JPH11296095A - 映像表示装置 - Google Patents

映像表示装置

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JPH11296095A
JPH11296095A JP11628098A JP11628098A JPH11296095A JP H11296095 A JPH11296095 A JP H11296095A JP 11628098 A JP11628098 A JP 11628098A JP 11628098 A JP11628098 A JP 11628098A JP H11296095 A JPH11296095 A JP H11296095A
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JP
Japan
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display element
image
optical system
display device
observation optical
Prior art date
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Withdrawn
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JP11628098A
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English (en)
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Toshiki Ishino
俊樹 石野
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有効光学面への塵埃の付着を防止する。 【解決手段】 HMD21には二次元映像を表示するた
めの素子であるLCD22及びこのLCD22を照明す
るためのバックライト23が内蔵されている。また、L
CD22及びバックライト23はLCDホルダ24によ
り一体的に保持され、更にこのLCDホルダ24は固定
部材25に取り付けられている。固定部材25にはプリ
ズム26及びバックライト23を駆動するための基板2
7が固定されている。プリズム26の第1面26aとL
CDホルダ24との間には防塵部材28が配置され、L
CD22の映像射出面上及びプリズム26の第1面26
a上に塵埃等の汚れが付着することを防止している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、観察者の頭部或い
は顔面に装着し、映像を表示する表示装置装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の頭部装着型映像表示装置
(以下HMDと云う)は、図7に示すようにHMD1を
観察者Sの頭部或いは顔面に装着し、映像と音声を楽し
み高い臨場感が得られるようになっている。
【0003】図8はHMD1の断面図を示しており、H
MD1は二次元映像を表示するための表示装置にカラー
液晶パネル(以下LCDと云う)2を用いている。ま
た、HMD1にはLCD2を照明するためのバックライ
ト3及び観察光学系を形成しているプリズム4が設けら
れている。このLCD2に表示された映像は、プリズム
4を通過する間に拡大され、観察者Sは拡大された映像
を目前の中空上にあたかも浮遊しているかのように観察
でき、高い臨場感を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例におい
て、観察者SはLCD2上に表示された二次元映像を拡
大したものを目前の中空上に観察できるが、LCD2の
映像表示面上或いはプリズム4の有効径内に塵埃等の汚
れが付着していた場合に、観察者Sはそれらの塵埃等の
汚れも自分の目前の中空上に拡大された映像として観察
することとなり、映像に集中することができず不快感を
感ずる。そのため、映像表示面或いは観察光学系の有効
面上に塵埃等が付着しないように、映像表示面及び観察
光学系の全てを密閉構造とし、外部から塵埃等の侵入を
防止することが望ましい。
【0005】しかしながら、映像表示面及び観察光学系
の全てを密閉構造にするには、非常に大きな容積を密閉
する必要があり、またその信頼性に問題も生ずる。更
に、軽量化、小型化をすることが望ましいHMDにおい
て、重量及び容積の増加は製品として好ましくない。
【0006】本発明の第1の目的は、上述の問題点を解
消し、防塵部材を使用することによって有効光学面への
塵埃の付着を防止するヘッドマウントディスプレイ装置
を提供することにある。
【0007】本発明の第2の目的は、表示部材保持部の
一部を防塵部材として使用することにより、製作コスト
の低減を図った映像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】上記目的を達成するため
の本発明に係る映像表示装置は、映像を表示するための
表示素子と、該表示素子を照明するための照明部材と、
前記表示素子と該照明部材とを保持する表示素子保持部
材と、前記表示素子上に形成された映像を観察者の眼球
に導くための観察光学系と、該観察光学系と前記表示素
子保持部材とを光学的に接続し、観察者に対して前記表
示素子上に形成された映像を表示する映像表示装置であ
って、前記表示素子の映像を射出する射出面と該射出面
と対向する前記観察光学系の有効部との間の光路を防塵
部材で覆ったことを特徴とする。
【0009】また、本発明に係る映像表示装置は、映像
を表示するための表示素子と、該表示素子を照明するた
めの照明部材と、前記表示素子と該照明部材とを保持す
る表示素子保持部材と、前記表示素子上に形成された映
像を観察者の眼球に導くための前記表示素子と対向する
有効部が回転非対称でかつ非球面形状の面を有する観察
光学系と、該観察光学系と前記表示素子保持部材とを光
学的に接続し、観察者に対して前記表示素子上に形成さ
れた映像を表示する映像表示装置であって、前記表示素
子保持部の一部を延長し、前記観察光学系の有効部の外
側に設けた位置決め部と嵌合する防塵部材としたことを
特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図1〜図6に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図1は第1の実施例の断
面図を示し、HMD21には二次元映像を表示するため
の素子であるLCD22及びこのLCD22を照明する
ためのバックライト23が内蔵されている。また、LC
D22及びバックライト23はLCDホルダ24により
一体的に保持され、更にこのLCDホルダ24は固定部
材25に取り付けられており、更に固定部材25にはプ
リズム26及びバックライト23を駆動するための基板
27が固定されている。プリズム26の第1面26aと
LCDホルダ24との間には防塵部材28が配置されて
いる。また、防塵部材28はプリズム26の第1面26
aの曲面上に隙間なく張り合わせ、更に防塵部材28は
塵埃等の汚れを吸着する性質を有していることが望まし
いため、シリコンゴム系の材料が適している。
【0011】観察時には、LCD22により表示された
映像は、観察光学系を形成するプリズム26を通過する
間に拡大され観察可能となる。観察者SはLCD22上
に表示された映像を、あたかも目前の中空上に表示され
たかのように観察することができる。この際に、LCD
22の映像表示面上に塵埃等の汚れが付着すると、それ
らの汚れはプリズム26によって拡大されて観察してし
まい、映像の品位上、非常に大きな問題となる。
【0012】しかし、プリズム26の光学面26b及び
映像射出面26cは、光学的な焦点面ではないため、こ
のら光学面26b、映像射出面26cに付着した塵埃等
の汚れは観察者Sの見え具合には殆ど影響はない。従っ
て、防塵部材28をLCD22とプリズム26の第1面
26aの間にのみに配置することにより、LCD22の
映像表示面及びプリズムの第1面26aに塵埃等が付着
することを防止して、防塵部材28の必要な容積を少な
くすることができる。
【0013】図2は第2の実施例のプリズムの断面図を
示しており、第1の実施例と同一の部材については同一
の符号を付している。プリズム26の光学面26b、映
像射出面26c及び第1面26aは、回転対称軸を持た
ない非対称かつ非球面形状であるため、防塵対策を行う
際にこれらの面に密着するように防塵部材28を配置す
ることは困難である。
【0014】図3はプリズム26の光学有効面31の範
囲を示しており、観察光学系において映像を拡大する場
合に、この光学有効面31は映像射出面26cと比較す
ると小さいため、プリズム26全体の大きさを映像射出
面26cを満たすように形成すると、光学有効面31の
外側には光学的には特に必要のない光学面32が生ず
る。本実施例においては、この光学面32の上面に防塵
部材28用の凸部から成る位置決め部33が形成され、
この光学面32に防塵部材28が嵌合されている。
【0015】従って、位置決め部33によって容易に防
塵部材28の位置決めが可能となり、また位置決め部3
3を有する光学面32は平面で形成されているので、防
塵部材28を密着させることが容易になり、防塵効果の
信頼性を更に向上させることができる。
【0016】なお本実施例において、光学的に必要のな
い光学面32を平面状に形成したが、この光学面32を
円筒形状或いは球形状に形成しても支障はない。光学面
32は対称軸を持つ面として形成することにより位置決
めが容易となり、防塵部材28の光学面32への密着性
が高められ、同様の防塵効果を得ることが可能である。
【0017】図4は第3の実施例の断面図を示し、LC
Dホルダ24は比較的弾性係数が低く、プリズム26に
対して密着するようなシリコンゴム又はエラストマのよ
うな材料で形成されている。或いは、通常の材料である
ABS、PC等の外側にエラストマのようなゴム材料を
アウトサート成形してもよい。
【0018】LCDホルダ24では、LCD22からの
映像が射出する側の壁がプリズム26に向かって長く延
びており、プリズム26上の位置決め部33と嵌合する
構造となっていて、このLCDホルダ24にLCD22
及びバックライト23が取り付けられている。
【0019】従って、LCDホルダ24は防塵効果を有
し、部品点数の削減、更には組み立て工程の容易性を向
上させることができる。
【0020】図5は第4の実施例におけるプリズムの斜
視図、図6は断面図を示しており、点線で示された部分
はプリズム26の光学有効の中心断面であり、プリズム
26の非有効光学面32上の位置決め部33を光学有効
面31よりも高い位置に配置するにより、LCD22と
位置決め部33との距離を接近させることができ、防塵
部材28を更に小型化することができる。
【0021】この際に、防塵部材28とプリズム26を
接着することにより、防塵効果を更に高め、信頼性を向
上させることが可能となる。しかし、接着剤を流入させ
る際に、プリズム26の位置決め部33の周囲に接着剤
が流出し、光学有効面31に影響を与えないよう注意す
る必要がある。そのため、位置決め部33の周囲には接
着剤溜りの溝部41が形成されている。
【0022】防塵部材28をプリズム26に密着させ、
溝部41に紫外線硬化型の接着剤、エポキシ系又はシリ
コンゴム系の接着剤等を塗布し接着することにより、L
CD22の映像射出面とプリズム26の光学有効面31
との間の密閉性を向上させることができ、LCD22の
映像表示面やプリズム26の第1面26aの光学有効面
31に塵埃等の汚れが付着することを防止することが可
能となる。また、溝部41を形成することで、余分な接
着剤がプリズム26の第1面の光学有効面31に影響を
与えることを防止できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る映像表
示装置は、防塵部材を用いてLCDの映像表示面上及び
対向する観察光学系の面上に塵埃等の汚れか付着するこ
とを防止することができ、映像品位の低下を防止するこ
とができる。
【0024】また、本発明に係る映像表示装置は、表示
部材保持部の一部を防塵部材として使用するので、部品
点数が少なくなり、製作コストを低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の断面図である。
【図2】第2の実施例のプリズムの断面図である。
【図3】第2の実施例のプリズムの平面図である。
【図4】第3の実施例の断面図である。
【図5】第4の実施例のプリズムの斜視図である。
【図6】第4の実施例の断面図である。
【図7】観察者が頭部装着型映像表示装置を装着してい
る側面図である。
【図8】従来例の断面図である。
【符号の説明】
21 HMD 22 LCD 23 バックライト 24 LCDホルダ 25 固定部材 26 プリズム 26a 第1面 26b 光学面 26c 映像射出面 27 基板 28 防塵部材 31 光学有効面 32 光学面 33 位置決め部 41 溝部 S 観察者

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像を表示するための表示素子と、該表
    示素子を照明するための照明部材と、前記表示素子と該
    照明部材とを保持する表示素子保持部材と、前記表示素
    子上に形成された映像を観察者の眼球に導くための観察
    光学系と、該観察光学系と前記表示素子保持部材とを光
    学的に接続し、観察者に対して前記表示素子上に形成さ
    れた映像を表示する映像表示装置であって、前記表示素
    子の映像を射出する射出面と該射出面と対向する前記観
    察光学系の有効部との間の光路を防塵部材で覆ったこと
    を特徴とする映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記観察接眼光学系の有効部の外側を、
    前記表示素子との相対的な位置を規制するために平面或
    いは回転対称形状として成形し、該平面或いは回転対称
    形状として成形した面に位置決め部を設け、該位置決め
    部により前記防塵部材の位置を規制した請求項1に記載
    の映像表示装置。
  3. 【請求項3】 映像を表示するための表示素子と、該表
    示素子を照明するための照明部材と、前記表示素子と該
    照明部材とを保持する表示素子保持部材と、前記表示素
    子上に形成された映像を観察者の眼球に導くための前記
    表示素子と対向する有効部が回転非対称でかつ非球面形
    状の面を有する観察光学系と、該観察光学系と前記表示
    素子保持部材とを光学的に接続し、観察者に対して前記
    表示素子上に形成された映像を表示する映像表示装置で
    あって、前記表示素子保持部の一部を延長し、前記観察
    光学系の有効部の外側に設けた位置決め部と嵌合する防
    塵部材としたことを特徴とする映像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記表示素子保持部材を弾性の低いゴム
    部材或いはゴム材料によってコートしたプラスチック材
    料によって形成した請求項3に記載の映像表示装置。
  5. 【請求項5】 前記観察光学系の位置決め部を、回転非
    対称非球面形状を有する前記有効部よりも相対的に高い
    位置に配置し、前記位置決め部の周囲に接着剤溜り溝を
    形成した請求項4に記載の映像表示装置。
JP11628098A 1998-04-10 1998-04-10 映像表示装置 Withdrawn JPH11296095A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336165A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Shimadzu Corp 頭部装着型表示装置
JP2009065310A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示ユニットおよび面体ユニット
JP2017211674A (ja) * 2017-08-25 2017-11-30 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336165A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Shimadzu Corp 頭部装着型表示装置
JP4626573B2 (ja) * 2006-06-14 2011-02-09 株式会社島津製作所 頭部装着型表示装置
JP2009065310A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示ユニットおよび面体ユニット
JP2017211674A (ja) * 2017-08-25 2017-11-30 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置

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