JPH08160344A - 頭部装着式映像表示装置 - Google Patents
頭部装着式映像表示装置Info
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- JPH08160344A JPH08160344A JP30061794A JP30061794A JPH08160344A JP H08160344 A JPH08160344 A JP H08160344A JP 30061794 A JP30061794 A JP 30061794A JP 30061794 A JP30061794 A JP 30061794A JP H08160344 A JPH08160344 A JP H08160344A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子像と外界像を選択的に又は同時に観察可
能な装置において、外界像位置と略同じ位置にピントが
合うような視度調節を可能にする。 【構成】 液晶シャッター５を透過状態にすれば、凹レ
ンズ６と視度調節用凸レンズ７で構成されるアフォーカ
ル光学系により外界像が観察でき、ＬＣＤ２に電子像を
表示すると、この外界像に重ねて同時に電子像を凹面鏡
４及び視度調節用凸レンズ７のパワーにより拡大観察す
ることができる。液晶シャッター５を閉状態にすると、
ＬＣＤ２によって表示された電子像が拡大観察可能にな
る。視度調節を行う際に、ＬＣＤ２オフ＋液晶シャッタ
ー５オン状態と、ＬＣＤ２オン＋液晶シャッター５オフ
状態とを交互に繰り返すようにして、電子像の位置と外
界像の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるように
する。
能な装置において、外界像位置と略同じ位置にピントが
合うような視度調節を可能にする。 【構成】 液晶シャッター５を透過状態にすれば、凹レ
ンズ６と視度調節用凸レンズ７で構成されるアフォーカ
ル光学系により外界像が観察でき、ＬＣＤ２に電子像を
表示すると、この外界像に重ねて同時に電子像を凹面鏡
４及び視度調節用凸レンズ７のパワーにより拡大観察す
ることができる。液晶シャッター５を閉状態にすると、
ＬＣＤ２によって表示された電子像が拡大観察可能にな
る。視度調節を行う際に、ＬＣＤ２オフ＋液晶シャッタ
ー５オン状態と、ＬＣＤ２オン＋液晶シャッター５オフ
状態とを交互に繰り返すようにして、電子像の位置と外
界像の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、観察者の頭部に装着し
て電子像及び外界が観察可能な頭部装着式映像表示装置
に関し、特に、観察者の視力に適応させるための視度調
節機構を有する頭部装着式映像表示装置に関する。
て電子像及び外界が観察可能な頭部装着式映像表示装置
に関し、特に、観察者の視力に適応させるための視度調
節機構を有する頭部装着式映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、テレビジョン、コンピュータ
の映像を表示するＣＲＴ、ＬＣＤ等のディスプレーは、
観察者の没入感、迫力感をより大きく体感したいという
要求のために、表示画面はより大きく、より高解像のも
のが要求されている。また、近年では、仮想現実感（バ
ーチャルリアリティ）の効果を得るために大型のディス
プレーが種々開発されており、その条件としても、ま
た、広画角、高解像があげられる。
の映像を表示するＣＲＴ、ＬＣＤ等のディスプレーは、
観察者の没入感、迫力感をより大きく体感したいという
要求のために、表示画面はより大きく、より高解像のも
のが要求されている。また、近年では、仮想現実感（バ
ーチャルリアリティ）の効果を得るために大型のディス
プレーが種々開発されており、その条件としても、ま
た、広画角、高解像があげられる。
【０００３】他方、小さいディスプレーであっても画面
を拡大視して観察することができれば、観察画角は大き
くなり、没入感、迫力感が増大し、さらにバーチャルリ
アリティ等の効果を得ることができるため、頭部装着式
の小型の映像表示装置が種々開発されている。その中に
は、液晶表示素子等に表示された電子像と同時に又は切
り換えて外界像（シースルー像）が観察可能なものもあ
る。
を拡大視して観察することができれば、観察画角は大き
くなり、没入感、迫力感が増大し、さらにバーチャルリ
アリティ等の効果を得ることができるため、頭部装着式
の小型の映像表示装置が種々開発されている。その中に
は、液晶表示素子等に表示された電子像と同時に又は切
り換えて外界像（シースルー像）が観察可能なものもあ
る。
【０００４】
【発明が解決しよとする課題】このような頭部装着式映
像表示装置において、観察者の視力に合わせて映像表示
装置の視度を調節することが重要である。従来の頭部装
着式映像表示装置における視度調節方式には、液晶表
示素子側の共役長を調節するために光路中のミラーを移
動する方式（特開平５−４８９９１号）、光路中のレ
ンズを移動する方式、液晶表示素子自体の位置を移動
する方式等がある。
像表示装置において、観察者の視力に合わせて映像表示
装置の視度を調節することが重要である。従来の頭部装
着式映像表示装置における視度調節方式には、液晶表
示素子側の共役長を調節するために光路中のミラーを移
動する方式（特開平５−４８９９１号）、光路中のレ
ンズを移動する方式、液晶表示素子自体の位置を移動
する方式等がある。
【０００５】しかし、何れの方式を使用しても、液晶表
示素子に表示された電子像のみを観察して視度調節を行
うと、調節安静時の位置（調節安静位）より手前の位置
でピントを合わせがちである。その結果、眼の水晶体の
緊張状態が続き、疲労と器械近視につながるので好まし
くない。
示素子に表示された電子像のみを観察して視度調節を行
うと、調節安静時の位置（調節安静位）より手前の位置
でピントを合わせがちである。その結果、眼の水晶体の
緊張状態が続き、疲労と器械近視につながるので好まし
くない。
【０００６】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたのであり、その目的は、電子像と外界像を
選択的に又は同時に観察可能な装置において、外界像位
置と略同じ位置にピントが合うように視度調節をするこ
とができ、眼の疲労防止、器械近視を防止することがで
きる頭部装着式映像表示装置を提供することである。
みてなされたのであり、その目的は、電子像と外界像を
選択的に又は同時に観察可能な装置において、外界像位
置と略同じ位置にピントが合うように視度調節をするこ
とができ、眼の疲労防止、器械近視を防止することがで
きる頭部装着式映像表示装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の頭部装着式映像表示装置は、画像表示素子
と、その画像表示素子の像を観察者の眼球に投影する光
学系と、視度調節手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換
える手段とを有する頭部装置式映像表示装置において、
視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像と交互に表
示するようにしたことを特徴とするものである。
明の第１の頭部装着式映像表示装置は、画像表示素子
と、その画像表示素子の像を観察者の眼球に投影する光
学系と、視度調節手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換
える手段とを有する頭部装置式映像表示装置において、
視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像と交互に表
示するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】本発明の第２の頭部装着式映像表示装置
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記視度調節手段が、前記画像
表示素子と像と外界像の両方の視度を同時に調節するも
のであることを特徴とするものである。
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記視度調節手段が、前記画像
表示素子と像と外界像の両方の視度を同時に調節するも
のであることを特徴とするものである。
【０００９】本発明の第３の頭部装着式映像表示装置
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記視度調節手段が、正の屈折
力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズと両レンズの
間隔を可変とする機構とからなることを特徴とするもの
である。
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記視度調節手段が、正の屈折
力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズと両レンズの
間隔を可変とする機構とからなることを特徴とするもの
である。
【００１０】本発明の第４の頭部装着式映像表示装置
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、視度調節の際に、前記画像表示
素子に視度調節用のパターンを表示可能に構成したこと
を特徴とするものである。
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、視度調節の際に、前記画像表示
素子に視度調節用のパターンを表示可能に構成したこと
を特徴とするものである。
【００１１】本発明の第５の頭部装着式映像表示装置
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記の外界光の透過と遮蔽を切
り換える手段が液晶シャッターからなることを特徴とす
るものである。
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する頭部装着式
映像表示装置において、前記の外界光の透過と遮蔽を切
り換える手段が液晶シャッターからなることを特徴とす
るものである。
【００１２】本発明の第６の頭部装着式映像表示装置
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段と、視度調節状態を判別する
検出装置と、この検出装置から出力される検出信号を基
に前記の外界光の透過と遮蔽を切り換える手段を制御す
る装置とを有することを特徴とするものである。
は、画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察者の
眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光の透
過と遮蔽を切り換える手段と、視度調節状態を判別する
検出装置と、この検出装置から出力される検出信号を基
に前記の外界光の透過と遮蔽を切り換える手段を制御す
る装置とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】上記の本発明の第１の頭部装着式映像表示装置
によると、観察者は、画像表示素子の像と外界像を交互
に見ることができるので、外界像位置と画像表示素子の
像位置に大きな差があると、画像表示素子の像の視度調
節位置が大きく手前になっている等の画像表示素子の視
度調節が不適切であることに気が付く。その結果、画像
表示素子の像位置を調節安静位より過度に手前に設定す
ることが防止でき、眼の疲労防止、器械近視の防止が可
能になる。
によると、観察者は、画像表示素子の像と外界像を交互
に見ることができるので、外界像位置と画像表示素子の
像位置に大きな差があると、画像表示素子の像の視度調
節位置が大きく手前になっている等の画像表示素子の視
度調節が不適切であることに気が付く。その結果、画像
表示素子の像位置を調節安静位より過度に手前に設定す
ることが防止でき、眼の疲労防止、器械近視の防止が可
能になる。
【００１４】本発明の第２の頭部装着式映像表示装置に
よると、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する際
に、両像を正しく網膜に結像させるためには、画像表素
子の像と外界像の両方の視度調節を行う必要がある。両
像の視度調節を別々に行っていたのでは、調節作業が何
度か必要となり煩雑であるが、両像の視度調節を同時に
行えると、調節作業が一度で済むので便利である。
よると、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する際
に、両像を正しく網膜に結像させるためには、画像表素
子の像と外界像の両方の視度調節を行う必要がある。両
像の視度調節を別々に行っていたのでは、調節作業が何
度か必要となり煩雑であるが、両像の視度調節を同時に
行えると、調節作業が一度で済むので便利である。
【００１５】画像表示素子の像を観察者に投影する光学
系をあまり大型化することなく広角化するためには、眼
球の前に正の屈折力を持つレンズを使用するのがよい。
この場合、正レンズと外界との間に負レンズを配置すれ
ば、正レンズと負レンズから形成されるアフォーカル光
学系を通して外界像を観察することができる。この光学
系の視度調節を行うには、異なる焦点距離の正レンズや
負レンズをいくつか用意し、正レンズあるいは負レンズ
を交換すれば、画像表示素子の像を観察者に投影する光
学系や外界を観察するアフォーカル光学系の焦点距離が
変化するので、視度調節を行うことができる。しかし、
このように光学系を構成する光学部品を交換する方法
は、余分な多くの光学部品を用意する必要があるし、光
学部品の交換作業は煩雑である。
系をあまり大型化することなく広角化するためには、眼
球の前に正の屈折力を持つレンズを使用するのがよい。
この場合、正レンズと外界との間に負レンズを配置すれ
ば、正レンズと負レンズから形成されるアフォーカル光
学系を通して外界像を観察することができる。この光学
系の視度調節を行うには、異なる焦点距離の正レンズや
負レンズをいくつか用意し、正レンズあるいは負レンズ
を交換すれば、画像表示素子の像を観察者に投影する光
学系や外界を観察するアフォーカル光学系の焦点距離が
変化するので、視度調節を行うことができる。しかし、
このように光学系を構成する光学部品を交換する方法
は、余分な多くの光学部品を用意する必要があるし、光
学部品の交換作業は煩雑である。
【００１６】そこで、本発明の第３の頭部装着式映像表
示装置によると、正レンズと負レンズの間隔を変化させ
ることで、画像表示素子の像を観察者に投影する光学系
や外界を観察するアフォール光学系の焦点距離を変化さ
せて視度調節が行え、非常に簡便に視度調節を行うこと
ができる。
示装置によると、正レンズと負レンズの間隔を変化させ
ることで、画像表示素子の像を観察者に投影する光学系
や外界を観察するアフォール光学系の焦点距離を変化さ
せて視度調節が行え、非常に簡便に視度調節を行うこと
ができる。
【００１７】本発明の第４の頭部装着式映像表示装置に
よると、視度調節の際に、画像表示素子に通常の画像表
示でなく、視度調節用のパターンを表示するので、視度
調節を行いやすくなる。
よると、視度調節の際に、画像表示素子に通常の画像表
示でなく、視度調節用のパターンを表示するので、視度
調節を行いやすくなる。
【００１８】外界光の透過と遮蔽を切り換える手段に
は、液晶シャッターの他にメカニカルシャッターの開閉
等があるが、液晶シャッターはメニカルシャッター等の
他の手段と比べて駆動部が小さいので、本発明の第５の
頭部装着式映像表示装置によると、装置を小型化でき、
頭部装着式映像表示装置に好都合である。
は、液晶シャッターの他にメカニカルシャッターの開閉
等があるが、液晶シャッターはメニカルシャッター等の
他の手段と比べて駆動部が小さいので、本発明の第５の
頭部装着式映像表示装置によると、装置を小型化でき、
頭部装着式映像表示装置に好都合である。
【００１９】また、外界光の透過率を０％、１００％以
外の値、例えば３０％、６０％等に設定することがで
き、かつ、液晶シャッター内の任意の箇所の透過率を変
化させることができるので、液晶シャッター内に透過分
布を持たせることができる。したがって、外界光の明る
さに応じて液晶シャッターの透過率を変化させ、視度調
節を行いやすくすることができる。
外の値、例えば３０％、６０％等に設定することがで
き、かつ、液晶シャッター内の任意の箇所の透過率を変
化させることができるので、液晶シャッター内に透過分
布を持たせることができる。したがって、外界光の明る
さに応じて液晶シャッターの透過率を変化させ、視度調
節を行いやすくすることができる。
【００２０】本発明の第６の頭部装着式映像表示装置に
よると、画像表示素子の電子像の視度調節を行っている
間は、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段を透過状態
にして電子像と外界像を合成させることで、電子像の視
度を極端に近方にはない外界像の視度と合わせることが
できる。その結果、画像表示素子の像位置を調節安静位
より過度に手前に設定することが防止でき、眼の疲労防
止、器械近視の防止が可能になる。
よると、画像表示素子の電子像の視度調節を行っている
間は、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段を透過状態
にして電子像と外界像を合成させることで、電子像の視
度を極端に近方にはない外界像の視度と合わせることが
できる。その結果、画像表示素子の像位置を調節安静位
より過度に手前に設定することが防止でき、眼の疲労防
止、器械近視の防止が可能になる。
【００２１】この場合、視度調節状態を判別する検出装
置により、装着者が視度調節を行っているかどうかが判
断できるので、視度調節作業の開始を検出した場合、液
晶シャッターを遮光から透過へ切り換えれば、液晶シャ
ッターを装着者が切り換える手間が省ける。
置により、装着者が視度調節を行っているかどうかが判
断できるので、視度調節作業の開始を検出した場合、液
晶シャッターを遮光から透過へ切り換えれば、液晶シャ
ッターを装着者が切り換える手間が省ける。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の頭部装着式映像表示装置のい
くつかの実施例について説明するが、本発明の基本原理
は、電子像の視度調節時に、外界像（シースルー像）を
表示する状態（スーパーインポーズ状態）を含むように
することにより、電子像の位置と外界像の位置の差が分
かるようになるので、電子像の位置が調節安静位より大
きく手前になるのが防げることにある。このようにし
て、頭部装着式映像表示装置を用いて長時間観察して
も、眼の疲労が防止でき、器械近視が防止できるもので
ある。
くつかの実施例について説明するが、本発明の基本原理
は、電子像の視度調節時に、外界像（シースルー像）を
表示する状態（スーパーインポーズ状態）を含むように
することにより、電子像の位置と外界像の位置の差が分
かるようになるので、電子像の位置が調節安静位より大
きく手前になるのが防げることにある。このようにし
て、頭部装着式映像表示装置を用いて長時間観察して
も、眼の疲労が防止でき、器械近視が防止できるもので
ある。
【００２３】（第１実施例）図１にこの実施例の頭部装
着式映像表示装置の右眼部の光学系を示すが、左眼部も
同様に構成されており、このような光学系を眼幅分離間
して一対用いることにより、全体の頭部装着式映像表示
装置が構成される。図１の光学系は、観察者Ｍの眼１の
視線に沿うようにその視野外に液晶表示素子（以下、Ｌ
ＣＤ）２が配置され、ＬＣＤ２からの光軸を横切り、眼
１の直前に斜めにハーフミラー３が配置され、ハーフミ
ラー３を挟んでＬＣＤ２に対向して凹面鏡４が配置され
ており、ＬＣＤ２によって表示された電子像の光は、ハ
ーフミラー３を透過して凹面鏡４に入射し、そこで反射
され、今度はハーフミラー３で反射されて眼１へ導かれ
ると共に、外界像の光は、ハーフミラー３を通して眼１
へ導かれる。ハーフミラー３の視線前方に液晶シャッタ
ー５が配置されており、また、液晶シャッター５とハー
フミラー３の間に視線に同軸に凹レンズ６が、さらに、
眼１とハーフミラー３の間に視線に同軸に視度調節用凸
レンズ７が配置されており、視度調節用凸レンズ７を光
軸方向に移動調節することにより、視度調節を行うこと
ができるようになっている。
着式映像表示装置の右眼部の光学系を示すが、左眼部も
同様に構成されており、このような光学系を眼幅分離間
して一対用いることにより、全体の頭部装着式映像表示
装置が構成される。図１の光学系は、観察者Ｍの眼１の
視線に沿うようにその視野外に液晶表示素子（以下、Ｌ
ＣＤ）２が配置され、ＬＣＤ２からの光軸を横切り、眼
１の直前に斜めにハーフミラー３が配置され、ハーフミ
ラー３を挟んでＬＣＤ２に対向して凹面鏡４が配置され
ており、ＬＣＤ２によって表示された電子像の光は、ハ
ーフミラー３を透過して凹面鏡４に入射し、そこで反射
され、今度はハーフミラー３で反射されて眼１へ導かれ
ると共に、外界像の光は、ハーフミラー３を通して眼１
へ導かれる。ハーフミラー３の視線前方に液晶シャッタ
ー５が配置されており、また、液晶シャッター５とハー
フミラー３の間に視線に同軸に凹レンズ６が、さらに、
眼１とハーフミラー３の間に視線に同軸に視度調節用凸
レンズ７が配置されており、視度調節用凸レンズ７を光
軸方向に移動調節することにより、視度調節を行うこと
ができるようになっている。
【００２４】このような構成で、液晶シャッター５をオ
ン状態（シースルー状態）にすれば、凹レンズ６と視度
調節用凸レンズ７で構成されるアフォーカル光学系によ
り、外界像が観察できる。また、ＬＣＤ２に電子像を表
示すると、この外界像に重ねて同時に電子像を、凹面鏡
４及び視度調節用凸レンズ７のパワーにより拡大観察す
ることができる。また、液晶シャッター５をオフ状態
（閉状態）にすると、ＬＣＤ２によって表示された電子
像が拡大観察可能になる。
ン状態（シースルー状態）にすれば、凹レンズ６と視度
調節用凸レンズ７で構成されるアフォーカル光学系によ
り、外界像が観察できる。また、ＬＣＤ２に電子像を表
示すると、この外界像に重ねて同時に電子像を、凹面鏡
４及び視度調節用凸レンズ７のパワーにより拡大観察す
ることができる。また、液晶シャッター５をオフ状態
（閉状態）にすると、ＬＣＤ２によって表示された電子
像が拡大観察可能になる。
【００２５】この光学系の視度調節を行う際に、「ＬＣ
Ｄ２オフ＋液晶シャッター５オン」状態（外界像のみを
観察する状態）と、「ＬＣＤ２オン＋液晶シャッター５
オフ」状態（電子像のみを観察する状態）とを交互に繰
り返すようにする。
Ｄ２オフ＋液晶シャッター５オン」状態（外界像のみを
観察する状態）と、「ＬＣＤ２オン＋液晶シャッター５
オフ」状態（電子像のみを観察する状態）とを交互に繰
り返すようにする。
【００２６】このようにすると、電子像の位置と外界像
の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるでので、視
度調節の結果、電子像の位置が調節安静位より大きく手
前にくるのが防止できる。なお、液晶シャッター５のみ
をオン・オフ交互に作動させ、電子像の上に外界像を点
滅的に重ねるようにしてもよい。
の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるでので、視
度調節の結果、電子像の位置が調節安静位より大きく手
前にくるのが防止できる。なお、液晶シャッター５のみ
をオン・オフ交互に作動させ、電子像の上に外界像を点
滅的に重ねるようにしてもよい。
【００２７】なお、ここでは、視度調節用凸レンズ７を
移動して電子像と外界像の両方の視度を同時に調節する
ようにしたが、視度調節用凸レンズ７の移動により外界
像の視度が変わらないするようにするために、凹レンズ
６を視度調節用凸レンズ７の移動に伴って移動させるよ
うにすることもできる。また、視度調節用凸レンズ７の
移動の代わりに、視度調節用凸レンズ７を凸レンズと凹
レンズの組み合わせから構成しその間の距離を変化させ
る、異なる焦点距離の複数の視度調節用凸レンズ７を用
意しておいて交換する等、接眼光学系の焦点距離を変更
するものであってもよい。また、凹面鏡４の移動、ＬＣ
Ｄ２そのものの移動等、共役距離を変更する何れのもの
でもよい。また、視度調節を電子像又は外界像の一方の
みに行うようにしてもよい。
移動して電子像と外界像の両方の視度を同時に調節する
ようにしたが、視度調節用凸レンズ７の移動により外界
像の視度が変わらないするようにするために、凹レンズ
６を視度調節用凸レンズ７の移動に伴って移動させるよ
うにすることもできる。また、視度調節用凸レンズ７の
移動の代わりに、視度調節用凸レンズ７を凸レンズと凹
レンズの組み合わせから構成しその間の距離を変化させ
る、異なる焦点距離の複数の視度調節用凸レンズ７を用
意しておいて交換する等、接眼光学系の焦点距離を変更
するものであってもよい。また、凹面鏡４の移動、ＬＣ
Ｄ２そのものの移動等、共役距離を変更する何れのもの
でもよい。また、視度調節を電子像又は外界像の一方の
みに行うようにしてもよい。
【００２８】さらに、頭部装着式映像表示装置の光学系
も、図１に示した光学系に限定されず、例えば凹面鏡４
がハーフミラー３と液晶シャッター５の間に配置される
もの（ＬＣＤ２からの光は、ハーフミラー３で反射され
て凹面鏡４に入射し、そこで反射され、今度はハーフミ
ラー３を透過して眼１へ導かれると共に、外界像の光
は、凹面鏡４とハーフミラー３を通して眼１へ導かれ
る。）等、要は外界像と電子像を選択的に又は同時に表
示可能なものであればよい。
も、図１に示した光学系に限定されず、例えば凹面鏡４
がハーフミラー３と液晶シャッター５の間に配置される
もの（ＬＣＤ２からの光は、ハーフミラー３で反射され
て凹面鏡４に入射し、そこで反射され、今度はハーフミ
ラー３を透過して眼１へ導かれると共に、外界像の光
は、凹面鏡４とハーフミラー３を通して眼１へ導かれ
る。）等、要は外界像と電子像を選択的に又は同時に表
示可能なものであればよい。
【００２９】（第２実施例）本実施例では、第１実施例
の液晶シャッター５の透過率を、０％と５０％（０％と
１００％の間の部分透過状態）の間で切り換えるように
する。外界が非常に明るい場合、電子像と外界像の明る
さの差が大きくなり、暗い電子像と明るい外界像を交互
に表示した場合、視度調節が行い難い。
の液晶シャッター５の透過率を、０％と５０％（０％と
１００％の間の部分透過状態）の間で切り換えるように
する。外界が非常に明るい場合、電子像と外界像の明る
さの差が大きくなり、暗い電子像と明るい外界像を交互
に表示した場合、視度調節が行い難い。
【００３０】そこで、「ＬＣＤ２オン＋液晶シャッター
５オフ（透過率０％）」状態（電子像のみを観察する状
態）と「ＬＣＤ２オフ＋液晶シャッター５オン（透過率
５０％）」（透過率５０％の外界像）を交互に繰り返し
て、電子像と外界像の明るさの差を小さくして、視度調
節を行いやすくする。
５オフ（透過率０％）」状態（電子像のみを観察する状
態）と「ＬＣＤ２オフ＋液晶シャッター５オン（透過率
５０％）」（透過率５０％の外界像）を交互に繰り返し
て、電子像と外界像の明るさの差を小さくして、視度調
節を行いやすくする。
【００３１】（第３実施例）図１の接眼光学系を使用し
て、例えば図２（ａ）の電子像（視度調節用パターン）
と図２（ｂ）の外界像を同時に表示観察できるようにす
る。ここで、図２（ａ）の電子像は、ブルー、レッド等
の明るい背景色中に部分遮光パターンを表示したもので
ある。この図２（ａ）の電子像のパターンに対する視度
調節を行う場合、液晶シャッター５をオンにして図２
（ｂ）の外界像も観察できるようにすると、観察者Ｍは
図２（ｃ）のようなスーパーインポーズ像が観察でき
る。図２（ｃ）のスーパーインポーズ像は、図２（ａ）
の遮光パターンに対応する部分が完全なる外界像部分
で、その周囲は外界像にブルー、レッド等の背景色を着
色した像となる。この状態で視度調節を行えば、着色し
た外界像部分と着色なしの外界像部分の境界の位置と外
界像の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるでの
で、電子像位置を過度に手前に設定することが防げられ
る。
て、例えば図２（ａ）の電子像（視度調節用パターン）
と図２（ｂ）の外界像を同時に表示観察できるようにす
る。ここで、図２（ａ）の電子像は、ブルー、レッド等
の明るい背景色中に部分遮光パターンを表示したもので
ある。この図２（ａ）の電子像のパターンに対する視度
調節を行う場合、液晶シャッター５をオンにして図２
（ｂ）の外界像も観察できるようにすると、観察者Ｍは
図２（ｃ）のようなスーパーインポーズ像が観察でき
る。図２（ｃ）のスーパーインポーズ像は、図２（ａ）
の遮光パターンに対応する部分が完全なる外界像部分
で、その周囲は外界像にブルー、レッド等の背景色を着
色した像となる。この状態で視度調節を行えば、着色し
た外界像部分と着色なしの外界像部分の境界の位置と外
界像の位置の差を観察者Ｍが自覚的に認識できるでの
で、電子像位置を過度に手前に設定することが防げられ
る。
【００３２】（第４実施例）本実施例は、第３実施例と
ＬＣＤ２に表示する視度調節用パターンが異なる。第３
実施例の図２（ａ）のように、「明るい背景色中の部分
遮光パターン」を使用すると、スーパーインポーズ像全
体が図２（ｃ）のように明るくなり、視度調節用パター
ンの境界が比較的認識し難くなり、視度調節が行い難
い。そこで、本実施例では、図３（ａ）のように、ブル
ー、レッド等の明るい着色パターンが遮光された背景中
に設けられてなる「暗黒背景中の部分着色パターン」を
ＬＣＤ２に表示する視度調節用パターンとして使用す
る。このような視度調節用パターンを用いると、着色な
しのそのままの外界像部分が大部分で、それより明るい
着色部分の面積が少なくなり、着色部と非着色部の境界
の位置と外界像の位置の差がより認識しやすくなる。
ＬＣＤ２に表示する視度調節用パターンが異なる。第３
実施例の図２（ａ）のように、「明るい背景色中の部分
遮光パターン」を使用すると、スーパーインポーズ像全
体が図２（ｃ）のように明るくなり、視度調節用パター
ンの境界が比較的認識し難くなり、視度調節が行い難
い。そこで、本実施例では、図３（ａ）のように、ブル
ー、レッド等の明るい着色パターンが遮光された背景中
に設けられてなる「暗黒背景中の部分着色パターン」を
ＬＣＤ２に表示する視度調節用パターンとして使用す
る。このような視度調節用パターンを用いると、着色な
しのそのままの外界像部分が大部分で、それより明るい
着色部分の面積が少なくなり、着色部と非着色部の境界
の位置と外界像の位置の差がより認識しやすくなる。
【００３３】（第５実施例）本実施例の接眼光学系は図
１の第１実施例と同じであり、図４に示すように、観察
者の眼１の視線に沿うようにその視野外にＬＣＤ２が配
置され、ＬＣＤ２からの光軸を横切り、眼１の直前に斜
めにハーフミラー３が配置され、ハーフミラー３を挟ん
でＬＣＤ２に対向して凹面鏡４が配置されており、ＬＣ
Ｄ２によって表示された電子像の光は、ハーフミラー３
を透過して凹面鏡４に入射し、そこで反射され、今度は
ハーフミラー３で反射されて眼１へ導かれると共に、外
界像の光は、ハーフミラー３を通して眼１へ導かれる。
ハーフミラー３の視線前方に液晶シャッター５が配置さ
れており、また、液晶シャッター５とハーフミラー３の
間に視線に同軸に凹レンズ６が、さらに、眼１とハーフ
ミラー３の間に視線に同軸に視度調節用凸レンズ７が配
置されており、視度調節用凸レンズ７を光軸方向に移動
調節することにより、視度調節を行うことができるよう
になっている。
１の第１実施例と同じであり、図４に示すように、観察
者の眼１の視線に沿うようにその視野外にＬＣＤ２が配
置され、ＬＣＤ２からの光軸を横切り、眼１の直前に斜
めにハーフミラー３が配置され、ハーフミラー３を挟ん
でＬＣＤ２に対向して凹面鏡４が配置されており、ＬＣ
Ｄ２によって表示された電子像の光は、ハーフミラー３
を透過して凹面鏡４に入射し、そこで反射され、今度は
ハーフミラー３で反射されて眼１へ導かれると共に、外
界像の光は、ハーフミラー３を通して眼１へ導かれる。
ハーフミラー３の視線前方に液晶シャッター５が配置さ
れており、また、液晶シャッター５とハーフミラー３の
間に視線に同軸に凹レンズ６が、さらに、眼１とハーフ
ミラー３の間に視線に同軸に視度調節用凸レンズ７が配
置されており、視度調節用凸レンズ７を光軸方向に移動
調節することにより、視度調節を行うことができるよう
になっている。
【００３４】このような構成において、視度調節用レン
ズ７の光軸方向の移動を変位センサー８で検知できるよ
うにし、その検出信号を信号処理回路９に送り、信号処
理回路９からの信号により、シャッター駆動回路１０を
介して、液晶シャッター５をオン動作（シースルー状
態）をさせるようにする。こうすると、観察者が視度調
節のために視度調節用レンズ７を光軸方向に移動する
と、その移動を変位センサー８が検知し、その検出信号
を信号処理回路９に送り、信号処理回路９からの信号に
より、シャッター駆動回路１０を介して、液晶シャッタ
ー５がオンにされ、第３実施例又は第４実施例のような
視度調節用パターンを外界像に重畳させて、電子像の位
置を調節安静位と略同じ位置に視度調節できる。この実
施例によると、観察者が視度調節のために液晶シャッタ
ー５をわざわざ切り換え操作をする必要がない。
ズ７の光軸方向の移動を変位センサー８で検知できるよ
うにし、その検出信号を信号処理回路９に送り、信号処
理回路９からの信号により、シャッター駆動回路１０を
介して、液晶シャッター５をオン動作（シースルー状
態）をさせるようにする。こうすると、観察者が視度調
節のために視度調節用レンズ７を光軸方向に移動する
と、その移動を変位センサー８が検知し、その検出信号
を信号処理回路９に送り、信号処理回路９からの信号に
より、シャッター駆動回路１０を介して、液晶シャッタ
ー５がオンにされ、第３実施例又は第４実施例のような
視度調節用パターンを外界像に重畳させて、電子像の位
置を調節安静位と略同じ位置に視度調節できる。この実
施例によると、観察者が視度調節のために液晶シャッタ
ー５をわざわざ切り換え操作をする必要がない。
【００３５】ところで、上記の何れかの実施例の表示装
置を左右一対用意し、それらを眼幅距離だけ離して支持
することにより、両眼で観察できる頭部装着式映像表示
装置として構成することができる。このような映像表示
装置の１例の全体の構成を図５に示す。表示装置本体５
０には、上記の何れかの実施例の表示装置が左右一対備
えられ、それらに対応して像面にＬＣＤからなる表示素
子が配置されている。本体５０に左右に連続して図示の
ような側頭フレーム５１が設けられ、両側の側頭フレー
ム５１は頭頂フレーム５２でつながれており、また、両
側の側頭フレーム５１の中間には板バネ５３を介してリ
アフレーム５４が設けてあり、リアフレーム５４を眼鏡
のツルのように観察者の両耳の後部に当て、また、頭頂
フレーム５２を観察者の頭頂に載せることにより、表示
装置本体５０を観察者の眼前に保持できるようになって
いる。なお、頭頂フレーム５２の内側には海綿体のよう
な弾性体からなる頭頂パッド５５が取り付けてあり、同
様にリアフレーム５４の内側にも同様なパッドが取り付
けられており、この表示装置を頭部に装着したときに違
和感を感じないようにしてある。
置を左右一対用意し、それらを眼幅距離だけ離して支持
することにより、両眼で観察できる頭部装着式映像表示
装置として構成することができる。このような映像表示
装置の１例の全体の構成を図５に示す。表示装置本体５
０には、上記の何れかの実施例の表示装置が左右一対備
えられ、それらに対応して像面にＬＣＤからなる表示素
子が配置されている。本体５０に左右に連続して図示の
ような側頭フレーム５１が設けられ、両側の側頭フレー
ム５１は頭頂フレーム５２でつながれており、また、両
側の側頭フレーム５１の中間には板バネ５３を介してリ
アフレーム５４が設けてあり、リアフレーム５４を眼鏡
のツルのように観察者の両耳の後部に当て、また、頭頂
フレーム５２を観察者の頭頂に載せることにより、表示
装置本体５０を観察者の眼前に保持できるようになって
いる。なお、頭頂フレーム５２の内側には海綿体のよう
な弾性体からなる頭頂パッド５５が取り付けてあり、同
様にリアフレーム５４の内側にも同様なパッドが取り付
けられており、この表示装置を頭部に装着したときに違
和感を感じないようにしてある。
【００３６】また、リアフレーム５４にはスピーカ５６
が付設されており、映像観察と共に立体音響を聞くこと
ができるようになっている。このようにスピーカ５６を
有する表示装置本体５０には、映像音声伝達コード５７
を介してボータブルビデオカセット等の再生装置５８が
接続されているので、観察者はこの再生装置５８を図示
のようにベルト箇所等の任意の位置に保持して、映像、
音響を楽しむことができるようになっている。図示の５
９は再生装置５８のスイッチ、ボリューム等の調節部で
ある。なお、頭頂フレーム５２の内部に、視度調節を行
う際のＬＣＤと液晶シャッターを交互に繰り返しオン・
オフさせる制御回路、第５実施例の信号処理回路、シャ
ッター駆動回路、映像処理・音声処理回路等の電子部品
を内蔵させてある。
が付設されており、映像観察と共に立体音響を聞くこと
ができるようになっている。このようにスピーカ５６を
有する表示装置本体５０には、映像音声伝達コード５７
を介してボータブルビデオカセット等の再生装置５８が
接続されているので、観察者はこの再生装置５８を図示
のようにベルト箇所等の任意の位置に保持して、映像、
音響を楽しむことができるようになっている。図示の５
９は再生装置５８のスイッチ、ボリューム等の調節部で
ある。なお、頭頂フレーム５２の内部に、視度調節を行
う際のＬＣＤと液晶シャッターを交互に繰り返しオン・
オフさせる制御回路、第５実施例の信号処理回路、シャ
ッター駆動回路、映像処理・音声処理回路等の電子部品
を内蔵させてある。
【００３７】なお、コード５７は先端をジャックにし
て、既存のビデオデッキ等に取り付け可能としてもよ
い。さらに、ＴＶ電波受信用チューナーに接続してＴＶ
観賞用としてもよいし、コンピュータに接続してコンピ
ュータグラフィックスの映像や、コンピュータからのメ
ッセージ映像等を受信するようにしてもよい。また、邪
魔なコードを排斥するために、アンテナを接続して外部
からの信号を電波によって受信するようにしてもよい。
て、既存のビデオデッキ等に取り付け可能としてもよ
い。さらに、ＴＶ電波受信用チューナーに接続してＴＶ
観賞用としてもよいし、コンピュータに接続してコンピ
ュータグラフィックスの映像や、コンピュータからのメ
ッセージ映像等を受信するようにしてもよい。また、邪
魔なコードを排斥するために、アンテナを接続して外部
からの信号を電波によって受信するようにしてもよい。
【００３８】以上、本発明の視覚表示装置をいくつかの
実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施
例に限定されず種々の変形が可能である。
実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施
例に限定されず種々の変形が可能である。
【００３９】以上の本発明の頭部装着式映像表示装置
は、例えば次のように構成することができる。 〔１〕 画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察
者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光
の透過と遮蔽を切り換える手段とを有する頭部装置式映
像表示装置において、視度調節の際に、画像表示素子の
像と外界像と交互に表示するようにしたことを特徴とす
る頭部装着式映像表示装置。
は、例えば次のように構成することができる。 〔１〕 画像表示素子と、その画像表示素子の像を観察
者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、外界光
の透過と遮蔽を切り換える手段とを有する頭部装置式映
像表示装置において、視度調節の際に、画像表示素子の
像と外界像と交互に表示するようにしたことを特徴とす
る頭部装着式映像表示装置。
【００４０】〔２〕 前記視度調節手段は、前記画像表
示素子の像と外界像の両方の視度を同時に調節する配置
に構成されていることを特徴とする上記〔１〕記載の頭
部装着式映像表示装置。
示素子の像と外界像の両方の視度を同時に調節する配置
に構成されていることを特徴とする上記〔１〕記載の頭
部装着式映像表示装置。
【００４１】〔３〕 前記視度調節手段が、前記画像表
示素子の像を形成する光路と外界像を形成する光路とが
同一光路上に重なり合った部分に配置されていることを
特徴とする上記〔２〕記載の頭部装着式映像表示装置。
示素子の像を形成する光路と外界像を形成する光路とが
同一光路上に重なり合った部分に配置されていることを
特徴とする上記〔２〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４２】〔４〕 前記視度調節手段は、正の屈折力
を持つレンズと負の屈折力を持つレンズと両レンズの間
隔を可変とする機構とからなることを特徴とする上記
〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
を持つレンズと負の屈折力を持つレンズと両レンズの間
隔を可変とする機構とからなることを特徴とする上記
〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４３】〔５〕 視度調節の際に、前記画像表示素
子に視度調節用のパターンを表示可能に構成したことを
特徴とする上記〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
子に視度調節用のパターンを表示可能に構成したことを
特徴とする上記〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４４】〔６〕 前記視度調節用パターンは、暗黒
背景の着色パターンからなることを特徴とする上記
〔５〕記載の頭部装着式映像表示装置。
背景の着色パターンからなることを特徴とする上記
〔５〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４５】〔７〕 前記の外界光の透過と遮蔽を切り
換える手段が液晶シャッターからなることを特徴とする
上記〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
換える手段が液晶シャッターからなることを特徴とする
上記〔１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４６】〔８〕 画像表示素子と、その画像表示素
子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手
段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、
視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表
示する頭部装着式映像表示装置において、前記視度調節
手段が、前記画像表示素子と像と外界像の両方の視度を
同時に調節するものであることを特徴とする頭部装着式
映像表示装置。
子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手
段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、
視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表
示する頭部装着式映像表示装置において、前記視度調節
手段が、前記画像表示素子と像と外界像の両方の視度を
同時に調節するものであることを特徴とする頭部装着式
映像表示装置。
【００４７】
〔９〕 前記視度調節手段が、前記画像表
示素子の像を形成する光路と外界像を形成する光路とが
同一光路上に重なり合った部分に配置されていることを
特徴とする上記〔８〕記載の頭部装着式映像表示装置。
示素子の像を形成する光路と外界像を形成する光路とが
同一光路上に重なり合った部分に配置されていることを
特徴とする上記〔８〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００４８】〔１０〕 画像表示素子と、その画像表示
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、前記視度
調節手段が、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持
つレンズと両レンズの間隔を可変とする機構とからなる
ことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、前記視度
調節手段が、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持
つレンズと両レンズの間隔を可変とする機構とからなる
ことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【００４９】〔１１〕 画像表示素子と、その画像表示
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、視度調節
の際に、前記画像表示素子に視度調節用のパターンを表
示可能に構成したことを特徴とする頭部装着式映像表示
装置。
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、視度調節
の際に、前記画像表示素子に視度調節用のパターンを表
示可能に構成したことを特徴とする頭部装着式映像表示
装置。
【００５０】〔１２〕 前記視度調節用パターンは、暗
黒背景の着色パターンからなることを特徴とする上記
〔１１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
黒背景の着色パターンからなることを特徴とする上記
〔１１〕記載の頭部装着式映像表示装置。
【００５１】〔１３〕 画像表示素子と、その画像表示
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、前記の外
界光の透過と遮蔽を切り換える手段が液晶シャッターか
らなることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有
し、視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ね
て表示する頭部装着式映像表示装置において、前記の外
界光の透過と遮蔽を切り換える手段が液晶シャッターか
らなることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【００５２】〔１４〕 画像表示素子と、その画像表示
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段と、視度
調節状態を判別する検出装置と、この検出装置から出力
される検出信号を基に前記の外界光の透過と遮蔽を切り
換える手段を制御する装置とを有することを特徴とする
頭部装着式映像表示装置。
素子の像を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節
手段と、外界光の透過と遮蔽を切り換える手段と、視度
調節状態を判別する検出装置と、この検出装置から出力
される検出信号を基に前記の外界光の透過と遮蔽を切り
換える手段を制御する装置とを有することを特徴とする
頭部装着式映像表示装置。
【００５３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の頭部装着式映像表示装置によると、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像と交互に表示するか、画像表
示素子の像と外界像を重ねて表示するので、外界像位置
と画像表示素子の像位置に大きな差があると、画像表示
素子の像の視度調節位置が大きく手前になっている等の
画像表示素子の視度調節が不適切であることに気が付
く。その結果、画像表示素子の像位置を調節安静位より
過度に手前に設定することが防止でき、眼の疲労防止、
器械近視の防止が可能になる。
の頭部装着式映像表示装置によると、視度調節の際に、
画像表示素子の像と外界像と交互に表示するか、画像表
示素子の像と外界像を重ねて表示するので、外界像位置
と画像表示素子の像位置に大きな差があると、画像表示
素子の像の視度調節位置が大きく手前になっている等の
画像表示素子の視度調節が不適切であることに気が付
く。その結果、画像表示素子の像位置を調節安静位より
過度に手前に設定することが防止でき、眼の疲労防止、
器械近視の防止が可能になる。
【図１】本発明の第１実施例の頭部装着式映像表示装置
の光学系を示す断面図である。
の光学系を示す断面図である。
【図２】本発明の第３実施例における視度調節用パター
ンと外界像とスーパーインポーズ像を示すための図であ
る。
ンと外界像とスーパーインポーズ像を示すための図であ
る。
【図３】本発明の第４実施例における図２と同様の図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第５実施例の頭部装着式映像表示装置
の概略の構成を示す図である。
の概略の構成を示す図である。
【図５】本発明による頭部装着式映像表示装置の１例の
全体の構成を示す図である。
全体の構成を示す図である。
Ｍ…観察者 １…眼 ２…液晶表示素子（ＬＣＤ） ３…ハーフミラー ４…凹面鏡 ５…液晶シャッター ６…凹レンズ ７…視度調節用凸レンズ ８…変位センサー ９…信号処理回路 １０…シャッター駆動回路 ５０…表示装置本体 ５１…側頭フレーム ５２…頭頂フレーム ５３…板バネ ５４…リアフレーム ５５…頭頂パッド ５６…スピーカ ５７…映像音声伝達コード ５８…再生装置 ５９…スイッチ、ボリューム等の調節部
Claims (6)
- 【請求項１】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有する頭部装
置式映像表示装置において、 視度調節の際に、画像表示素子の像と外界像と交互に表
示するようにしたことを特徴とする頭部装着式映像表示
装置。 - 【請求項２】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調
節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する
頭部装着式映像表示装置において、 前記視度調節手段が、前記画像表示素子と像と外界像の
両方の視度を同時に調節するものであることを特徴とす
る頭部装着式映像表示装置。 - 【請求項３】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調
節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する
頭部装着式映像表示装置において、 前記視度調節手段が、正の屈折力を持つレンズと負の屈
折力を持つレンズと両レンズの間隔を可変とする機構と
からなることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。 - 【請求項４】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調
節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する
頭部装着式映像表示装置において、 視度調節の際に、前記画像表示素子に視度調節用のパタ
ーンを表示可能に構成したことを特徴とする頭部装着式
映像表示装置。 - 【請求項５】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段とを有し、視度調
節の際に、画像表示素子の像と外界像を重ねて表示する
頭部装着式映像表示装置において、 前記の外界光の透過と遮蔽を切り換える手段が液晶シャ
ッターからなることを特徴とする頭部装着式映像表示装
置。 - 【請求項６】 画像表示素子と、その画像表示素子の像
を観察者の眼球に投影する光学系と、視度調節手段と、
外界光の透過と遮蔽を切り換える手段と、視度調節状態
を判別する検出装置と、この検出装置から出力される検
出信号を基に前記の外界光の透過と遮蔽を切り換える手
段を制御する装置とを有することを特徴とする頭部装着
式映像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30061794A JPH08160344A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 頭部装着式映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30061794A JPH08160344A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 頭部装着式映像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160344A true JPH08160344A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17887019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30061794A Withdrawn JPH08160344A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | 頭部装着式映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160344A (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020022519A (ko) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | 송혁규 | 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 헤드셋 |
| US6816314B2 (en) * | 2000-09-11 | 2004-11-09 | Minolta Co., Ltd. | Head-mounted image display apparatus |
| WO2006098097A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Nikon Corporation | 画像表示光学系及び画像表示装置 |
| KR100713024B1 (ko) * | 2005-04-14 | 2007-04-30 | (주)디오컴 | 프로젝션 유형 헤드 마운트 디스플레이 장치 |
| JP2009075610A (ja) * | 2008-12-04 | 2009-04-09 | Olympus Corp | 危険防止機能付きシースルー型表示装置、及びシースルー型表示装置を使用するときの危険防止方法 |
| JP2010212899A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Brother Ind Ltd | ヘッドマウントディスプレイ |
| WO2012078410A1 (en) | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Microsoft Corporation | Sympathetic optic adaptation for see-through display |
| JP2013235119A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Sony Corp | 表示装置及び画像表示方法 |
| CN103728728A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-16 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 穿戴显示用的光学系统 |
| CN103852891A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 纬创资通股份有限公司 | 头戴式显示装置 |
| CN104614851A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种头戴目镜系统和头戴显示设备 |
| CN104641635A (zh) * | 2012-05-09 | 2015-05-20 | 诺基亚公司 | 用于提供对显示信息的聚焦校正的方法和装置 |
| WO2016118647A1 (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-28 | Tesseland Llc | Advanced refractive optics for immersive virtual reality |
| JP2017511175A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-04-20 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラル ドプティック） | 拡張現実感のための方法 |
| US9753284B2 (en) | 2012-01-24 | 2017-09-05 | Sony Corporation | Display device |
| US9791701B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-10-17 | Sony Corporation | Display device |
| CN107526165A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-12-29 | 威亚视觉科技股份有限公司 | 头戴式个人多媒体系统、视觉辅助装置以及相关眼镜 |
| WO2018155849A1 (ko) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 주식회사 첸트랄 | 영상 표시 장치용 원방시 구현 안경 |
| JP2019507367A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-03-14 | イー−ビジョン スマート オプティックス， インク．Ｅ−Ｖｉｓｉｏｎ Ｓｍａｒｔ Ｏｐｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | 動的集束ヘッドマウントディスプレイ |
| KR20190028967A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 한국광기술원 | 시력 보정이 가능한 광학장치 |
| 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 |
| US10642040B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-05-05 | Sony Corporation | Display apparatus and optical apparatus |
| WO2020121593A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及びヘルメット |
| WO2020148997A1 (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | ブルーオプテック株式会社 | ウエアラブル画像表示装置 |
| WO2021017938A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 华为技术有限公司 | 一种显示系统、vr模块以及可穿戴设备 |
| KR20210083810A (ko) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 한국광기술원 | 착용자의 시력을 보정할 수 있는 증강현실 광학시스템 |
| KR20220093549A (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-05 | 한국광기술원 | 착용자의 시력을 범용적으로 보정하는 증강현실 광학시스템 |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP30061794A patent/JPH08160344A/ja not_active Withdrawn
Cited By (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816314B2 (en) * | 2000-09-11 | 2004-11-09 | Minolta Co., Ltd. | Head-mounted image display apparatus |
| KR20020022519A (ko) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | 송혁규 | 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 헤드셋 |
| WO2006098097A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Nikon Corporation | 画像表示光学系及び画像表示装置 |
| KR100713024B1 (ko) * | 2005-04-14 | 2007-04-30 | (주)디오컴 | 프로젝션 유형 헤드 마운트 디스플레이 장치 |
| JP2009075610A (ja) * | 2008-12-04 | 2009-04-09 | Olympus Corp | 危険防止機能付きシースルー型表示装置、及びシースルー型表示装置を使用するときの危険防止方法 |
| JP2010212899A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Brother Ind Ltd | ヘッドマウントディスプレイ |
| WO2012078410A1 (en) | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Microsoft Corporation | Sympathetic optic adaptation for see-through display |
| KR101878520B1 (ko) * | 2010-12-08 | 2018-07-13 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | 투시형 디스플레이를 위한 교감적 시각 적응 |
| JP2014505899A (ja) * | 2010-12-08 | 2014-03-06 | マイクロソフト コーポレーション | シースルー・ディスプレイのための好ましい視覚的適応 |
| EP2649485A4 (en) * | 2010-12-08 | 2018-01-17 | Microsoft Technology Licensing, LLC | Sympathetic optic adaptation for see-through display |
| US9753284B2 (en) | 2012-01-24 | 2017-09-05 | Sony Corporation | Display device |
| US10018846B2 (en) | 2012-01-24 | 2018-07-10 | Sony Corporation | Display device |
| CN104641635A (zh) * | 2012-05-09 | 2015-05-20 | 诺基亚公司 | 用于提供对显示信息的聚焦校正的方法和装置 |
| US9558540B2 (en) | 2012-05-09 | 2017-01-31 | Sony Corporation | Display instrument and image display method |
| US10540822B2 (en) | 2012-05-09 | 2020-01-21 | Sony Corporation | Display instrument and image display method |
| US9972135B2 (en) | 2012-05-09 | 2018-05-15 | Sony Corporation | Display instrument and image display method |
| JP2013235119A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Sony Corp | 表示装置及び画像表示方法 |
| CN103852891A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 纬创资通股份有限公司 | 头戴式显示装置 |
| US9791701B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-10-17 | Sony Corporation | Display device |
| US10613329B2 (en) | 2013-02-20 | 2020-04-07 | Sony Corporation | Display device with transmissivity controlled based on quantity of light |
| CN103728728A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-16 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 穿戴显示用的光学系统 |
| US10642040B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-05-05 | Sony Corporation | Display apparatus and optical apparatus |
| JP2017511175A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-04-20 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラル ドプティック） | 拡張現実感のための方法 |
| WO2016118647A1 (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-28 | Tesseland Llc | Advanced refractive optics for immersive virtual reality |
| US10663626B2 (en) | 2015-01-21 | 2020-05-26 | Tesseland, Llc | Advanced refractive optics for immersive virtual reality |
| CN104614851A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种头戴目镜系统和头戴显示设备 |
| CN106249399B (zh) * | 2015-01-26 | 2018-06-12 | 歌尔科技有限公司 | 一种头戴目镜系统和头戴显示设备 |
| CN106249399A (zh) * | 2015-01-26 | 2016-12-21 | 歌尔科技有限公司 | 一种头戴目镜系统和头戴显示设备 |
| JP2019507367A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-03-14 | イー−ビジョン スマート オプティックス， インク．Ｅ−Ｖｉｓｉｏｎ Ｓｍａｒｔ Ｏｐｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | 動的集束ヘッドマウントディスプレイ |
| US11668941B2 (en) | 2015-12-22 | 2023-06-06 | E-Vision Smart Optics, Inc. | Dynamic focusing head mounted display |
| US11237396B2 (en) | 2015-12-22 | 2022-02-01 | E-Vision Smart Optics, Inc. | Dynamic focusing head mounted display |
| CN107526165A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-12-29 | 威亚视觉科技股份有限公司 | 头戴式个人多媒体系统、视觉辅助装置以及相关眼镜 |
| 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 |
| US11150490B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-10-19 | Yong Chul Park | Distance vision-realizing eyeglasses for image display device |
| WO2018155849A1 (ko) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 주식회사 첸트랄 | 영상 표시 장치용 원방시 구현 안경 |
| KR20190028967A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 한국광기술원 | 시력 보정이 가능한 광학장치 |
| WO2020121593A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及びヘルメット |
| JP2020112713A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | ブルーオプテック株式会社 | ウエアラブル画像表示装置 |
| WO2020148997A1 (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | ブルーオプテック株式会社 | ウエアラブル画像表示装置 |
| US11675196B2 (en) | 2019-01-15 | 2023-06-13 | Blue Optech Co., Ltd. | Wearable device with image display module |
| WO2021017938A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 华为技术有限公司 | 一种显示系统、vr模块以及可穿戴设备 |
| KR20210083810A (ko) * | 2019-12-27 | 2021-07-07 | 한국광기술원 | 착용자의 시력을 보정할 수 있는 증강현실 광학시스템 |
| KR20220093549A (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-05 | 한국광기술원 | 착용자의 시력을 범용적으로 보정하는 증강현실 광학시스템 |
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