JPH10148789A - ヘッドマウントディスプレー装置 - Google Patents

ヘッドマウントディスプレー装置

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JPH10148789A
JPH10148789A JP9047565A JP4756597A JPH10148789A JP H10148789 A JPH10148789 A JP H10148789A JP 9047565 A JP9047565 A JP 9047565A JP 4756597 A JP4756597 A JP 4756597A JP H10148789 A JPH10148789 A JP H10148789A
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Seiken Kyo
世憲 許
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つの映像ディスプレーデバイスのみを備
えることによって、重さが減少され回路が簡素化された
ヘッドマウントディスプレー装置を提供する。 【解決手段】 1つの映像ディスプレーデバイスと、
前記映像ディスプレーデバイスからの光を2つの光ビー
ムに分離させ、前記光ビームうちの一方を観測者の一方
の目に入射させる手段と、前記光分離手段によって分離
された光ビームうちの他方を前記観測者の他方の目に向
けて反射させる反射ミラーと、前記光分離手段と前記観
測者の前記一方の目との間及び前記反射ミラーと前記観
測者の前記他方の目との間に各々配置された第1及び第
2拡大レンズとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドマウントデ
ィスプレー装置(HEAD−MOUNTED DISP
LAY APPARATUS)に関し、特に、1つの映
像ディスプレーデバイスを有するヘッドマウントディス
プレー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1には、一対の映像ディスプレーデバ
イス(例えば、LCD)1、2と、一対の拡大レンズ
3、4とを有する従来のヘッドマウントディスプレー装
置の概略的ダイヤグラムが示されている。
【0003】一対の映像ディスプレーデバイス1、2
は、各々観測者の左目及び右目5、6の正面に配置さ
れ、映像信号供給源(図示せず)に接続されてそれらか
らの映像信号によって映像をディスプレーする。
【0004】拡大レンズ3、4は映像ディスプレーデバ
イス1、2と観測者の左目及び右目5、6との間に配置
され、観測者がその目から一定距離だけ離隔されたとこ
ろに形成される拡大映像を見得るようにする。
【0005】しかし、このような従来のヘッドマウント
ディスプレー装置は、2つの映像ディスプレーデバイス
が存在するために相当に重いので、観測者の頭に負担を
与えている。また、個々の映像ディスプレーデバイスに
映像信号を伝達するための回路が複雑になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、1つの映像ディスプレーデバイスのみを備える
ことによって重さが減少され、回路が単純化されるヘッ
ドマウントディスプレー装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一実施例によれば、1つの映像ディスプ
レーデバイスと、前記映像ディスプレーデバイスからの
光を2つの光ビームに分離させ、前記光ビームうちの一
方を観測者の一方の目に入射させる光分離手段と、前記
光分離手段によって分離された光ビームのうちの他方を
前記観測者の他方の目に向けて反射する反射ミラーと、
前記光分離手段と前記観測者の前記一方の目との間及び
前記反射ミラーと前記観測者の前記他方の目との間に各
々配置される第1及び第2拡大レンズとを有することを
特徴とするヘッドマウントディスプレー装置が提供され
る。
【0008】本発明の他の実施例によれば、1つの映像
ディスプレーデバイスと、前記映像ディスプレーデバイ
スからの光を2つの光ビームに分離させる手段と、前記
光分離手段によって分離された光ビームうちの一方を反
射させる反射ミラーと、前記光分離手段によって分離さ
れた光のうちの他方の光ビームと、前記反射ミラーによ
って反射された光ビームとを各々反射する第1及び第2
ハーフミラーと、前記第1及び第2ハーフミラーからの
光ビームを各々観測者の一方の目及び他方の目に向けて
反射する第1及び第2凹状反射ミラーとを有することを
特徴とするヘッドマウントディスプレー装置が提供され
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図面で同一
の参照符号は同一の要素を表す。図2及び図3には各々
本発明の一実施例によるヘッドマウントディスプレー装
置の概略的模式図及び斜視図が示されている。本発明の
第1実施例によるヘッドマウントディスプレー装置は映
像ディスプレーデバイス(例えば、LCDまたはCR
T)11と、映像ディスプレーデバイス11からの光を
部分透過及び部分反射させるビームスプリッター12
と、反射ミラー13と、第1及び第2拡大レンズ14,
15を含む。
【0010】上述した映像ディスプレーデバイス11は
観測者の、例えば、右側目16の前に配置され、PC、
VCRまたはLDPなどのような映像信号供給源(図示
せず)に接続されてそれらからの映像信号によって映像
をディスプレーする。
【0011】ビームスプリッター12は、映像ディスプ
レーデバイス11と右側目16との間に配置され、映像
ディスプレーデバイス11からの光を1:1の比率で半
透過び半反射させることによって、2つの光ビームに分
離する。1つの光ビームはビームスプリッター12を通
じて右目16に入射され、他の光ビームは観測者の左目
17の前に配置された反射ミラー13に入射された後、
反射ミラー13によって左目17に向けて全反射され
る。
【0012】第1及び第2拡大レンズ14、15は各々
ビームスプリッター12と右目16との間及び反射ミラ
ー13と左目17との間に位置され、観測者がその目か
ら一定距離だけ離隔されたところに形成される拡大映像
を見得るようにする。
【0013】本発明のヘッドマウントディスプレー装置
は、また両目の視差(binocular paral
lax)の原理に基づいて映像ディスプレーデバイスを
ディスプレーすることによって立体映像を提供すること
ができる。
【0014】図4及び図5には、各々立体映像を提供す
る本発明の他の実施例によるヘッドマウントディスプレ
ー装置の概略的ダイヤグラム及び斜視図が示されてい
る。本発明の第2実施例によるヘッドマウントディスプ
レー装置は、第1実施例と比較した場合、第1拡大レン
ズ14と右目16との間及び第2拡大レンズ15と左目
17との間に各々配置された第1及び第2シャッタグラ
ス25、26を更に有し、映像ディスプレー装置11は
互いに相違する方向または角度から撮影された右目用映
像及び左目用映像を交互にディスプレーする。第1及び
第2シャッタグラス25、26は映像ディスプレーデバ
イスの右目用及び左目用映像と同期して交互に透明及び
不透明とされることによって観測者が3次元映像を見得
るようにする。第1及び第2シャッタグラス25、26
は、米国特許第4、907、860号及び第5、53
9、423号に詳細に開示されているように液晶物質
(liquid crystal material)
で製造される。
【0015】また、図6には本発明の第3の実施例によ
るヘッドマウントディスプレー装置の概略斜視図が示さ
れている。本発明の第3実施例によるヘッドマウントデ
ィスプレー装置は1つの映像ディスプレーデバイス11
と、映像ディスプレーデバイス11からの光を部分透過
及び部分反射させるビームスプリッター12と、反射ミ
ラー13と、第1及び第2ハーフミラー19及び20
と、第1及び第2凹状反射ミラー21及び22を含む。
【0016】映像ディスプレーデバイス11は観測者
の、例えば、右目16の前方上側に配置され、ビームス
プリッター12はその下に配置される。また、反射ミラ
ー13はビームスプリッター12と同一の高さで観測者
の左側に配置される。
【0017】第1及び第2ハーフミラー19、20は各
々ビームスプリッター12及び反射ミラー13の下に観
測者の右目及び左目16、17に対応するように配置さ
れる。また、第1及び第2凹状反射ミラー21、22は
各々第1及び第2ハーフミラーの反射側に配置される。
【0018】ビームスプリッター12は映像ディスプレ
ーデバイス11からの光を1:1の比率で半透過及び半
反射させる。第1ハーフミラー19はビームスプリッタ
ー12からの光を第1凹状反射ミラー21で反射させ、
第1凹状反射ミラー21からの光は第1ハーフミラー1
9を通じて右目16に入射される。
【0019】一方、反射ミラー13はビームスプリッタ
ー12によって反射された光を第2ハーフミラー20に
向けて全反射させる。第2ハーフミラー20は反射ミラ
ー13からの光を第2凹状反射ミラー22に向けて反射
させ、第2凹状反射ミラー22からの光は第2ハーフミ
ラー20を通じて左目17に入射される。
【0020】また、図7には立体映像を提供する本発明
の第4の実施例によるヘッドマウントディスプレー装置
の概略的斜視図が示されている。本発明の第4実施例
は、第3実施例と比較する場合、第1ハーフミラー19
と右目16との間及び第2ハーフミラー20と左目17
との間に各々配置された第1及び第2シャッタグラス2
5、26を更に含み、映像ディスプレー装置11は互い
に相違の方向または角度から撮影された右側目用映像及
び左側目用映像を交互的にディスプレーする。
【0021】第1及び第2シャッタグラス25、26は
映像ディスプレーデバイス上にディスプレーされる右目
用及び左目用映像と同期して交互に透明及び不透明にさ
れることによって観測者が3次元映像を見得るようにす
る。
【0022】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【0023】
【発明の効果】従って、本発明によれば、本発明のヘッ
ドマウントディスプレー装置においては、1つの映像デ
ィスプレーデバイスのみが要求されるため、その重さが
減少されて観測者の頭に付加される負担が減少される。
また、映像ディスプレーデバイスに映像信号を伝達する
ための回路をより単純にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のヘッドマウントディスプレー装置の概略
的な模式図。
【図2】本発明の一実施例によるヘッドマウントディス
プレー装置の概略的な模式図。
【図3】本発明の一実施例によるヘッドマウントディス
プレー装置の概略的な斜視図。
【図4】本発明の他の実施例によるヘッドマウントディ
スプレー装置の概略的な模式図。
【図5】本発明の他の実施例によるヘッドマウントディ
スプレー装置の概略的な斜視図。
【図6】本発明の第3の実施例によるヘッドマウントデ
ィスプレー装置の概略的な斜視図。
【図7】本発明の第4の実施例によるヘッドマウントデ
ィスプレー装置の概略的な斜視図。
【符号の説明】
11 映像ディスプレー装置 12 ビームスプリッター 13 反射ミラー 14 第1拡大レンズ 15 第2拡大レンズ 19 第1ハーフミラー 20 第2ハーフミラー 21 第1凹状反射ミラー 22 第2凹状反射ミラー 25 第1シャッタグラス 26 第2シャッタグラス

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの映像ディスプレーデバイスと、
    前記映像ディスプレーデバイスからの光を2つの光ビー
    ムに分離させ、前記光ビームうちの一方を観測者の一方
    の目に入射させる光分離手段と、 前記光分離手段によって分離された光ビームのうちの他
    方を前記観測者の他方の目に向けて反射する反射ミラー
    と、 前記光分離手段と前記観測者の前記一方の目との間及び
    前記反射ミラーと前記観測者の前記他方の目との間に各
    々配置される第1及び第2拡大レンズとを有することを
    特徴とするヘッドマウントディスプレー装置。
  2. 【請求項2】 前記光分離手段は、前記映像ディスプ
    レーデバイスからの光を部分透過及び部分反射させるビ
    ームスプリッターからなることを特徴とする請求項1に
    記載のヘッドマウントディスプレー装置。
  3. 【請求項3】 前記第1拡大レンズと前記観測者の前
    記一方の目との間及び前記第2拡大レンズと前記観測者
    の前記他方の目との間に各々配置された第1及び第2シ
    ャッタグラスを更に有し、前記映像ディスプレーデバイ
    スは相異なる角度から撮影された右目用映像及び左側目
    用映像を交互にディスプレーし、前記第1及び第2シャ
    ッタグラスは前記映像ディスプレーデバイスの右目用及
    び左目用映像と同期して交互に透明及び不透明とされる
    ことによって前記観測者が3次元映像を見得るようにす
    ることを特徴とする請求項1に記載のヘッドマウントデ
    ィスプレー装置。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2シャッタグラスは、
    液晶物質で製造されていることを特徴とする請求項3に
    記載のヘッドマウントディスプレー装置。
  5. 【請求項5】 1つの映像ディスプレーデバイスと、 前記映像ディスプレーデバイスからの光を2つの光ビー
    ムに分離させる手段と、 前記光分離手段によって分離された光ビームうちの一方
    を反射させる反射ミラーと、 前記光分離手段によって分離された光のうちの他方の光
    ビームと、前記反射ミラーによって反射された光ビーム
    とを各々反射する第1及び第2ハーフミラーと、 前記第1及び第2ハーフミラーからの光ビームを各々観
    測者の一方の目及び他方の目に向けて反射する第1及び
    第2凹状反射ミラーとを有することを特徴とするヘッド
    マウントディスプレー装置。
  6. 【請求項6】 前記光分離手段は、前記映像ディスプ
    レーデバイスからの光を部分透過及び部分反射させるビ
    ームスプリッターからなることを特徴とする請求項5に
    記載のヘッドマウントディスプレー装置。
  7. 【請求項7】 前記第1ハーフミラーと前記観測者の
    前記一方の目との間及び前記第2ハーフミラーと前記観
    測者の前記他方の目との間に各々配置される第1及び第
    2シャッタグラスを更に有し、前記映像ディスプレーデ
    バイスは相異なる角度から撮影された右目用映像及び左
    目用映像を交互にディスプレーし、前記第1及び第2シ
    ャッタグラスは前記映像ディスプレーデバイスの右目用
    及び左目用映像と同期して交互に透明及び不透明とされ
    ることによって前記観測者が3次元映像を見得るように
    することを特徴とする請求項5に記載のヘッドマウント
    ディスプレー装置。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2シャッタグラスは、
    液晶物質で製造されていることを特徴とする請求項7に
    記載のヘッドマウントディスプレー装置。
JP9047565A 1996-11-15 1997-03-03 ヘッドマウントディスプレー装置 Pending JPH10148789A (ja)

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