JP3895426B2

JP3895426B2 - 頭部装着型映像表示装置

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Publication number: JP3895426B2
Application number: JP10197397A
Authority: JP
Inventors: 義浩前田; 元宏渥美
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JPH10293265A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頭部装着型映像表示装置、詳しくは、所定の映像表示手段と、上記映像表示手段により映像を映出する光学系と、上記映像表示手段および光学系を観察者の頭部に近接乃至接触する観察位置に保持するための構造体とを備えた頭部装着型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の頭部装着型映像表示装置としてのヘッド・マウンテッド・ディスプレイ（以下、ＨＭＤと記載する）として、例えば、特開平８−１６０３４８号公報に開示のＨＭＤである頭部搭載型ディスプレイがある。このＨＭＤには、映像表示手段としての左右眼用の２つの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と映像を映出するための左右眼用の光学系等が組み込まれている。観察者は、上記ＨＭＤを頭部に装着することによって、上記ＬＣＤに映出される映像を両眼により観察することができる。上記ＨＭＤの形状は、ゴーグル形状であるが、かなり大型のものであって、重量的にも重くなる可能性がある。また、折り畳み等は行えないものである。
【０００３】
また、特表平８−５０９０７５号公報に開示のＨＭＤは、同様に頭部に装着することによって、上記ＬＣＤに映出される映像を両眼により観察することができるものである。このＨＭＤではゴーグル部分をバンド状の部材で支持し、それを頭部に装着するような構成を有し、かなり大型のものであって、折り畳み等は行えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＨＭＤの用途として、手軽に映像を拡大して観察してみる場合から映画の鑑賞やゲームプレー等で長時間の使用される場合など多くの用途が考えられる。ところが、上記従来のＨＭＤ等は、大型の形状を有することから頭部への装着作業が面倒であって、手軽に映像を観察するときには都合が悪い。また、ＨＭＤ自体の形状も大きく、重量も重いことから、長時間続けて観察する必要がある場合には、疲労が増大し、長時間の使用に耐えることが難かしい。
【０００５】
また、上記ＨＭＤをバーチュアルリアリティにおける観察用として用いたとき、上記ＨＭＤを装着した頭部を観察状態に合わせて動かす必要があるような場合、ＨＭＤの形状が大きく、重量も重いと頭部の動作が不自然になり、具合が悪い。さらに、ＨＭＤの形状が大きいことは、その収納スペ−スも大きく、手軽に携帯することが困難である。
【０００６】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたもので、頭部への装着が簡単で、重量も軽く、しかも、形状もコンパクトにまとまめられ、収納スペ−スも小さい頭部装着型映像表示装置を提供するすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の頭部装着型映像表示装置は、所定の映像表示手段と、上記映像表示手段により映出される映像を観察者の眼球内網膜上に投影するための光学系と、上記映像表示手段および光学系を当該観察者の頭部に近接乃至接触する観察位置に保持するための構造体とを備えた頭部装着型映像表示装置であって、上記光学系は、上記映像表示手段により映出される映像光の光路となる光学要素を含んで構成され、上記光学要素は、上記構造体の所定部にセルフタッピングネジを用いて取り付け得るようにセルフタッピングネジ用下孔が形成され、上記光学要素のセルフタッピングネジ用下孔は、上記セルフタッピングネジ用下孔にこれに対応するセルフタッピングネジが螺合されることによる歪みが上記光学要素の有効な光路を変化させないように上記光学要素の有効径領域から離隔した位置に突出するように設けられた所定の凸部に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の頭部装着型映像表示装置は、第１の頭部装着型映像表示装置において、上記光学要素の凸部は、上記有効径領域に抵触しないように形成された凹部の所定部から突出するようにして形成されたものであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の頭部装着型映像表示装置は、第１または第２の頭部装着型映像表示装置において、上記光学要素の凸部は、上記映像表示手段の映像表示面に垂直な方向に突出するようにして形成されたものであることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の前提となる頭部装着型映像表示装置であるＨＭＤ装置の外観を示す斜視図である。本ＨＭＤ装置は、ＨＭＤ１とコントローラ２で構成される。
【００２１】
上記ＨＭＤ１は、ゴーグルタイプのＨＭＤであって、左・右の観察窓１２Ｌ，１２Ｒと鼻当て部材１３等を有するディスプレイ本体部１１と、左・右フレーム４１Ｌ，４１Ｒとで構成されている。
【００２２】
上記ディスプレイ本体部１１は、鏡枠装置２０を内蔵する前・後外装体１４ａ，１４ｂと、高さ調整可能な鼻当て部材１３とを有しており、上記後外装体１４ｂには左・右の観察窓１２Ｌ，１２Ｒが配設されている。なお、上記前外装体１４ａと後外装体１４ｂは、ネジ１５で締結されている。
上記鏡枠装置２０は、映像表示手段および光学系を保持しており、上記映像表示手段は、後述する図２の断面図に示すように光源としての平面蛍光管であるバックライト３３と表示素子としてのＬＣＤ２５と該ＬＣＤを保持する透明ケースとしての上ＬＣＤ枠２６等を含み、上記光学系は、光学要素である光学プリズム２３を含む。
【００２３】
上記左・右フレーム４１Ｌ，４１Ｒは、それぞれ上記本体部１１に対して取り外しおよび折り曲げ可能な左・右のフレーム本体４２Ｌ，４２Ｒと、耳掛け部４４Ｌ，４４Ｒを有する位置調整可能な後頭部押さえ部４３Ｌ，４３Ｒと、イヤホーン４５Ｌ，４５Ｒ等で構成されている。
【００２４】
また、コントローラ２には、電源接続用，映像／音声信号入力用，スルー信号用のコネクタ部４と、視差や２Ｄ，３Ｄ切り換え用のスライドスイッチ部５と、音声調整用，コントラスト調整用の調整ツマミ部６と、パワースイッチ部７等が配設されており、その映像および音声出力信号および駆動電源の各ラインは、接続コード３を介してディスプレイ本体部１１に接続される。
【００２５】
そして、上記ディスプレイ本体部１１を頭部に装着することによって、鏡枠装置２０を頭部と近接乃至接触する観察位置に保持することができ、上記ＬＣＤ２５により映出される映像を左・右の観察窓１２Ｌ，１２Ｒを通して観察者の眼球内網膜上に投影させることができる。
【００２６】
次に、上記ディスプレイ本体部１１の内部構造について詳細に説明する。図２は、上記ディスプレイ本体部１１の縦断面図であり、図３は、上記上記ディスプレイ本体部１１に内蔵される鏡枠装置２０の分解斜視図である。また、図４は、鏡枠装置２０の鏡枠部２１である光学系プリズム２３周りの分解斜視図であり、図５は、光学系プリズム２３の固定状態を示す鏡枠部の横断面図である。
【００２７】
図２，３に示すように上記鏡枠装置２０は、プリント基板部３１と鏡枠部２１とで構成される。
上記プリント基板部３１は、回路基板であるプリント基板３２と、上記プリント基板に実装される左右一対の平面発光光源であるバックライト３３、第２の回路としての左右一対のバックライト駆動回路３５およびバックライト駆動用トランス３６、第１の回路としてのＬＣＤ駆動回路３４、左・右フレキシブルプリント基板用コネクタ３８、電源，映像信号ライン用コネクタ３９とで構成されている。
【００２８】
上記左右一対のバックライト３３は、その外周縁部がプリント基板３２に設けられた切り欠き状の凹形部３２ａ，３２ｂ部の内周縁部に臨んだ状態で挿入され、端子３３ａにてハンダ付けされ、プリント基板３２に実装される。この状態でバックライト３３とプリント基板３２の主面とが概略同水準位置（同じ高さ）に配置せしめられる。
【００２９】
上記ＬＣＤ駆動回路３４および電源，映像信号ライン用コネクタ３９は、上記凹形部３２ａ，３２ｂ部の間の中央部に配置されており、また、左右２組のバックライト駆動回路３５およびバックライト駆動用トランス３６は、上記凹形部３２ａ，３２ｂ部の外側両端部に隔離して配置されている。このように低ノイズ源であるＬＣＤ駆動回路３４や電源，映像信号ライン用コネクタ３９および基板コネクタ３８を中央部に配置し、高ノイズ源であるるバックライト駆動回路３５と高圧のバックライト駆動用トランス３６を両端部に配置することにより、ＬＣＤ駆動回路３４や電源，映像信号ラインにノイズが乗りにくいようにしている。
【００３０】
また、上記鏡枠部２１は、図４の分解斜視図に示すように構造体である鏡枠２２と、光学要素である光学プリズム２３と、ＬＣＤ保護用の下ＬＣＤ枠２４および上ＬＣＤ枠２６、および、ＬＣＤ２５とで構成される。
【００３１】
上記鏡枠２２には下ＬＣＤ枠２４が挿入可能な凹部２２ｊと、ＬＣＤ開口部２２ｋと、凹部２２ｊに設けられる下ＬＣＤ枠２４の突起２４ｃが挿入可能な４つの嵌入孔２２ｍと、下ＬＣＤ枠２４の位置決めピン２２ｑと、取り付け孔２２ｐと、下面側に光学プリズム２３のスライド突起２３ｄが挿入可能なスライド溝２２ａと、上面側にプリント基板取り付け用のセルフタッピングネジ（以下、タッピンネジと記載する）用の下孔が設けられる突起２２ｇおよび位置決めピン２２ｉと、両端部に突出する支持突起２２ｆと、さらに、中央部に支持部２２ｂが設けられている。
【００３２】
なお、上記支持部２２ｂには、タッピンネジ挿入孔２２ｃとその左右位置に位置決め孔２２ｄと位置決め用長孔２２ｅが設けられている。また、鏡枠２２の上記支持部２２ｂ以外、凹部２２ｊ，スライド溝２２ａ，突起２２ｇ，支持突起２２ｆ等はそれぞれ左右一対のものが配設されるものとする。
【００３３】
上記光学プリズム２３は、上側の入射面２３ａと下側の反射面２３ｂを有し、中央部接合部に観察方向に向けて傾斜するハーフミラー面２３ｃとを有している。また、入射面２３ａ側の観察方向５１の前後方向に取り付け用の片側２つずつ、２組の突起２３ｄが配設されている。
【００３４】
なお、上記光学プリズム２３には、透明度がよく、吸水性が無い樹脂であって、しかも、割れ発生が少ない樹脂として、オレフィンモノマであるノルボルネン類モノマを用いた共重合体の樹脂が適用される。
【００３５】
上記下ＬＣＤケース２４は、ＬＣＤ２５装着用の凹部２４ａおよび開口２４ｂと、鏡枠２２の嵌入孔２２ｍに嵌入可能な４つの突起２４ｃと、取り付け用孔２４ｆ，２４ｅ、および、位置決めピン２４ｄを有している。なお、組となる各２つの突起２４ｃの内寸法は、図５の横断面図に示すように光学プリズム２３側の各２つの突起２３ｄの外側に嵌入可能な寸法とする。
【００３６】
上記上ＬＣＤケース２６は、透明ケースであって、下方からＬＣＤ２５が挿入可能な凹部２６ａと、取り付けと位置決め用の孔２６ｂが設けられている。
【００３７】
鏡枠装置２０が組み付けられる前外装体１４ａには、図６の分解斜視図に示すように内部中央に、前記鏡枠２２のタッピンネジ挿入孔２２ｃと位置決め孔２２ｄと２２ｅに対向する位置に配置される取り付け用下穴１４ｃと位置決め・回り止め用のピン１４ｄ，１４ｅが配設されている。さらに、左右方向端部に鏡枠２２の支持突起２２ｆ挿入可能な一対のコ字状の受け部１４ｆが配設されている。
【００３８】
次に、以上のように構成されたディスプレイ本体部１１の組み立て手順について説明する。
鏡枠部２１を組み立てるには、まず、ＬＣＤ２５を下ＬＣＤ枠２４と上ＬＣＤ枠２６に収容した状態でタッピンネジ１７で固着し、ＬＣＤ組立状態とする。一方、鏡枠２２のガイド溝２２ａに突起２３ｄをスライド挿入させて光学プリズム２３を装着する。
【００３９】
上記ＬＣＤ２５を組み込んだ上・下ＬＣＤ枠２４，２６を鏡枠２２の凹部２２ｊに挿入する。そのとき、下ＬＣＤ枠２４の突起２４ｃが嵌入孔２２ｍを挿通し、光学プリズム２３の突起２３ｄの外側に嵌入して、光学プリズム２３が定位置に固定される。この状態でタッピンネジ１８をねじ込み、上・下ＬＣＤ枠２４，２６を鏡枠２２に固着する。なお、上記光学プリズム２３，ＬＣＤ２５等は、それぞれ左右一対の部材が同時に鏡枠２２に組み付けられるものとする。
【００４０】
さらに、上記鏡枠部２１に対してバックライト３３，ＬＣＤ駆動回路３４等が実装されたプリント基板３１を取り付け、位置決めピン２２ｉにより位置決めし、タッピンネジ１６を下穴２２ｇにねじ込んで固着する。さらに、ＬＣＤ２５に接続されているフレキシブルプリント基板３７をプリント基板３１上のコネクタ３８に接続すると、鏡枠装置２０が完成する。この装着状態でプリント基板３１側のバックライト３３は、ＬＣＤ２５の上方に位置する。
【００４１】
次に、上記鏡枠装置２０は、前後外装体１４ａ，１４ｂに取り付けるが、図６に示すように鏡枠装置２０を取り付ける場合、鏡枠２２の支持部２２ｂの位置決め穴２２ｄ，長穴２２ｅを上記外装体１４ａのピン１４ｄ，１４ｅの挿入し、ネジ１９を取り付け穴２２ｃを挿通させて取り付け用下穴１４にねじ込んで固定する。
【００４２】
この固定支持状態では、図７に示すように鏡枠２２の端部に設けられた支持突起２２ｆが前外装体１４ａの受け部１４ｆに上下方向５３に隙間２２ｎのある状態で挿入された状態である。このように鏡枠２２が支持されていることから、もし、落下等により鏡枠２２に対して耐力上、比較的弱い方向である上下方向に強い衝撃力が作用したとき、鏡枠２２の両端部が上記隙間２２ｎの分だけ弾性変形する余裕がある。この弾性変形により衝撃力が吸収される。
【００４３】
その後、後外装体１４ｂを上記前外装体１４ａにネジ止めすることによりディスプレイ本体部１１の組み付けが完了し、さらに、上記ディスプレイ本体部１１に左・右フレーム４１Ｌ，４１Ｒと鼻当て部材１３を取り付け、さらに、コントローラ２を接続すると、ＨＭＤ１として完成する。
上記ＨＭＤ１を頭部に装着し、コントローラ２に電源と映像信号を供給すると、ＬＣＤ２５に映出される映像が観察者の眼前の所定の距離、例えば、２ｍ先に拡大された虚像として観察されることになる。
【００４４】
上述したＨＭＤ１によれば、上述したようにディスプレイ本体部１１が軽量でしかもコンパクトにまとめられていることから、長時間の使用に際しても疲労感がなく、また、バーチュアルリアリティ用として利用した場合でも頭部の移動に抵抗感が無く使用できる。
【００４５】
さらに、本装置１の内部構造としては次のような特徴も有している。
すなわち、ＬＣＤ２５を保持する上・下ＬＣＤ枠２４，２６のうち、バックライト３３側の上ＬＣＤ枠２６に透明な部材を適用し、ＬＣＤ保持部材と導光部材とを兼ねるようにして、ＬＣＤ周りがコンパクトにまとめられている。
【００４６】
また、プリント基板部３１においては、プリント基板３２の２箇所の切り欠き状の凹形部３２ａ，３２ｂ部に左右一対のバックライト３３を挿入し、無駄なスペ−スが無く実装されている。
また、上記２箇所の切り欠き状の凹形部３２ａ，３２ｂ部の間の中央部分に発生ノイズが比較的に少ないＬＣＤ駆動回路３４と映像ライン，電源等のコネクタ３８，３９を配置する。そして、凹形部３２ａ，３２ｂ部の外両端部側に発生ノイズが比較的に多いバックライト駆動回路３５およびバックライト駆動用トランス３６を配置することによって、極力映像信号ラインにノイズが乗りにくい配置となっている。
【００４７】
鏡枠装置２０においては、鏡枠２２が前外装体１４ａによりその中央部で固定支持され、端部では上下方向の隙間２２ｎのある状態で支持されていることから、外装体１４ａ，１４ｂに上下方向の強い衝撃力が作用したときに、鏡枠２２の端部が上記隙間２２ｎの分だけ弾性変形する余裕があり、上記衝撃力が吸収されるので、衝撃力による光学プリズム２３等の位置のずれや位置決めピン１４ｄ，１４ｅの破壊等を防止することができる。
【００４８】
また、光学プリズム２３は、下ＬＣＤ枠２４の突起２４ｃにより鏡枠２２に対して正確に位置決めされ、専用のネジ等で固着することなく簡単に装着される。
【００４９】
次に、本発明の実施形態について説明する。
図８は、本実施形態における光学プリズム７２と鏡枠７１の分解斜視図を示し、図９は、上記光学系プリズム７２に鏡枠７１を装着した状態での縦断面図である。なお、本実施形態における光学プリズム７２には、前記本発明の前提となる頭部装着型映像表示装置の場合と同様に透明度がよく、吸水性が無い樹脂であって、しかも、割れ発生が少なく、タッピンネジによる固定が可能な樹脂として、オレフィンモノマであるノルボルネン類モノマを用いた共重合体の樹脂が適用される。
【００５０】
図８，９に示すように光学プリズム７２には上側入射面７２ａより一段下がった面である凹面７２ｂが観察方向５１の左右位置に設けられている。その左右の凹面７２ｂ上にそれぞれ鏡枠７１取り付け用のタッピンネジ用の下孔７２ｄが設けられた突起７２ｃと位置決めピン７２ｅが配設されている。なお、突起７２ｃおよび位置決めピン７２ｅの突出方向は、入射面７２ａと直交する方向とする。
【００５１】
上記突起７２ｃは、凹面７２ｂ上に配設されており、光学系プリズム７２の有効光路の有効径領域７２ｆから離隔して配設されることになり、上記下孔７２ｄにタッピンネジ７３がねじ込まれたときに生ずる歪みは、上記有効径領域７２ｆには伝達されないようになっている。
【００５２】
上記の形状を有する光学プリズム７２を鏡枠７１に取り付ける場合、映像素子であるＬＣＤ２５に入射面７２ａを対向させた状態で光学プリズム７２の位置決めピン７２ｅを鏡枠７１の位置決め穴７１ａに挿入し、タッピンネジ７３を鏡枠７１の取り付け穴７１ｂを挿通させて、上記下穴７２ｄにねじ込み、取り付け状態とする。
【００５３】
なお、従来の光学プリズムを鏡枠に固定する構造としては、例えば、図１４の取り付け状態の断面図に示すように、光学プリズム１０１に有効領域幅から観察方向との直交方向５２の外側に突出する突起１０１ａを設け、上記突起１０１ａに押さえ部材１０３を当接させて、鏡枠１０２にネジで固定する構造を適用するか、上記突起１０１ａを接着により固定する構造等が採用されていた。
【００５４】
しかし、本実施形態における取り付け構造は、上述のように光学プリズム７２の有効領域７２ｆの幅内に設けた凹面７２ｂ上にタッピンネジ用の下穴７２ｄをもつ突起７２ｃを配設し、その下穴７２ｄにタッピンネジ７３をねじ込んで取り付ける構造を採用している。したがって、光学プリズム７２の幅方向、すなわち、観察方向との直交方向５２への突出部分を設けることなく、有効径領域７２ｆに影響を与えることなく固定することができ、鏡枠装置の小型化が可能になる。さらに、光学プリズム７２の固定にタッピンネジを適用することができ、下穴７２ｄのネジ加工も不要になる。
【００５５】
次に、上記実施形態におけるＨＭＤ１の他の例として表示部周りが異なる第１参考例について説明する。
図１０は、上記第１参考例における表示部周りの分解斜視図であり、図１１は、上記表示部周りの縦断面図である。本第１参考例において、表示部であるＬＣＤ２５は、管状光源８３と導光板を兼ねる透明な上ＬＣＤ枠８２からなるバックライト部８１と、光学ローパスフィルタ８４ａを有する下ＬＣＤ枠８４により支持され、保護されている。上記管状光源８３は、上記上ＬＣＤ枠８２の側面凹部８２ａに保持され、その光源８３からの光は、上ＬＣＤ枠８２を透過または反射してＬＣＤ２５を照射する。ＬＣＤ２５を透過した光は、下ＬＣＤ枠８４の光学ローパスフィルタ８４ａを透過し、図示しない光学プリズムに射出される。
【００５６】
上述のように構成された第１参考例における表示部の構造によれば、表示部に対して別途にバックライトを設ける必要がなく、占有スペ−スが少なくなり、表示部をコンパクトにまとめることができる。また、部品点数も少なくなり、軽量化できる。また、ユニット化が可能で組み立ても簡単になる。
なお、特開平９−４３６０５号公報に液晶ディスプレイのバックライト用として蛍光ランプを用いた面光源装置が提案されているが、この装置は、バックライト単体としての装置であって、当該第１参考例のようにＬＣＤ２５の支持と保護機能を合わせて有するものではなく、本第１参考例のような効果を奏することはできない。
【００５７】
次に、上記実施形態におけるＨＭＤ１のさらに他の例として表示部周りが異なる第２参考例について説明する。
本第２参考例の表示部においては、図１２の本第２参考例の表示部周りの縦断面図に示すようにＬＣＤ２５を保持する部材である透明な上ＬＣＤ枠９２の上・下面９２ｂ，９２ａを一部の傾斜面をもつハーフミラー面とする。そして、平面発光部材であるバックライト９１から照射される光を上記上・下面９２ｂ，９２ａで反射させ、その照射範囲をＬＣＤ２５の有効出射範囲２５ａに広げるようにしたものである。なお、ＬＣＤ２５は、上方を上ＬＣＤ枠９２により、下方を下ＬＣＤ枠９３により支持され、保護される。
【００５８】
上述のように構成された本第２参考例における表示部の構造によれば、適用するバックライト９１として面積の小さいサイズのものを適用することができる。例えば、前記実施の形態のＨＭＤ１の場合、バックライト３３としてサイズが０．７インチのものが必要であったが、バックライト９１として、サイズが０．５５インチのものを適用することが可能となり、バックライトの占有スペ−スが少なくなり、表示部をコンパクトにまとめることができ、軽量化も可能となる。
【００５９】
次に、上記実施形態におけるＨＭＤ１のさらに他の例として表示部周りが異なる第３参考例について説明する。
本第３参考例の表示部においては、図１３の本第３参考例の表示部周りの縦断面図に示すようにＬＣＤ２５を保持する部材である透明な上ＬＣＤ枠９５の中央部に凹レンズ部９５ａを設ける。そして、平面発光部材であるバックライト９１から照射される光を上記レンズ部９５ａを透過させて、その照射範囲をＬＣＤ２５の有効出射範囲２５ａに広げるようにしたものである。なお、ＬＣＤ２５は、上方を上ＬＣＤ枠９２により、下方を下ＬＣＤ枠９３により支持され、保護される。
【００６０】
上述のように構成された本第３参考例における表示部の構造によれば、前記第２参考例における表示部と同様にバックライトの占有スペ−スが少なくなり、表示部をコンパクトにまとめることができ、軽量化も可能となる。
【００６２】
【発明の構成】
上述したように本発明の第１の頭部装着型映像表示装置は、セルフタッピングネジ用の下穴を設けた凸部を光学要素の有効径領域から離隔した位置に突出するように設けることによって、上記下穴にセルフタッピングネジを螺合させたとしてもその螺合による歪みが光学要素の光学特性を劣化させることが極めて少なくなり、良好な映像を映出することができる。
【００６３】
本発明の第２の頭部装着型映像表示装置は、第１の頭部装着型映像表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
本発明の第３の頭部装着型映像表示装置は、観察方向と直交する幅方向の外形寸法の小さい光学要素を適用することができ、装置のコンパクト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となる頭部装着型映像表示装置であるＬＭＤの外観を示す斜視図。
【図２】図１のＨＭＤのディスプレイ本体部の縦断面図。
【図３】図１のＨＭＤのディスプレイ本体部に内蔵される鏡枠装置の分解斜視図。
【図４】図１のＨＭＤの光学系プリズム，ＬＣＤ周りの分解斜視図。
【図５】図１のＨＭＤの光学系プリズムの固定状態を示す鏡枠部の横断面図。
【図６】図１のＨＭＤの鏡枠装置と前外装体の分解斜視図。
【図７】図６の鏡枠装置の支持突起と前外装体の受け部の挿入状態を示す断面図。
【図８】本発明の実施形態における光学プリズム取り付け部周り分解斜視図。
【図９】本発明の実施形態における光学プリズム取り付け部の縦断面図。
【図１０】上記実施形態におけるＨＭＤの第１参考例における表示部周りの分解斜視図。
【図１１】図１０の表示部周りの縦断面図。
【図１２】上記実施形態におけるＨＭＤの第２参考例における表示部周りの縦断面図。
【図１３】上記実施形態におけるＨＭＤの第３参考例における表示部周りの縦断面図。
【図１４】従来例における光学プリズムの取り付け部周りの縦断面図。
【符号の説明】
２２ ……鏡枠（構造体）
２３，７２……光学プリズム
（光学要素，光学系）
２５ ……ＬＣＤ（映像表示手段，表示素子）
２６ ……上ＬＣＤ枠
（表示素子を保護するケース）
３２ ……回路基板（映像表示手段）
３２ａ，３２ｂ
……回路基板の凹形部
３３，９１，８３
……バックライト（映像表示手段）
３４ ……ＬＣＤ駆動回路（第１の回路）
３５ ……バックライト駆動回路
（第２の回路）
３６ ……バックライト駆動用トランス
（第２の回路）
７２ｂ……光学プリズムの凹面
（光学要素の凹部）
７２ｃ……光学プリズムの突起
（光学要素の凸部）
７２ｄ……タッピンネジ用下穴
（セルフタッピングネジ用の下穴）
７３ ……タッピンネジ
（セルフタッピングネジ）
８２，９２，９５……上ＬＣＤ枠
（表示素子を保護するケース，導光板）
８３ ……管状光源（光源）
８４ ……下ＬＣＤ枠
（表示素子を保護するケース，
光学的ローパスフィルタ）

Claims

所定の映像表示手段と、
上記映像表示手段により映出される映像を観察者の眼球内網膜上に投影するための光学系と、
上記映像表示手段および光学系を当該観察者の頭部に近接乃至接触する観察位置に保持するための構造体とを備えた頭部装着型映像表示装置であって、
上記光学系は、上記映像表示手段により映出される映像光の光路となる光学要素を含んで構成され、
上記光学要素は、上記構造体の所定部にセルフタッピングネジを用いて取り付け得るようにセルフタッピングネジ用下孔が形成され、
上記光学要素のセルフタッピングネジ用下孔は、上記セルフタッピングネジ用下孔にこれに対応するセルフタッピングネジが螺合されることによる歪みが上記光学要素の有効な光路を変化させないように上記光学要素の有効径領域から離隔した位置に突出するように設けられた所定の凸部に形成されている
ことを特徴とする頭部装着型映像表示装置。
上記光学要素の凸部は、上記有効径領域に抵触しないように形成された凹部の所定部から突出するようにして形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型映像表示装置。
上記光学要素の凸部は、上記映像表示手段の映像表示面に垂直な方向に突出するようにして形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の頭部装着型映像表示装置。