JPH07325265A - Head mounted display - Google Patents

Head mounted display

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JPH07325265A
JPH07325265A JP11870194A JP11870194A JPH07325265A JP H07325265 A JPH07325265 A JP H07325265A JP 11870194 A JP11870194 A JP 11870194A JP 11870194 A JP11870194 A JP 11870194A JP H07325265 A JPH07325265 A JP H07325265A
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JP
Japan
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combiner
image
helmet
display device
user
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JP11870194A
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Katsuaki Fukai
克明 深井
Hisashi Tento
久 天藤
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide an HMD used both as a see-through type and a closed type with easy operation. CONSTITUTION:This head mounted display is provided with a housing mounted on the head of a user, for example, a helmet; a picture display device fixed to the helmet and projecting information before the user's eyes; and an optical system for forming a virtual image of the picture displayed on the picture display device on a combiner 6 set before the user's eyes. In this display, a light shading member 7 is set in front of the combiner 6 so that it can be taken in and out.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、頭に装着されるヘルメ
ット及びこのヘルメットに支持された表示装置を有する
ヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDという)に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helmet mounted on the head and a head mounted display (hereinafter referred to as HMD) having a display device supported by the helmet.

【0002】[0002]

【従来技術】遠隔操作装置を用いて放射線放出物質等汚
染物質を処理または操作する際等に操作者に操作用の情
報を外景光と合わせて表示したり、外景光を遮断し人工
現実(仮想現実)を体感させるための画像を表示したり
する際等にHMDが使用されている。
2. Description of the Related Art When processing or operating a pollutant such as a radiation emitting substance by using a remote control device, information for operation is displayed to an operator together with the outside light, or the outside light is blocked to create an artificial reality (virtual The HMD is used when displaying an image for experiencing (reality).

【0003】従来、かかる遠隔操作や人工現実などに使
用されるHMDは、ハウジング、例えばヘルメット(以
下ヘルメットという)と、このヘルメットに支持された
画像表示装置及びこの画像表示装置に表示された画像の
虚像を使用者の眼前に設置したコンバイナの前方に結像
させる光学系を有しており、光学系は、ヘルメットの眼
前に固定されているのが一般的な構成である。
Conventionally, an HMD used for such remote control or artificial reality has a housing, for example, a helmet (hereinafter referred to as a helmet), an image display device supported by the helmet and an image displayed on the image display device. It has an optical system for forming a virtual image in front of a combiner installed in front of the eyes of the user, and the optical system is generally fixed in front of the eyes of the helmet.

【0004】このようなHMDにおいて、コンバイナに
画像表示装置からの画像と外景光とを合わせて表示する
際は、コンバイナは透過型のものを用い、人工現実(仮
想現実)を体感させるための画像を表示したりする際
は、コンバイナには外景光が入らないようにする。一般
に前者のタイプのHMDをシースルタイプ(コンバイナ
の前方に表示された画像と実際の物体等を重畳してみる
タイプ)、後者のタイプをクローズドタイプ(コンバイ
ナの前方に表示された画像のみを見てその世界に没入す
るタイプ)といい、従来のHMDは、シースルタイプと
クローズドタイプいずれかの専用タイプか、コンバイナ
前方にLCDシャッタを設け,LCDシャッタの駆動に
よりコンバイナへの外景光の入射、遮蔽を制御してシー
スルタイプとクローズドタイプの兼用を図ったものがあ
る。
In such an HMD, when the image from the image display device and the outside light are displayed together on the combiner, the combiner is of a transmissive type, and is used as an image for experiencing artificial reality (virtual reality). When displaying, make sure that the outside light does not enter the combiner. Generally, the former type of HMD is a sheath type (type in which the image displayed in front of the combiner and the actual object are superimposed), and the latter type is closed type (only the image displayed in front of the combiner is viewed. The conventional HMD is a dedicated type, either a sheath type or a closed type, or an LCD shutter is provided in front of the combiner, and the LCD shutter is driven so that external light is incident on or blocked by the combiner. There is a controllable dual-purpose sheathle type and closed type.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LCD
シャッタの駆動によりコンバイナへの外景光の入射、遮
蔽を制御するものは、コンバイナの前方にLCDシャッ
タが常時設置された状態であるので、いくらLCDを駆
動させて外景光を透過する状態にしたとしても、シース
ルタイプ専用装置に比し、外景光透過率が低く、画像表
示装置からの画像と外景光を合わせて認識するのは困難
であった。
However, the LCD is
The one that controls the incidence and blocking of the outside light to the combiner by driving the shutter is the state where the LCD shutter is always installed in front of the combiner. Therefore, no matter how much the LCD is driven to allow the outside light to pass through. However, the external light transmittance is lower than that of the sheathle type dedicated device, and it is difficult to recognize the image from the image display device and the external light together.

【0006】また、LCDを駆動するためには、それ専
用の駆動回路及び電源が必要となり、それをヘルメット
に装着するとなるとヘルメットの重量がかなり大きくな
り、使用者には負担となった。
Further, in order to drive the LCD, a drive circuit and a power source dedicated to the LCD are required, and when the LCD is attached to the helmet, the weight of the helmet becomes considerably large, which is a burden to the user.

【0007】そこで、本発明は、簡単な操作でシースル
タイプとクローズドタイプを兼用できるHMDを提供す
ることを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an HMD that can be used as both a sheathle type and a closed type with a simple operation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みなされたもので、使用者の頭部に装着されるハウジン
グと、該ハウジングに固定され、使用者の眼前に情報を
出射する画像表示装置及びこの画像表示装置に表示され
た画像の虚像を使用者の眼前に設置したコンバイナの前
方に結像させる光学系とを備えたヘッドマウントディス
プレイにおいて、前記コンバイナの前方に光遮蔽部材を
出し入れ可能に設置したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a housing mounted on the head of a user and an image fixed to the housing and emitting information in front of the user's eyes. In a head mounted display including a display device and an optical system for forming a virtual image of an image displayed on the image display device in front of a combiner installed in front of a user's eye, a light shielding member is taken in and out in front of the combiner. It is characterized by being installed as much as possible.

【0009】ここで、ハウジングは例えばヘルメットを
いい、頭部の全体を覆うようなものばかりではなく、頭
部に装着して固定することができるものの一般を指し、
例えば、頭部に巻き付けるバンド状のものや、フレーム
状のものも含む。
Here, the housing means, for example, a helmet, and not only one that covers the entire head, but also one that can be mounted and fixed on the head,
For example, it also includes a band-shaped member wound around the head and a frame-shaped member.

【0010】画像表示装置は、ハウジングに固定できる
ものならばその形状は問わず、また、画像は、例えばC
RT、液晶パネルなどで作成されるが、その手段は問わ
ない。 ハウジングへの画像表示装置の取り付けは、ハ
ウジングの中に埋設する方式でも、ハウジングに付属さ
せてテープなどで固着させる方式でも何でも良い。
The image display device may have any shape as long as it can be fixed to the housing, and the image is, for example, C
It is created by RT, a liquid crystal panel, etc., but the method is not limited. The image display device may be attached to the housing either by embedding it in the housing or by attaching it to the housing and fixing it with a tape or the like.

【0011】コンバイナは、光透過材料ならば何でもよ
く、例えばガラス、ポリアクリルなどを用いることがで
きる。コンバイナは使用者の眼前になるように、例え
ば、ハウジングの前方端とピン、粘着テープなどで固定
する。
The combiner may be made of any light transmitting material, such as glass or polyacryl. The combiner is fixed to the front end of the housing, for example, with a pin or an adhesive tape so as to be in front of the user.

【0012】光遮蔽部材は、外景光透過率0%のバイザ
を用い、これはコンバイナの前方になるように、ハウジ
ングに設置する。設置場所は、光遮蔽部材の出し入れの
方向に因るのは勿論のこと、上下に出し入れするとき
は、ハウジングの前方端に、左右に出し入れするときは
側方端に設置する。光遮蔽部材の出し入れ方法は、光遮
蔽部材をハウジングの前方端に設置し、その点を支点と
して上下に回転させて行う方法、光遮蔽部材をハウジン
グの側方端に設置し、スライド式に引き出す方法、光遮
蔽部材をハウジングの前方端に設置し、ばねによる伸縮
方法が考えられるが、これらに限定されない。また、出
し入れは、使用者が手動で行うのが便宜である。
As the light shielding member, a visor having an external light transmittance of 0% is used, which is installed in the housing so as to be in front of the combiner. The installation location depends not only on the direction in which the light shielding member is taken in and out, but it is also installed at the front end of the housing when it is taken out and up, and at the side end when it is taken out horizontally. The method of putting in and out the light shielding member is to install the light shielding member at the front end of the housing and rotate it up and down around that point as a fulcrum, or install the light shielding member at the side end of the housing and slide it out. A method of installing the light shielding member at the front end of the housing and expanding / contracting with a spring is conceivable, but not limited thereto. Further, it is convenient for the user to manually carry out the withdrawal.

【0013】[0013]

【作用】本発明では、コンバイナの前方に光遮蔽部材を
出し入れすることにより容易にシースルタイプとクロー
ズドタイプの切り換えができる。
In the present invention, the sheathle type and the closed type can be easily switched by inserting and removing the light shielding member in front of the combiner.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の一実施例の側断面図で、
Hが使用者が装着するヘルメットを示し、ヘルメットH
は、内面側に厚さの薄い緩衝材1が設けられた内側シェ
ル2と、この内側シェル2の外側に緩衝材3を介して設
けられた外側シェル4とを備えている。かかる内側シェ
ル2は、例えばガラスファイバで強化されたポリカーボ
ネイト等の強度の高い樹脂を用いて形成され、前記外側
シェル4は例えばポリプロピレン等の軽量の樹脂を用い
て形成されている。
FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention.
H indicates a helmet worn by the user, and helmet H
Includes an inner shell 2 provided with a thin cushioning material 1 on the inner surface side, and an outer shell 4 provided outside the inner shell 2 with a cushioning material 3 interposed therebetween. The inner shell 2 is formed of a resin having high strength such as polycarbonate reinforced with glass fiber, and the outer shell 4 is formed of a lightweight resin such as polypropylene.

【0016】ヘルメットHは支持部材9を介し、透過材
料によって構成されたコンバイナ6を設置しており、こ
のコンバイナ6には後述する画像表示装置Kから画像表
示光が入射する。この画像表示装置は、ヘルメット装着
者の左右両眼に対応して配置された左眼用ケース及び右
眼用ケースに収容されている。
The helmet H is provided with a combiner 6 made of a transmissive material via a support member 9. Image combiner 6 receives image display light from an image display device K described later. This image display device is housed in a case for the left eye and a case for the right eye which are arranged corresponding to the left and right eyes of the helmet wearer.

【0017】画像表示装置Kは、ヘルメットHの前記内
側シェル2と外側シェル4との間の空間の正面上部に配
置されており、この表示装置Kには、画像表示部D及び
光学部材Bが配置されている。
The image display device K is arranged in the upper front part of the space between the inner shell 2 and the outer shell 4 of the helmet H, and the image display portion D and the optical member B are provided in the display device K. It is arranged.

【0018】光学部材Bは、複数のレンズ系B1,B2
とから構成され、画像表示部Dは液晶パネルD1,バッ
クライト用光源D2とで構成されている。従って、液晶
パネルD1からの画像表示光は光学部材Bに入射され、
コンバイナ6に向かわされるとともに画像の虚像を結像
させることになる。
The optical member B includes a plurality of lens systems B1 and B2.
The image display section D includes a liquid crystal panel D1 and a backlight light source D2. Therefore, the image display light from the liquid crystal panel D1 enters the optical member B,
The virtual image of the image is formed while being moved to the combiner 6.

【0019】7は、本発明の要旨たる光遮蔽部材(透過
率0%のバイザ)を示し、これはコンバイナ6と同様ヘ
ルメットHの前端部に設置された支持部材9に回転可能
なピン部材8によって取り付けられている。これにより
光遮蔽部材7はピン部材8を支柱として図の矢印方向に
回転し、必要に応じコンバイナ6の前面を覆うようにな
る。
Reference numeral 7 denotes a light shielding member (a visor having a transmittance of 0%) which is the gist of the present invention, and like the combiner 6, this is a pin member 8 rotatable on a support member 9 installed at the front end of the helmet H. Installed by. As a result, the light shielding member 7 rotates in the direction of the arrow in the drawing using the pin member 8 as a pillar, and covers the front surface of the combiner 6 as necessary.

【0020】以上の構成により、装着者がヘルメットH
を装着し、シースルタイプのHMDとして利用するとき
は、光遮蔽部材7は図1のようにヘルメットの前方に上
げておき、外景光がコンバイナを透過するようにする。
そうすれば、液晶パネルD1からの画像表示光と外景光
が重畳し、液晶パネルD1に表示された各種イメージ画
像と実際の物体を重畳して見ることができる。
With the above structure, the wearer can wear the helmet H.
When used as a sheath type HMD, the light shielding member 7 is raised in front of the helmet as shown in FIG. 1 so that outside light can pass through the combiner.
Then, the image display light from the liquid crystal panel D1 and the outside light are superposed, and various image images displayed on the liquid crystal panel D1 and an actual object can be superposed and viewed.

【0021】また、クローズドタイプのHMDとして利
用するときは、図の点線位置まで光遮蔽部材7を下ろせ
ば、液晶パネルD1からの画像表示光のみを見て、その
世界に没入することができる。
When used as a closed type HMD, if the light shielding member 7 is lowered to the position indicated by the dotted line in the figure, only the image display light from the liquid crystal panel D1 can be seen and the world can be immersed.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、HMD装着者が光遮蔽
部材を適宜出し入れすることにより、容易にシースルタ
イプとクローズドタイプのHMDの切り換えができる。
According to the present invention, the HMD wearer can easily switch between the sheathle type and the closed type HMD by appropriately inserting and removing the light shielding member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のHMDの側断面図FIG. 1 is a side sectional view of an HMD of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

D:画像表示部 K:画像投光装置 6:コンバイナ 7:光遮蔽部材 D: Image display unit K: Image projecting device 6: Combiner 7: Light shielding member

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 使用者の頭部に装着されるハウジング
と、該ハウジングに固定され、使用者の眼前に情報を出
射する画像表示装置及びこの画像表示装置に表示された
画像の虚像を使用者の眼前に設置したコンバイナの前方
に結像させる光学系とを備えたヘッドマウントディスプ
レイにおいて、 前記コンバイナの前方に光遮蔽部材を出し入れ可能に設
置したことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
1. A housing mounted on the head of a user, an image display device fixed to the housing and emitting information in front of the user's eyes, and a virtual image of an image displayed on the image display device. In a head mounted display having an optical system for forming an image in front of the combiner installed in front of the eye, a light shielding member is installed in front of the combiner so that it can be taken in and out.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006262224A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Shimadzu Corp Head-mounted display
US9064445B2 (en) 2011-12-12 2015-06-23 Seiko Epson Corporation Transmission type display device, display method and display program
JP2017107604A (en) * 2013-03-11 2017-06-15 マジック リープ, インコーポレイテッド System and method for augmented and virtual reality
WO2020130026A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Nsウエスト株式会社 Head up display device and helmet
JP2020101792A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet
JP2020101608A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet
JP2020101793A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet
US11854150B2 (en) 2013-03-15 2023-12-26 Magic Leap, Inc. Frame-by-frame rendering for augmented or virtual reality systems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767055A (en) * 1993-08-24 1995-03-10 Olympus Optical Co Ltd Optical device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767055A (en) * 1993-08-24 1995-03-10 Olympus Optical Co Ltd Optical device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006262224A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Shimadzu Corp Head-mounted display
JP4517904B2 (en) * 2005-03-18 2010-08-04 株式会社島津製作所 Head mounted display
US9064445B2 (en) 2011-12-12 2015-06-23 Seiko Epson Corporation Transmission type display device, display method and display program
JP2017107604A (en) * 2013-03-11 2017-06-15 マジック リープ, インコーポレイテッド System and method for augmented and virtual reality
US11663789B2 (en) 2013-03-11 2023-05-30 Magic Leap, Inc. Recognizing objects in a passable world model in augmented or virtual reality systems
US11854150B2 (en) 2013-03-15 2023-12-26 Magic Leap, Inc. Frame-by-frame rendering for augmented or virtual reality systems
WO2020130026A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Nsウエスト株式会社 Head up display device and helmet
JP2020101792A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet
JP2020101608A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet
JP2020101793A (en) * 2018-12-20 2020-07-02 Nsウエスト株式会社 Head-up display device and helmet

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