JPWO2007029675A1 - Wearable electronic eyeglass device - Google Patents
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Abstract
眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができるハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な装着型電子めがね装置を提供する。マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部23に装着されてこれを保持し、帽子の鍔や眼鏡フレームに取り付けられて保持され、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3とを備えている。Provided is a wearable electronic eyeglass device that can easily and stably adjust the convergence point of Maxwell's vision within the range of the pupil of the eye and can be easily carried for a long time. Mounted on the optical unit 2 of the electronic eyeglass main body in which image light with high directivity using Maxwell's vision is emitted from the image emitting unit 21 (the eyepiece lens 21a), and the central part 23 of the electronic eyeglass main body that is the optical unit 2 The optical unit 2 can be set and fixed in three dimensions (position setting by three-axis movement and rotational movement around one axis) and fixing. And an alignment mechanism unit 3.
Description
本発明は、マックスウェル視を用いて瞳孔を通して直に網膜に画像光を投影するための表示装置が設けられた装着型電子めがね装置に関する。 The present invention relates to a wearable electronic eyeglass device provided with a display device for projecting image light directly onto a retina through a pupil using Maxwell's view.
マックスウェル視は、ピンホールカメラの原理であり、指向性の高い画像光を眼の瞳孔内で収束させて、水晶体による焦点調整機能を使わずピント合わせすることなく、網膜に直に画像光を投影するものであって、焦点深度が深いため、水晶体や角膜の機能が低下して、めがねをかけてもはっきり見え難いような低視力者であっても、網膜に焦点が合って、画像がぼやけずに鮮明に見える。このようなマックスウェル視を用いて眼の疾患者に鮮明な映像を与えることができる「映像付与装置」が特許文献1に開示されている。 Maxwell's vision is the principle of a pinhole camera, which focuses highly directional image light within the pupil of the eye and directly focuses the image light on the retina without using the focus adjustment function of the lens. Because the projection is deep and the depth of focus is deep, the function of the crystalline lens and cornea is reduced, and even for low vision people who are difficult to see even when wearing glasses, the retina is focused and the image is It looks clear without blur. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 discloses an “image providing apparatus” that can provide a clear image to a patient with an eye disease using such Maxwell vision.
また、レーザスキャンを利用し、網膜投影方式のディスプレイを使った低視力者の読書力を測定した結果を報告した論文が非特許文献1に開示されている。この非特許文献1では、モバイル用に、ディスプレイを頭部にヘッドバンドで固定し、これを眼の瞳孔の位置に合わせることにより網膜に映像を投影するというものである。
上記従来の特許文献1では、マックスウェル視を用いた網膜投影型表示装置を眼球前部にセットして映像を観察する際に、マックスウェル視ではその映像の収束点を瞳孔内に位置させて始めて映像が見えるのであるが、この表示装置の機器特有の性質上、最初に瞳に映像の収束点を導くことは容易なことではない。
In the above-mentioned
上記従来の非特許文献1では、ディスプレイを保持するヘッドバンドは、ほとんどのユーザ(患者)でディスプレイを一定位置に保持することができなかったとの記載があり、ヘッドバンド方式によるディスプレイの位置決めの困難さをうかがわせている。
In the conventional
このように、頭部にヘッドバンドでディスプレイを付けて映像を観察する際に、ユーザは、映像光の収束点を瞳孔に導くように固定することに時間がかかっていた。これは、ユーザ固有の生体であって変化する顔の形や髪型などに合わせてヘッドバンドで安定にディスプレイを固定することが如何に困難であるかを示している。 Thus, when observing an image with a headband display attached to the head, it takes time for the user to fix the convergence point of the image light so as to guide it to the pupil. This shows how difficult it is to fix the display stably with the headband in accordance with the changing face shape, hairstyle, etc., which is a living body unique to the user.
このように、従来の装着機器は、ヘッドセットと一体になり、ある程度の3次元的な位置の自由度を持たせた機構であって、この自由度と同時に装着機器を固定する必要があり、不安定な位置決め機構となっていた。 Thus, the conventional mounting device is a mechanism that is integrated with the headset and has a certain degree of freedom in three-dimensional position, and it is necessary to fix the mounting device simultaneously with this degree of freedom. It was an unstable positioning mechanism.
これを避けるために、表示装置全体を手持ち式にして、接眼部を眼の周囲に当接することにより眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができる携帯型の電子めがね装置を、本発明者らが出願(特願2004−178891号および特願2004−253515号)している。 In order to avoid this, the convergence point of Maxwell's vision can be easily and stably adjusted within the range of the pupil of the eye by making the entire display device hand-held and abutting the eyepiece around the eye. The present inventors have applied for portable electronic eyeglass devices (Japanese Patent Application Nos. 2004-178891 and 2004-253515).
しかしながら、上記電子めがね装置を保持するのに、少なくとも片手がふさがり自由な行動ができ難いことや、手持ち式であるが故に、上記電子めがね装置の長時間の使用に耐えることが困難であるという問題を有していた。 However, there is a problem that it is difficult to hold at least one hand to hold the electronic eyeglass device, and it is difficult to behave freely, and it is difficult to endure long-term use of the electronic eyeglass device because it is hand-held. Had.
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができてハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な装着型電子めがね装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and can easily and stably adjust the convergence point of Maxwell's vision within the range of the pupil of the eye, and can be easily carried for a long time without hands. An object is to provide a wearable electronic eyeglass device.
本発明の装着型電子めがね装置は、マックスウェル視により眼の瞳孔を通して網膜に映像を投影するための表示装置を用いた装着型電子めがね装置であって、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が前記表示装置の表示画面から出射される電子めがね本体と、前記電子めがね本体に装着され、前記電子めがね本体を3次元的に位置設定して固定可能とする位置合わせ機構部とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The wearable electronic eyeglass device of the present invention is a wearable electronic eyeglass device using a display device for projecting an image on the retina through the pupil of the eye by Maxwell vision, and has high directivity using Maxwell vision. An electronic eyeglass main body from which image light is emitted from the display screen of the display device; and an alignment mechanism portion that is attached to the electronic eyeglass main body and that allows the electronic eyeglass main body to be positioned and fixed three-dimensionally. Therefore, the above object can be achieved.
また、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における位置合わせ機構部は、外形断面形状が4角形の前記電子めがね本体を4角形の枠内に挿嵌した状態で、前記枠内に前記電子めがね本体を挿抜する挿抜方向およびこれに直交する方向の、空間3軸のうちの2軸と残る1軸周りの回転方向に位置設定可能でかつ第1固定具により固定可能とする枠部材と、前記残る1軸の方向に位置設定自在に前記枠部材に取り付け可能とし、その設定された設定位置で第2固定具により固定可能とされる位置設定連結部材とを有する。 Preferably, the positioning mechanism part in the wearable electronic eyeglass device of the present invention is configured such that the electronic eyeglass body having an outer cross-sectional shape of a quadrangular shape is inserted into the quadrangular frame, and the electronic device is inserted into the frame. A frame member that can be positioned in the insertion / extraction direction for inserting / removing the main body of the glasses and the rotation direction around the remaining one of the three axes in the space in the direction orthogonal thereto, and can be fixed by the first fixture; It has a position setting connecting member that can be attached to the frame member so that its position can be freely set in the direction of the remaining one axis, and can be fixed by a second fixing tool at the set setting position.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における位置合わせ機構部は、前記電子めがね本体が収容されて内部で長手方向に所定範囲内で移動可能とする凹部が設けられた収納ケースと、該収納ケースに、前記長手方向に直交しかつ互いに直交する前後方向および上下方向に前記電子めがね本体と瞳孔との位置関係を調整可能とするノーズパッドと、前記収納ケースの両側に取り付けられ、両耳に掛けるためのツル部材とを有する。 Further preferably, the alignment mechanism portion in the wearable electronic eyeglass device of the present invention includes a storage case in which the electronic eyeglass main body is accommodated and provided with a recess that is movable within a predetermined range in the longitudinal direction inside. The storage case is attached to both sides of the storage case, a nose pad that can adjust the positional relationship between the electronic eyeglass main body and the pupil in the front-rear direction and the vertical direction orthogonal to the longitudinal direction and orthogonal to each other. A vine member for hanging on the ear.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における収納ケースは、前記電子めがね本体が前記長手方向に所定範囲内で移動自在でかつ該長手方向の軸の周りに所定範囲内で回動自在に内部に収容されており、前記電子めがね本体の前記収納ケースに対する位置設定と固定部材による位置固定が行われている。 Further preferably, the storage case in the wearable electronic eyeglass device of the present invention is such that the electronic eyeglass main body is movable within a predetermined range in the longitudinal direction and is rotatable within a predetermined range around the longitudinal axis. The electronic glasses main body is positioned relative to the storage case and is fixed by a fixing member.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における枠部材には、その上面または下面に前記第1固定具が少なくとも2箇所設けられ、その側面に前記第2固定具の一方が少なくとも2箇所設けられており、該枠部材は該第1固定具により前記電子めがね本体に対して固定可能とし、前記位置設定連結部材は、その一方の先端部に該第2固定具の他方が設けられ、該第2固定具の一方と該他方により該枠部材に対して上下方向に所定範囲内で位置設定可能でかつ連結固定可能としている。さらに、具体的に説明すると、枠部材には、その上面に少なくとも2箇所のねじ穴が設けられ、その側面に少なくとも2箇所のねじ穴が設けられており、前記上面の各ねじ穴に前記第1固定具としてのねじを螺合させて前記電子めがね本体の表面を前記ねじで押圧することにより前記枠部材と前記電子めがね本体とを固定可能とし、前記位置設定連結部材は、その一方の先端部に設けられた長穴を通して、前記枠部材の側面に設けられた各ねじ穴に前記第2固定具としてのねじを螺合させて前記枠部材と連結可能とし、前記長穴により位置設定を可能としている。 Further preferably, the frame member in the wearable electronic eyeglass device of the present invention is provided with at least two of the first fixtures on the upper surface or the lower surface thereof, and at least one of the second fixtures on the side surface. The frame member is fixable to the electronic eyeglass main body by the first fixing tool, and the position setting connecting member is provided with the other of the second fixing tool at one end portion thereof, One of the second fixtures and the other can be set in a vertical range with respect to the frame member within a predetermined range and can be connected and fixed. More specifically, the frame member is provided with at least two screw holes on the upper surface thereof, and at least two screw holes on the side surfaces thereof, and the screw holes on the upper surface are provided with the first screw holes. The frame member and the electronic eyeglass body can be fixed by screwing together a screw as a fixing tool and pressing the surface of the electronic eyeglass body with the screw, and the position setting connecting member has one end thereof A screw as the second fixing tool is screwed into each screw hole provided on the side surface of the frame member through a long hole provided in the portion so that it can be connected to the frame member, and the position is set by the long hole. It is possible.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置において、前記位置設定連結部材の他方の先端部と連結固定され、帽子の鍔または眼鏡フレームに固定された取り付け部材を更に有する。 Furthermore, it is preferable that the wearable electronic eyeglass device of the present invention further includes an attachment member connected and fixed to the other tip portion of the position setting connection member and fixed to the collar of the hat or the spectacle frame.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における取り付け部材には、人の鼻で固定可能とするノーズパッド手段が取り付けられている。 Further preferably, a nose pad means that can be fixed by a human nose is attached to the attachment member in the wearable electronic eyeglass device of the present invention.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置において、前記電子めがね本体および前記位置合わせ機構部の前方に遮光または半遮光板が前記帽子の鍔または眼鏡フレームに固定されて配設されている。 Further preferably, in the wearable electronic eyeglass device of the present invention, a light-shielding or semi-light-shielding plate is fixedly disposed on the front of the hat or the eyeglass frame in front of the electronic eyeglass main body and the alignment mechanism portion. .
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置において、周囲の音情報と共に必要な音声情報を得るための補聴装置が帽子または眼鏡に固定されて配設されている。 Further, preferably, in the wearable electronic eyeglass device of the present invention, a hearing aid device for obtaining necessary sound information along with surrounding sound information is fixed to a hat or glasses.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置において、被写体を撮影可能とする画像入力装置が前記帽子の鍔または眼鏡フレームに固定されて配設され、前記表示装置は、前記画像入力装置からの画像信号に基づいて前記表示画面上に前記被写体画像が表示される。 Further preferably, in the wearable electronic eyeglass device according to the present invention, an image input device capable of photographing a subject is disposed and fixed to the heel of the hat or a spectacle frame, and the display device is connected to the image input device. The subject image is displayed on the display screen based on the image signal.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における表示装置は、画像入力装置または外部からの画像信号を信号処理可能とする信号処理部と、該信号処理部で所定の信号処理が為された画像信号に基づいて表示画像を形成する表示画像形成部と、該表示画像形成部からの表示画像光を用いて、前記マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光を前記表示画面から出射する画像光出射部とを有する。 Furthermore, it is preferable that the display device in the wearable electronic eyeglass device of the present invention has a signal processing unit that can process image signals from the image input device or the outside, and predetermined signal processing is performed by the signal processing unit. A display image forming unit that forms a display image based on the received image signal, and display image light from the display image forming unit to emit image light with high directivity using the Maxwellian view from the display screen And an image light emitting portion.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における電子めがね本体および前記位置合わせ機構部が片目用に1組または両眼用に2組設けられている。 Further, preferably, the electronic eyeglass main body and the alignment mechanism portion in the wearable electronic eyeglass device of the present invention are provided in one set for one eye or two sets for both eyes.
さらに、好ましくは、本発明の装着型電子めがね装置における3次元的な位置設定は、3軸移動と該3軸のうちの少なくともいずれか1軸周りの回転移動とによる位置設定である。 Further preferably, the three-dimensional position setting in the wearable electronic eyeglass device of the present invention is a position setting by three-axis movement and rotational movement around at least one of the three axes.
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。 With the above configuration, the operation of the present invention will be described below.
本発明にあっては、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が表示装置の表示画面から出射される電子めがね本体の外形部に装着され、この電子めがね本体を3次元的(3軸)に位置設定して固定可能とする位置合わせ機構部を有している。この位置合わせ機構部は帽子の鍔や眼鏡フレームなどに固定される。 In the present invention, highly directional image light using Maxwell's vision is mounted on the outer portion of the electronic eyeglass body that is emitted from the display screen of the display device, and the electronic eyeglass body is three-dimensionally (3-axis). ) Has an alignment mechanism portion that can be fixed by setting the position. This alignment mechanism is fixed to a hat collar or a spectacle frame.
このように、電子めがね本体を3次元的(3軸)に位置設定して固定可能とするため、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができてハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な装着型電子めがね装置が得られる。 In this way, the electronic glasses main body can be positioned and fixed three-dimensionally (three axes), so that the Maxwellian convergence point can be easily and stably adjusted within the range of the pupil of the eye. A wearable electronic eyeglass device that is hand-free and easy to carry for a long time can be obtained.
以上により、本発明によれば、位置合わせ機構部により電子めがね本体を3次元的(3軸)に位置設定して固定可能とするため、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができてハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な装着型電子めがね装置を得ることができる。 As described above, according to the present invention, since the electronic spectacle main body can be positioned and fixed three-dimensionally (three axes) by the alignment mechanism unit, the convergence point of Maxwellian vision can be set within the range of the pupil of the eye. It is possible to obtain a wearable electronic eyeglass device that can be easily and stably matched, and can be carried for a long time without hand.
1、1A〜1M、1P 装着型電子めがね装置
21、711,711P 画像出射部(画像光出射部)
21a、711a 接眼レンズ
22 接眼部
23 筺体中央部
23K 筺体端部分
2、2K,71 光学ユニット(電子めがね本体)
712a,712b 丸い形状部
3、3A、3C、3E、3K,3L 位置合わせ機構部
31、31K 枠部材
31a、31Ka 枠部材の上面(または下面)
31b、31Kb 枠部材の側面
31c、32b、32Kb ねじ
32,32A、32C、32D、32E、32K、32L 帯状部材(位置設定連結手段)
32a、32Ka 長穴
4、4A、4B、4C、4E 取り付け部材
41,41B、41E 固定部材
42,42B、42C、42D 連結部材
43 ノーズパッド(ノーズパッド)
5、5D、5K、5L 眼鏡フレーム
6、6F サングラス(遮光または半遮光板)
61、61F 固定部材
62、62F サングラス板
7 骨伝導イヤホン(補聴装置)
8、8J 小型ビデオカメラ(画像入力装置)
72、72P 収納ケース
721、721P 凹部
722 ツル固定部材
722a 角穴
722b 穴
723a、723b ねじ穴
73 ノーズパッド
731 凹形状部
732 ねじ
74、74P ツル部材
741 一方端部
741a 穴
742 他方端部
75 側板
76 固定ねじ1, 1A-1M, 1P Wearable
21a,
712a, 712b
31b, 31Kb Side surface of
32a,
5, 5D, 5K,
61, 61F Fixing
8,8J Small video camera (image input device)
72,
以下に、本発明の装着型電子めがね装置の実施形態1〜7について図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
本実施形態1では、映像の収束点と瞳孔の位置合わせが簡単な位置合わせ機構部を有する装着型電子めがね装置の場合について説明する。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, a case of a wearable electronic eyeglass device having an alignment mechanism that allows easy alignment of a convergence point of an image and a pupil will be described.
図1は、本発明の実施形態1に係る装着型電子めがね装置の要部構成例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a main part of a wearable electronic eyeglass device according to
図1において、本実施形態1の装着型電子めがね装置1は、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定と固定を可能とする位置合わせ機構部3とを備えている。
In FIG. 1, the wearable
光学ユニット2は、平面視L字状またはI字状に構成された箱体構造の筺体内に、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光を出射する画像出射部21を構成する光学系(図示せず)と、この光学系の後方に設けられた表示画面を持つ液晶表示装置などの表示装置(空間変調素子;図示せず)と、この表示装置に照明光を出射する照明光源である照明装置(図示せず)と、各部に電力供給可能とする電源部(電池;図示せず)とを備えている。
The
表示装置は、例えばビデオカメラなどで撮影されたり、DVDなどの記録媒体に記録されたり、インターネットやイントラネットなどの通信回線を介して得られたりした被写体画像などの画像データが入力されて所定の信号処理(例えばホワイトバランス処理やガンマ補正処理など)が為される信号処理部(図示せず)と、この信号処理部で所定の信号処理が為された画像データに基づいて照明光源からの照明光(バックライト光)により表示画面上に表示される表示画像形成部(図示せず)とを有している。 The display device receives a predetermined signal by inputting image data such as a subject image captured by a video camera or the like, recorded on a recording medium such as a DVD, or obtained via a communication line such as the Internet or an intranet. A signal processing unit (not shown) that performs processing (for example, white balance processing and gamma correction processing), and illumination light from the illumination light source based on image data that has undergone predetermined signal processing by the signal processing unit And a display image forming unit (not shown) displayed on the display screen by (backlight).
表示画像形成部は、その一例として、電源に接続される照明光源からの光をR(赤)、G(緑)およびB(青)の各色に分光する分光光学系と、この分光光学系で分光した各色の分光(平行光線)がそれぞれバックライトとして照射されて、電源線と映像信号線が接続されて各色毎の液晶表示が為されるR(赤)、G(緑)およびB(青)の各色の透過型液晶表示装置と、各色の透過型液晶表示装置からの各色の画像光をカラー表示画像として画像合成して出射する合成光学系とを有している。あるいは、表示画像形成部として、電源線(照明電源部)に接続される照明光源(例えば白色LED光源)により照射される単一透過型液晶表示板と、R(赤)、G(緑)およびB(青)のフィルタを周期的にコーティングした単一透過型対向表示板とを有する透過型液晶表示パネルが設けられ、この透過型液晶表示パネルからカラー表示画像光を出射する。 As an example, the display image forming unit includes a spectroscopic optical system that splits light from an illumination light source connected to a power source into R (red), G (green), and B (blue) colors, and the spectroscopic optical system. R (red), G (green), and B (blue) in which each color spectrum (parallel rays) is irradiated as a backlight, and a power line and a video signal line are connected to display a liquid crystal for each color. And a combination optical system for synthesizing and emitting image light of each color from the transmission liquid crystal display device of each color as a color display image. Alternatively, as a display image forming unit, a single transmission type liquid crystal display panel irradiated with an illumination light source (for example, a white LED light source) connected to a power line (illumination power source unit), and R (red), G (green), and A transmissive liquid crystal display panel having a single transmissive counter display panel periodically coated with a B (blue) filter is provided, and color display image light is emitted from the transmissive liquid crystal display panel.
この画像出射部21は、上記表示画像形成部の表示画面から出射された画像光を、集光用のレンズでピンホール板のピンホールに集光させ、ピンホールから出射された指向性の高い画像光をレンズで平行光線に戻した後に、接眼レンズ21aで平行光線を絞ってユーザの瞳孔内に収束させる構成となっている。
The
この画像出射部21の接眼レンズ21aの周囲から突出した接眼部22が設けられている。この接眼部22は、シリコンゴムなどの樹脂材料や金属材料などで構成されている。
An
一方、位置合わせ機構部3は、断面が4角形である光学ユニット2の筺体中央部23を挿嵌した状態で第1固定具(ねじなど)により筺体中央部23に固定可能とする枠部材31と、この枠部材31に所定方向(図1では上下方向)に位置変化自在(移動自在)に取り付け可能とし、その位置決めされた設定位置で第2固定具(ねじなど)により固定可能とされる位置設定連結部材としての帯状部材32とを有している。
On the other hand, the alignment mechanism part 3 is a
枠部材31は、ステンレススチール、アルミニュウムやチタン合金などの金属やその合金材料または樹脂材料で4角形の環状に構成され、その上面31aには少なくとも2箇所にねじ穴が設けられ、その側面31bにも少なくとも2箇所にねじ穴が設けられている。上面31aのねじ穴には、枠部材31を光学ユニット2の筺体中央部23に固定するために、ねじ頭の外形大のねじ31cが螺合して取り付けられている。
The
ここでは、光学ユニット2の筺体中央部23の断面形状を長辺と短辺を持つ矩形状とし、この矩形状に合わせて枠部材31の内側の開口部形状も、筺体中央部23を挿嵌可能なように筺体中央部23の外形よりも一回り大きい矩形状としている。特に、筺体中央部23の断面矩形状の短辺側については、枠部材31に対して、その矩形状の開口部に挿入できる程度の少しの隙間とし、その長辺側については図1の前後方向に、光学ユニット2を多少の移動調整が可能なように枠部材31に対して隙間を持たせている。これによって、枠部材31に対して光学ユニット2を、その前後方向に、瞳孔内にマックスウェル視の射出光収束点が位置するように移動調整することができる。
Here, the cross-sectional shape of the housing
また、この枠部材31を光学ユニット2の筺体中央部23に挿抜可能とする構成であるので、光学ユニット2を挿入または引き抜き方向(図1の左右方向;挿抜方向)にも、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせるように移動調整することができる。しかも、この光学ユニット2の上下方向の移動については、枠部材31の開口部内面のうちの上下面が、筺体中央部23に対する摺動面になっており、この光学ユニット2は、枠部材31に対して上下方向には移動できないものの、前述したように前後方向には隙間が大きく移動自在であるため、上下方向の軸周りに回転自在(水平面内に回転自在)に位置決めできる。即ち、枠部材31は、外形断面形状が4角形の光学ユニット2を4角形の枠内に挿嵌した状態で、この枠内に光学ユニット2を挿抜する挿抜方向およびこれに直交する方向の、空間3軸のうちの2軸と残る1軸周りの回転方向に位置設定が可能である。これによって、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせるように移動調整することができる。このようにして、上下方向および前後方向に光学ユニット2の移動を規制する枠部材31の枠内で、光学ユニット2の位置を手で持って映像が見えるように光学ユニット2を移動させることができる。
In addition, since the
その位置決め後に、光学ユニット2を枠部材31の枠内(開口部内)に固定する場合には、ねじ頭の外形大の二つのねじ31cを締め付けて光学ユニット2の筺体中央部23の表面上にねじ先端部を押し立てて光学ユニット2を枠部材31に固定する。この場合、繰り返し固定してもその表面が耐えられるように、光学ユニット2の少なくとも筺体中央部23は樹脂材料であれば硬質材料で厚肉にする必要があり、これを軽金属で構成してもよい。
When the
帯状部材32は、軽金属または樹脂材料で構成され、枠部材31の枠内に固定された光学ユニット2を保持固定するための部材である。この帯状部材32と枠部材31との連結は、ねじなどの連結固定具によって連結される。この枠部材31の側面31bに設けられた二つのねじ穴のピッチよりも移動調整距離分だけ長い長穴32aが、帯状部材32の端部からその長手方向に沿って形成されており、その長穴32aを通して二つのねじ32bを側面31bの二つのねじ穴にそれぞれ螺合させて上下方向(残る1軸方向)に移動自在(位置設定自在)に両者を連結することができる。これによって、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを上下方向に合わせるように移動調整することができる。その位置調整後に、二つのねじ32bを締め付けると、枠部材31に帯状部材32を固定することができる。この帯状部材32の先端側は、後述する帽子の鍔や眼鏡フレームに固定可能である。
The belt-shaped
これによって、接眼部22に眼の周囲や眼鏡レンズに当てて接眼レンズ21aと瞳孔の位置関係、即ち、光学ユニット2を手で持って映像が見えるように位置合わせするだけで、眼の瞳孔に対する接眼レンズ21aの画像光出射面の位置関係を、上下、左右および前後方向、さらには上下軸周りの回転方向(水平面内の回転方向)に位置決めすることが可能となる。これによって、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が出射される接眼レンズ21aの画像光出射面から出射される映像を最初に見つけるのも容易なものとなる。その後、少なくとも二つのねじ31cと少なくとも二つのねじ32bをそれぞれ締めて、映像が見える設定位置を固定すればよい。
(実施形態2)
本実施形態2では、両手が自由でかつ長時間の使用に耐えるように、上記位置合わせ機構部3を保持する取り付け部材を有する装着型電子めがね装置の場合について説明する。Accordingly, the
(Embodiment 2)
In the second embodiment, a description will be given of a case of a wearable electronic spectacle apparatus having an attachment member for holding the alignment mechanism unit 3 so that both hands are free and can withstand long-term use.
図2A〜図2Dは、本発明の実施形態2に係る装着型電子めがね装置の第1〜第4構成例を示す斜視図である。なお、図1の部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 2A to 2D are perspective views illustrating first to fourth configuration examples of the wearable electronic eyeglass device according to the second embodiment of the present invention. Note that members having the same effects as those of the member of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図2Aにおいて、本実施形態2の装着型電子めがね装置1Aは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部23に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3Aと、帯状部材32を介して位置合わせ機構部3Aを保持する取り付け部材4とを備えている。
In FIG. 2A, the wearable
取り付け部材4は、図2Aの事例では、取り付け部材4Aとして、帽子の鍔の外周部を両側から上下に挟み込んでホールドする固定部材41と、固定部材41と帯状部材32Aの先端部とが連結され、その連結部分を帯状部材32Aと共にばねで上下に90度程度(水平方向と垂直方向間など)回動可能でその上下位置で固定可能とする跳ね上げ式の連結部材42とを有している。帯状部材32Aと帯状部材32との異なる点は、帯状部材32Aの先端部が連結部材42にねじなどで連結固定可能な構成になっている点と、連結部材42に連結固定するためにクランク状に途中で折れ曲がっている点である。
In the case of FIG. 2A, the mounting
また、取り付け部材4は、図2Bの事例では、取り付け部材4Bとして、帽子の鍔の外周部を両側から上下に挟み込んでホールドするように両端部が折れ曲がった固定部材41Bと、この固定部材41Bと帯状部材32Aの先端部とを連結し、その連結部分を帯状部材32Aと共にばねで上下に90度程度(水平方向と垂直方向間など)回動可能でその上下位置で固定可能とする跳ね上げ式の連結部材42Bと、この連結部材42Bに一端が連結固定されたノーズパッド手段としてのノーズパッド43とを有している。
In addition, in the case of FIG. 2B, the mounting
このノーズパッド43を取り付けると、固定具である取り付け部材4Bと人の眼球との位置関係が略一義的に決まり、この位置に対して光学ユニット2の位置を調整することができる。逆に、光学ユニット2の位置調整(第1回目の位置調整)後、ノーズパッド43により次の位置調整(第2回目の位置調整)からは、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせる光学ユニット2の位置調整が不用となる。
When this
図2Cにおいて、本実施形態2における別事例の装着型電子めがね装置1Cは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部23に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定と固定を可能とする位置合わせ機構部3Cと、帯状部材32Cを介して位置合わせ機構部3Cを保持固定する取り付け部材4Cとを備えている。
In FIG. 2C, another example of the wearable electronic eyeglass device 1C according to the second embodiment is an electronic eyeglass main body in which image light with high directivity using Maxwell's view is emitted from the image emitting unit 21 (
取り付け部材4Cは、眼鏡フレーム5にねじなどで固定すると共に、クランク状に折れ曲がった帯状部材32Cの先端部をねじなどで連結固定する連結部材42Cを眼鏡フレーム5の上面および背面に沿わせるように設けている。
The
連結部材42Cは、その長手方向に沿って断面L字状に折れ曲がっており、この眼鏡フレーム5に固定された眼鏡レンズ上方の上面および背面(断面L字状)にねじにて固定する。連結部材42Cの上面に帯状部材32Cの先端部をねじで固定する。この状態で、眼鏡レンズの表面に接眼部22を当接させて、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせた状態で眼鏡と一体化して固定する。
The connecting
この場合には、眼鏡フレーム5として、スポーツ時にボールなどから眼を守るプロテクタの役目を果たす眼鏡を用いている。これに対して、実際の眼鏡フレーム5Dに、装着型電子めがね装置1Dを用いた場合を図2Dに示している。
In this case, glasses that serve as a protector that protects the eyes from a ball or the like during sports are used as the
図2Dでは、取り付け部材4Dは、眼鏡フレーム5Dにねじなどで固定されると共に、クランク状に折れ曲がった帯状部材32Dの先端部をねじなどで連結固定する連結部材42Dを眼鏡フレーム5Dの中央上部に前後から挟み込んで設けている。
In FIG. 2D, the
連結部材42Dは、その長手方向に沿って断面コ字状に折り曲げられており、この眼鏡フレーム5Dの中央上部を断面コ字状部内に収容してねじなどで固定する。連結部材42Dの上面に帯状部材32Dの先端部をねじで固定する。この状態で、眼鏡レンズの表面に接眼部22を当接させて、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせた状態で眼鏡と一体化して固定する。
(実施形態3)
本実施形態3では、本発明の装着型電子めがね装置の光学ユニット2および位置合わせ機構部3全体を遮光し、外部から光学ユニット2および位置合わせ機構部3が見えないように、光学ユニット2および位置合わせ機構部3の前方にサングラスなどの遮光または半遮光板を配置する場合について説明する。The connecting
(Embodiment 3)
In Embodiment 3, the
図3Eおよび図3Fはそれぞれ、本発明の実施形態3に係る装着型電子めがね装置の第1および第2構成例を示す斜視図である。なお、図1および図2の各部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 3E and 3F are perspective views showing first and second configuration examples of the wearable electronic eyeglass device according to Embodiment 3 of the present invention, respectively. Members having the same operational effects as the members in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図3Eにおいて、本実施形態3の装着型電子めがね装置1Eは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3E(図示せず)と、帯状部材32E(図示せず)を介して位置合わせ機構部3Eを保持する取り付け部材4Eと、光学ユニット2および位置合わせ機構部3Eの前方に、光学ユニット2および位置合わせ機構部3を遮光して隠すための遮光または半遮光板としてのサングラス6とを備えている。
In FIG. 3E, the wearable
図3Eの事例では、取り付け部材4Eは、帽子の鍔の外周部を両側から折り曲げ部で上下に挟み込んでホールドする固定部材41Eが設けられており、図示していないが、帯状部材32E(図示せず)が固定部材41Eと枠部材31とを連結している。この場合は、固定部材41Eを介して光学ユニット2および位置合わせ機構部3Eを帽子の鍔の外周部に取り付けて保持している。
In the case of FIG. 3E, the
サングラス6は、図3Eの事例では、帽子の鍔の外周部を両側から折り曲げ部で上下に挟み込んでホールドする固定部材61と、この固定部材61に取り付けられたサングラス板62とを有している。このサングラス板62は、固定式であっても前述した跳ね上げ式であってもよい。
In the case of FIG. 3E, the
これは、本実施形態3のサングラス6を含む装着型電子めがね装置1E(電子めがね光学ユニット)を帽子の鍔部分に取り付けた場合であるが、本実施形態3のサングラス6(遮光サングラス)を含む装着型電子めがね装置1E(図2Cの装着型電子めがね装置1Cにサングラス6が設けられたものと同等)を眼鏡フレームに取り付けてもよい。この場合を図3Fに示している。
This is a case where a wearable
図3Fの事例では、図2Cの装着型電子めがね装置1Cの帯状部材32Cに、跳ね上げ式のサングラス6F(遮光サングラス)をねじにて取り付けている。この跳ね上げ式のサングラス6F(遮光サングラス)は、帯状部材32C上にねじにて固定される固定部材61Fと、この固定部材61Fに、ばねにより上下に90度程度(水平方向と垂直方向間など)回動可能に取り付けられたサングラス板62Fとを有している。以上により、眼鏡フレーム5(または5D)に装着自在な、サングラス6Fを含む装着型電子めがね装置1F(電子めがね光学ユニット)が構成される。
In the case of FIG. 3F, flip-up
このようにして、帽子用のサングラス6を含む装着型電子めがね装置1Eや、眼鏡フレーム用のサングラス6Fを含む装着型電子めがね装置1Fは、遮光または半遮光グラス(サングラス6または6F)で光学ユニット2を覆うことにより、外部からその光学ユニット2(ディスプレイ装置)を見ることができないため、街中などで、装着型電子めがね装置1Eや装着型電子めがね装置1Fを使用することにあまり違和感がなくなる。
In this way, the wearable
また、サングラス6または6Fにより、使用者側に光が入いることを防ぐことができて、使用者は画像をより鮮明に見ることができる。この場合に、光学ユニット2を使用しない方の眼にはその効果が顕著である。
(実施形態4)
本実施形態4では、周囲の音情報と同時に必要な音声情報を入手可能とする骨伝導イヤホンなどの補聴装置を有する場合について説明する。Further, the
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, a case will be described in which a hearing aid device such as a bone conduction earphone that can obtain necessary sound information simultaneously with surrounding sound information is provided.
図4Gおよび図4Hは、本発明の実施形態4に係る装着型電子めがね装置の第1および第2構成例を示す斜視図である。なお、図1〜図3の各部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 4G and 4H are perspective views showing first and second configuration examples of the wearable electronic eyewear device according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which show | plays the effect similar to each member of FIGS. 1-3, and the description is abbreviate | omitted.
図4Gにおいて、本実施形態4の装着型電子めがね装置1Gは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部23に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3E(図示せず)と、帯状部材32E(図示せず)を介して位置合わせ機構部3Eを保持する取り付け部材4Eと、光学ユニット2および位置合わせ機構部3の前方に、光学ユニット2および位置合わせ機構部3を遮光してかくすためのサングラス6と、周囲の音情報と同時に必要な音声情報を聞くための骨伝導イヤホン7とを備えている。
In FIG. 4G, the wearable
ここで、本実施形態4の装着型電子めがね装置1Gと、上記実施形態3の装着型電子めがね装置1Eとの違いは、二つの骨伝導イヤホン7が、帽子の内側の両耳の近くにそれぞれ対向するように設けられていることである。
Here, the difference between the wearable
これは、本実施形態4のサングラス6および骨伝導イヤホン7を含む装着型電子めがね装置1G(電子めがね光学ユニット)を帽子の鍔部分に取り付けた場合であるが、本実施形態2の装着型電子めがね装置1C(図2C)が取り付けられた眼鏡フレーム5としてのスポーツ用プロテクタの固定バンドの内側にそれぞれ骨伝導イヤホン7をそれぞれ設けて、本実施形態4の別の事例として装着型電子めがね装置1H(図4H)を構成することができる。
This is a case where the wearable
このように、装着型電子めがね装置1G(図4G)および装着型電子めがね装置1H(図4H)として、骨伝導イヤホン7を追加したのは、視覚障害者は音声情報を健常者よりも一層必要としておりこれに敏感であるからである。このため、通常のイヤホンのように耳に挿入する装置では、周囲の音声情報が途絶える可能性が強い。骨伝導イヤホン7を使用すれば、映像情報に付随した音声情報を聞くと同時に、周囲の音声情報をも入手しやすくなって自らの行動や外部からの対処も容易になる。
(実施形態5)
本実施形態5では、帽子または眼鏡フレームなどに、被写体を撮影可能とする画像入力装置としての小型ビデオカメラを装着した場合について説明する。As described above, the
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, a case where a small video camera as an image input device capable of photographing a subject is attached to a hat or a spectacle frame will be described.
図5Iおよび図5Jは、本発明の実施形態5に係る装着型電子めがね装置の第1および第2構成例を示す斜視図である。なお、図1〜図3の各部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIGS. 5I and 5J are perspective views showing first and second configuration examples of the wearable electronic eyewear device according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which show | plays the effect similar to each member of FIGS. 1-3, and the description is abbreviate | omitted.
図5Iにおいて、本実施形態5の装着型電子めがね装置1Iは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部に装着されてこれを保持し、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3E(図示せず)と、帯状部材32E(図示せず)を介して位置合わせ機構部3Eを保持する取り付け部材4Eと、前方の映像を撮影することができる小型ビデオカメラ8とを備えている。
Referring to FIG. 5I, the wearable electronic eyeglass device 1I according to the fifth exemplary embodiment includes an
ここで、本実施形態5の装着型電子めがね装置1Iと、上記実施形態3の装着型電子めがね装置1Eとの違いは、小型ビデオカメラ8が、帽子の鍔の先端部を上下に挟み込んで鍔の先端部上に固定されていることである。映像信号を単に受けてディスプレイ装置を使い見るだけではなく、いろいろな試料や本を手に取り、この小型ビデオカメラ8で試料や本を撮影した映像を見ることができる。特に、この小型ビデオカメラ8により、長時間のスポーツや観劇に適している。
Here, the difference between the wearable electronic eyeglass device 1I of the fifth embodiment and the wearable
これは、本実施形態5の小型ビデオカメラ8を含む装着型電子めがね装置1I(電子めがね光学ユニット)を帽子の鍔部分に取り付けた場合であるが、本実施形態3の装着型電子めがね装置1F(図3F)がスポーツ用プロテクタの眼鏡フレーム5に取り付けられ、このスポーツ用プロテクタの眼鏡フレーム5の中央部上に小型ビデオカメラ8Jが取り付けられて、本実施形態5の別の事例として装着型電子めがね装置1J(図5J)を構成している。
(実施形態6)
上記実施形態1〜5では、光学ユニット2の画像出射部21から一方の眼で見、他方の目の前を光学ユニット2の本体が横切る場合について説明したが、本実施形態6では、他方の目の前を光学ユニット2の本体が横切らず、他方の眼の前が開放されている場合について説明する。This is a case where the wearable electronic eyeglass device 1I (electronic eyeglass optical unit) including the
(Embodiment 6)
In the first to fifth embodiments described above, the case where the main body of the
図6Kは、本発明の実施形態6に係る装着型電子めがね装置の第1構成例を示す斜視図である。前述した構成部材と同様の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 6K is a perspective view illustrating a first configuration example of the wearable electronic eyeglass device according to the sixth embodiment of the present invention. Constituent members having the same operational effects as those of the constituent members described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図6Kにおいて、本実施形態6の装着型電子めがね装置1Kは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(図示せず)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2Kと、この光学ユニット2Kである電子めがね本体の一方端部分23Kに装着されてこれを保持し、この光学ユニット2Kを3次元的に位置設定と固定を可能とする位置合わせ機構部3Kとを備えている。
In FIG. 6K, the wearable
光学ユニット2Kは、片眼側から顔の側面に曲がった平面視L字状に構成された箱体構造の筺体内に、前述した光学ユニット2の場合と同様に、光学系(図示せず)と、表示装置(図示せず)と、照明装置(図示せず)と、電源部(電池;図示せず)とを備えている。この場合に、上記実施形態1〜5の場合と異なる点は、筺体の外形形状であり、光学ユニット2Kを通して画像を見ていない眼は、前方が光学ユニット2Kで遮られておらず、前方が見えることである。
The
位置合わせ機構部3Kは、断面が4角形である光学ユニット2Kの筺体の画像出射部側の端部分23Kを挿嵌(または遊嵌)した状態で第1固定具(ねじやピン部材など)により筺体端部分23Kに固定可能とする枠部材31Kと、この枠部材31Kに所定方向(図6Kでは上下方向)に位置変化自在(移動自在)に取り付け可能とし、その位置決めされた設定位置で第2固定具(ねじやピン部材など)により固定可能とされる位置設定連結部材としての帯状部材32Kとを有している。
The
枠部材31Kは、ステンレススチール、アルミニュウムやチタン合金などの金属やその合金材料(軽合金材料)または樹脂材料で4角形の環状に構成され、その下面31Kaには少なくとも2箇所にねじ穴(第1固定具)が設けられ、その側面31Kbにも少なくとも2箇所にねじ穴(第2固定具の一方)が設けられている。下面31Kaのねじ穴には、枠部材31Kを光学ユニット2Kの筺体端部分23Kに固定するために、ねじ頭の外形大のねじ(図示せず)が螺合して取り付けられている。
The
ここでは、光学ユニット2Kの筺体端部分23Kの断面形状を長辺と短辺を持つ矩形状とし、この矩形状に合わせて枠部材31Kの内側の開口部形状も、筺体端部分23Kを挿嵌(遊嵌)可能なように筺体端部分23Kの外形よりも一回り大きい矩形状としている。特に、筺体端部分23Kの断面矩形状の短辺側については、枠部材31Kに対して、その矩形状の開口部に挿入できる程度の少しの隙間とし、その長辺側については図6Kの前後方向に、光学ユニット2Kを多少の移動調整が可能なように枠部材31Kに対して隙間を持たせている。これによって、枠部材31Kに対して光学ユニット2Kを、その前後方向に、瞳孔内にマックスウェル視の射出光収束点が位置するように移動調整することができる。また、この枠部材31Kを光学ユニット2Kの筺体端部分23Kに挿抜可能とする構成であるので、光学ユニット2Kを挿入または引き抜き方向(図6Kの左右方向;挿抜方向)にも、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを合わせるように移動調整することができる。しかも、この光学ユニット2Kの上下方向の移動については、枠部材31Kの開口部内面のうちの上下面が、筺体端部分23Kに対して摺動面になっており、この光学ユニット2Kは、枠部材31Kに対して上下方向には隙間が小さく移動できないものの、前述したように前後方向には多少の隙間があるのでその隙間の範囲内で移動自在であるため、上下方向の軸周りに回転自在(水平面内に回転自在)にも位置決めできる。即ち、枠部材31Kは、外形断面形状が4角形の光学ユニット2Kを4角形の枠内に挿嵌した状態で、この枠内に光学ユニット2Kを挿抜する挿抜方向およびこれに直交する方向の、空間3軸のうちの2軸と残る1軸周りの回転方向に位置設定が可能である。
Here, the cross-sectional shape of the
帯状部材32Kは、L字状に折れ曲がった軽金属または樹脂材料などで構成され、枠部材31Kの枠内に固定された光学ユニット2Kを保持固定するための部材である。この帯状部材32Kと枠部材31Kとの連結は、ねじなどの連結固定具(第2固定具)によって連結される。この枠部材31Kの側面31Kbに設けられた二つのねじ穴のピッチよりも移動調整距離分だけ長い長穴32Kaが、帯状部材32Kの端部からその長手方向(上下方向)に沿って形成されており、その長穴32Kaを通して二つのねじ32Kbを側面31Kbの二つのねじ穴にそれぞれ螺合させて上下方向(残る1軸方向)に移動自在(位置設定自在)に両者を連結することができる。これによって、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを上下方向に合わせるように移動調整することができる。その位置調整後に、二つのねじ32Kbを締め付けると、枠部材31Kに帯状部材32Kを固定することができる。この帯状部材32Kの先端側はスポーツ用プロテクタなどの眼鏡フレーム5Kに直に固定具のねじなどで固定できる。
The belt-
この場合には、眼鏡フレーム5Kとして、スポーツ時にボールなどから眼を守るプロテクタの役目を果たす眼鏡を用いている。これに対して、片眼用の眼鏡フレーム5Lに、装着型電子めがね装置1Lを用いた場合を図6Lに示している。
In this case, glasses that serve as a protector that protects the eyes from a ball or the like during sports are used as the glasses frame 5K. On the other hand, FIG. 6L shows a case where the wearable
図6Lは、本発明の実施形態6に係る装着型電子めがね装置の第2構成例を示す斜視図である。前述した構成部材と同様の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付けてその説明を省略する。 FIG. 6L is a perspective view illustrating a second configuration example of the wearable electronic eyeglass device according to the sixth embodiment of the present invention. Constituent members that exhibit the same effects as the constituent members described above are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図6Lにおいて、本実施形態6の他の変形例の装着型電子めがね装置1Lは、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(図示せず)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2Kと、この光学ユニット2Kである電子めがね本体の端部23Kに装着されてこれを保持し、この光学ユニット2Kを3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3Lとを備えている。
In FIG. 6L, a wearable
光学ユニット2Kについて、図6Kの光学ユニット2Kでは、レンズ表面に接眼部22を当接させているが、図6Lの光学ユニット2Kでは、眼の周囲に接眼部22を直に沿わせて当接している。この点が図6Kと図6Lで互いに異なっている点であるが、他は同じである。
As for the
位置合わせ機構部3Lは、断面外形が4角形である光学ユニット2Kの筺体の画像出射部側の端部分23Kを挿嵌(または遊嵌)した状態で第1固定具(ねじやピン部材など)により筺体端部分23Kに固定可能とする枠部材31Kと、この枠部材31Kに所定方向(図6Lで上下方向)に位置変化自在(移動自在)に取り付け可能とし、その位置決めされた設定位置で第2固定具(ねじやピン部材など)により固定可能とされる位置設定連結部材としての帯状部材32Lとを有している。
The
帯状部材32Lは、I字状の軽金属または樹脂材料などで構成され、枠部材31Kの枠内に固定された光学ユニット2Kを保持固定するための部材である。この帯状部材32Lと枠部材31Kとの連結は、ねじなどの連結固定具(第2固定具)によって連結される。この枠部材31Kの眼側の側面(図示せず)に設けられた二つのねじ穴のピッチよりも移動調整距離分だけ長い長穴(図示せず)が、帯状部材32Lの端部からその長手方向(上下方向)に沿って形成されており、その長穴(図示せず)を通して二つのねじ(図示せず)を側面の二つのねじ穴にそれぞれ螺合させて上下方向(残る1軸方向)に移動自在(位置設定自在)に両者を連結することができる。これによって、瞳孔の位置とマックスウェル視の射出光収束点とを上下方向に合わせるように移動調整することができる。その位置調整後に、二つのねじを締め付けると、枠部材31Kに帯状部材32Lを固定することができる。この帯状部材32Lの先端側は、片目用の眼鏡フレーム5Lの眼鏡レンズのないフレーム側に直に固定具のねじなどで下方からの延在部が固定されている。
The band-shaped
この場合、眼鏡フレーム5Lは、帽子の鍔の外周部を両側から上下に挟み込んでホールドする固定部材41に連結されて固定されている。
In this case, the
以上により、上記実施形態1〜6によれば、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部21(接眼レンズ21a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット2と、この光学ユニット2である電子めがね本体の中央部23に装着されてこれを保持し、帽子の鍔や眼鏡フレーム5または5Dに取り付けられて保持され、この光学ユニット2を3次元的に位置設定(3軸移動と1軸周りの回転移動による位置設定)と固定を可能とする位置合わせ機構部3とを備えている。このように、位置合わせ機構部3により電子めがね本体の光学ユニット2を3次元的(3軸または4軸)に位置設定して固定可能とするため、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができるハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な装着型電子めがね装置を得ることができる。
As described above, according to the first to sixth embodiments, the
ここで、更に上記実施形態1〜6について簡単に説明する。 Here, the first to sixth embodiments will be described briefly.
上記実施形態1では、図1に示すように、装着型電子めがね装置1を構成する光学系と、空間変調素子と、それを照明する照明素子とを一体化した光学ユニット2(電子めがね本体)を3次元(上下、左右および前後;3軸)の位置設定と固定が確実に可能となる機構を有している。更に、光学ユニット2の水平面内における回転も可能である。固定方法としては、矩形の断面を持つ光学ユニット2の外周壁を取り巻く枠部材31(上下方向は内部にある光学ユニット2と略同じ寸法で、前後方向は若干ゆとりのある寸法)に複数個のねじ穴を設け、ねじ穴を介したねじにより光学ユニット2を枠部材31に固定可能とする。調整方法としては、前後方向の調整は上下方向を規制する枠部材31内で光学ユニット2を前後に移動する。左右方向の調整は、枠部材31を通して光学ユニット2を左右に移動する。上下方向の調整は、枠部材31を、長手上下方向の開口部である長穴32aを持つ帯状部材32A(位置設定連結手段)により支持するが、帯状部材32Aによって枠部材31を支える摺動面内に、長手上下方向の開口部の範囲内で移動可能としている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, an optical unit 2 (electronic glasses main body) in which an optical system constituting the wearable
上記実施形態2では、図2Aおよび図2Cのように上記実施形態1のような位置合わせ機構を持つ光学ユニット2全体を帽子またはめがねフレーム(スポーツ用プロテクター)にホールドする機構を有している。帽子のつばに装着するような固定具に装着型電子めがね装置1A全体を保持する機構を有する。図2Aのように帽子のかぶり方により微妙な位置合わせが一層可能となる。図2Bのようにノーズパッドを更に取り付けると、固定具と眼球との位置関係がいつも略一定にすることができる。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2C, the entire
上記実施形態3では、図3Eに示すように装着型電子めがね装置1E全体をサングラス6(遮光グラス)で遮光する。このように、サングラス6で光学ユニット2の前方を覆うことにより、外部からディスプレイ(装着型電子めがね装置1E全体)を見ることができないため、街中で装着型電子めがね装置1Eを使用することに違和感がなくなる。これに加えて、使用者には、外部から余分な光が入ることを防ぐことができて、画像をより鮮明に見ることができる。使用しない方の眼にはその効果が特に著しい。図3Eでは帽子に取り付ける事例、図3Fでは通常のめがねフレームに取り付けた事例を示している。
In the third embodiment, as shown in FIG. 3E, the entire wearable
上記実施形態4では、図4Gに示すように上記実施形態1のような位置合わせ機構を持つ光学ユニット2全体を帽子またはめがねフレーム(スポーツ用プロテクター)にホールドし、その帽子の裏側に骨伝導イヤホン7が設けられている。視覚障害者は、音声情報を健常者より一層必要でありより敏感でもある。このため、通常のイヤホンのように耳に挿入する装置では、周囲の音声情報が途絶える可能性が強い。この骨伝導イヤホン7を使用すれば、映像情報に付随した音声情報を聞くと同時に外部からの音声情報をも入手しやすくなって行動による対処も容易になる。図4Gでは帽子の裏側に骨伝導イヤホン7を取り付けた場合で、図4Hではめがね固定バンドに骨伝導イヤホン7を取り付けた場合である。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 4G, the entire
上記実施形態5では、図5Iに示すように上記実施形態1のような位置合わせ機構を持つ光学ユニット2全体を帽子またはめがねフレーム(スポーツ用プロテクター)にホールドし、その帽子のつば上またはめがねフレーム上に小型カメラ8を装備している。外部入力映像信号を受けて、使用者はディスプレイを見るのみではなく、いろいろな使用を手にとって、小型カメラ8で撮影した映像を、光学ユニット2を介して見ることができる。特に、小型カメラ8から入力される長時間使用のスポーツ観賞や観劇などに適している。図5Iでは小型カメラ8を帽子のつば上に取り付けた場合、図5Jでは、めがねフレーム上に小型カメラ8を取り付けた場合を示している。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 5I, the entire
上記実施形態6では、図6Kに示すように光学ユニット2を顔面の左右片側に寄せた形状として、装着型電子めがね装置1Kを使用しない側の眼は、前方の外界を見ることができる。また、両眼で同じ装着型電子めがね装置1Kを使用することもできる。図6Kでは、めがねフレームに光学ユニット2Kを取り付けた場合で、図6Lでは、帽子のつばに光学ユニット2Kを取り付けた場合を示している。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 6K, the
以上のように、上記実施形態1では映像情報の収束点と瞳孔との位置合わせと固定とが簡単にできる。上記実施形態2では両手が自由でかつ長時間使用可能な装着型電子めがね装置1Aを実現することができる。上記実施形態3では装着型電子めがね装置1E全体を遮光し外部から装着型電子めがね装置1E自体を見えないようにできる。上記実施形態4では骨伝導イヤホン7を持ち周囲の音情報と同時に必要な音声情報を容易に得ることができる。上記実施形態5では小型カメラ8を有して周囲の映像情報を自分の眼で見ているように得ることができる。上記実施形態6では両眼用の装着型電子めがね装置1Lを実現することができる。
As described above, in the first embodiment, it is possible to easily align and fix the convergence point of the video information and the pupil. In the second embodiment, it is possible to realize a wearable
次に、実施形態7として、本発明の装着型電子めがね装置として、装着が極めて容易でかつ調整の自由度も大きな掛けめがね型の電子めがね装置について説明する。
(実施形態7)
図7Mは、本発明の実施形態7に係る装着型電子めがね装置の外観構成例を示す斜視図、図7Nは、図7Mの装着型電子めがね装置の各部品の分解斜視図である。Next, as a seventh embodiment of the present invention, a description will be given of an eyeglass-type electronic eyeglass device that is extremely easy to attach and has a large degree of freedom of adjustment as the eyewear-type electronic eyeglass device of the present invention.
(Embodiment 7)
FIG. 7M is a perspective view showing an example of an external configuration of a wearable electronic eyeglass device according to
図7Mおよび図7Nにおいて、本実施形態7の装着型電子めがね装置1Mは、上記実施形態1で前述したものと同様に、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部711(接眼レンズ711a)から出射される電子めがね本体の光学ユニット71と、光学ユニット71が収容されて内部で長手方向(左右方向;両眼の配列方向)に所定範囲内で移動可能とする凹部721が設けられた収納ケース72と、鼻に掛けるためのノーズパッド73と、耳に掛けるためのツル部材74と、収納ケース72内に収容された光学ユニット71を両側から押えて半固定するための2枚の側板75と、収納ケース72に光学ユニット71およびツル部材74を固定するための固定部材としての各固定ねじ76とを有している。
In FIG. 7M and FIG. 7N, the wearable
光学ユニット71は、その両端部の外形が丸い形状部712a,712bを有しており、収納ケース72の凹部721内で、水平方向の水平軸Cの周りに回転(または回動)可能となっている。なお、この光学ユニット71も、上記実施形態1で前述した光学ユニット2の場合と同様に、平面視L字状に構成された外形丸みを帯びた箱体構造の筺体内に、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光を出射する画像出射部711(L字状の一方端部)を構成する光学系(図示せず)と、この光学系の後方に設けられた表示画面を持つ液晶表示装置などの表示装置(空間変調素子;図示せず)と、この表示装置に照明光を出射する照明光源である照明装置(図示せず)と、各部に電力供給可能とする電源部(電池;図示せず)とを備えている。また、このL字状の他方端部からは電源線や画像信号線(例えば小型ビデオカメラ8などからの画像信号用)が引き出されている。
The
収納ケース72は、金属材料や樹脂材料などで構成され、図示されていないが、上下に分離可能でかつ、内部に光学ユニット71を収容した後にねじなどによって一体的に固定可能とされている。また、上下が固定された収納ケース72は、長手方向(左右方向;両眼の配列方向)の一方端面からこれに対向する他方端面に開口すると共に、一方端面と他方端面間の長手方向に沿った手前側の面にスリット状に開口する、長手方向に直交する断面C字状の凹部721が形成されている。この断面C字状の凹部721のスリット状開口部の開口幅は、その長手方向の中央部で狭く、両眼位置に対応する両側部でのみ広く構成されており、両側部のうちの一方の幅の広いスリット状開口部から画像出射部711が突出されて、その幅の広いスリット状開口部の幅によって規制された状態で水平方向の水平軸Cの周りに回転(または回動)可能(水平軸Cの周りに回転調整自在)に構成されている。また、収納ケース72の凹部721内で、光学ユニット71は、その幅の広いスリット状開口部によって左右方向に規制された状態で、二つの眼球位置のいずれかに対応して左右方向(水平方向)に位置を変更移動可能(左右方向の位置調整自在)とされている。これらの収納ケース72と光学ユニット71との位置設定後の固定は、図示していないが、ねじなどの固定部材により固定されてもよい。
The
また、収納ケース72の手前側の面(スリット状開口部側の面)の両側には、詳細に後述するツル部材74の一方端部741を固定するためのツル固定部材722がそれぞれ、ねじや嵌めこみ部材などの分離自在な固定具(光学ユニット71を収納ケース72から取り出し自在)によって固定されている。このツル固定部材722において、その手前側の正面には、ツル部材74の一方端部741を挿入するための角穴722aが設けられ、その両側面には、ツル部材74の一方端部741を固定するための穴722b(一方がねじ穴で他方が単なる穴)が設けられている。
Further, on both sides of the front side surface (the surface on the slit-like opening side) of the
ノーズパッド73は、人の鼻の凸形状に沿った凹形状部731を有しており、凹形状部731の裏面側には高さ調整部材としてのねじ732(ナットにて締めて固定するようになっていてもよい)が設けられている。このねじ732により高さ(上下方向)およびめがねとの距離(前後方向の位置)が変更可能であって、マックスウェル視の収束点と瞳孔との位置関係を変更可能(上下方向および前後方向の位置調整自在)となっている。
The
また、ノーズパッド73のねじ732を収納ケース72の正面中央部下側のねじ穴723aに螺合させることにより、ノーズパッド73を収納ケース72の正面中央部下側のねじ穴723aに装着することができる。なお、両眼のうち例えば左眼から右眼に見る眼を変える場合(反対の眼を用いる場合)には、ノーズパッド73のねじ732を収納ケース72の正面中央部上側のねじ穴723bに螺合させることにより、ノーズパッド73を逆さに収納ケース72の正面中央部上側のねじ穴723bに装着することになる。この場合、光学ユニット71の画像上下反転切り替えレバーを操作して画像方向を上下反転させると共に、ツル部材74を左右取り替える必要がある。ツル部材74は上下対称形状で頭部側に曲がっておらず真っ直ぐであれば、ツル部材74を左右取り替える必要がない。これによって、左眼用および右眼用、何れも同じ装置で使用することができる。
Further, by screwing the
ツル部材74の一方端部741には複数の穴741aが長手方向に並んで設けらており、複数の穴741aから適宜選択する穴741aの位置により、ツル部材74の長さが変更自在であり、使用者の耳までの距離に合せることができる。また、ツル部材74の他方端部742は耳に掛けるように曲がっている。さらに、ツル部材74は、ばね性のある帯材(金属材料および樹脂部材)によって頭部を両側から挟みこんで内側に付勢するように構成されている。
A plurality of
側板75は、ねじおよび嵌め込み部材などによって固定され、収納ケース72の両端面をカバーするためのものである。
The
固定ねじ76は、ツル部材74の一方端部741をツル固定部材722の角穴722a内に差し込んで、ツル固定部材722の一方の穴722bから、ツル部材74の長さを変更するために選択した穴741aを通して、他方の穴722bに締結されることによりツル部材74を固定することができるものである。この場合に、ツル部材74は、水平軸Cの周りに微小な回転も可能であり、かつ垂直軸(Z軸;上下軸または鉛直軸)周りに微小な回転も可能であり、左右のツル部材74の耳への引っかかり長さを左右で変えて垂直軸周りに収納ケース72および光学ユニット71を回転移動させて、光学ユニット71からのマックスウェル視の収束点と瞳孔の範囲との各位置を合わせるように調整する。左右のツル部材74の位置を設定した後に固定ねじ76を締め込んでツル部材74をツル固定部材722に固定する。
The fixing
以上により、本実施形態7によれば、光学ユニット71およびツル部材74の二つの回動(回転)機構により、使用者は、画像出射部711からの映像を自らの網膜の任意の位置に瞳孔を通して投影することができて、黄班変性などで網膜の黄班部の視力が低下している網膜の中心部を避けて、より鮮明な映像として見ることができる。
As described above, according to the seventh embodiment, the two rotation (rotation) mechanisms of the
また、使用者個人毎の固有のサイズや、網膜部疾患の部位の違いにも対応できて、一度調整をすれば次回からの調整の必要がなく使い勝手のよい装着型電子めがね装置1Mを実現することができる。
In addition, it is possible to cope with the unique size of each individual user and the difference in the site of retinal disease, and once adjusted, there is no need for adjustment from the next time, and the wearable
ここで、装着型電子めがね装置1Mの位置合わせ機構部として、電子めがね本体としての光学ユニット71が内部に収容され、長手方向(左右方向)に所定範囲内で移動可能とすると共にこの長手方向の水平軸Cの周りに所定範囲内で回動可能とする凹部721が設けられた収納ケース72と、この収納ケース72に、長手方向に直交しかつ互いに直交する前後方向および上下方向に光学ユニット71の画像出射部711と使用者の瞳孔との位置関係を調整可能とするノーズパッド73と、この収納ケース72の両側に取り付けられ、両耳に掛けるためのツル部材74とを有する構成について説明してきたが、これに限らず、図7Pにて詳細に後述するが、位置合わせ機構部として、電子めがね本体としての光学ユニット71が収容されて内部で長手方向に所定範囲内で移動可能とする凹部721Pが設けられた収納ケース72Pと、この収納ケース72Pに、長手方向に直交しかつ互いに直交する前後方向および上下方向に光学ユニット71Pと使用者の瞳孔との位置関係を調整可能とするノーズパッド(図示せず)と、この収納ケース72Pの両側に取り付けられ、両耳に掛けるためのツル部材74Pとを有する場合について、次に説明する。
Here, as an alignment mechanism portion of the wearable
図7Pは、図7Mの装着型電子めがね装置の各部品の他の構成例を示す分解斜視図である。 FIG. 7P is an exploded perspective view showing another configuration example of each part of the wearable electronic eyeglass device of FIG. 7M.
図7Pに示すように、本実施形態7の変形例の装着型電子めがね装置1Pは、上記実施形態7で前述した光学ユニット71と同様に、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が画像出射部711Pから出射される電子めがね本体の光学ユニット71Pと、光学ユニット71Pが収容されて内部で長手方向X(左右方向;両眼の配列方向)に所定範囲内で移動可能とする凹部721Pが設けられた収納ケース72Pと、耳に掛けるためのツル部材74Pと、収納ケース72P内に収容された光学ユニット71Pを両側から押えて半固定するための2枚の側板75Pと、収納ケース72に光学ユニット71および2枚の側板75Pを固定するための固定部材としての各固定ねじ(図示せず)とを有している。
As shown in FIG. 7P, the wearable electronic eyeglass device 1P according to the modified example of the seventh embodiment emits image light with high directivity using Maxwell's view, similarly to the
収納ケース72Pは、上下に分離せず一体物で形成され、両側面(両端面)間を貫通する断面C字状の凹部721Pが設けられ、この凹部721P内に光学ユニット71Pが挿入されて内部に収容されるようになっている。
The
2本のツル部材74Pの各円形状(円盤状)の端部を、凹部721P内に収容された光学ユニット71Pの両側位置にそれぞれ配置させ、2枚の側板75Pを収納ケース72Pの両端面にそれぞれ各固定ねじ(図示せず)などによりカバーして固定する。
Ends of each circular shape (disk shape) of the two
ノーズパッドは、ここでは特に図示していないが、収納ケース72Pの正面と裏面側に、鼻形状に対応した凹部が設けられて、その凹部にパッドが貼り付けられて、パッドの厚みにより前述した高さ調整自在(上下方向および前後方向の位置調整自在)に構成している。なお、左右の利用する眼を逆にできるようにする場合には、収納ケース72を光学ユニット71Pと共に上下逆にして、図示しないノーズパッドを収納ケース72Pの正面下位置から正面上位置に付け替えができるようにすればよい。この場合、収納ケース72Pの正面と上面間に渡って、前述したように鼻形状に対応した凹部を設ければよく、その凹部にパッドが貼り付けられて、パッドの厚みにより前述した高さ調整自在(上下方向および前後方向の位置調整自在)に構成すればよい。
Although the nose pad is not particularly illustrated here, a concave portion corresponding to the nose shape is provided on the front and back sides of the
この場合、装着型電子めがね装置1Pも、光学ユニット71Pの左右方向Xの位置調整自在、上下方向Zおよび前後方向Yの位置調整自在に構成されている。図7Nの水平軸Cの周りに回転調整については、装着型電子めがね装置1Pではあまり期待できない。
In this case, the wearable electronic eyeglass device 1P is also configured such that the position of the
したがって、本実施形態7の装着型電子めがね装置1Mまたは1Pでは、左右の眼の使い分けが可能で、装着が容易、あまり違和感のない形状、しかも、位置調整機構がX軸、Y軸およびZ軸、さらにはX軸周りの回転により容易かつ正確に調整可能である。
Therefore, in the wearing type
以上により、上記実施形態1〜7によれば、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができるハンドフリーで手軽に長時間の携帯をすることができる。 As described above, according to the above first to seventh embodiments, the convergence point of Maxwell's vision can be easily and stably adjusted within the range of the pupil of the eye, and can be carried for a long time with ease. .
なお、位置合わせ機構部3を光学ユニット2と共に、帽子の鍔または眼鏡フレームに取り付けて保持すると共に、サングラス6、骨伝導イヤホン7および小型ビデオカメラ8のうちの少なくともいずれかを帽子の鍔または眼鏡フレームに取り付けて保持する。
The alignment mechanism unit 3 is attached to and held on the heel or glasses frame together with the
また、上記実施形態1〜6では、光学ユニット2および位置合わせ機構部3が片眼用に1組設けられるように構成したが、これに限らず、光学ユニット2および位置合わせ機構部3が両眼用に2組設けられるように構成することもできる。特に、上記実施形態6の装着型電子めがね装置1Kまたは1Lでは、他方の目の前を光学ユニット2の本体が横切らず、他方の眼の前が開放されているため、左右の両眼用として、光学ユニット2Kおよび位置合わせ機構部3Kを2組設けてもよく、または、光学ユニット2Kおよび位置合わせ機構部3Lを2組設けてもよい。
In the first to sixth embodiments, the
さらに、上記実施形態7では、特に説明しなかったが、上記実施形態7の装着型電子めがね装置1Mまたは1Pからツル部材74または74Pを取り外して、上記実施形態2の帽子に取り付け機構により取り付けるようにしてもよい。さらに、上記実施形態7の装着型電子めがね装置1Mまたは1Pの前方に、上記実施形態3のサングラス6を設けてもよい。上記実施形態7の装着型電子めがね装置1Mまたは1Pのツル部材74または74Pに上記実施形態4の骨伝導イヤホン7を設けてもよい。さらに、上記実施形態7の装着型電子めがね装置1Mまたは1Pと共に上記実施形態5の小型カメラ8を設けてもよい。
Further, although not specifically described in the seventh embodiment, the
さらに、上記実施形態1〜7では、特に詳細には説明しなかったが、要するに、本発明では、マックスウェル視により眼の瞳孔を通して網膜に映像を投影するための表示装置を用いた装着型電子めがね装置であって、マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が前記表示装置の表示画面から出射される電子めがね本体と、この電子めがね本体に装着されるかまたは電子めがね本体が収容され、この電子めがね本体を3次元的に位置設定して固定可能とする位置合わせ機構部とを有している。このように、位置合わせ機構部は、電子めがね本体に装着されるかまたは電子めがね本体が収容されて、コンパクトな電子めがね本体だけを3次元的に位置設定できることから、電子めがね本体からの画像光のマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に眼の瞳孔の範囲内に位置させることができる。また、本発明は、装着型電子めがね装置であって、電子めがね本体に装着されるかまたは電子めがね本体が収容された位置合わせ機構部を、顔や頭などの身体に装着する装着部材(装着具;例えば帽子の鍔や眼鏡フレーム)に装着することにより、ハンドフリーで手軽に長時間、携帯することができる。よって、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができ、しかもハンドフリーで手軽に長時間の携帯が可能な本発明の目的を達成することができる。これは、特に、加齢性黄斑変性患者などの弱視者に視力を与えるためのマックスウェル視を利用した電子めがね本体を3次元的に位置設定および固定するものであり、加齢性黄斑変性患者などの弱視者がより楽に見えるか見えないかの顕著な効果を奏するものであって、大いに特許性のある有用な発明である。
Further, in
この場合、3次元的な位置設定は、3軸移動(X軸、Y軸およびZ軸方向の平行移動)と1軸周りの回転移動(例えば上記実施形態1のようにZ軸;上下軸周りの回転移動)との4軸移動による位置設定が可能である。また、3軸移動と2軸周りの回転移動(例えば上記実施形態7のように例えばX軸;左右軸または水平軸周りの回転移動と、Z軸;上下軸または鉛直軸周りの回転移動)との5軸移動による位置設定が可能である。さらに、上記実施形態7の収納ケースと、上記実施形態1の位置合わせ機構部とを組み合わせれば、3軸移動と2軸周りの回転移動(Z軸およびX軸)との5軸移動による位置設定が可能である。要するに、本発明では、3軸移動とこの3軸のうちの少なくともいずれか1軸周りの回転移動とによる位置設定が可能である。この回転移動による位置設定は、マックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に眼の瞳孔の範囲内に位置させる上で有効である。したがって、上記実施形態1〜7では、ユーザが実際に自分の眼で映像を見ながら位置調整を行うことができる構成であるため、人間工学的に容易で正確な位置調整および設定が可能となって、その固定も容易なものとなる。
In this case, three-dimensional position setting includes three-axis movement (parallel movement in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions) and rotational movement around one axis (for example, the Z-axis as in the first embodiment; around the vertical axis) The position can be set by a four-axis movement. Also, three-axis movement and two-axis rotation movement (for example, the X-axis as in the above-described
以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜7を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜7に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜7の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable Embodiment 1-7 of this invention, this invention should not be limited and limited to this Embodiment 1-7. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific
本発明は、マックスウェル視を用いて瞳孔を通して直に網膜に画像光を投影するための表示装置が設けられた装着型電子めがね装置の分野において、位置合わせ機構部により電子めがね本体を3次元的(3軸)に位置設定して固定可能とするため、眼の瞳孔の範囲内にマックスウェル視の収束点を容易かつ安定的に合わせることができるハンドフリーで手軽に携帯自在な装着型電子めがね装置を提供することができる。 In the field of wearable electronic eyeglass devices provided with a display device for projecting image light directly to the retina through the pupil using Maxwell's view, the electronic eyeglass main body is three-dimensionally arranged by an alignment mechanism. Because it can be positioned and fixed on (three axes), the convergence point of Maxwell's vision can be easily and stably adjusted within the range of the pupil of the eye. An apparatus can be provided.
Claims (13)
マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が前記表示装置の表示画面から出射される電子めがね本体と、前記電子めがね本体に装着されるかまたは前記電子めがね本体が収容され、前記電子めがね本体を3次元的に位置設定して固定可能とする位置合わせ機構部とを有する装着型電子めがね装置。A wearable electronic spectacle device using a display device for projecting an image on the retina through the pupil of the eye by Maxwell's vision,
Electronic eyeglass main body in which image light with high directivity using Maxwell's view is emitted from the display screen of the display device, and the electronic eyeglass main body is mounted on or accommodates the electronic eyeglass main body, and the electronic eyeglass main body A wearable electronic eyeglass device having an alignment mechanism unit that can be fixed by setting the position three-dimensionally.
前記位置設定連結部材は、その一方の先端部に該第2固定具の他方が設けられ、該第2固定具の一方と該他方により該枠部材に対して上下方向に所定範囲内で位置設定可能でかつ連結固定可能としている請求項4に記載の装着型電子めがね装置。The frame member is provided with at least two of the first fixing tools on the upper surface or the lower surface thereof, and is provided with at least two of the second fixing tools on the side surfaces of the frame member. It can be fixed to the electronic glasses body by means of a tool,
The position setting connecting member is provided with the other of the second fixtures at one end thereof, and is set within a predetermined range in the vertical direction with respect to the frame member by one and the other of the second fixtures. The wearable electronic eyeglass device according to claim 4, which is capable of being connected and fixed.
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