JPH0638143A - 眼鏡型ディスプレイ - Google Patents

眼鏡型ディスプレイ

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Publication number
JPH0638143A
JPH0638143A JP4185935A JP18593592A JPH0638143A JP H0638143 A JPH0638143 A JP H0638143A JP 4185935 A JP4185935 A JP 4185935A JP 18593592 A JP18593592 A JP 18593592A JP H0638143 A JPH0638143 A JP H0638143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
parabolic mirror
display screen
point light
optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4185935A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiichi Ishihara
基一 石原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP4185935A priority Critical patent/JPH0638143A/ja
Publication of JPH0638143A publication Critical patent/JPH0638143A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼鏡型ディスプレイの小型軽量化を図る。 【構成】 点光源2と表示画面4との間に、点光源2か
ら発する光を反射して平行光を形成する非軸パラボラミ
ラー21を設け、点光源2から非軸パラボラミラー21
へ入射する光の光軸7と、非軸パラボラミラー21から
反射し表示画面4を透過して眼に入射する光の光軸22
とのなす角度をほぼ直角とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、観察者の顔に装着し
て、左右1対の表示画面に表示された画像を両目により
観察する眼鏡型ディスプレイに関する。
【0002】
【従来の技術】光源から発した光の光路を変換する方法
としては、従来から図4乃至図10に示す方法が知られ
ている。図4に示す方法は、平面ミラー1上に点光源2
から発した光を入射角θで入射し、等しい角度の反射角
θで反射する方法である。この場合、レンズ3の焦点距
離fはレンズ3の材質や形状などによって変り、一般に
焦点距離fが短くなるとレンズ3の曲率半径が小さくな
って厚くなる。
【0003】図6に、点光源2によりLCDやスライド
などの透光性の表示画面4を背面から照明し、表示画面
4の前面の点5に集光する基本的な照明構造を示す。点
光源2、コリメータレンズ3、表示画面4、集光レンズ
6及び点5は同一光軸7上に設けられており、点光源2
及び点5はそれぞれコリメータレンズ3及び集光レンズ
6の焦点の位置に配置されている。そして点光源2から
発した光はコリメータレンズ3を通って平行光となり、
表示画面4を通って集光レンズ6により点5に集められ
る。この場合、コリメータレンズ3及び集光レンズ6は
通常複数枚のレンズの組合せになっている。
【0004】図7に示す光学系は、点光源2とコリメー
タレンズ3との間に光軸7に対して45度の角度にミラ
ー8を設け、点光源2をミラー8に対して反対側の対称
の位置2aに移動したものである。この光学系による
と、点光源2aとコリメータレンズ3との光軸7方向の
距離が短くなる。この場合、図8に示すように、ミラー
8を表示画面4とコリメータレンズ3との中間に配置
し、コリメータレンズ3の光軸9を光軸7に対して直角
方向としてもよい。
【0005】図9に、図6に示す光学系を用いた眼鏡型
ディスプレイの構成を示す。このディスプレイは図示し
ないフレームにより左右1対の図6に示す光学系を支持
し、それぞれの光軸7を観察者の左眼11及び右眼12
の光軸と一致するように平行に配置したものである。
【0006】図10に、図8に示す光学系を用いた眼鏡
型ディスプレイの構成を示す。このディスプレイは、図
9に示すディスプレイと同様に、左右1対の光学系の光
軸9を左眼11及び右眼12の光軸と一致するように平
行に設けたものである。この場合、図5に示すコリメー
タレンズ3を省略し、光源部にパラボラミラー13を設
け、点光源2をパラボラミラー13の焦点位置に配置し
て、光軸7に平行な平行光を形成してもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】眼鏡型ディスプレイは
観察者が顔に装着して使用するものであるので、小型で
軽量のものでなくてはならない。このため、従来はミラ
ーやプリズムなどを用いて光軸を折り曲げて小型化を図
っていた。しかし、この方法によると、光軸を折り曲げ
た数だけのミラーやプリズムなどの部品の数が増え、小
型化の支障となっていた。また、図7及び図8に示す光
学系によると、点光源2aとコリメータレンズ3との間
の光軸7方向の距離は短くなるが、コリメータレンズ3
があるため表示画面4と光軸7との交点14から点光源
2までの光路長は短くならなかった。
【0008】従来の光学系を用いた眼鏡型ディスプレイ
のうち、図9に示すものはミラーやプリズムなどの光学
部品を用いていないので軽量化はできるが、レンズ3,
6及び表示画面4が直線状に配置されているため、光軸
7方向の長さが長くなり小型化できなかった。また、こ
れらの部品間の間隔をつめても限界があった。また、図
10に示す眼鏡型ディスプレイにおいても、平板状のミ
ラー8とパラボラミラー13とを用いているため、光路
長を短くし軽量化することは困難であった。
【0009】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、小型で軽量の眼鏡型ディスプレイを提供するこ
とを目的となる。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の眼鏡型
ディスプレイは、左右1対の表示画面4をそれぞれ光源
2から発する光により照射し、透過光をそれぞれ観察者
の左眼11及び右眼12に入射して観察する眼鏡型ディ
スプレイにおいて、光源2と表示画面4との間に、光源
2から発する光を反射して平行光を形成する非軸パラボ
ラミラー21を設けたことを特徴とする。
【0011】請求項2に記載の眼鏡型ディスプレイは、
光源2から非軸パラボラミラー21へ入射する光の光軸
7と、非軸パラボラミラー21から反射し表示画面4を
透過して眼11,12に入射する光の光軸22とのなす
角度は、ほぼ直角であることを特徴とする。
【0012】請求項3に記載の眼鏡型ディスプレイは、
光源2は点光源であることを特徴とする。
【0013】請求項4に記載の眼鏡型ディスプレイは、
光源2、非軸パラボラミラー21及び表示画面4は、そ
れぞれ左右対称に1対設けられたことを特徴とする。
【0014】
【作用】上記構成の眼鏡型ディスプレイにおいては、点
光源2から発する光は非軸パラボラミラー21により直
角方向に反射して平行光となり、表示画面4を照射す
る。従って、表示画面4を照明する光学系は非軸パラボ
ラミラー21のみでよく、従来必要であったコリメータ
レンズを不要として、眼鏡型ディスプレイの小型化、軽
量化を図ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の眼鏡型ディスプレイの一実施
例を、図面を参照して説明する。
【0016】図1及び図2に本発明の一実施例の構成を
示す。これらの図において、図9、図10に示す従来例
の部分に対応する部分には同一の符号を付してあり、そ
の説明は適宜省略する。本実施例の特徴は、図9に示す
コリメータレンズ3及び図10に示す平板ミラー8を不
要とし、点光源2と表示画面4との間に非軸パラボラミ
ラー21を設けた点にある。
【0017】非軸パラボラミラー21は図2に示すよう
に、抛物線状に形成された反射面21aを有するパラボ
ラミラーの一部を切り取って形成したもので、点光源2
を反斜面21aの焦点の位置に設けたものである。従っ
て、点光源2から発した光は反斜面21aにより反射し
て平行光となる。
【0018】図1に本実施例による光学系の構成を示
す。点光源2と表示画面4との間には非軸パラボラミラ
ー21が設けられており、点光源2から非軸パラボラミ
ラー21へ入射する光の光軸7と、非軸パラボラミラー
21によって反射し、表示画面4を通って集光レンズ6
へ入射する光の光軸22とのなす角度はほぼ直角となっ
ている。また点光源2、非軸パラボラミラー21、表示
画面4及び集光レンズ6はそれぞれ左右対称に配置され
ている。
【0019】次に本実施例の作用を説明する。非軸パラ
ボラミラー21はコリメータレンズと反射ミラーとの作
用を有するので、従来必要であったコリメータレンズ3
を不要とすることができ、しかも光路を屈曲させている
ので点光源2と表示画面4との間の光軸22方向の距離
を短くすることができる。この結果、観察者の限られた
瞳孔間距離の間に光学系を実装することが可能となり、
眼鏡型ディスプレイの小型化軽量化が達成できる。
【0020】また非軸パラボラミラー21は、図3に示
すパラボラミラー31の一部を利用したものであり、例
えば光線の幅をtだけ必要とするとき、この幅tを確保
さえできればパラボラミラー31のどの部分でも使うこ
とができる。すなわち、図3に示すa,b,c,dのど
の部分を使ってもよく、この結果、ミラー21の傾き、
焦点位置にある点光源2から反射位置までの距離の選択
が自由にできる。さらに、パラボラミラー31の焦点距
離fを変えることによって曲率が変り、別の形のミラー
を形成することもでき、平板状ミラーに比べて設計自由
度を増すことができる。
【0021】本実施例によれば、眼鏡型ディスプレイの
光学系の光路変換手段として非軸パラボラミラー21を
用いたので、眼鏡型ディスプレイの小型軽量化が達成で
きる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の眼鏡型デ
ィスプレイによれば、光学系の光路変換手段として非軸
パラボラミラーを用いたので、眼鏡型ディスプレイの小
型軽量化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の眼鏡型ディスプレイの一実施例の構成
を示す説明図である。
【図2】非軸パラボラミラーの反射光路を示す説明図で
ある。
【図3】パラボラミラーの反射光路を示す説明図であ
る。
【図4】従来の光路変換手段の第1の例による光路を示
す説明図である。
【図5】従来の光路変換手段の第2の例による光路を示
す説明図である。
【図6】従来の光路変換手段の第3の例による光路を示
す説明図である。
【図7】従来の光路変換手段の第4の例による光路を示
す説明図である。
【図8】従来の光路変換手段の第5の例による光路を示
す説明図である。
【図9】従来の眼鏡型ディスプレイの一例の光学系を示
す説明図である。
【図10】従来の眼鏡型ディスプレイの他の一例の光学
系を示す説明図である。
【符号の説明】
2 点光源(光源) 4 表示画面 7,22 光軸 11 左眼 12 右眼 21 非軸パラボラミラー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】 光源から発した光の光路を変換する方
法としては、従来から図5乃至図10に示す方法が知ら
れている。図5に示す方法は、平面ミラー1上に点光源
2から発した光を入射角θで入射し、等しい角度の反射
角θで反射する方法である。図6に示す方法は、点光源
2から発した光をコリメータレンズ3で平行光とする方
法である。この場合、レンズ3の焦点距離fはレンズ3
の材質や形状などによって変り、一般に焦点距離fが短
くなるとレンズ3の曲率半径が小さくなって厚くなる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】 図7に、点光源2によりLCDやスライ
ドなどの透光性の表示画面4を背面から照明し、表示画
面4の前面の点5に集光する基本的な照明構造を示す。
点光源2、コリメータレンズ3、表示画面4、集光レン
ズ6及び点5は同一光軸7上に設けられており、点光源
2及び点5はそれぞれコリメータレンズ3及び集光レン
ズ6の焦点の位置に配置されている。そして点光源2か
ら発した光はコリメータレンズ3を通って平行光とな
り、表示画面4を通って集光レンズ6により点5に集め
られる。この場合、コリメータレンズ3及び集光レンズ
6は通常複数枚のレンズの組合せになっている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】 図8に示す光学系は、点光源2とコリメ
ータレンズ3との間に光軸7に対して45度の角度にミ
ラー8を設け、点光源2をミラー8に対して反対側の対
称の位置2aに移動したものである。この光学系による
と、点光源2aとコリメータレンズ3との光軸7方向の
距離が短くなる。この場合、図9に示すように、ミラー
8を表示画面4とコリメータレンズ3との中間に配置
し、コリメータレンズ3の光軸9を光軸7に対して直角
方向としてもよい。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】 図10に、図7に示す光学系を用いた眼
鏡型ディスプレイの構成を示す。このディスプレイは図
示しないフレームにより左右1対の図7に示す光学系を
支持し、それぞれの光軸7を観察者の左眼11及び右眼
12の光軸と一致するように平行に配置したものであ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】削除
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】 眼鏡型ディスプレイ
は観察者が顔に装着して使用するものであるので、小型
で軽量のものでなくてはならない。このため、従来はミ
ラーやプリズムなどを用いて光軸を折り曲げて小型化を
図っていた。しかし、この方法によると、光軸を折り曲
げた数だけのミラーやプリズムなどの部品の数が増え、
小型化の支障となっていた。また、図8及び図9に示す
光学系によると、点光源2aとコリメータレンズ3との
間の光軸7方向の距離は短くなるが、コリメータレンズ
3があるため表示画面4と光軸7との交点14から点光
源2までの光路長は短くならなかった。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】 従来の光学系を用いた眼鏡型ディスプレ
イのうち、図9に示すものはミラーやプリズムなどの光
学部品を用いていないので軽量化はできるが、レンズ
3,6及び表示画面4が直線状に配置されているため、
光軸7方向の長さが長くなり小型化できなかった。ま
た、これらの部品間の間隔をつめても限界があった
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】 図1乃至図3に本発明の一実施例の構成
を示す。これらの図において、図10に示す従来例の部
分に対応する部分には同一の符号を付してあり、その説
明は適宜省略する。本実施例の特徴は、図10に示すコ
リメータレンズ3及び図9に示す平板ミラー8を不要と
し、点光源2と表示画面4との間に非軸パラボラミラー
21を設けた点にある。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】 非軸パラボラミラー21は図3に示すよ
うに、抛物線状に形成された反射面21aを有するパラ
ボラミラーの一部を切り取って形成したもので、点光源
2を反斜面21aの焦点の位置に設けたものである。従
って、点光源2から発した光は反斜面21aにより反射
して平行光となる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】 図1及び図2に本実施例による光学系の
構成を示す。点光源2と表示画面4との間には非軸パラ
ボラミラー21が設けられており、点光源2から非軸パ
ラボラミラー21へ入射する光の光軸7と、非軸パラボ
ラミラー21によって反射し、表示画面4を通って集光
レンズ6へ入射する光の光軸22とのなす角度はほぼ直
角となっている。また点光源2、非軸パラボラミラー2
1、表示画面4及び集光レンズ6はそれぞれ左右対称に
配置されている。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】 また非軸パラボラミラー21は、図4
示すパラボラミラー31の一部を利用したものであり、
例えば光線の幅をtだけ必要とするとき、この幅tを確
保さえできればパラボラミラー31のどの部分でも使う
ことができる。すなわち、図4に示すa,b,c,dの
どの部分を使ってもよく、この結果、ミラー21の傾
き、焦点位置にある点光源2から反射位置までの距離の
選択が自由にできる。さらに、パラボラミラー31の焦
点距離fを変えることによって曲率が変り、別の形のミ
ラーを形成することもでき、平板状ミラーに比べて設計
自由度を増すことができる。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の眼鏡型ディスプレイの一実施例の構成
を示す説明図である。
【図2】図1の上面図である。
【図3】非軸パラボラミラーの反射光路を示す説明図で
ある。
【図4】パラボラミラーの反射光路を示す説明図であ
る。
【図5】従来の光路変換手段の第1の例による光路を示
す説明図である。
【図6】従来の光路変換手段の第2の例による光路を示
す説明図である。
【図7】従来の光路変換手段の第3の例による光路を示
す説明図である。
【図8】従来の光路変換手段の第4の例による光路を示
す説明図である。
【図9】従来の光路変換手段の第5の例による光路を示
す説明図である。
【図10】従来の眼鏡型ディスプレイの一例の光学系を
示す説明図である。
【符号の説明】 2 点光源(光源) 4 表示画面 7,22 光軸 11 左眼 12 右眼 21 非軸パラボラミラー
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図8】
【図10】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右1対の表示画面をそれぞれ光源から
    発する光により照射し、透過光をそれぞれ観察者の左眼
    及び右眼に入射して観察する眼鏡型ディスプレイにおい
    て、 前記光源と前記表示画面との間に、前記光源から発する
    光を反射して平行光を形成する非軸パラボラミラーを設
    けたことを特徴とする眼鏡型ディスプレイ。
  2. 【請求項2】 光源から非軸パラボラミラーへ入射する
    光の光軸と、非軸パラボラミラーから反射し表示画面を
    透過して眼に入射する光の光軸のなす角度は、ほぼ直角
    であることを特徴とする請求項1記載の眼鏡型ディスプ
    レイ。
  3. 【請求項3】 光源は点光源であることを特徴とする請
    求項1または2記載の眼鏡型ディスプレイ。
  4. 【請求項4】 光源、非軸パラボラミラー及び表示画面
    はそれぞれ左右対称に1対設けられたことを特徴とする
    請求項1または2または3記載の眼鏡型ディスプレイ。
JP4185935A 1992-06-19 1992-06-19 眼鏡型ディスプレイ Withdrawn JPH0638143A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4185935A JPH0638143A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 眼鏡型ディスプレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4185935A JPH0638143A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 眼鏡型ディスプレイ

Publications (1)

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JPH0638143A true JPH0638143A (ja) 1994-02-10

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ID=16179460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4185935A Withdrawn JPH0638143A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 眼鏡型ディスプレイ

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Legal Events

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Effective date: 19990831