JPH11133885A - 頭部装着型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外の環境に拘わらずより表示を明るくすると
ともに、表示を楽しむことができ、しかも、軽量化が図
れる頭部装着型表示装置を提供すること。 【解決手段】 少なくとも、装着者の両目を覆うように
位置される眼鏡部６０と、眼鏡部を保持するフレーム部
２０と、を有し、装着者に装着されて装着者から見える
視野領域のうちの特定領域に所定の像を表示する頭部装
着型表示装置である。フレーム部２０は、投光用の開口
部２８と、外光を開口部２８へと導光する導光手段４０
と、外光を取り込んで投影表示画像を表示出力する表示
手段７０を有する。眼鏡部６０は、投影表示画像を特定
領域の位置にて反射させ、装着者の眼球に導く光反射部
６２を有し、導光手段４０は、投影表示画像に着色する
カラーフィルタを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部装着型表示装
置に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年、画
像表示装置の分野において、より臨場感溢れる画像を表
示する装置として、ヘッドマウントディスプレー（ＨＭ
Ｄ）装置と称される頭部装着用の表示装置等が知られて
いる。このＨＭＤ装置では、表示装置例えばＬＣＤディ
スプレイを装着者の目に配置し、映像供給源と接続され
たＬＣＤディスプレイに映像等を映し出して表示を行う
ことができ、業務用、家庭用のＨＭＤ装置が市販される
までに至っている。

【０００３】一方、表示画像の画像を、眼前に設置した
ハーフミラー等を用いて反射させることで、外景との合
成を行い、外景と画像の双方を表示するタイプのＨＭＤ
装置も知られている。

【０００４】しかしながら、上記いずれのＨＭＤ装置で
も、物理的に大型で、しかも重量の大きな表示部を有
し、また、光源例えばバックライトを用いて液晶パネル
を照光しなければならず、光源を搭載すると重量的に重
く、装着者の耳が痛くなる等装着者にかかる負担が大き
い。

【０００５】逆に、軽くしようとして、表示部を単に眼
鏡等に装着した装置も考えられるが、見える画像がリア
リティに欠け、外界が暗く変化すると表示の視認性が低
下し、表示がぼやけて見えたり、表示が薄く見えなくな
たりするという欠点があった。

【０００６】なお、本出願人は、予め上記課題を解決す
る技術を、日本特許情報機構（ＪＡＰＩＯ）の先行技術
調査（パトリス）の利用により、検索式：ＦＫ＝（眼鏡
＋メガネ）にて調査したが、上記課題を解決するための
技術を発見できなかった。

【０００７】本発明は、上記した技術の課題を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
外の環境に拘わらずより表示を明るくするとともに、リ
アリティに富んだ表示を実現して表示を楽しむことがで
き、しかも、軽量化を図ることのできる頭部装着型表示
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る頭部装着型表示装置は、少なくとも、装着者の両目
を覆うように位置される透光性の眼鏡部と、前記眼鏡部
を保持するフレーム部と、を有し、前記装着者に装着さ
れて前記装着者から見える視野領域のうちの特定領域に
所定の像を表示する頭部装着型表示装置であって、前記
フレーム部は、投光用の開口部と、外光を前記開口部へ
と導光する導光手段と、前記開口部を介して前記外光を
取り込んで投影表示画像を表示出力する表示手段と、を
有し、前記眼鏡部は、前記投影表示画像を前記特定領域
の位置にて反射させ、前記装着者の眼球に導く光反射部
を有し、前記導光手段は、前記投影表示画像に着色する
カラーフィルタを有するを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、カラーフ
ィルターを設けることで、表示手段の投影表示画像を所
望の色に設定することができる。この場合、投影表示画
像のみにフィルターがかかるので外景との合成時に外景
が着色されることはない。加えて、頭部装着型表示装置
自体の外観上のイメージも変わる作用効果がある。

【００１０】また、このカラーフィルターは、導光手段
としての機能も有するので、できるだけ表示手段に集光
させることができ、光の漏れをなくして明るい表示がで
きる。

【００１１】さらに、カラーフィルターは、表示手段と
は別体に設けられているので、表示手段そのものが例え
ばカラードットマトリックス等でカラー表示される場合
と異なり、屋外等で本発明装置を用いる場合には、天候
等に合わせて自在に交換でき、フレキシビリティが向上
する。このようにして、仮に外界が暗くても、暗い背景
色に対して明度の高い白色等のカラーフィルター等につ
け換え、表示色を変更することで、暗い背景に対して表
示を浮きだたせ、表示の視認性を向上させることができ
る。

【００１２】請求項２に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１において、前記カラーフィルタは、
前記開口部と対面して配設され前記投影表示画像の表示
位置に応じて異なる色のフィルターを有することを特徴
とする。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、表示情報
の表示位置に応じて、表示色を自在に変更でき、表示を
楽しむことが可能となる。

【００１４】請求項３に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１又は請求項２において、前記フレー
ム部は、装着時に前記装着者の額の額位置より前方に延
在形成され前記開口部を含む天井部を有し、前記導光手
段は、前記天井部の外表面に設けられるを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、カラーフ
ィルタを外表面に設けることで外光を入りやすい状態に
できしかも外観上見栄えも良くなりファッション性も高
まる。

【００１６】請求項４に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前
記カラーフィルタは、前記導光手段に貼付されるシート
にて形成されることを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の発明によれば、シートを
被せるだけでもカラーフィルターとして機能でき、材料
コスト等の低減を図れる。また、シートを光拡散シート
等で形成すると、外光の量が少なくても、表示をクッキ
リと表示できる。

【００１８】請求項５に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前
記フレーム部と前記カラーフィルターとが接触する各接
触面のうち、前記カラーフィルターが形成されない接触
面には、白色系の色で着色されていることを特徴とす
る。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、カラーフ
ィルターとフレーム部とが着脱自在に形成される接触面
も白色系の色で形成することで、より光拡散効果を高め
て表示を明瞭に表示できる。

【００２０】請求項６に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、前
記光反射部は、偏光型分光手段にて形成され、前記表示
手段は、偏光光制御型液晶表示素子であることを特徴と
する。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、偏光型分
光手段を用いることで、通常は表示手段に２枚必要な偏
光板を省略でき、より明るい外光を導入できるので、外
景が暗くても明るい表示が可能となる。

【００２２】請求項７に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、前
記眼鏡部は、明度の暗い色で形成されることを特徴とす
る。

【００２３】請求項７に記載の発明によれば、表示情報
の像の周囲の明度を暗くすることで。表示部の像を浮き
だたせることができ、よりクッキリと表示ができる。

【００２４】請求項８に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、前
記フレーム部は、投光用の前記開口部を左右に各々有
し、前記表示手段は、右目領域、左目領域のいずれか一
方に形成され、前記表示手段が配設されないいずれか一
方の前記開口部には、前記開口部を閉じる蓋部を設けた
ことを特徴とする。

【００２５】請求項８に記載の発明によれば、蓋部を形
成することで、光の漏れをなくし、光が集光する度合を
高めて、表示情報の像をより明るく表示できる。

【００２６】請求項９に記載の発明に係る頭部装着型表
示装置は、請求項１〜請求項９のいずれかにおいて、前
記眼鏡部は、偏光サングラスにて形成され、前記表示手
段は、偏光板が一つのみの液晶表示パネルであることを
特徴とする。

【００２７】請求項９に記載の発明によれば、偏光サン
グラスを用いることで、通常は表示手段に２枚必要な偏
光板の１枚を省略でき、より明るい外光を導入できるの
で、外景が暗くても明るい表示が可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した好適な実
施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明
する。

【００２９】（全体構成）先ず、本発明の特徴的な構成
であるカラーフィルタの構成に先立って、全体構成につ
いて、図１〜図２を用いて説明する。

【００３０】本例の頭部装着型表示装置１は、図２
（Ａ）に示すように、装着者３の頭部に装着されて、装
着者３から見える視野領域のうちの特定領域に所定の虚
像（例えば図２（Ｂ）の表示Ｉ・ＩＩ・ＩＩＩ等）を表
示するものであり、大別して頭部装着部材である耳掛部
１０（１０ａ・１０ｂ）と、前部領域の装着体本体とし
てのフレーム部２０と、装着者３の額前方にて両目を覆
う位置に配設され装着時に顔前面に位置する眼鏡部６０
より成り、フレーム部２０と耳掛部１０とを柔軟性連結
手段５０にて連結している。各耳掛部１０には、後頭部
に装着されるベルト状の固定部８０が連結され、頭部に
締付固定できるよう構成される。

【００３１】耳掛部１０は、フレーム部２０両側部から
頭部を横断するよう設けられ、例えばプラスチック等の
半ば剛性を有する材質で形成され、両耳に各々対応して
右耳用、左耳用の耳掛部１０ａ・１０ｂが形成される。
尚、耳掛部１０に、皮膚との密着性の良好な軟質合成樹
脂材料例えばシリコンゴム等を付着させても良い。

【００３２】一方の耳掛部１０ｂ側には、例えば小型ス
ピーカ等によりなる音声出力手段１６が設けられ、装着
者３の一方の耳に近接して配設される。この音声出力手
段１６は、表示手段９０の表示内容に基づいて例えばア
ラーム等が鳴るように形成され、表示手段９０の表示に
関連する音声情報を出力する。

【００３３】音声出力手段１６と表示手段９０とは、後
述する耳掛部１０の中空部内を挿通するケーブル８２に
て接続されている。さらに、他方の耳掛部１０ａ側に
は、表示手段９０の表示情報の制御等を、装着者３の手
によって容易に操作可能ならしめる操作入力手段１４
（１４ａ・１４ｂ・１４ｃ）が設けられ、この操作入力
手段１４と表示手段９０ともケーブル８２にて接続され
ている。このケーブル８２は、電気ケーブルないし光フ
ァイバーケーブルにて形成され、表示手段９０、スピー
カ１６、操作入力手段１４を互いに接続して、駆動信
号、電力、タイミング信号、情報信号等を伝送する。

【００３４】固定部８０は、例えば伸縮自在のマジック
テープ等にて形成されるが、ストラップで形成しても良
く、固定部８０が装着者１の後頭部を横断することで安
定装着を可能としている。また、長時間に亘って快適に
装着し続けることができる柔らかな可撓性を有する材質
でも良い。

【００３５】フレーム部２０は、図２（Ａ）に示す如
く、射出成形プラスチック等の耐久性のある材質で形成
され、眼鏡部６０の上縁部に額側に向けて延在形成され
た天井部２２を有している。眼鏡部６０は、前面が全体
として円筒状に凸曲すると共に、両端部が側頭部方向に
屈曲形成され、既着メガネの上からスマートに掛装でき
るワイドタイプのサングラス、いわゆるオーバーレィン
グ型に形成され、外見上スマートに構成される。尚、眼
鏡部６０は、暗い色にて形成し、サングラスの機能をも
有している。

【００３６】天井部２２には、装着者３の額前方の一方
の目上位置にて、表示手段９０が水平に配設され、眼鏡
部６０の裏面側には、表示手段９０の投影面下側の一方
の眼前領域に、上手前位置から前方下側に向けて斜めに
投影面をカバーする大きさの光反射部としてのハーフミ
ラー６２が配設される。ハーフミラー６２は、表示手段
９０の像を、装着者３の目に対して遠方位置に特定領域
として表示させ、視野領域の外景をも認識させるもので
あり、装着者３の視界には、表示手段９０に表示される
像をハーフミラー６２にて反射した像と、ハーフミラー
６２を透過する外景の像とが入る。

【００３７】フレーム部２０の天井部２２のＵ字形の側
部には、クッション部５０が形成され、このクッション
部５０は、額の形状に合わせて僅かにカーブして形成さ
れ、柔らかなパッドないしスポンジ状の撥水素材、速乾
性素材等で形成することが好ましい。また、フレーム部
２０の周囲に、図示しない通気孔を形成しても良い。

【００３８】表示手段９０は、図１及び図５に示すよう
に、表示部としての液晶表示装置９２、電源２０２、計
時部である表示情報出力源２０４、アラーム用の音源２
０６、図５に示す各種の制御手段（表示制御手段１０１
・モード切換制御手段１０６を含む表示出力制御手段１
００、音声出力制御手段１０８等）が一体的にモジュー
ル化されて構成される。液晶表示装置９２は、液晶表示
パネル９３、図示しない２枚の偏光板を含む。液晶表示
パネル９３は、例えば透過型にて形成され、表示情報出
力源２０４からの表示情報信号によって投影表示画像を
表示出力する。この像を集光機能を有する導光手段４０
を介して集光された光に基づいて出力する為、非常にコ
ントラストが良く、液晶表示パネルをカラーのドットマ
トリックス（又はラインマトリックス）で構成すれば、
カラー表示も可能となる。表示制御手段１０１は、電源
２０２からの電力に基づいて液晶表示パネル９３を表示
制御するものである。尚、本例では、この表示制御手段
１０１と各種の制御手段とで表示出力制御手段１００を
構成している。また、本例では表示情報出力源２０４は
計時部の機能を有し、この計時部は、基準信号を生成す
る発振手段、所望の周期に分周する分周手段を含み、こ
れらの各表示情報は、表示制御手段１０１にて制御さ
れ、液晶表示パネル９３に出力される。

【００３９】尚、本装置の構成は、機能上上記のように
分類したが、ハート゛ウエア上、計時部２０４、液晶表示
装置９２、表示出力制御手段１００等を全て一体形成し
た構成、計時部２０４と電源２０２とを液晶表示装置９
２より分離した構成、等種々の構成が可能である。

【００４０】操作入力手段１４は、図１に示すように、
少なくとも一つの耳掛部１０に装備され、表示制御手段
１０１の表示情報を操作制御するものであり、本例では
複数例えば３個の操作ボタン１４ａ・１４ｂ・１４ｃに
より各種の制御を可能としている。具体的には、第１の
操作ボタン１４ａは、液晶表示パネル９３でのモードを
変換するモード変換用の操作部として機能している。第
２の操作ボタン１４ｂは、ストップウオッチモードにお
いて、スタート又はストップ用の操作部として機能す
る。第３の操作ボタンは、通常の時間モードでの時刻調
整等の調整用の操作部として機能する。尚、本例では、
操作部として３種を形成したが、これに限らず種々の機
能の操作部を付加することが可能である。

【００４１】（表示部の取付構造に関して）フレーム部
２０の天井部２２には、図３（Ｃ）に示すように、水平
面より窪んだ凹部２６が穿設される。この凹部２６に
は、後述する導光手段としてのカラーフィルター４０が
嵌合固定されるように、カラーフィルター４０とほぼ同
形状に形成される。

【００４２】凹部２６の底壁には、右目領域、左目領域
に各々開口部としての取付孔２８ａ・２８ｂを形成して
いる。このため、ユニット化された液晶表示装置を含む
表示手段９０を、取付孔２８に対して着脱自在に形成す
ることで、必要に応じて表示手段９０を左右で切り換え
ることができる。これにより、いずれか一方のみで表示
を見続けている場合に、他方に切換ることで、目にかか
る負担を低減できる。

【００４３】この場合、光反射部であるハーフミラー６
２等も、いずれかのきき目又は双方に取付けることが好
ましい。

【００４４】また、凹部２６の底壁には、図示しない配
線ケーブル用中空部が形成され、この中にケーブルが収
まると共に、上記取付孔２８内に表示手段が収納される
ことで、凹部２６内にカラーフィルタ４０を挿入して
も、これら表示手段、ケーブル等は挿入の弊害とはなら
ない。また、取付孔２８には表示手段９０を係止する係
止片５０が設けられている。

【００４５】凹部２６の側壁には、カラーフィルター４
０と係合する係合部３０が形成されている。この係合部
３０は、例えば回転軸３２を中心として回動する断面偏
心カム形状の回動部３４と、この回動部３４より突設さ
れてカラーフィルタ４０と係止する係止部３６とを有
し、カラーフィルター４０が凹部２６に挿入されると同
時に、回動して固定できるよう構成される。この回動部
３４は、弾性部材例えばスプリング等にて常時付勢され
ることが好ましい。尚、係合部３０は、凹部２６の側壁
に沿って複数配設される。

【００４６】さらに、ケーブル等の配線は、例えば図９
に示すように、予め操作入力手段１４及び音声出力手段
１６より双方の取付孔２８ａ・２８ｂの周囲の接点８３
にまで配線しておくことで、取付孔２６の接点８３と表
示手段９０の接点との接触により通電が可能となる構成
等が挙げられる。この場合、いずれか一方の表示手段９
０が一方の取付孔２８に固定される場合に、他方の取付
孔２８を閉じる蓋部８４を介在させる。この蓋部８４
は、表示手段９０とほぼ同じ大きさにて取付孔２８に挿
入し、光の漏れを防止して、一方の表示手段９０での明
るさをより増大させることとなる。尚、取付構造として
は、図９の例以外にも、例えば、表示手段９０がいずれ
の取付孔２８にも取付られるように予めケーブルを長く
形成しておく構成等が挙げられる。

【００４７】このように、取付孔に対して表示手段が着
脱自在に形成されることで、表示手段のモジュールを自
在に変更でき、表示手段の機能のバージョンアップも容
易に行うことができる。

【００４８】さらに、予め双方の取付孔２８ａ・２８ｂ
に各々表示手段９０・９０を取付固定しておき、スイッ
チ等の切換手段により、右、左、双方を切換る構成であ
っても良い。この場合には、双方を同時に表示させるこ
ともでき、視野領域に横長の表示を虚像として見せるこ
ともできる。また、取付孔２６に溝部を設け、横方向で
表示手段９０がスライド移動可能とする構成としても良
い。これにより、左右の表示手段９０・９０間の位置を
調整することで、装着者の目の巾に応じて調整したり、
横長に見えたり、短く見えたりさせることもできる。

【００４９】（導光手段について）ここで、本発明の特
徴的な構造であるカラーフィルタ４０について図３を用
いて説明する。

【００５０】フレーム部２０の天井部２２は、取付孔２
８に取り付けられた表示手段９０に向けて外光を集光さ
せると共に、表示手段９０への光を拡散させる導光手段
として機能するカラーフィルタ４０を有する。

【００５１】カラーフィルタ４０は、パネル状に形成さ
れ、表示情報がくっきり見えるように、透過型で光を散
乱する材質のもので、例えば白色、乳白色のアクリル等
にて形成されたコア層の周囲に、パール加工の色等で吹
き付け加工されたコーティング層を形成してなる。これ
により、表面にて光が平均化される。

【００５２】カラーフィルタ４０の外形としては、中腹
部分が厚肉形成された天井部４２と、この天井部４２の
前方位置の周縁に沿って滑らかにカットされた前面傾斜
部４３と、凹部２６底壁に載置され、天井部４２とほぼ
同じ幅を有する底部４６と、底部４６と天井部４２との
間でカラーフィルタ４０の周縁に亘って形成される係合
溝部４５と、凹部２６の係合部３０に係合される被係合
部４４と、を有する。

【００５３】カラーフィルタ４０を凹部２６に挿入する
と、底部４６が回動部３４に当接し、カラーフィルタ４
０の降下に従い、回動部３４も回動する。この回動に伴
い、係止部３６が断面溝状の被係合部４４に係止し、さ
らに係合溝部４５も凹部２６の側壁に形成された図示し
ない突出部に係合することで、良好に固定できる。尚、
カラーフィルタ４０を凹部２６より取り外す場合も、無
理な力を加えることなく、回動部３４の回動により取り
外すことができる。

【００５４】このような構成とすることで、カラーフィ
ルタ４０を凹部２６に着脱自在とすることができ、しか
も装着時には、装着位置の位置決めが一義的になされ
る。また、外光の透過により表示を十分に明るくできる
ので、従来装置のように光源を要しない。本例では特
に、白色で形成されるので、眼鏡部６０の黒色の生地に
浮きだしやすい文字が表示できる。従って、眼鏡部６０
は、カラーフィルタ４０に対して明度の遠い色を使用す
ることが好ましい。

【００５５】尚、このカラーフィルター４０は、パネル
状のものに限らず、テープ状の光拡散シート、乱反射シ
ート等であっても良い。さらに、カラーフィルター４０
を付け換えて色を例えば赤、黄、緑等任意に変更するこ
とで、それに応じて表示情報の表示色も所望の色に変え
ることができる。この場合、表示手段９０に表示される
色をカラーフィルターの色を変更することで設定でき
る。加えて、装置全体の外観イメージも変えることがで
きる。

【００５６】また、カラーフィルタ４０は、取付孔２８
に位置された表示手段９０の入光側位置にて、表示手段
９０内に表示される表示情報の場所に応じて異なる色の
カラー層を含み、表示位置に応じて色を変更するカラー
フィルターブロックで形成しても良い。これにより、局
所的に液晶表示パネル９３の対応する領域のみに形成し
て、例えば図４に示すＡ〜Ｇの各表示を異なる色で形成
する等表示位置に応じて所望の色に変更できる。

【００５７】さらに、カラーフィルター４０は、光を集
光し、導光させる導光手段（ライトガイド）としても機
能する。この場合、光を散乱させるための表面が凹凸形
状の散乱部を形成する構成としても良い。

【００５８】また、凹部２６とカラーフィルター４０の
間には、固定時に若干の間隙が形成されるが、カラーフ
ィルター４０の導光機能により光を全面で拾うと共に、
凹部２６の内周面を白色にてコーティングすることで、
光の漏洩を防止できる。尚、カラーフィルター４０の表
面のみに彩色し、裏面は彩色せず、凹部２６の内周面を
彩色する構成であっても良い。

【００５９】さらに、いずれか一方の表示手段９０が一
方の取付孔２８に固定される場合に、他方の取付孔２８
を閉じる蓋部を介在させる。この蓋部は、表示手段９０
とほぼ同じ大きさにて取付孔２８に挿入することが好ま
しい。これにより、カラーフィルタ４０の凹部２６装着
時に、弊害とならない。

【００６０】（柔軟性連結手段及び角度調整機構につい
て）本例の頭部装着型表示装置１では、フレーム部２０
及び耳掛部１０（１０ａ・１０ｂ）内に各々中空部１
２、２４が形成され、この各中空部１２、２４内には、
表示手段９０と操作入力手段１４（１４ａ・１４ｂ・１
４ｃ）とを接続するケーブル８２が挿通されている。

【００６１】そして、フレーム部２０と耳掛部１０との
間に、ケーブル８２を覆うように柔軟性連結手段７０
（７０ａ・７０ｂ）が形成されている。即ち、柔軟性連
結手段７０には、ケーブル８２を挿通させる中空部７２
が形成される。

【００６２】従って、柔軟性連結手段７０の中空部７２
内をケーブル８２が挿通することで、ケーブルを保護す
ることができる。しかも、フレーム部２０と一方の耳掛
部１０ａ、フレーム部２０と他方の耳掛部１０ｂとの間
に各々柔軟性連結手段７０ａ・７０ｂが介在されること
から、フレーム部２０と各耳掛部１０とが屈曲された際
に柔軟性をもって変形するので、装着者にとって装着し
易い状態に変形できる。

【００６３】この柔軟性連結手段７０は、変動後に保型
性を有する材質例えばウレタン等にて形成され、その外
周面には、蛇腹部７６が形成され、その伸縮変形により
屈曲自在としている。この柔軟性連結手段７０の形成領
域としては、装着者の耳と目の間の距離、頬骨間の距離
の相違に起因して異なるが、装着時のヒンジ領域に形成
することが好ましい。尚、２つの耳掛部全体を、可撓性
部材で形成する構成であっても良く、この場合には、装
着者にとってさらに装着性が向上する。さらに、この場
合固定部を形成しなくてもよい。

【００６４】さらに、耳と鼻の距離が各装着者により異
なる為、本例では、フレーム部２０と耳掛部１０との間
の柔軟性連結手段７０内に、フレーム部に対する耳掛部
１０の角度を段階的に調整することで、ハーフミラー６
２と目との間の距離及びハーフミラー６２を変えて、虚
像のぼやけや視野領域に対する虚像表示位置を装着者自
身が設定できる図示しない角度調整機構を備えている。
これにより、人によって目の位置が異なり見にくくなる
為、角度調整機構により光学的距離を変え、装着者が最
適虚像表示位置を所望の位置に設定し、調整できる。こ
の角度調整機構としては、例えば３次元的に全方向であ
って複数段階調整可能なユニバーサルジョイント等を用
いることが好ましい。

【００６５】（光反射部について）本例では、光反射部
として液晶表示パネル９３に対して十分大きい面積を有
し、眼鏡部６０と一体又は別体形成するハーフミラー６
２を設けている。ハーフミラー６２は、表示手段９０か
らの虚像を視線方向に写し出し、外界の像と重ね合わせ
るようにしたもので、表示手段９０の虚像を目から無限
遠又は有限距離の位置に作るために、断面略凹面形状で
あって凹面が眼側にある曲面ハーフミラーにて形成さ
れ、レンズの機能も果たしている。ここで、横方向の曲
率により像を横方向に拡大し、視界には横方向に広がっ
た像として見え、ワイドな印象を装着者に与える。加え
て、縦方向の曲率により像は縦方向に拡大し、縦方向に
広がった像が見える。

【００６６】装着者が虚像を見たい場合、液晶表示パネ
ル９３上には、表示情報出力源２０４、ケーブル８２、
表示手段９０を順次介して入力される表示出力信号によ
り投影表示画像が表示出される。液晶表示パネル９３よ
り出力される投影表示画像は、図２（Ａ）に示す外光２
が表示手段９０内の偏光板・液晶表示パネル９３を透過
することで、視線に対して傾斜して配置してあるハーフ
ミラー６２にて反射されると共に、ハーフミラー６２の
曲率によって投影表示画像が拡大され、眼球に入射され
る。一方、外界の光は、ハーフミラー６２を透過して目
に入る。従って、装着者には液晶表示パネル９３より出
力される映像の拡大像でなる図２（Ｂ）に示す虚像が、
視野領域内の特定領域に認識され、外景に虚像を重ねて
目視できる。

【００６７】装着者が外景を目視したい場合には、操作
入力手段１４により表示手段９０からの表示出力を停止
させれば良い。これにより、視野領域から入射される外
光が、眼鏡部６０及びハーフミラー６２を透過して、外
景のみを目視できる。

【００６８】尚、ハーフミラーを、ホログラムレンズに
て形成しても良く、虚像を目から無限遠又は有限の距離
の位置に作るようにホログラムのパターンを予めホログ
ラムレンズに記録するよう形成しておく。

【００６９】（透過率調整手段について）本例では、ハ
ーフミラー／眼鏡部のレンズの透過率を、各々５０／５
０に設定してあるが、これに限定されず、透過率を予め
４０／６０に設定しておいても良い。しかも、各透過率
の比を自由に変更できる透過率変更手段を設けても良
い。

【００７０】このような透過率変更手段の一例として、
複数例えば２枚の透過率の異なるハーフーミラーを眼鏡
部に回動自在に装着し、２枚のハーフミラーが重なる透
過率小の状態、一方のハーフミラーのみの透過率大の状
態に各々設定するように構成するもの等が挙げられる。
このようにして透過率を変更する構成とすれば、外景の
明るさに応じて容易に透過率を変更でき、虚像の鮮明度
を調整でき、目にかかる負担、ストレスを低減しながら
も、よりリアルに虚像を表示できる。

【００７１】尚、周囲の光量を光センサーで検知し、こ
の検知結果に基づいて外側に位置する眼鏡部の濃度を調
整する濃度調整手段を設けても良い。また、ハーフミラ
ー４２の裏面側に半黒色の反射シートを装着すれば、透
過率を変更しなくとも、表示がくっきり見える。

【００７２】（最適虚像位置）本例では、視野空間内に
おける最適虚像表示位置を、水平方向に対して下側領域
であって、水平方向とのなす角が７゜〜１３゜の領域に
設定するように、ハーフミラー６２と表示手段９０との
距離及びハーフミラー６２の縦横各々の曲率を設定する
ことが好ましい。これにより、自転車に乗る人の場合
は、視界をさえぎらずに見やすく良好に表示できる。

【００７３】また、予め水平方向に対して上側領域であ
って、水平方向とのなす角が７゜〜１３゜の領域に設定
するように、ハーフミラー６２と表示手段９０との距離
及びハーフミラー６２の縦横各々の曲率を設定すること
が好ましい。これにより、マラソンランナー等の走る人
の場合は、視界をさえぎらずに虚像を見やすく、ほぼ水
平線上に見え、良好に表示できる。

【００７４】このように、本例では、必要に応じて、ハ
ーフミラーと表示手段との距離及びハーフミラーの縦横
各々の曲率を予め設定し、虚像表示位置を変更でき、視
線の方向に応じて、虚像の表示位置が真正面よりもやや
上、或いはやや下に出力されるので、視界を遮らずに、
見えやすい最適位置に設定できる。しかもこのような最
適位置に設定することで、従来のように視界の中の真正
面に像が常時映し出される場合に比して、目にかかるス
トレスを低減できる。特に、屋外で用いる場合、下側領
域に設定した方が視覚として見えやすいので好ましい。
この理由は、虚像が真正面だと視界を遮り、上の方に設
定されていると外が明るく表示が消えてしまい、できる
だけ地面等の周囲が暗い所を見ていた方が表示が浮き、
自然に見えるからである。

【００７５】さらに、本例では、眼の疲労を感じさせな
いように、ハーフミラー６２によって像が眼前約５ｍ程
度の距離に虚像として見えるように設定される。ここ
で、虚像の映る位置は、ハーフミラー６２の縦方向と横
方向の各々の曲率と、表示手段９０とハーフミラー６２
との距離の関係で決まり、遠くに映す場合は、距離を離
し、曲率を大にする。尚、虚像の眼前からの距離の設定
位置としては、好ましくは５ｍ以上、さらに好ましくは
８ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上に設定する。ま
た、無限に設定することで、虚像が、外景空間内にふわ
っと溶け込むように表示される。

【００７６】また、この設定位置は、スポーツの種目別
に各々異なるように設定することが好ましい。例えば、
自転車に乗る人の場合（時速３０ｋｍ／ｈ程度）は、８
ｍ前方、マラソン競技等（時速２０ｋｍ／ｈ程度）で
は、５ｍ前方に虚像が表示される位置をそれぞれ設定す
ることが好ましい。このように設定することで、スポー
ツの種目に応じて、視界の中で虚像の表示を楽に見るこ
とができると共に、虚像が読み取りやすく表示される。
このように、視界を遠くに設定することで本例装置をア
ウトドア用としても利用できる。尚、複数枚のハーフミ
ラーを用意し、ユニット形式でハーフミラーの曲率を調
整ように形成しても良い。

【００７７】（表示の点灯）本例では、虚像の表示を連
続的に表示する場合と、断続的に表示する場合とで切換
することができる。即ち、図５に示すように、断続的に
表示するために、定期的に表示をオフにするように、操
作入力手段１４は、連続表示モードと断続表示モードと
を切換る切換用の操作手段１４−１と、表示期間、非表
示期間の調整を各々操作する期間設定用の操作手段１４
−４・１４−５とを有する。ここで、表示情報の出力
は、表示出力制御手段１００を操作入力手段１４のスイ
ッチにより切換制御するようになされており、スイッチ
をオン状態にすると装着者は虚像を目視でき、オフ状態
にするとこの表示を停止できる。

【００７８】表示出力制御部１００には、操作手段１４
−１に基づいて、連続表示モード、断続表示モードを切
換て、表示制御手段１０１を制御するモード切換制御手
段１０７と、制御スイッチのオン期間（表示期間）、オ
フ期間（非表示期間）を各々、計時部である表示情報出
力源９４からの基準信号に基づき調整し、表示制御手段
１０１を制御する表示期間調整手段１０２・非表示期間
調整手段１０４を有する。

【００７９】断続表示モードでは、表示期間と非表示期
間を各々調整変更することで表示時期を、所望の時刻、
ｎ分おきに表示できる。このようにして、断続的に虚像
が表示できるので、図４に示すように点滅表示させた
り、ある時間例えば１分毎に表示することが可能とな
り、或いは装着者が見たい時だけ操作入力手段１４の操
作により表示が可能となり、従来のように常時表示され
る場合に比して目が疲れるのを防止し、目にかかる負
担、ストレスを低減できる。

【００８０】また、表示出力制御手段１００は、電源２
０２のオン・オフ又は表示情報の入出力のみならず、音
声出力を制御する音声出力制御手段１０８でのオン・オ
フ期間をも調整制御可能に形成することで、音声出力手
段１６の音声出力後、数秒後又は同時に表示を行うよう
にし、音声出力及び虚像表示をサイクリックに例えば５
分毎に行うよう設定できる。また、非表示期間の調整に
より、数秒間点灯した後に表示が消えるようにも操作で
き、点灯時間、音声出力時間を所望に設定できる。

【００８１】尚、音声切換用の操作手段１４−６によ
り、音声出力手段１６へ音声情報を出力したい場合は、
音源９６からの音声情報、受信手段９７からの受信音声
情報、を切換ると共に、送信したい場合には、上記音声
情報の流通を停止させ、送信手段９８へ送信音声情報を
送るように切換ることができる。

【００８２】また、モード切換制御手段１０６において
は、主として、通常の時刻表示の時刻カレンダーモー
ド、ストップウォッチ機能のクロノグラフモード、アラ
ーム設定のアラームモード、内蔵メモリにラップタイム
等の計測結果を再度表示可能とするリコールモード、等
の各種モードに切換制御を可能としている。

【００８３】特に、クロノグラフモードにおいては、ク
ロノグラフモードマーク、時刻（時・分・秒・ＡＭ／Ｐ
Ｍ）、１０時間計（時・分・秒・１／１００秒）、ラッ
プ回数、ラップ表示、ストップ表示、ターゲットタイム
表示、メモリー表示、分割メモリー状態に係るチャンネ
ル数及び指定チャンネル、アラーム・報時・サマータイ
ムマーク等が表示され、表示出力制御手段１００には、
これら各種機能を達成するための手段が配設されてい
る。

【００８４】クロノグラフ機能では、ターゲットタイム
と実際にかかったラップタイムとの差を表示でき、遅れ
た場合はタイムアップ音で通知でき、ラップ、スプリッ
トタイムを例えば１２０個記憶可能に形成される。リコ
ール機能では、記憶されたデータ（ラップ回数、ラップ
タイム、スプリットタイム）を計測後、計測中でも表示
できる。

【００８５】（時計の機能について）ここで、上述した
頭部装着型表示装置のフレーム部に装備される表示情報
出力源２０４である計時部が有する機能の詳細につい
て、図８及び表１、２を参照しながら説明する。

【００８６】図８は、計時部が有する主たる機能を列挙
したものであると共に、液晶表示パネル９３に表示され
るアイコン形式の記号に対応している。同図からも明ら
かなように、本例の表示手段は、積算タイムを計測する
手段並びに該計測結果を表示する手段、スプリットタイ
ムを計測する手段並びに該計測結果を表示する手段、ラ
ップタイムを計測する手段並びに該計測結果を表示する
手段、タイマーを設定する手段並びに設定中であること
を表示する手段、ターゲットタイムを設定する手段並び
に設定中であることを表示する手段、フルオートカレン
ダー、アラーム、操作確認音、バッテリー残量、メモリ
ー、プリンター接続、パソコン接続、等を各々実行する
各手段並びに該実行中であることを表示する手段、等を
備えている。

【００８７】さらに、最小計測単位、最大計測時間、電
池寿命も図８に示す通り、各段階に応じて多種類表示で
きる手段を備え、そのように表示できるようになってい
る。

【００８８】また、以下の表１、２に示す各機能を備え
ている。

【００８９】

【表１】

【表２】 このため、本例の表示手段は、表１、２に示す各機能を
達成するための各手段並びに該各機能が実行中であるこ
とを表示する各手段を備えていることは言うまでもな
い。これらの各機能の切換は、図５に示す表示制御手段
１０１にて行われ、操作入力手段にて、機能の切換を可
能としている。

【００９０】（作用）以上の構成において、装着者１が
本装置を着用する前に、像をみたい方のきき目を決めて
おき、左右のいずれかの取付孔２８に表示手段９０をは
め込み固定する。図１（Ａ）の例では、左目側に取付ら
れている。尚、本例では、表示手段９０としてストップ
ウォッチ機能を搭載したデジタルウォッチを採用してい
るため、表示は図２（Ｂ）の表示Ｉのようなものとな
る。

【００９１】次いで、予め複数色用意された導光手段
（カラーフィルタ）４０の中から所望の色を選択し、フ
レーム部２０の天井部２２にはめ込む。本例では、乳白
色のカラーフィルター４０を使用し、眼鏡部６０が半黒
色となっているので、視野領域においては、背景色が黒
で、乳白色の文字が表示されることとなる。

【００９２】装着者１が本装置を装着する場合には、ヒ
ンジ領域に形成された柔軟性連結部材７０を屈曲させて
頭部に装着する。上記のように、装着者１のサイズに応
じて自由に湾曲できるので、ケーブル８２等に負担をか
けずに無理なく装着できる。そして、固定部８０を後頭
部で締付固定することで、安定して装着を行うことがで
きる。

【００９３】ここで、装着者１は、耳の近くに配設され
た操作入力手段１４をいずれかの手により操作すること
で、電源を入れ、視野領域の特定領域に、表示手段９０
の虚像が表示されることとなる。この虚像表示のメカニ
ズムは上記光学系の項目にて詳述した通りである。

【００９４】次に、耳掛部１０をフレーム部２０に対し
て適当に屈曲させて、柔軟性連結手段７０内の角度調整
機構を段階的に移動させることで、自分で見やすい位置
となるように視野領域内での虚像の表示位置及び表示の
大きさを手動で調整する。さらに、アウトドアで使用す
る場合には、外景の明るさに応じて、複数枚のハーフミ
ラーにて形成された透過率調整手段にて調整を行い、表
示が暗い又はぼけている場合は、複数枚重ねのハーフミ
ラーを１枚にして透過率を大きくする。

【００９５】そして、装着者は、所望の競技に応じて、
操作入力手段１４によりストップウォッチ等の設定を行
い競技を行うこととなる。競技中、装着者は装着した状
態で激しい運動を行うことになるが、この際、フレーム
部２０には、額に対面して撥水素材等のクッション部５
０を有し、通気孔も形成されていることから、汗等によ
りハーフミラー６２等がぼやけることなく、良好な表示
が可能となり、装着者の弊害とはならない。

【００９６】また、競技中でも、従来の腕に装着する時
計のように、表示をみる度に、腕を曲げる必要もなく、
頭部にて常時みることができる。しかも、表示は、目の
疲れ具合に応じて、表示期間、非表示期間を自由に設定
でき、虚像の表示位置も見やすい位置に例えば５ｍ前方
の下方領域等に予め設定されていることから目にかかる
負担を低減できる。さらに、表示と連動して、耳の近く
に配設された音声出力手段にて音声も出力されるので、
低音量で音を確認できる。

【００９７】以上のように本実施の形態によれば、カラ
ーフィルターを設けることで、表示手段の像を所望の色
に設定することができる。この場合、表示情報の像のみ
にフィルターがかかるので外景との合成時に外景が着色
されることはない。加えて、頭部装着型表示装置自体の
外観上のイメージも変わる作用効果がある。

【００９８】また、カラーフィルターが導光手段として
機能するので、光源なしの軽装備でも、外光をできるだ
け表示手段に集光させることができ、明るい表示ができ
る。

【００９９】さらに、カラーフィルターとフレーム部と
が着脱自在に形成される接触面の一方又は双方には、空
間部が形成されるが、この内面も白色系の色に着色する
ことで、光の吸収を低減して導光手段を高めて表示を明
瞭に表示できる。

【０１００】（変形例）尚、本発明に係る装置と方法
は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明して
きたが、当業者は本発明の主旨及び範囲から逸脱するこ
となく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々
の変形が可能である。

【０１０１】例えば、図５及び図６に示すように、本例
の頭部装着型表示装置に計測手段３００（例えばセンサ
等）を接続し、表示制御手段１０１の制御により、これ
らの各計測結果を液晶表示パネル９３に切換又は同時に
表示する構成とすることが好ましい。この計測手段３０
０は、周囲の環境情報、装着者固有の固有情報等を計測
して、その表示結果を液晶表示パネル９３に表示を行う
ものである。ここで、周囲の環境情報としては、気温、
気圧、高度、紫外線量等が挙げられる。従って、図６に
示すように、これらの各計測パラメータを検出する検出
手段３１０並びに算出する算出手段３２０が設けられて
いる。また、装着者固有の固有情報としては、脈拍、ピ
ッチ、歩数、走行距離、走行スピード等が挙げられる。
従って、図６に示すように、これらの各計測パラメータ
を検出する検出手段３１０並びに算出する算出手段３２
０が設けられている。このようにして、頭部装着型表示
装置の表示手段９０を利用し、かつ、表示制御手段９
１、操作入力手段１４に内蔵されて各計測手段３００の
各表示を切換る切換用の操作手段１４−７、及びモード
切換用のモード切換制御手段３４０により、計測手段３
００の計測結果並びに計時部２０４の表示情報の双方を
表示する。この表示例として、例えば図２（Ｂ）に示す
表示ＩＩ（温度）、表示III （脈拍）等が挙げられる。
尚、脈拍を計測するセンサーとしては、指等から計測す
るものではなく、耳から計測できるものが好ましい。さ
らには、このような計測データが表示手段にてグラフ等
で表示できるよう、各種演算手段及びグラフィック機能
を搭載する表示手段であることが好ましい。これによ
り、装着者は、目の前の仮想表示空間内にこれらの各種
情報を常時モニターされることで、従来のように腕等に
装着する場合に比べて、無駄なタイムの損失が少なくで
き、スポーツ等を行う場合に好適である。また、プロス
ポーツ選手が使用される場合に限らず、子供等の遊戯装
置としても楽しめることができ、幅広いユーザに使用さ
れることも期待できる。

【０１０２】（偏光ビームスプリッタ）また、光学系と
して以下に示す偏光ビームスプリッタを採用しても良
い。ここで光学系は、図７に示すように、眼鏡部４２０
及び偏光ビームスプリッタ４１０を有しており、眼鏡部
４２０を反射鏡として利用する。

【０１０３】偏光ビームスプリッタ４１０は、視野領域
の中心である眼球を通る視軸上に、視軸に対して４５゜
傾けて液晶表示パネル４０２の下方に取付られ、ガラス
基板４１４上に誘電体多層膜４１２を積層してなり、入
射される入射光のうちＳ波（紙面に対して垂直方向に振
動する偏光光）は全反射し、Ｐ波（紙面に対して平行方
向に振動する偏光光）は透過する。偏光ビームスプリッ
タ４１０の上方には、視野領域における外光の通過を制
御する表示手段としての偏光光制御型の液晶表示パネル
４０２が設けられ、この液晶表示パネル４０２は、偏光
板は装着されおらず、制御によりＳ波、Ｐ波を出力す
る。眼鏡部４２０は、偏光フィルタを有しており、入射
される外光の５０％を通過するようになされている。

【０１０４】これにより、偏光ビームスプリッタ４０２
は入射される像光のうち５０％を反射させて眼球に導
き、虚像を視野領域内に認識させ、５０％を下方に通過
し、装着者は装着したまま、視野領域に虚像と外景との
両方を重ねて目視できる。

【０１０５】図７において、偏光面が直交する関係にあ
る光を各々Ｐ波、Ｓ波とする。ある偏光面を持つＰ波
は、偏光ビームスプリッタ４１０を直進する。この液晶
表示パネル４０２のある画素がオフ状態のときには、複
屈折が生じないため、Ｐ波の偏光面は回転されず、偏光
面を保ったままの反射光が液晶表示パネル４０２より出
射される。

【０１０６】一方、液晶表示パネル４０２のある画素が
オン状態のときには、Ｐ波が液晶層を２回通過する際
に、それぞれネマチック液晶の複屈折効果を生じて、そ
の偏光面は９０°回転される。従って、Ｐ波の偏光面が
９０°回転されたＳ波が、液晶表示パネル４０２より出
射される。Ｓ波の反射光は偏光ビームスプリッタ４１０
にて屈曲される。

【０１０７】以上の構成において、制御スイッチをオフ
にすると、入射する外光は液晶表示パネル４００を透過
して入力され、偏光ビームスプリッタ４１０を透過する
時にＰ波に偏光されている。ここで、偏光ビームスプリ
ッタ４１０は、図７に示すように、Ｐ波に偏光された外
光は全て透過することにより、眼球には視野領域から入
射される外光が入射され、外景を目視できる。

【０１０８】これに対し、制御回路部の制御スイッチを
オンに切り換えると、液晶表示パネル４００上には、ケ
ーブルを介して順次入力される映像信号により像が表示
映出される。この時、像光の偏光面は、紙面に対して垂
直に振動するＳ波に偏光されているため、偏光ビームス
プリッタ４１０によって全反射され眼球に入射される。
この時、表示された像の光は全て偏光ビームスプリッタ
４１０で反射されるため、下方には透過しない。外光が
入射されると、装着者は虚像視野領域の外景に虚像を重
ねて目視できる。

【０１０９】以上の構成によれば、眼球を通る光軸上前
方に、Ｓ波に偏光した像光を出力する液晶表示パネルか
らの偏光光を全反射する偏光ビームスプリッタを配設す
ることで、液晶表示パネルに映出された像の像光を全て
装着者側に反射し得、偏光ビームスプリッタの存在を意
識することなく外景を目視できる。

【０１１０】尚、偏光ビームスプリッタと眼球との間に
周辺視野領域から入射する外光の光量を５０％に減光す
る周辺偏光フィルタを設けるようにしても良い。さら
に、周辺偏光フィルタを、偏光ビームスプリッタと眼鏡
部との間に設けても良い。

【０１１１】さらに、左右の双方に表示手段及び光反射
部を配設する構成、複数の表示手段を眼鏡部に沿って複
数配設する構成、目の側方に表示手段を配設し、側方よ
り表示情報を取り込む構成、等であっても良い。この左
右に各々液晶表示装置を配設する場合には、各々に異な
る像を表示させれば、両眼で異なった像を見ることがで
きる。また、各々の液晶表示装置において、視差を生じ
させる像を出力させれば、外界の像に重ねて立体像を見
ることが可能になり、よりリアリティーに溢れる像を表
示できるので好ましい。また、表示手段に映し出される
映像は、３次元映像であっても良い。

【０１１２】また、液晶表示装置の通常用いる２枚の偏
光板のうち一枚を取り除き、凹面ハーフミラーを配設
し、眼鏡部を偏光サングラスにて構成するよう内側に偏
光反射板を貼る構成としても良い。これにより、１枚偏
光板をなくした分だけ表示は明るくなり、外光が暗くと
もより明るい表示を可能としている。さらに、偏光ビー
ムスプリッタを用いた構成としても良く、この場合、液
晶表示装置の１枚又は２枚の偏光板を省略してさらなる
明るい表示が可能となる。

【０１１３】さらに、柔軟性連結部材を、フレーム部の
右目、左目に各々対応する右目領域と左目領域との間に
形成しても良い。この場合、フレーム部の右目、左目に
各々対応する右目領域と左目領域との間でフレーム部が
分割されており、内部にケーブルを配設する必要のない
状態を示している。また、左右に分割された一方のフレ
ーム部に表示手段が装備され、他方のフレーム部に操作
入力手段が装備される場合は、内部にケーブルが配設さ
れるので、柔軟性連結部材はケーブルを覆うように形成
される。

【０１１４】この場合、柔軟性連結手段は、屈曲時に大
きく湾曲されるため、装着者側の内側領域と外側領域と
で、異なる寸法で形成したり、蛇腹状に形成することが
好ましい。これにより、湾曲時に過度の力が加わるのを
防止できる。

【０１１５】また、本例では、低電力で長持ちであるこ
とから、表示部はセグメント点灯切換のものを採用した
が、これに限定されず、透過型で液晶のスイッチングを
行い、液晶画面の画素単位の制御を行うものを適用して
も良い。さらに、本例装置を、帽子、ヘッドホーン、ヘ
アバンド、ゴーグル、眼鏡、サンバイザー等を装着して
一体化した構成としても良い。

【０１１６】また、本例では、図５に示すように、音声
入力手段６００例えばヘッドホン型のマイクを装着者の
口元の領域に配設することが好ましい。この音声入力手
段６００は、少なくとも一つの耳掛部に装備され、音声
情報が入力されるものである。この音声入力手段６００
が装着された場合には、フレーム部又は耳掛部のいずれ
かに配設され、音声入力手段６００からの前記音声情報
を、該音声情報に関連する表示情報に変換する音声−表
示変換手段６０２を設け、表示制御手段１０１にて制御
を行うことができる。

【０１１７】尚、スピーカに外部接続端子を設け、他の
携帯用情報端末、ＰＣ等が接続されるデータ転送用の接
続コードを接続可能に構成しても良い。また、この場合
に、耳掛部に携帯用情報端末を挿入固定可能なベルト部
を設けて、操作者の頭部に差し込み固着するよう、各種
機器を取外可能に装着して構成しても良い。ここで、携
帯用情報端末、携帯機器の情報出力としては、ポケベ
ル、携帯電話等が挙げられる。さらに、ＰＣモニター、
ウオークマン・ビデオ・テレビ等のリモコン等を耳掛部
に差し込むように搭載して、ケーブルでパソコンに接続
し、モニター機能を有したを構成としても良い。この場
合、頭部装着型表示装置の音声出力手段をヘッドホンの
如く構成することが好ましく、操作機能付きヘッドホン
として機能する。これにより、マイクを用いて通信しな
がらも、表示機能が付加する。また、パソコン等との情
報の伝達はケーブル接続によるものに限らずアンテナ等
を用い、無線による伝達であっても良い。この場合に
は、表示、音、操作機能を有しているため、ポケベル、
携帯機器としても、耳の近くなので携帯電話等も小さい
音で済み、人知れず情報を入れることもできる。

【０１１８】さらに、頭部装着型表示装置と他の情報機
器との組み合わせによる構成の頭部装着用情報機器とし
て、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）、ページャ、携帯電話、ワードプロセッサ、テレ
ビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテー
プレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、ナビゲーショ
ン装置等の情報機器、ＩＣカード・同時通訳システム・
手書用スクリーン・テレビ会議システム・地図情報シス
テム・データ作成システム等を有する個人用携帯型情報
機器（Personal Digital Asistance）等が挙げられる。
更に、入出力インターフェースユニットを接続して、ビ
デオカメラ等の表示部としても兼用できる。また、イン
ターネット接続も可能となる。

【０１１９】また、通常の画像表示型ＨＭＤにおける仮
想表示空間内でマウス表示を可能とするための入力操作
入力手段を設けたもの、表示部上で変形・移動の指定を
もとに物体を立体感をもって見るもの、左右に発信器を
装備し表示部を見るもの、左眼用右眼用表示データを同
期させて表示部に表示するもの等でも良い。

【０１２０】また、本例の頭部装着型表示装置を以下の
ように発展させた情報機器として形成しても良い。この
情報機器は、図５に示すように、本例装置に加えて、音
声情報が入力される音声入力手段６００を有し、表示手
段９０は、装着者の目の近くに位置され、音声情報に関
連する表示情報を表示し、音声出力手段１６は、装着者
の耳の近くに位置され、音声情報を出力するよう形成さ
れる。また、頭部装着型表示装置に加えて、音声入力手
段としてのマイクを装備し、ハンドフリー携帯電話とし
て使用し、特に音声認識を行うよう構成しても良い。

【０１２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る頭部装着型表示装置の実施の形態
の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面
図である。

【図２】同図（Ａ）は、図１の頭部装着型表示装置を装
着者が装着した場合の状態を示す側面図であり、同図
（Ｂ）は、液晶表示装置の表示内容の一例を示した概略
図である。

【図３】図１の頭部装着型表示装置の一部を示す図であ
り、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は分解断面図をそれぞ
れ示す。

【図４】図１の頭部装着型表示装置のフレーム部を示す
正面図である。

【図５】図１の頭部装着型表示装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】本発明に係る頭部装着型表示装置の他の実施の
形態の一例の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明に係る頭部装着型表示装置のさらに他の
実施の形態の一例を示す図であり、偏向ビームスプリッ
タを用いた場合の原理図である。

【図８】本発明に係る頭部装着型表示装置の計時部の機
能を示す概略説明図である。

【図９】図１の頭部装着型表示装置を示す図であり、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。

【符号の説明】

１ 頭部装着型表示装置 １０ａ、１０ｂ 耳掛部 ２０ フレーム部 ２２ 天井部 ２８ 開口部（取付孔） ４０ 導光手段（カラーフィルタ） ６０ 眼鏡部 ６２ 光反射部（ハーフミラー） ８４ 蓋部 ９０ 表示手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、装着者の両目を覆うように
   位置される透光性の眼鏡部と、前記眼鏡部を保持するフ
   レーム部と、を有し、前記装着者に装着されて前記装着
   者から見える視野領域のうちの特定領域に所定の像を表
   示する頭部装着型表示装置であって、 前記フレーム部は、投光用の開口部と、外光を前記開口
   部へと導光する導光手段と、前記開口部を介して前記外
   光を取り込んで投影表示画像を表示出力する表示手段
   と、を有し、 前記眼鏡部は、前記投影表示画像を前記特定領域の位置
   にて反射させ、前記装着者の眼球に導く光反射部を有
   し、 前記導光手段は、前記投影表示画像に着色するカラーフ
   ィルタを有することを特徴とする頭部装着型表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記カラーフィルタは、前記開口部と対面して配設され
   前記投影表示画像の表示位置に応じて異なる色のフィル
   ターを有することを特徴とする頭部装着型表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、 前記フレーム部は、装着時に前記装着者の額の額位置よ
   り前方に延在形成され前記開口部を含む天井部を有し、 前記導光手段は、前記天井部の外表面に設けられること
   を特徴とする頭部装着型表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおい
   て、 前記カラーフィルタは、前記導光手段に貼付されるシー
   トにて形成されることを特徴とする頭部装着型表示装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかにおい
   て、 前記フレーム部と前記カラーフィルターとが接触する各
   接触面のうち、前記カラーフィルターが形成されない接
   触面には、白色系の色で着色されていることを特徴とす
   る頭部装着型表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかにおい
   て、 前記光反射部は、偏光型分光手段にて形成され、 前記表示手段は、偏光光制御型液晶表示素子であること
   を特徴とする頭部装着型表示装置。を有することを特徴
   とする頭部装着型表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかにおい
   て、 前記眼鏡部は、明度の暗い色で形成されることを特徴と
   する頭部装着型表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかにおい
   て、 前記フレーム部は、投光用の前記開口部を左右に各々有
   し、 前記表示手段は、右目領域、左目領域のいずれか一方に
   形成され、 前記表示手段が配設されないいずれか一方の前記開口部
   には、前記開口部を閉じる蓋部を設けたことを特徴とす
   る頭部装着型表示装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項８のいずれかにおい
   て、 前記眼鏡部は、偏光サングラスにて形成され、 前記表示手段は、偏光板が一つのみの液晶表示パネルで
   あることを特徴とする頭部装着型表示装置。