JP7455596B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示装置に関するものである。

近年、画像表示装置として、使用者の頭部に装着して、使用者の眼前に画像を表示するヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）が、利用されている。ＨＭＤは、手軽に画像を大画面で見ることが可能であること、立体視が容易であること等の理由から、人工現実感（バーチャルリアリティ＝ＶＲ）、複合現実感（ミックスドリアリティ＝ＭＲ）を体験可能な機器として使用されている。

ＭＲを実現するためのＨＭＤは、使用者の左右の眼に対応した被写体の画像を取り込むための撮像部と、該撮像部により撮影された画像とＰＣ等により生成された３ＤＣＧ画像とを重畳し表示するための表示部と、使用者に投影するための表示光学系とを有する。使用者に投影する画像は、使用者の左右の眼に対応した小型の液晶パネル等の表示素子に表示され、この画像を使用者の左右の眼に対応した表示光学系を介して拡大した後に、使用者の左右の眼球に投影する。

また、撮影された被写体の画像は左右両眼に対応する視差を有した画像になっている。更に、３ＤＣＧ画像を使用者の左右両眼に対応した視差画像で生成し、撮像系で撮像された画像に重畳して表示することで、あたかも仮想の３ＤＣＧ画像が現実に存在するかのように表現することが可能になっている。ＨＭＤは、使用者の両眼の距離に合わせて表示光学系の位置を調整する機能が設けられている。

特許第４６０９２５６号公報

特許文献１には、左眼用表示ユニットと右眼用表示ユニットとの間の距離を調整するための眼幅調整機構を備えたヘッドマウントディスプレイが開示されている。しかしながら、特許文献１のヘッドマウントディスプレイは、表示ユニットがレールを介して本体フレームに取り付けられていることから、使用者が本体をねじる等の変形する外力を加えた場合にレールが塑性変形してしまい、光学精度が悪化する懸念がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、光学精度の向上を図ることを目的とする。

本発明は、表示光学系と、前記表示光学系を略直線状に移動可能にガイドする表示光学系ガイド手段を有する基部と、前記基部を収納する本体外装と、前記表示光学系を覆う表示外装と、前記表示外装を前記本体外装に対して略直線状に移動可能にガイドする表示外装ガイド手段と、を備え、前記表示光学系は、前記表示外装に連動して移動するように前記表示外装に係合され、前記基部および前記本体外装の一方は、軸部を有し、前記基部および前記本体外装の他方は、軸孔を有し、前記基部と前記本体外装とは、前記軸部と前記軸孔とがすき間ばめの状態で挿通されることにより係合されていることを特徴とする。

本発明によれば、光学精度を向上させることができる。

第１の実施形態の画像表示装置を前側から見た図である。 画像表示装置を後側から見た図である。 レンズの構成を示す図である。 画像表示装置のレンズの間隔を調整する場合を示す図である。 外装ユニットの一部を切断した構成を示す図である。 光学ユニットの構成を示す図である。 外装ユニットと光学ユニットとの係合機構を示す図である。 第２の実施形態の画像表示装置を後側から見た図である。 外装ユニットの一部を切断した構成を示す図である。 第３の実施形態の外装ユニットと光学ユニットとの係合機構を示す図である。

以下、図面を用いて本発明に係る画像表示装置の実施形態について説明する。なお、各図には必要に応じて前側を前、後側を後、右側を右、左側を左として示している。
（第１の実施形態）
図１は、画像表示装置１００を前側から見た図である。図２は、画像表示装置１００を後側から見た図である。
画像表示装置１００は、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒと、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒとを備える。撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒは使用者にレンズ２０Ｌ・２０Ｒを介して表示する周囲の現実画像を取得するためのステレオカメラである。撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒは、撮像手段の一例に対応する。位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒは取得した画像からマーカや物体のエッジ等の特徴点等を利用して画像表示装置１００の位置情報や姿勢情報を取得するためのステレオカメラである。位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒは、取得手段の一例に対応する。

本実施形態の画像表示装置１００は、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを別々に設け、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒがモノクロで高画角、高シャッター速度、長い基線長等を利用して高精度、高耐障害な位置合わせをする。ただし、画像表示装置１００は、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒのみで表示画像の取得と位置合わせ情報の取得とを行ってもよい。また、画像表示装置１００は、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを超音波や赤外線等を利用した距離センサ等に置き換えてもよい。

また、画像表示装置１００は、ケーブル９５を介して外部のＰＣやコントローラと位置情報や画像を送受信することで現実画像にＣＧを重畳等した表示画像を生成し、画像表示装置１００内に設けられたＬＣＤやＯＬＥＤ等の画像表示部に表示画像を表示する。使用者は、後側からレンズ２０Ｌ・２０Ｒを通して画像を観察することができる。レンズ２０Ｌ・２０Ｒは、画像表示部に表示された画像を拡大したり導光したりするプリズムやレンズ等である。レンズ２０Ｌ・２０Ｒは、表示光学系の一例に対応する。画像表示装置１００は、レンズ２０Ｌ・２０Ｒの周囲にレンズフード３０Ｌ・３０Ｒを備える。レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、表示外装の一例に対応する。

図３は、レンズ２０Ｌ・２０Ｒの構成を示す図である。図３（ａ）はレンズ２０Ｌ・２０Ｒの断面図であり、図３（ｂ）はレンズ２０Ｌ・２０Ｒの分解斜視図である。
レンズ２０Ｌ・２０Ｒは、２枚のレンズを組み合わせた構成であり、鏡筒を備えていない。レンズ２０Ｌ・２０Ｒは、Ｇ１レンズ２１とＧ２レンズ２２とが接着されることにより構成される。Ｇ１レンズ２１は、光学範囲外に筒状のリブ２１ａが設けられる。リブ２１ａは、後端に光軸に対して略直交する平面部が形成される。Ｇ２レンズ２２は、光学範囲外の前端に光軸に対して略直交する平面部が形成される。Ｇ１レンズ２１のリブ２１ａの平面部とＧ２レンズ２２の平面部とを面接触させることでＧ１レンズ２１とＧ２レンズ２２の面間距離が規定される。また、Ｇ１レンズ２１とＧ２レンズ２２とを面接触させることで、レンズ２０Ｌ・２０Ｒ内の防塵を図ることができる。図３（ｂ）に示すように、Ｇ１レンズ２１の光学範囲外に設けた位置決め部２１ｂ、２１ｃによってＧ１レンズ２１およびＧ２レンズ２２間の光軸ずれシフト量が規定される。このようなレンズ２０Ｌ・２０Ｒの構成は、鏡筒が不要であるために部品数を削減でき、コストダウンおよび小型軽量化を図ることができる。

図４は、画像表示装置１００を後側から見た図であり、使用者の眼幅に応じてレンズ２０Ｌとレンズ２０Ｒとの間隔を調整する場合を示す図である。レンズ２０Ｌ・２０Ｒとレンズフード３０Ｌ・３０Ｒとは連動して移動できるように係合されている。なお、本実施形態のレンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レンズ２０Ｌ・２０Ｒとの間で、左右方向（移動方向）にのみ係合され、それ以外の方向は所定の距離の範囲で可動することができる。
図４（ａ）に示すように、使用者はレンズフード３０Ｌ・３０Ｒを操作することで、使用者の眼幅に合わせてレンズ２０Ｌとレンズ２０Ｒとの間隔を調整可能である。本実施形態では、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒと後述するリアカバー４１とが別体であるが、部品数を削減するためにレンズフード３０Ｌ・３０Ｒとリアカバー４１とを一体化させ、レンズ２０Ｌ・２０Ｒを露出させる構成も考えられる。ただし、この場合には、レンズ２０Ｌ・２０Ｒの眼幅方向の可動範囲を全てリアカバー４１で覆う必要があり、画像表示装置１００全体が大型化してしまう。本実施形態のように、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒとリアカバー４１とを別体にして、レンズ２０Ｌ・２０Ｒとレンズフード３０Ｌ・３０Ｒとを連動させることで、画像表示装置１００全体の小型化を図ることができる。

次に、画像表示装置１００の外装ユニット１０１の構成について説明する。図５（ａ）は、外装ユニット１０１の一部を切断した構成を示す図である。
外装ユニット１０１は、リアカバー４１と、フロントカバー４２と、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒとを有する。リアカバー４１およびフロントカバー４２は、後述するオプトベース５０を収納する。ただし、リアカバー４１およびフロントカバー４２は、レンズ２０Ｌ・２０Ｒを覆わない。リアカバー４１およびフロントカバー４２は、本体外装の一例に対応する。
また、リアカバー４１は、内側の空間内で左右に離れて垂下する支持板に形成された２つの軸孔４１ａを有する（後述する図７も参照）。２つの軸孔４１ａは、それぞれ軸線が左右方向に沿った同一軸線上に位置する。軸孔４１ａは、後述する光学ユニット１０２と外装ユニット１０１とを係合させる係合機構の一部として機能する。

また、リアカバー４１は、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒが配置される空間の上下にレール部材３１Ｔ・３１Ｂを有する。レール部材３１Ｔ・３１Ｂは、表示外装ガイド手段の一例に対応する。レール部材３１Ｔ・３１Ｂは、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒをリアカバー４１に対して左右方向に沿って略直線状に移動可能にガイドする。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すレール部材３１Ｔの周辺の構成を左側から見た図である。レール部材３１Ｔは、前後それぞれに突出する第１突出部３１ａと、下側に向かって一対で突出する第２突出部３１ｂとを有する。リアカバー４１は、第１突出部３１ａを左右方向に沿って摺動可能にガイドする溝部４１ｂを有する。したがって、レール部材３１Ｔは、リアカバー４１に対して溝部４１ｂに沿って左右方向に摺動する。同様に、レール部材３１Ｂは、リアカバー４１に対して左右方向に摺動する。

レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レール部材３１Ｔ・３１Ｂと左右方向に沿って一体で移動するようにレール部材３１Ｔ・３１Ｂに左右方向が係合されている。また、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レール部材３１Ｔの一対の第２突出部３１ｂの間に位置する規制部３０ａを有する。本実施形態の規制部３０ａは、一対の第２突出部３１ｂとの間ですき間がなく配置されることで、前後方向および上下方向の移動が規制される。したがって、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レール部材３１Ｔ・３１Ｂとの間で左右方向、前後方向および上下方向が係合されている。このようにレンズフード３０Ｌ・３０Ｒとレール部材３１Ｔ・３１Ｂとが係合されることで、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レール部材３１Ｔ・３１Ｂを介してリアカバー４１に対して左右方向に沿って略直線状に移動可能である。なお、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、リアカバー４１およびフロントカバー４２により覆われないレンズ２０Ｌ・２０Ｒの周縁をそれぞれ覆う。

本実施形態のように、レール部材３１Ｔ・３１Ｂとレンズフード３０Ｌ・３０Ｒとを一体にさせずに別体にすることで材料を分けることができる。例えば、レール部材３１Ｔ・３１Ｂには摺動性が高く比重の重いポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用い、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒには比重が軽い変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）を用いることで軽量化を図ることができる。また、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、左右方向以外がリアカバー４１にレール部材３１Ｔ・３１Ｂを介して位置決めされているために、リアカバー４１との部品間に生じる隙間を最小限にすることができ、外観品位を向上させることができる。

また、リアカバー４１には図示しないストッパを有する。ストッパは、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒを左右方向に最大または最小まで移動した場合に、リアカバー４１に対してレンズフード３０Ｌ・３０Ｒおよびレール部材３１Ｔ・３１Ｂの少なくとも一方を接触させて、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒの移動を制限する。ここで、最大とはレンズフード３０Ｌとレンズフード３０Ｒとが最も離れる方向にそれぞれを移動させる場合をいい、最小とはレンズフード３０Ｌとレンズフード３０Ｒとが最も近づく方向にそれぞれを移動させる場合をいう。ストッパは、制限機構の一例に対応する。なお、リアカバー４１がストッパを有する場合に限られず、フロントカバー４２がストッパを有していてもよく、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒがストッパを有していてもよい。

また、リアカバー４１にはロータリダンパ６０を有する。ロータリダンパ６０は、ラック＆ピニオンでレール部材３１Ｂと噛み合わせることで、レール部材３１Ｂを介してレンズフード３０Ｌ・３０Ｒをリアカバー４１に対して任意の位置で保持することができる。ロータリダンパ６０は、保持機構の一例に対応する。なお、リアカバー４１がロータリダンパ６０を有する場合に限られず、フロントカバー４２がロータリダンパ６０を有していてもよい。また、ロータリダンパ６０は、ダンパヒンジ等に置き換えてもよい。

次に、画像表示装置１００の光学ユニット１０２の構成について説明する。図６は、光学ユニット１０２の構成を示す図である。
光学ユニット１０２は、オプトベース５０と、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒと、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒと、レンズ２０Ｌ・２０Ｒと、レンズホルダ２３Ｌ・２３Ｒとを有する。

オプトベース５０は、ベース部５０ａと、レール部５０ｂと、軸部５０ｃと、回転止め部５０ｄとを有する。オプトベース５０は、基部の一例に対応する。
ベース部５０ａは、左右方向に長い略板状であり、前後方向に対して直交する面を有する。ベース部５０ａは、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒと、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒとを支持する。レール部５０ｂは、ベース部５０ａの上端に４つ、下端に２つの合計６つが配置される。レール部５０ｂは、レンズ２０Ｌ・２０Ｒを左右方向に沿って略直線状に移動可能にガイドする。左側の３つのレール部５０ｂがレンズ２０Ｌをガイドし、右側の３つのレール部５０ｂがレンズ２０Ｒをガイドする。レール部５０ｂは、表示光学系ガイド手段の一例に対応する。レンズ２０Ｌ・２０Ｒには、レンズホルダ２３Ｌ・２３Ｒが接着される。レンズホルダ２３Ｌ・２３Ｒは、各レール部５０ｂに沿って摺動する摺動部２３ａを有する。レンズホルダ２３Ｌ・２３Ｒは左右方向以外がレール部５０ｂおよび摺動部２３ａによって位置決めされているために、レンズ２０Ｌ・２０Ｒは左右方向に沿って移動することができる。

軸部５０ｃは、ベース部５０ａの上端に左右に離れて２つ配置される。２つの軸部５０ｃは、それぞれの軸線が左右方向に沿った同一軸線上であって、隣接するレール部５０ｂの間に位置する。軸部５０ｃは、光学ユニット１０２と外装ユニット１０１とを係合させる係合機構の一部として機能する。本実施形態の軸部５０ｃは、レール部５０ｂと一体で成形される。
回転止め部５０ｄは、ベース部５０ａの左右方向の略中央の下端に配置される。回転止め部５０ｄは、光学ユニット１０２と外装ユニット１０１とを係合させたときに光学ユニット１０２が軸部５０ｃおよび軸孔４１ａを中心に回転してしまうことを止める。本実施形態の回転止め部５０ｄは、略板状であって、ベース部５０ａと一体で成形される。

本実施形態のオプトベース５０はレール部５０ｂを摺動性が高いポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ベース部５０ａを剛性の高いアルミニウム合金でインサート成形される。したがって、オプトベース５０は、樹脂成型による精度と板金の剛性との両立を図ることができる。また、オプトベース５０に撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを取り付けることで、撮像と表示のアライメントずれを抑制することができる。また、ベース部５０ａは金属板金であることから、樹脂材料よりも熱伝導率が高い。したがって、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒ、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒおよび画像表示部等のデバイスが使用中に発熱して、オプトベース５０の温度が上昇した場合でも放熱されて、オプトベース５０の熱変形を抑制することができる。そのために、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒ、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒおよび画像表示部のアライメントサーマルシフトを抑制することができる。

次に、外装ユニット１０１と光学ユニット１０２との係合機構について説明する。
図７は、外装ユニット１０１と光学ユニット１０２との係合機構を示す図である。
オプトベース５０の２つの軸部５０ｃがリアカバー４１の２つの軸孔４１ａにそれぞれすき間ばめの状態で挿通されることで、光学ユニット１０２と外装ユニット１０１とが係合される。軸部５０ｃと軸孔４１ａとがすき間ばめの状態であることから、オプトベース５０は軸部５０ｃおよび軸孔４１ａを介してリアカバー４１により吊り下げられた浮遊状態で支持される。なお、オプトベース５０による軸部５０ｃおよび軸孔４１ａを中心とした回転は、回転止め部５０ｄがリアカバー４１およびフロントカバー４２に当接することで止められる。

このような外装ユニット１０１と光学ユニット１０２との係合機構によれば、使用者が外装ユニット１０１を把持して、ねじる等の変形させる外力を加えたとしても、オプトベース５０に伝達されるのを抑制させることができる。オプトベース５０に力が伝達されるのを抑制させることで、オプトベース５０に取り付けられたレンズ２０Ｌ・２０Ｒ、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒ、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒに与える影響を軽減でき、光学ユニット１０２の光学精度を向上させることができる。

また、オプトベース５０と外装ユニット１０１とは、すき間ばめの状態で軸部５０ｃが軸孔４１ａに挿通されることで係合されている。したがって、使用者が外装ユニット１０１をねじる等の変形させる外力を加えた場合には、軸部５０ｃが軸孔４１ａの軸線周りに回動することで、オプトベース５０に力が伝達されるのを抑制させることができる。
また、オプトベース５０は回転止め部５０ｄによりオプトベース５０の回転が止められる。したがって、無負荷時であっても画像表示装置１００の光学位置の精度を向上させることができる。

また、画像表示装置１００は、リアカバー４１およびフロントカバー４２に対してレンズフード３０Ｌ・３０Ｒを任意の位置で保持するロータリダンパ６０を備える。したがって、使用者が眼幅に合わせてレンズフード３０Ｌ・３０Ｒを移動させた後、その位置を保持することができる。

また、リアカバー４１およびフロントカバー４２の一方は、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒを移動した場合にレンズフード３０Ｌ・３０Ｒの移動を制限するストッパを備える。したがって、使用者が左右方向に通常の使用以上の力で変形を与えても、ストッパが受け止めることでレンズ２０Ｌ・２０Ｒに力が伝達されないことで、光学精度を保持することができる。

また、画像表示装置１００は、周囲の画像を取得する撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置情報を取得するための位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを有するために、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒの光学精度も要求される。本実施形態では、オプトベース５０が撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを有することで、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒの光学精度を保持することができる。なお、画像表示装置１００は、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒを有する場合について説明したが、この場合に限られず、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒおよび位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒの少なくとも一方を有していてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の画像表示装置１１０について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
図８は、画像表示装置１１０を後側から見た図である。画像表示装置１１０は、第１の実施形態の外装ユニット１０１に代えて、外装ユニット１１１を備える。

図９（ａ）は、外装ユニット１１１の一部を切断した構成を示す図である。
外装ユニット１１１は、リアカバー４１と、フロントカバー４２と、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒとを有する。
また、リアカバー４１は、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒが配置される空間の上下にレール部材７１Ｔ・７１Ｂを有する。レール部材７１Ｔ・７１Ｂは、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒをリアカバー４１に対して左右方向に沿って略直線状に移動可能にガイドする。

図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すレール部材７１Ｔの周辺の構成を左側から見た図である。レール部材７１Ｔは、リアカバー４１に対して溝部４１ｂに沿って左右方向に摺動する。同様に、レール部材７１Ｂは、リアカバー４１に対して左右方向に摺動する。
レンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、レール部材７１Ｔ・７１Ｂと左右方向に沿って一体で移動するようにレール部材７１Ｔ・７１Ｂに左右方向が係合されている。また、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、レール部材７１Ｔの一対の第２突出部３１ｂの間に位置する規制部７０ａを有する。本実施形態の規制部７０ａは、一対の第２突出部３１ｂとの間で前後方向および上下方向にすき間を有して配置されることで、前後方向および上下方向に所定の距離の範囲で可動することができる。したがって、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、レール部材７１Ｔ・７１Ｂとの間で左右方向のみが係合され、前後方向および上下方向が移動可能に係合されている。このようにレンズフード７０Ｌ・７０Ｒとレール部材７１Ｔ・７１Ｂとが係合されることで、レンズフード３０Ｌ・３０Ｒは、レール部材３１Ｔ・３１Ｂを介してリアカバー４１に対して左右方向および左右方向とは異なる方向にも移動可能である。

また、レンズ２０Ｌ・２０Ｒとレンズフード７０Ｌ・７０Ｒとは連動して移動できるように係合されている。なお、本実施形態のレンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、レンズ２０Ｌ・２０Ｒとの間で左右方向に加えて、前後方向および上下方向にも係合している。したがって、図８に示すように、レンズ２０Ｌ・２０Ｒとレンズフード７０Ｌ・７０Ｒとの間に生じる隙間を最小限にすることができ、外観品位を向上させることができる。ただし、このような構成にすることで、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒを変形する外力が加えられると、レンズ２０Ｌ・２０Ｒにも影響が及ぶ可能性がある。この場合、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒにレンズ２０Ｌ・２０Ｒが塑性変形する以上の外力が加えられると、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒがリアカバー４１またはレール部材７１Ｔ・７１Ｂに接触するストッパ構造を設ける。したがって、ストッパ構造によりレンズ２０Ｌ・２０Ｒの変形を弾性変形内で抑えることができ、光学精度ずれを防止することができる。

このように、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、レンズ２０Ｌ・２０Ｒに位置決めされていることで、外観品位を向上させることができる。また、レンズフード７０Ｌ・７０Ｒは、リアカバー４１に対して左右方向以外にも移動可能であり、変形する外力が加えられた場合にリアカバー４１またはレール部材７１Ｔ・７１ｂに接触するストッパ構造を設けることで、光学精度を向上させることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の画像表示装置１２０について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。画像表示装置１２０は、外装ユニット１２１と、光学ユニット１２２とを備える。

図１０は、外装ユニット１２１と光学ユニット１２２との係合機構を示す図である。
外装ユニット１２１は、リアカバー８１を有する。リアカバー８１は、内側の空間内で上下および左右に離れて前側に突出する支持板に形成された４つの軸孔８１ａを有する。軸孔８１ａは、光学ユニット１２２と外装ユニット１２１とを係合させる係合機構の一部として機能する。一方、光学ユニット１２２は、オプトベース９０を有する。オプトベース９０は、ベース部５０ａの上下および左右に離れて４つの軸部９０ｃが配置される。軸部９０ｃは、光学ユニット１２２と外装ユニット１２１とを係合させる係合機構の一部として機能する。

オプトベース９０の４つの軸部９０ｃがリアカバー８１の４つの軸孔８１ａにそれぞれ挿通されることで、光学ユニット１２２と外装ユニット１２１とが係合される。ここで、軸部９０ｃと軸孔８１ａとはすき間を有して挿通されることで、オプトベース９０とリアカバー８１とは遊びを有した状態で係合される。したがって、オプトベース９０は、リアカバー８１に対して一定距離の範囲で移動可能である。本実施形態では、光学ユニット１２２の位置を安定させるために、軸部９０ｃと軸孔８１ａとの間にスポンジ等の柔軟部材が配置されている。したがって、オプトベース９０がリアカバー８１に対して移動可能な距離の分だけ、使用者が外装ユニット１２１を把持して、ねじる等の変形させる外力を加えたとしても、オプトベース９０に伝達されるのを抑制させることができる。オプトベース９０に力が伝達されるのを抑制させることで、オプトベース９０に取り付けられたレンズ２０Ｌ・２０Ｒ、撮像カメラ１０Ｌ・１０Ｒ、位置合わせカメラ１１Ｌ・１１Ｒに与える影響を軽減でき、光学ユニット１２２の光学精度を向上させることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。

上述した実施形態では、リアカバー４１、８１が軸孔４１ａ、８１ａを有し、オプトベース５０、９０が軸部５０ｃ、９０ｃを有する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、リアカバー４１、８１またはフロントカバー４２が軸部および軸孔の一方を有し、オプトベース５０、９０が軸部および軸孔の他方を有していてもよい。

１００、１１０、１２０：画像表示装置 １０Ｌ、１０Ｒ：撮像カメラ １１Ｌ、１１Ｒ：位置合わせカメラ ２０Ｌ、２０Ｒ：レンズ ２１：Ｇ１レンズ ２２：Ｇ２レンズ ３０Ｌ、３０Ｒ、７０Ｌ、７０Ｒ：レンズフード ３１Ｔ、３１Ｂ、７１Ｔ、７１Ｂ：レール部材 ４１、８１：リアカバー ４１ａ、８１ａ：軸孔 ４２：フロントカバー ５０、９０：オプトベース ５０ｂ：レール部 ５０ｃ、９０ｃ：軸部 ５０ｄ：回転止め部 ６０：ロータリダンパ １０１、１１１、１２１：外装ユニット １０２、１２２：光学ユニット

Claims (7)

1. 表示光学系と、
   前記表示光学系を略直線状に移動可能にガイドする表示光学系ガイド手段を有する基部と、
   前記基部を収納する本体外装と、
   前記表示光学系を覆う表示外装と、
   前記表示外装を前記本体外装に対して略直線状に移動可能にガイドする表示外装ガイド手段と、を備え、
   前記表示光学系は、前記表示外装に連動して移動するように前記表示外装に係合され、
   前記基部および前記本体外装の一方は、軸部を有し、
   前記基部および前記本体外装の他方は、軸孔を有し、
   前記基部と前記本体外装とは、前記軸部と前記軸孔とがすき間ばめの状態で挿通されることにより係合されていることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記基部は、前記軸部および前記軸孔を中心とした前記基部の回転を止めるための回転止め部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記本体外装に対して前記表示外装を任意の位置で保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記表示外装および前記本体外装の少なくとも一方は、前記表示外装を前記本体外装に対して移動した場合に前記表示外装の移動を制限する制限機構を備えることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像表示装置。
5. 前記基部は、周囲の画像を取得する撮像手段および位置情報を取得するための取得手段の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記表示外装は、前記本体外装に対して前記略直線状に沿った方向とは異なる方向に移動可能に配置され、前記表示光学系に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像表示装置。
7. 第１の表示光学系と、
   第２の表示光学系と、
   前記第１及び第２の表示光学系のそれぞれを略直線状に移動可能にガイドする表示光学系ガイド手段を有する基部と、
   前記第１及び第２の表示光学系は覆わず前記基部を収納する本体外装と、
   前記第１の表示光学系を覆う第１の表示外装と、
   前記第２の表示光学系を覆う第２の表示外装と、
   前記第１及び第２の表示外装のそれぞれを略直線状に移動可能にガイドする表示外装ガイド手段と、を備え、
   前記第１の表示光学系と前記第１の表示外装とは、連動して移動するように係合されており、
   前記第２の表示光学系と前記第２の表示外装とは、連動して移動するように係合されており、
   前記基部および前記本体外装の一方は、軸部を有し、
   前記基部および前記本体外装の他方は、軸孔を有し、
   前記基部と前記本体外装とは、前記軸部と前記軸孔とがすき間ばめの状態で挿通されることにより係合されていることを特徴とする画像表示装置。

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