JPH06337389A - 光学視覚装置 - Google Patents
光学視覚装置Info
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- JPH06337389A JPH06337389A JP5125781A JP12578193A JPH06337389A JP H06337389 A JPH06337389 A JP H06337389A JP 5125781 A JP5125781 A JP 5125781A JP 12578193 A JP12578193 A JP 12578193A JP H06337389 A JPH06337389 A JP H06337389A
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- dimming
- visual device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 透過率の可変な減光手段を用いて、特に明る
い環境下でも明瞭な映像を見ることができる光学視覚装
置を提供する。 【構成】 周囲の景色と一対の小型ディスプレイ１１，
１１に映し出される映像とが、一対の反射ミラー１２，
１２と一対の接眼レンズ１３，１３と偏光ビームスプリ
ッタ１４から成る光学系１０を介して光学的に重ねて見
えるように構成してある。偏光ビームスプリッタ１４の
前方には透過率が可変な減光シャッタ１５を設ける。こ
の減光シャッタ１５に例えばエレクトロクロミック素子
を用い、その透過率を電気化学的な酸化還元反応により
可変自在にする。これにより、減光シャッタ１５の透過
率を変えて、明るい又は暗い環境下でも常に明瞭な映像
を見ることができる。
い環境下でも明瞭な映像を見ることができる光学視覚装
置を提供する。 【構成】 周囲の景色と一対の小型ディスプレイ１１，
１１に映し出される映像とが、一対の反射ミラー１２，
１２と一対の接眼レンズ１３，１３と偏光ビームスプリ
ッタ１４から成る光学系１０を介して光学的に重ねて見
えるように構成してある。偏光ビームスプリッタ１４の
前方には透過率が可変な減光シャッタ１５を設ける。こ
の減光シャッタ１５に例えばエレクトロクロミック素子
を用い、その透過率を電気化学的な酸化還元反応により
可変自在にする。これにより、減光シャッタ１５の透過
率を変えて、明るい又は暗い環境下でも常に明瞭な映像
を見ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、顔面の前方に装着し
てディスプレイの映像を見ることができると共に、周囲
の景色とディスプレイの映像を光学的に重ねて見ること
ができる例えば眼鏡型の光学視覚装置に関する。
てディスプレイの映像を見ることができると共に、周囲
の景色とディスプレイの映像を光学的に重ねて見ること
ができる例えば眼鏡型の光学視覚装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、液晶パネル（ＬＣＤ）等から成
る液晶ディスプレイ上に表示された映像を、接眼レンズ
やハーフミラー等から成る光学系を介して拡大した虚像
として外の景色に重畳して見ることができる眼鏡型の光
学視覚装置が知られている。この光学視覚装置の光学系
には、外の光（以下外光という）を減光させるために、
矩形のスモーク板或は液晶シャッタから成る減光手段を
備えたものがある。本出願人は、例えば特願平５−１２
１３３０号に減光手段として矩形のスモーク板を備えた
ものを開示していると共に、例えば特開平４−２２１９
２０号に減光手段として液晶シャッタを備えたものを開
示している。
る液晶ディスプレイ上に表示された映像を、接眼レンズ
やハーフミラー等から成る光学系を介して拡大した虚像
として外の景色に重畳して見ることができる眼鏡型の光
学視覚装置が知られている。この光学視覚装置の光学系
には、外の光（以下外光という）を減光させるために、
矩形のスモーク板或は液晶シャッタから成る減光手段を
備えたものがある。本出願人は、例えば特願平５−１２
１３３０号に減光手段として矩形のスモーク板を備えた
ものを開示していると共に、例えば特開平４−２２１９
２０号に減光手段として液晶シャッタを備えたものを開
示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記減
光手段として矩形のスモーク板を用いたものでは、透過
率のコントロールが不可能なため、外光の明るさに応じ
て適切な鑑賞状況を実現することができなかった。さら
に、矩形のスモーク板であるため、装置全体のデザイン
が限られたものとなった。また、上記減光手段として液
晶シャッタを使用したものでは、液晶シャッタに交流電
圧を印加させるために回路を絶えず動作させる必要があ
った。
光手段として矩形のスモーク板を用いたものでは、透過
率のコントロールが不可能なため、外光の明るさに応じ
て適切な鑑賞状況を実現することができなかった。さら
に、矩形のスモーク板であるため、装置全体のデザイン
が限られたものとなった。また、上記減光手段として液
晶シャッタを使用したものでは、液晶シャッタに交流電
圧を印加させるために回路を絶えず動作させる必要があ
った。
【０００４】そこで、この発明は、透過率可変な減光手
段により、特に明るい環境下でも明瞭な映像を見ること
ができる光学視覚装置を提供するものである。
段により、特に明るい環境下でも明瞭な映像を見ること
ができる光学視覚装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】周囲の景色とディスプレ
イに映し出される映像とを光学的に重ねて見ることがで
きるようにした光学視覚装置において、上記ディスプレ
イの前方に透過率が可変な減光手段を備えている。
イに映し出される映像とを光学的に重ねて見ることがで
きるようにした光学視覚装置において、上記ディスプレ
イの前方に透過率が可変な減光手段を備えている。
【０００６】
【作用】必要に応じて減光手段の透過率を変えることに
より、周囲の明るさに適応したディスプレイの映像が見
られる。
より、周囲の明るさに適応したディスプレイの映像が見
られる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面と共に詳述
する。
する。
【０００８】図３において、１は周囲の景色とディスプ
レイに映し出される映像とを光学的に重ねて見ることが
できるようにした眼鏡型光学視覚装置である。この眼鏡
型光学視覚装置１は、光学系１０を内蔵したディスプレ
イ光学系ユニット２と、このユニット２の背面両側に各
ヒンジ部３，３を介して回動自在に支持された一対の回
路筐体４，４と、この一対の回路筐体４，４の内面間に
掛け渡された額パッド５と、上記一対の回路筐体４，４
の各後端面中央に枢支された一対のリング６，６とで構
成されている。
レイに映し出される映像とを光学的に重ねて見ることが
できるようにした眼鏡型光学視覚装置である。この眼鏡
型光学視覚装置１は、光学系１０を内蔵したディスプレ
イ光学系ユニット２と、このユニット２の背面両側に各
ヒンジ部３，３を介して回動自在に支持された一対の回
路筐体４，４と、この一対の回路筐体４，４の内面間に
掛け渡された額パッド５と、上記一対の回路筐体４，４
の各後端面中央に枢支された一対のリング６，６とで構
成されている。
【０００９】図１，図２に示すように、ディスプレイ光
学系ユニット２に内蔵された光学系１０は、上から順
に、偏光した光を発するカラー液晶パネル（ＬＣＤ）等
から成る左，右の眼球Ｒ，Ｌ用の一対の小型ディスプレ
イ１１と、この一対の小型ディスプレイ１１，１１の光
を垂直方向の下方に反射させる一対の反射ミラー１２，
１２と、上記一対の小型ディスプレイ１１，１１の映像
を拡大する一対の接眼レンズ１３，１３と、上記一対の
小型ディスプレイ１１，１１の偏光した光の偏光方向の
反射強度を増すハーフミラー等から成る矩形の偏光ビー
ムスプリッタ１４と、この偏光ビームスプリッタ１４の
前方に配置され、上記ディスプレイ光学系ユニット２の
前面を構成する曲面形状の減光シャッタ（減光手段）１
５とで構成されている。
学系ユニット２に内蔵された光学系１０は、上から順
に、偏光した光を発するカラー液晶パネル（ＬＣＤ）等
から成る左，右の眼球Ｒ，Ｌ用の一対の小型ディスプレ
イ１１と、この一対の小型ディスプレイ１１，１１の光
を垂直方向の下方に反射させる一対の反射ミラー１２，
１２と、上記一対の小型ディスプレイ１１，１１の映像
を拡大する一対の接眼レンズ１３，１３と、上記一対の
小型ディスプレイ１１，１１の偏光した光の偏光方向の
反射強度を増すハーフミラー等から成る矩形の偏光ビー
ムスプリッタ１４と、この偏光ビームスプリッタ１４の
前方に配置され、上記ディスプレイ光学系ユニット２の
前面を構成する曲面形状の減光シャッタ（減光手段）１
５とで構成されている。
【００１０】一対の小型ディスプレイ１１，１１と偏光
ビームスプリッタ１４の正面は垂直方向に沿って平行に
なるように配置してあると共に、一対の反射ミラー１
２，１２と偏光ビームスプリッタ１４は一対の接眼レン
ズ１３，１３を挾んで４５°それぞれ傾斜してユニット
２内に所定手段を介して固定されている。また、偏光ビ
ームスプリッタ１４の偏光方向は一対の小型ディスプレ
イ１１，１１の偏光方向に一致させてある。さらに、偏
光ビームスプリッタ１４の前方に配置された曲面形状の
減光シャッタ１５としては、例えば、透過率を可変可能
なフィルム状の液晶シャッタを用いたり、電気化学的な
酸化還元反応により透過率を可変できるエレクトロクロ
ミック素子（ＥＣＤ）等を用いる。
ビームスプリッタ１４の正面は垂直方向に沿って平行に
なるように配置してあると共に、一対の反射ミラー１
２，１２と偏光ビームスプリッタ１４は一対の接眼レン
ズ１３，１３を挾んで４５°それぞれ傾斜してユニット
２内に所定手段を介して固定されている。また、偏光ビ
ームスプリッタ１４の偏光方向は一対の小型ディスプレ
イ１１，１１の偏光方向に一致させてある。さらに、偏
光ビームスプリッタ１４の前方に配置された曲面形状の
減光シャッタ１５としては、例えば、透過率を可変可能
なフィルム状の液晶シャッタを用いたり、電気化学的な
酸化還元反応により透過率を可変できるエレクトロクロ
ミック素子（ＥＣＤ）等を用いる。
【００１１】また、一対の回路筐体４，４内には、ヘッ
ドフォン２０のコードを巻き取るヘッドフォン収納機構
２１，２１を収納してある。また、一方（右側）の回路
筐体４内にはディスプレイコントロール回路等を実装し
たシステム基板２２を収納してあると共に、他方の回路
筐体４内には電源ユニット２３及び減光シャッタコント
ロール回路等を実装したシステム基板２４をそれぞれ収
納してある。さらに、他方の回路筐体４の後面上部には
小型ＶＴＲ３０のビデオ信号と電源を供給する接続コー
ド２７を連結してある。
ドフォン２０のコードを巻き取るヘッドフォン収納機構
２１，２１を収納してある。また、一方（右側）の回路
筐体４内にはディスプレイコントロール回路等を実装し
たシステム基板２２を収納してあると共に、他方の回路
筐体４内には電源ユニット２３及び減光シャッタコント
ロール回路等を実装したシステム基板２４をそれぞれ収
納してある。さらに、他方の回路筐体４の後面上部には
小型ＶＴＲ３０のビデオ信号と電源を供給する接続コー
ド２７を連結してある。
【００１２】さらに、システム基板２４には、減光シャ
ッタ１５がフィルム状の液晶シャッタから成る場合にそ
の透過率を回すことによりコントロールするボリウム２
５を設けてあると共に、減光シャッタ１５がエレクトロ
クロミック素子から成る場合にその透過率をコントロー
ルする直流電圧印加用のスイッチ２６を設けてある。こ
のスイッチ２６は倒す方向で正負反対方向の電圧を減光
シャッタ１５としてのエレクトロクロミック素子に印加
可能であり、正方向でシャッタＯＦＦの場合は負方向で
シャッタＯＮに変化するようにしてある。また、スイッ
チ２６を中間の位置にすれば減光シャッタ１５としての
エレクトロクロミック素子に電圧が印加されずに、その
状態の透過率を維持するようになっている。即ち、この
ディスプレイ光学系ユニット２は、減光シャッタ１５と
してフィルム状の液晶シャッタとエレクトロクロミック
素子の両方を兼用できるように設計してある。
ッタ１５がフィルム状の液晶シャッタから成る場合にそ
の透過率を回すことによりコントロールするボリウム２
５を設けてあると共に、減光シャッタ１５がエレクトロ
クロミック素子から成る場合にその透過率をコントロー
ルする直流電圧印加用のスイッチ２６を設けてある。こ
のスイッチ２６は倒す方向で正負反対方向の電圧を減光
シャッタ１５としてのエレクトロクロミック素子に印加
可能であり、正方向でシャッタＯＦＦの場合は負方向で
シャッタＯＮに変化するようにしてある。また、スイッ
チ２６を中間の位置にすれば減光シャッタ１５としての
エレクトロクロミック素子に電圧が印加されずに、その
状態の透過率を維持するようになっている。即ち、この
ディスプレイ光学系ユニット２は、減光シャッタ１５と
してフィルム状の液晶シャッタとエレクトロクロミック
素子の両方を兼用できるように設計してある。
【００１３】以上実施例の眼鏡型光学視覚装置１によれ
ば、光学系１０を、偏光した光を発するカラー液晶パネ
ル等から成る左，右の眼球Ｒ，Ｌ用の一対の小型ディス
プレイ１１と、この一対のディスプレイ１１，１１の偏
光した光の偏光方向の反射強度を増すハーフミラー等か
ら成る矩形の偏光ビームスプリッタ１４等で構成したの
で、一対の小型ディスプレイ１１，１１の光を効率よく
偏光ビームスプリッタ１４等に反射させることができ、
より明るい虚像を見ることができる。即ち、一対の接眼
レンズ１３，１３で拡大した虚像を偏光ビームスプリッ
タ１４に反射させて、より明るい虚像を両眼Ｒ，Ｌで見
ることができる。
ば、光学系１０を、偏光した光を発するカラー液晶パネ
ル等から成る左，右の眼球Ｒ，Ｌ用の一対の小型ディス
プレイ１１と、この一対のディスプレイ１１，１１の偏
光した光の偏光方向の反射強度を増すハーフミラー等か
ら成る矩形の偏光ビームスプリッタ１４等で構成したの
で、一対の小型ディスプレイ１１，１１の光を効率よく
偏光ビームスプリッタ１４等に反射させることができ、
より明るい虚像を見ることができる。即ち、一対の接眼
レンズ１３，１３で拡大した虚像を偏光ビームスプリッ
タ１４に反射させて、より明るい虚像を両眼Ｒ，Ｌで見
ることができる。
【００１４】また、一対の小型ディスプレイ１１，１１
の前方に透過率が可変な減光シャッタ１５を備えたの
で、必要に応じて減光シャッタ１５の透過率を変えて、
周囲の明るさに適応した一対の小型ディスプレイ１１，
１１の映像を常に見ることができる。即ち、明るい環境
下では光減シャッタ１５の透過率を下げ、また、暗い環
境下では光減シャッタ１５の透過率を上げることによ
り、上記いずれの環境下でも最適な透過率で周囲を確認
しながら明瞭な映像を常に見ることができる。
の前方に透過率が可変な減光シャッタ１５を備えたの
で、必要に応じて減光シャッタ１５の透過率を変えて、
周囲の明るさに適応した一対の小型ディスプレイ１１，
１１の映像を常に見ることができる。即ち、明るい環境
下では光減シャッタ１５の透過率を下げ、また、暗い環
境下では光減シャッタ１５の透過率を上げることによ
り、上記いずれの環境下でも最適な透過率で周囲を確認
しながら明瞭な映像を常に見ることができる。
【００１５】さらに、減光シャッタ１５にエレクトロク
ロミック素子を用いて、その透過率を電気化学的な酸化
還元反応により可変自在にした場合には、システム基板
２４の減光シャッタコントロール回路の構成を簡素化す
ることができる。また、上記エレクトロクロミック素子
を用いた減光シャッタ１５の透過率を維持する場合には
電圧を印加しなくてもよいので、省電力化を図ることが
できる。
ロミック素子を用いて、その透過率を電気化学的な酸化
還元反応により可変自在にした場合には、システム基板
２４の減光シャッタコントロール回路の構成を簡素化す
ることができる。また、上記エレクトロクロミック素子
を用いた減光シャッタ１５の透過率を維持する場合には
電圧を印加しなくてもよいので、省電力化を図ることが
できる。
【００１６】さらにまた、減光シャッタ１５を曲面形状
に形成してディスプレイ光学系ユニット２の前面を構成
するようにしたので、ディスプレイ光学系ユニット２の
デザインの自由度が増し、装置全体により自由なデザイ
ンが適用可能となる。
に形成してディスプレイ光学系ユニット２の前面を構成
するようにしたので、ディスプレイ光学系ユニット２の
デザインの自由度が増し、装置全体により自由なデザイ
ンが適用可能となる。
【００１７】尚、前記実施例によれば、眼鏡型の光学視
覚装置について説明したが、光学視覚装置は眼鏡型に限
られるものではない。また、ディスプレイに表示される
映像として小型ＶＴＲの映像を鑑賞するシステムの例を
示したが、小型ＶＴＲの外部入力端子にＮＴＳＣ（日本
の標準カラー放送方式）の出力が可能なコンピュータの
ビデオ信号を入力すればコンピュータ端末としての利用
も可能である。
覚装置について説明したが、光学視覚装置は眼鏡型に限
られるものではない。また、ディスプレイに表示される
映像として小型ＶＴＲの映像を鑑賞するシステムの例を
示したが、小型ＶＴＲの外部入力端子にＮＴＳＣ（日本
の標準カラー放送方式）の出力が可能なコンピュータの
ビデオ信号を入力すればコンピュータ端末としての利用
も可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、周囲
の景色とディスプレイに映し出される映像とを光学的に
重ねて見ることができるようにした光学視覚装置におい
て、上記ディスプレイの前方に透過率が可変な減光手段
を備えたので、必要に応じて上記減光手段の透過率を変
えて、周囲の明るさに適応したディスプレイの映像を常
に見ることができる。
の景色とディスプレイに映し出される映像とを光学的に
重ねて見ることができるようにした光学視覚装置におい
て、上記ディスプレイの前方に透過率が可変な減光手段
を備えたので、必要に応じて上記減光手段の透過率を変
えて、周囲の明るさに適応したディスプレイの映像を常
に見ることができる。
【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、上記
減光手段の透過率を酸化還元反応により可変自在にした
ので、回路構成を簡素化できると共に、省消費電力で減
光手段を可変させることができる。
減光手段の透過率を酸化還元反応により可変自在にした
ので、回路構成を簡素化できると共に、省消費電力で減
光手段を可変させることができる。
【００２０】さらに、請求項３記載の発明によれば、上
記減光手段を曲面形状に形成したので、装置全体のデザ
インの自由度を増すことができる。
記減光手段を曲面形状に形成したので、装置全体のデザ
インの自由度を増すことができる。
【図１】この発明の一実施例を示す眼鏡型光学視覚装置
の光学系を示す平面図。
の光学系を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿う断面図。
【図３】上記眼鏡型光学視覚装置の斜視図。
１…光学視覚装置 １１…ディスプレイ １５…減光シャッタ（減光手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 雅彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 周囲の景色とディスプレイに映し出され
る映像とを光学的に重ねて見ることができるようにした
光学視覚装置において、上記ディスプレイの前方に透過
率が可変な減光手段を備えたことを特徴とする光学視覚
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学視覚装置において、
上記減光手段の透過率を酸化還元反応により可変自在に
したことを特徴とする光学視覚装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の光学視覚装置において、
上記減光手段を曲面形状に形成したことを特徴とする光
学視覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578193A JP3371156B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 眼鏡型視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578193A JP3371156B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 眼鏡型視覚装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06337389A true JPH06337389A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3371156B2 JP3371156B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=14918694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12578193A Expired - Fee Related JP3371156B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 眼鏡型視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371156B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004233908A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nikon Corp | ヘッドマウントディスプレイ |
| US8400371B2 (en) | 2002-12-24 | 2013-03-19 | Nikon Corporation | Head mount display |
| JP2018081280A (ja) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 株式会社リコー | 画像表示装置 |
| US10942354B2 (en) | 2016-04-27 | 2021-03-09 | Ricoh Company, Ltd. | Monocular image display device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016114130A1 (en) | 2015-01-13 | 2016-07-21 | Ricoh Company, Ltd. | Head-mounted display apparatus, and display method |
| KR101932368B1 (ko) | 2015-01-13 | 2019-03-20 | 가부시키가이샤 리코 | 헤드 마운트 표시 장치 및 표시 방법 |
| US10071307B1 (en) | 2017-03-09 | 2018-09-11 | Tzumi Electronics LLC | Virtual reality headset with retractable earphones |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12578193A patent/JP3371156B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8400371B2 (en) | 2002-12-24 | 2013-03-19 | Nikon Corporation | Head mount display |
| JP2004233908A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nikon Corp | ヘッドマウントディスプレイ |
| US10942354B2 (en) | 2016-04-27 | 2021-03-09 | Ricoh Company, Ltd. | Monocular image display device |
| JP2018081280A (ja) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 株式会社リコー | 画像表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3371156B2 (ja) | 2003-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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