JPH07209600A - Information display device - Google Patents
Information display deviceInfo
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- JPH07209600A JPH07209600A JP6004243A JP424394A JPH07209600A JP H07209600 A JPH07209600 A JP H07209600A JP 6004243 A JP6004243 A JP 6004243A JP 424394 A JP424394 A JP 424394A JP H07209600 A JPH07209600 A JP H07209600A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡、サングラス、サ
ンバイザー、ゴーグル、ダイビングマスクなどの眼鏡型
の頭部装着具に取り付けて使用する、単眼視用の情報表
示装置の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a monocular information display device which is used by being attached to a spectacle-type head mounting tool such as spectacles, sunglasses, sun visor, goggles and diving mask.
【０００２】[0002]
【従来の技術】眼鏡型の頭部装着具に取り付けて使用す
る、単眼視用の情報表示装置の従来例として以下の公知
資料を挙げることができる。2. Description of the Related Art As a conventional example of an information display device for monocular vision, which is attached to an eyeglass-type head mounting tool and used, the following publicly known materials can be cited.
【０００３】（１）特開昭５８−１１３９１３号公報 （２）米国特許４，７５１，６９１号公報 （３）米国特許４，７５３，５１４号公報 （４）米国特許５，１６２，８２８号公報 続いてそれぞれの公報で開示されている技術を説明す
る。(1) Japanese Patent Laid-Open No. 58-113913 (2) US Pat. No. 4,751,691 (3) US Pat. No. 4,753,514 (4) US Pat. No. 5,162,828 Next, the technology disclosed in each publication will be described.
【０００４】（１）特開昭５８−１１３９１３号公報に
は、眼鏡レンズに液晶表示素子を直接取り付ける構成、
あるいは眼鏡レンズに液晶表示素子を埋め込む構成が開
示されている。(1) Japanese Patent Laid-Open No. 58-113913 discloses a structure in which a liquid crystal display element is directly attached to a spectacle lens.
Alternatively, a configuration in which a liquid crystal display element is embedded in a spectacle lens is disclosed.
【０００５】（２）米国特許４，７５１，６９１号公報
には、眼鏡やサングラスのフレームに取り付けて、発光
型ディスプレイの像を一方の眼の視線方向に投影して時
刻を表示する表示装置が開示されている。(2) US Pat. No. 4,751,691 discloses a display device which is attached to a frame of glasses or sunglasses and projects an image of a light emitting display in the direction of the line of sight of one eye to display the time. It is disclosed.
【０００６】（３）米国特許４，７５３，５１４号公報
には、眼鏡などに装着して使用する潜望鏡型の表示装置
が開示されている。ここで用いられている光学部品は、
二つの反射面と一つのレンズ面が一体として成形されて
いる。表示素子としては発光ダイオードや液晶を使うこ
とができ、表示される文字は本公報の図４からセグメン
トから構成される文字であることがわかる。(3) US Pat. No. 4,753,514 discloses a periscope type display device which is used by being worn on spectacles or the like. The optical components used here are
Two reflecting surfaces and one lens surface are integrally molded. As the display element, a light emitting diode or a liquid crystal can be used, and it can be seen from FIG. 4 of this publication that the displayed characters are characters composed of segments.
【０００７】（４）米国特許５，１６２，８２８号公報
には、透過型液晶表示素子の像を遠方に投影する光学系
が開示されている。ここでは、液晶表示素子がゴーグル
の上方あるいは下方に配置され、一方、像を視線の方向
に投影するためのミラーが液晶表示素子とは分離されて
ゴーグルの下方あるいは上方に配置されている。(4) US Pat. No. 5,162,828 discloses an optical system for projecting an image of a transmissive liquid crystal display element to a distance. Here, a liquid crystal display element is arranged above or below the goggles, while a mirror for projecting an image in the direction of the line of sight is arranged below or above the goggles separately from the liquid crystal display element.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記で述べた従来の技
術には以下のような問題点がある。The conventional techniques described above have the following problems.
【０００９】（１）特開昭５８−１１３９１３号公報に
開示されている、眼鏡レンズに液晶表示素子を直接取り
付ける構成、あるいは眼鏡レンズに液晶表示素子を埋め
込む構成では、眼と液晶表示素子の間隔が近すぎて表示
が見えにくいという問題点がある。(1) In the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-113913, in which the liquid crystal display element is directly attached to the spectacle lens or the liquid crystal display element is embedded in the spectacle lens, the distance between the eye and the liquid crystal display element is large. Is too close to see the display, which is a problem.
【００１０】公報中には表示を見やすくするために液晶
表示素子が凸レンズ形状をしているとあるがその効果に
ついては不明である。レンズが眼と液晶表示装置の間に
あって、表示装置の虚像を眼前の遠方に形成するために
は、レンズの焦点距離は４〜５ｍｍ程度と非常に短い必
要があり、その場合収差の少ない像を見ることは難しく
なるという問題点がある。In the publication, the liquid crystal display element has a convex lens shape in order to make the display easy to see, but its effect is unknown. In order to form a virtual image of the display device in the distance in front of the eye when the lens is between the eye and the liquid crystal display device, the focal length of the lens needs to be very short, about 4 to 5 mm. The problem is that it becomes difficult to see.
【００１１】（２）米国特許４，７５１，６９１号公報
に開示されている装置では、表示素子として発光型ディ
スプレイが用いられているので、消費電力が大きく、時
計用の小さい電池を用いることを前提とすると、短時間
しか使えないという問題点がある。(2) In the device disclosed in US Pat. No. 4,751,691, since the light emitting display is used as the display element, it is necessary to use a small battery for power consumption and a small timepiece. As a premise, there is a problem that it can only be used for a short time.
【００１２】（３）米国特許４，７５３，５１４号公報
に開示されている装置では、二つの反射面が使われてい
るので、表示素子が額の前に位置することとなる。発光
ダイオードによるディスプレイでは明るさに問題はない
が、表示素子として光源を有しない液晶表示素子を用い
た場合には、表示素子に入射する外来光が少なく、暗い
表示しか見れないという問題点がある。(3) In the device disclosed in US Pat. No. 4,753,514, since the two reflecting surfaces are used, the display element is located in front of the forehead. A display using a light emitting diode does not have a problem in brightness, but when a liquid crystal display element having no light source is used as a display element, there is a problem that the amount of extraneous light entering the display element is small and only a dark display can be seen. .
【００１３】（４）米国特許５，１６２，８２８号公報
に開示されている装置では、液晶表示素子とミラーが、
ゴーグル、サングラスなどの眼鏡型頭部装着具の別々の
位置に配置されているので、これらの要素を取り付ける
ための機構あるいはこれらの要素の光軸を合わせるため
の機構が大がかりになると共に、専用の頭部装着具を使
用しなければならないという問題点があった。(4) In the device disclosed in US Pat. No. 5,162,828, the liquid crystal display element and the mirror are
Since they are placed at different positions of the goggles, sunglasses, and other spectacle-type head wearing equipment, the mechanism for attaching these elements or the mechanism for aligning the optical axes of these elements becomes large and dedicated There is a problem in that a head-mounted device must be used.
【００１４】本発明はこの様な問題点を解決するもの
で、消費電力を少なくするために外来光以外の発光光源
を必要とせず、液晶表示素子を用いていながら明るく見
やすい表示を一方の眼の視線方向の遠方に投影すること
ができる情報表示装置を提供することを目的としてい
る。The present invention solves such a problem and does not require a light emitting source other than external light in order to reduce power consumption, and a bright and easy-to-see display can be obtained by one eye while using a liquid crystal display element. It is an object of the present invention to provide an information display device capable of projecting in a distant direction of the line of sight.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の情報表示
装置は、眼鏡型の頭部装着具に取り付けられ、一方の眼
で情報を見る情報表示装置であり、前記眼の方から順に
正のパワーを有するレンズ、ミラー、透過型液晶表示素
子、光拡散板が配置された表示光学系と、情報表示用回
路と、電池とを内蔵する筐体と、前記頭部装着具に前記
筐体を取り付ける機構とから構成されることを特徴とす
る。A first information display device according to the present invention is an information display device which is attached to a spectacles type head mounting device and which allows one eye to view information, and the information is displayed in order from the eye. A display optical system in which a lens having a positive power, a mirror, a transmissive liquid crystal display element, and a light diffusing plate are arranged, an information display circuit, and a battery, and a housing in which the head mounting tool is mounted. It is characterized by comprising a mechanism for attaching a body.
【００１６】本発明の第２の情報表示装置は、眼鏡型の
頭部装着具のフレームに内蔵され、一方の眼で情報を見
る情報表示装置であり、眼の方から順に正のパワーを有
するレンズ、ミラー、透過型液晶表示素子、光拡散板が
配置された表示光学系と、情報表示用回路と、電池とか
ら構成されることを特徴とする。A second information display device of the present invention is an information display device which is built in a frame of a spectacles-type head-mounted device and allows one eye to view information, and has positive power in order from the eye. It is characterized by comprising a display optical system in which a lens, a mirror, a transmissive liquid crystal display element, and a light diffusion plate are arranged, an information display circuit, and a battery.
【００１７】本発明の第３の情報表示装置は、前記第１
あるいは第２の情報表示装置において、透過型液晶表示
装置がポジ型ゲストホスト液晶表示素子であることを特
徴とする。A third information display device according to the present invention is the first information display device.
Alternatively, in the second information display device, the transmissive liquid crystal display device is a positive guest-host liquid crystal display element.
【００１８】本発明の第４の情報表示装置は、前記第１
乃至第２の情報表示装置において、表示素子で表示され
る情報が、セグメントから構成される文字あるいはパタ
ーンであることを特徴とする。A fourth information display device according to the present invention is the first information display device.
The second information display device is characterized in that the information displayed by the display element is a character or pattern composed of segments.
【００１９】本発明の第５の情報表示装置は、前記第１
乃至第４の情報表示装置において、レンズとミラーが一
つの光学部品として形成されていることを特徴とする。A fifth information display device of the present invention is the first information display device.
The fourth information display device is characterized in that the lens and the mirror are formed as one optical component.
【００２０】本発明の第６の情報表示装置は、前記第５
の情報表示装置において、レンズとミラーが一体として
形成された光学部品に、表示素子が接着されていること
を特徴とする。A sixth information display device of the present invention is the fifth information display device.
In the above information display device, the display element is bonded to an optical component in which the lens and the mirror are integrally formed.
【００２１】本発明の第７の情報表示装置は、前記第１
乃至第６の情報表示装置において、光拡散板が透過型の
光拡散板であることを特徴とする。A seventh information display device of the present invention is the first information display device.
The sixth information display device is characterized in that the light diffusion plate is a transmissive light diffusion plate.
【００２２】本発明の第８の情報表示装置は、前記第１
乃至第７の情報表示装置において、電池が太陽電池であ
ることを特徴とする。An eighth information display device of the present invention is the first information display device.
The seventh information display device is characterized in that the battery is a solar battery.
【００２３】本発明の第９の情報表示装置は、前記第１
乃至第８の情報表示装置において、レンズの光軸を視線
の方向に対して調節する機構を備えていることを特徴と
する。A ninth information display device of the present invention is the first information display device.
The eighth information display device is characterized by including a mechanism for adjusting the optical axis of the lens with respect to the direction of the line of sight.
【００２４】本発明の第１０の情報表示装置は、前記第
１乃至第９の情報表示装置において、該情報表示装置が
防水構造となっていることを特徴とする。A tenth information display device of the present invention is characterized in that, in the first to ninth information display devices, the information display device has a waterproof structure.
【００２５】[0025]
【作用】眼の前数ｃｍの位置にある物体を見ようとして
も、眼の調節機能の限界によりその物体をはっきりと見
ることができない。このとき、物体と眼の間に正のパワ
ーを有する凸レンズを置き、そのレンズの前側焦点より
若干レンズ寄りに物体を置くことにより、物体の拡大さ
れた虚像を眼の前の見やすい距離に形成して、物体をは
っきり見えるようにすることができる。When the user tries to see an object located a few cm in front of his eyes, he cannot see the object clearly because of the limitation of his accommodation function. At this time, a convex lens having a positive power is placed between the object and the eye, and the object is placed slightly closer to the lens than the front focal point of the lens to form a magnified virtual image of the object at an easy-to-see distance in front of the eye. To make the object clearly visible.
【００２６】本発明での物体とは時刻、タイマー、脈拍
数などの文字あるいはパターンであり、刻々と変わる情
報を表示するものである。The object in the present invention is a character or pattern such as time, timer, pulse rate, etc., and displays information that changes from moment to moment.
【００２７】このような光学から成る情報表示装置を眼
鏡、サングラスなどの眼鏡型の頭部装着具に取り付ける
場合、大きな電池やバッテリーを搭載することができな
いため、情報表示装置としては低消費電力が望まれる。
この用途にあった表示素子として液晶表示素子がある。
さらに、液晶表示素子を照明する光源は使いたくない。
この場合、太陽光や室内照明光を液晶表示素子の照明に
使うこととなる。When an information display device including such an optics is attached to a spectacle-type head-wearing tool such as spectacles or sunglasses, a large battery or battery cannot be mounted, so that the information display device consumes low power. desired.
There is a liquid crystal display element as a display element suitable for this application.
Furthermore, we do not want to use a light source that illuminates the liquid crystal display element.
In this case, sunlight or indoor illumination light is used to illuminate the liquid crystal display element.
【００２８】一般的な液晶表示素子には偏光板が２枚使
われており、その透過率は非常に低いものとなってい
る。従って偏光板を使わなくても表示を見ることができ
る液晶表示素子が必要となり、そのひとつのタイプに液
晶層に染料が添加されたポジ型のゲストホスト型液晶表
示素子がある。この表示素子は透過型で使用しても表示
のコントラストが高いという特徴を有している。Two polarizing plates are used in a general liquid crystal display element, and the transmittance thereof is extremely low. Therefore, a liquid crystal display element which can display a display is required without using a polarizing plate, and one type thereof is a positive guest-host type liquid crystal display element in which a dye is added to a liquid crystal layer. This display element is characterized in that it has a high display contrast even when it is used as a transmissive type.
【００２９】液晶表示素子に表示される文字などを、眼
の前の見やすい位置に拡大投影するためには、液晶表示
素子と凸レンズだけで良いが、表示装置全体を小型化す
るために、液晶表示素子と凸レンズの間に反射面を一つ
設けている。In order to magnify and project the characters displayed on the liquid crystal display element to a position easily visible in front of the eyes, only the liquid crystal display element and the convex lens are necessary. However, in order to downsize the entire display device, the liquid crystal display One reflective surface is provided between the element and the convex lens.
【００３０】また、像が見える視線の範囲を大きくする
ために、反射面とレンズのうち、レンズの方を眼に近い
位置に配置している。Further, in order to widen the range of the line of sight from which the image can be seen, the lens is arranged closer to the eye than the reflecting surface and the lens.
【００３１】情報表示装置を小型化することにより、サ
ングラスなどのレンズ部の上部にだけ情報表示装置を取
り付けることができ、普段外界を見ている場合には外界
を明確に見ることができ、情報を見たいときだけ視線を
凸レンズの方へ移動させれば良い。By downsizing the information display device, the information display device can be attached only to the upper part of the lens part such as sunglasses, and the outside world can be clearly seen when normally looking at the outside world. Only when you want to see it, you can move your line of sight toward the convex lens.
【００３２】[0032]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.
【００３３】（実施例１）図１及び図２に本発明の情報
表示装置の第１の実施例の構成を示す。図１は主要断面
図であり、図２はサングラスに取り付けられた情報表示
装置の外観を示している。図２では、情報表示装置を右
眼でみる構成が示されている。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show the configuration of a first embodiment of the information display device of the present invention. FIG. 1 is a main sectional view, and FIG. 2 shows an appearance of an information display device attached to sunglasses. In FIG. 2, the configuration of viewing the information display device with the right eye is shown.
【００３４】サングラスはレンズ部２０とフレーム２１
とから構成されている。市販されているサングラスの場
合、サングラスと眼の間には空間がほとんどないので、
情報表示装置はサングラスの外側、すなわち眼から遠い
方に取り付けられることになる。The sunglasses have a lens portion 20 and a frame 21.
It consists of and. In the case of commercially available sunglasses, there is almost no space between the sunglasses and the eyes,
The information display device is to be attached to the outside of the sunglasses, that is, the part far from the eyes.
【００３５】以下、図１を参照しながら本実施例におけ
る情報表示装置の構成を説明する。The configuration of the information display device in this embodiment will be described below with reference to FIG.
【００３６】透過型液晶表示素子１０はポジ型ゲストホ
スト液晶表示素子であり、透過型の光拡散板１１を透過
した外部光で照明される。光拡散板としてはすりガラス
や、透明ガラスの表面にガラス粉末を吹き付けて焼き付
けたもの、あるいはガラス中に微粒子を拡散したものな
どを用いることができる。The transmissive liquid crystal display element 10 is a positive guest-host liquid crystal display element and is illuminated by the external light transmitted through the transmissive light diffusing plate 11. As the light diffusing plate, frosted glass, one obtained by spraying glass powder on the surface of transparent glass and baking it, or one obtained by diffusing fine particles in glass can be used.
【００３７】透過型表示素子に表示される文字やパター
ンは、ミラー１２で反射されて凸レンズで拡大され、サ
ングラスのレンズ部２０を通して眼１４で見ることがで
きる。The character or pattern displayed on the transmissive display element is reflected by the mirror 12 and magnified by the convex lens, and can be seen by the eye 14 through the lens portion 20 of the sunglasses.
【００３８】ミラー１２はガラス基板の表面に反射膜と
なるＡｌおよび保護膜が形成されている。The mirror 12 has a glass substrate, on the surface of which Al and a protective film to be a reflecting film are formed.
【００３９】凸レンズ１３の外形は長方形で８ｍｍ×６
ｍｍの大きさであり、レンズの前側焦点距離は−１７．
０８ｍｍである。本実施例では２枚の球面レンズを貼り
合わせたレンズを用いているが、面を非球面にするな
ど、種々の構成のレンズを用いることができる。また、
表示が見える視野の範囲によっては円形のレンズを用い
ても良いし、視野を制限するために四角形あるいは円形
の絞りを視認光路系内に設けても良い。The outer shape of the convex lens 13 is rectangular and 8 mm × 6.
and the front focal length of the lens is -17.
It is 08 mm. In this embodiment, a lens in which two spherical lenses are bonded together is used, but lenses having various configurations, such as having an aspherical surface, can be used. Also,
A circular lens may be used depending on the range of the visual field in which the display can be seen, or a quadrangular or circular diaphragm may be provided in the visible optical path system to limit the visual field.
【００４０】透過型液晶表示素子１０はレンズの前側焦
点より０．２９ｍｍレンズに近い位置に置かれている。
このような配置によって、液晶表示素子上での１ｍｍ×
４ｍｍの領域内の表示の虚像が、眼の視線方向に眼から
約２ｍ離れた位置に約１００ｍｍ×４００ｍｍの大きさ
に形成され、無理に眼の焦点を合わせなくても十分時刻
を読み取れることとなる。The transmissive liquid crystal display element 10 is placed at a position closer to the lens by 0.29 mm from the front focal point of the lens.
With this arrangement, 1mm × on the liquid crystal display device
A virtual image of the display in the area of 4 mm is formed in a size of about 100 mm × 400 mm at a position about 2 m away from the eye in the direction of the line of sight of the eye, and the time can be sufficiently read without forcing the eye to focus. Become.
【００４１】本実施例では視線を上方に向けた場合にだ
け凸レンズ１３を通して情報が見えるようになってい
る。視線が水平あるいは下を向いている場合には、情報
表示装置の筐体１７などが視野の一部に見えているが、
眼のピントが合わないのでぼけた影となり、外界の対象
を見ることに対してはさほど邪魔にはならない。逆に言
えば、普段の視界の邪魔にならないためには凸レンズ１
３は小さい方が良く、従って液晶表示素子に表示される
表示画像の平面的な範囲も大きくはできない。従って、
液晶テレビなどの動画像を見るというよりは、限られた
領域内に表示される文字、パターンなどを見るのに適し
た構成と言える。In this embodiment, the information can be seen through the convex lens 13 only when the line of sight is directed upward. When the line of sight is horizontal or downward, the housing 17 of the information display device can be seen in a part of the visual field.
Since the eyes are out of focus, it becomes a blurred shadow, which does not hinder the viewing of external objects. To put it the other way around, convex lens 1 should be used in order not to interfere with normal vision.
3 is preferably as small as possible, and therefore the planar range of the display image displayed on the liquid crystal display element cannot be made large. Therefore,
It can be said that the configuration is suitable for seeing characters and patterns displayed in a limited area, rather than watching a moving image on a liquid crystal television or the like.
【００４２】図３に透過型液晶表示素子に表示される情
報を示す。図３ではセグメント型の電極３０の組み合わ
せによって時刻１０：０８：４０が表示されている。時
刻以外にもタイマーなどを表示しても良い。FIG. 3 shows information displayed on the transmissive liquid crystal display element. In FIG. 3, the time 10:08:40 is displayed by the combination of the segment type electrodes 30. A timer or the like may be displayed in addition to the time.
【００４３】液晶表示素子に表示する情報を生成する情
報表示回路１５と電池１６が筐体１７の中に上記の光学
系と一緒に内蔵されている。情報表示回路１５と電池１
６の大きさは、液晶表示型の腕時計に使われているもの
と同程度であり、小型軽量である。An information display circuit 15 for generating information to be displayed on the liquid crystal display element and a battery 16 are built in a housing 17 together with the above optical system. Information display circuit 15 and battery 1
The size of 6 is about the same as that used in a liquid crystal display type wristwatch, and is small and lightweight.
【００４４】図示していないが、筐体の一部は開閉可能
となっており電池１６を交換できる。また、この開閉部
にはパッキンが取り付けられており、防水構造となって
いる。Although not shown, a part of the housing can be opened and closed so that the battery 16 can be replaced. A packing is attached to the opening / closing part to provide a waterproof structure.
【００４５】従って、雨の日に使用することもできる。Therefore, it can be used on a rainy day.
【００４６】光学系や電気系が内蔵された筐体１７に
は、眼鏡やサングラスのフレーム２１に筐体１７を固定
するための固定具１８が取り付けられている。A fixture 18 for fixing the casing 17 to a frame 21 of eyeglasses or sunglasses is attached to the casing 17 having an optical system and an electric system built therein.
【００４７】筐体１７は蝶番１９を軸として、固定具１
８に対して上下方向に回転させることができる。また、
図示していないが、凸レンズ１３、ミラー１２、及び透
過型液晶表示装置１０を眼に対して左右方向に回転させ
る機構も備えてある。The housing 17 has a hinge 19 as an axis and a fixture 1
8 can be rotated in the vertical direction. Also,
Although not shown, a mechanism for rotating the convex lens 13, the mirror 12, and the transmissive liquid crystal display device 10 in the left-right direction with respect to the eye is also provided.
【００４８】このような調整機構によって、凸レンズ１
３の光軸を見やすい視線の方向に合わせることができ
る。なお、情報表示装置をさらに小型化するために、こ
のような調整機能は省いても良い。With such an adjusting mechanism, the convex lens 1
The optical axis of 3 can be aligned with the direction of the line of sight for easy viewing. Note that such an adjusting function may be omitted in order to further reduce the size of the information display device.
【００４９】本実施例では、情報表示装置を小型化する
ために、凸レンズ１３の光軸方向への移動機構、すなわ
ち視度調整の機構は備えていないが、必要であれば視度
調整機構を付加することもできる。In this embodiment, in order to miniaturize the information display device, a mechanism for moving the convex lens 13 in the optical axis direction, that is, a mechanism for adjusting diopter is not provided, but if necessary, a diopter adjusting mechanism is provided. It can also be added.
【００５０】（実施例２）図４に第２の実施例を示す。
本実施例では、実施例１における凸レンズとミラーが一
体成形されている。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment.
In this embodiment, the convex lens and the mirror in Embodiment 1 are integrally molded.
【００５１】プリズム型レンズ４０において、眼に相対
する面は凸レンズ作用を有する凸レンズ面４１となって
おり、レンズの開口は長方形となっている。凸レンズ面
４１は非球面である。また、レンズ面には反射防止膜が
形成されている。In the prism type lens 40, the surface facing the eye is a convex lens surface 41 having a convex lens function, and the lens opening is rectangular. The convex lens surface 41 is an aspherical surface. Further, an antireflection film is formed on the lens surface.
【００５２】反射面４２は透過型液晶表示素子１０の法
線と凸レンズ面４１の光軸が直交するように設定されて
おり、その表面にはＡｌが蒸着されている。なお、透過
型液晶表示素子１０の法線と凸レンズ面４１の光軸は必
ずしも直交する必要はなく、所望の角度になるように反
射面４２を設定しても良い。また、反射面４２は平面で
ある必要はなく、曲面として、凸レンズ面４１とともに
レンズ機能を果たしても良い。The reflecting surface 42 is set so that the normal line of the transmissive liquid crystal display element 10 and the optical axis of the convex lens surface 41 are orthogonal to each other, and Al is vapor-deposited on the surface. The normal line of the transmissive liquid crystal display element 10 and the optical axis of the convex lens surface 41 do not necessarily need to be orthogonal to each other, and the reflection surface 42 may be set to have a desired angle. Further, the reflecting surface 42 does not have to be a flat surface, and may serve as a curved surface and serve as a lens together with the convex lens surface 41.
【００５３】凸レンズ面４１及び反射面４２が一体とな
ったプリズム型レンズ４０は、ポリカーボネートなどの
樹脂の射出成形で作ることができる。The prism type lens 40 in which the convex lens surface 41 and the reflecting surface 42 are integrated can be made by injection molding of resin such as polycarbonate.
【００５４】透過型液晶表示素子１０は、プリズム型レ
ンズ４０の一つの面に接着されている。The transmissive liquid crystal display element 10 is bonded to one surface of the prism type lens 40.
【００５５】凸レンズ面４１、反射面４２及び透過型液
晶表示素子１０が一体化された光学系は、回転軸４３を
軸として、眼に対して左右方向に回転させることができ
る。The optical system in which the convex lens surface 41, the reflecting surface 42, and the transmissive liquid crystal display element 10 are integrated can be rotated about the rotation axis 43 in the left-right direction with respect to the eye.
【００５６】視線に対する上下方向の調整は、実施例１
と同様に蝶番１９を利用する。The adjustment in the vertical direction with respect to the line of sight is performed in the first embodiment.
The hinge 19 is used in the same manner as in.
【００５７】レンズ及びミラーを一体成形することによ
り、複数の光学部品の組立調整が省けるとともに、光学
系を低コスト化できる。By integrally molding the lens and the mirror, the assembly and adjustment of a plurality of optical parts can be omitted and the cost of the optical system can be reduced.
【００５８】（実施例３）図５に第３の実施例を示す。
本実施例では、実施例２と同様にプリズム型レンズ４０
が使われている。実施例１、実施例２と異なるのは、電
池の代わりに太陽電池５０を用いていることである。(Embodiment 3) FIG. 5 shows a third embodiment.
In this embodiment, the prism type lens 40 is used as in the second embodiment.
Is used. The difference from the first and second embodiments is that a solar cell 50 is used instead of the battery.
【００５９】太陽電池５０を用いることによって、電池
交換が不要となる。By using the solar cell 50, battery replacement becomes unnecessary.
【００６０】（実施例４）図６に本発明の情報表示装置
の第４の実施例を示す。(Embodiment 4) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the information display device of the present invention.
【００６１】光学系や電気系の構成は実施例１から実施
例３で説明した情報表示装置と同様であるが、サングラ
スなどのフレームに後で取り付けるのではなく、フレー
ム６０の中に既に内蔵されている。The structure of the optical system and the electric system is the same as that of the information display device described in the first to third embodiments, but it is not built in the frame of sunglasses or the like later but is already built in the frame 60. ing.
【００６２】以上実施例を説明してきた。これらの実施
例では情報表示装置を取り付ける眼鏡型の頭部装着具の
一例としてサングラスを挙げたが、視力矯正用眼鏡、サ
ンバイザーなどにも取り付けが可能である。The embodiments have been described above. In these embodiments, sunglasses are given as an example of the spectacle-type head-wearing device to which the information display device is attached, but it is also possible to attach the spectacle-correcting spectacles, the sun visor, and the like.
【００６３】また、情報表示装置は右眼で見ることにな
っていたが、もちろん左眼でみるようにも取り付けが可
能である。場合によっては両眼用に２つの情報表示装置
を取り付けることもできる。Further, although the information display device was supposed to be seen by the right eye, it can of course be attached so that it is seen by the left eye. In some cases, two information display devices can be attached for both eyes.
【００６４】また、情報表示装置を構成する筐体と、サ
ングラスなどのレンズ部の隙間に外来光を遮光するため
の遮光手段を設けても良い。Further, a light shielding means for shielding the external light may be provided in the gap between the housing constituting the information display device and the lens portion such as sunglasses.
【００６５】また、表示される情報として時刻、タイマ
ーを説明したが、身体の一部に取り付けられた脈拍セン
サーからの信号を受けて脈拍数を表示することも考えら
れる。Although the time and the timer have been described as the information to be displayed, it is also possible to display the pulse rate by receiving a signal from the pulse sensor attached to a part of the body.
【００６６】この場合、脈拍数をカウントする回路は、
脈拍センサーと一体化されていても良いし、情報表示装
置内にあっても良い。表示の例を図７に示す。ハート型
の電極７０と数字を表示するためのセグメント型の電極
３０で構成される情報が表示される。ジョギングをして
いて脈拍数が設定値以上になったらハートのマークが点
滅する、というような表示が考えられる。In this case, the circuit for counting the pulse rate is
It may be integrated with the pulse sensor or may be provided in the information display device. An example of the display is shown in FIG. Information composed of the heart-shaped electrode 70 and the segment-shaped electrode 30 for displaying numbers is displayed. It is conceivable that the heart symbol blinks when the pulse rate exceeds the set value while jogging.
【００６７】このように種々の情報の表示に応用が可能
である。As described above, the present invention can be applied to display various information.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明の情報表示装置は、液晶表示素子
として透過型のポジ型ゲストホスト液晶表示素子を用い
ているので、照明光源がなくても十分明るい表示を見る
ことができるという効果を有する。Since the information display device of the present invention uses the transmissive positive guest-host liquid crystal display element as the liquid crystal display element, it is possible to obtain a sufficiently bright display without an illumination light source. Have.
【００６９】また、その結果、小さい電池でも長時間の
表示が可能であり、電源として太陽電池も用いることが
できるという効果を有する。As a result, it is possible to display for a long time even with a small battery, and it is possible to use a solar battery as a power source.
【００７０】また、レンズとミラーを一体成形したプリ
ズム型レンズを用いることによって、情報表示装置を小
型、低コスト化できるという効果を有する。Further, by using the prism type lens in which the lens and the mirror are integrally molded, the information display device can be miniaturized and the cost can be reduced.
【００７１】本発明の情報表示装置は光学系及び電気系
が全て一つの筐体の中に内蔵されているので、市販のサ
ングラスなどに後で取り付けることが容易である、とい
う効果を有する。Since the optical system and the electrical system of the information display device of the present invention are all contained in one housing, it has an effect that it can be easily attached to commercially available sunglasses or the like later.
【００７２】以上のような効果によって、情報表示装置
を小型軽量化することができ、サングラスなどに取り付
けても、普段外界を見ているときには邪魔にならず、情
報を見たいときだけ視線を移動させれば良い、小型で装
用感に優れた情報表示装置を提供できるという効果を有
する。With the above effects, the information display device can be made compact and lightweight, and even if it is attached to sunglasses or the like, it does not hinder the user when looking at the outside world, and the line of sight moves only when he or she wants to see information. Therefore, it is possible to provide an information display device that is small in size and excellent in wearing feeling.
【図１】 本発明の情報表示装置の第１の実施例におけ
る構成の主要断面図。FIG. 1 is a main cross-sectional view of the configuration of a first embodiment of an information display device of the present invention.
【図２】 サングラスに図１で示される本発明の情報表
示装置を取り付けた外観図。FIG. 2 is an external view in which the information display device of the present invention shown in FIG. 1 is attached to sunglasses.
【図３】 本発明の情報表示装置で表示される文字の例
を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of characters displayed on the information display device of the present invention.
【図４】 本発明の情報表示装置の第２の実施例におけ
る構成の主要断面図。FIG. 4 is a main cross-sectional view of the configuration of a second embodiment of the information display device of the present invention.
【図５】 本発明の情報表示装置の第３の実施例におけ
る構成の主要断面図。FIG. 5 is a main cross-sectional view of the configuration of a third embodiment of the information display device of the present invention.
【図６】 本発明の情報表示装置の第４の実施例におけ
る構成の主要断面図。FIG. 6 is a main cross-sectional view of the configuration of a fourth embodiment of the information display device of the present invention.
【図７】 本発明の情報表示装置で表示される情報の応
用例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an application example of information displayed on the information display device of the present invention.
１０ 透過型液晶表示素子 １１ 光拡散板 １２ ミラー １３ 凸レンズ １４ 眼 １５ 情報表示回路 １６ 電池 １７ 筐体 １８ 固定具 １９ 蝶番 ２０ レンズ部 ２１、６０ フレーム ３０、７０ 電極 ４０ プリズム型レンズ ４１ 凸レンズ面 ４２ 反射面 ４３ 回転軸 ５０ 太陽電池 10 Transmissive Liquid Crystal Display Element 11 Light Diffusing Plate 12 Mirror 13 Convex Lens 14 Eye 15 Information Display Circuit 16 Battery 17 Housing 18 Fixture 19 Hinge 20 Lens Part 21, 60 Frame 30, 70 Electrode 40 Prism Type Lens 41 Convex Lens Surface 42 Reflection Surface 43 rotation axis 50 solar cell
Claims (10)
方の眼で情報を見る情報表示装置であり、前記眼の方か
ら順に正のパワーを有するレンズ、ミラー、透過型液晶
表示素子、光拡散板が配置された表示光学系と、情報表
示用回路と、電池とを内蔵する筐体と、前記頭部装着具
に前記筐体を取り付ける機構とから構成されることを特
徴とする情報表示装置。1. An information display device, which is attached to a spectacles-type head-mounted device to view information with one eye, and has a lens, a mirror, a transmissive liquid crystal display element having positive power in order from the eye. Information comprising a display optical system in which a light diffusing plate is arranged, an information display circuit, a housing containing a battery, and a mechanism for attaching the housing to the head mounting device. Display device.
れ、一方の眼で情報を見る情報表示装置であり、眼の方
から順に正のパワーを有するレンズ、ミラー、透過型液
晶表示素子、光拡散板が配置された表示光学系と、情報
表示用回路と、電池とから構成されることを特徴とする
情報表示装置。2. An information display device which is built in a frame of a spectacles-type head-mounted device and in which information is seen by one eye, and which has a lens, a mirror, and a transmissive liquid crystal display element having positive power in order from the eye. An information display device comprising a display optical system in which a light diffusion plate is arranged, an information display circuit, and a battery.
ト液晶表示素子であることを特徴とする請求項１あるい
は請求項２記載の情報表示装置。3. The information display device according to claim 1, wherein the transmissive liquid crystal display device is a positive guest-host liquid crystal display element.
トから構成される文字あるいはパターンであることを特
徴とする請求項１乃至請求項３記載の情報表示装置。4. The information display device according to claim 1, wherein the information displayed on the display element is a character or pattern composed of segments.
形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４
記載の情報表示装置。5. The lens and the mirror are formed as a single optical component.
Information display device described.
光学部品に、表示素子が接着されていることを特徴とす
る請求項５記載の情報表示装置。6. The information display device according to claim 5, wherein the display element is bonded to an optical component integrally formed with a lens and a mirror.
を特徴とする請求項１乃至請求項６記載の情報表示装
置。7. The information display device according to claim 1, wherein the light diffusion plate is a transmissive light diffusion plate.
請求項１乃至請求項７記載の情報表示装置。8. The information display device according to claim 1, wherein the battery is a solar cell.
する機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至請
求項８記載の情報表示装置。9. The information display device according to claim 1, further comprising a mechanism for adjusting the optical axis of the lens with respect to the direction of the line of sight.
る請求項１乃至請求項９記載の情報表示装置。10. The information display device according to claim 1, which has a waterproof structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004243A JPH07209600A (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Information display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004243A JPH07209600A (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Information display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP6004243A Pending JPH07209600A (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Information display device |
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| Country | Link |
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