 この発明の第2実施例を示す図である。
【図4】 その動作を説明するための図である。
【図5】 この発明に先立つ眼幅調整可能な映像表示装
置の第1開発例を示す図である。
【図6】 その動作を説明するための図である。
【図7】 この発明に先立つ眼幅調整可能な映像表示装
置の第2開発例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−214872(JP,A) 特開 平4−26288(JP,A) 特開 平4−6590(JP,A) 特開 平5−66340(JP,A) 特開 平5−344450(JP,A) 実開 平4−55883(JP,U) 特公 平2−37168(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/64 - 5/655

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次元表示素子および眼幅調整可能な左
    右の接眼光学系を有し、二次元表示素子に表示される映
    像を左右の接眼光学系により観察者の左右の眼に拡大投
    影するようにした眼幅調整可能な映像表示装置におい
    て、 観察者の眼を外部から選択的に透視するための透視手段
    と、 その透視状態において対応する接眼光学系の光軸上に指
    標を形成する指標形成手段とを具え、 第3者が、前記映像表示素子の外部から、前記透視手段
    を用いて観察者の眼を覗き込み、前記指標と前記観察者
    の眼とのズレを確認し、前記指標と前記観察者の眼の視
    軸とを一致させるように前記左右の接眼光学系の眼幅を
    調整できるように構成したことを特徴とする眼幅調整可
    能な映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記指標形成手段を、対応する接眼光学
    系の光軸上に配置した指標部材をもって構成したことを
    特徴とする請求項1記載の眼幅調整可能な映像表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記指標形成手段を、前記二次元表示素
    子により、対応する接眼光学系の光軸上に指標を表示さ
    せるよう構成したことを特徴とする請求項1記載の眼幅
    調整可能な映像表示装置。
  4. 【請求項4】 眼幅調整時に、前記二次元表示素子によ
    り無限遠を固視させるような映像を表示するよう構成し
    たことを特徴とする請求項1、2または3に記載の眼幅
    調整可能な映像表示装置。
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CN109375370B (zh) * 2018-10-10 2021-03-23 京东方科技集团股份有限公司 一种近眼显示设备的调节方法、装置、设备和存储介质

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