JP4470301B2 - 映像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔前にて使用され、映像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、顔前に位置するように頭部に装着され、表示した映像の光を外界からの光と共に眼に導いて、映像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置が、個人用の情報供給手段として提案されている。このような装置は、眼鏡のような形状とされるのが一般的であり、使用者は日常生活のあらゆる場面で装置を使用することができる。例えば、歩行中でも映像観察が可能である。
【０００３】
映像を表示する表示器は、視界を遮らないようにするために、装置の周辺部に配置される。映像を外界の像に重ねるためには、周辺部に位置する表示器からの光を眼前に導き、そこで光路を変えて前方から眼に入射させる必要がある。また、小さな表示器に表示した映像を拡大して観察できるようにするのが好ましい。これらのために、外界からの光に対しては単に透過させるだけで作用せず、表示器からの光を反射してその光が表す映像を拡大する機能を有するコンバイナが用いられている。コンバイナは通常の眼鏡のレンズのような透明で板状の保持部材に保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の映像表示装置は装着を容易にするために眼鏡のような形状とされているに過ぎず、保持部材は光学的パワーを有していない。このため、日常生活で眼鏡を使用する近視や遠視の人は、眼鏡に代えて映像表示装置を装着すると、視力の矯正がなされず、外界の像を鮮明に観察することができなくなる。すなわち、従来の映像装置は、視力の正常な人あるいはコンタクトレンズで視力矯正をする人のみが、利用できるにとどまっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、日常生活で眼鏡を使用する人でも使用することが可能な映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備えるものとする。
【０００７】
視度調節部材を備えたことにより、近視、遠視等の視力の低下した人でも本装置を使用することができる。しかも、視度調節部材は眼と保持部材の間に位置して、コンバイナや保持部材を透過した外界からの光とコンバイナによって反射された表示部からの光に等しく作用するから、視度調節部材のパワーを考慮することなくコンバイナの反射特性を設定することができて、製造が容易である。視度調節部材のパワーは使用者の視力に応じて定めればよい。保持部材と視度調節部材の形状は任意に設定してよく、例えば、頭部装着型の装置とするときは、通常の眼鏡レンズと同様にすることができる。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明ではまた、映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備え、保持部材が光学的パワーを有するものとする。
【０００９】
保持部材にパワーをもたせたことにより、視力の低い人でも使用可能な装置となる。パワーは保持部材の前面（眼から遠い表面）と後面（眼に近い表面）のいずれにもたせてもよいし、両面にもたせてもよい。前面にパワーをもたせると、外界からの光と表示部からの光への作用に差が生じることがあるが、コンバイナの反射特性の設定次第でその差を打ち消すことができる。後面のみにパワーをもたせると、外界からの光と表示部からの光への作用は等しくなり、コンバイナの反射特性の設定が容易になる。
【００１０】
また、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備えるようにすると、保持部材自体が有する視度調節機能を視度調節部材により補強あるいは補正することが可能になって、保持部材のパワーを使用者の視力に完全に適合させる必要がなくなる。すなわち、同一構成の表示ユニットにパワーの異なる視度調節部材を取り付けるだけで複数の人に適合する装置となり、製造効率が向上する。
【００１１】
視度調節部材を備える構成では、視度調節部材が保持部材と略同じ外形を有し、保持部材の略全体に重なるようにするとよい。保持部材を透過して眼に達する外界からの光全体にパワーを作用させることができて、外界の像のどの部位も鮮明に観察することが可能になる。また、装置全体の外観も美しくなる。
【００１２】
視度調節部材を表示ユニットに着脱可能とすることもできる。このようにすると、パワーの異なる視度調節部材を用意するだけで、同一構成の表示ユニットを用いて複数の人に適合する装置とすることができる。また、保持部材がパワーをもたない構成では、表示ユニットと一般的な眼鏡とを組み合わせて完成した装置とし、眼鏡のレンズを視度調節部材として使用することも可能である。このようにすると、使用者は日常使用している眼鏡を表示ユニットに取り付けるだけで、映像をも観察することができるようになる。
【００１３】
保持部材と視度調節部材とを離間させるとよい。保持部材の後面と視度調節部材の前面の曲率を独立に設定することができて、両部材の設計が容易になる。
【００１４】
コンバイナはホログラム素子とするとよい。所望の反射特性を有する一方で、透過光に対してほとんど作用しないホログラム素子を作製することは容易であり、外界からの光と表示部からの光を効率よく眼に導き、しかも、表示部の映像の拡大率を任意に設定することができる。したがって、明るい外界の像と明るい映像を提供することが可能であり、また、表示部を小型にしても大きな映像を提供することができる。
【００１５】
保持部材が表示部からの光を端部より導き入れ、対向する２つの表面の少なくとも一方で反射してコンバイナに導く構成とすることもできる。このようにすると、表示部を保持部材の周辺に配置して、外界からの光が表示部により遮られるのを確実に避けることできる。ここで、保持部材の内部に入った表示部からの光を保持部材の表面で全反射させるようにしてもよいし、外界からの光を透過させ表示部からの光を反射する膜を保持部材の表面に設けてもよい。前者の場合、保持部材と視度調節部材とを離間させておくことで、全反射を確実に生じさせることが可能である。表示部からの光を保持部材の内部で複数回反射させてコンバイナに導くようにすると、保持部材を大きくかつ薄くすることができる。
【００１６】
使用者の頭部に支持されるとともに、コンバイナが眼の前に位置するように表示ユニットを支持する装着部材を備えるようにしてもよい。頭部装着式の装置となり、使用者は手で装置を持つ必要がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の映像表示装置の実施形態について図面を参照ながら説明する。第１の実施形態の映像表示装置１の外観を図１に示す。映像表示装置１は、映像を表示する表示部１１Ｒ、外界からの光を透過させるとともに表示部１１Ｒからの光を反射して両光を重ね合わせるコンバイナ１２Ｒ、透明で板状の１対の第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒ、透明で板状の１対の第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒ、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒを連結する連結部１５、１対のテンプル１６Ｌ、１６Ｒ、および１対の鼻当て１７Ｌ、１７Ｒを備えている。
【００１８】
映像表示装置１は、全体としておおよそ眼鏡のような形状を有しており、眼鏡と同様、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒがそれぞれ左右の眼に対面するように頭部に装着される。テンプル１６Ｌ、１６Ｒはそれぞれ透明板１３Ｌ、１３Ｒの端部に取り付けられており、鼻当て１７Ｌ、１７Ｒは連結部１５に取り付けられている。テンプル１６Ｌ、１６Ｒと鼻当て１７Ｌ、１７Ｒは、頭部に支持されるとともに、透明板１３Ｌ、１３Ｒを支持する装着部材である。表示部１１Ｒ、コンバイナ１２Ｒ、第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒは、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒを介して間接的に支持される。
【００１９】
表示部１１Ｒ、コンバイナ１２Ｒ、および透明板１３Ｒは映像を外界の像に重ねて提供する表示ユニットを成す。表示部１１Ｒは透明板１３Ｒの上端部に固定されている。装着時には、表示部１１Ｒは使用者の視野の外に位置し、視界を妨げることがない。表示部１１Ｒの動作は、ケーブル１８を介して接続されている制御装置（不図示）によって制御される。コンバイナ１２Ｒは長方形の膜状であり、透明板１３Ｒの中央付近の内部に設けられている。透明板１３Ｒはコンバイナ１２Ｒを保持する保持部材として機能し、装着時にコンバイナ１２Ｒを右眼の直前に位置させる。コンバイナ１２Ｒは、透明板１３Ｒの表面に対して傾斜しており、装着時にはその下端が上端よりも顔面に近くなる。
【００２０】
透明板１３Ｌ、１３Ｒは、通常の眼鏡のレンズと同様、楕円形に近い外形を有しており、視野の略全体に相当する大きさである。透明板１４Ｌ、１４Ｒは、透明板１３Ｌ、１３Ｒとほとんど同じ外形および大きさを有する。透明板１４Ｌ、１４Ｒは使用者の眼と透明板１３Ｌ、１３Ｒとの間に位置し、透明板１３Ｌ、１３Ｒの略全体に重なる。透明板１３Ｌ、１３Ｒは、前面（眼から遠い表面）と後面（眼に近い表面）を互いに平行な平面とされており、光学的パワーを有していない。一方、透明板１４Ｌ、１４Ｒは、前面もしくは後面または両面を曲面とされており、光学的パワーを有する。透明板１４Ｌ、１４Ｒは透明板１３Ｌ、１３Ｒに取り付けられている。
【００２１】
透明板１４Ｒの外観を図２に示す。透明板１４Ｒの左右の端面には、前方に突出し先端が内側に膨らんだ２つの爪１４ａがそれぞれ設けられている。爪１４ａはやや弾性を有しており、僅かに外側に撓み得る。また、透明板１４Ｒの前面の下端付近には小さな突起１４ｂが設けられている。透明板１４Ｒは爪１４ａを透明板１３Ｒの左右の端部に係合させることにより、透明板１３Ｒに取り付けられる。したがって、透明板１４Ｒは透明板１３Ｒに着脱可能である。透明板１４Ｌも透明板１４Ｒと同様の構成であり、透明板１３Ｌに着脱可能である。
【００２２】
透明板１４Ｒを取り付けていない状態での透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図３に示す。表示部１１Ｒは、透過型の液晶表示器（ＬＣＤ）１１ａ、発光ダイオード（ＬＥＤ）１１ｂ、レンズ１１ｃ、およびこれらを収容する筺体１１ｄより成る。ＬＥＤ１１ｂは、ＬＣＤ１１ａを照明するための所定波長の光を発し、レンズ１１ｃは、ＬＥＤ１１ｂからの光を、ＬＣＤ１１ａの全面に均一に導く。ＬＣＤ１１ａは映像を表示し、レンズ１１ｃを介してＬＥＤ１１ｂより与えられる光を変調する。
【００２３】
透明板１３Ｒの上端部は、縁に近づくほど前面側に膨らむくさび状とされており、このくさび状の部位を前後から挟むようにして筺体１１ｄが固定されている。ＬＣＤ１１ａによって変調された光は、上端面より透明板１３Ｒに入射し、後面に達する。ＬＥＤ１１ｂ、レンズ１１ｃ、ＬＣＤ１１ａは、透明板１３の後面に対する光の入射角が臨界角を超えるように配置されており、後面に達した光は全反射される。後面で反射された光は前面でも全反射され、透明板１３Ｒ内で数回の全反射を繰り返してコンバイナ１２Ｒに入射する。このように複数回の反射により光をコンバイナ１２Ｒに導くことで、透明板１３Ｒを大きくかつ薄くすることができる。
【００２４】
コンバイナ１２Ｒは反射する光に対してのみ作用する反射型のホログラム素子であり、透過する光にはほとんど影響を及ぼさない。コンバイナ１２Ｒは、ＬＣＤ１１ａからの光を反射して右眼Ｅに導くとともに、ＬＣＤ１１ａからの光が表す映像を拡大するように設定されている。眼Ｅには透明板１３Ｒとコンバイナ１２Ｒを透過する外界からの光も導かれる。右眼には、外界の像とその中央部に重なるＬＣＤ１１ａの映像の拡大像が提供されることになる。なお、使用者の左眼には外界の像のみが提供される。
【００２５】
コンバイナ１２Ｒとしてハーフミラーを用いることも可能である。ただし、ハーフミラーを使用すると、その透過率に応じて、外界からの光の一部とＬＣＤ１１ａからの光の一部が失われることになって、外界の像の中央部が暗くなり、これに重なる映像も暗くなる。また、映像を拡大するためにハーフミラーを曲面にする必要が生じて、作製も難しくなる。
【００２６】
これに対し、ホログラム素子は、波長選択性が高いため、光をほとんど失うことなく反射したり透過させたりする設定とすることが可能である。また、平面状であっても、反射光または透過光を所望の倍率で拡大させる設定とすることが容易である。このような特性を有するホログラム素子をコンバイナ１２Ｒとして使用する映像表示装置１では、暗い部分のない外界の像と明るい映像を提供することが可能であり、また、表示部１１Ｒを小型にしながらも、大きな映像を提供することができる。
【００２７】
透明板１４Ｒを取り付けた状態の透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図４に示す。透明板１４Ｒは、前述の爪１４ａで透明板１３Ｒに取り付けられるが、前面の上端部が筺体１１ｄの下端部に当接し、突起１４ｂが透明板１３の後面の下端部に当接して、透明板１３Ｒ、１４Ｒの光を眼Ｅに導く部位は互いに離間する。これにより、透明板１３Ｒ内での光の全反射の条件が確保される。図示しないが、透明板１３Ｌに取り付けた状態の透明板１４Ｌも、同様に、透明板１３Ｌから離間する。
【００２８】
透明板１４Ｌ、１４Ｒは、前述のように光学的パワーを有しており、そのパワーにより視度を調節することができる。図４は、近視の使用者に適するように、透明板１４Ｒを負のパワーを有する凹レンズとした例を示したものである。透明板１４Ｌ、１４Ｒのパワーは、それぞれ使用者の左右の眼の視力に応じて設定する。パワーは透明板１４Ｌ、１４Ｒの前面と後面のどちらにもたせてもよく、両面にもたせてもよい。透明板１４Ｌ、１４Ｒは透明板１３Ｌ、１３Ｒに接しないから、透明板１４Ｌ、１４Ｒの設計は容易である。
【００２９】
使用者の眼と透明板１３Ｒとの間に位置する透明板１４Ｒは、透明板１３Ｒを透過した外界からの光とコンバイナ１２Ｒによって反射されたＬＣＤ１１ａからの光の双方に作用する。したがって、使用者は、外界の像と映像の双方を鮮明に観察することができる。また、コンバイナ１２Ｒであるホログラム素子は、透明板１４Ｒのパワーを考慮することなく、設計することが可能である。
【００３０】
なお、映像表示装置１では使用者の右眼に映像を提供するようにしているが、左眼に映像を提供するようにしてもかまわない。また、ここでは、表示部１１Ｒからの光をコンバイナ１２Ｒに導くために全反射を利用しているが、透明板１３Ｒの表面に反射膜を設けて、反射膜による反射で光を導くようにしてもよい。その場合、外界からの光を透過させる必要があるから、反射膜はホログラム素子とするとよい。透明板１３Ｒの表面に反射膜を設ける構成では、必ずしも透明板１３Ｒと透明板１４Ｒを離間させる必要はないが、透明板１３Ｒ、１４Ｒの設計を容易にするために、両者は離間させるのが好ましい。
【００３１】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、既に説明した構成要素と同一または類似の構成要素は同じ符号で示して、重複する説明は省略する。
【００３２】
第２の実施形態の映像表示装置２の外観を図５に示す。映像表示装置２は、左眼用の透明板１３Ｌにもコンバイナ１２Ｌを設け、表示部１１Ｌを追加して、両眼に映像を提供するようにしたものである。また、パワーを有する第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒが連結部１５で連結されており、テンプル１６Ｌ、１６Ｒも透明板１４Ｌ、１４Ｒに取り付けられている。透明板１４Ｌ、１４Ｒは第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒに着脱可能であるが、透明板１４Ｌ、１４Ｒの爪１４ａと突起１４ｂは省略されており、代わりに透明板１３Ｌ、１３Ｒに爪１３ａと突起１３ｂが設けられている。
【００３３】
透明板１３Ｒおよび表示部１１Ｒの外観を図６に示す。爪１３ａは後方に向かって突出していることを除くほか爪１４ａと同様の構成であり、透明板１４Ｒの左右の端部に係合する。突起１３ｂは透明板１３Ｒの後面の下端部に設けられている。
【００３４】
本実施形態の構成では、表示部１１Ｌ、１１Ｒとコンバイナ１２Ｌ、１２Ｒを設けた透明板１３Ｌ、１３Ｒだけを用意し、これらと使用者が日常使用している眼鏡とを組み合わせて、映像表示装置２を完成させることも可能である。透明板１３Ｌ、１３Ｒはパワーを有していないから、眼鏡の視度調節機能に何の支障も生じない。また、映像表示装置２は、表示部１１Ｌ、１１Ｒに視差のある映像を表示することで、立体像を提供することもできる。
【００３５】
第３の実施形態の映像表示装置３について説明する。映像表示装置３は、第１の実施形態の映像表示装置１の第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒにパワーをもたせたものである。透明板１４Ｒを取り付けていない状態の透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図７に示す。図７は、近視の使用者に適するように、透明板１３Ｒを負のパワーを有する凹レンズとした例を示したものである。ここでは透明板１３Ｒの後面を曲面としているが、前面を曲面とすることで、あるいは前面と後面の双方を曲面とすることで透明板１３Ｒにパワーをもたせてもよい。
【００３６】
透明板１３Ｒの前面を曲面とすると、そのパワーは外界からの光のみに作用するから、使用者の眼に導かれる光のうち外界からのものとＬＣＤ１１ａからのものとで、受ける作用に差異が生じる。しかしながら、透明板１３Ｒの前面の曲率を考慮してコンバイナ１２であるホログラム素子を設定することで、その差異を打ち消して、ＬＣＤ１１ａからの光を外界からの光と同じパワーの作用を受けた状態とすることができる。一方、透明板１３Ｒの後面のみを曲面とすると、その曲率を考慮することなくホログラム素子を設定することが可能になる。
【００３７】
透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーは、使用者の視力を矯正するために必要十分な大きさとしてもよいし、これと異なる大きさとしてもよい。透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーを必要十分な大きさとすると、パワーを有する透明板１４Ｌ、１４Ｒは不要となる。映像表示装置３をこの構成とするときは、透明板１３Ｌ、１３Ｒの爪１３ａと突起１３ｂを省略する。透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーを必要十分な大きさ以外の大きさとする場合は、その過不足を透明板１４Ｌ、１４Ｒのパワーにより補正して、全体として必要十分な大きさとすることができる。透明板１３Ｒのパワーを補正するために、透明板１４Ｒを取り付けた状態の断面を図８に示す。
【００３８】
透明板１３Ｌ、１３Ｒとしてパワーがやや大きく異なるものをいくつか用意しておき、透明板１４Ｌ、１４Ｒとしてパワーが少しずつ異なるものをいくつか用意しておけば、それらを組み合わせることにより、全体としてのパワーが少しずつ異なる多数の映像表示装置３が得られる。透明板１４Ｌ、１４Ｒのみに、または透明板１３Ｌ、１３Ｒのみにパワーをもたせる構成では、多くの人に適合し得るようにするためには、透明板１４Ｌ、１４Ｒまたは透明板１３Ｌ、１３Ｒとしてパワーの異なるものを多数用意する必要が生じるが、透明板１４Ｌ、１４Ｒと透明板１３Ｌ、１３Ｒの双方にパワーをもたせることで、そのような必要がなくなる。
【００３９】
なお、上記の各実施形態においては、テンプル１６Ｌ、１６Ｒと鼻当て１７Ｌ、１７Ｒを装着部材として用いているが、他の構成の装着部材を備えるようにしてもよいし、装着部材を省略して、手持ち式の装置としてもかまわない。また、爪１４ａ、１３ａによって透明板１４Ｌ、１４Ｒを透明板１３Ｌ、１３Ｒに取り付けるようにしているが、他の構成で透明板１４Ｌ、１４Ｒを透明板１３Ｌ、１３Ｒや表示部１１Ｌ、１１Ｒ等に取り付けるようにすることもできる。その場合も、透明板１４Ｌ、１４Ｒを着脱可能にするのが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の映像表示装置では、視度調節部材もしくはコンバイナを保持する保持部材、またはこれら双方のパワーによって視度を調節することができるので、日常生活で眼鏡を使用する人であっても、外界の像と映像を鮮明に観察することが可能である。
【００４１】
特に、視度調節部材と保持部材の双方がパワーを有する構成では、保持部材で大まかに視度を調節し、視度調節部材で視度の微調節を行うようにすることができるため、異なる人に使用される複数の装置の保持部材として同一構成のものを利用することが可能であり、製造効率に優れている。
【００４２】
視度調節部材が保持部材と略同じ外形を有し、保持部材の略全体に重なるようにした構成では、使用者は外界の像のどの部位も鮮明に観察することができる上、装置全体の外観も美しくなる。
【００４３】
視度調節部材を表示ユニットに着脱可能とすると、パワーの異なる視度調節部材を用意するだけで、同一構成の表示ユニットを用いて複数の人に適合する装置とすることができる。また、保持部材にパワーをもたせなければ、表示ユニットと使用者が日常使用している眼鏡とを組み合わせて装置の完成品とすることも可能であり、使用者の眼鏡が有効に利用される。
【００４４】
保持部材と視度調節部材とを離間させると、これら両部材の光学的設計が容易になる。
【００４５】
コンバイナをホログラム素子とすると、明るい像を提供することが可能であり、また、表示部を小型にしながら大きな映像を提供することができる。
【００４６】
保持部材が表示部からの光を端部より導き入れ、対向する２つの表面の少なくとも一方で反射してコンバイナに導く構成とすると、表示部を保持部材の周辺に配置して、外界からの光が表示部により遮られるのを確実に避けることできる。また、保持部材を大きくかつ薄くすることも容易である。
【００４７】
装着部材を備える構成では、使い勝手のよい装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態の映像表示装置の斜視図。
【図２】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板の斜視図。
【図３】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けていない状態での断面図。
【図４】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けた状態での断面図。
【図５】 第２の実施形態の映像表示装置の斜視図。
【図６】 第２の実施形態の映像表示装置の表示部と第１の透明板の斜視図。
【図７】 第３の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けていない状態での断面図。
【図８】 第３の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けた状態での断面図。
【符号の説明】
１、２、３ 映像表示装置
１１Ｌ、１１Ｒ 表示部
１１ａ 液晶表示器
１１ｂ 発光ダイオード
１１ｃ レンズ
１１ｄ 筺体
１２Ｌ、１２Ｒ コンバイナ
１３Ｌ、１３Ｒ 第１の透明板（保持部材）
１４Ｌ、１４Ｒ 第２の透明板（視度調節部材）
１３ａ、１４ａ 爪
１３ｂ、１４ｂ 突起
１５ 連結部
１６Ｌ、１６Ｒ テンプル
１７Ｌ、１７Ｒ 鼻当て
１８ ケーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔前にて使用され、映像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、顔前に位置するように頭部に装着され、表示した映像の光を外界からの光と共に眼に導いて、映像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置が、個人用の情報供給手段として提案されている。このような装置は、眼鏡のような形状とされるのが一般的であり、使用者は日常生活のあらゆる場面で装置を使用することができる。例えば、歩行中でも映像観察が可能である。
【０００３】
映像を表示する表示器は、視界を遮らないようにするために、装置の周辺部に配置される。映像を外界の像に重ねるためには、周辺部に位置する表示器からの光を眼前に導き、そこで光路を変えて前方から眼に入射させる必要がある。また、小さな表示器に表示した映像を拡大して観察できるようにするのが好ましい。これらのために、外界からの光に対しては単に透過させるだけで作用せず、表示器からの光を反射してその光が表す映像を拡大する機能を有するコンバイナが用いられている。コンバイナは通常の眼鏡のレンズのような透明で板状の保持部材に保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の映像表示装置は装着を容易にするために眼鏡のような形状とされているに過ぎず、保持部材は光学的パワーを有していない。このため、日常生活で眼鏡を使用する近視や遠視の人は、眼鏡に代えて映像表示装置を装着すると、視力の矯正がなされず、外界の像を鮮明に観察することができなくなる。すなわち、従来の映像装置は、視力の正常な人あるいはコンタクトレンズで視力矯正をする人のみが、利用できるにとどまっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、日常生活で眼鏡を使用する人でも使用することが可能な映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備えるものとする。
【０００７】
視度調節部材を備えたことにより、近視、遠視等の視力の低下した人でも本装置を使用することができる。しかも、視度調節部材は眼と保持部材の間に位置して、コンバイナや保持部材を透過した外界からの光とコンバイナによって反射された表示部からの光に等しく作用するから、視度調節部材のパワーを考慮することなくコンバイナの反射特性を設定することができて、製造が容易である。視度調節部材のパワーは使用者の視力に応じて定めればよい。保持部材と視度調節部材の形状は任意に設定してよく、例えば、頭部装着型の装置とするときは、通常の眼鏡レンズと同様にすることができる。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明ではまた、映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備え、保持部材が光学的パワーを有するものとする。
【０００９】
保持部材にパワーをもたせたことにより、視力の低い人でも使用可能な装置となる。パワーは保持部材の前面（眼から遠い表面）と後面（眼に近い表面）のいずれにもたせてもよいし、両面にもたせてもよい。前面にパワーをもたせると、外界からの光と表示部からの光への作用に差が生じることがあるが、コンバイナの反射特性の設定次第でその差を打ち消すことができる。後面のみにパワーをもたせると、外界からの光と表示部からの光への作用は等しくなり、コンバイナの反射特性の設定が容易になる。
【００１０】
また、光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備えるようにすると、保持部材自体が有する視度調節機能を視度調節部材により補強あるいは補正することが可能になって、保持部材のパワーを使用者の視力に完全に適合させる必要がなくなる。すなわち、同一構成の表示ユニットにパワーの異なる視度調節部材を取り付けるだけで複数の人に適合する装置となり、製造効率が向上する。
【００１１】
視度調節部材を備える構成では、視度調節部材が保持部材と略同じ外形を有し、保持部材の略全体に重なるようにするとよい。保持部材を透過して眼に達する外界からの光全体にパワーを作用させることができて、外界の像のどの部位も鮮明に観察することが可能になる。また、装置全体の外観も美しくなる。
【００１２】
視度調節部材を表示ユニットに着脱可能とすることもできる。このようにすると、パワーの異なる視度調節部材を用意するだけで、同一構成の表示ユニットを用いて複数の人に適合する装置とすることができる。また、保持部材がパワーをもたない構成では、表示ユニットと一般的な眼鏡とを組み合わせて完成した装置とし、眼鏡のレンズを視度調節部材として使用することも可能である。このようにすると、使用者は日常使用している眼鏡を表示ユニットに取り付けるだけで、映像をも観察することができるようになる。
【００１３】
保持部材と視度調節部材とを離間させるとよい。保持部材の後面と視度調節部材の前面の曲率を独立に設定することができて、両部材の設計が容易になる。
【００１４】
コンバイナはホログラム素子とするとよい。所望の反射特性を有する一方で、透過光に対してほとんど作用しないホログラム素子を作製することは容易であり、外界からの光と表示部からの光を効率よく眼に導き、しかも、表示部の映像の拡大率を任意に設定することができる。したがって、明るい外界の像と明るい映像を提供することが可能であり、また、表示部を小型にしても大きな映像を提供することができる。
【００１５】
保持部材が表示部からの光を端部より導き入れ、対向する２つの表面の少なくとも一方で反射してコンバイナに導く構成とすることもできる。このようにすると、表示部を保持部材の周辺に配置して、外界からの光が表示部により遮られるのを確実に避けることできる。ここで、保持部材の内部に入った表示部からの光を保持部材の表面で全反射させるようにしてもよいし、外界からの光を透過させ表示部からの光を反射する膜を保持部材の表面に設けてもよい。前者の場合、保持部材と視度調節部材とを離間させておくことで、全反射を確実に生じさせることが可能である。表示部からの光を保持部材の内部で複数回反射させてコンバイナに導くようにすると、保持部材を大きくかつ薄くすることができる。
【００１６】
使用者の頭部に支持されるとともに、コンバイナが眼の前に位置するように表示ユニットを支持する装着部材を備えるようにしてもよい。頭部装着式の装置となり、使用者は手で装置を持つ必要がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の映像表示装置の実施形態について図面を参照ながら説明する。第１の実施形態の映像表示装置１の外観を図１に示す。映像表示装置１は、映像を表示する表示部１１Ｒ、外界からの光を透過させるとともに表示部１１Ｒからの光を反射して両光を重ね合わせるコンバイナ１２Ｒ、透明で板状の１対の第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒ、透明で板状の１対の第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒ、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒを連結する連結部１５、１対のテンプル１６Ｌ、１６Ｒ、および１対の鼻当て１７Ｌ、１７Ｒを備えている。
【００１８】
映像表示装置１は、全体としておおよそ眼鏡のような形状を有しており、眼鏡と同様、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒがそれぞれ左右の眼に対面するように頭部に装着される。テンプル１６Ｌ、１６Ｒはそれぞれ透明板１３Ｌ、１３Ｒの端部に取り付けられており、鼻当て１７Ｌ、１７Ｒは連結部１５に取り付けられている。テンプル１６Ｌ、１６Ｒと鼻当て１７Ｌ、１７Ｒは、頭部に支持されるとともに、透明板１３Ｌ、１３Ｒを支持する装着部材である。表示部１１Ｒ、コンバイナ１２Ｒ、第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒは、第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒを介して間接的に支持される。
【００１９】
表示部１１Ｒ、コンバイナ１２Ｒ、および透明板１３Ｒは映像を外界の像に重ねて提供する表示ユニットを成す。表示部１１Ｒは透明板１３Ｒの上端部に固定されている。装着時には、表示部１１Ｒは使用者の視野の外に位置し、視界を妨げることがない。表示部１１Ｒの動作は、ケーブル１８を介して接続されている制御装置（不図示）によって制御される。コンバイナ１２Ｒは長方形の膜状であり、透明板１３Ｒの中央付近の内部に設けられている。透明板１３Ｒはコンバイナ１２Ｒを保持する保持部材として機能し、装着時にコンバイナ１２Ｒを右眼の直前に位置させる。コンバイナ１２Ｒは、透明板１３Ｒの表面に対して傾斜しており、装着時にはその下端が上端よりも顔面に近くなる。
【００２０】
透明板１３Ｌ、１３Ｒは、通常の眼鏡のレンズと同様、楕円形に近い外形を有しており、視野の略全体に相当する大きさである。透明板１４Ｌ、１４Ｒは、透明板１３Ｌ、１３Ｒとほとんど同じ外形および大きさを有する。透明板１４Ｌ、１４Ｒは使用者の眼と透明板１３Ｌ、１３Ｒとの間に位置し、透明板１３Ｌ、１３Ｒの略全体に重なる。透明板１３Ｌ、１３Ｒは、前面（眼から遠い表面）と後面（眼に近い表面）を互いに平行な平面とされており、光学的パワーを有していない。一方、透明板１４Ｌ、１４Ｒは、前面もしくは後面または両面を曲面とされており、光学的パワーを有する。透明板１４Ｌ、１４Ｒは透明板１３Ｌ、１３Ｒに取り付けられている。
【００２１】
透明板１４Ｒの外観を図２に示す。透明板１４Ｒの左右の端面には、前方に突出し先端が内側に膨らんだ２つの爪１４ａがそれぞれ設けられている。爪１４ａはやや弾性を有しており、僅かに外側に撓み得る。また、透明板１４Ｒの前面の下端付近には小さな突起１４ｂが設けられている。透明板１４Ｒは爪１４ａを透明板１３Ｒの左右の端部に係合させることにより、透明板１３Ｒに取り付けられる。したがって、透明板１４Ｒは透明板１３Ｒに着脱可能である。透明板１４Ｌも透明板１４Ｒと同様の構成であり、透明板１３Ｌに着脱可能である。
【００２２】
透明板１４Ｒを取り付けていない状態での透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図３に示す。表示部１１Ｒは、透過型の液晶表示器（ＬＣＤ）１１ａ、発光ダイオード（ＬＥＤ）１１ｂ、レンズ１１ｃ、およびこれらを収容する筺体１１ｄより成る。ＬＥＤ１１ｂは、ＬＣＤ１１ａを照明するための所定波長の光を発し、レンズ１１ｃは、ＬＥＤ１１ｂからの光を、ＬＣＤ１１ａの全面に均一に導く。ＬＣＤ１１ａは映像を表示し、レンズ１１ｃを介してＬＥＤ１１ｂより与えられる光を変調する。
【００２３】
透明板１３Ｒの上端部は、縁に近づくほど前面側に膨らむくさび状とされており、このくさび状の部位を前後から挟むようにして筺体１１ｄが固定されている。ＬＣＤ１１ａによって変調された光は、上端面より透明板１３Ｒに入射し、後面に達する。ＬＥＤ１１ｂ、レンズ１１ｃ、ＬＣＤ１１ａは、透明板１３の後面に対する光の入射角が臨界角を超えるように配置されており、後面に達した光は全反射される。後面で反射された光は前面でも全反射され、透明板１３Ｒ内で数回の全反射を繰り返してコンバイナ１２Ｒに入射する。このように複数回の反射により光をコンバイナ１２Ｒに導くことで、透明板１３Ｒを大きくかつ薄くすることができる。
【００２４】
コンバイナ１２Ｒは反射する光に対してのみ作用する反射型のホログラム素子であり、透過する光にはほとんど影響を及ぼさない。コンバイナ１２Ｒは、ＬＣＤ１１ａからの光を反射して右眼Ｅに導くとともに、ＬＣＤ１１ａからの光が表す映像を拡大するように設定されている。眼Ｅには透明板１３Ｒとコンバイナ１２Ｒを透過する外界からの光も導かれる。右眼には、外界の像とその中央部に重なるＬＣＤ１１ａの映像の拡大像が提供されることになる。なお、使用者の左眼には外界の像のみが提供される。
【００２５】
コンバイナ１２Ｒとしてハーフミラーを用いることも可能である。ただし、ハーフミラーを使用すると、その透過率に応じて、外界からの光の一部とＬＣＤ１１ａからの光の一部が失われることになって、外界の像の中央部が暗くなり、これに重なる映像も暗くなる。また、映像を拡大するためにハーフミラーを曲面にする必要が生じて、作製も難しくなる。
【００２６】
これに対し、ホログラム素子は、波長選択性が高いため、光をほとんど失うことなく反射したり透過させたりする設定とすることが可能である。また、平面状であっても、反射光または透過光を所望の倍率で拡大させる設定とすることが容易である。このような特性を有するホログラム素子をコンバイナ１２Ｒとして使用する映像表示装置１では、暗い部分のない外界の像と明るい映像を提供することが可能であり、また、表示部１１Ｒを小型にしながらも、大きな映像を提供することができる。
【００２７】
透明板１４Ｒを取り付けた状態の透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図４に示す。透明板１４Ｒは、前述の爪１４ａで透明板１３Ｒに取り付けられるが、前面の上端部が筺体１１ｄの下端部に当接し、突起１４ｂが透明板１３の後面の下端部に当接して、透明板１３Ｒ、１４Ｒの光を眼Ｅに導く部位は互いに離間する。これにより、透明板１３Ｒ内での光の全反射の条件が確保される。図示しないが、透明板１３Ｌに取り付けた状態の透明板１４Ｌも、同様に、透明板１３Ｌから離間する。
【００２８】
透明板１４Ｌ、１４Ｒは、前述のように光学的パワーを有しており、そのパワーにより視度を調節することができる。図４は、近視の使用者に適するように、透明板１４Ｒを負のパワーを有する凹レンズとした例を示したものである。透明板１４Ｌ、１４Ｒのパワーは、それぞれ使用者の左右の眼の視力に応じて設定する。パワーは透明板１４Ｌ、１４Ｒの前面と後面のどちらにもたせてもよく、両面にもたせてもよい。透明板１４Ｌ、１４Ｒは透明板１３Ｌ、１３Ｒに接しないから、透明板１４Ｌ、１４Ｒの設計は容易である。
【００２９】
使用者の眼と透明板１３Ｒとの間に位置する透明板１４Ｒは、透明板１３Ｒを透過した外界からの光とコンバイナ１２Ｒによって反射されたＬＣＤ１１ａからの光の双方に作用する。したがって、使用者は、外界の像と映像の双方を鮮明に観察することができる。また、コンバイナ１２Ｒであるホログラム素子は、透明板１４Ｒのパワーを考慮することなく、設計することが可能である。
【００３０】
なお、映像表示装置１では使用者の右眼に映像を提供するようにしているが、左眼に映像を提供するようにしてもかまわない。また、ここでは、表示部１１Ｒからの光をコンバイナ１２Ｒに導くために全反射を利用しているが、透明板１３Ｒの表面に反射膜を設けて、反射膜による反射で光を導くようにしてもよい。その場合、外界からの光を透過させる必要があるから、反射膜はホログラム素子とするとよい。透明板１３Ｒの表面に反射膜を設ける構成では、必ずしも透明板１３Ｒと透明板１４Ｒを離間させる必要はないが、透明板１３Ｒ、１４Ｒの設計を容易にするために、両者は離間させるのが好ましい。
【００３１】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、既に説明した構成要素と同一または類似の構成要素は同じ符号で示して、重複する説明は省略する。
【００３２】
第２の実施形態の映像表示装置２の外観を図５に示す。映像表示装置２は、左眼用の透明板１３Ｌにもコンバイナ１２Ｌを設け、表示部１１Ｌを追加して、両眼に映像を提供するようにしたものである。また、パワーを有する第２の透明板１４Ｌ、１４Ｒが連結部１５で連結されており、テンプル１６Ｌ、１６Ｒも透明板１４Ｌ、１４Ｒに取り付けられている。透明板１４Ｌ、１４Ｒは第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒに着脱可能であるが、透明板１４Ｌ、１４Ｒの爪１４ａと突起１４ｂは省略されており、代わりに透明板１３Ｌ、１３Ｒに爪１３ａと突起１３ｂが設けられている。
【００３３】
透明板１３Ｒおよび表示部１１Ｒの外観を図６に示す。爪１３ａは後方に向かって突出していることを除くほか爪１４ａと同様の構成であり、透明板１４Ｒの左右の端部に係合する。突起１３ｂは透明板１３Ｒの後面の下端部に設けられている。
【００３４】
本実施形態の構成では、表示部１１Ｌ、１１Ｒとコンバイナ１２Ｌ、１２Ｒを設けた透明板１３Ｌ、１３Ｒだけを用意し、これらと使用者が日常使用している眼鏡とを組み合わせて、映像表示装置２を完成させることも可能である。透明板１３Ｌ、１３Ｒはパワーを有していないから、眼鏡の視度調節機能に何の支障も生じない。また、映像表示装置２は、表示部１１Ｌ、１１Ｒに視差のある映像を表示することで、立体像を提供することもできる。
【００３５】
第３の実施形態の映像表示装置３について説明する。映像表示装置３は、第１の実施形態の映像表示装置１の第１の透明板１３Ｌ、１３Ｒにパワーをもたせたものである。透明板１４Ｒを取り付けていない状態の透明板１３Ｒと表示部１１Ｒの断面を図７に示す。図７は、近視の使用者に適するように、透明板１３Ｒを負のパワーを有する凹レンズとした例を示したものである。ここでは透明板１３Ｒの後面を曲面としているが、前面を曲面とすることで、あるいは前面と後面の双方を曲面とすることで透明板１３Ｒにパワーをもたせてもよい。
【００３６】
透明板１３Ｒの前面を曲面とすると、そのパワーは外界からの光のみに作用するから、使用者の眼に導かれる光のうち外界からのものとＬＣＤ１１ａからのものとで、受ける作用に差異が生じる。しかしながら、透明板１３Ｒの前面の曲率を考慮してコンバイナ１２であるホログラム素子を設定することで、その差異を打ち消して、ＬＣＤ１１ａからの光を外界からの光と同じパワーの作用を受けた状態とすることができる。一方、透明板１３Ｒの後面のみを曲面とすると、その曲率を考慮することなくホログラム素子を設定することが可能になる。
【００３７】
透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーは、使用者の視力を矯正するために必要十分な大きさとしてもよいし、これと異なる大きさとしてもよい。透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーを必要十分な大きさとすると、パワーを有する透明板１４Ｌ、１４Ｒは不要となる。映像表示装置３をこの構成とするときは、透明板１３Ｌ、１３Ｒの爪１３ａと突起１３ｂを省略する。透明板１３Ｌ、１３Ｒのパワーを必要十分な大きさ以外の大きさとする場合は、その過不足を透明板１４Ｌ、１４Ｒのパワーにより補正して、全体として必要十分な大きさとすることができる。透明板１３Ｒのパワーを補正するために、透明板１４Ｒを取り付けた状態の断面を図８に示す。
【００３８】
透明板１３Ｌ、１３Ｒとしてパワーがやや大きく異なるものをいくつか用意しておき、透明板１４Ｌ、１４Ｒとしてパワーが少しずつ異なるものをいくつか用意しておけば、それらを組み合わせることにより、全体としてのパワーが少しずつ異なる多数の映像表示装置３が得られる。透明板１４Ｌ、１４Ｒのみに、または透明板１３Ｌ、１３Ｒのみにパワーをもたせる構成では、多くの人に適合し得るようにするためには、透明板１４Ｌ、１４Ｒまたは透明板１３Ｌ、１３Ｒとしてパワーの異なるものを多数用意する必要が生じるが、透明板１４Ｌ、１４Ｒと透明板１３Ｌ、１３Ｒの双方にパワーをもたせることで、そのような必要がなくなる。
【００３９】
なお、上記の各実施形態においては、テンプル１６Ｌ、１６Ｒと鼻当て１７Ｌ、１７Ｒを装着部材として用いているが、他の構成の装着部材を備えるようにしてもよいし、装着部材を省略して、手持ち式の装置としてもかまわない。また、爪１４ａ、１３ａによって透明板１４Ｌ、１４Ｒを透明板１３Ｌ、１３Ｒに取り付けるようにしているが、他の構成で透明板１４Ｌ、１４Ｒを透明板１３Ｌ、１３Ｒや表示部１１Ｌ、１１Ｒ等に取り付けるようにすることもできる。その場合も、透明板１４Ｌ、１４Ｒを着脱可能にするのが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の映像表示装置では、視度調節部材もしくはコンバイナを保持する保持部材、またはこれら双方のパワーによって視度を調節することができるので、日常生活で眼鏡を使用する人であっても、外界の像と映像を鮮明に観察することが可能である。
【００４１】
特に、視度調節部材と保持部材の双方がパワーを有する構成では、保持部材で大まかに視度を調節し、視度調節部材で視度の微調節を行うようにすることができるため、異なる人に使用される複数の装置の保持部材として同一構成のものを利用することが可能であり、製造効率に優れている。
【００４２】
視度調節部材が保持部材と略同じ外形を有し、保持部材の略全体に重なるようにした構成では、使用者は外界の像のどの部位も鮮明に観察することができる上、装置全体の外観も美しくなる。
【００４３】
視度調節部材を表示ユニットに着脱可能とすると、パワーの異なる視度調節部材を用意するだけで、同一構成の表示ユニットを用いて複数の人に適合する装置とすることができる。また、保持部材にパワーをもたせなければ、表示ユニットと使用者が日常使用している眼鏡とを組み合わせて装置の完成品とすることも可能であり、使用者の眼鏡が有効に利用される。
【００４４】
保持部材と視度調節部材とを離間させると、これら両部材の光学的設計が容易になる。
【００４５】
コンバイナをホログラム素子とすると、明るい像を提供することが可能であり、また、表示部を小型にしながら大きな映像を提供することができる。
【００４６】
保持部材が表示部からの光を端部より導き入れ、対向する２つの表面の少なくとも一方で反射してコンバイナに導く構成とすると、表示部を保持部材の周辺に配置して、外界からの光が表示部により遮られるのを確実に避けることできる。また、保持部材を大きくかつ薄くすることも容易である。
【００４７】
装着部材を備える構成では、使い勝手のよい装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態の映像表示装置の斜視図。
【図２】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板の斜視図。
【図３】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けていない状態での断面図。
【図４】 第１の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けた状態での断面図。
【図５】 第２の実施形態の映像表示装置の斜視図。
【図６】 第２の実施形態の映像表示装置の表示部と第１の透明板の斜視図。
【図７】 第３の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けていない状態での断面図。
【図８】 第３の実施形態の映像表示装置の第２の透明板を取り付けた状態での断面図。
【符号の説明】
１、２、３ 映像表示装置
１１Ｌ、１１Ｒ 表示部
１１ａ 液晶表示器
１１ｂ 発光ダイオード
１１ｃ レンズ
１１ｄ 筺体
１２Ｌ、１２Ｒ コンバイナ
１３Ｌ、１３Ｒ 第１の透明板（保持部材）
１４Ｌ、１４Ｒ 第２の透明板（視度調節部材）
１３ａ、１４ａ 爪
１３ｂ、１４ｂ 突起
１５ 連結部
１６Ｌ、１６Ｒ テンプル
１７Ｌ、１７Ｒ 鼻当て
１８ ケーブル
Claims (8)
- 映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、
光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備えることを特徴とする映像表示装置。 - 映像を表示する表示部と、表示部からの光を反射してその光が表す映像を拡大するとともに、外界からの光を透過させるコンバイナと、コンバイナを保持する透明で板状の保持部材とを含む表示ユニットを備え、コンバイナが使用者の眼の前に位置する状態で使用されて、表示部が表示した映像の拡大像を外界の像に重ねて提供する映像表示装置において、
光学的パワーを有し、眼と保持部材との間に位置するように表示ユニットに取り付けられた透明で板状の視度調節部材を備え、保持部材が光学的パワーを有することを特徴とする映像表示装置。 - 視度調節部材が保持部材と略同じ外形を有し、保持部材の略全体に重なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
- 視度調節部材が表示ユニットに着脱可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
- 保持部材と視度調節部材が離間していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
- コンバイナがホログラム素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
- 保持部材が表示部からの光を端部より導き入れ、対向する２つの表面の少なくとも一方で反射してコンバイナに導くことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
- 使用者の頭部に支持されるとともに、コンバイナが眼の前に位置するように表示ユニットを支持する装着部材を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
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