JPH06153121A - 表示装置及び装着型表示装置及び装着型電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼鏡のように顔前に装着し映像を１人で視覚
できるとともに、投射装置に合体させ映像をスクリーン
に投射することによって複数人数で同時に視覚すること
もできる眼前装着型表示装置を提供する。 【構成】 光を映像光に変調するＬＣＤ４、ＬＣＤ４の
光源となるバックライト３、レンズ群９、スピーカ、映
像入力端子１３、音声入力端子１４、電源スイッチ１
５、音量ボリューム１６を具備し、表示装置１のバック
ライトを任意に光軸から外せるように構成し、光量の多
い光源２０、映像をスクリーンに拡大表示するためのレ
ンズ群２１、映像を投射する投射部１８、外部スピーカ
１９を具備し、光量の多い光源との光軸が一致するよう
に、かつ電気的にも接続されるように表示装置を合体す
る投射装置を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、眼前にて映像
を視覚する眼鏡型の表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては特開平３−１８８７
７７号「顔面装着型視覚装置」などの公報に示された例
がある。図１８は従来の眼前装着型表示装置の一例を示
す斜視図である。図１８において、１０１は表示装置、
１０２は表示装置１０１に取り付けられ映像源となるテ
レビ放送を受信するためのアンテナ、１０３は上記表示
装置内の眼前部の右眼側及び左眼側に配置され映像を表
示するための光源となるバックライト、１０４はバック
ライトと同一の光軸上に配置されバックライト１０３か
ら発した光を映像光に変調するＬＣＤ、１０５は眼鏡型
の表示装置１０１の耳側部に配置され音声を聴くための
スピーカである。

【０００３】次に動作について説明する。視聴者はま
ず、表示装置１０１を眼鏡をかけるように顔面に装着す
る。次に、アンテナ１０２から映像源となるテレビ放送
を受信し、バックライト１０３から発した光がＬＣＤ１
０４で映像光に変調され、視聴者は映像を視覚すること
ができる。また、スピーカ１０５より音声を聴くことが
できる。この表示装置１０１は装着者の眼前のみを閉鎖
するため、視聴者は装着者ただ一人に限定される。従っ
て、装着者以外の者は表示装置１０１の映像を見ること
はできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の表
示装置では、映像を視覚できるのは装着者ただ一人であ
り、複数人数で同時に視覚できないという問題点があっ
た。また、映像を視覚する際は一定の視野角に固定さ
れ、任意に視野角を変えられないという問題点があっ
た。また、表示装置を顔面から外しても、電源スイッチ
を意識的にＯＦＦにしない限りは電源が消えないという
煩わしさがあった。また、バックライトから発した光は
眼の疲労の原因となる赤外光を含んでいるために、視聴
者の眼が疲労しやすいという問題があった。

【０００５】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、眼鏡型の表示装置を簡単な操作
で、複数人数での視覚も可能にする表示装置を提供する
ことを目的としている。また、表示装置内のレンズを低
コストかつ簡単な装置構成で任意に２段階以上の視野角
が得られる装置を提供することを目的としている。ま
た、表示装置を使用しない時に、電源がＯＦＦされる表
示装置を提供することを目的としている。また、表示装
置内の光学系に眼の疲労の原因となる赤外光をカット
し、眼の疲労を緩和する手段を設けた表示装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る表示装
置は、例えば、眼前装着型表示装置内の右眼側あるいは
左眼側のバックライト等の光供給手段からの光を光軸上
から外し、光量の多い光源と投射レンズ群を具備した投
射装置と上記眼前装着型表示装置とを、両方の装置の光
軸が一致するように合体させることができる表示装置で
あり、以下の要素を有するものである。 （ａ）以下の要素を有する装着型表示装置、（ａ１）映
像を表示するための光を供給する光供給手段、（ａ２）
供給された光を映像光に変調する変調部、 （ｂ）上記装着型表示装置と合体可能な以下の要素を有
する投射装置、（ｂ１）上記変調部に光を供給する光
源、（ｂ２）少なくとも上記光源から発した光と上記変
調部で変調された映像光のいずれか一方を制御するレン
ズ、（ｂ３）上記変調部からの映像光を投射する投射
部。

【０００７】第２の発明に係る表示装置は、例えば、眼
前装着型表示装置内レンズ群中の凸レンズと凹レンズを
光軸上で相対的に２段階以上にスライドさせることによ
り、変調部によって変調された映像光により生成される
映像の大きさを、少なくとも２段階以上に変えることの
できる表示装置である。

【０００８】第３の発明は、例えば、眼前装着型表示装
置のツルを広げることにより電源をＯＮ、またはツルを
折り畳むことにより電源をＯＦＦにすることができるよ
うな着脱の動作とともに、電源のＯＮ，ＯＦＦを行う装
着型電子装置である。

【０００９】また第４の発明に係る表示装置は、例え
ば、眼前装着型表示装置の光供給手段の照射側の光軸上
に、眼の疲労の原因となる赤外光をカットし眼の疲労を
緩和するコールドフィルタを設けたものであり、以下の
要素を有するものである。 （ａ）映像を表示するための光を供給する光供給手段、
（ｂ）上記光供給手段より供給される光を映像光に変調
する変調部、（ｃ）上記光供給手段より供給される光の
供給方向に配置され、供給される光から赤外線を除去す
るフィルタ。

【００１０】

【作用】第１の発明に係る表示装置は、装着型表示装置
を投射装置に合体させ映像をスクリーンに投射すること
により装着者一人だけでなく複数人数で同時に映像を視
覚することができるため、一台で用途に応じて使い分け
ることができる。

【００１１】第２の発明に係る装着型表示装置は、レン
ズを光軸上で相対的に２段階以上にスライドさせること
により、低コストかつ簡単な装置構成で任意に映像光に
よる映像の大きさを選択することができる。

【００１２】第３の発明に係る装着型電子装置は、電源
スイッチのＯＮ，ＯＦＦを着脱動作とともに行うため、
消し忘れによる無駄な電気を浪費することがなく、ま
た、意識的に電源スイッチをＯＦＦする煩わしさから解
放される。

【００１３】また、第４の発明は表示装置の光供給手段
から発した光がフィルタを通過し、赤外光をカットする
ことにより眼の疲労が緩和される。

【００１４】

【実施例】

実施例１．請求項１に係る実施例について説明する。図
１は本発明の実施例１を示す表示装置の斜視図、図２は
表示装置の下面図、図３は表示装置の映像表示原理図、
図４は表示装置のバックライト格納部の跳ね上げ動作を
示す斜視図、図５は表示装置と投射装置を合体させた時
の斜視図、図６は表示装置と投射装置を合体させた時の
映像表示原理図であり、図において、３〜５は上記従来
装置と同一のものである。

【００１５】図１において、１は眼鏡型の表示装置（装
着型表示装置）、３はバックライト、４はＬＣＤ（変調
部）、５はスピーカ、６は表示装置１を装着する際に表
示装置１の眼前部を顔前で支持するためのツル、７はバ
ックライト３から発しＬＣＤ４により変調された映像
光、８は光軸、９は光軸８上に配置されたレンズ群、１
０は表示装置１の眼前部の右眼側及び左眼側に設けられ
た窓状の映像表示部、１１は表示装置１を装着した視聴
者の眼、１２は表示装置１の右眼側あるいは左眼側のバ
ックライト３を格納し、跳ね上げ動作によりバックライ
ト３を光軸８から外すことができるバックライト格納部
である。図２において、１３は映像入力端子、１４は音
声入力端子、１５は電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源スイ
ッチ、１６は音量を調節する音量ボリュームである。図
５において、１７は表示装置１のバックライト格納部１
２を跳ね上げた状態で表示装置１とこの装置の光軸８が
一致するように、かつ電気的にも接続されるように合体
できる投射装置、１８は映像が投射される投射部、１９
は音声を出力する外部スピーカ、２０は投射装置１７内
の光軸８上に配置されＬＣＤ４に表示された映像を投射
するための光量の多い光源（例えば、ハロゲンランプな
ど）、２１は投射装置１７内の光軸８上に配置されＬＣ
Ｄ４に表示された映像を拡大投射するためのレンズ群で
ある。図６において、２２は投射装置１７からある程度
離れた距離に置かれ投射部１８から投射された映像を映
し出すスクリーン、２３はスクリーン２２上に投射され
た投影像である。

【００１６】次に動作について説明する。まず、映像入
力端子１３に映像ケーブル、音声入力端子１４に音声ケ
ーブルを接続し、電源スイッチ１５を押して電源をＯＮ
する。

【００１７】ここで、映像を一人だけで視覚したい場合
には、図１に示すようにバックライト格納部１２を収納
しておき、表示装置１を眼鏡をかけるように顔前に装着
する。バックライト３から発した光がＬＣＤ４によって
映像光７に変調されレンズ群９、映像表示部１０を通過
することによって、眼１１で映像を視覚できる。音声は
スピーカ５から出力され、その音量は音量ボリューム９
で調節できる。

【００１８】また、映像を複数人数で同時に視覚したい
場合には、図４に示すように表示装置１のバックライト
格納部１２を跳ね上げ、図５に示すように表示装置１を
投射装置１７に合体させる。光量の多い光源２０から発
した光がレンズ群９で集光され、ＬＣＤ４によって映像
光７に変調され、レンズ群２１、投射部１８を通過する
ことにより映像がスクリーン２２に投射される。スクリ
ーン２２に投射された投影像２３は複数人数の眼１１で
視覚できる。音声は外部スピーカ１９から出力され、そ
の音量は音量ボリューム１６で調節できる。

【００１９】以上のように実施例１では、眼鏡型の表示
装置内の眼前部の右眼側及び左眼側に光を映像光に変調
する小型の透過型ＬＣＤ、その各々の光軸上に上記ＬＣ
Ｄ４の光源となるバックライト及び、上記ＬＣＤに表示
された映像を拡大して視覚させるためのレンズ群、上記
表示装置の耳側部に音声を出力するスピーカ、上記表示
装置の表面上に映像入力端子及び、音声入力端子、電源
のＯＮ／ＯＦＦを行う電源スイッチ、上記スピーカの音
量を調節する音量ボリュームを具備し、上記表示装置の
右眼側あるいは左眼側のバックライトを任意に光軸から
外せるように構成した表示装置と、上記ＬＣＤに表示さ
れた映像をスクリーンに拡大投射するための光量の多い
光源及び、レンズ群、映像を投射する投射部、音声を出
力する外部スピーカを具備し、上記表示装置のバックラ
イトを光軸から外した側の光軸と上記光量の多い光源と
の光軸が一致するように、かつ電気的にも接続されるよ
うに上記表示装置と合体できるように構成した投射装置
とを有し、上記表示装置と上記投射装置とが合体するこ
とを特徴とする眼前装着型表示装置について説明した。

【００２０】実施例２．図７は本発明の実施例２を示す
視野角をノーマル側にセットした時の光学系の原理図で
ある。図８は視野角をワイド側にセットした時の光学系
の原理図である。図９は視野角を２段階に選択する動作
原理図である。

【００２１】図７において、２４は表示装置１内で光軸
８上に固定配置されたレンズ群９中の凹レンズ、２５は
同じく光軸８上に可動配置されたレンズ群９中の凸レン
ズである。図９において、２６は凸レンズ２５を光軸８
上で可動するために設けられた板バネ、２７は凸レンズ
２５の端と板バネ２６の一端を固定接続する固定具、２
８は表示装置１に固定された板バネ２６の固定具２７と
は反対側の一端を支持する板バネ支持具、２９は表示装
置１に固定されノーマルな視野角を実現する位置で凸レ
ンズ２５を静止させるためのレンズストッパ、３０は表
示装置１に固定されワイドな視野角を実現する位置で凸
レンズ２５を静止させるためのレンズストッパである。

【００２２】次に動作について説明する。映像をノーマ
ルな視野角で視覚したい場合には、板バネ２６を手動あ
るいは機械的にノーマルな視野角側に押す。この動作に
より凸レンズ２５はノーマルな視野角側のレンズストッ
パ２９の位置で静止する。バックライト３から発した光
が、ＬＣＤ４によって映像光７に変調され凸レンズ２
５、凹レンズ２４を通過することによって、眼１１でノ
ーマルな視野角の映像を視覚できる。また、映像をワイ
ドな視野角で視覚したい場合には、板バネ２６を手動あ
るいは機械的にワイドな視野角側に押す。この動作によ
り凸レンズ２５はワイドな視野角側のレンズストッパ３
０の位置で静止する。バックライト３から発した光が、
ＬＣＤ４によって映像光７に変調され凸レンズ２５、凹
レンズ２４を通過することによって、眼１１でワイドな
視野角の映像を視覚できる。

【００２３】以上のように実施例２では、表示装置内レ
ンズ群中の凸レンズと凹レンズを光軸上で相対的にスラ
イドできるように構成したことを特徴とする眼前装着型
表示装置について説明した。

【００２４】実施例３．図１０は本発明の実施例３を示
すツルを広げた状態を示す上面図である。図１１はツル
を折り畳んだ状態を示す上面図である。図１２はツルを
広げた時に電源がＯＮされることを示す動作原理図であ
る。図１３はツルを折り畳んだ時に電源がＯＦＦされる
ことを示す動作原理図である。

【００２５】図１０において、３１はツル６を表示装置
１に対して折り畳み可能にしたツル、３２はツル３１を
表示装置１に対して折り畳み可能なように取り付けた取
付部材である。図１２において、３３は表示装置１内に
配置された電源、３４はＬＣＤ４等の表示装置１内に配
置されたデバイス、３５は表示装置１内に配置された回
路、３６は回路３５に接続された回路側スイッチ具、３
７はツル３１に取り付けられたツル側スイッチ具、３８
は電源３３から供給され回路３５を流れる電流である。

【００２６】次に動作について説明する。まず、図１０
に示すようにツル３１を広げた時、図１２に示すように
ツル側スイッチ具３７は回路側スイッチ具３６に接触し
回路３５が接続されるため、デバイス３４には電源３３
から電流３８が供給される。従って、表示装置１は電源
３３がＯＮされた状態となる。また、図１１に示すよう
にツル３１を折り畳んだ時、図１３に示すようにツル側
スイッチ具３７は回路側スイッチ具３６から離れ回路３
５が切断されるため、デバイス３４には電源３３から電
流３８が供給されない。従って、表示装置１は電源３３
がＯＦＦされた状態となる。

【００２７】このように実施例３の眼前装着型表示装置
では、表示装置を装着する際に、上記表示装置の眼前部
を顔前で支持するためのツルを折り畳み可能とし、上記
ツルを広げると電源がＯＮ、上記ツルを折り畳むと電源
がＯＦＦされるスイッチ部を具備したことを特徴として
いる。

【００２８】実施例４．図１４は本発明の実施例４を示
すコールドフィルタを光学系に配置した時の映像表示原
理図である。図１５は実施例４に関わるコールドフィル
タの特性図である。

【００２９】図１４において、３９は表示装置１内のバ
ックライト３の照射側の光軸８上に配置され赤外光をカ
ットする特性を持ったコールドフィルタである。例え
ば、このコールドフィルタ３９は図１５に示すように波
長約８００ｎｍ以上の赤外光をカットする特性を持って
いる。

【００３０】次に動作について説明する。バックライト
３から発した光は、まずコールドフィルタ３９を通過し
赤外光をカットされ、続いてＬＣＤ４、レンズ群９を通
過することによって、ＬＣＤ４に表示された映像を眼１
１で視覚できる。従って、バックライト３からの光によ
る眼への疲労は緩和される。

【００３１】以上、実施例４の表示装置は、バックライ
トの照射側の光軸上に眼の疲労の原因となる赤外光をカ
ットするコールドフィルタを配置したことを特徴とす
る。

【００３２】実施例５．実施例４では、コールドフィル
タの配置位置をバックライトとＬＣＤの間としたが、こ
れはＬＣＤとレンズ群の間でもよい。

【００３３】実施例６．図１６、図１７は、請求項３に
係る別の実施例を表す図であり、図１６は眼鏡型の装着
型表示装置を、顔前から離した時電源がＯＦＦされてい
ることを示す動作原理図であり、図１７は装着し、眼鏡
のパッドＰが広がることにより、電源がＯＮされること
を示す動作原理図である。

【００３４】この実施例では、装着時にパッドＰが動い
て内部に備えられた電源スイッチがＯＮされ、また、眼
鏡を外した時は、自動的にパッドＰが元の位置に戻って
使用者が意識しなくても電源がＯＦＦされる。

【００３５】実施例７．上記実施例１では、光を映像光
に変調する変調部としてＬＣＤを用いる例を示したが、
他の材料例えば、透光性ＰＬＺＴ焼結体などを用いても
よい。

【００３６】実施例８．上記実施例１では、光供給手段
としてバックライトを用いる例を例示したが、外部光な
どを取り入れて光供給手段としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によると、眼前装着
型表示装置を眼鏡のように顔前に装着し映像を一人だけ
で視覚できる他に、上記表示装置を投射装置に合体させ
映像をスクリーンに投射することによって、複数人数で
同時に視覚することもできる。また、投射装置について
は、上記表示装置内の部品を共用できるため装置のコン
パクト化、低コスト化が図れる。

【００３８】また、第２の発明によると、装着型表示装
置により眼前で映像を視覚する際に、低コストかつ簡単
な装置構成で少なくとも２段階以上の視野角を選択する
ことができる。

【００３９】また、第３の発明によると、装着型電子装
置の着脱の動作とともに、電源スイッチの開閉を行うこ
とができるので、非使用時に電源を消し忘れる煩わしさ
から解放されるため使い勝手がよい。

【００４０】また、第４の発明によると、表示装置内の
バックライトから発した光がフィルタを通過し眼の疲労
の原因となる赤外光をカットされることによって、眼の
疲労が緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す表示装置の斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施例１を示す表示装置の下面図であ
る。

【図３】本発明の実施例１を示す表示装置の映像表示原
理図である。

【図４】本発明の実施例１を示すバックライト格納部の
跳ね上げ動作を示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例１を示す表示装置と投影装置を
合体させた時の斜視図である。

【図６】本発明の実施例１を示す表示装置と投影装置を
合体させた時の映像表示原理図である。

【図７】本発明の実施例２を示す視野角をノーマル側に
セットした時の光学系の原理図である。

【図８】本発明の実施例２を示す視野角をワイド側にセ
ットした時の光学系の原理図である。

【図９】本発明の実施例２を示す視野角を２段階に選択
する動作原理図である。

【図１０】本発明の実施例３を示すツルを広げた状態を
示す上面図である。

【図１１】本発明の実施例３を示すツルを折り畳んだ状
態を示す上面図である。

【図１２】本発明の実施例３を示すツルを広げた時に電
源がＯＮされることを示す動作原理図である。

【図１３】本発明の実施例３を示すツルを折り畳んだ時
に電源がＯＦＦされることを示す動作原理図である。

【図１４】本発明の実施例４を示すコールドフィルタを
光学系に配置した時の映像表示原理図である。

【図１５】本発明の実施例４に関わるコールドフィルタ
の特性図である。

【図１６】本発明の実施例６の眼鏡型表示装置未装着の
状態を表す図である。

【図１７】本発明の実施例６の眼鏡型表示装置の装着時
の状態を表す図である。

【図１８】従来の眼前装着型表示装置の一例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 表示装置 ３ バックライト ４ ＬＣＤ ５ スピーカ ６ ツル ７ 映像光 ８ 光軸 ９ レンズ群 １３ 映像入力端子 １４ 音声入力端子 １５ 電源スイッチ １６ 音量ボリューム １７ 投射装置 １８ 投射部 １９ 外部スピーカ ２０ 光量の多い光源 ２１ レンズ群 ２２ スクリーン ２４ 凹レンズ ２５ 凸レンズ ３１ ツル ３９ コールドフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 雅史 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株式 会社生活システム研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有する表示装置、 （ａ）以下の要素を有する装着型表示装置、（ａ１）映
   像を表示するための光を供給する光供給手段、（ａ２）
   供給された光を映像光に変調する変調部、 （ｂ）上記装着型表示装置と合体可能な以下の要素を有
   する投射装置、（ｂ１）上記変調部に光を供給する光
   源、（ｂ２）少なくとも上記光源から発した光と上記変
   調部で変調された映像光のいずれか一方を制御するレン
   ズ、（ｂ３）上記変調部からの映像光を投射する投射
   部。
2. 【請求項２】 以下の要素を有する装着型表示装置、
   （ａ）映像を表示するための光を供給する光供給手段、
   （ｂ）供給された光を映像光に変調する変調部、（ｃ）
   上記変調部により変調された映像光を透過させ、映像光
   により生成される映像の大きさを少なくとも２段階以上
   に変えるレンズ。
3. 【請求項３】 装着型電子装置において、電源スイッチ
   を有し、電源スイッチの開閉を装着型電子装置着脱の動
   作とともに行うことを特徴とする装着型電子装置。
4. 【請求項４】 以下の要素を有する表示装置、（ａ）映
   像を表示するための光を供給する光供給手段、（ｂ）上
   記光供給手段より供給される光を映像光に変調する変調
   部、（ｃ）上記光供給手段より供給される光の供給方向
   に配置され、供給される光から赤外線を除去するフィル
   タ。