JPH08111834A - 頭部装着型映像表示装置 - Google Patents

頭部装着型映像表示装置

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JPH08111834A
JPH08111834A JP6246298A JP24629894A JPH08111834A JP H08111834 A JPH08111834 A JP H08111834A JP 6246298 A JP6246298 A JP 6246298A JP 24629894 A JP24629894 A JP 24629894A JP H08111834 A JPH08111834 A JP H08111834A
Authority
JP
Japan
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diopter adjustment
image
diopter
image display
display device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6246298A
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English (en)
Inventor
Motohiro Atsumi
元宏 渥美
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP6246298A priority Critical patent/JPH08111834A/ja
Publication of JPH08111834A publication Critical patent/JPH08111834A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 近視状態に視度調整するのを有効に防止で
き、常に適正に視度調整できるよう頭部装着型映像表示
装置を提供する。 【構成】 映像を表示する映像表示素子5L,5R と、映像
表示素子5L,5R に表示される映像を観察者2の眼球6L,6
R 内に虚像として導く光学系7L,7R と、観察者2の眼球
6L,6R の視度に応じて、虚像の形成位置を調整するため
の視度調整手段(8L,8R) とを有する頭部装着型映像表示
装置において、映像表示素子5L,5R に送られる電源のオ
ン/オフを切り換え可能とするスイッチ部9と、スイッ
チ部9による電源のオンへの切り換えに連動して、映像
表示素子5L,5R に、観察者2の視度調整を補助する視度
調整用指標およびこの視度調整用指標が遠方であること
を認識させるための補助像を、同時または非同時に表示
させるための視度調整用映像信号を供給する視度調整用
信号供給手段4とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、視度調整機能を有す
る頭部装着型映像表示装置、特に近視状態に視度調整す
るのを防止するようにした頭部装着型映像表示装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】頭部装着型映像表示装置(Head M
ounted Display;以下、頭文字を取って
HMDとも略称する)は、従来種々提案されている。か
かるHMDにおいては、観察者に応じて光学系の視度を
調整する必要があるため、例えば、液晶よりなる映像表
示素子を光軸方向に移動させたり、あるいは視度調整用
レンズを設けて調整するようにしている。
【0003】また、本出願人も、例えば、特願平5−2
59948号において、左右の映像表示素子の表示面を
両眼で観察して融像させた状態で、表示位置が互いに異
なって視認されるように、左右の映像表示素子に左右の
視度調整用パターンを同時に表示するようにしたものを
提案している。かかるHMDによれば、左右の視度調整
用パターンが同時に表示されるので、融像状態で各眼球
において対応する視度調整用パターンを観察しながら、
左右の視度を同時に、しかも簡単かつ迅速に調整するこ
とができるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
本願人の提案にかかるHMDを種々検討したところ、以
下のような改良すべき点があることが判明した。すなわ
ち、人間の眼球は、物を良く見ようとすると、正規の位
置よりも近い位置を見ようとする習性があるため、単に
視度調整用パターンのみを表示して視度調整すると、近
視状態に調整することになる。このため、視度調整後
に、HMDで映像を見続けると、近視になるというおそ
れがある。
【0005】この発明は、かかる点を改良するためにな
されたもので、近視状態に視度調整するのを有効に防止
でき、常に適正に視度調整できるよう適切に構成した頭
部装着型映像表示装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、映像を表示する映像表示素子と、この
映像表示素子に表示される映像を観察者の眼球内に虚像
として導く光学系と、前記観察者の眼球の視度に応じ
て、前記虚像の形成位置を調整するための視度調整手段
とを有する頭部装着型映像表示装置において、前記映像
表示素子に送られる電源のオン/オフを切り換え可能と
するスイッチ部と、このスイッチ部による電源のオンへ
の切り換えに連動して、前記映像表示素子に、前記観察
者の視度調整を補助する視度調整用指標およびこの視度
調整用指標が遠方であることを認識させるための補助像
を、同時または非同時に表示させるための視度調整用映
像信号を供給する視度調整用信号供給手段とを有するこ
とを特徴とするものである。
【0007】この発明の好適実施例では、前記光学系
は、前記視度調整用指標および前記補助像を前記観察者
の両眼に導くよう構成し、前記視度調整用信号供給手段
は、前記補助像の融像時の輻輳角が、前記視度調整用指
標の融像時の輻輳角よりも大きくなる位置に前記補助像
を表示させる視度調整用映像信号を供給するよう構成す
る。
【0008】この発明の他の好適実施例では、前記視度
調整用信号供給手段は、前記補助像を透視図法により表
示させ、前記視度調整用指標を前記補助像の消失点近傍
に表示させる視度調整用映像信号を供給するよう構成す
る。
【0009】
【作用】上記構成において、観察者が映像を観察すべく
スイッチ部を操作して電源のオンへの切り換えを行う
と、それに連動して、映像表示素子には、観察者の視度
調整を補助する視度調整用指標およびこの視度調整用指
標が遠方であることを認識させるための補助像が、同時
または非同時に表示されるので、観察者は補助像によっ
て視度調整用指標が遠方にあるように見える。したがっ
て、この視度調整用指標を用いて視度調整を行うことに
より、近視状態に視度調整するのを有効に防止でき、適
正な視度調整を行うことが可能となる。
【0010】
【実施例】図1および図2は、この発明にかかるHMD
の一例の構成を模式的に示す側面図および平面図であ
る。このHMDは、本体ユニット1、この本体ユニット
1を観察者2の顔面に保持するための支持バンド3およ
び本体ユニット1に視度調整用映像信号等の所要の映像
信号を供給する映像信号供給ユニット4を有する。
【0011】本体ユニット1は、例えばそれぞれ液晶デ
ィスプレイよりなる左右の映像表示素子5L,5Rと、
これら映像表示素子5L,5Rに表示される映像を観察
者の左右の眼球6L,6Rにそれぞれ虚像として拡大投
影すると共に、外界像を透過させて左右の眼球6L,6
Rに導く左右の投影光学系7L,7Rと、これら投影光
学系6L,6Rの視度を独立して調整するための視度調
整手段とを有し、映像信号供給ユニット4から左右の映
像表示素子5L,5Rにそれぞれ対応する映像信号を供
給して表示させることにより、これら左右の映像を対応
する投影光学系7L,7Rを介して左右の眼球6L,6
Rに導いて融像させるようにする。なお、視度調整手段
は、例えば、図1において、左右の映像表示素子5L,
5Rの位置を、それぞれ光軸方向に独立して調整可能に
するか、あるいは破線で示すように、左右の投影光学系
7L,7Rと左右の眼球6L,6Rとの間にそれぞれ視
度調整用レンズ8L,8Rを交換可能に設けて調整する
ようにする。
【0012】この発明の第1実施例においては、映像信
号供給ユニット4から、左右の映像表示素子5L,5R
に、融像時の輻輳角が連続的に変化する視差を有する指
標をそれぞれ表示させる視度調整用映像信号を供給す
る。図3は、この実施例による指標の表示例を示すもの
で、左右の映像表示素子5L,5Rに、視差を有する指
標として十字型パターンを、時間とともに大きさが小さ
くなり、かつ表示位置が内側から外側に移動するように
表示したものである。
【0013】このように、十字型パターンを表示すれ
ば、観察者は十字型パターンが近くから遠ざかるように
認識することができるので、十字型パターンが遠ざかっ
た移動中の任意の状態、あるいは遠ざかって静止した状
態で、視度調整を行うことにより、近視状態に視度を調
整するのを有効に防止することができる。
【0014】この発明の第2実施例においては、映像信
号供給ユニット4から、左右の映像表示素子5L,5R
に、透視図法による補助像と、その透視図法による補助
像の消失点近傍に視度調整用指標とをそれぞれ表示させ
る視度調整用映像信号を供給する。図4は、この実施例
による表示例を示すもので、左右の映像表示素子5L,
5Rに、四角形状の透視図法による補助像と、その中心
の消失点近傍に十字型パターンよりなる視度調整用指標
とを表示したものである。
【0015】このように、透視図法による補助像の消失
点近傍に十字型パターンを表示すれば、観察者は十字型
パターンが遠くに位置するように容易に認識することが
できるので、この十字型パターンを用いて視度調整を行
うことにより、近視状態に視度を調整するのを有効に防
止することができる。
【0016】この発明の第3実施例においては、映像信
号供給ユニット4から、左右の映像表示素子5L,5R
に、遠近感のある同一または視差を有する自然風景をそ
れぞれ表示させる視度調整用映像信号を供給する。図5
は、この実施例による表示例を示すもので、草原の奥に
山があり、山から草原を通って川がある自然風景を表示
したものである。
【0017】このように、遠近感のある自然風景を表示
すれば、遠方の山の風景像を視度調整用指標として視度
調整を行うことができるので、近視状態に視度を調整す
るのを有効に防止することができる。
【0018】この発明の第4実施例においては、映像信
号供給ユニット4から、左右の映像表示素子5L,5R
に、融像時の輻輳角が小さくなる位置に視差を有する視
度調整用指標と、融像時の輻輳角が視度調整用指標のそ
れよりも大きくなる位置に視差を有する補助像とをそれ
ぞれ表示させる視度調整用映像信号を供給する。図6
は、この実施例による表示例を示すもので、遠くにある
ように見せる視度調整用指標として、小さい十字型パタ
ーンを表示面外側上に表示し、近くにある補助像とし
て、大きい十字型パターンを表示面内側下に表示したも
のである。
【0019】このように表示すると、観察者は、十字型
パターンが近くと遠くにあるように観察することができ
るので、遠くにあるように見える十字型パターンを用い
て視度調整を行うことにより、近視状態に視度を調整す
るのを有効に防止することができる。
【0020】この発明の第5実施例においては、映像信
号供給ユニット4から、左右の映像表示素子5L,5R
に、補助像としての視差を有する透視図法による風景
と、その透視図法による風景の消失点近傍に視度調整用
指標とをそれぞれ表示させる視度調整用映像信号を供給
する。図7は、この実施例による表示例を示すもので、
左右の映像表示素子5L,5Rに、補助像としてまっす
ぐな道路の奥に山がある視差を有する風景を透視図法に
より表示させると共に、その消失点近傍に視度調整用指
標としての十字型パターンを表示したものである。
【0021】このように表示すると、観察者は、風景が
立体的に見え、道路が遠くまで続いていて、遠くに山が
あり、道路の遙か遠方に十字型パターンがあるように観
察される。したがって、遠くにあるように見える十字型
パターンを用いて視度調整を行うことにより、無意識に
視度を近くに合わせる、すなわち近視状態に視度を調整
するのを有効に防止することができる。
【0022】なお、上記の各実施例において、映像信号
供給ユニット4は、左右の映像表示素子5L,5Rに送
られる電源のオン/オフを切り換え可能とするスイッチ
部のオンへの切り換えに連動して、視度調整用の映像信
号を左右の映像表示素子5L,5Rに供給している。以
下、この点について図8および図9を参照して説明す
る。
【0023】図8は、観察者がこの発明にかかる頭部装
着型映像表示装置を装着した状態を示すもので、図1お
よび図2に示した本体ユニット1の内部構成については
省略してある。図9は、観察者が視度調整を行う際のフ
ローチャートである。観察者2が映像を観察するために
電源スイッチ9をオンに切り換える操作を行うと、それ
に連動して視度調整用映像信号供給装置10から視度調
整用の映像データを読み出す。なお、電源スイッチ9と
は別の図示しない視度調整映像表示スイッチをオンする
ことで視度調整用の映像データを読み出すようにしても
よい。
【0024】読み出された映像データは、左右の映像表
示素子5L,5Rに導かれて、上記各実施例で説明した
ように、視度調整用の映像が表示される。この視度調整
用の映像に基づいて、観察者2は先に示した映像表示素
子5L,5Rを移動させる方法や視度調整用レンズ8
L,8Rを交換する方法等で視度調整を行う。そして、
視度調整を終了し、例えば鑑賞映像切り換えスイッチ1
1を押して、視度調整用映像信号供給装置10からの信
号供給を終了させると共に、受信アンテナ12により受
信される鑑賞映像信号による映像が、映像表示素子5
L,5Rに映し出されるように切り換えると、TVやV
TR等のメインの映像を鑑賞することができる。なお、
視度調整終了は、鑑賞映像切り換えスイッチ11によら
ず、例えば、映像表示素子5L,5Rを固定させる操作
と連動させるようにしてもよい。
【0025】なお、この発明は、下記の構成を含むもの
である。すなわち、請求項1,2または3記載の頭部装
着型映像表示装置において、前記視度調整用信号供給手
段は、前記視度調整用指標として遠方風景像を表示さ
せ、前記補助像として前記遠方風景像よりも近距離の風
景像を表示させる視度調整用映像信号を供給するよう構
成したことを特徴とするものである。また、請求項2記
載の頭部装着型映像表示装置において、前記視度調整用
信号供給手段は、融像時の輻輳角が最も小さい指標が前
記視度調整用指標として、それよりも大きい輻輳角の指
標が前記補助像としてそれぞれ観察し得るように、輻輳
角が連続的に変化する指標を表示させる視度調整用映像
信号を供給するよう構成したことを特徴とするものであ
る。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、視度
調整を補助する視度調整用指標およびこの視度調整用指
標が遠方であることを認識させるための補助像を表示す
るようにしたので、観察者は補助像によって視度調整用
指標が遠方にあるように見ることができ、したがって、
この視度調整用指標を用いて視度調整を行うことによ
り、近視状態に視度調整するのを有効に防止でき、適正
な視度調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる頭部装着型映像表示装置(H
MD)の一例の構成を模式的に示す側面図である。
【図2】同じく、平面図である。
【図3】この発明の第1実施例を説明するための図であ
る。
【図4】同じく、第2実施例を説明するための図であ
る。
【図5】同じく、第3実施例を説明するための図であ
る。
【図6】同じく、第4実施例を説明するための図であ
る。
【図7】同じく、第5実施例を説明するための図であ
る。
【図8】観察者がこの発明に係る頭部装着型映像表示装
置を装着した状態を示す図である。
【図9】観察者が視度調整を行う際のフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1 本体ユニット 2 観察者 3 支持バンド 4 映像信号供給ユニット 5L,5R 映像表示素子 6L,6R 眼球 7L,7R 投影光学系 8L,8R 視度調整用レンズ 9 電源スイッチ 10 視度調整用映像信号供給装置 11 鑑賞映像切り換えスイッチ 12 受信アンテナ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像を表示する映像表示素子と、この映
    像表示素子に表示される映像を観察者の眼球内に虚像と
    して導く光学系と、前記観察者の眼球の視度に応じて、
    前記虚像の形成位置を調整するための視度調整手段とを
    有する頭部装着型映像表示装置において、 前記映像表示素子に送られる電源のオン/オフを切り換
    え可能とするスイッチ部と、 このスイッチ部による電源のオンへの切り換えに連動し
    て、前記映像表示素子に、前記観察者の視度調整を補助
    する視度調整用指標およびこの視度調整用指標が遠方で
    あることを認識させるための補助像を、同時または非同
    時に表示させるための視度調整用映像信号を供給する視
    度調整用信号供給手段とを有することを特徴とする頭部
    装着型映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記光学系は、前記視度調整用指標およ
    び前記補助像を前記観察者の両眼に導くよう構成し、前
    記視度調整用信号供給手段は、前記補助像の融像時の輻
    輳角が、前記視度調整用指標の融像時の輻輳角よりも大
    きくなる位置に前記補助像を表示させる視度調整用映像
    信号を供給するよう構成したことを特徴とする請求項1
    記載の頭部装着型映像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記視度調整用信号供給手段は、前記補
    助像を透視図法により表示させ、前記視度調整用指標を
    前記補助像の消失点近傍に表示させる視度調整用映像信
    号を供給するよう構成したことを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の頭部装着型映像表示装置。
JP6246298A 1994-10-12 1994-10-12 頭部装着型映像表示装置 Pending JPH08111834A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004286832A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Nikon Corp ヘッドマウントディスプレイ
JP2006108868A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Canon Inc 画像表示装置および画像表示システム
JPWO2018124036A1 (ja) * 2016-12-26 2019-04-11 株式会社坪田ラボ 表示システム、電子機器及び照明システム
JP2020504839A (ja) * 2016-12-26 2020-02-13 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 位置調整方法および端末
WO2021220407A1 (ja) * 2020-04-28 2021-11-04 マクセル株式会社 ヘッドマウントディスプレイ装置および表示制御方法

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030218