JPH10206785A - Display device - Google Patents

Display device

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Publication number
JPH10206785A
JPH10206785A JP9005925A JP592597A JPH10206785A JP H10206785 A JPH10206785 A JP H10206785A JP 9005925 A JP9005925 A JP 9005925A JP 592597 A JP592597 A JP 592597A JP H10206785 A JPH10206785 A JP H10206785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display device
mirror
image
display
optical system
Prior art date
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Pending
Application number
JP9005925A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Osada
英喜 長田
Yuichiro Otoshi
祐一郎 大利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP9005925A priority Critical patent/JPH10206785A/en
Publication of JPH10206785A publication Critical patent/JPH10206785A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ear-worn type display device which minimizes a range shielding a visual field or does not shield the visual field at all. SOLUTION: A display part consisting of a liquid crystal display device, an ocular, and a reflecting mirror is put in a housing 11, and a half-mirror 24 is provided on the housing 11. An ear hook part 12 is fitted to the housing 11 through a support part 13 and when this display device is put on, the housing 11 is positioned before the face so that only the half-mirror 24 is put in the visual field. The liquid crystal display device displays a laterally long image, whose video light is bent by the reflecting mirror in the longitudinal direction of the image and made incident on the ocular; and the lens transmitted light is bent by the half-mirror 24 again in the longitudinal direction of the image and guided to the eye. The half-mirror 24 transmits light from an outside field and a virtual image of the display image is observed while superposed on a background.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部に装着して使
用する表示装置に関するものであり、特に、耳に掛けて
使用する小型の表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device used by being worn on a head, and more particularly, to a small display device used by being worn on an ear.

【0002】[0002]

【従来の技術】頭部に載置して使用され観察者の眼前に
動画等の映像を表示する頭部載置型表示装置(HMD)
がバーチャルリアリティをはじめ種々の分野で利用され
ている。HMDは、外光を遮断して表示映像のみを観察
するようにゴーグルあるいは大型の眼鏡状に形成され、
通常、両眼に映像を提示するようにしている。HMDを
使用すると、どの方向を向いても映像を観察することが
可能である反面、外界を観察することはできなくなる。
2. Description of the Related Art A head mounted display (HMD) which is used by being mounted on a head and displays an image such as a moving image in front of an observer's eyes.
Is used in various fields including virtual reality. The HMD is formed in goggles or large spectacles so as to observe only a display image while blocking external light,
Usually, images are presented to both eyes. When the HMD is used, an image can be observed in any direction, but the outside world cannot be observed.

【0003】近年、像を視野の一部に表示し、外界を観
察しつつ像観察を行うことを可能にした小型の表示装置
が提案されている。この表示装置は像観察専用ではな
く、日常生活を補助することを主たる目的としており、
表示される像は、従来のHMDと異なり、物体の映像で
はなく文字や数字等の情報である。したがって、像に立
体感をもたせることは必要でなく、左右の一方の眼にの
み像を提示するように構成される。
In recent years, there has been proposed a small-sized display device which displays an image in a part of a field of view and enables image observation while observing the outside world. This display device is not only for image observation, but mainly for assisting everyday life,
Unlike the conventional HMD, the displayed image is not a video of the object but information such as characters and numbers. Therefore, it is not necessary to give the image a three-dimensional effect, and the image is presented to only one of the left and right eyes.

【0004】例えば、公開特許公報・平7−20960
0号には、液晶表示装置(LCD)、反射ミラー、接眼
レンズ等を1つの筺体に収容し、筺体を眼鏡やサングラ
スのフレームに装着する構成とした表示装置が提案され
ている。筺体は眼鏡の左右レンズのいずれかの前方上部
に取り付けられ、LCDに表示された像が反射ミラーと
接眼レンズ、さらに眼鏡のレンズを介して、観察者の一
方の眼に斜め上方から与えられる。
For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 7-20960
No. 0 proposes a display device in which a liquid crystal display (LCD), a reflection mirror, an eyepiece, and the like are housed in one housing, and the housing is mounted on a frame of glasses or sunglasses. The housing is attached to the front upper part of one of the left and right lenses of the eyeglasses, and an image displayed on the LCD is given to one eye of the observer obliquely from above via a reflection mirror, an eyepiece, and a lens of the eyeglasses.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
表示装置では、接眼レンズとこれにLCDからの光を導
く反射ミラーが視野内に配置されているため、観察者の
視野は反射ミラーによって遮られることになる。視野が
欠けると、人は視覚に煩わしさを覚え、また、外界の観
察にも支障をきたすことになる。実際には、接眼レンズ
や反射ミラーを収容する筺体も視野内に位置するから、
観察者の視野が遮られる範囲は大きく、上記不都合は顕
著になる。しかも、表示装置は一方の眼の前方にのみ配
設されるから左右の視野範囲が著しくアンバランスにな
り、これにより煩わしさが増すとともに、疲労も生じ易
い。
However, in the display device of the above publication, the eyepiece and the reflection mirror for guiding the light from the LCD to the eyepiece are arranged in the field of view, so that the field of view of the observer is blocked by the reflection mirror. Will be done. If the field of vision is lacking, people will have difficulty in seeing and will also have difficulty observing the outside world. Actually, the housing that houses the eyepiece and the reflection mirror is also located in the field of view,
The range in which the field of view of the observer is obstructed is large, and the above-mentioned inconvenience becomes significant. In addition, since the display device is disposed only in front of one eye, the left and right visual field ranges are significantly unbalanced, thereby increasing annoyance and easily causing fatigue.

【0006】また、上記表示装置は、眼鏡やサングラス
に取り付ける構成であるから、眼鏡を使用しない人やサ
ングラスを着用しないときには、使用することができな
い。したがって、日常生活で眼鏡を使用していない人
は、表示装置を使用するためにサングラス等を着用する
必要が生じることになり、きわめて不便である。
[0006] Further, since the display device is configured to be attached to eyeglasses or sunglasses, it cannot be used when a person who does not use eyeglasses or wears no sunglasses. Therefore, a person who does not use glasses in daily life needs to wear sunglasses or the like in order to use the display device, which is extremely inconvenient.

【0007】本発明は、視野を遮る範囲を最小限に抑え
るまたは視野を全く遮らないようにするとともに、小型
に形成し得る表示装置を提供することを目的とし、ま
た、眼鏡等の着用の有無にかかわらず使用することが可
能な表示装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display device that can be formed in a small size while minimizing the range of obstructing the visual field or not obstructing the visual field at all. It is an object of the present invention to provide a display device that can be used regardless of the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、表示素子と接眼光学系を有し、観察者
の頭部に装着されて、接眼光学系によって表示素子に表
示された像の虚像を観察者の眼に与える表示装置におい
て、表示素子から接眼光学系に至る光路を折曲げる第1
のミラーと、接眼光学系から観察者の眼に至る光路を折
曲げる第2のミラーを備える。
In order to achieve the above object, the present invention has a display element and an eyepiece optical system, which is mounted on the observer's head and displayed on the display element by the eyepiece optical system. A display device that gives a virtual image of the image to the observer's eyes, in which a first optical path from the display element to the eyepiece optical system is bent.
And a second mirror that bends the optical path from the eyepiece optical system to the observer's eye.

【0009】接眼光学系から観察者の眼に至る光路は第
2のミラーによって折曲げられるから、接眼光学系は視
線上から外れた位置に配置されることになる。また、表
示素子から接眼光学系に至る光路は第1のミラーによっ
て折曲げられるから、表示素子は接眼光学系の光軸から
外れた位置に配置されることになる。すなわち、接眼光
学系、第1のミラーおよび表示素子が視野内に存在しな
くても、観察者は像を観察することが可能である。接眼
光学系を介しての像観察を可能にするためには、接眼光
学系の前後にその焦点距離に応じた光路長が必要がある
が、光路を折曲げる構成とすることによりその確保が容
易になる。
Since the optical path from the eyepiece optical system to the observer's eye is bent by the second mirror, the eyepiece optical system is located at a position off the line of sight. Further, since the optical path from the display element to the eyepiece optical system is bent by the first mirror, the display element is arranged at a position off the optical axis of the eyepiece optical system. That is, even if the eyepiece optical system, the first mirror, and the display element are not present in the field of view, the observer can observe the image. In order to enable image observation via the eyepiece optical system, it is necessary to have an optical path length according to the focal length before and after the eyepiece optical system, but it is easy to secure it by bending the optical path become.

【0010】上記表示装置において、第2のミラーを、
接眼光学系からの光路を折曲げて観察者の眼に導くとと
もに、外光を透過させるハーフミラーとするとよい。観
察者の眼には、第2のミラーを透過した外光と反射され
た接眼光学系からの光が入射して、外界の実像と表示素
子の虚像が重なって映り、視野は表示装置によって遮ら
れない。
In the above display device, the second mirror is
The optical path from the eyepiece optical system may be bent and guided to the observer's eye, and a half mirror that transmits external light may be used. External light transmitted through the second mirror and reflected light from the eyepiece optical system enter the observer's eye, and a real image of the outside world and a virtual image of the display element are superimposed on each other, and the visual field is blocked by the display device. I can't.

【0011】さらに、表示素子は横方向の長さが縦方向
の長さの2倍以上の像を表示するものとし、第1のミラ
ーおよび第2のミラーを像の横方向に対して平行に配置
する。像の横方向に対して平行に配置された第1および
第2のミラーは、横方向が光路と直交し縦方向が光路と
斜交して、光路を像の縦方向に関して折曲げる。表示さ
れる像は縦方向の長さが横方向の長さの1/2以下であ
るから、短い縦方向に関しての折曲げがなされることに
なる。したがって、第1および第2のミラーの光路折曲
げに要する幅は短くてよい。
Further, the display element displays an image whose length in the horizontal direction is twice or more the length in the vertical direction. The first mirror and the second mirror are arranged in parallel to the horizontal direction of the image. Deploy. The first and second mirrors arranged in parallel to the horizontal direction of the image bend the optical path in the vertical direction of the image, with the horizontal direction orthogonal to the optical path and the vertical direction oblique to the optical path. Since the displayed image has a length in the vertical direction that is equal to or less than half the length in the horizontal direction, the image is bent in a short vertical direction. Therefore, the width required for bending the optical path of the first and second mirrors may be short.

【0012】光路を像の横方向には折曲げない構成とす
ると、表示素子の長さ方向は観察者の左右方向に略一致
し、第1および第2のミラーの長さの方向も観察者の左
右方向に略一致することになる。すなわち、表示素子、
第1、第2のミラーが観察者の前後方向や上下方向に長
くなることはない。
If the optical path is not bent in the horizontal direction of the image, the length direction of the display element substantially coincides with the left-right direction of the observer, and the length directions of the first and second mirrors are also the same. In the left-right direction. That is, a display element,
The first and second mirrors do not become long in the front-back direction or the up-down direction of the observer.

【0013】第1のミラーを複数備えるとよい。表示素
子から接眼光学系までの光路長を一定とするとき、第1
のミラーが多いほどすなわち光路を折曲げる回数が多い
ほど、表示素子と接眼光学系との直線距離を短くするこ
とができる。複数回折曲げることによって光路が交差し
てもよく、その場合、表示素子と接眼光学系との直線距
離をより短くすることができる。
Preferably, a plurality of first mirrors are provided. When the optical path length from the display element to the eyepiece optical system is constant, the first
The greater the number of mirrors, that is, the greater the number of times the optical path is bent, the shorter the linear distance between the display element and the eyepiece optical system. The optical paths may intersect by bending a plurality of times, in which case the linear distance between the display element and the eyepiece optical system can be further reduced.

【0014】具体的には、表示素子から接眼光学系に至
る光路を少なくとも2回交差させる。光路の交差回数が
多いほど、表示素子、接眼光学系および第1のミラーの
相互の直線距離を短くすることが可能であり、これらが
占める空間を小さくすることができる。前述のように、
光路折曲げに要する第1のミラーの幅は短く、複数の第
1のミラーを相互に接近させて配置することや第1のミ
ラーと表示素子や接眼光学系とを接近させて配置するこ
とは容易であるから、光路を多数回交差させることも可
能であり、これにより被占空間をより小さくすることが
できる。
Specifically, the optical path from the display element to the eyepiece optical system is crossed at least twice. As the number of optical path crossings increases, the linear distance between the display element, the eyepiece optical system, and the first mirror can be reduced, and the space occupied by these elements can be reduced. As aforementioned,
The width of the first mirror required for bending the optical path is short, and it is not possible to arrange a plurality of first mirrors close to each other or to arrange the first mirror close to a display element or an eyepiece optical system. Because of its simplicity, it is possible to cross the optical path many times, thereby making the occupied space smaller.

【0015】第1のミラーは光路を90゜以上折曲げる
ものとする。折曲げ角度が大きいほど入射側の光路と反
射側の光路が接近することになり、表示素子と接眼光学
系との直線距離が短縮される。また、折曲げ角度が大き
いほど光路折曲げに要するミラーの幅が短くなって、第
1のミラーをより小さくすることができる。
The first mirror bends the optical path by 90 ° or more. The larger the bending angle, the closer the light path on the incident side and the light path on the reflection side, and the shorter the linear distance between the display element and the eyepiece optical system. Further, as the bending angle increases, the width of the mirror required for bending the optical path becomes shorter, and the first mirror can be made smaller.

【0016】第1のミラーに光路を折曲げる方向に関し
て曲率をもたせるようにしてもよい。このミラーによっ
て光路が折曲げられると像の縦方向の長さが変化する。
すなわち、像の縦方向への拡大または縮小がなされるこ
とになり、接眼光学系の機能を第1のミラーが一部分担
することになる。
The first mirror may have a curvature in the direction in which the optical path is bent. When the optical path is bent by the mirror, the vertical length of the image changes.
That is, the image is enlarged or reduced in the vertical direction, and the function of the eyepiece optical system is partially performed by the first mirror.

【0017】前記目的を達成するために、本発明ではま
た、表示装置を、像表示系および観察光学系より成る表
示部と、表示部に取り付けられ表示部からの光を眼に導
くハーフミラーと、耳掛け部と、表示部と耳掛け部とを
連結しハーフミラーを眼前近傍に位置させる支持部を備
える耳掛け型とする。この表示装置は耳に掛けて使用す
る構成であり、使用時にはハーフミラーが眼前近傍に位
置する。ハーフミラーは外界からの光を遮ることなく観
察者の眼に与えるとともに、表示部からの光を眼に導
く。したがって、表示装置を使用しない状態と同じ視野
内に、表示部の像が重なって観察されることになる。
In order to achieve the above object, the present invention also provides a display device comprising: a display unit comprising an image display system and an observation optical system; and a half mirror attached to the display unit and guiding light from the display unit to an eye. , An ear-hook type including an ear-hook portion, a support portion for connecting the display portion and the ear-hook portion and positioning the half mirror near the eye. This display device is configured to be used by putting it on an ear, and a half mirror is positioned near the front of the eyes when used. The half mirror provides light to the observer without blocking light from the outside world and guides light from the display unit to the eye. Therefore, the image of the display unit is observed in the same field of view as the state where the display device is not used.

【0018】耳掛け部と表示部の相対位置を調節する位
置調節機構や、ハーフミラーの向きを調節する向き調節
機構を設けるようにするとよい。表示部の位置やハーフ
ミラーの位置や向きを調節することが可能になり、視野
内での像の位置や視線に対する像の向きを調節すること
ができる。
It is preferable to provide a position adjusting mechanism for adjusting the relative position between the ear hook and the display unit, and a direction adjusting mechanism for adjusting the direction of the half mirror. The position of the display unit and the position and orientation of the half mirror can be adjusted, and the position of the image in the field of view and the direction of the image with respect to the line of sight can be adjusted.

【0019】表示部およびハーフミラーを1組のみ備え
て単眼視用としてもよい。簡便な表示装置となる。
Only one set of the display unit and the half mirror may be provided for monocular viewing. It becomes a simple display device.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置について
図面を参照して説明する。図1に本発明の一実施形態の
表示装置の外観を示す。この表示装置1は、文字や数字
により情報を表示してその表示を観察者の眼前に提示す
るものであり、観察者が一方の耳に掛けて使用するよう
に構成されている。以下、この表示装置をEMCD(Ea
r Mounted Character Display、耳掛け型文字表示装
置)という。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the appearance of a display device according to an embodiment of the present invention. The display device 1 displays information in characters and numerals and presents the display in front of the observer, and is configured to be used by the observer hanging on one ear. Hereinafter, this display device is referred to as an EMCD (Ea
r Mounted Character Display.

【0021】EMCD1は、筺体11、耳掛け部12お
よび筺体11と耳掛け部12を連結する支持部13を有
している。筺体11は、表示素子、接眼光学系および反
射ミラーから成る表示部を収容しており、上部に表示素
子の光を眼に導くハーフミラー24が取り付けられてい
る。
The EMCD 1 has a housing 11, an ear hook 12, and a support 13 for connecting the housing 11 to the ear hook 12. The housing 11 houses a display unit including a display element, an eyepiece optical system, and a reflection mirror, and has a half mirror 24 mounted thereon for guiding light of the display element to the eyes.

【0022】耳掛け部12は、人の耳朶の後部に沿う形
状に形成されており、下端において支持部13と結合さ
れている。耳掛け部12を後方から耳朶上部に掛けるこ
とにより、支持部13が耳朶の下から前方に突出し、筺
体11が一方の眼の下方の顔面前方の位置に保持され
る。このとき、ハーフミラー24が視野の中に入る。こ
のように、支持部13を耳朶の下方に位置させることに
より、眼鏡等を着用中であってもEMCD1を容易に使
用することができる。
The ear hook portion 12 is formed in a shape along the rear part of the human earlobe, and is connected to the support portion 13 at the lower end. By hanging the ear hook 12 on the upper part of the earlobe from behind, the support 13 protrudes forward from under the earlobe, and the housing 11 is held at a position in front of the face below one eye. At this time, the half mirror 24 enters the visual field. By locating the support 13 below the earlobe, the EMCD 1 can be easily used even while wearing spectacles or the like.

【0023】支持部13と耳掛け部12の結合部には回
転機構13aが設けられており、支持部13は上下方向
に回動可能になっている。支持部13を上下させること
により、筺体11の上下位置を調節することができる。
支持部13は金属棒を樹脂で覆って作製されており、自
在に曲げることができる。支持部13を曲げることによ
っても筺体11の上下位置を調節することができるほ
か、これにより筺体11の左右位置や前後位置を調節す
ることも可能である。
A rotation mechanism 13a is provided at a connection portion between the support portion 13 and the ear hook portion 12, and the support portion 13 is rotatable in a vertical direction. By moving the support 13 up and down, the vertical position of the housing 11 can be adjusted.
The support portion 13 is formed by covering a metal bar with a resin, and can be bent freely. The vertical position of the housing 11 can be adjusted by bending the support portion 13, and the horizontal position and the front-back position of the housing 11 can also be adjusted.

【0024】筺体11と支持部13の結合部には回転機
構13bが設けられており、筺体11は上下方向に回動
可能になっている。筺体11を回動させることにより、
眼に対する筺体11およびハーフミラー24の上下方向
の向きを変えて、観察する像の向きを調節することがで
きる。
A rotation mechanism 13b is provided at a joint between the housing 11 and the support portion 13, and the housing 11 is rotatable in a vertical direction. By rotating the housing 11,
The direction of the image to be observed can be adjusted by changing the vertical direction of the housing 11 and the half mirror 24 with respect to the eyes.

【0025】ハーフミラー24は、支柱14によって両
端を支持されている。支柱14と筺体11の結合部およ
び支柱14とハーフミラー24との結合部はそれぞれ回
転可能なようにネジ止めされており、EMCD1を使用
しないときには折り畳んでハーフミラー24を筺体11
の上面に密着させることができる。また、筺体11とハ
ーフミラー24の相対的な向きを変えることも可能であ
り、筺体11に対するハーフミラー24の角度を変える
ことで観察する像の向きを調節することもできる。筺体
11の上面には窓11aが形成されており、筺体11内
の表示部からの光はこの窓11aを通ってハーフミラー
24に至る。
The two ends of the half mirror 24 are supported by the columns 14. The joint between the support 14 and the housing 11 and the joint between the support 14 and the half mirror 24 are screwed so as to be rotatable. When the EMCD 1 is not used, the half mirror 24 is folded and the housing 11 is folded.
Can be brought into close contact with the upper surface of the substrate. Further, the relative orientation of the housing 11 and the half mirror 24 can be changed, and the direction of the image to be observed can be adjusted by changing the angle of the half mirror 24 with respect to the housing 11. A window 11a is formed on the upper surface of the housing 11, and light from the display unit in the housing 11 reaches the half mirror 24 through the window 11a.

【0026】図2に、EMCD1の外観の変形例を示
す。支持部13は、通常の眼鏡のように、耳掛け部12
の上端に結合されており、耳朶の上から前方斜め下方に
向かう構成である。
FIG. 2 shows a modified example of the appearance of the EMCD 1. The support part 13 is similar to ordinary glasses,
And is directed obliquely downward and forward from above the earlobe.

【0027】EMCD1の光学構成を模式的に図3に示
す。EMCD1は表示素子であるLCD21、接眼光学
系を成すレンズ22、LCD21からレンズ22に至る
光路上に配置され光路を折曲げる反射ミラー23を備え
ている。これらは表示部を成し、筺体11に収容されて
いる。LCD21の光は、反射レンズ23、接眼光学系
22およびハーフミラー24を介して観察者の眼に入射
する。観察者は、ハーフミラー24および接眼光学系2
2を介して、LCD21に表示された像の虚像を観察す
ることになる。
FIG. 3 schematically shows the optical configuration of the EMCD 1. The EMCD 1 includes an LCD 21 as a display element, a lens 22 forming an eyepiece optical system, and a reflection mirror 23 disposed on an optical path from the LCD 21 to the lens 22 to bend the optical path. These constitute a display unit and are housed in the housing 11. The light of the LCD 21 enters the observer's eye via the reflection lens 23, the eyepiece optical system 22, and the half mirror 24. The observer uses the half mirror 24 and the eyepiece optical system 2
Through 2, a virtual image of the image displayed on the LCD 21 is observed.

【0028】LCD21は、漢字、平仮名、片仮名、ア
ルファベット等の文字、算用数字および文字として扱い
得る記号を用いて文字情報を表示する。LCD21の表
示面は横方向の長さが縦方向の長さの2倍以上に、具体
的には縦7mm、横18.4mmの大きさに設定されて
おり、1行ないし数行の横方向に連なる文字列が表示さ
れる。なお、筺体11を小型化するために、LCD21
の駆動回路および電力供給用の電池を含む駆動部は筺体
11とは別体に形成され、耳掛け部12に取り付けるよ
うに構成されている(不図示)。
The LCD 21 displays character information using characters such as kanji, hiragana, katakana, alphabets, arithmetic numerals and symbols that can be treated as characters. The display surface of the LCD 21 is set so that the length in the horizontal direction is twice or more the length in the vertical direction, specifically, the size of 7 mm in length and 18.4 mm in width, and one to several lines in the horizontal direction. Is displayed. In order to reduce the size of the housing 11, the LCD 21
The drive section including the drive circuit and the battery for power supply is formed separately from the housing 11, and is configured to be attached to the ear hook section 12 (not shown).

【0029】レンズ22としては正のパワーを有する回
折光学素子を用いている。回折光学素子は、例えば透明
の樹脂板に回折格子を形成することにより作製され、薄
型・軽量であるという特徴を有している。回折光学素子
に代えてフレネルレンズを使用してもよい。レンズ22
は、f’=31.5mm、fNo.=7.8(瞳径φ=4
mmとする)、β=0.0105に設定されており、L
CD21の表示面は前方3mに位置する縦70cm、横
184cmの虚像として観察される。
As the lens 22, a diffractive optical element having a positive power is used. The diffractive optical element is manufactured, for example, by forming a diffraction grating on a transparent resin plate, and has a feature of being thin and lightweight. A Fresnel lens may be used instead of the diffractive optical element. Lens 22
Is f '= 31.5 mm, fNo. = 7.8 (pupil diameter φ = 4
mm), β = 0.0105, and L
The display surface of the CD 21 is observed as a virtual image located 70 m in length and 184 cm in width located 3 m in front.

【0030】EMCD1の光学系の断面および設定寸法
(単位mm)を図4に示す。レンズ22、反射ミラー2
3およびハーフミラー24は、LCD21の表示面に対
応して横長の長方形に成形されており、それぞれ、長辺
がLCD21の表示面の横方向に対して平行になるよう
に配設されている。レンズ22は略水平に配置され、そ
の光軸AXは反射ミラー23の中心を通る。反射ミラー
23は光軸AXに対して45゜傾斜しており、光軸AX
は反射ミラー23によって直角に折曲げられてLCD2
1の表示面の中心を通る。LCD21はその表示面の縦
方向がレンズ22の光軸AXと平行になるように配置さ
れており、したがって、表示面の横方向は略水平であ
る。
FIG. 4 shows a cross section and set dimensions (unit: mm) of the optical system of the EMCD 1. Lens 22, reflection mirror 2
The half mirror 24 and the half mirror 24 are formed in a horizontally long rectangle corresponding to the display surface of the LCD 21, and are arranged such that long sides thereof are parallel to the horizontal direction of the display surface of the LCD 21. The lens 22 is disposed substantially horizontally, and its optical axis AX passes through the center of the reflection mirror 23. The reflection mirror 23 is inclined by 45 ° with respect to the optical axis AX.
Is bent at right angles by the reflection mirror 23 and the LCD 2
1 passes through the center of the display surface. The LCD 21 is arranged so that the vertical direction of the display surface is parallel to the optical axis AX of the lens 22, and therefore, the horizontal direction of the display surface is substantially horizontal.

【0031】上記配置では、LCD21からの光は、反
射ミラー23によって像の縦方向について折曲げられ、
レンズ22を透過後、ハーフミラー24によって再び像
の縦方向について折曲げられる。したがって、光路が像
の横方向すなわち長さ方向について折曲げられることは
ない。
In the above arrangement, the light from the LCD 21 is bent by the reflecting mirror 23 in the vertical direction of the image,
After passing through the lens 22, the image is again bent in the vertical direction of the image by the half mirror 24. Therefore, the optical path is not bent in the lateral direction of the image, that is, in the length direction.

【0032】ハーフミラー24は、前述のように角度可
変であるが、標準的には光軸AXに対し45゜傾斜した
状態で使用される。ハーフミラー24は、レンズ22を
透過したLCD21からの光を反射して観察者の眼に導
くとともに、外界からの光を遮ることなく透過させる。
したがって、観察者の眼にはLCD21に表示された像
の虚像が背景に重なって映ることになる。視野と虚像と
の位置関係を図5および図6に示す。虚像Mは視野FV
の下部の右寄りまたは左寄りの位置に観察される。
The half mirror 24 is variable in angle as described above, but is normally used in a state of being inclined by 45 ° with respect to the optical axis AX. The half mirror 24 reflects the light from the LCD 21 transmitted through the lens 22 to guide the light to the observer's eyes, and transmits the light from the outside world without blocking.
Therefore, a virtual image of the image displayed on the LCD 21 is reflected on the observer's eyes so as to overlap the background. 5 and 6 show the positional relationship between the visual field and the virtual image. Virtual image M is field of view FV
Observed to the right or left at the bottom of the.

【0033】なお、これらの図は標準的な使用状態にお
ける像位置を示したものであり、前述のように、筺体1
1およびハーフミラー24の位置や向きを変えることに
よって、視野内の像位置は調節することが可能である。
図示した標準位置では、筺体11の上部に取り付けたハ
ーフミラー24のみが視野に入り、筺体11自体は視野
外におかれる。したがって、筺体11によって観察者の
視野が遮られることはない。
These figures show the image positions in a standard use state.
By changing the position and orientation of the first and half mirrors 24, the image position in the field of view can be adjusted.
In the illustrated standard position, only the half mirror 24 attached to the upper part of the housing 11 is in the field of view, and the housing 11 itself is out of the field of view. Therefore, the field of view of the observer is not blocked by the housing 11.

【0034】本発明の他の実施形態の光学構成を図7、
図8に模式的に示す。これらの構成でも、LCD21は
横長の表示面を有し、反射ミラーやハーフミラーは光路
を像の縦方向について折曲げ横方向については折曲げな
いように配置されている。
FIG. 7 shows an optical configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 8 schematically shows this. Also in these configurations, the LCD 21 has a horizontally long display surface, and the reflection mirror and the half mirror are arranged so that the optical path is bent in the vertical direction of the image and not in the horizontal direction.

【0035】図7の(a)に示した構成では、図4と比
べて、LCD21をレンズ22に接近させるとともに、
レンズ22の光軸AXに対する反射ミラー23の角度を
90゜に近づけている。反射ミラー23の入射側の光路
と反射側の光路が近くなり、LCD21、レンズ22お
よび反射ミラー23が占める空間が全体として小さくな
っている。
In the configuration shown in FIG. 7A, the LCD 21 is moved closer to the lens 22 as compared with FIG.
The angle of the reflection mirror 23 with respect to the optical axis AX of the lens 22 is close to 90 °. The light path on the incident side and the light path on the reflection side of the reflection mirror 23 are close to each other, and the space occupied by the LCD 21, the lens 22, and the reflection mirror 23 is reduced as a whole.

【0036】図7の(b)〜(d)の構成では、2枚の
反射ミラー23a、23bを配置しており、LCD21
からレンズ22に至る光路を2回折曲げている。このう
ち(c)と(d)では光路が1回交差している。(e)
と(f)の構成は、3枚の反射ミラー23a、23b、
23cを備えており、LCD21からレンズ22に至る
光路は3回折曲げられ、2回または3回交差している。
In the configuration shown in FIGS. 7B to 7D, two reflection mirrors 23a and 23b are arranged,
The optical path from to the lens 22 is bent twice. In (c) and (d), the optical paths intersect once. (E)
And (f) have three reflecting mirrors 23a, 23b,
The optical path from the LCD 21 to the lens 22 is bent three times and crosses twice or three times.

【0037】このように、反射ミラーの数を増して光路
の折曲げ回数を多くするほど、LCD21からレンズ2
2に至る光路を長くし、かつ光学構成に必要な空間を小
さくすることができる。また、光路の交差回数を多くす
るほど、LCD21、レンズ22および反射ミラーを相
互に接近させて配置することが可能となり、より小さな
空間内に各構成要素を配設することができる。反射ミラ
ーの数を増して光路の交差回数を更に多くするようにし
てもよい。
As described above, as the number of reflecting mirrors is increased and the number of times of bending of the optical path is increased, the lens 21 is moved from the LCD 21 to the lens
2 and the space required for the optical configuration can be reduced. Further, as the number of crossings of the optical path increases, the LCD 21, the lens 22, and the reflection mirror can be arranged closer to each other, and each component can be arranged in a smaller space. The number of reflection mirrors may be increased to further increase the number of crossings of the optical path.

【0038】反射ミラー23a〜23cは、像の縦方向
すなわち短い方向について光路を折曲げるから、横方向
に折曲げる場合に比べて、光路折曲げに必要な幅は遥か
に短くなっている。しかも、反射ミラー23a〜23c
はそれぞれ光路を90゜以上折曲げるように配置されて
おり、入射側の光軸と反射側の光軸は直角または鋭角を
成す。このため、各反射ミラーの幅は像の縦方向に対応
する光路幅の1.4(平方根2)倍以下である。したが
って、反射ミラー23a〜23cはそれぞれ細く形成さ
れており、これらとLCD21やレンズ22とを接触さ
せることなく相互の中心間距離を短くすることが可能と
なっている。
Since the reflecting mirrors 23a to 23c bend the optical path in the longitudinal direction of the image, that is, in the short direction, the width required for bending the optical path is much shorter than in the case of bending in the horizontal direction. Moreover, the reflection mirrors 23a to 23c
Are arranged so as to bend the optical path by 90 ° or more, and the optical axis on the incident side and the optical axis on the reflection side form a right angle or an acute angle. For this reason, the width of each reflection mirror is 1.4 times (square root 2) times or less the optical path width corresponding to the vertical direction of the image. Therefore, each of the reflection mirrors 23a to 23c is formed to be thin, and it is possible to shorten the center-to-center distance between the reflection mirrors 23a to 23c without making them touch the LCD 21 or the lens 22.

【0039】図7の(g)の構成は、(c)の平面の反
射ミラー23a、23bに代えて、光路折曲げ方向に関
して曲率を有する2枚の反射ミラー23d、23eを備
えている。反射ミラー23d、23eは、光路折曲げ方
向に垂直な方向については曲率を有さず、横方向の長さ
を変えることなく像を縦方向に縮小する。したがって、
観察者が観察する虚像の縦横の比はLCD21に表示さ
れた像の縦横の比よりも小さくなる。
The configuration shown in FIG. 7 (g) includes two reflection mirrors 23d and 23e having curvatures in the optical path bending direction instead of the plane reflection mirrors 23a and 23b of FIG. 7 (c). The reflection mirrors 23d and 23e have no curvature in the direction perpendicular to the optical path bending direction, and reduce the image in the vertical direction without changing the length in the horizontal direction. Therefore,
The aspect ratio of the virtual image observed by the observer is smaller than the aspect ratio of the image displayed on the LCD 21.

【0040】反射ミラー23d、23eの曲率の設定次
第で、縮小率を調節することが可能であり、逆に縦方向
について像を拡大することもできる。光路折曲げ方向の
みではなくこれに対して垂直な方向にも曲率を有する反
射ミラーを使用して、横方向にも像を拡大または縮小す
るようにしてもよい。このように、曲率を有する反射ミ
ラーを使用するとレンズ22の接眼光学系としての機能
が一部反射ミラーによって代行されることになり、レン
ズ22に要求される特性を低減することができる。な
お、ここでは、反射ミラー23dと23eとして同一の
ものを使用して、構成部品の種類を最小限に抑えてい
る。
Depending on the setting of the curvature of the reflection mirrors 23d and 23e, the reduction ratio can be adjusted, and conversely, the image can be enlarged in the vertical direction. A reflective mirror having a curvature not only in the direction of bending the optical path but also in the direction perpendicular thereto may be used to enlarge or reduce the image in the horizontal direction. As described above, when the reflecting mirror having the curvature is used, the function of the lens 22 as the eyepiece optical system is partially substituted by the reflecting mirror, and the characteristics required for the lens 22 can be reduced. Here, the same mirrors 23d and 23e are used to minimize the types of components.

【0041】図8は、LCD21からレンズ22に至る
光路の折曲げのために、反射ミラーとともに反射プリズ
ムを使用する構成を示している。(a)の構成は、反射
面25aを有するプリズム25、1/4λ波長板26お
よび反射ミラー23を備えている。LCD21からの偏
光は、プリズム25および1/4λ波長板26を透過し
た後、反射ミラー23によって反射され、再度1/4λ
波長板26を透過しプリズム25に入射する。光は1/
4λ波長板26を2回透過することにより半波長ずれ
て、反射面25aで反射され、レンズ22に導かれる。
FIG. 8 shows a configuration in which a reflecting prism is used together with a reflecting mirror to bend the optical path from the LCD 21 to the lens 22. The configuration (a) includes a prism 25 having a reflection surface 25a, a 1 / λ wavelength plate 26, and a reflection mirror 23. The polarized light from the LCD 21 is transmitted through the prism 25 and the 4λ wavelength plate 26, is reflected by the reflection mirror 23, and is again 再度 λ.
The light passes through the wave plate 26 and enters the prism 25. Light is 1 /
The light passes through the 4λ wavelength plate 26 twice, is shifted by a half wavelength, is reflected by the reflection surface 25 a, and is guided to the lens 22.

【0042】光は反射面25aと反射ミラー23の間を
往復することになり、光路はプリズム25と反射ミラー
23の距離の2倍長くなる。このように反射プリズムを
使用すると、光学構成全体が占める空間を小さく保ちつ
つ光路を長くすることが可能である。
The light travels back and forth between the reflection surface 25a and the reflection mirror 23, and the optical path is twice as long as the distance between the prism 25 and the reflection mirror 23. By using the reflecting prism in this way, it is possible to lengthen the optical path while keeping the space occupied by the entire optical configuration small.

【0043】(b)および(c)の構成は、LCD21
とプリズム25の間に、1枚または2枚の反射ミラーを
追加したものである。(d)の構成は、(a)に示した
平面の反射面25aを有するプリズム25に代えて、光
路折曲げ方向について曲率を有する反射面27aを有す
るプリズム27を使用したものである。この反射面は、
図7(g)の反射ミラー23d、23eと同様、接眼光
学系としてのレンズ22の機能を一部代行するものであ
る。
The arrangements of (b) and (c)
One or two reflecting mirrors are added between the prism 25 and the prism 25. The configuration (d) uses a prism 27 having a reflective surface 27a having a curvature in the optical path bending direction instead of the prism 25 having the flat reflective surface 25a shown in (a). This reflective surface
Similar to the reflection mirrors 23d and 23e in FIG. 7G, the function partially substitutes for the function of the lens 22 as the eyepiece optical system.

【0044】以上説明したように、本発明の表示装置
は、横長の像を表示しその縦方向について光路を折曲げ
ることにより、装置全体を小さく構成することを可能に
し、また、ハーフミラーのみを視野内に配置すること
で、視野を全く遮ることなく像を提示することを可能に
している。
As described above, the display device of the present invention can display a horizontally long image and bend the optical path in the vertical direction, thereby making it possible to reduce the size of the entire device. By arranging it in the field of view, it is possible to present an image without interrupting the field of view at all.

【0045】ハーフミラーに代えて、全反射ミラーによ
って接眼光学系から眼に至る光路を折曲げるようにする
ことも当然可能である。その場合、視野の一部が遮られ
ることになるが、視野を遮るものは光学系を収容する筺
体ではなくそのミラーのみであること、また、そのミラ
ーは横に細長い小型の形状であることから、従来の装置
に比べて、視野が遮られる範囲は著しく減少する。
In place of the half mirror, the optical path from the eyepiece optical system to the eye can be bent by a total reflection mirror. In that case, a part of the field of view is obstructed, but the obstruction that obstructs the view is only the mirror, not the housing that houses the optical system, and the mirror has a small shape that is long and narrow horizontally. As compared with the conventional apparatus, the range in which the visual field is blocked is significantly reduced.

【0046】本発明では、また、耳掛け型の表示装置と
したことにより、眼鏡等の着用の有無にかかわらず装着
することが可能であり、誰でも何処でも使用することが
できる。しかも、観察者の眼に対する表示装置の位置や
角度を調節することができるから、誰でも容易に鮮明な
像を観察することができ、視野が遮られないことと相俟
って、像観察における眼の疲労を低減することが可能で
ある。
In the present invention, since the display device is of the ear-hung type, it can be worn regardless of whether or not glasses are worn, and anyone can use it anywhere. Moreover, since the position and angle of the display device with respect to the observer's eyes can be adjusted, anyone can easily observe a clear image, and in combination with the fact that the field of view is not obstructed, It is possible to reduce eye fatigue.

【0047】なお、ここでは、表示素子としてLCDを
使用する例について説明したが、セグメント表示を行う
発光ダイオード(LED)を用いて文字や数字を表示す
るようにしてもよく、表示素子としては小型・軽量で横
長の像を表示する限り、あらゆるものを使用することが
できる。また、表示素子、接眼光学系、光路折曲げ用の
光学素子の組を1対備えて、単眼視用の装置ではなく、
両眼使用の装置としてもよい。
Although an example in which an LCD is used as a display element has been described here, characters and numerals may be displayed using light emitting diodes (LEDs) that perform segment display. -Anything can be used as long as it displays a light and horizontally long image. Also, a pair of a display element, an eyepiece optical system, and a set of optical elements for bending the optical path are provided, and not a device for monocular vision,
It may be a device for binocular use.

【0048】[0048]

【発明の効果】請求項1の表示装置によるときは、光路
を折曲げることで、表示素子、接眼光学系および観察者
の眼の相互間の直線距離を短くしつつ像観察に必要な光
路長を確保することができる。したがって、表示装置を
小型に形成することが可能であり、頭部に装着するとい
う使用形態に適したものとなる。また、表示素子と接眼
光学系を観察者の視野外に配置することが可能であり、
表示装置によって視野が遮られる範囲を小さくすること
ができる。
According to the display device of the first aspect, the optical path length required for image observation while shortening the linear distance between the display element, the eyepiece optical system, and the observer's eye by bending the optical path. Can be secured. Therefore, the display device can be formed in a small size, which is suitable for a use mode in which the display device is mounted on the head. Further, it is possible to arrange the display element and the eyepiece optical system outside the field of view of the observer,
The range in which the visual field is blocked by the display device can be reduced.

【0049】請求項2の表示装置では、第2のミラーが
ハーフミラーであって外光を透過させるから、第2のミ
ラーによって視野が遮られることもない。したがって、
観察者は表示装置を装着しないときと全く同じ視野範囲
を観察することが可能であり、視野の一部が欠ける煩わ
しさから解放される。
In the display device according to the second aspect, since the second mirror is a half mirror and transmits external light, the field of view is not obstructed by the second mirror. Therefore,
The observer can observe the same visual field range as when the user does not wear the display device, and is free from the troublesomeness of missing a part of the visual field.

【0050】請求項3の表示装置は、横長の像を表示す
るから、日本語のみならず通常横に連ねて表記する外国
語の文字や算用数字の表示にも適する。また、表示像の
縦横の関係が上下方向よりも左右方向に広い人間の視野
に合致するから、像観察が容易である。しかも、第1お
よび第2のミラーは像の横方向ではなく短い縦方向に関
して光路を折曲げるため、折曲げ方向のミラー幅が小さ
くなり、各ミラーと接眼光学系や表示素子を近接位置に
配置することが可能である。したがって、表示装置を小
型に形成することができる。
Since the display device according to the third aspect displays a horizontally long image, it is suitable for displaying not only Japanese but also foreign characters and arithmetic numerals which are usually written horizontally. In addition, since the vertical and horizontal relationship of the display image matches a human visual field that is wider in the left-right direction than in the vertical direction, image observation is easy. In addition, since the first and second mirrors bend the optical path not in the horizontal direction but in the short vertical direction of the image, the mirror width in the bending direction is reduced, and each mirror and the eyepiece optical system and the display element are arranged in close proximity. It is possible to Therefore, the display device can be formed small.

【0051】さらに、光路を像の横方向には折曲げない
構成とすることも可能であり、表示素子、第1および第
2のミラーの長さ方向を観察者の左右方向に略一致させ
ることができる。この場合、表示装置の前後方向の長さ
の下限が表示素子、第1および第2のミラーの長さによ
って制約を受けることがなくなり、装置を薄く形成する
ことができる。すなわち、縦方向に対する横方向の長さ
の比が大きい像を表示するときでも表示装置を薄型に保
つことができる。
Further, it is also possible to adopt a configuration in which the optical path is not bent in the horizontal direction of the image. Can be. In this case, the lower limit of the length of the display device in the front-rear direction is not restricted by the lengths of the display element and the first and second mirrors, and the device can be formed thin. That is, the display device can be kept thin even when an image having a large ratio of the length in the horizontal direction to the vertical direction is displayed.

【0052】請求項4の表示装置では、第1のミラーを
複数備えることで光路の折曲げ回数が多くなるため、接
眼光学系の前側に必要な光路長を確保しつつ表示装置を
小型化することが容易にできる。
In the display device according to the fourth aspect, since the number of bending of the optical path is increased by providing a plurality of first mirrors, the display device is downsized while securing a necessary optical path length in front of the eyepiece optical system. Can be done easily.

【0053】請求項5の表示装置では、表示素子から接
眼光学系に至る光路を2回以上交差させることで、表示
素子、接眼光学系および第1のミラーを相互に近づけて
配置することを可能にしており、表示装置の小型化が一
層容易である。また、表示素子の配設位置の自由度が大
きくなり、光学設計も容易になる。
In the display device according to the fifth aspect, the display element, the eyepiece optical system and the first mirror can be arranged close to each other by intersecting the optical path from the display element to the eyepiece optical system at least twice. The size of the display device can be reduced more easily. Further, the degree of freedom of the arrangement position of the display element increases, and the optical design becomes easy.

【0054】請求項6の表示装置では、光路の折曲げ角
度を大きくして入射側の光路と反射側の光路を接近させ
ているため、表示素子と接眼光学系とを近接させること
ができる。また、光路折曲げに要するミラーの幅がより
短くなるため、第1のミラーをより小さくすることがで
きる。これらの効果により、表示装置をさらに小型にす
ることが可能である。
In the display device according to the sixth aspect, since the light path on the incident side and the light path on the reflection side are made closer by increasing the bending angle of the light path, the display element and the eyepiece optical system can be brought closer. Further, since the width of the mirror required for bending the optical path becomes shorter, the first mirror can be made smaller. With these effects, the size of the display device can be further reduced.

【0055】請求項7の表示装置では、第1のミラーが
接眼光学系の機能の一部を担うことになり、接眼光学系
を簡素にすることができる。また、同一の表示素子や接
眼光学系を用いるときでも、観察される虚像の縦横の比
をミラーの曲率によって違えることが可能である。
In the display device according to the seventh aspect, the first mirror performs a part of the function of the eyepiece optical system, and the eyepiece optical system can be simplified. Further, even when the same display element or eyepiece optical system is used, it is possible to change the aspect ratio of the observed virtual image depending on the curvature of the mirror.

【0056】請求項8の表示装置によるときは、ハーフ
ミラーによって像を提示するため、視野が遮られること
がない。また、耳に掛けて装着する構成としているた
め、眼鏡と共に使用することも単独で使用することも可
能であり、誰でも使用することができる。装着もきわめ
て容易であり、着脱に際し煩わしさがない。
According to the display device of the eighth aspect, since the image is presented by the half mirror, the visual field is not obstructed. In addition, since it is configured to be worn on the ear, it can be used with eyeglasses or alone, and anyone can use it. It is very easy to mount and hassle-free when attaching and detaching.

【0057】請求項9の表示装置では、耳掛け部と表示
部の相対位置の調節が可能であるから、観察者は表示部
の上下左右の位置を好みに応じて任意に設定することが
でき、かつ、表示装置を確実に視野外に位置させること
ができる。また、表示部の前後の位置を調節することに
より眼から観察光学系までの距離を一定にすることが可
能であるから、誰でも容易に鮮明な像を観察することが
できる。
In the display device according to the ninth aspect, since the relative position between the ear hanging portion and the display portion can be adjusted, the observer can arbitrarily set the upper, lower, left, and right positions of the display portion as desired. In addition, the display device can be reliably positioned outside the field of view. Further, since the distance from the eye to the observation optical system can be made constant by adjusting the front and rear positions of the display unit, anyone can easily observe a clear image.

【0058】請求項10の表示装置では、ハーフミラー
の向きを調節することにより眼に対する像の向きを調節
することができる。したがって、表示部の位置にかかわ
らず、観察者が視線を像に向けたときに像を視線に対し
て略垂直にすることが可能となり、像観察が容易であ
る。
In the display device according to the tenth aspect, the direction of the image with respect to the eye can be adjusted by adjusting the direction of the half mirror. Therefore, regardless of the position of the display unit, it is possible to make the image substantially perpendicular to the line of sight when the observer points his or her line of sight to the image, and image observation is easy.

【0059】請求項11の単眼視用表示装置は、小型に
形成することができて使用に便利であり携帯も容易であ
る。
The display device for monocular vision according to the eleventh aspect can be formed in a small size, is convenient to use, and is easy to carry.

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

【図1】 本発明の一実施形態の表示装置の外観を示す
図。
FIG. 1 is a view showing the appearance of a display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 表示装置の外観の変形例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a modified example of the appearance of a display device.

【図3】 上記表示装置の光学構成を模式的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically showing an optical configuration of the display device.

【図4】 上記表示装置の光学系の断面および設定寸法
を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section and set dimensions of an optical system of the display device.

【図5】 上記表示装置における視野と虚像の上下方向
の位置関係を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a vertical positional relationship between a visual field and a virtual image in the display device.

【図6】 上記表示装置における視野内での虚像の位置
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a position of a virtual image in a field of view of the display device.

【図7】 本発明の他の実施形態の光学構成を模式的に
示す図。
FIG. 7 is a diagram schematically showing an optical configuration of another embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の他の実施形態の反射プリズムを用い
た光学構成を模式的に示す図。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an optical configuration using a reflection prism according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 EMCD(耳掛け型文字表示装置) 11 筺体 12 耳掛け部 13 支持部 21 LCD(表示素子) 22 レンズ(接眼光学系) 23、23a〜23e 反射ミラー(第1のミラー) 24 ハーフミラー(第2のミラー) 25、27 反射プリズム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EMCD (ear-hanging type character display device) 11 Housing 12 Ear-hook part 13 Support part 21 LCD (display element) 22 Lens (eyepiece optical system) 23, 23a-23e Reflection mirror (first mirror) 24 Half mirror (first mirror) 2 mirror) 25, 27 reflective prism

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示素子と接眼光学系を有し、観察者の
頭部に装着されて、前記接眼光学系によって前記表示素
子に表示された像の虚像を観察者の眼に与える表示装置
において、 前記表示素子から前記接眼光学系に至る光路を折曲げる
第1のミラーと、 前記接眼光学系から観察者の眼に至る光路を折曲げる第
2のミラーを備えることを特徴とする表示装置。
1. A display device comprising a display element and an eyepiece optical system, which is mounted on a head of an observer and gives a virtual image of an image displayed on the display element by the eyepiece optical system to an eye of the observer. A display device comprising: a first mirror that bends an optical path from the display element to the eyepiece optical system; and a second mirror that bends an optical path from the eyepiece optical system to an observer's eye.
【請求項2】 前記第2のミラーは、前記接眼光学系か
らの光路を折曲げて観察者の眼に導くとともに、外光を
透過させるハーフミラーであることを特徴とする請求項
1に記載の表示装置。
2. The second mirror according to claim 1, wherein the second mirror is a half mirror that bends an optical path from the eyepiece optical system to guide the light to an observer's eye and transmits external light. Display device.
【請求項3】 前記表示素子は横方向の長さが縦方向の
長さの2倍以上の像を表示し、前記第1のミラーおよび
第2のミラーは前記像の横方向に対して平行に配置され
ていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の表示装置。
3. The display device displays an image whose horizontal length is twice or more the vertical length, and wherein the first mirror and the second mirror are parallel to the horizontal direction of the image. The display device according to claim 1, wherein the display device is disposed on a display device.
【請求項4】 前記第1のミラーを複数備えていること
を特徴とする請求項3に記載の表示装置。
4. The display device according to claim 3, wherein a plurality of said first mirrors are provided.
【請求項5】 前記表示素子から前記接眼光学系に至る
光路は少なくとも2回交差することを特徴とする請求項
4に記載の表示装置。
5. The display device according to claim 4, wherein an optical path from the display element to the eyepiece optical system intersects at least twice.
【請求項6】 前記第1のミラーは光路を90゜以上折
曲げることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
6. The display device according to claim 3, wherein the first mirror bends an optical path by 90 ° or more.
【請求項7】 前記第1のミラーは光路を折曲げる方向
に関して曲率を有することを特徴とする請求項3に記載
の表示装置。
7. The display device according to claim 3, wherein the first mirror has a curvature in a direction in which an optical path is bent.
【請求項8】 像表示系および観察光学系より成る表示
部と、該表示部に取り付けられ表示部からの光を眼に導
くハーフミラーと、耳掛け部と、前記表示部と前記耳掛
け部とを連結し前記ハーフミラーを眼前近傍に位置させ
る支持部を備える耳掛け型表示装置。
8. A display unit comprising an image display system and an observation optical system, a half mirror attached to the display unit and guiding light from the display unit to the eye, an ear hook, the display unit and the ear hook And a supporter for connecting the half mirror to a position near the front of the eye.
【請求項9】 前記耳掛け部と前記表示部の相対位置を
調節する位置調節機構を有することを特徴とする請求項
8に記載の耳掛け型表示装置。
9. The display device according to claim 8, further comprising a position adjusting mechanism for adjusting a relative position between the ear hook portion and the display portion.
【請求項10】 前記ハーフミラーの向きを調節する向
き調節機構を有することを特徴とする請求項8に記載の
耳掛け型表示装置。
10. The display device according to claim 8, further comprising a direction adjusting mechanism for adjusting a direction of the half mirror.
【請求項11】 前記表示部および前記ハーフミラーを
1組のみ備えて単眼視用としたことを特徴とする請求項
8に記載の表示装置。
11. The display device according to claim 8, wherein only one set of the display unit and the half mirror is provided for monocular viewing.
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