JP3658951B2

JP3658951B2 - 頭部装着型表示装置

Info

Publication number: JP3658951B2
Application number: JP31260197A
Authority: JP
Inventors: 雅尚広瀬; 憲司谷川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2017-10-29
Also published as: JPH11133885A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頭部装着型表示装置に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、画像表示装置の分野において、より臨場感溢れる画像を表示する装置として、ヘッドマウントディスプレー（ＨＭＤ）装置と称される頭部装着用の表示装置等が知られている。このＨＭＤ装置では、表示装置例えばＬＣＤディスプレイを装着者の目に配置し、映像供給源と接続されたＬＣＤディスプレイに映像等を映し出して表示を行うことができ、業務用、家庭用のＨＭＤ装置が市販されるまでに至っている。
【０００３】
一方、表示画像の画像を、眼前に設置したハーフミラー等を用いて反射させることで、外景との合成を行い、外景と画像の双方を表示するタイプのＨＭＤ装置も知られている。
【０００４】
しかしながら、上記いずれのＨＭＤ装置でも、物理的に大型で、しかも重量の大きな表示部を有し、また、光源例えばバックライトを用いて液晶パネルを照光しなければならず、光源を搭載すると重量的に重く、装着者の耳が痛くなる等装着者にかかる負担が大きい。
【０００５】
逆に、軽くしようとして、表示部を単に眼鏡等に装着した装置も考えられるが、見える画像がリアリティに欠け、外界が暗く変化すると表示の視認性が低下し、表示がぼやけて見えたり、表示が薄く見えなくなたりするという欠点があった。
【０００６】
なお、本出願人は、予め上記課題を解決する技術を、日本特許情報機構（ＪＡＰＩＯ）の先行技術調査（パトリス）の利用により、検索式：ＦＫ＝（眼鏡＋メガネ）にて調査したが、上記課題を解決するための技術を発見できなかった。
【０００７】
本発明は、上記した技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、外の環境に拘わらずより表示を明るくするとともに、リアリティに富んだ表示を実現して表示を楽しむことができ、しかも、軽量化を図ることのできる頭部装着型表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、少なくとも、装着者の両目を覆うように位置される透光性の眼鏡部と、前記眼鏡部を保持するフレーム部と、を有し、前記装着者に装着されて前記装着者から見える視野領域のうちの特定領域に所定の像を表示する頭部装着型表示装置であって、前記フレーム部は、投光用の開口部と、外光を前記開口部へと導光する導光手段と、前記開口部を介して前記外光を取り込んで投影表示画像を表示出力する表示手段と、を有し、前記眼鏡部は、前記投影表示画像を前記特定領域の位置にて反射させ、前記装着者の眼球に導く光反射部を有し、前記導光手段は、前記投影表示画像に着色するカラーフィルタを有するを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、カラーフィルターを設けることで、表示手段の投影表示画像を所望の色に設定することができる。この場合、投影表示画像のみにフィルターがかかるので外景との合成時に外景が着色されることはない。加えて、頭部装着型表示装置自体の外観上のイメージも変わる作用効果がある。
【００１０】
また、このカラーフィルターは、導光手段としての機能も有するので、できるだけ表示手段に集光させることができ、光の漏れをなくして明るい表示ができる。
【００１１】
さらに、カラーフィルターは、表示手段とは別体に設けられているので、表示手段そのものが例えばカラードットマトリックス等でカラー表示される場合と異なり、屋外等で本発明装置を用いる場合には、天候等に合わせて自在に交換でき、フレキシビリティが向上する。このようにして、仮に外界が暗くても、暗い背景色に対して明度の高い白色等のカラーフィルター等につけ換え、表示色を変更することで、暗い背景に対して表示を浮きだたせ、表示の視認性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１において、前記カラーフィルタは、前記開口部と対面して配設され前記投影表示画像の表示位置に応じて異なる色のフィルターを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、表示情報の表示位置に応じて、表示色を自在に変更でき、表示を楽しむことが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１又は請求項２において、前記フレーム部は、装着時に前記装着者の額の額位置より前方に延在形成され前記開口部を含む天井部を有し、前記導光手段は、前記天井部の外表面に設けられるを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、カラーフィルタを外表面に設けることで外光を入りやすい状態にできしかも外観上見栄えも良くなりファッション性も高まる。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記カラーフィルタは、前記導光手段に貼付されるシートにて形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、シートを被せるだけでもカラーフィルターとして機能でき、材料コスト等の低減を図れる。また、シートを光拡散シート等で形成すると、外光の量が少なくても、表示をクッキリと表示できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記フレーム部と前記カラーフィルターとが接触する各接触面のうち、前記カラーフィルターが形成されない接触面には、白色系の色で着色されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、カラーフィルターとフレーム部とが着脱自在に形成される接触面も白色系の色で形成することで、より光拡散効果を高めて表示を明瞭に表示できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、前記光反射部は、偏光型分光手段にて形成され、前記表示手段は、偏光光制御型液晶表示素子であることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、偏光型分光手段を用いることで、通常は表示手段に２枚必要な偏光板を省略でき、より明るい外光を導入できるので、外景が暗くても明るい表示が可能となる。
【００２２】
請求項７に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、前記眼鏡部は、明度の暗い色で形成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、表示情報の像の周囲の明度を暗くすることで。表示部の像を浮きだたせることができ、よりクッキリと表示ができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、前記フレーム部は、投光用の前記開口部を左右に各々有し、前記表示手段は、右目領域、左目領域のいずれか一方に形成され、前記表示手段が配設されないいずれか一方の前記開口部には、前記開口部を閉じる蓋部を設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、蓋部を形成することで、光の漏れをなくし、光が集光する度合を高めて、表示情報の像をより明るく表示できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明に係る頭部装着型表示装置は、請求項１〜請求項９のいずれかにおいて、前記眼鏡部は、偏光サングラスにて形成され、前記表示手段は、偏光板が一つのみの液晶表示パネルであることを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、偏光サングラスを用いることで、通常は表示手段に２枚必要な偏光板の１枚を省略でき、より明るい外光を導入できるので、外景が暗くても明るい表示が可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
（全体構成）
先ず、本発明の特徴的な構成であるカラーフィルタの構成に先立って、全体構成について、図１〜図２を用いて説明する。
【００３０】
本例の頭部装着型表示装置１は、図２（Ａ）に示すように、装着者３の頭部に装着されて、装着者３から見える視野領域のうちの特定領域に所定の虚像（例えば図２（Ｂ）の表示Ｉ・ＩＩ・ＩＩＩ等）を表示するものであり、大別して頭部装着部材である耳掛部１０（１０ａ・１０ｂ）と、前部領域の装着体本体としてのフレーム部２０と、装着者３の額前方にて両目を覆う位置に配設され装着時に顔前面に位置する眼鏡部６０より成り、フレーム部２０と耳掛部１０とを柔軟性連結手段５０にて連結している。各耳掛部１０には、後頭部に装着されるベルト状の固定部８０が連結され、頭部に締付固定できるよう構成される。
【００３１】
耳掛部１０は、フレーム部２０両側部から頭部を横断するよう設けられ、例えばプラスチック等の半ば剛性を有する材質で形成され、両耳に各々対応して右耳用、左耳用の耳掛部１０ａ・１０ｂが形成される。尚、耳掛部１０に、皮膚との密着性の良好な軟質合成樹脂材料例えばシリコンゴム等を付着させても良い。
【００３２】
一方の耳掛部１０ｂ側には、例えば小型スピーカ等によりなる音声出力手段１６が設けられ、装着者３の一方の耳に近接して配設される。この音声出力手段１６は、表示手段９０の表示内容に基づいて例えばアラーム等が鳴るように形成され、表示手段９０の表示に関連する音声情報を出力する。
【００３３】
音声出力手段１６と表示手段９０とは、後述する耳掛部１０の中空部内を挿通するケーブル８２にて接続されている。さらに、他方の耳掛部１０ａ側には、表示手段９０の表示情報の制御等を、装着者３の手によって容易に操作可能ならしめる操作入力手段１４（１４ａ・１４ｂ・１４ｃ）が設けられ、この操作入力手段１４と表示手段９０ともケーブル８２にて接続されている。このケーブル８２は、電気ケーブルないし光ファイバーケーブルにて形成され、表示手段９０、スピーカ１６、操作入力手段１４を互いに接続して、駆動信号、電力、タイミング信号、情報信号等を伝送する。
【００３４】
固定部８０は、例えば伸縮自在のマジックテープ等にて形成されるが、ストラップで形成しても良く、固定部８０が装着者１の後頭部を横断することで安定装着を可能としている。また、長時間に亘って快適に装着し続けることができる柔らかな可撓性を有する材質でも良い。
【００３５】
フレーム部２０は、図２（Ａ）に示す如く、射出成形プラスチック等の耐久性のある材質で形成され、眼鏡部６０の上縁部に額側に向けて延在形成された天井部２２を有している。眼鏡部６０は、前面が全体として円筒状に凸曲すると共に、両端部が側頭部方向に屈曲形成され、既着メガネの上からスマートに掛装できるワイドタイプのサングラス、いわゆるオーバーレィング型に形成され、外見上スマートに構成される。尚、眼鏡部６０は、暗い色にて形成し、サングラスの機能をも有している。
【００３６】
天井部２２には、装着者３の額前方の一方の目上位置にて、表示手段９０が水平に配設され、眼鏡部６０の裏面側には、表示手段９０の投影面下側の一方の眼前領域に、上手前位置から前方下側に向けて斜めに投影面をカバーする大きさの光反射部としてのハーフミラー６２が配設される。ハーフミラー６２は、表示手段９０の像を、装着者３の目に対して遠方位置に特定領域として表示させ、視野領域の外景をも認識させるものであり、装着者３の視界には、表示手段９０に表示される像をハーフミラー６２にて反射した像と、ハーフミラー６２を透過する外景の像とが入る。
【００３７】
フレーム部２０の天井部２２のＵ字形の側部には、クッション部５０が形成され、このクッション部５０は、額の形状に合わせて僅かにカーブして形成され、柔らかなパッドないしスポンジ状の撥水素材、速乾性素材等で形成することが好ましい。また、フレーム部２０の周囲に、図示しない通気孔を形成しても良い。
【００３８】
表示手段９０は、図１及び図５に示すように、表示部としての液晶表示装置９２、電源２０２、計時部である表示情報出力源２０４、アラーム用の音源２０６、図５に示す各種の制御手段（表示制御手段１０１・モード切換制御手段１０６を含む表示出力制御手段１００、音声出力制御手段１０８等）が一体的にモジュール化されて構成される。液晶表示装置９２は、液晶表示パネル９３、図示しない２枚の偏光板を含む。液晶表示パネル９３は、例えば透過型にて形成され、表示情報出力源２０４からの表示情報信号によって投影表示画像を表示出力する。この像を集光機能を有する導光手段４０を介して集光された光に基づいて出力する為、非常にコントラストが良く、液晶表示パネルをカラーのドットマトリックス（又はラインマトリックス）で構成すれば、カラー表示も可能となる。表示制御手段１０１は、電源２０２からの電力に基づいて液晶表示パネル９３を表示制御するものである。尚、本例では、この表示制御手段１０１と各種の制御手段とで表示出力制御手段１００を構成している。また、本例では表示情報出力源２０４は計時部の機能を有し、この計時部は、基準信号を生成する発振手段、所望の周期に分周する分周手段を含み、これらの各表示情報は、表示制御手段１０１にて制御され、液晶表示パネル９３に出力される。
【００３９】
尚、本装置の構成は、機能上上記のように分類したが、ハードウエア上、計時部２０４、液晶表示装置９２、表示出力制御手段１００等を全て一体形成した構成、計時部２０４と電源２０２とを液晶表示装置９２より分離した構成、等種々の構成が可能である。
【００４０】
操作入力手段１４は、図１に示すように、少なくとも一つの耳掛部１０に装備され、表示制御手段１０１の表示情報を操作制御するものであり、本例では複数例えば３個の操作ボタン１４ａ・１４ｂ・１４ｃにより各種の制御を可能としている。具体的には、第１の操作ボタン１４ａは、液晶表示パネル９３でのモードを変換するモード変換用の操作部として機能している。第２の操作ボタン１４ｂは、ストップウオッチモードにおいて、スタート又はストップ用の操作部として機能する。第３の操作ボタンは、通常の時間モードでの時刻調整等の調整用の操作部として機能する。尚、本例では、操作部として３種を形成したが、これに限らず種々の機能の操作部を付加することが可能である。
【００４１】
（表示部の取付構造に関して）
フレーム部２０の天井部２２には、図３（Ｃ）に示すように、水平面より窪んだ凹部２６が穿設される。この凹部２６には、後述する導光手段としてのカラーフィルター４０が嵌合固定されるように、カラーフィルター４０とほぼ同形状に形成される。
【００４２】
凹部２６の底壁には、右目領域、左目領域に各々開口部としての取付孔２８ａ・２８ｂを形成している。このため、ユニット化された液晶表示装置を含む表示手段９０を、取付孔２８に対して着脱自在に形成することで、必要に応じて表示手段９０を左右で切り換えることができる。これにより、いずれか一方のみで表示を見続けている場合に、他方に切換ることで、目にかかる負担を低減できる。
【００４３】
この場合、光反射部であるハーフミラー６２等も、いずれかのきき目又は双方に取付けることが好ましい。
【００４４】
また、凹部２６の底壁には、図示しない配線ケーブル用中空部が形成され、この中にケーブルが収まると共に、上記取付孔２８内に表示手段が収納されることで、凹部２６内にカラーフィルタ４０を挿入しても、これら表示手段、ケーブル等は挿入の弊害とはならない。また、取付孔２８には表示手段９０を係止する係止片５０が設けられている。
【００４５】
凹部２６の側壁には、カラーフィルター４０と係合する係合部３０が形成されている。この係合部３０は、例えば回転軸３２を中心として回動する断面偏心カム形状の回動部３４と、この回動部３４より突設されてカラーフィルタ４０と係止する係止部３６とを有し、カラーフィルター４０が凹部２６に挿入されると同時に、回動して固定できるよう構成される。この回動部３４は、弾性部材例えばスプリング等にて常時付勢されることが好ましい。尚、係合部３０は、凹部２６の側壁に沿って複数配設される。
【００４６】
さらに、ケーブル等の配線は、例えば図９に示すように、予め操作入力手段１４及び音声出力手段１６より双方の取付孔２８ａ・２８ｂの周囲の接点８３にまで配線しておくことで、取付孔２６の接点８３と表示手段９０の接点との接触により通電が可能となる構成等が挙げられる。この場合、いずれか一方の表示手段９０が一方の取付孔２８に固定される場合に、他方の取付孔２８を閉じる蓋部８４を介在させる。この蓋部８４は、表示手段９０とほぼ同じ大きさにて取付孔２８に挿入し、光の漏れを防止して、一方の表示手段９０での明るさをより増大させることとなる。尚、取付構造としては、図９の例以外にも、例えば、表示手段９０がいずれの取付孔２８にも取付られるように予めケーブルを長く形成しておく構成等が挙げられる。
【００４７】
このように、取付孔に対して表示手段が着脱自在に形成されることで、表示手段のモジュールを自在に変更でき、表示手段の機能のバージョンアップも容易に行うことができる。
【００４８】
さらに、予め双方の取付孔２８ａ・２８ｂに各々表示手段９０・９０を取付固定しておき、スイッチ等の切換手段により、右、左、双方を切換る構成であっても良い。この場合には、双方を同時に表示させることもでき、視野領域に横長の表示を虚像として見せることもできる。また、取付孔２６に溝部を設け、横方向で表示手段９０がスライド移動可能とする構成としても良い。これにより、左右の表示手段９０・９０間の位置を調整することで、装着者の目の巾に応じて調整したり、横長に見えたり、短く見えたりさせることもできる。
【００４９】
（導光手段について）
ここで、本発明の特徴的な構造であるカラーフィルタ４０について図３を用いて説明する。
【００５０】
フレーム部２０の天井部２２は、取付孔２８に取り付けられた表示手段９０に向けて外光を集光させると共に、表示手段９０への光を拡散させる導光手段として機能するカラーフィルタ４０を有する。
【００５１】
カラーフィルタ４０は、パネル状に形成され、表示情報がくっきり見えるように、透過型で光を散乱する材質のもので、例えば白色、乳白色のアクリル等にて形成されたコア層の周囲に、パール加工の色等で吹き付け加工されたコーティング層を形成してなる。これにより、表面にて光が平均化される。
【００５２】
カラーフィルタ４０の外形としては、中腹部分が厚肉形成された天井部４２と、この天井部４２の前方位置の周縁に沿って滑らかにカットされた前面傾斜部４３と、凹部２６底壁に載置され、天井部４２とほぼ同じ幅を有する底部４６と、底部４６と天井部４２との間でカラーフィルタ４０の周縁に亘って形成される係合溝部４５と、凹部２６の係合部３０に係合される被係合部４４と、を有する。
【００５３】
カラーフィルタ４０を凹部２６に挿入すると、底部４６が回動部３４に当接し、カラーフィルタ４０の降下に従い、回動部３４も回動する。この回動に伴い、係止部３６が断面溝状の被係合部４４に係止し、さらに係合溝部４５も凹部２６の側壁に形成された図示しない突出部に係合することで、良好に固定できる。尚、カラーフィルタ４０を凹部２６より取り外す場合も、無理な力を加えることなく、回動部３４の回動により取り外すことができる。
【００５４】
このような構成とすることで、カラーフィルタ４０を凹部２６に着脱自在とすることができ、しかも装着時には、装着位置の位置決めが一義的になされる。また、外光の透過により表示を十分に明るくできるので、従来装置のように光源を要しない。本例では特に、白色で形成されるので、眼鏡部６０の黒色の生地に浮きだしやすい文字が表示できる。従って、眼鏡部６０は、カラーフィルタ４０に対して明度の遠い色を使用することが好ましい。
【００５５】
尚、このカラーフィルター４０は、パネル状のものに限らず、テープ状の光拡散シート、乱反射シート等であっても良い。さらに、カラーフィルター４０を付け換えて色を例えば赤、黄、緑等任意に変更することで、それに応じて表示情報の表示色も所望の色に変えることができる。この場合、表示手段９０に表示される色をカラーフィルターの色を変更することで設定できる。加えて、装置全体の外観イメージも変えることができる。
【００５６】
また、カラーフィルタ４０は、取付孔２８に位置された表示手段９０の入光側位置にて、表示手段９０内に表示される表示情報の場所に応じて異なる色のカラー層を含み、表示位置に応じて色を変更するカラーフィルターブロックで形成しても良い。これにより、局所的に液晶表示パネル９３の対応する領域のみに形成して、例えば図４に示すＡ〜Ｇの各表示を異なる色で形成する等表示位置に応じて所望の色に変更できる。
【００５７】
さらに、カラーフィルター４０は、光を集光し、導光させる導光手段（ライトガイド）としても機能する。この場合、光を散乱させるための表面が凹凸形状の散乱部を形成する構成としても良い。
【００５８】
また、凹部２６とカラーフィルター４０の間には、固定時に若干の間隙が形成されるが、カラーフィルター４０の導光機能により光を全面で拾うと共に、凹部２６の内周面を白色にてコーティングすることで、光の漏洩を防止できる。尚、カラーフィルター４０の表面のみに彩色し、裏面は彩色せず、凹部２６の内周面を彩色する構成であっても良い。
【００５９】
さらに、いずれか一方の表示手段９０が一方の取付孔２８に固定される場合に、他方の取付孔２８を閉じる蓋部を介在させる。この蓋部は、表示手段９０とほぼ同じ大きさにて取付孔２８に挿入することが好ましい。これにより、カラーフィルタ４０の凹部２６装着時に、弊害とならない。
【００６０】
（柔軟性連結手段及び角度調整機構について）
本例の頭部装着型表示装置１では、フレーム部２０及び耳掛部１０（１０ａ・１０ｂ）内に各々中空部１２、２４が形成され、この各中空部１２、２４内には、表示手段９０と操作入力手段１４（１４ａ・１４ｂ・１４ｃ）とを接続するケーブル８２が挿通されている。
【００６１】
そして、フレーム部２０と耳掛部１０との間に、ケーブル８２を覆うように柔軟性連結手段７０（７０ａ・７０ｂ）が形成されている。即ち、柔軟性連結手段７０には、ケーブル８２を挿通させる中空部７２が形成される。
【００６２】
従って、柔軟性連結手段７０の中空部７２内をケーブル８２が挿通することで、ケーブルを保護することができる。しかも、フレーム部２０と一方の耳掛部１０ａ、フレーム部２０と他方の耳掛部１０ｂとの間に各々柔軟性連結手段７０ａ・７０ｂが介在されることから、フレーム部２０と各耳掛部１０とが屈曲された際に柔軟性をもって変形するので、装着者にとって装着し易い状態に変形できる。
【００６３】
この柔軟性連結手段７０は、変動後に保型性を有する材質例えばウレタン等にて形成され、その外周面には、蛇腹部７６が形成され、その伸縮変形により屈曲自在としている。この柔軟性連結手段７０の形成領域としては、装着者の耳と目の間の距離、頬骨間の距離の相違に起因して異なるが、装着時のヒンジ領域に形成することが好ましい。尚、２つの耳掛部全体を、可撓性部材で形成する構成であっても良く、この場合には、装着者にとってさらに装着性が向上する。さらに、この場合固定部を形成しなくてもよい。
【００６４】
さらに、耳と鼻の距離が各装着者により異なる為、本例では、フレーム部２０と耳掛部１０との間の柔軟性連結手段７０内に、フレーム部に対する耳掛部１０の角度を段階的に調整することで、ハーフミラー６２と目との間の距離及びハーフミラー６２を変えて、虚像のぼやけや視野領域に対する虚像表示位置を装着者自身が設定できる図示しない角度調整機構を備えている。これにより、人によって目の位置が異なり見にくくなる為、角度調整機構により光学的距離を変え、装着者が最適虚像表示位置を所望の位置に設定し、調整できる。この角度調整機構としては、例えば３次元的に全方向であって複数段階調整可能なユニバーサルジョイント等を用いることが好ましい。
【００６５】
（光反射部について）
本例では、光反射部として液晶表示パネル９３に対して十分大きい面積を有し、眼鏡部６０と一体又は別体形成するハーフミラー６２を設けている。ハーフミラー６２は、表示手段９０からの虚像を視線方向に写し出し、外界の像と重ね合わせるようにしたもので、表示手段９０の虚像を目から無限遠又は有限距離の位置に作るために、断面略凹面形状であって凹面が眼側にある曲面ハーフミラーにて形成され、レンズの機能も果たしている。ここで、横方向の曲率により像を横方向に拡大し、視界には横方向に広がった像として見え、ワイドな印象を装着者に与える。加えて、縦方向の曲率により像は縦方向に拡大し、縦方向に広がった像が見える。
【００６６】
装着者が虚像を見たい場合、液晶表示パネル９３上には、表示情報出力源２０４、ケーブル８２、表示手段９０を順次介して入力される表示出力信号により投影表示画像が表示出される。液晶表示パネル９３より出力される投影表示画像は、図２（Ａ）に示す外光２が表示手段９０内の偏光板・液晶表示パネル９３を透過することで、視線に対して傾斜して配置してあるハーフミラー６２にて反射されると共に、ハーフミラー６２の曲率によって投影表示画像が拡大され、眼球に入射される。一方、外界の光は、ハーフミラー６２を透過して目に入る。従って、装着者には液晶表示パネル９３より出力される映像の拡大像でなる図２（Ｂ）に示す虚像が、視野領域内の特定領域に認識され、外景に虚像を重ねて目視できる。
【００６７】
装着者が外景を目視したい場合には、操作入力手段１４により表示手段９０からの表示出力を停止させれば良い。これにより、視野領域から入射される外光が、眼鏡部６０及びハーフミラー６２を透過して、外景のみを目視できる。
【００６８】
尚、ハーフミラーを、ホログラムレンズにて形成しても良く、虚像を目から無限遠又は有限の距離の位置に作るようにホログラムのパターンを予めホログラムレンズに記録するよう形成しておく。
【００６９】
（透過率調整手段について）
本例では、ハーフミラー／眼鏡部のレンズの透過率を、各々５０／５０に設定してあるが、これに限定されず、透過率を予め４０／６０に設定しておいても良い。しかも、各透過率の比を自由に変更できる透過率変更手段を設けても良い。
【００７０】
このような透過率変更手段の一例として、複数例えば２枚の透過率の異なるハーフーミラーを眼鏡部に回動自在に装着し、２枚のハーフミラーが重なる透過率小の状態、一方のハーフミラーのみの透過率大の状態に各々設定するように構成するもの等が挙げられる。このようにして透過率を変更する構成とすれば、外景の明るさに応じて容易に透過率を変更でき、虚像の鮮明度を調整でき、目にかかる負担、ストレスを低減しながらも、よりリアルに虚像を表示できる。
【００７１】
尚、周囲の光量を光センサーで検知し、この検知結果に基づいて外側に位置する眼鏡部の濃度を調整する濃度調整手段を設けても良い。また、ハーフミラー４２の裏面側に半黒色の反射シートを装着すれば、透過率を変更しなくとも、表示がくっきり見える。
【００７２】
（最適虚像位置）
本例では、視野空間内における最適虚像表示位置を、水平方向に対して下側領域であって、水平方向とのなす角が７゜〜１３゜の領域に設定するように、ハーフミラー６２と表示手段９０との距離及びハーフミラー６２の縦横各々の曲率を設定することが好ましい。これにより、自転車に乗る人の場合は、視界をさえぎらずに見やすく良好に表示できる。
【００７３】
また、予め水平方向に対して上側領域であって、水平方向とのなす角が７゜〜１３゜の領域に設定するように、ハーフミラー６２と表示手段９０との距離及びハーフミラー６２の縦横各々の曲率を設定することが好ましい。これにより、マラソンランナー等の走る人の場合は、視界をさえぎらずに虚像を見やすく、ほぼ水平線上に見え、良好に表示できる。
【００７４】
このように、本例では、必要に応じて、ハーフミラーと表示手段との距離及びハーフミラーの縦横各々の曲率を予め設定し、虚像表示位置を変更でき、視線の方向に応じて、虚像の表示位置が真正面よりもやや上、或いはやや下に出力されるので、視界を遮らずに、見えやすい最適位置に設定できる。しかもこのような最適位置に設定することで、従来のように視界の中の真正面に像が常時映し出される場合に比して、目にかかるストレスを低減できる。特に、屋外で用いる場合、下側領域に設定した方が視覚として見えやすいので好ましい。この理由は、虚像が真正面だと視界を遮り、上の方に設定されていると外が明るく表示が消えてしまい、できるだけ地面等の周囲が暗い所を見ていた方が表示が浮き、自然に見えるからである。
【００７５】
さらに、本例では、眼の疲労を感じさせないように、ハーフミラー６２によって像が眼前約５ｍ程度の距離に虚像として見えるように設定される。ここで、虚像の映る位置は、ハーフミラー６２の縦方向と横方向の各々の曲率と、表示手段９０とハーフミラー６２との距離の関係で決まり、遠くに映す場合は、距離を離し、曲率を大にする。尚、虚像の眼前からの距離の設定位置としては、好ましくは５ｍ以上、さらに好ましくは８ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上に設定する。また、無限に設定することで、虚像が、外景空間内にふわっと溶け込むように表示される。
【００７６】
また、この設定位置は、スポーツの種目別に各々異なるように設定することが好ましい。例えば、自転車に乗る人の場合（時速３０ｋｍ／ｈ程度）は、８ｍ前方、マラソン競技等（時速２０ｋｍ／ｈ程度）では、５ｍ前方に虚像が表示される位置をそれぞれ設定することが好ましい。このように設定することで、スポーツの種目に応じて、視界の中で虚像の表示を楽に見ることができると共に、虚像が読み取りやすく表示される。このように、視界を遠くに設定することで本例装置をアウトドア用としても利用できる。尚、複数枚のハーフミラーを用意し、ユニット形式でハーフミラーの曲率を調整ように形成しても良い。
【００７７】
（表示の点灯）
本例では、虚像の表示を連続的に表示する場合と、断続的に表示する場合とで切換することができる。即ち、図５に示すように、断続的に表示するために、定期的に表示をオフにするように、操作入力手段１４は、連続表示モードと断続表示モードとを切換る切換用の操作手段１４−１と、表示期間、非表示期間の調整を各々操作する期間設定用の操作手段１４−４・１４−５とを有する。ここで、表示情報の出力は、表示出力制御手段１００を操作入力手段１４のスイッチにより切換制御するようになされており、スイッチをオン状態にすると装着者は虚像を目視でき、オフ状態にするとこの表示を停止できる。
【００７８】
表示出力制御部１００には、操作手段１４−１に基づいて、連続表示モード、断続表示モードを切換て、表示制御手段１０１を制御するモード切換制御手段１０７と、制御スイッチのオン期間（表示期間）、オフ期間（非表示期間）を各々、計時部である表示情報出力源９４からの基準信号に基づき調整し、表示制御手段１０１を制御する表示期間調整手段１０２・非表示期間調整手段１０４を有する。
【００７９】
断続表示モードでは、表示期間と非表示期間を各々調整変更することで表示時期を、所望の時刻、ｎ分おきに表示できる。このようにして、断続的に虚像が表示できるので、図４に示すように点滅表示させたり、ある時間例えば１分毎に表示することが可能となり、或いは装着者が見たい時だけ操作入力手段１４の操作により表示が可能となり、従来のように常時表示される場合に比して目が疲れるのを防止し、目にかかる負担、ストレスを低減できる。
【００８０】
また、表示出力制御手段１００は、電源２０２のオン・オフ又は表示情報の入出力のみならず、音声出力を制御する音声出力制御手段１０８でのオン・オフ期間をも調整制御可能に形成することで、音声出力手段１６の音声出力後、数秒後又は同時に表示を行うようにし、音声出力及び虚像表示をサイクリックに例えば５分毎に行うよう設定できる。また、非表示期間の調整により、数秒間点灯した後に表示が消えるようにも操作でき、点灯時間、音声出力時間を所望に設定できる。
【００８１】
尚、音声切換用の操作手段１４−６により、音声出力手段１６へ音声情報を出力したい場合は、音源９６からの音声情報、受信手段９７からの受信音声情報、を切換ると共に、送信したい場合には、上記音声情報の流通を停止させ、送信手段９８へ送信音声情報を送るように切換ることができる。
【００８２】
また、モード切換制御手段１０６においては、主として、通常の時刻表示の時刻カレンダーモード、ストップウォッチ機能のクロノグラフモード、アラーム設定のアラームモード、内蔵メモリにラップタイム等の計測結果を再度表示可能とするリコールモード、等の各種モードに切換制御を可能としている。
【００８３】
特に、クロノグラフモードにおいては、クロノグラフモードマーク、時刻（時・分・秒・ＡＭ／ＰＭ）、１０時間計（時・分・秒・１／１００秒）、ラップ回数、ラップ表示、ストップ表示、ターゲットタイム表示、メモリー表示、分割メモリー状態に係るチャンネル数及び指定チャンネル、アラーム・報時・サマータイムマーク等が表示され、表示出力制御手段１００には、これら各種機能を達成するための手段が配設されている。
【００８４】
クロノグラフ機能では、ターゲットタイムと実際にかかったラップタイムとの差を表示でき、遅れた場合はタイムアップ音で通知でき、ラップ、スプリットタイムを例えば１２０個記憶可能に形成される。リコール機能では、記憶されたデータ（ラップ回数、ラップタイム、スプリットタイム）を計測後、計測中でも表示できる。
【００８５】
（時計の機能について）
ここで、上述した頭部装着型表示装置のフレーム部に装備される表示情報出力源２０４である計時部が有する機能の詳細について、図８及び表１、２を参照しながら説明する。
【００８６】
図８は、計時部が有する主たる機能を列挙したものであると共に、液晶表示パネル９３に表示されるアイコン形式の記号に対応している。同図からも明らかなように、本例の表示手段は、積算タイムを計測する手段並びに該計測結果を表示する手段、スプリットタイムを計測する手段並びに該計測結果を表示する手段、ラップタイムを計測する手段並びに該計測結果を表示する手段、タイマーを設定する手段並びに設定中であることを表示する手段、ターゲットタイムを設定する手段並びに設定中であることを表示する手段、フルオートカレンダー、アラーム、操作確認音、バッテリー残量、メモリー、プリンター接続、パソコン接続、等を各々実行する各手段並びに該実行中であることを表示する手段、等を備えている。
【００８７】
さらに、最小計測単位、最大計測時間、電池寿命も図８に示す通り、各段階に応じて多種類表示できる手段を備え、そのように表示できるようになっている。
【００８８】
また、以下の表１、２に示す各機能を備えている。
【００８９】
【表１】

【表２】

このため、本例の表示手段は、表１、２に示す各機能を達成するための各手段並びに該各機能が実行中であることを表示する各手段を備えていることは言うまでもない。これらの各機能の切換は、図５に示す表示制御手段１０１にて行われ、操作入力手段にて、機能の切換を可能としている。
【００９０】
（作用）
以上の構成において、装着者１が本装置を着用する前に、像をみたい方のきき目を決めておき、左右のいずれかの取付孔２８に表示手段９０をはめ込み固定する。図１（Ａ）の例では、左目側に取付られている。尚、本例では、表示手段９０としてストップウォッチ機能を搭載したデジタルウォッチを採用しているため、表示は図２（Ｂ）の表示Ｉのようなものとなる。
【００９１】
次いで、予め複数色用意された導光手段（カラーフィルタ）４０の中から所望の色を選択し、フレーム部２０の天井部２２にはめ込む。本例では、乳白色のカラーフィルター４０を使用し、眼鏡部６０が半黒色となっているので、視野領域においては、背景色が黒で、乳白色の文字が表示されることとなる。
【００９２】
装着者１が本装置を装着する場合には、ヒンジ領域に形成された柔軟性連結部材７０を屈曲させて頭部に装着する。上記のように、装着者１のサイズに応じて自由に湾曲できるので、ケーブル８２等に負担をかけずに無理なく装着できる。そして、固定部８０を後頭部で締付固定することで、安定して装着を行うことができる。
【００９３】
ここで、装着者１は、耳の近くに配設された操作入力手段１４をいずれかの手により操作することで、電源を入れ、視野領域の特定領域に、表示手段９０の虚像が表示されることとなる。この虚像表示のメカニズムは上記光学系の項目にて詳述した通りである。
【００９４】
次に、耳掛部１０をフレーム部２０に対して適当に屈曲させて、柔軟性連結手段７０内の角度調整機構を段階的に移動させることで、自分で見やすい位置となるように視野領域内での虚像の表示位置及び表示の大きさを手動で調整する。さらに、アウトドアで使用する場合には、外景の明るさに応じて、複数枚のハーフミラーにて形成された透過率調整手段にて調整を行い、表示が暗い又はぼけている場合は、複数枚重ねのハーフミラーを１枚にして透過率を大きくする。
【００９５】
そして、装着者は、所望の競技に応じて、操作入力手段１４によりストップウォッチ等の設定を行い競技を行うこととなる。競技中、装着者は装着した状態で激しい運動を行うことになるが、この際、フレーム部２０には、額に対面して撥水素材等のクッション部５０を有し、通気孔も形成されていることから、汗等によりハーフミラー６２等がぼやけることなく、良好な表示が可能となり、装着者の弊害とはならない。
【００９６】
また、競技中でも、従来の腕に装着する時計のように、表示をみる度に、腕を曲げる必要もなく、頭部にて常時みることができる。しかも、表示は、目の疲れ具合に応じて、表示期間、非表示期間を自由に設定でき、虚像の表示位置も見やすい位置に例えば５ｍ前方の下方領域等に予め設定されていることから目にかかる負担を低減できる。さらに、表示と連動して、耳の近くに配設された音声出力手段にて音声も出力されるので、低音量で音を確認できる。
【００９７】
以上のように本実施の形態によれば、カラーフィルターを設けることで、表示手段の像を所望の色に設定することができる。この場合、表示情報の像のみにフィルターがかかるので外景との合成時に外景が着色されることはない。加えて、頭部装着型表示装置自体の外観上のイメージも変わる作用効果がある。
【００９８】
また、カラーフィルターが導光手段として機能するので、光源なしの軽装備でも、外光をできるだけ表示手段に集光させることができ、明るい表示ができる。
【００９９】
さらに、カラーフィルターとフレーム部とが着脱自在に形成される接触面の一方又は双方には、空間部が形成されるが、この内面も白色系の色に着色することで、光の吸収を低減して導光手段を高めて表示を明瞭に表示できる。
【０１００】
（変形例）
尚、本発明に係る装置と方法は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、当業者は本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。
【０１０１】
例えば、図５及び図６に示すように、本例の頭部装着型表示装置に計測手段３００（例えばセンサ等）を接続し、表示制御手段１０１の制御により、これらの各計測結果を液晶表示パネル９３に切換又は同時に表示する構成とすることが好ましい。この計測手段３００は、周囲の環境情報、装着者固有の固有情報等を計測して、その表示結果を液晶表示パネル９３に表示を行うものである。ここで、周囲の環境情報としては、気温、気圧、高度、紫外線量等が挙げられる。従って、図６に示すように、これらの各計測パラメータを検出する検出手段３１０並びに算出する算出手段３２０が設けられている。また、装着者固有の固有情報としては、脈拍、ピッチ、歩数、走行距離、走行スピード等が挙げられる。従って、図６に示すように、これらの各計測パラメータを検出する検出手段３１０並びに算出する算出手段３２０が設けられている。このようにして、頭部装着型表示装置の表示手段９０を利用し、かつ、表示制御手段９１、操作入力手段１４に内蔵されて各計測手段３００の各表示を切換る切換用の操作手段１４−７、及びモード切換用のモード切換制御手段３４０により、計測手段３００の計測結果並びに計時部２０４の表示情報の双方を表示する。この表示例として、例えば図２（Ｂ）に示す表示ＩＩ（温度）、表示III （脈拍）等が挙げられる。尚、脈拍を計測するセンサーとしては、指等から計測するものではなく、耳から計測できるものが好ましい。さらには、このような計測データが表示手段にてグラフ等で表示できるよう、各種演算手段及びグラフィック機能を搭載する表示手段であることが好ましい。これにより、装着者は、目の前の仮想表示空間内にこれらの各種情報を常時モニターされることで、従来のように腕等に装着する場合に比べて、無駄なタイムの損失が少なくでき、スポーツ等を行う場合に好適である。また、プロスポーツ選手が使用される場合に限らず、子供等の遊戯装置としても楽しめることができ、幅広いユーザに使用されることも期待できる。
【０１０２】
（偏光ビームスプリッタ）
また、光学系として以下に示す偏光ビームスプリッタを採用しても良い。ここで光学系は、図７に示すように、眼鏡部４２０及び偏光ビームスプリッタ４１０を有しており、眼鏡部４２０を反射鏡として利用する。
【０１０３】
偏光ビームスプリッタ４１０は、視野領域の中心である眼球を通る視軸上に、視軸に対して４５゜傾けて液晶表示パネル４０２の下方に取付られ、ガラス基板４１４上に誘電体多層膜４１２を積層してなり、入射される入射光のうちＳ波（紙面に対して垂直方向に振動する偏光光）は全反射し、Ｐ波（紙面に対して平行方向に振動する偏光光）は透過する。偏光ビームスプリッタ４１０の上方には、視野領域における外光の通過を制御する表示手段としての偏光光制御型の液晶表示パネル４０２が設けられ、この液晶表示パネル４０２は、偏光板は装着されおらず、制御によりＳ波、Ｐ波を出力する。眼鏡部４２０は、偏光フィルタを有しており、入射される外光の５０％を通過するようになされている。
【０１０４】
これにより、偏光ビームスプリッタ４０２は入射される像光のうち５０％を反射させて眼球に導き、虚像を視野領域内に認識させ、５０％を下方に通過し、装着者は装着したまま、視野領域に虚像と外景との両方を重ねて目視できる。
【０１０５】
図７において、偏光面が直交する関係にある光を各々Ｐ波、Ｓ波とする。ある偏光面を持つＰ波は、偏光ビームスプリッタ４１０を直進する。この液晶表示パネル４０２のある画素がオフ状態のときには、複屈折が生じないため、Ｐ波の偏光面は回転されず、偏光面を保ったままの反射光が液晶表示パネル４０２より出射される。
【０１０６】
一方、液晶表示パネル４０２のある画素がオン状態のときには、Ｐ波が液晶層を２回通過する際に、それぞれネマチック液晶の複屈折効果を生じて、その偏光面は９０°回転される。従って、Ｐ波の偏光面が９０°回転されたＳ波が、液晶表示パネル４０２より出射される。Ｓ波の反射光は偏光ビームスプリッタ４１０にて屈曲される。
【０１０７】
以上の構成において、制御スイッチをオフにすると、入射する外光は液晶表示パネル４００を透過して入力され、偏光ビームスプリッタ４１０を透過する時にＰ波に偏光されている。ここで、偏光ビームスプリッタ４１０は、図７に示すように、Ｐ波に偏光された外光は全て透過することにより、眼球には視野領域から入射される外光が入射され、外景を目視できる。
【０１０８】
これに対し、制御回路部の制御スイッチをオンに切り換えると、液晶表示パネル４００上には、ケーブルを介して順次入力される映像信号により像が表示映出される。この時、像光の偏光面は、紙面に対して垂直に振動するＳ波に偏光されているため、偏光ビームスプリッタ４１０によって全反射され眼球に入射される。この時、表示された像の光は全て偏光ビームスプリッタ４１０で反射されるため、下方には透過しない。外光が入射されると、装着者は虚像視野領域の外景に虚像を重ねて目視できる。
【０１０９】
以上の構成によれば、眼球を通る光軸上前方に、Ｓ波に偏光した像光を出力する液晶表示パネルからの偏光光を全反射する偏光ビームスプリッタを配設することで、液晶表示パネルに映出された像の像光を全て装着者側に反射し得、偏光ビームスプリッタの存在を意識することなく外景を目視できる。
【０１１０】
尚、偏光ビームスプリッタと眼球との間に周辺視野領域から入射する外光の光量を５０％に減光する周辺偏光フィルタを設けるようにしても良い。さらに、周辺偏光フィルタを、偏光ビームスプリッタと眼鏡部との間に設けても良い。
【０１１１】
さらに、左右の双方に表示手段及び光反射部を配設する構成、複数の表示手段を眼鏡部に沿って複数配設する構成、目の側方に表示手段を配設し、側方より表示情報を取り込む構成、等であっても良い。この左右に各々液晶表示装置を配設する場合には、各々に異なる像を表示させれば、両眼で異なった像を見ることができる。また、各々の液晶表示装置において、視差を生じさせる像を出力させれば、外界の像に重ねて立体像を見ることが可能になり、よりリアリティーに溢れる像を表示できるので好ましい。また、表示手段に映し出される映像は、３次元映像であっても良い。
【０１１２】
また、液晶表示装置の通常用いる２枚の偏光板のうち一枚を取り除き、凹面ハーフミラーを配設し、眼鏡部を偏光サングラスにて構成するよう内側に偏光反射板を貼る構成としても良い。これにより、１枚偏光板をなくした分だけ表示は明るくなり、外光が暗くともより明るい表示を可能としている。さらに、偏光ビームスプリッタを用いた構成としても良く、この場合、液晶表示装置の１枚又は２枚の偏光板を省略してさらなる明るい表示が可能となる。
【０１１３】
さらに、柔軟性連結部材を、フレーム部の右目、左目に各々対応する右目領域と左目領域との間に形成しても良い。この場合、フレーム部の右目、左目に各々対応する右目領域と左目領域との間でフレーム部が分割されており、内部にケーブルを配設する必要のない状態を示している。また、左右に分割された一方のフレーム部に表示手段が装備され、他方のフレーム部に操作入力手段が装備される場合は、内部にケーブルが配設されるので、柔軟性連結部材はケーブルを覆うように形成される。
【０１１４】
この場合、柔軟性連結手段は、屈曲時に大きく湾曲されるため、装着者側の内側領域と外側領域とで、異なる寸法で形成したり、蛇腹状に形成することが好ましい。これにより、湾曲時に過度の力が加わるのを防止できる。
【０１１５】
また、本例では、低電力で長持ちであることから、表示部はセグメント点灯切換のものを採用したが、これに限定されず、透過型で液晶のスイッチングを行い、液晶画面の画素単位の制御を行うものを適用しても良い。さらに、本例装置を、帽子、ヘッドホーン、ヘアバンド、ゴーグル、眼鏡、サンバイザー等を装着して一体化した構成としても良い。
【０１１６】
また、本例では、図５に示すように、音声入力手段６００例えばヘッドホン型のマイクを装着者の口元の領域に配設することが好ましい。この音声入力手段６００は、少なくとも一つの耳掛部に装備され、音声情報が入力されるものである。この音声入力手段６００が装着された場合には、フレーム部又は耳掛部のいずれかに配設され、音声入力手段６００からの前記音声情報を、該音声情報に関連する表示情報に変換する音声−表示変換手段６０２を設け、表示制御手段１０１にて制御を行うことができる。
【０１１７】
尚、スピーカに外部接続端子を設け、他の携帯用情報端末、ＰＣ等が接続されるデータ転送用の接続コードを接続可能に構成しても良い。また、この場合に、耳掛部に携帯用情報端末を挿入固定可能なベルト部を設けて、操作者の頭部に差し込み固着するよう、各種機器を取外可能に装着して構成しても良い。ここで、携帯用情報端末、携帯機器の情報出力としては、ポケベル、携帯電話等が挙げられる。さらに、ＰＣモニター、ウオークマン・ビデオ・テレビ等のリモコン等を耳掛部に差し込むように搭載して、ケーブルでパソコンに接続し、モニター機能を有したを構成としても良い。この場合、頭部装着型表示装置の音声出力手段をヘッドホンの如く構成することが好ましく、操作機能付きヘッドホンとして機能する。これにより、マイクを用いて通信しながらも、表示機能が付加する。また、パソコン等との情報の伝達はケーブル接続によるものに限らずアンテナ等を用い、無線による伝達であっても良い。この場合には、表示、音、操作機能を有しているため、ポケベル、携帯機器としても、耳の近くなので携帯電話等も小さい音で済み、人知れず情報を入れることもできる。
【０１１８】
さらに、頭部装着型表示装置と他の情報機器との組み合わせによる構成の頭部装着用情報機器として、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ページャ、携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、ナビゲーション装置等の情報機器、ＩＣカード・同時通訳システム・手書用スクリーン・テレビ会議システム・地図情報システム・データ作成システム等を有する個人用携帯型情報機器（Personal Digital Asistance）等が挙げられる。更に、入出力インターフェースユニットを接続して、ビデオカメラ等の表示部としても兼用できる。また、インターネット接続も可能となる。
【０１１９】
また、通常の画像表示型ＨＭＤにおける仮想表示空間内でマウス表示を可能とするための入力操作入力手段を設けたもの、表示部上で変形・移動の指定をもとに物体を立体感をもって見るもの、左右に発信器を装備し表示部を見るもの、左眼用右眼用表示データを同期させて表示部に表示するもの等でも良い。
【０１２０】
また、本例の頭部装着型表示装置を以下のように発展させた情報機器として形成しても良い。この情報機器は、図５に示すように、本例装置に加えて、音声情報が入力される音声入力手段６００を有し、表示手段９０は、装着者の目の近くに位置され、音声情報に関連する表示情報を表示し、音声出力手段１６は、装着者の耳の近くに位置され、音声情報を出力するよう形成される。また、頭部装着型表示装置に加えて、音声入力手段としてのマイクを装備し、ハンドフリー携帯電話として使用し、特に音声認識を行うよう構成しても良い。
【０１２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る頭部装着型表示装置の実施の形態の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】同図（Ａ）は、図１の頭部装着型表示装置を装着者が装着した場合の状態を示す側面図であり、同図（Ｂ）は、液晶表示装置の表示内容の一例を示した概略図である。
【図３】図１の頭部装着型表示装置の一部を示す図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は分解断面図をそれぞれ示す。
【図４】図１の頭部装着型表示装置のフレーム部を示す正面図である。
【図５】図１の頭部装着型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る頭部装着型表示装置の他の実施の形態の一例の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る頭部装着型表示装置のさらに他の実施の形態の一例を示す図であり、偏向ビームスプリッタを用いた場合の原理図である。
【図８】本発明に係る頭部装着型表示装置の計時部の機能を示す概略説明図である。
【図９】図１の頭部装着型表示装置を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１頭部装着型表示装置
１０ａ、１０ｂ耳掛部
２０フレーム部
２２天井部
２８開口部（取付孔）
４０導光手段（カラーフィルタ）
６０眼鏡部
６２光反射部（ハーフミラー）
８４蓋部
９０表示手段

Claims

少なくとも、装着者の両目を覆うように位置される透光性の眼鏡部と、前記眼鏡部を保持するフレーム部と、を有し、前記装着者に装着されて前記装着者から見える視野領域のうちの特定領域に所定の像を表示する頭部装着型表示装置であって、
前記フレーム部は、装着時に前記装着者の額の額位置より前方に延在形成された天井部と、前記天井部に形成された投光用の開口部と、外光を前記開口部へと導光する導光手段と、前記開口部に対応して配置され、前記導光手段を介して前記外光を取り込んで投影表示画像を表示出力する表示手段と、を有し、
前記導光手段は、前記天井部を覆って、かつ、前記天井部に着脱自在に配置され、
前記眼鏡部は、前記投影表示画像を前記特定領域の位置にて反射させ、前記装着者の眼球に導く光反射部を有し、
前記導光手段は、前記投影表示画像に着色するカラーフィルタを有することを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１において、
前記カラーフィルタは、前記開口部と対面して配設され前記投影表示画像の表示位置に応じて異なる色のフィルターを有することを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記フレーム部と前記カラーフィルターとが接触する各接触面のうち、前記カラーフィルターが形成されない接触面には、白色系の色で着色されていることを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記光反射部は、偏光型分光手段にて形成され、
前記表示手段は、偏光光制御型液晶表示素子であることを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記眼鏡部は、明度の暗い色で形成されることを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記フレーム部は、投光用の前記開口部を左右に各々有し、
前記表示手段は、右目領域、左目領域のいずれか一方に形成され、
前記表示手段が配設されないいずれか一方の前記開口部には、前記開口部を閉じる蓋部を設けたことを特徴とする頭部装着型表示装置。
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記眼鏡部は、偏光サングラスにて形成され、
前記表示手段は、偏光板が一つのみの液晶表示パネルであることを特徴とする頭部装着型表示装置。