JPH0843760A - 眼球投影型映像表示装置 - Google Patents
眼球投影型映像表示装置Info
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- JPH0843760A JPH0843760A JP6178156A JP17815694A JPH0843760A JP H0843760 A JPH0843760 A JP H0843760A JP 6178156 A JP6178156 A JP 6178156A JP 17815694 A JP17815694 A JP 17815694A JP H0843760 A JPH0843760 A JP H0843760A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光軸方向に並設した映像表示素子であって
も、十分な解像力を得ることができる眼球投影型映像表
示装置を提供すること。 【構成】 映像表示手段としての複数の液晶表示素子
（３，４，５）を投影光学系（接眼レンズ７）の光軸と
同一光軸上に並設し、複数の液晶表示素子（３，４，
５）の背後に略平行光束を発光する照明手段（点光源
１，コリメータレンズ２）を設けて、投影光学系（接眼
レンズ７）と複数の液晶表示素子（３，４，５）との相
対的位置関係は異なってもピントずれを防止して、適正
に映像観察ができるようにしたもの。
も、十分な解像力を得ることができる眼球投影型映像表
示装置を提供すること。 【構成】 映像表示手段としての複数の液晶表示素子
（３，４，５）を投影光学系（接眼レンズ７）の光軸と
同一光軸上に並設し、複数の液晶表示素子（３，４，
５）の背後に略平行光束を発光する照明手段（点光源
１，コリメータレンズ２）を設けて、投影光学系（接眼
レンズ７）と複数の液晶表示素子（３，４，５）との相
対的位置関係は異なってもピントずれを防止して、適正
に映像観察ができるようにしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屋内外を問わず、一人
で大画面の映像を楽しむための映像表示装置のうち特に
眼球投影型表示装置に関する。
で大画面の映像を楽しむための映像表示装置のうち特に
眼球投影型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記の映像表示装置としては、種々の形
態のものが提案されているが、これらは観察者が装置内
部に組み込まれた光学手段を介して、外光に影響されな
い状態で映像を観察するとともに音響を楽しむように構
成されている。そのうち眼球投影型映像表示装置は、映
像を立体的に表示できるようにされているので、若年層
を中心とした新たな映像機器として注目を集めている。
態のものが提案されているが、これらは観察者が装置内
部に組み込まれた光学手段を介して、外光に影響されな
い状態で映像を観察するとともに音響を楽しむように構
成されている。そのうち眼球投影型映像表示装置は、映
像を立体的に表示できるようにされているので、若年層
を中心とした新たな映像機器として注目を集めている。
【０００３】ところで、眼球投影型映像表示装置に用い
る映像表示素子として、完全カラー映像を形成するため
に、個々にアドレス可能な有限数の画素を起動できる多
色マトリックス型のＬＣＤ（液晶表示素子）を設けたも
のが提案されている（特開平２−２８６２３号公報）。
これは、図８に示すように、光源１００の前方に偏光板
１０１、さらに３枚のマトリックス型のＬＣＤ１０１，
１０２，１０３が配設されており、このうちＬＣＤ１０
１に電界をかけるとブルーが吸収され、ＬＣＤ１０２に
電界をかけるとレッドが吸収され、ＬＣＤ１０３に電界
をかけるとグリーンが吸収される。なお、電界がかかっ
ていない時は全ての色が透過する。そこで、例えば、Ｌ
ＣＤ１０１をＯＦＦ、ＬＣＤ１０２をＯＮ、ＬＣＤ１０
３をＯＦＦにするとシアンが表示される。したがって、
各ＬＣＤの各画素を適宜ＯＮ、ＯＦＦすることにより所
望のカラー画像を形成できる。
る映像表示素子として、完全カラー映像を形成するため
に、個々にアドレス可能な有限数の画素を起動できる多
色マトリックス型のＬＣＤ（液晶表示素子）を設けたも
のが提案されている（特開平２−２８６２３号公報）。
これは、図８に示すように、光源１００の前方に偏光板
１０１、さらに３枚のマトリックス型のＬＣＤ１０１，
１０２，１０３が配設されており、このうちＬＣＤ１０
１に電界をかけるとブルーが吸収され、ＬＣＤ１０２に
電界をかけるとレッドが吸収され、ＬＣＤ１０３に電界
をかけるとグリーンが吸収される。なお、電界がかかっ
ていない時は全ての色が透過する。そこで、例えば、Ｌ
ＣＤ１０１をＯＦＦ、ＬＣＤ１０２をＯＮ、ＬＣＤ１０
３をＯＦＦにするとシアンが表示される。したがって、
各ＬＣＤの各画素を適宜ＯＮ、ＯＦＦすることにより所
望のカラー画像を形成できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例は図９に示すように、各ＬＣＤ１０２〜１０４を接
眼レンズ１０５を通して眼球１０６で観察すると、次の
ような不具合が生じてしまう。つまり、例えば、接眼レ
ンズ１０５の焦点がＬＣＤ１０３に合っていると前後の
ＬＣＤ１０２，１０４については焦点がずれ、ボケて見
えることになってしまう。他のＬＣＤについて接眼レン
ズ１０５の焦点が合っている場合でも事情は同じであ
り、ＬＣＤ全部について十分な解像力を得ることはでき
ない。
来例は図９に示すように、各ＬＣＤ１０２〜１０４を接
眼レンズ１０５を通して眼球１０６で観察すると、次の
ような不具合が生じてしまう。つまり、例えば、接眼レ
ンズ１０５の焦点がＬＣＤ１０３に合っていると前後の
ＬＣＤ１０２，１０４については焦点がずれ、ボケて見
えることになってしまう。他のＬＣＤについて接眼レン
ズ１０５の焦点が合っている場合でも事情は同じであ
り、ＬＣＤ全部について十分な解像力を得ることはでき
ない。
【０００５】本発明は上記不具合を解決すべく提案され
るもので、光軸方向に減法混色用フィルターであるＬＣ
Ｄを並設した映像表示素子であっても、十分な解像力を
得ることができる眼球投影型映像表示装置を提供するこ
とを目的としたものである。
るもので、光軸方向に減法混色用フィルターであるＬＣ
Ｄを並設した映像表示素子であっても、十分な解像力を
得ることができる眼球投影型映像表示装置を提供するこ
とを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、映像を表示する映像表示手段と、この映像
表示手段に表示された映像を観察者の眼球内に投影する
投影光学系とを有する眼球投影型映像表示装置におい
て、前記映像表示手段は、前記投影光学系の光軸と同一
光軸上に並設された複数の液晶表示素子と、この複数の
液晶表示素子の背後に配設され略平行光束を発光する照
明手段とを有することを特徴とする眼球投影型映像表示
装置である。また、前記複数の液晶表示素子と前記投影
光学系との間に、前記複数の液晶表示素子からの光束を
拡散する光束拡散光学系を配設したことを特徴とする眼
球投影型映像表示装置である。また、前記照明手段は、
点光源と、この点光源からの光束を略平行光束に変換す
るように前記点光源近傍に焦点を設定した平行光束変換
光学素子とを有することを特徴とする眼球投影型映像表
示装置である。
成するため、映像を表示する映像表示手段と、この映像
表示手段に表示された映像を観察者の眼球内に投影する
投影光学系とを有する眼球投影型映像表示装置におい
て、前記映像表示手段は、前記投影光学系の光軸と同一
光軸上に並設された複数の液晶表示素子と、この複数の
液晶表示素子の背後に配設され略平行光束を発光する照
明手段とを有することを特徴とする眼球投影型映像表示
装置である。また、前記複数の液晶表示素子と前記投影
光学系との間に、前記複数の液晶表示素子からの光束を
拡散する光束拡散光学系を配設したことを特徴とする眼
球投影型映像表示装置である。また、前記照明手段は、
点光源と、この点光源からの光束を略平行光束に変換す
るように前記点光源近傍に焦点を設定した平行光束変換
光学素子とを有することを特徴とする眼球投影型映像表
示装置である。
【０００７】
【作用】このように、投影光学系と複数の液晶表示素子
との相対的位置関係は各々異なっても、複数の液晶表示
素子の背後から略平行光束が入射するので、ピントずれ
の不都合を解消できる。また、複数の液晶表示素子と投
影光学系との間に、光束拡散光学系を配設したので、拡
散面を表示面として投影光学系によりピントの一致した
映像を眼球に導くことができる。また、点光源と平行光
束変換光学素子により略平行光束を容易に生成できる。
との相対的位置関係は各々異なっても、複数の液晶表示
素子の背後から略平行光束が入射するので、ピントずれ
の不都合を解消できる。また、複数の液晶表示素子と投
影光学系との間に、光束拡散光学系を配設したので、拡
散面を表示面として投影光学系によりピントの一致した
映像を眼球に導くことができる。また、点光源と平行光
束変換光学素子により略平行光束を容易に生成できる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明していく。図１は、本発明の第１実施例を示した
もので、フィラメント球やピンホールを透過させて成る
点光源１の光線照射方向にコリメータレンズ（平行光束
変換光学素子）２を設け、このコリメータレンズ２から
の平行光透過方向に第１のＬＣＤ（液晶表示素子）３、
第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ５、さらに拡散板（光束
拡散光学系）６が所定の間隔を置いて並設され、この拡
散板６による光線拡散方向に接眼レンズ７が設けられて
いる。なお、複数のＬＣＤ（液晶表示素子）は、異なっ
た波長域を吸収する減色混法でカラー表示するようにな
っている。８は、眼球を示している。
を説明していく。図１は、本発明の第１実施例を示した
もので、フィラメント球やピンホールを透過させて成る
点光源１の光線照射方向にコリメータレンズ（平行光束
変換光学素子）２を設け、このコリメータレンズ２から
の平行光透過方向に第１のＬＣＤ（液晶表示素子）３、
第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ５、さらに拡散板（光束
拡散光学系）６が所定の間隔を置いて並設され、この拡
散板６による光線拡散方向に接眼レンズ７が設けられて
いる。なお、複数のＬＣＤ（液晶表示素子）は、異なっ
た波長域を吸収する減色混法でカラー表示するようにな
っている。８は、眼球を示している。
【０００９】このように構成されている第１実施例の作
用を説明すると、コリメータレンズ２の焦点を点光源１
に合わせることによって点光源１からの光線はコリメー
タレンズ２で平行光束となり、この平行光束は第１のＬ
ＣＤ３、第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ５を照射する。
これらＬＣＤで変調された平行光束は、接眼レンズ７に
より眼球８に導かれて画像観察ができることとなる。な
お、前記各ＬＣＤは個々にアドレス可能な有限数の画素
を起動できる多色マトリックス型のもので、任意の位置
に電界をかけることができるようになっている。
用を説明すると、コリメータレンズ２の焦点を点光源１
に合わせることによって点光源１からの光線はコリメー
タレンズ２で平行光束となり、この平行光束は第１のＬ
ＣＤ３、第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ５を照射する。
これらＬＣＤで変調された平行光束は、接眼レンズ７に
より眼球８に導かれて画像観察ができることとなる。な
お、前記各ＬＣＤは個々にアドレス可能な有限数の画素
を起動できる多色マトリックス型のもので、任意の位置
に電界をかけることができるようになっている。
【００１０】そして、前記各ＬＣＤは電界がかかってい
ないときは全ての光線を透過する。一方、第１のＬＣＤ
３に電界をかけるとブルーの光線を吸収し、第２のＬＣ
Ｄ４に電界をかけるとレッドの光線を吸収し、第３のＬ
ＣＤ５に電界をかけるとグリーンの光線を吸収する。そ
こで、第１のＬＣＤ３、第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ
５にかける電界を適宜変えることにより、所望の色を表
示させることができるようになる。
ないときは全ての光線を透過する。一方、第１のＬＣＤ
３に電界をかけるとブルーの光線を吸収し、第２のＬＣ
Ｄ４に電界をかけるとレッドの光線を吸収し、第３のＬ
ＣＤ５に電界をかけるとグリーンの光線を吸収する。そ
こで、第１のＬＣＤ３、第２のＬＣＤ４、第３のＬＣＤ
５にかける電界を適宜変えることにより、所望の色を表
示させることができるようになる。
【００１１】こうして、それぞれのＬＣＤによって変調
された平行光線のうち、例えば、光線L3は図示のごとく
拡散板６で拡散される。このとき、光線L3が拡散板６の
拡散面の点Ｐには、光線L3のみが到達する。つまり、光
線L1、光線L2は入射してこない。このように、点光源１
からの光束をコリメータレンズ２によって平行光束とし
ているので、光線L1、光線L2、光線L3と、各ＬＣＤ３，
４，５との空間的に対応する位置にあるＬＣＤ画素毎の
透過光線は、拡散板６によって拡散され接眼レンズ７を
透過して眼球８に到達して観察される。したがって、接
眼レンズ７のピントは拡散板６にさえ合わせればよく、
各ＬＣＤ３，４，５間のピントずれという不都合は解消
される。
された平行光線のうち、例えば、光線L3は図示のごとく
拡散板６で拡散される。このとき、光線L3が拡散板６の
拡散面の点Ｐには、光線L3のみが到達する。つまり、光
線L1、光線L2は入射してこない。このように、点光源１
からの光束をコリメータレンズ２によって平行光束とし
ているので、光線L1、光線L2、光線L3と、各ＬＣＤ３，
４，５との空間的に対応する位置にあるＬＣＤ画素毎の
透過光線は、拡散板６によって拡散され接眼レンズ７を
透過して眼球８に到達して観察される。したがって、接
眼レンズ７のピントは拡散板６にさえ合わせればよく、
各ＬＣＤ３，４，５間のピントずれという不都合は解消
される。
【００１２】もし拡散板６を設けないとすると、各ＬＣ
Ｄ３，４，５を透過して来た光線は拡散されることな
く、非常に細い光束のまま眼球８に到達することになる
ので、観察者の眼幅を調節しないと適正に映像を観察す
ることができなくなるおそれがある。しかし、第１実施
例では広い光束が眼球８に到達することになるので、眼
幅の調節という必要はない。しかも、前記のように各Ｌ
ＣＤ３，４，５間のピントずれという不都合なく解像度
の高い映像を観察することができる。なお、略平行光束
を得る方法としては、レーザー光を用いるという方法も
ある。
Ｄ３，４，５を透過して来た光線は拡散されることな
く、非常に細い光束のまま眼球８に到達することになる
ので、観察者の眼幅を調節しないと適正に映像を観察す
ることができなくなるおそれがある。しかし、第１実施
例では広い光束が眼球８に到達することになるので、眼
幅の調節という必要はない。しかも、前記のように各Ｌ
ＣＤ３，４，５間のピントずれという不都合なく解像度
の高い映像を観察することができる。なお、略平行光束
を得る方法としては、レーザー光を用いるという方法も
ある。
【００１３】図２は、本発明の第２実施例を示したもの
で、第１実施例と対応する箇所には同一符号を付した
（以下の実施例についても同様）。この実施例では第３
のＬＣＤ５と接眼レンズ７との間に第１実施例における
拡散板６を設けていない。また、コリメータレンズ２と
各ＬＣＤ３，４，５の近傍にこれらを移動するアクチュ
エータ９を設け、眼球を臨む位置に小型のＣＣＤ１０を
設けている。なお、１１は撮影用レンズである。他の構
成については、第１実施例と同様である。
で、第１実施例と対応する箇所には同一符号を付した
（以下の実施例についても同様）。この実施例では第３
のＬＣＤ５と接眼レンズ７との間に第１実施例における
拡散板６を設けていない。また、コリメータレンズ２と
各ＬＣＤ３，４，５の近傍にこれらを移動するアクチュ
エータ９を設け、眼球を臨む位置に小型のＣＣＤ１０を
設けている。なお、１１は撮影用レンズである。他の構
成については、第１実施例と同様である。
【００１４】このように構成されている第２実施例の作
用を説明すると、点光源１からの光線はコリメータレン
ズ２で平行光束にされた後、３枚のＬＣＤ３，４，５を
照射する。各ＬＣＤ３，４，５を透過した光線は、接眼
レンズ７を透過して眼球８に到達して映像が観察され
る。各ＬＣＤ３，４，５の具体的作用については、第１
実施例において詳細に説明したので省略する。本実施例
では拡散板が設けられていないので、このままの状態で
あると眼球８に到達する光束が非常に細いので、観察者
の眼幅の調整を要するが、本実施例では以下のようにし
て眼幅調整の必要性に対処している。
用を説明すると、点光源１からの光線はコリメータレン
ズ２で平行光束にされた後、３枚のＬＣＤ３，４，５を
照射する。各ＬＣＤ３，４，５を透過した光線は、接眼
レンズ７を透過して眼球８に到達して映像が観察され
る。各ＬＣＤ３，４，５の具体的作用については、第１
実施例において詳細に説明したので省略する。本実施例
では拡散板が設けられていないので、このままの状態で
あると眼球８に到達する光束が非常に細いので、観察者
の眼幅の調整を要するが、本実施例では以下のようにし
て眼幅調整の必要性に対処している。
【００１５】つまり、眼球を臨む位置に設けられている
小型のＣＣＤ１０で、眼球の周囲を撮影し光束と眼の瞳
の位置関係を測定し、その測定値に基づきアクチュエー
タ９により各ＬＣＤ３，４，５とコリメータレンズ２を
移動させる。すると、光束が移動し眼の瞳に適正に導か
れるようになる。こうして、随時ＣＣＤ１０とアクチュ
エータ９により細い光束を移動させ、光束を眼の瞳に適
正に導くようにすることにより映像を観察できる。ここ
で、アクチュエータ９に係る制御回路の実施例を説明す
ると、ＣＣＤ１０からの信号は画像処理装置（図示され
ていない）に入力され、光束と眼の瞳との位置関係が検
出され、そのデータがコントローラ（図示されていな
い）に送られアクチュエータ９を動かすようになってい
る。
小型のＣＣＤ１０で、眼球の周囲を撮影し光束と眼の瞳
の位置関係を測定し、その測定値に基づきアクチュエー
タ９により各ＬＣＤ３，４，５とコリメータレンズ２を
移動させる。すると、光束が移動し眼の瞳に適正に導か
れるようになる。こうして、随時ＣＣＤ１０とアクチュ
エータ９により細い光束を移動させ、光束を眼の瞳に適
正に導くようにすることにより映像を観察できる。ここ
で、アクチュエータ９に係る制御回路の実施例を説明す
ると、ＣＣＤ１０からの信号は画像処理装置（図示され
ていない）に入力され、光束と眼の瞳との位置関係が検
出され、そのデータがコントローラ（図示されていな
い）に送られアクチュエータ９を動かすようになってい
る。
【００１６】本実施例も、各ＬＣＤ３，４，５の背後に
あるコリメータレンズ２によって接眼レンズ７に略平行
光束が入射するようになっているので、ピントずれを起
こすことなく解像度の高い映像を観察できることは第１
実施例と同様である。また、本実施例では拡散板を設け
ていないので、色収差の発生を防止できるという効果も
ある。
あるコリメータレンズ２によって接眼レンズ７に略平行
光束が入射するようになっているので、ピントずれを起
こすことなく解像度の高い映像を観察できることは第１
実施例と同様である。また、本実施例では拡散板を設け
ていないので、色収差の発生を防止できるという効果も
ある。
【００１７】図３は、本発明の第３実施例を示したもの
である。本実施例は、第２実施例におけるコリメータレ
ンズ２に代えて凹面ミラー１２を設け、また点光源１を
凹面ミラー１２内側に設けるとともにアクチュエータ９
によって移動できるようにしている。他の構成について
は、第２実施例と同様である。
である。本実施例は、第２実施例におけるコリメータレ
ンズ２に代えて凹面ミラー１２を設け、また点光源１を
凹面ミラー１２内側に設けるとともにアクチュエータ９
によって移動できるようにしている。他の構成について
は、第２実施例と同様である。
【００１８】以上のように構成された本実施例の作用を
説明する。点光源１からの光線は凹面ミラー１２に入射
し、反射されることにより平行光となって各ＬＣＤ３，
４，５を照射する。これらＬＣＤを透過した光束は、接
眼レンズ７に入射し眼球に導かれる。なお、凹面ミラー
１２をハーフミラーとし、さらにシャッタを凹面ミラー
１２の前に設けることにより、外界像と電子像との切替
え観察ができるようになる。
説明する。点光源１からの光線は凹面ミラー１２に入射
し、反射されることにより平行光となって各ＬＣＤ３，
４，５を照射する。これらＬＣＤを透過した光束は、接
眼レンズ７に入射し眼球に導かれる。なお、凹面ミラー
１２をハーフミラーとし、さらにシャッタを凹面ミラー
１２の前に設けることにより、外界像と電子像との切替
え観察ができるようになる。
【００１９】本実施例の場合も、拡散板が設けられてい
ないので、このままの状態であると眼球に到達する光束
が非常に細いので、観察者の眼幅の調整を要するが、第
２実施例と同様の手段で眼幅調整の必要性に対処してい
る。つまり、眼球を臨む位置に設けられている小型のＣ
ＣＤ１０で、眼球の周囲を撮影し光束と眼の瞳の位置関
係を測定し、その測定値に基づきアクチュエータ９によ
り点光源１を移動させる。すると、光束が移動し眼の瞳
に適正に導かれる。本実施例は、点光源１を移動させる
ことにより光束を移動させる構成であるので、ピエゾ等
の小さいアクチュエータを利用でき、装置全体の小型化
を図ることができる。なお、アクチュエータに係る制御
回路は、第２実施例と同様である。本実施例も、各ＬＣ
Ｄ３，４，５の背後にある凹面ミラー１２により接眼レ
ンズ７に略平行光束が入射するようになっているので、
ピントずれを起こすことなく解像度の高い映像を観察で
きることは前記実施例と同様である。
ないので、このままの状態であると眼球に到達する光束
が非常に細いので、観察者の眼幅の調整を要するが、第
２実施例と同様の手段で眼幅調整の必要性に対処してい
る。つまり、眼球を臨む位置に設けられている小型のＣ
ＣＤ１０で、眼球の周囲を撮影し光束と眼の瞳の位置関
係を測定し、その測定値に基づきアクチュエータ９によ
り点光源１を移動させる。すると、光束が移動し眼の瞳
に適正に導かれる。本実施例は、点光源１を移動させる
ことにより光束を移動させる構成であるので、ピエゾ等
の小さいアクチュエータを利用でき、装置全体の小型化
を図ることができる。なお、アクチュエータに係る制御
回路は、第２実施例と同様である。本実施例も、各ＬＣ
Ｄ３，４，５の背後にある凹面ミラー１２により接眼レ
ンズ７に略平行光束が入射するようになっているので、
ピントずれを起こすことなく解像度の高い映像を観察で
きることは前記実施例と同様である。
【００２０】図４は、本発明を眼鏡型あるいはゴーグル
型の頭部装着型映像表示装置１３に組み込んだ実施例を
示したものである。図示のように、頭部装着型映像表示
装置１３の上部に本発明の第１実施例に係る眼球投影型
映像表示装置１４が設けられている。そして、拡散板６
と凹面鏡（接眼レンズ）７との間にハーフミラー１５が
配設されており、映像を観察する場合はハーフミラー１
５を透過させた後、接眼レンズ７で反射させ眼球８に導
くようになっている。また、ハーフミラー１５の前には
シャッタ１６が設けられており、切替えることにより外
界光をハーフミラー１５に入射させ、外界観察もできる
ようになっている。なお、シャッタ１６は機械的に開閉
するメカシャッタでも、電源のＯＮ，ＯＦＦ切替えによ
る液晶シャッタでもよい。
型の頭部装着型映像表示装置１３に組み込んだ実施例を
示したものである。図示のように、頭部装着型映像表示
装置１３の上部に本発明の第１実施例に係る眼球投影型
映像表示装置１４が設けられている。そして、拡散板６
と凹面鏡（接眼レンズ）７との間にハーフミラー１５が
配設されており、映像を観察する場合はハーフミラー１
５を透過させた後、接眼レンズ７で反射させ眼球８に導
くようになっている。また、ハーフミラー１５の前には
シャッタ１６が設けられており、切替えることにより外
界光をハーフミラー１５に入射させ、外界観察もできる
ようになっている。なお、シャッタ１６は機械的に開閉
するメカシャッタでも、電源のＯＮ，ＯＦＦ切替えによ
る液晶シャッタでもよい。
【００２１】図５は、図４に示した頭部装着型映像表示
装置１３の使用態様を示したものである。頭部装着型映
像表示装置１３には、バンド１７が付設されており、こ
のバンド１７を介して頭部に装着できるようになってい
る。なお、支持部材としてのバンド１７は、ネジ等によ
り頭部への締めつけ具合を調節保持するようにしたり、
バネ等の圧力によって硬性の頭部当接具の押圧調整して
保持するようにしたり、ゴムバンドによって締めつけ保
持するなど適宜選択使用すればよい。また、バンド１７
にはヘッドホン１８が付設されており、映像観察ととも
に立体音響を聞くことができるようになっている。この
ようにヘッドホン１８を有する頭部装着型映像表示装置
１３には、画像音声送信コード１９を介してボータブル
ビデオカセット等の再生装置２０が接続されているの
で、観察者はこの再生装置２０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。なお、２０ａは再生装置２
０のスイッチ、ボリューム調節部である。
装置１３の使用態様を示したものである。頭部装着型映
像表示装置１３には、バンド１７が付設されており、こ
のバンド１７を介して頭部に装着できるようになってい
る。なお、支持部材としてのバンド１７は、ネジ等によ
り頭部への締めつけ具合を調節保持するようにしたり、
バネ等の圧力によって硬性の頭部当接具の押圧調整して
保持するようにしたり、ゴムバンドによって締めつけ保
持するなど適宜選択使用すればよい。また、バンド１７
にはヘッドホン１８が付設されており、映像観察ととも
に立体音響を聞くことができるようになっている。この
ようにヘッドホン１８を有する頭部装着型映像表示装置
１３には、画像音声送信コード１９を介してボータブル
ビデオカセット等の再生装置２０が接続されているの
で、観察者はこの再生装置２０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。なお、２０ａは再生装置２
０のスイッチ、ボリューム調節部である。
【００２２】図６、図７は、頭部装着型映像表示装置１
３の他の使用態様を示したものである。このうち図６
は、本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込んだ
頭部装着型映像表示装置１３を、ヘルメットタイプにし
て使用できるようにしたものである。１８は、ヘッドホ
ンであり、図示されていないが、図５に示したような再
生装置２０が画像音声送信コード１９を介して頭部装着
型映像表示装置１３に接続されていることはいうまでも
ない。
３の他の使用態様を示したものである。このうち図６
は、本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込んだ
頭部装着型映像表示装置１３を、ヘルメットタイプにし
て使用できるようにしたものである。１８は、ヘッドホ
ンであり、図示されていないが、図５に示したような再
生装置２０が画像音声送信コード１９を介して頭部装着
型映像表示装置１３に接続されていることはいうまでも
ない。
【００２３】また、図７は、頭部装着型映像表示装置１
３とＴＶチューナやビデオデッキと組み合わせた使用態
様を示したものである。図７Ａは、ＴＶチューナ２１と
組み合わせたもので、２２はＴＶ信号受信用アンテナ、
２３はＴＶチャンネル調節用つまみ、２４はイヤホン、
２５はＯＮ／ＯＦＦスイッチである。図７Ｂは、ビデオ
デッキ２６と組み合わせたもので、２７は映像処理手段
を示している。
３とＴＶチューナやビデオデッキと組み合わせた使用態
様を示したものである。図７Ａは、ＴＶチューナ２１と
組み合わせたもので、２２はＴＶ信号受信用アンテナ、
２３はＴＶチャンネル調節用つまみ、２４はイヤホン、
２５はＯＮ／ＯＦＦスイッチである。図７Ｂは、ビデオ
デッキ２６と組み合わせたもので、２７は映像処理手段
を示している。
【００２４】以上の実施例に示した本発明は、以下のよ
うな発明としてとらえることもできる。 （１）前記複数の液晶表示素子がそれぞれ異なった波長
域を吸収する減色混法でカラー表示する３枚の液晶表示
素子であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３記載の眼球投影型映像表示装置。このように減色混
法による液晶表示素子を並設するとともに、背後から平
行光束を照射するようにしているので、液晶表示素子の
適宜の位置に電界をかけることによってピント位置の違
いによる色ぼけを防止してカラー表示できる。
うな発明としてとらえることもできる。 （１）前記複数の液晶表示素子がそれぞれ異なった波長
域を吸収する減色混法でカラー表示する３枚の液晶表示
素子であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３記載の眼球投影型映像表示装置。このように減色混
法による液晶表示素子を並設するとともに、背後から平
行光束を照射するようにしているので、液晶表示素子の
適宜の位置に電界をかけることによってピント位置の違
いによる色ぼけを防止してカラー表示できる。
【００２５】（２）前記投影光学系により形成される射
出瞳位置を移動させる射出瞳位置調整手段を、前記映像
表示手段を移動させるように構成したものであることを
特徴とする請求項１記載の眼球投影型映像表示装置。こ
のように射出瞳位置を移動させることができるようにし
ているので、射出瞳径が小さい状態であっても、適正に
映像を観察できる位置に射出瞳位置を移動させることが
できる。
出瞳位置を移動させる射出瞳位置調整手段を、前記映像
表示手段を移動させるように構成したものであることを
特徴とする請求項１記載の眼球投影型映像表示装置。こ
のように射出瞳位置を移動させることができるようにし
ているので、射出瞳径が小さい状態であっても、適正に
映像を観察できる位置に射出瞳位置を移動させることが
できる。
【００２６】（３）前記射出瞳位置調整手段は、前記点
光源を移動させるように構成したものであることを特徴
とする請求項１記載の眼球投影型映像表示装置。このよ
うに点光源を移動させることにより、射出瞳位置を移動
させることができるようにしているので、射出瞳径が小
さい状態であっても、適正に映像を観察できる位置に射
出瞳位置を移動させることができる。また、移動手段が
小さくてすむ他、点光源の移動範囲は狭いので装置全体
の小型化を図れる。
光源を移動させるように構成したものであることを特徴
とする請求項１記載の眼球投影型映像表示装置。このよ
うに点光源を移動させることにより、射出瞳位置を移動
させることができるようにしているので、射出瞳径が小
さい状態であっても、適正に映像を観察できる位置に射
出瞳位置を移動させることができる。また、移動手段が
小さくてすむ他、点光源の移動範囲は狭いので装置全体
の小型化を図れる。
【００２７】（４）前記射出瞳位置調整手段は、前記射
出瞳位置と観察者の瞳とのずれを検出する射出瞳位置ず
れ検知手段を有し、この射出瞳位置ずれ検知手段からの
情報に基づいて前記射出瞳位置を移動させるように構成
されたものであることを特徴とする前記（２）及び
（３）記載の眼球投影型映像表示装置。このように射出
瞳位置ずれ検知手段からの情報に基づいて前記射出瞳位
置を移動させるようにしているので、射出瞳径が小さい
状態であっても自動的かつ容易に瞳合わせができる。
出瞳位置と観察者の瞳とのずれを検出する射出瞳位置ず
れ検知手段を有し、この射出瞳位置ずれ検知手段からの
情報に基づいて前記射出瞳位置を移動させるように構成
されたものであることを特徴とする前記（２）及び
（３）記載の眼球投影型映像表示装置。このように射出
瞳位置ずれ検知手段からの情報に基づいて前記射出瞳位
置を移動させるようにしているので、射出瞳径が小さい
状態であっても自動的かつ容易に瞳合わせができる。
【００２８】（５）請求項１、２、３及び前記（１）
（２）（３）（４）記載の眼球投影型映像表示装置を組
み込まれるとともに、頭部への装着手段を介して装着使
用できるように構成されたことを特徴とする頭部装着型
映像表示装置。このように眼球投影型映像表示装置を有
する頭部装着型映像表示装置としているので、小型であ
りながら色ずれのない映像を観察できる頭部装着型映像
表示装置とすることができる。
（２）（３）（４）記載の眼球投影型映像表示装置を組
み込まれるとともに、頭部への装着手段を介して装着使
用できるように構成されたことを特徴とする頭部装着型
映像表示装置。このように眼球投影型映像表示装置を有
する頭部装着型映像表示装置としているので、小型であ
りながら色ずれのない映像を観察できる頭部装着型映像
表示装置とすることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、請求項１記載のごとく構成さ
れているので、投影光学系と複数の液晶表示素子との相
対的な位置関係は異なるが、複数の液晶表示素子の背後
から略平行光束が照射されるので、ピントずれを防止で
きる。また、複数の液晶表示素子は投影光学系と同一光
軸上に並設されているので、装置内の省スペース化を図
ることができる。また、請求項２記載のごとく構成され
ているので、光束拡散光学素子により略平行光束は拡散
され投影光学系によりピントの一致した映像が眼球に導
かれる。また、投影光学系により形成される射出瞳が大
きくなり、観察者の眼幅調節の必要がない。また、請求
項３記載のごとく構成されているので、点光源であって
も発散光を平行光束光学系により略平行光束に生成し、
色ずれのない映像を観察できるようにできる。
れているので、投影光学系と複数の液晶表示素子との相
対的な位置関係は異なるが、複数の液晶表示素子の背後
から略平行光束が照射されるので、ピントずれを防止で
きる。また、複数の液晶表示素子は投影光学系と同一光
軸上に並設されているので、装置内の省スペース化を図
ることができる。また、請求項２記載のごとく構成され
ているので、光束拡散光学素子により略平行光束は拡散
され投影光学系によりピントの一致した映像が眼球に導
かれる。また、投影光学系により形成される射出瞳が大
きくなり、観察者の眼幅調節の必要がない。また、請求
項３記載のごとく構成されているので、点光源であって
も発散光を平行光束光学系により略平行光束に生成し、
色ずれのない映像を観察できるようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る眼球投影型映像表示
装置の概要図である。
装置の概要図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る眼球投影型映像表示
装置の概要図である。
装置の概要図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る眼球投影型映像表示
装置の概要図である。
装置の概要図である。
【図４】本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込
んだ頭部装着型映像表示装置の一部概要図である。
んだ頭部装着型映像表示装置の一部概要図である。
【図５】本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込
んだ頭部装着型映像表示装置の概要図である。
んだ頭部装着型映像表示装置の概要図である。
【図６】本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込
んだ頭部装着型映像表示装置の他の使用態様図である。
んだ頭部装着型映像表示装置の他の使用態様図である。
【図７】本発明に係る眼球投影型映像表示装置を組み込
んだ頭部装着型映像表示装置の他の使用態様図である。
んだ頭部装着型映像表示装置の他の使用態様図である。
【図８】従来例を示す斜視図である。
【図９】従来例を示す側面図である。
１ 点光源 ２ コリメータレンズ ３ 第１の液晶表示素子 ４ 第２の液晶表示素子 ５ 第３の液晶表示素子 ６ 拡散板 ７ 接眼レンズ ８ 眼球
Claims (3)
- 【請求項１】 映像を表示する映像表示手段と、この映
像表示手段に表示された映像を観察者の眼球内に投影す
る投影光学系とを有する眼球投影型映像表示装置におい
て、 前記映像表示手段は、前記投影光学系の光軸と同一光軸
上に並設された複数の液晶表示素子と、この複数の液晶
表示素子の背後に配設され略平行光束を発光する照明手
段とを有することを特徴とする眼球投影型映像表示装
置。 - 【請求項２】 前記複数の液晶表示素子と前記投影光学
系との間に、前記複数の液晶表示素子からの光束を拡散
する光束拡散光学系を配設したことを特徴とする請求項
１記載の眼球投影型映像表示装置。 - 【請求項３】 前記照明手段は、点光源と、この点光源
からの光束を略平行光束に変換するように前記点光源近
傍に焦点を設定した平行光束変換光学素子とを有するこ
とを特徴とする請求項１、請求項２記載の眼球投影型映
像表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178156A JPH0843760A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 眼球投影型映像表示装置 |
| US08/504,472 US5601352A (en) | 1994-07-29 | 1995-07-20 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178156A JPH0843760A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 眼球投影型映像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843760A true JPH0843760A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16043617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6178156A Withdrawn JPH0843760A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 眼球投影型映像表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5601352A (ja) |
| JP (1) | JPH0843760A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI414877B (zh) * | 2010-09-29 | 2013-11-11 | Young Optics Inc | 投影機及光源模組 |
| WO2022153759A1 (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | ソニーグループ株式会社 | 画像表示装置および画像表示システム |
| KR102631122B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2024-01-30 | 한국전자기술연구원 | 홀로그래픽 근안 디스플레이의 지연 시간을 줄이기 위한 방법 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3295583B2 (ja) | 1994-12-19 | 2002-06-24 | シャープ株式会社 | 光学装置および該光学装置を用いた頭部搭載型ディスプレイ |
| US6379009B1 (en) | 1996-04-24 | 2002-04-30 | James L. Fergason | Conjugate optics projection display with image enhancement |
| EP1004052A4 (en) * | 1997-08-11 | 2000-11-08 | Telcordia Tech Inc | APPARATUS AND METHOD FOR CREATING AND DISPLAYING VIRTUAL PLANAR IMAGES |
| US20040108971A1 (en) * | 1998-04-09 | 2004-06-10 | Digilens, Inc. | Method of and apparatus for viewing an image |
| US6078427A (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-20 | Kaiser Electro-Optics, Inc. | Smooth transition device for area of interest head-mounted display |
| JP2001027738A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Minolta Co Ltd | 映像表示装置 |
| US6731253B1 (en) * | 1999-08-05 | 2004-05-04 | Honeywell International Inc. | Ambient adaptable optical combiner |
| US6522474B2 (en) * | 2001-06-11 | 2003-02-18 | Eastman Kodak Company | Head-mounted optical apparatus for stereoscopic display |
| US20070237491A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Clifford Kraft | Portable personal entertainment video viewing system |
| US20110122051A1 (en) * | 2008-08-13 | 2011-05-26 | Postech Academy Industry Foundation | Head-mounted display |
| JP2012511181A (ja) * | 2008-12-05 | 2012-05-17 | ヴァジックス コーポレーション | 投射型画像表示装置のための制御可能な光アレイ |
| US20150145751A1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image display apparatus and image display method |
| CN212160232U (zh) * | 2019-05-17 | 2020-12-15 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种抬头显示系统 |
Family Cites Families (10)
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| DE2329618A1 (de) * | 1973-06-09 | 1975-01-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Anordnung zur vielfarbigen anzeige, bestehend aus lichtquelle und linearpolarisationsfilter |
| JPS5825243B2 (ja) * | 1977-11-07 | 1983-05-26 | シャープ株式会社 | 透過型螢光液晶表示装置 |
| FR2597641B1 (fr) * | 1986-04-22 | 1989-12-08 | Thomson Csf | Dispositif de modulation de la lumiere d'eclairement d'un ecran d'affichage electro-optique |
| JPH0666018B2 (ja) * | 1987-01-09 | 1994-08-24 | 株式会社日立製作所 | 液晶プロジェクション装置 |
| US5032007A (en) * | 1988-04-07 | 1991-07-16 | Honeywell, Inc. | Apparatus and method for an electronically controlled color filter for use in information display applications |
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| JP2726294B2 (ja) * | 1989-01-06 | 1998-03-11 | 株式会社日立製作所 | 液晶パネル式投写形ディスプレイ |
| US5315330A (en) * | 1989-12-21 | 1994-05-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Projection type display apparatus |
| US5122887A (en) * | 1991-03-05 | 1992-06-16 | Sayett Group, Inc. | Color display utilizing twisted nematic LCDs and selective polarizers |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6178156A patent/JPH0843760A/ja not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-07-20 US US08/504,472 patent/US5601352A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102631122B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2024-01-30 | 한국전자기술연구원 | 홀로그래픽 근안 디스플레이의 지연 시간을 줄이기 위한 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5601352A (en) | 1997-02-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |