JPH08248346A

JPH08248346A - 頭部装着型映像表示装置

Info

Publication number: JPH08248346A
Application number: JP4687495A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Atsumi; 元宏渥美; Yoshihiro Maeda; 義浩前田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】電子映像に外界像が重なることなく、電子映
像と外界像を見ることができ、たとえ術者がゴーグル等
をつけなくても装置本体と顔との間隙から入り込むよう
な外界からの飛散血液等の異物も防ぐことのできるＨＭ
Ｄを提供する。【構成】ＨＭＤ１０は、電子像を観察者眼球内に虚像
として投影する電子像表示ユニット、該ユニットにより
導かれる虚像の方向からの外界光を遮蔽する外界光遮蔽
手段、電子像表示ユニットにより導かれる虚像の下方向
からの外界光を透過し観察者眼球へ導く透明部材２０を
有する。ＨＭＤを装着していても外界が見える部分から
飛散した血液が顔につく可能性があるが、透明部材２０
によりで血液が医師につくことにより患者からの病気な
どの感染を防げる。血液飛散から顔をガードする部材が
透明であることで、外界を見るのに邪魔になることもな
い。透明部材２０によりＨＭＤ本体１１を血液飛散から
守ることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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】観察者の眼前部に装着される本体部に組
み込んだ光学系、映像表示部等を介して映像を観察者
（装着者）の眼に与えるようにする頭部装着型映像表示
装置（ＨＭＤ）は、従来から知られている。このような
装置は、種々の用途への利用が期待されている。

【０００３】例えば、特開平３−１０１７０９号公報
（文献１）、特開平３−１８９６７７号公報（文献２）
は、航空機の乗員のためのヘルメットシステムや、ヘル
メットマウント形ディスプレイ用バイザーを開示する。
これらでは、電子映像と外界映像を同時に観察すること
のできる装置が示され、電子映像と外界映像をコンバイ
ナを用いて両映像を重畳させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば先端に
テレビカメラを有する内視鏡を使った外科手術の電子映
像モニターとしてＨＭＤを利用するような場合を考える
とき、この場合は、電子映像に外界像が重なる従来方式
では術部の細部観察が外界像に邪魔され視認しにくくな
るという不具合が生ずる場合がある。図２１は、かかる
観点からの考察図であって、上記ような用途において術
者が観察する外科手術用モニターとして使用した場合
で、電子映像と外界映像の両映像を重畳させたとする場
合の様子の一例を表している。この場合には、術者の手
があり、内視鏡とそのガイドシース（患者の体内に通じ
るように腹部に刺し込まれた筒）、処置具とそのガイド
シースがある。

【０００５】また、従来、外科手術をするときに、術者
は、術中は帽子とマスクとゴーグルを用いて顔全面を覆
っている。こうすることによって、例えば処置部より飛
散する血液等が術者に付着しないようにすることで病気
の感染を防いでいたものである。しかして、従来方式で
ゴーグルをしたままで電子映像を観察することはできな
いため、目の回りの保護ができにくくなり、結果、飛散
物質など外部からの異物を防ぐのに充分ではないものと
なる。

【０００６】本発明は、上述のような考察に基づきなさ
れたもので、電子像に外界像が重ならない状態で電子像
と外界像を見ることができるとともに、装置本体と顔と
の間隙から入り込むような外界からの異物もこれを適切
に防ぐことのできる、頭部装着型映像表示装置を提供し
ようというものである。また、装着使用時、電子像に外
界像が重なることなく、電子像と必要な外界を見ること
ができ、しかも、ゴーグルを付けなくても処置部より飛
散する血液等の飛散物質が術者である装着者に付着しな
いよう、血液飛散などから顔を適切にガードし得える、
外科手術などの場合の医師が装着使用する用途に適用し
て好適な頭部装着型映像表示装置を提供することであ
る。更に、より改良された形でそれらをも達成できる、
頭部装着型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】本発明の頭部装着型映像
表示装置は、電子像を観察者の眼球内に虚像として投影
する電子像表示ユニットと、該電子像表示ユニットによ
り導かれる虚像の方向からの外界光を遮蔽する外界光遮
蔽手段と、前記電子像表示ユニットにより導かれる虚像
の下方向からの外界光を透過し前記眼球へ導く透明部材
とを有することを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の頭部装着型映像表示装置
は、前記透明部材が取り外し可能である、ことを特徴と
するものである。また、本発明の頭部装着型映像表示装
置は、装置本体を観察者頭部に装着する支持部に前記透
明部材は固定して取り付けられ、当該本体は該支持部に
対し跳ね上げ可能である、ことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明においては、本発明装置を装着使用する
使用者は、上記外界光遮蔽手段と透明部材により、電子
像に外界像が重ならない状態で電子像と外界像を見るこ
とができるとともに、装置本体と顔との間隙から入り込
むような外界からの異物もこれを適切に防ぐことがで
き、特に、外科手術などの場合の医師が装着使用する用
途に適用して好適なものとなる。このような用途に用い
る場合であっても、観察装着者である医師は、本発明装
置の透明部材が、血液飛散などから顔をガードする機能
の部材としてが設けられていることにより、ゴーグル等
をつけなくても血液等の飛散物質が医師につくことによ
る患者からの病気などの感染を防ぐことができる。ま
た、医師は頭部装着型映像表示装置を装着していても外
界を電子像と同様に重要視するところ、本発明による
と、血液飛散等から顔をガードする上述の部材が透明で
あることにより、かかる要求にも応えられ、それような
ガード部材自体が、外界を見るのに邪魔になることもな
い。更に、透明部材により装置本体を血液飛散等から守
ることにより、頭部装着型映像表示装置に消毒、滅菌を
施さなくてもよく、装置自体も防水、耐薬品を施さなく
てもよくなるといった、機能も効果的に発揮させること
ができる。

【００１０】また、透明部材が取り外しできると、これ
によって、例えば医療行為中または、医療行為終了後な
ど必要に応じ、それが汚れた場合に適切に交換ができ
る。また、頭部装着型映像表示装置が連続で使用される
場合に透明部材は常に清潔な状態のものとして使用する
ことが可能となる。更に、使い捨てにできたり、洗浄及
び滅菌をすること等も容易に可能となる。

【００１１】また、装置本体を頭部に装着する支持部に
透明部材が固定されていて、装置本体が支持部に対し跳
ね上げられるようにすれば、例えば医師は、たとえ医療
行為中であっても、医療行為中の医師が頭部装着型映像
表示装置をはずさずに、電子像を見ないように装置本体
を映像観察位置からはずした場合にでも、透明部材の位
置が変わらないため、血液飛散等を防ぐためのゴーグル
やメガネをかけなくても、患者の血液等が医師の顔につ
くといったようなことを防ぐことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１、２、乃至図３、４は、本発明の一実施例を示
す。図１は、本発明頭部装着型映像表示装置の一実施例
に係る外観構成の一例を示す。また、図２は、観察者
（利用者）への装着状態で示す使用状態図であるもとと
に、透明部材の取り付け位置の説明にも供する図であ
る。

【００１３】図中、１０は観察者が装着して用いる頭部
装着型映像表示装置（ＨＭＤ）を示し（図２参照）、こ
れは、ＨＭＤ本体１１と、該本体を観察者の頭部の装着
するための支持部を構成する左右の支持フレーム１５、
及び締め付け部１６等を備えるとともに、更に、ＨＭＤ
本体部と観察者の顔の間隙を埋める位置に透明部材２０
を設けてある。

【００１４】本体１１は、使用時、例えば図２図示の如
くに観察者の眼の前に位置させるもので、その本体内に
は、電子像を観察者の眼球内に虚像として投影する電子
像表示ユニットが含まれる。かかる表示ユニットは、例
えば映像信号を表示するＬＣＤ、拡大光学系等によるも
のとすることができる。本実施例のＨＭＤシステムで
は、該ＨＭＤ本体１１はケーブルで映像ソース源と接続
して使用され（不図示）、そのＬＣＤにかかる映像ソー
ス源からの像が表示されるものであり、接続されるの
は、例えばＨＭＤ１０に表示する電子像の元となる像を
撮像する内視鏡とすることができる。また、本体１１
は、ここでは、電子像を外界からの光により直接妨げな
いようにした部材として機能するＨＭＤ本体部を構成す
るようにしてあり、例えば、ＨＭＤ本体１１の外装は、
外界光が透過しない部材で形成されている。従って、図
２の場合において、図示のような装着使用者にとって、
図中破線で示す範囲の外界は、透明部材２０の位置によ
らず見えるが、電子像表示ユニットにより導かれる虚像
の方向（図２中、電子映像観察光軸方向）からの外界光
は遮蔽される。なお、上述したそれらの点については、
後記の他各例においても同じである。

【００１５】ＨＭＤへ透明部材２０を取り付けた状態を
示す図１において、ここでは、透明部材２０は、それが
ＨＭＤ本体１１前面に例えばネジ３１によりネジ止めさ
れているが、これは取り外し可能としてもよい（取り付
け・取り外し自在なタイプに好適例は後記に示され
る）。かかる透明部材２０は、電子像表示ユニットによ
り導かれる虚像の下方向からの外界光を透過し観察者の
眼に導くことのできる透明な材質からなっていて、ＨＭ
Ｄ本体と顔との間隙から入り込む外界からの異物を防ぐ
ために本体１１にネジ止めし得るものであればよく、好
適には、例えば、アクリル、塩化ビニール、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのプラスチック板材でできてい
るものを使用することができる。

【００１６】また、好ましくは、透明部材２０には、反
射光防止、帯電防止を施してあるとよい。ここでは、透
明部材２０は、帯電防止を施した帯電防止済のものであ
るとともに、かつ、その部材２０の観察者側の面（図２
のような装着時に、顔面と相対向することとなる面）２
０ａに反射光防止を施してもあり、当該面は反射光防止
面２０ａとなっている（これらの点についても、後記の
他各例における透明部材でも同じである）。

【００１７】本実施例による透明部材２０を設けたＨＭ
Ｄ１０は、次のようにして使用することができる。例え
ば先端にテレビカメラを有する内視鏡を使用する外科手
術の電子映像モニターとして医師が本ＨＭＤを利用する
場合とすると、その場合は、内視鏡をＨＭＤに接続して
使用し、図２の如くに、頭部に装着する。

【００１８】ここで、このＨＭＤを使用し医師が医療行
為を行うときは、マスクや帽子で顔の一部を隠して行う
こととなるが、そのマスクや帽子で覆えて保護されるの
はそれに対応する部分であり、目の回り部分が隠れてい
ない。それゆえ、透明部材２０を備えていない構成のも
のでは、ＨＭＤを装着していても外界が見える部分から
飛散した血液等が顔につく可能性がある（図２参照）。

【００１９】本実施例においては、透明部材２０をＨＭ
Ｄ１０前面に取り付けてあり、ＨＭＤ１０に血液飛散か
ら顔をガードする部材として該部材２０を設けてあるこ
とにより、血液が医師につくことにより患者からの病気
などの感染を防ぐことができるものである。また、医師
はＨＭＤを装着していても、外界をＨＭＤ映像と同様に
重要視するために、血液飛散から顔をガードする該部材
２０を透明にすることで、図２のように、これがその位
置によらず、外界を見るのに邪魔になることもないもの
である。更に、透明部材２０は、これによりＨＭＤ本体
１１自体を血液飛散から保護することにも機能を発揮し
得るものとなる。この点は、かかる用途における使用Ｈ
ＭＤの消毒・殺菌対策等の面でも効果的なものになる。

【００２０】また、図１の図示例では、透明部材２０は
真っ直ぐな単板状のものを設けたが、これに限らず、図
２に例示するようなものとしてもよい。図２は、使用透
明部材の取り付け角度を電子映像観察光軸に対して、下
側に垂直方向（図中下方向）から観察者方向（図中右方
向）に９０度の範囲内に取り付ける態様をも併せて示し
てあり、図では、電子映像観察光軸に対して、例えば、
透明部材２０の如く下側垂直方向に真っ直ぐな場合（角
度＝０°）、また、透明部材２０′の如くにその下部部
分をやや屈曲させたものの場合、また、透明部材２０″
の如くにその下部部分を直角に屈曲させたものの場合
（角度＝９０°）というように、適用する透明部材は、
好ましくは、下側に垂直方向から観察者方向に９０度の
範囲内に取り付けるようにする（この点については、後
記の他各例でも同じである）。

【００２１】ＨＭＤ１０に対する透明部材の位置は、か
ようなものにすることができ、図の範囲で透明部材を取
り付けることによって、医療行為中の血液飛散による影
響を防げ、飛散血液が医師の顔に付くことやＨＭＤ本体
１１に付くことを防ぐことができる。更に、ＨＭＤ本体
１１と顔との間隙から外界を見ることができる。たと
え、図の透明部材２０″の如くの取り付け位置にして
も、これは外界を見るのに邪魔にならず、当該透明部材
２０″を介して外界を見ることができる。また、図の範
囲内を透明部材が可変可能となるような構成にしてもよ
い。この場合は、その角度範囲内で装着者は透明部材の
位置角度を選択して使用することが可能となる。

【００２２】以上のようにして、透明部材２０を設けた
本ＨＭＤ１０によると、外科手術などで医師が装着使用
するときでも、ＨＭＤ映像に外界像が重なることなく、
ＨＭＤ映像と外界を見ることができる。具体的には、内
視鏡のモニターとして用いる場合、内視鏡の映像と外界
（患者や他データ）とを重ねずに観察することができ、
かつ、本体１１と顔との間隙から入り込むような外界か
らの異物もこれを適切に防ぐことができ（シールド機
能）、ゴーグルを付けなくても処置部より飛散する血液
などが術者に付着しないようにすることができる等の作
用効果を奏する。

【００２３】また、図１（図２も含む）では、透明部材
２０（２０′，２０″）の観察者側の面２０ａに反射光
防止を施してある。このため、ＨＭＤ本体１１と顔との
間隙から該透明部材２０を通して外界を見るときに、該
透明部材２０に反射光防止を施してあれば、その透明部
材２０の面での不要な映り込みを防止でき、外界を見や
すくすることができる等の利点がある。

【００２４】また、図１（図２も含む）では、更に、透
明部材２０（２０′，２０″）には帯電防止をも施して
あるものを用いてある。かように、該透明部材２０には
帯電防止を施してあるので、当該透明部材に細かなごみ
等の付着するのを防止できる等の利点もある。特に、上
述したような用途に使用する場合において、医師が医療
行為を行うときに、処置室に入る前にＨＭＤ１０に透明
部材を付ける場合は、その透明部材が帯電していると細
かなごみを吸い付けてしまい、処置室で医療行為を行っ
ている際に患者の処置部にそのごみが落ちるなどする可
能性がある。また、ＨＭＤ本体１１と顔との間隙から透
明部材を通して外界を見るときに、もしごみ等が付着し
ていれば、ごみ等が付いているために外界が見ずらくな
ることにもなるが、これらのことを未然に良好に防止す
るできるものとなる。

【００２５】上記例では、透明部材として、真っ直ぐ
な、あるいは屈曲した単板状の透明部材２０，２０′，
２０″を使用したが、ＨＭＤ本体１１を覆えるような形
状のものを用いることもできる。図３及び４は、その一
例を示し、図３は、ＨＭＤ１０に、ＨＭＤ本体１１を覆
うタイプの透明部材２１を取り付けた状態（そのＨＭＤ
１０の装着状態をも表す）を示す（この場合も、取り外
し可能としてもよい）。また、図４がＨＭＤ本体１１を
覆う、その透明部材２１の外観図である。

【００２６】図の如く、図示例のものでは、使用透明部
材２１は、本体１１の上面部、前面部、左右側面部を覆
うとともに、ＨＭＤ本体部と顔の間隙を埋めるべき位置
にその下側部が配設されるように、その形状が概略矩形
に形成してあり、このような透明部材２１をＨＭＤ１０
に取り付けるものである。他の構成に関しては、上記図
１，２で説明したのと同様であってよい。本発明は、こ
のようにして実施してもよい。

【００２７】本例によっても、上述したと同様の作用効
果を奏することができるほか、上記に加えて、ＨＭＤ１
０を使用し医師が医療行為を行うようなときにおいて、
図３，４で示す透明部材２１によりＨＭＤ本体１１を血
液飛散等からより的確かつ確実に護ることが容易に実現
でき、これによりＨＭＤ１０に消毒、殺菌を施さなくて
もよく、ＨＭＤ１０自体も防水、耐薬品を施さなくても
よくなるなどする利点が得られる。

【００２８】次に、本発明の他の実施例（第２実施例）
について、説明する。本実施例に従うものも、前記図１
乃至図４で説明した実施例（第１実施例）と同様、電子
像を観察者の眼球内に虚像として投影する電子像表示ユ
ニット、その該電子像表示ユニットにより導かれる虚像
の方向からの外界光を遮蔽する外界光遮蔽手段、その電
子像表示ユニットにより導かれる虚像の下方向からの外
界光を透過し観察者の眼球へ導く透明部材とを有するＨ
ＭＤを基本とするが、以下に図５乃至図１２を参照して
述べる数例は、更に、これから一歩進め、当該透明部材
を取り外しできるタイプのものするべく改良を加えよう
とするものである。

【００２９】本実施例は、次のような観点から改良が加
えられている。即ち、例えば、手術時に処置部からの飛
散血液などの飛散物質が上記透明部材に付着し、その程
度如何によっては、それが原因で外界が見ずらくなるこ
とがある。こうした場合、手術時には、その透明部材を
そのつど取り換える必要が発生する場合もある。そこ
で、本実施例では、かかる対策をも付加しようというも
のである。本実施例も、基本的な構成は、第１実施例と
同様であってよいので、以下、要部について述べる。

【００３０】まず、図５及び６は、ＨＭＤ１０に着脱可
能な透明部材２０を取り付け、観察者が該ＨＭＤ１０を
装着した状態の一例を示すものであり、図７，８は、そ
れぞれ、適用できる着脱可能な透明部材２０の各例を示
している。図５及び６の例は、具体的には、ノブで着脱
可能な透明部材２０を備える形式のＨＭＤ１０であり、
図５の外観斜視図及び図６の側面図に示すように、ここ
では、ＨＭＤ１０は、ＨＭＤ本体１１の平面状の前面部
の下端寄りに左右２箇所にノブ３２が設けてある。

【００３１】一方、かかるＨＭＤ本体１１に対し取り付
け、取り外し自在に使用するため組み合わされる透明部
材２０は、例えば図７に示すような単板状の透明部材で
あって、その取り付け部となる板面上端寄りに、取り付
け対象となるＨＭＤ本体１１側の左右のノブ３２用の取
り付け位置に合うよう、左右２箇所に取り付け穴２２が
形成してある。本例では、このような構成により、例え
ば、透明部材２０の取り付け穴２２にノブ３２のネジ部
（シャフト）を挿通し、そのノブ３２を介しＨＭＤ本体
１１に螺着させることによって、透明部材２０が着脱可
能な構成になっている。他の構成部分は、前記図１，２
で説明したのと同様である（この点は、以下の例でも同
じである）。

【００３２】本例のＨＭＤ１０の場合は、透明部材２０
が取り外しできることにより、前記第１実施例のものに
よる作用効果が得られる上、たとえ医療行為中または、
医療行為終了後にシールド（透明部材）が汚れた場合で
も容易に交換が可能であり、従ってまた、ＨＭＤ１０が
連続で使用される場合に透明部材２０はいついも清潔な
状態で使用できるようになる。更には、使い捨てタイプ
にもできたり、使い捨てとしないまでも、透明部材２０
自体を洗浄及び滅菌をするようにもすることができる。
即ち、前記例と同様の用途に用いるため本ＨＭＤ１０を
使用し、例えば医師が医療行為を行っている途中で、も
し処置部からの血液飛散が透明部材２０に付着した場
合、もしくは、医療行為が終了した時点で血液が透明部
材２０に付着している場合に、ノブ３２の部分を外すこ
とにより図７のような透明部材２０を交換できる。

【００３３】また、適用する着脱可能な透明部材とし
て、図７のように、単に取り付け穴２２を有する透明部
材２０に代え、透明部材の取り付け部に取り付け用の切
り欠きと落下防止用の切り欠き（落下防止用溝等）を有
する透明部材２０を使用してもよい。図８は、その好ま
しい一例であり、図示の如く、透明部材２０の上縁側の
左右２箇所に取り付け用の切り欠き２２ｂが形成され、
更に該切り欠き２２ｂのそれぞれには切り欠き２２ｂに
つながる落下防止用溝２２ｃが形成してある。この図８
のような透明部材２０の場合には、ノブ３２を外さない
まま、かかる落下防止用溝２２ｃ及びそれに連接する切
り欠き２２ｂを使用して透明部材２０を外すことがで
き、よってノブ３２を緩めるだけで、透明部材２０の交
換がより容易に可能になる。

【００３４】このようにして、使用透明部材２０が交換
できることで、ＨＭＤ１０が連続で使用される場合にお
いても、透明部材２０は常に清潔な状態で使用できる。
更にに、使い捨てにできたり、洗浄及び滅菌をすること
ができるものとなる。また、使用透明部材の重量を軽く
するために薄い材料を使用したときには、その透明部材
の強度が比較的弱いものとなり破損するといった可能性
もあるが、万が一、そうした破損は生じたとしても、上
述のように交換ができることでそれにも対応できるもの
となる。

【００３５】また、透明部材２０に取り付け穴２２があ
ることで、穴２２にネジやフャフトなどが入る構成とな
ることで、当該透明部材２０の落下自体をも確実に防止
することできる。図８の場合なら、透明部材２０に切り
欠き２２ｂがあることで取り外しが容易にできるように
なり、しかも、ネジやシャフト等が引っかかる溝２２な
どの切り欠きを付けることで、同様に落下防止をするこ
ともできる。

【００３６】次に、図９乃至１１に示す例は、上記図５
乃至８のものが単板上の平面の着脱可能な透明部材２０
をＨＭＤ前面に使う例であったのに対し、ＨＭＤ本体の
側面まで透明部材を配置した状態として使うタイプのも
のであり、図９には、適用する本体の形状、並びにその
ＨＭＤ本体の側面まで回り込ませるための透明部材形状
の一例（円筒形状透明部材）をも併せて示し、また、図
１０，１１には、それぞれ、本例において適用できる他
の形状の透明部材の例（円錐形状の透明部材）が示され
ている。

【００３７】図９には、ここでは、ＨＭＤ側面まで円筒
形状の透明部材で覆ったＨＭＤ１０が示され、この場合
のＨＭＤ本体１２は、図示のように、その前面部が円筒
形状を呈するように構成する。そして、この場合は、ノ
ブ３２により着脱自在に取り付けるべき透明部材もこれ
に併せて、図示の如くに円筒形状の透明部材２３として
あるとともに、取り付け状態では、該透明部材２３をＨ
ＭＤ本体１２側面まで回り込ませるようにすることがで
きるようにしたものである。

【００３８】本例で適用できるのは、透明部材がＨＭＤ
本体１２の正面から側面にかけて図９のようにその範囲
にわたり円筒形状をなす透明部材２３のほか、例えば図
１０，１１に示すように、該当する範囲にわたって円錐
形状の面でできている透明部材２３′透明部材２３″で
もよく、その場合も同様に、それらを本例に従ってＨＭ
Ｄ１０に着脱可能に取り付けて使用することができる。

【００３９】本例では、このように、透明部材をＨＭＤ
１０の正面から側面にわたるよう、円筒形状の面で形成
するすることによって、あるいは円錐形状の面で形成す
ることで、装着観察者が、ＨＭＤ本体１２と顔との間隙
から外界を透明部材２３や透明部材２３′または透明部
材２３″を通して見るときに、それら透明部材が円筒形
状、円錐形状の面なので、正面から側面への境界線がで
きずに、従って、外界を見るときの妨げを防ぐことがで
きる。また、形状も複雑にならず加工も容易である。ま
た、使用透明部材が折れにくくなる等の利点もある。本
例によると、上述した作用効果に加えて、こうした作用
効果も得られるものである。なお、透明部材２３，２
３′，２３″には、いままで述べた図１〜９の各例と同
様、反射光防止及び／又は帯電防止を施してあってもよ
いことはいうまでもない。

【００４０】図１２に例を示すものも、透明部材を取り
外しできる着脱可能なタイプのものの一例であって、透
明部材を抜き差し可能とするクリップ部を設けるもので
ある。同図は、前記図６と同じく、ＨＭＤ１０に着脱可
能な透明部材を取り付けてＨＭＤを装着した使用状態を
示しており、ＨＭＤ１０に対し透明部材２０が着脱可能
になっているが、この場合の着脱手段は、透明部材２０
をバネ３３（クリップ）によって着脱できる機構を採用
してある。板状のバネ３３は、例えばＨＭＤ本体１１前
面の左右２箇所に設けることができ、図示のよう、その
一端側（図中上端側）をＨＭＤ本体１１の前面部に固定
して、その他端側（図中下端側）と本体１１前面部間の
間に透明部材２０の上部部分を差し込みことで、透明部
材２０を図のような状態に保持することができ、かつ、
その保持状態から下方に引く抜くこともできる。

【００４１】透明部材２０をバネ３３によって着脱でき
る本ＨＭＤ１０によれば、処置部からの血液飛散が透明
部材２０に付着した場合等、図１２のように、バネ３３
を利用してワンタッチで着脱が可能であり、本発明は、
このようにして透明部材２０の着脱を行ってもよい。手
術時に飛散物質が透明部材２０に付着して外界が見ずら
くなることがあって、その手術時に当該透明部材２０を
取り換える必要がある場合があるが、そのようなとき
に、本例の場合は、上述した効果に加えて、図１２よう
な構成とすることにより透明部材２０を単に抜き差しす
るだけでよく、従って、より一層簡単かつ迅速に新しい
ものに交換し、取り換えることができ、手術がスムーズ
に行われる等の利点がある。

【００４２】次に、本発明の更に他の実施例（第３実施
例）について、図１３以下を参照して説明する。本実施
例は、透明部材を備えるＨＭＤ１０に対し、例えばその
本体部を必要に応じ跳ね上げ可能にする可動のタイプの
ものにするなどするよう、更に改良を加えようとするも
のである。本実施例においても、基本的な構成について
は、前記第１実施例と同様であってよいので、以下、要
部について述べる。

【００４３】図１３，１４の例は、使用透明部材の位置
を変えずにＨＭＤ本体１１を跳ね上げできるようにした
形式のＨＭＤの一例を示す。図１３は、観察者が該ＨＭ
Ｄを装着した状態（ＨＭＤの電子映像を観察している状
態）を示しており、図１４がＨＭＤ本体１１を跳ね上げ
た状態を示す。本例の場合、ＨＭＤ本体１１を頭部に装
着するための支持部に透明部材２０の位置が固定してお
り、ＨＭＤ本体１１は支持部に対し跳ね上げ可能となる
ように、ＨＭＤ１０を構成することができる。

【００４４】ここでは、図示のように、例えば、支持フ
レーム１５に対し前方斜下方に向けた状態で取り付けア
ーム３４を固定し、その先端に図示のような角度、位置
で透明部材２０を設ける。一方、ＨＭＤ本体１１は、図
の如くに、例えば支持フレーム１５にヒンジ１４（ひん
じ）により回動可能に取り付けてあり、これにより、ア
ーム３４先端の透明部材２０の位置や角度を変えずにＨ
ＭＤ本体１１を図１３の状態から図１４の状態（及び、
その逆の態様への変更）へと、選択的に切り換えられ、
跳ね上げられるようにしてある。他の構成部分は、前記
第１実施例等で説明したのと同様である（この点は、以
下の例でも同じである）。

【００４５】本例のＨＭＤ１０の場合は、第１実施例の
ものによる作用効果が得られる上、図１３の状態と図１
４の状態との切り換え使用をすることができ、より使用
に便利なものとなる。例えば、医療行為中に医師がＨＭ
Ｄをはずさずに、電子映像を見ないようにしたい場合、
本ＨＭＤ１０では、図１３のＨＭＤ映像観察状態からＨ
ＭＤ本体１１を跳ね上げればよい。こうして、簡単にＨ
ＭＤ本体１１を映像観察位置からはずすこと（図１４）
ができ、しかも、透明部材２０を備えるＨＭＤ１０自体
を使用者（医師）が頭部から取り外すのではないから、
図１４のようにＨＭＤ本体１１を映像観察位置からはず
した場合にでも、透明部材２０の位置や角度が、図１３
と図１４の場合で変わらない。このため、血液飛散を防
ぐためのゴーグルやメガネをかけなくても、患者の血液
等が医師の顔につくことを防ぐことができ、たとえ医療
行為中でも、このようなことが容易かつ簡単に行える等
の作用効果が得られる。本発明は、このようにして実施
してもよい。

【００４６】次に、図１５，１６の例は、透明部材２０
がＨＭＤ本体１１に対して上下スライドできるようにし
たＨＭＤ１０の一例を示す。図１５はそのＨＭＤ１０の
観察者装着図であり、図１６は該ＨＭＤ１０をテーブル
等へ置いた状態を示す図である。

【００４７】図１５，１６の例の場合は、ＨＭＤ本体１
１には、その前面部の左右２箇所にガイド３５を設ける
とともに、単板平面状の透明部材２０には、その左右側
縁近傍に図中上下方向に沿って上記ガイド３５に遊嵌す
るガイドミゾ２４を形成し、これらガイド３５とガイド
ミゾ２４により、透明部材２０をＨＭＤ本体１１に対し
て上下スライドしうるよう移動可能に支持する。また、
図１５の常態において、透明部材２０を図示の下限位置
へ付勢するように、透明部材２０の左右上縁部とＨＭＤ
本体１１前面下部間に、付勢用のバネ３６を張設してあ
る。

【００４８】本例によると、更に、次のような使用透明
部材の破損防止やＨＭＤ利用上の利便等に効果的なもの
となる。ＨＭＤ本体に透明部材を付けると、ＨＭＤ本体
の下面方向に透明部材端面が飛び出てしまうためにＨＭ
Ｄを平面の上に置く場合に、透明部材が折れてしまうお
それがある。しかるに、本例では、透明部材２０がＨＭ
Ｄ本体１１に対して上下スライド可能であることから、
これを防ぐことができる。即ち、上記構成において、図
１５の状態から、観察者が、本ＨＭＤ１０を頭部から外
して例えばテーブル５０の上に載置するようなとき、バ
ネ３６の力に抗して透明部材２０を上方へ押し上げるよ
うな力が加われば、図１６のような位置へ透明部材２０
をスライドさせることができる。かつまた、逆にそのテ
ーブル５０上から本ＨＭＤ１０を取り上げれば、透明部
材２０は図１６の状態からバネ３６の力により図１５の
常態に位置へ復帰させることができる。

【００４９】このように、本例によれば、更に、透明部
材２０が折れてしまうのを防ぐためにＨＭＤ１０を置く
場合に透明部材２０を上下にスライドさせ得て、これに
より透明部材２０の破損防止等を図ることができ、かつ
また、使用者は、気軽に、透明部材２０を付けたままＨ
ＭＤ１０を置くことができる等の作用効果が得られる。

【００５０】また、図１７，１８の例は、ＨＭＤ本体１
１に対して、透明部材２０を跳ね上げ可能とするＨＭＤ
１０の一例を示す。図１７は、透明部材２０を跳ね上げ
式の該ＨＭＤ１０を観察者が装着した状態を示してお
り、図１８が透明部材２０をを跳ね上げた状態を示す。
本例も、図１５，１６の場合と同様の作用効果が得られ
るもので、この場合は、透明部材２０の上下スライドに
代え、透明部材２０を跳ね上げる構成を採用する。

【００５１】ここでは、図示のように、例えば、支持フ
レーム１５に対し、ヒンジ３９により回動アーム３８を
回動可能に取り付け、透明部材２０はその回動アーム３
８の先端に設ける。このようにすることにより、回動ア
ーム３８を介して、透明部材２０の位置を通常の図１７
の状態（使用状態）から図１８の跳ね上げへ切り換える
ことができる。従って、本例によっても、ＨＭＤ１０を
テーブル５０等の平面の上に置く場合には、透明部材２
０を図１８の跳ね上げ状態として載置等をすればよく、
これにより透明部材２０が折れる等の事態を防ぎつつ、
透明部材２０を付けたまま本ＨＭＤ１０を置くことがで
きる等、前記と同様の作用効果が得られる。

【００５２】次に、図１９、及び図２０の各例は、透明
部材が枠フレームに対して着脱可能な構成としたＨＭＤ
の例を示す。これらは、前記第２実施例の変形例でもあ
る。いずれも、枠フレームを備えるＨＭＤ１０の例であ
って、外形に枠フレームがあり、透明部材２０を設けた
ＨＭＤである。図１９の例の場合は、ＨＭＤ本体１１前
面下部に突出するよう枠フレーム４１が本体１１に設け
られている。枠フレーム４１は、透明部材２０が抜き差
しできるようにする枠としても機能し、例えば現在使用
中の透明部材２０Ａをその枠部から抜き取り、これに代
えて新たな透明部材２０ｂをその枠部に差し込むように
することによって、透明部材２０の交換もできる。

【００５３】図２０の例の場合は、同様にして、ＨＭＤ
本体１１前面下部に突出するよう枠フレーム４１が本体
１１に設けられているが、この場合は、図示のように、
枠フレーム４１の両側フレーム部分において上下２箇所
の計４箇所に、透明部材取り付け用の爪４２（引っかけ
用の爪）が設けられている。一方、取り付けられるべき
透明部材２０の側には、その左右両側縁部分の上下２箇
所の計４箇所に、上記取り付け用爪４２に合わせて、そ
れら爪４２に対して透明部材２０が引っかけられるよう
にした引っかけ用の穴２５が形成されている。本例で
は、これら取り付け用爪４２と引っかけ用穴２５によ
り、枠フレーム４１の引っかけ用爪４１に対して透明部
材２０を引っかけて枠フレーム４１への取り付けを行
え、またそれからに取り外しが行えるようになってお
り、このような態様で透明部材２０の交換もできる。

【００５４】更にまた、これら例によると、いずれも、
外形に枠フレーム４１があることで、本ＨＭＤ１０を平
らな場所に置くときに透明部材を折ることがなく、気軽
に置くことができる等の作用効果も得ることができるも
のである。

【００５５】なお、透明部材を設けた本ＨＭＤ１０の使
用に関しては、内視鏡を使用する外科手術の電子映像モ
ニターとして医師が利用をする場合、好適なものとなる
ことについては既に述べた通りであるが、そのように、
各実施例等に示したＨＭＤ１０に表示する電子像の元と
なる像を撮像する内視鏡を各例のＨＭＤ１０に接続する
ことで、内視鏡の映像と外界とを重ねずに観察ができ、
特に、こうしたシステム構成にすると、内視鏡による医
療行為がしやすくなる等の効果も得られる。また、その
場合において、適用する内視鏡は、硬性鏡、軟性鏡のい
ずれであってもよい。

【００５６】また、以上の実施例等に記載された内容
は、以下の発明として捉えることもできる。〔１〕電子像を外界からの光により直接妨げないよう
にした部材を有する頭部装着型映像表示装置（ＨＭＤ）
であって、ＨＭＤ本体部と観察者の顔の間隙を埋める位
置に透明部材を設けてなる、ことを特徴とするＨＭＤ。〔２〕電子像を観察者の眼球内に虚像として投影する
電子像表示ユニットと、上記電子像表示ユニットにより
導かれる虚像の方向からの外界光を遮蔽する外界光遮蔽
手段と、上記電子像表示ユニットにより導かれる虚像の
下方向からの外界光を透過し上記眼球へ導く透明部材と
を有することを特徴とするＨＭＤ。

【００５７】〔３〕上記透明部材が取り外しできるこ
とを特徴とする上記〔１〕項または〔２〕項記載のＨＭ
Ｄ。〔４〕ＨＭＤ本体を頭部に装着するための支持部に透
明部材の位置が固定しており、ＨＭＤ本体は支持部に対
し跳ね上げ可能である、ことを特徴とする上記〔１〕項
〜〔３〕項記載のＨＭＤ。

【００５８】〔５〕上記透明部材の取り付け角度を電
子映像観察光軸に対して、下側に垂直方向から観察者方
向に９０度の範囲内に取り付けたことを特徴とする上記
〔１〕項〜〔４〕項記載のＨＭＤ。〔６〕上記透明部材がＨＭＤ本体の正面から側面に円
筒形状または円錐形状の部分面形状でできていて取り付
けられていることを特徴とする上記〔１〕項〜〔５〕項
記載のＨＭＤ。〔７〕上記透明部材の取り付け部に取り付け用の穴や
切り欠きを持ち、切り欠きには落下防止用の切り欠きを
備えることを特徴とする上記〔１〕項〜〔６〕項記載の
ＨＭＤ。

【００５９】〔８〕上記透明部材がＨＭＤ本体に対し
て、跳ね上げまたは、上下スライドにより移動可能とな
ることを特徴とする上記〔１〕項〜〔７〕項記載のＨＭ
Ｄ。

〔９〕外形に枠フレームがあり、透明部材を設けたこ
とを特徴とする上記〔１〕項〜〔８〕項記載のＨＭＤ。〔１０〕上記透明部材を抜き差し可能とするクリップ
部を、上記外界光遮蔽手段に設けたことを特徴とする上
記〔２〕項〜

〔９〕項記載のＨＭＤ。

【００６０】〔１１〕上記透明部材に反射光防止を施
してあることを特徴とする上記〔１〕項〜〔１０〕項記
載のＨＭＤ。〔１２〕上記透明部材に帯電防止を施してあること
を特徴とする上記〔１〕項〜〔１１〕項記載のＨＭＤ。

【００６１】〔１３〕上記〔１〕項乃至〔１２〕項の
いずれかのＨＭＤと、該ＨＭＤと接続され上記電子像の
元となる像を撮像する内視鏡とを有することを特徴とす
る頭部装着型映像表示装置システム。この場合は、内視
鏡の映像と外界（患者や他データ）とを重ねずに観察す
ることができ、内視鏡よる医療行為がし易くなる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、頭部装着型映像表示装
置を装着使用する使用者は、外界光遮蔽手段と透明部材
により、電子像に外界像が重ならない状態で電子像と外
界像を見ることができるとともに、装置本体と顔との間
隙から入り込むような外界からの異物もこれを適切に防
ぐことができ、特に、外科手術などの場合の医師が装着
使用する用途に適用して好適な頭部装着型映像表示装置
を実現することができる。

【００６３】このような用途に用いる場合であっても、
観察装着者である医師は、本発明装置の透明部材が、血
液飛散などから顔をガードする機能の部材としてが設け
られていることにより、ゴーグル等をつけなくても血液
等の飛散物質が医師につくことによる患者からの病気な
どの感染を防ぐことができる。また、医師は頭部装着型
映像表示装置を装着していても外界を電子像と同様に重
要視するが、本発明によると、血液飛散等から顔をガー
ドする上述の部材が透明であることにより、かかる要求
にも応えられ、それようなガード部材自体が、外界を見
るのに邪魔になることもない。更に、透明部材により装
置本体を血液飛散等から守ることにより、頭部装着型映
像表示装置に消毒、滅菌を施さなくてもよく、装置自体
も防水、耐薬品を施さなくてもよくなるといった、機能
も効果的に発揮させることができる。

【００６４】また、透明部材が取り外しできると、これ
によって、例えば医療行為中または、医療行為終了後な
ど必要に応じ、それが汚れた場合に適切に交換ができ
る。また、頭部装着型映像表示装置が連続で使用される
場合に透明部材は常に清潔な状態のものとして使用する
ことが可能となる。更に、使い捨てにできたり、洗浄及
び滅菌をすること等も容易に可能となる。

【００６５】また、装置本体を頭部に装着する支持部に
透明部材が固定されていて、装置本体が支持部に対し跳
ね上げられるようにすれば、例えば医師は、たとえ医療
行為中であっても、医療行為中の医師が頭部装着型映像
表示装置をはずさずに、電子像を見ないように装置本体
を映像観察位置からはずした場合にでも、透明部材の位
置が変わらないため、血液飛散等を防ぐためのゴーグル
やメガネをかけなくても、患者の血液等が医師の顔につ
くといったようなことを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の頭部装着型映像表示装置の一実施例を
示すもので、装置への透明部材の取り付け状態の一例を
も示す図である。

【図２】観察者装着状態での透明部材の取り付け位置の
説明に供する図で、本体に対する透明部材の位置関係の
例を示す図である。

【図３】透明部材の本体への取り付け状態の他の例を示
すもので、本体を覆う透明部材を取り付けた構成の場合
を示す図である。

【図４】その透明部材の外観図である。

【図５】本発明の他の実施例を示すもので、着脱可能な
透明部材の場合の取り付け状態の一例を示す図である。

【図６】同上の側面図である。

【図７】同例に適用できる、透明部材の一例を示す図で
ある。

【図８】同じく、透明部材の他の例を示す他図である。

【図９】着脱可能な透明部材の場合の取り付け状態の他
の例を示す図である。

【図１０】同例に適用できる、透明部材の他の例を示す
図である。

【図１１】同じく、透明部材の更に他の例を示す他図で
ある。

【図１２】着脱可能な透明部材の場合の取り付け状態の
更に他の例を示すもので、バネによって着脱できる構成
とした場合の例を示す図である。

【図１３】本発明の更に他の実施例に係る可動タイプの
よるものを示し、本体跳ね上げ式の場合での装置の電子
映像を観察している状態の様子を示す図である。

【図１４】その本体を跳ね上げた状態の図である。

【図１５】透明部材スライド式の場合の一例を示す装置
装着図である。

【図１６】その設置状態を示す図である。

【図１７】透明部材跳ね上げ式の場合での装置装着図で
ある。

【図１８】その透明部材を跳ね上げた状態の図である。

【図１９】透明部材が枠フレームに着脱可能な構成の一
例を示す図である。

【図２０】同じく、他の例の構成を示す図である。

【図２１】外科手術の場合を例として示す、従来例の説
明に供する図である。

【符号の説明】

１０頭部装着型映像表示装置（ＨＭＤ）１１，１２ＨＭＤ本体１４ヒンジ１５支持フレーム１６締め付け部２０，２０′，２０″２０Ａ，２０Ｂ透明部材２０ａ反射光防止面（観察者側面）２１透明部材２２取り付け穴２２ｂ切り欠き２２ｃ落下防止用溝２３円筒形状の透明部材２３′，２３″円錐形状の透明部材２４ガイドミゾ２５引っかけ用穴３１ネジ３２ノブ３３バネ（クリップ）３４取り付けアーム３５ガイド３６バネ３８回動アーム３９ヒンジ４１枠フレーム４２取り付け用爪５０テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子像を観察者の眼球内に虚像として投
影する電子像表示ユニットと、該電子像表示ユニットに
より導かれる虚像の方向からの外界光を遮蔽する外界光
遮蔽手段と、前記電子像表示ユニットにより導かれる虚
像の下方向からの外界光を透過し前記眼球へ導く透明部
材とを有することを特徴とする頭部装着型映像表示装
置。
【請求項２】前記透明部材が取り外し可能である、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。
【請求項３】装置本体を観察者頭部に装着するための
支持部に前記透明部材は固定して取り付けられており、
当該本体は該支持部に対し可動可能である、ことを特徴
とする請求項１、または請求項２記載の頭部装着型映像
表示装置。