JPWO2007037089A1 - 頭部装着型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、フレームが撓んだ場合でも、表示部には影響せず、常に周囲の状況を的確に表示できるとともに、装着感が快適でかつ簡便な頭部装着型映像表示装置を実現することである。このため、頭部装着型映像表示装置は、利用者の両側頭部に当接する左右一対の横フレーム部及び前記利用者の顔前に位置し鼻に当接する前フレーム部を有する支持手段と、映像を表示する映像表示手段と、前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像を利用者の眼に導く接眼光学手段と、前記接眼光学手段を、前記前フレーム部に対して前記利用者の顔の左右方向中央部位置に対応する位置で連結する連結手段と、を有していることを特徴とする。
Description
本発明は、頭部装着型映像表示装置に関する。
近年、頭部に装着された表示装置の画面に移るビデオ映像やPC(PERSONALl COMPUTER)からの映像を観るための頭部装着型映像表示装置(HMD:HEAD MOUNTED DISPLAY)が開発されている。このHMDは、周囲に影響を与えることなく自由な場所で、ビデオ映像などを鑑賞することが可能である。従って、このHMDは、装着感が快適で、且つ、軽量であり、簡便に着脱できるとともに、携行性に優れていることが要求される。
また、この種の映像表示装置にはイヤホンを有する構造のものがある。その例として、イヤホンを側面フレームの近傍で固定できるようにして、イヤホンケーブルが絡まるという問題を防止しつつ、軽量で簡便に装着できるという映像表示装置が開示されている(特許文献1参照)。
特開2000−235164号公報
ところで最近では、この映像表示装置は、例えば、GPSを搭載することによりナビゲーションを表示したり、ICタグを利用した情報配信といった情報表示装置等としての用途へ拡大しつつある。従って、より軽量で簡便に装着でき、且つ、周囲の状況を的確に表示できることが求められている。また、情報表示装置としての用途を有する映像表示装置は、主に移動時に利用するため、一般的に利用されている眼鏡やサングラスのような外観であること、更に、外界を観ることができるシースルーであることが重要である。そして、この映像表示装置の利用者は老若男女さまざまであり、また、人によって顔や頭の大きさが異なる。そのため、装着する人の顔や頭の大きさによっては、装着時にフレームが撓むことがあり、従来の映像表示装置では、フレームの撓みに伴って、フレームに連結される表示部の位置ずれを起こし、表示部に表示される映像が乱れ、表示された映像を的確に視認できないという問題があった。また、表示部の撓みを防止するために表示部の構造を頑丈なものとし、結果として表示部が大きく且つ重いという問題を持ったものもあった。
特許文献1に記載の映像表示装置では、表示部がフレームの外側に設置されているため、フレームの撓みによる映像の乱れは回避できるが、フレームが撓むことにより、表示部と接触してしまうという問題があった。また、主に移動時に利用するため、できるだけ通常のサングラスと同様の外見であることが重要であるが、表示部が外側に設置されているため、一般的なサングラスや眼鏡とは異なり、外観が望ましくないものであった。
そこで、本発明の課題は、フレームが撓んだ場合でも、表示部には影響せず、常に周囲の状況を的確に表示できるとともに、装着感が快適でかつ簡便な頭部装着型映像表示装置を実現することである。更に、主に移動時に利用することを前提に、一般的な眼鏡やサングラスのような外観であり、且つ、シースルーで外界を見ることが可能な映像表示装置を提供することである。
上記課題を解決するために、請求の範囲第1項に記載の発明は、利用者の両側頭部に当接する左右一対の横フレーム部及び前記利用者の顔前に位置し鼻に当接する前フレーム部を有する支持手段と、映像を表示する映像表示手段と、前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像を利用者の眼に導く接眼光学手段と、前記接眼光学手段を、前記前フレーム部に対して前記利用者の顔の左右方向中央部位置に対応する位置で連結する連結手段と、を有することを特徴としている。
請求の範囲第2項に記載の発明は、請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は前記前フレーム部の顔面側に設けられ、前記接眼光学手段の反顔面側に前記接眼光学手段を覆う透明板が設けられていることを特徴としている。
請求の範囲第3項に記載の発明は、請求の範囲第2項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記透明板は、左右の各眼に対して個別に設けられていることを特徴としている。
請求の範囲第4項に記載の発明は、請求の範囲第2項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記透明板は、左右の眼に亘って一体に形成されていることを特徴としている。
請求の範囲第5項に記載の発明は、請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記映像表示手段は、左右個別にそれぞれ設けられることを特徴としている。
請求の範囲第6項に記載の発明は、請求の範囲第2項乃至第4項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記透明板は着脱可能であることを特徴としている。
請求の範囲第4項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第6項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、前記利用者の眼より大きい映像である光学瞳を映し出すことを特徴としている。
請求の範囲第8項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第7項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、前記映像表示手段の映像からの映像光と利用者の眼前の外界光を重ねて利用者の眼に導くことを特徴としている。
請求の範囲第9項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第8項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴としている。
請求の範囲第10項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第9項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴としている。
請求の範囲第11項に記載の発明は、請求の範囲第10項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記ホログラフィック光学素子は、軸非対称な正の光学パワーを持つことを特徴としている。
請求の範囲第12項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第11項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴としている。
請求の範囲第13項に記載の発明は、請求の範囲第12項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記視力矯正レンズを保持する視力矯正レンズ保持手段を更に備え、前記視力矯正レンズ保持手段は、前記利用者の顔面中央付近で前記連結手段へ固定されることを特徴としている。
請求の範囲第14項に記載の発明は、請求の範囲第12項又は第13項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記視力矯正レンズは、着脱可能であることを特徴としている。
請求の範囲第15項に記載の発明は、請求の範囲第1項乃至第14項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記利用者に音声情報を提供するイヤホンを更に備えることを特徴としている。
請求の範囲第16項に記載の発明は、請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴としている。
請求の範囲第17項に記載の発明は、請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記前フレーム部は、鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は鼻当て部を保持することを特徴としている。
請求の範囲第18項に記載の発明は、利用者の頭部に鼻近傍を含む3点で当接する当接部を有する保持部と、映像を表示する映像表示手段と、前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像を前記利用者の眼に導く接眼光学手段と、前記保持部の鼻近傍にて頭部と当接する前記当接部と前記接眼光学手段とを連結する連結手段と、を有することを特徴としている。
請求の範囲第19項に記載の発明は、請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は前記保持部の顔面側に設けられ、前記接眼光学手段の反顔面側に前記接眼光学手段を覆う透明板が設けられていることを特徴としている。
請求の範囲第20項に記載の発明は、請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記映像表示手段は、左右個別にそれぞれ設けられることを特徴としている。
請求の範囲第21項に記載の発明は、請求の範囲第18項乃至第20項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、前記映像表示手段の映像からの映像光と前記利用者の眼前の外界光を重ねて前記利用者の眼に導くことを特徴としている。
請求の範囲第22項に記載の発明は、請求の範囲第18項乃至第21項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴としている。
請求の範囲第23項に記載の発明は、請求の範囲第18項乃至第22項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴としている。
請求の範囲第24項に記載の発明は、請求の範囲第18項乃至第23項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴としている。
請求の範囲第25項に記載の発明は、請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴としている。
請求の範囲第26項に記載の発明は、請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記保持部は、前記当接部の1つである鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は前記鼻当て部を保持することを特徴としている。
請求の範囲第1項に記載の発明によれば、利用者の顔の左右方向中央部位置で接眼光学手段を支持するため、利用者の顔や頭の大きさによる前フレーム部の変形が起きた場合でも、接眼光学手段には影響しない。従って、利用者の瞳の位置と接眼光学手段に導かれる映像方向がずれることなく、利用者は明瞭な映像を観ることが可能となる。また、中央で接眼光学手段を支持するので、外界光を阻害せず広範囲の外界を観察することができる。
請求の範囲第2項乃至第4項に記載の発明によれば、接眼光学手段を覆う透明板が設けられているため、一般に利用されているメガネやサングラスのような外観とすることが可能となる。
請求の範囲第5項に記載の発明によれば、接眼光学手段は左右に設置されるため、両眼で映像を観ることができるため、表示される映像や情報をより正確に確認することが可能となる。
請求の範囲第6項に記載の発明によれば、透明板を着脱可能とすることにより、透明板や光学基材の清掃が可能となる。また、使用状況の明るさや利用者の好みに適した透明板を選択、装着することが可能となるため、利用者の自由度が向上する。
請求の範囲第7項に記載の発明によれば、接眼光学手段で導かれる光学瞳は、利用者の瞳より大きいことにより、利用者はより確実に映像を観ることが可能となる。
請求の範囲第8項に記載の発明によれば、外界光に重ねて映像光を観察することができるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を観察することが同時に出来る。
請求の範囲第9項に記載の発明によれば、映像光を全反射で眼に導く光学基材を用いることにより、映像光を導くハーフミラー等を必要としないので外界光の透過率が高く、明るい外界を視認することができる。更に、光学基材内の反射で眼に導くので光学基材が小さいため、光学基材の厚みが気にならず、顔に密着させて装着することが可能となり、小型軽量が実現できる。
請求の範囲第10項に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子により映像光が全反射され、且つ外界光が高い光透過率で透過されることができる。よって映像光と外界光が重ねられて利用者の眼に導かれるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を明るく観察することができるので、眼前に配置することができ、このことにより、顔に密着させて装着することができ、更に、小型軽量が実現できる。
請求の範囲第11項に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子に軸非対称な正のパワーを持たせたので、配置自由度が大きく、顔に密着させて眼前に配置することが可能である。結果として、外観上良好で軽量小型の装置とすることができる。
請求の範囲第12項、第13項及び第14項に記載の発明によれば、利用者の眼と光学基材の間に視力矯正レンズを装着可能となる。よって、利用者の視力が悪い場合にも映像と外界とを良好に見ることに対応可能である。また、この視力矯正レンズは付け替え可能であるため、各利用者に合う最適な度数に視力矯正レンズを調整して装着することが可能であるため、汎用性の高い装置を実現できる。
請求の範囲第15項に記載の発明によれば、音声をイヤホンから出力することができるため、利用者は映像を見ることができると共に音声を聞くことができる。眼前に映し出される迫力ある映像とともに音声が得られることで映画などを楽しむことが可能となる。
請求の範囲第16項に記載の発明によれば、映像表示手段からの映像光を両眼に導くことができるため、より多くの情報を正確に得ることができる。また、前フレームに右眼用及び左眼用光学手段が連結手段を介して取り付けられるため、バランス良く装着することができる。
請求の範囲第17項に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段により連結された前フレーム部に鼻当て部が保持されているため、使用者の鼻に不快感なく安定して装着することができる。
請求の範囲第18項に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段にて連結される利用者の鼻近傍を含む3点で頭部に当接する当接部を有する保持部で支持されるため、利用者の顔や頭の大きさによる保持部の変形が起きた場合でも、接眼光学手段には影響しない。従って、利用者の瞳の位置と接眼光学手段に導かれる映像方向がずれることなく、利用者は明瞭な映像を観ることが可能となる。また、鼻近傍で接眼光学手段を支持するので、外界光を阻害せず広範囲の外界を観察することができる。
請求の範囲第19項に記載の発明によれば、接眼光学手段を覆う透明板が設けられているため、一般に利用されているメガネやサングラスのような外観とすることが可能となる。
請求の範囲第20項に記載の発明によれば、接眼光学手段は左右に設置されるため、両眼で映像を観ることができるため、表示される映像や情報をより正確に確認することが可能となる。
請求の範囲第21項に記載の発明によれば、外界光に重ねて映像光を観察することができるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を観察することが同時に出来る。
請求の範囲第22項に記載の発明によれば、映像光を全反射で眼に導く光学基材を用いることにより、映像光を導くハーフミラー等を必要としないので外界光の透過率が高く、明るい外界を視認することができる。更に、光学基材内の反射で眼に導くので光学基材が小さく、光学基材の厚みが気にならず、顔に密着させて装着することが可能となり、小型軽量が実現できる。
請求の範囲第23項に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子により映像光が全反射され、且つ外界光が高い透過率で透過されることができる。よって、映像光と外界光が重ねられて利用者の眼に導かれるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を明るく観察することができるので、眼前に配置することができ、このことにより、顔に密着させて装着することができ、更に、小型軽量が実現できる。
請求の範囲第24項に記載の発明によれば、利用者の眼と光学基材の間に視力矯正レンズを装着可能とすることにより、利用者の視力が悪い場合にも映像と外界とを良好に見ることができる。
請求の範囲第25項に記載の発明によれば、映像表示手段からの映像光を両眼に導くことができるため、より多くの情報を正確に得ることができる。また、保持部に右眼用及び左眼用光学手段が連結手段を介して取り付けられるため、バランス良く装着することができる。
請求の範囲第26項に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段により連結された保持部に鼻当て部が保持されているため、使用者の鼻に不快感なく安定して装着することができる。
1 頭部装着型映像表示装置
2R、2L 表示ユニット
3R、3L 側面フレーム
4 減光透明板
5 鼻当て
6 R、6L イヤホン
70R、70L ケーブル
71R、71L ケーブル保護部材
8 連結部材
9R、9L プリズム
10R、10L ヒンジ部
11 フレーム
20 筐体
21 光源
22 一方向拡散板
23 集光レンズ
24 表示パネル
251 第1プリズム
252 第2プリズム
26 体積位相型ホログラフィック光学素子
28 光学瞳
30 視力矯正レンズ
31 視力矯正レンズ保持手段
2R、2L 表示ユニット
3R、3L 側面フレーム
4 減光透明板
5 鼻当て
6 R、6L イヤホン
70R、70L ケーブル
71R、71L ケーブル保護部材
8 連結部材
9R、9L プリズム
10R、10L ヒンジ部
11 フレーム
20 筐体
21 光源
22 一方向拡散板
23 集光レンズ
24 表示パネル
251 第1プリズム
252 第2プリズム
26 体積位相型ホログラフィック光学素子
28 光学瞳
30 視力矯正レンズ
31 視力矯正レンズ保持手段
以下、図を参照して、本発明の頭部装着型映像表示装置の実施形態について詳細に説明する。なお、この発明は、この実施形態に限定されるものではない。また、この発明の実施形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。
本実施形態に係る頭部装着型映像表示装置(ヘッドマウントディスプレイHMD:HEAD MOUNTED DISPLAY)1について、図1〜図4に例示して説明する。以下、頭部装着型映像表示装置1をHMD1と称す。図1及び図2は、HMD1の斜視図であり、図3は、正面図であり、図4は、分解斜視図である。なお、同一の部位には同一の符号を付す。
HMD1は、図に示すように、映像表示手段である表示ユニット2R、2L、横フレーム部である側面フレーム3R、3L、前フレーム部であるフレーム11、鼻当て5、イヤホン6R、6L、ケーブル70R、70L、連結手段である連結部材8、接眼光学手段であるプリズム9R、9L、ヒンジ部材10R、10L、上部に表示ユニット2R、2Lが設けられた減光透明板4及び制御装置(図示省略)により構成され、左右の眼の前から順にプリズム9R、9L及び減光透明板4が位置するように利用者の顔面に装着される。
側面フレーム3R、3Lは、利用者の頭部にHMD1を支持するための支持部材である。利用者は、側面フレーム3R、3Lそれぞれを側頭部を介して左右の耳にかけ、鼻当て5を鼻の付け根部分に載せるように装着すると、減光透明板4に取り付けられたプリズム9R、9Lそれぞれが左右の眼の前に安定して配置される。また、側面フレーム3R、3L、鼻当て5はそれぞれ、弾性体を備えており、長時間装着の際に利用者に係る負担を軽減させる。
制御装置は、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Ramdam Access Memory)などを備えた制御部、不揮発性のメモリにより前記制御部が実行するプログラムや処理に必要なデータを格納する記憶部、ハードディスク装置等により映像などを格納する映像情報記憶部、外部の機器とデータの送受信を行う通信部を備えている。制御部が映像情報記憶部に格納された映像情報に対して所定の画像処理を行い、映像表示手段である表示ユニット2R及び2Lへ出力する。本実施形態に係るHMD1においては、この制御装置と表示ユニット2R及び2Lが、ケーブル70R及び70Lを介して通信可能に接続される。ケーブル70R及び70Lは、制御装置と各表示ユニット2R及び2L間を電気的に接続する通信媒体である。
なお、制御装置は、ケーブル70R及び70Lを介してデータ通信を行う構成としたが、これに限定されない。制御装置及び表示ユニット2R、2Lにそれぞれ無線通信機能を設けることにより無線方式のデータ通信を行うとしてもよい。このことにより、遊動可能なケーブル70R及び70Lが利用者に引っ掛かって邪魔になることを防止できる。また、表示ユニット2R、2Lとケーブル70R、70Lとの接続部分は、ケーブル保護部材71R、71Lによりそれぞれ保護される構成とする。
表示ユニット2R、2Lは、利用者に映像を映像光として提供する映像表示手段であり、表示ユニット2R、2Lそれぞれに取り付けられた接眼光学手段であるプリズム9R、9Lは、映像光を虚像として利用者の眼に導く。そして、プリズム9R、9Lは、その映像光と利用者の眼前の外界光を重ねて利用者の眼に導く。このプリズム9R、9Lは、表示ユニット2R、2Lにそれぞれ取り付けられ、HMD1を利用者が装着した際には、左右眼前に配置される。また、このプリズム9R、9Lは、利用者の顔面の中央付近で連結固定する連結手段としての連結部材8により連結される。なお、プリズム9R、9Lについては、後述する。このプリズム9R、9Lを備えた表示ユニット2R、2Lは、左右眼前に配置された1つの透明体である減光透明板4の上部左右に配置される。従って、図3に示すように、利用者がHMD1を装着すると、第3者からはほぼ、表示ユニット2R、2L及び減光透明板4しか見えないため、通常のサングラスに近い感覚で装着可能である。
また、プリズム9R、9Lを連結する連結部材8には、鼻当て5が設置される。従って、利用者が装着する時は、鼻当て5が鼻に当たり、側面フレーム3R、3Lが耳、側頭部又は後頭部に当たって、映像表示装置1はこれら3部位で支持される。側面フレーム3R、3Lは、減光透明板4近傍に設けられたヒンジ部10R、10Lを中心に回動可能である。ヒンジ部10R、10Lに関しては、後述する。
減光透明板4は、フレーム11の上部両端を固定することにより持設される。このフレーム11は、減光透明板4の下部及び中央部を支持する形状であり、中央部には、上述した連結部材8が留め具により固定される。従って、表示ユニット2R、2L、プリズム9R、9L、鼻当て5は、利用者の顔面中心部で連結部材8により一体的に固定される。そして、表示ユニット2R、2Lの一部と、表示ユニット2R、2Lに設置されたケーブル保護部71R、71Lが減光透明板4に接触しているが、減光透明板4の撓みには影響されない程度の接触である。
フレーム11の両端には、ヒンジ部10R、10Lの一方が取り付けられ、それぞれのヒンジ部10R、10Lの他方に側面フレーム3R、3Lが取り付けられている。フレーム11の両端のヒンジ部10R、10Lが取り付けられている側の反対側には、減光透明板4の両端が取り付けられている。ヒンジ部10R、10Lによって、側面フレーム3R、3Lは、フレーム11に対して概ね直交した状態から、減光透明板4に対してフレーム11を挟んで側面フレーム3R、3Lが重なるように、外側に開かず内側に折畳めるようになっている。
減光透明板4は、透明である必要はなく、透過率5%〜50%程度であればよい。例えば、透過率5%の減光透明板4を用いた場合は、外界の光の多くが遮断されるため、プリズム9R、9Lから眼に導かれる映像光は明瞭である。しかしながら、夜間、外界にて利用する場合は、眼に導かれる映像光は明瞭であっても、プリズム9R、9Lを透過して見る周囲の状況は確認しにくくなる。一方、透過率50%の減光透明板4を用いた場合は、周囲の状況確認は容易であるが、外界の光の影響を受け、プリズム9R、9Lから眼に導かれる映像光は見にくくなる。従って、この減光透明板4は、着脱可能な構成とし、周囲の状況や、利用状況によって付け替えることが可能であるものとする。また、減光透明板4の形状は限定されない。従って、利用者は、服やヘアスタイルに合わせて、さまざまな形状の減光透明板4を選択し、好みの外観のHMD1に変更可能である。
なお、本実施形態における減光透明板4の形状は、1つの透明体からなる構成としたが、これに限られず、左右それぞれ分離した透明体からなる減光透明板4を用いる構成としてもよい。
イヤホン6R、6Lは、側面フレーム3R、3Lの中央部付近の下面に設けられている。イヤホン6R、6Lにより音声を出力させることで、このHMD1では、例えば、映像と音声を伴う映画等を観ることが可能である。また、GPSを搭載するHMD1においては、映像によるナビゲーションに合わせて音声案内が可能である。従って、イヤホン6R、6Lから音声案内を出力させることにより、よりわかりやすい道案内を実行することができる。
以上のように、顔面中央付近で連結部材8とそれに設置された鼻当て5により表示ユニと2R、2Lを支持し、この表示ユニット2R、2Lは直接フレーム11には取り付けない構成とすることにより、頭の大きさにより頭部への支持手段としての側面フレーム3R、3L、フレーム11が変形しても、プリズム9R、9Lや表示ユニット2R、2Lは変形しない。従って、表示ユニット2R、2Lに設置され、映像光を眼に導くプリズム9R、9Lにはフレームの撓みによる影響は及ぼさないため、瞳の位置と映像方向がずれることなく、利用者は明瞭な映像を観ることが可能となる。このことにより、老若男女に関係なくこのHMD1を利用可能であり、汎用性の高いHMD1を実現できる。更に、プリズム9R、9Lにより、外界光に重ねて映像光を観察することができるため、外界光を阻害せず広範囲の外界を映像光と同時に観察することが可能となる。
また、減光透明板4は、透過率5%〜50%の透明板であり、例えば、明るい場所で映像を観る場合には、透過率の低い減光透明板4を使用することにより、映像光の視認性を向上させることが可能となる。さらに、この減光透明板4は、着脱可能である。従って、利用者の好みにより適した形状の透明板に付け替え可能であり、利用者の自由度が向上する。また、着脱可能とすることにより減光透明板4やプリズム9R、9Lなどの清掃が容易に可能となり、HMD1を常に清潔で視界が良好な状態で使用することが可能となる。
図5に、表示ユニット2R及び接眼光学手段であるプリズム9Rの断面図の一例を示す。なお、表示ユニット2Lも同様であるため、図示及び説明は省略する。また、図5,図6において方向を示すx、yは、それぞれ利用者の眼の左右方向をxとし、上下方向をyとする。
図に示すように、表示ユニット2Rは、LED(Light Emission Diode)等により構成される光源21と、光源21からの光を一方向に大きく拡散する一方向拡散板22と、コンデンサレンズ等により構成される集光レンズ23と、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成される透過型の表示パネル24とが筐体20に保持されて構成される。集光レンズ23は、光源21からの光を集光し、この集光レンズ23及び光源21及び表示パネル24は表示手段としての機能を有する。また、表示パネル24は、光源21からの光を変調して映像を表示する。
光源21が、一方向拡散板22に照明光を出射すると、一方向拡散板22は、照射された光を一方向に大きく拡散し集光レンズ23を介して表示パネル24全面に均一に導く。プリズム9Rの上面に対して傾斜して配設された表示パネル24は、利用者の眼に導かれるための映像を表示すると、光源21からの照明光を受けて、当前記映像の光学像をプリズム9Rの第1プリズム251に対して発することとなる。
筐体20は、第1プリズム251の上部を狭持するように設けられ、光源21、一方向拡散板22、集光レンズ23及び表示パネル24を覆い保持する。
接眼光学手段であるプリズム9R、9Lは、第1の光学基材である第1プリズム251、第2の光学基材である第2プリズム252と体積位相型ホログラフィック光学素子26(Holographic Optical Element;以下、HOEと称す。)とを有し、一体的に形成されて構成される。第1プリズム251は、表示ユニット2R、2Lからの表示光を全反射し、且つ、透過して外界を見ることを可能にする光学基材である。第2プリズム252は、第1プリズム251の屈折を相殺して外界光を透過する光学基材である。第1プリズム251、第2プリズム252は、透明なガラス又は樹脂等からなり、平板状に形成されたものである。体積位相型HOE26は、第1プリズム251と第2プリズム252をホログラム基板として、その間に挟まれるように配置されている。
体積位相型HOE26は、軸非対称な正の光学パワーを持つ接眼光学手段であり、ホログラム基板面に対して平行でない干渉縞からなる干渉縞パターンを有している。体積位相型HOE26に入射した光学像は、その干渉縞パターンの回折作用によって回折反射して利用者の眼に導かれる。なお、体積位相型HOE26は、波長選択性が高いので外界透過率が高く明るく外界を観ることができる。
また、表示ユニット2R、2Lは、ケーブル70R、70Lを介して制御装置(図示省略)に接続されており、制御装置からの指示に基づいた映像を表示する。つまり、表示パネル24から発せられた映像光は、第1プリズム251に入射し内部で3回全反射した後、体積位相型HOE26により回折され、光学瞳28に導かれる。そして、この光学瞳28の光を利用者の眼に入射することによって、利用者は、映像光を虚像として観察することができる。
図6に、図5を光学的に光源21から光学瞳28の方向に展開し紙面に垂直方向(x方向)面内の光路の様子を示した図を示し、光学瞳28について説明する。光学瞳28とは、プリズム9Rにより導かれた映像光を、利用者が虚像として観ることのできる範囲である。従って、光学瞳28は、人の瞳より大きい必要があり、且つ、適度な大きさである必要がある。HMD1では、一方向拡散板22に三原色であるRGBが光源21から照射されると、一方向拡散板22は、例えば、一方向(左右方向)に半値及び半角で40度拡散して表示パネル24を照射する。本実施形態では、x方向の光学瞳の大きさは、一方向拡散板22の半値及び半角で40度の拡散により6mmに設定している。人の瞳は一方向に約3mm程度である。従って、光学瞳28は人の瞳より大きい6mmであるため、表示パネル24に映し出される映像を観察しやすい。
以上のように、接眼光学手段に体積位相型ホログラフィック素子を備えることにより、映像光を外界光に重ねることができ(シースルー)、外界光透過率が高いため明るい外界を観察することが可能となる。また、体積位相型ホログラフィック光学素子に軸非対称な正のパワーを持たせることにより、プリズム9R、9Lの配置自由度が向上し、また、薄い構成とすることができることにより軽量小型化が実現できる。更に、映像光をプリズム9R内で反射させて利用者の眼に導く構成とし、y方向に小さい瞳としたため、通常の眼鏡レンズと同程度にプリズム9Rを薄い構成とすることができる。従って、プリズム9R、9Lの厚みを気にせず、HMD1を顔に密着させて装着することが可能となる。HMD1を利用して映画鑑賞を行う場合、長時間HMD1を装着する必要があるが、小型軽量とすることにより、鼻や耳にかかる負担を軽減することができる。
また、RGBの発光面を拡散が大きい方向に並べることにより、光学瞳28上での各色の強度むらを小さくなるため、色むらを軽減することができる。従って、明るく、且つ高画質な映像を提供することができる。
さらに、プリズム9Rは、利用者の視界にある像の光学像を透過して、利用者の眼に導く。このため、利用者の眼には、プリズム9R前方の像に、表示パネル24が表示した映像を重ね合わせた映像が導かれることとなる。また、プリズム9Rは、第1プリズム251のくさび形状でも屈折をキャンセルして、外界光を歪むことなく見ることができる。
〈変形例1〉
次に、図7に変形例1に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、図7に変形例1に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
変形例1に係るHMD1は、利用者の視力が悪い場合に適応可能な構成である。利用者の視力が悪い場合は、視力を矯正する必要があり、例えば、減光透明板4を利用者の視力に合った透明板に付け替えるという方法がある。しかし、この方法では、減光透明板4を付け替えたとしても、外界は明瞭に見えるがプリズム9R、9Lから導かれる映像は裸眼で見ることとなり、見えにくいという問題が生じる。従って、変形例に係るHMD1では、利用者の眼とプリズム9R、9Lとの間に、利用者の視力に応じた視力矯正レンズを取り付けることにより、利用者の視力を矯正し、常に明瞭な映像を見る事ができるようにするものである。
図に示すように、視力矯正レンズ保持手段31は、利用者の眼とプリズム9R、9Lの間に備えられ、連結部材8によりプリズム9R、9L及び表示ユニット2R、2Lと一体的に形成される。そして、視力矯正レンズ保持手段31に、利用者の視力に合わせた視力矯正レンズ30を挿入することにより、利用者の視力に対応できるHMD1を実現する。なお、視力矯正レンズ保持手段31を着脱可能にする構成としてもよい。
以上のように、HMD1に視力矯正レンズを取り付けることができることにより、利用者の視力が悪い場合にも対応することが可能である。また、この視力矯正レンズは、映像を眼に導くプリズム9R、9Lよりも顔面に近い側に取り付けられる。従って、利用者は、外界を明瞭に見えると同時に、表示パネル26より導かれる映像も明瞭に観ることが可能となる。さらに、この視力矯正レンズは付け替え可能であるため、各利用者に合う最適な度数に視力矯正レンズを調整して装着することが可能である。従って、利用者を限定することなく、汎用性の高いHMD1を提供することが可能となる。
〈変形例2〉
次に、図8に変形例2に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
変形例2に係るHMD1は、左右の接眼光学手段であるプリズム9R、9Lは別部材としてない。すなわち図8に示すように、プリズム9R,9Lが単一の部材9として保持されている。これにより、部材の数を削減することができる。
次に、図8に変形例2に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
変形例2に係るHMD1は、左右の接眼光学手段であるプリズム9R、9Lは別部材としてない。すなわち図8に示すように、プリズム9R,9Lが単一の部材9として保持されている。これにより、部材の数を削減することができる。
〈変形例3〉
次に、図9に変形例3に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
変形例3に係るHMD1は、鼻当て5は別部材としていない。すなわち、図9に示すように、フレーム11の一部を変形させることで鼻当ての機能をもたせている。これにより、部材の数を削減することができる。
次に、図9に変形例3に係るHMD1を示す。なお、同じ部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
変形例3に係るHMD1は、鼻当て5は別部材としていない。すなわち、図9に示すように、フレーム11の一部を変形させることで鼻当ての機能をもたせている。これにより、部材の数を削減することができる。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、利用者の両側頭部に当接する左右一対の横フレーム部及び前記利用者の顔前に位置し鼻に当接する前フレーム部を有する支持手段と、映像を表示する映像表示手段と、前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像からの映像光を前記利用者の眼に導き、前記映像光と前記利用者の眼前の外界光を重ねて前記利用者の眼に導く接眼光学手段と、前記接眼光学手段を、前記前フレーム部に対して前記利用者の顔の左右方向中央部位置で連結する連結手段と、を有することを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、前記利用者の眼より大きい映像である光学瞳を映し出すことを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記ホログラフィック光学素子は、軸非対称な正の光学パワーを持つことを特徴としている。
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴としている。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記視力矯正レンズを保持する視力矯正レンズ保持手段を更に備え、前記視力矯正レンズ保持手段は、前記利用者の顔面中央付近で前記連結手段へ固定されることを特徴としている。
請求項13に記載の発明は、請求項11又は12に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記視力矯正レンズは、着脱可能であることを特徴としている。
請求項14に記載の発明は、請求項1乃至13の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記利用者に音声情報を提供するイヤホンを更に備えることを特徴としている。
請求項15に記載の発明は、請求項1に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴としている。
請求項16に記載の発明は、請求項1に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記前フレーム部は、鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は鼻当て部を保持することを特徴としている。
請求項17に記載の発明は、利用者の頭部に鼻近傍を含む3点で当接する当接部を有する保持部と、映像を表示する映像表示手段と、前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像からの映像光を前記利用者の眼に導き、前記映像光と前記利用者の眼前の外界光を重ねて前記利用者の眼に導く接眼光学手段と、前記保持部の鼻近傍にて頭部と当接する前記当接部と前記接眼光学手段とを連結する連結手段と、を有することを特徴としている。
請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は前記保持部の顔面側に設けられ、前記接眼光学手段の反顔面側に前記接眼光学手段を覆う透明板が設けられていることを特徴としている。
請求項19に記載の発明は、請求項17に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記映像表示手段は、左右個別にそれぞれ設けられることを特徴としている。
請求項20に記載の発明は、請求項17乃至19の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴としている。
請求項21に記載の発明は、請求項17乃至20の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴としている。
請求項22に記載の発明は、請求項17乃至21の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴としている。
請求項23に記載の発明は、請求項17に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴としている。
請求項24に記載の発明は、請求項17に記載の頭部装着型映像表示装置において、前記保持部は、前記当接部の1つである鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は前記鼻当て部を保持することを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、利用者の顔の左右方向中央部位置で接眼光学手段を支持するため、利用者の顔や頭の大きさによる前フレーム部の変形が起きた場合でも、接眼光学手段には影響しない。従って、利用者の瞳の位置と接眼光学手段に導かれる映像方向がずれることなく、利用者は明瞭な映像を観ることが可能となる。また、中央で接眼光学手段を支持するので、外界光を阻害せず広範囲の外界を観察することができる。更に、外界光に重ねて映像光を観察することができるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を観察することが同時にできる。
請求項8に記載の発明によれば、映像光を全反射で眼に導く光学基材を用いることにより、映像光を導くハーフミラー等を必要としないので外界光の透過率が高く、明るい外界を視認することができる。更に、光学基材内の反射で眼に導くので光学基材が小さいため、光学基材の厚みが気にならず、顔に密着させて装着することが可能となり、小型軽量が実現できる。
請求項9に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子により映像光が全反射され、且つ外界光が高い光透過率で透過されることができる。よって映像光と外界光が重ねられて利用者の眼に導かれるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を明るく観察することができるので、眼前に配置することができ、このことにより、顔に密着させて装着することができ、更に、小型軽量が実現できる。
請求項10に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子に軸非対称な正のパワーを持たせたので、配置自由度が大きく、顔に密着させて眼前に配置することが可能である。結果として、外観上良好で軽量小型の装置とすることができる。
請求項11、12及び13に記載の発明によれば、利用者の眼と光学基材の間に視力矯正レンズを装着可能となる。よって、利用者の視力が悪い場合にも映像と外界とを良好に見ることに対応可能である。また、この視力矯正レンズは付け替え可能であるため、各利用者に合う最適な度数に視力矯正レンズを調整して装着することが可能であるため、汎用性の高い装置を実現できる。
請求項14に記載の発明によれば、音声をイヤホンから出力することができるため、利用者は映像を見ることができると共に音声を聞くことができる。眼前に映し出される迫力ある映像とともに音声が得られることで映画などを楽しむことが可能となる。
請求項15に記載の発明によれば、映像表示手段からの映像光を両眼に導くことができるため、より多くの情報を正確に得ることができる。また、前フレームに右眼用及び左眼用光学手段が連結手段を介して取り付けられるため、バランス良く装着することができる。
請求項16に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段により連結された前フレーム部に鼻当て部が保持されているため、使用者の鼻に不快感なく安定して装着することができる。
請求項17に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段にて連結される利用者の鼻近傍を含む3点で頭部に当接する当接部を有する保持部で支持されるため、利用者の顔や頭の大きさによる保持部の変形が起きた場合でも、接眼光学手段には影響しない。従って、利用者の瞳の位置と接眼光学手段に導かれる映像方向がずれることなく、利用者は明瞭な映像を観ることが可能となる。また、鼻近傍で接眼光学手段を支持するので、外界光を阻害せず広範囲の外界を観察することができる。更に、外界光に重ねて映像光を観察することができるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を観察することが同時にできる。
請求項18に記載の発明によれば、接眼光学手段を覆う透明板が設けられているため、一般に利用されているメガネやサングラスのような外観とすることが可能となる。
請求項19に記載の発明によれば、接眼光学手段は左右に設置されるため、両眼で映像を観ることができるため、表示される映像や情報をより正確に確認することが可能となる。
請求項20に記載の発明によれば、映像光を全反射で眼に導く光学基材を用いることにより、映像光を導くハーフミラー等を必要としないので外界光の透過率が高く、明るい外界を視認することができる。更に、光学基材内の反射で眼に導くので光学基材が小さく、光学基材の厚みが気にならず、顔に密着させて装着することが可能となり、小型軽量が実現できる。
請求項21に記載の発明によれば、体積位相型ホログラフィック光学素子により映像光が全反射され、且つ外界光が高い透過率で透過されることができる。よって、映像光と外界光が重ねられて利用者の眼に導かれるため、映像光からの情報を得ながら、且つ外界の様子を明るく観察することができるので、眼前に配置することができ、このことにより、顔に密着させて装着することができ、更に、小型軽量が実現できる。
請求項22に記載の発明によれば、利用者の眼と光学基材の間に視力矯正レンズを装着可能とすることにより、利用者の視力が悪い場合にも映像と外界とを良好に見ることができる。
請求項23に記載の発明によれば、映像表示手段からの映像光を両眼に導くことができるため、より多くの情報を正確に得ることができる。また、保持部に右眼用及び左眼用光学手段が連結手段を介して取り付けられるため、バランス良く装着することができる。
請求項24に記載の発明によれば、接眼光学手段が連結手段により連結された保持部に鼻当て部が保持されているため、使用者の鼻に不快感なく安定して装着することができる。
Claims (26)
- 利用者の両側頭部に当接する左右一対の横フレーム部及び前記利用者の顔前に位置し鼻に当接する前フレーム部を有する支持手段と、
映像を表示する映像表示手段と、
前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像を利用者の眼に導く接眼光学手段と、
前記接眼光学手段を、前記前フレーム部に対して前記利用者の顔の左右方向中央部位置に対応する位置で連結する連結手段と、を有することを特徴とする頭部装着型映像表示装置。 - 前記接眼光学手段は前記前フレーム部の顔面側に設けられ、前記接眼光学手段の反顔面側に前記接眼光学手段を覆う透明板が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記透明板は、左右の各眼に対して個別に設けられていることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記透明板は、左右の眼に亘って一対に形成されていることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記映像表示手段は、左右個別にそれぞれ設けられることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記透明板は着脱可能であることを特徴とする請求の範囲第2項乃至第4項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、前記利用者の瞳より大きい光学瞳を有することを特徴とする請求の範囲第1項乃至第6項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、前記映像表示手段の映像からの映像光と前記利用者の眼前の外界光を重ねて前記利用者の眼に導くことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第7項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第8項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第9項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記ホログラフィック光学素子は、軸非対称な正の光学パワーを持つことを特徴とする請求の範囲第10項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第11項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記視力矯正レンズを保持する視力矯正レンズ保持手段を更に備え、前記視力矯正レンズ保持手段は、前記利用者の顔面中央付近で前記連結手段へ固定されることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記視力矯正レンズは、着脱可能であることを特徴とする請求の範囲第12項又は第13項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記利用者に音声情報を提供するイヤホンを更に備えることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第14項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記前フレーム部は、鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は鼻当て部を保持することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 利用者の頭部に鼻近傍を含む3点で当接する当接部を有する保持部と、
映像を表示する映像表示手段と、
前記利用者の眼前に位置し、前記映像表示手段に表示された映像を前記利用者の眼に導く接眼光学手段と、
前記保持部の鼻近傍にて頭部と当接する前記当接部と前記接眼光学手段とを連結する連結手段と、を有することを特徴とする頭部装着型映像表示装置。 - 前記接眼光学手段は前記保持部の顔面側に設けられ、前記接眼光学手段の反顔面側に前記接眼光学手段を覆う透明板が設けられていることを特徴とする請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記映像表示手段は、左右個別にそれぞれ設けられることを特徴とする請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、前記映像表示手段の映像からの映像光と前記利用者の眼前の外界光を重ねて前記利用者の眼に導くことを特徴とする請求の範囲第18項乃至第20項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、透明な第1の光学基材及び第2の光学基材からなり、前記第1の光学基材は前記映像光を全反射して眼に導くことを特徴とする請求の範囲第18項乃至第21項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は、体積位相型ホログラフィック光学素子を備え、前記体積位相型ホログラフィック光学素子により前記映像からの映像光を反射して外界光と重ねることを特徴とする請求の範囲第18項乃至第22項の何れか一項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段と前記利用者の眼の間に、前記利用者の視力に応じた視力矯正レンズを備えることを特徴とする請求の範囲第18項乃至第23項の何れか1項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記接眼光学手段は右眼用接眼光学手段と左眼用接眼光学手段とからなり、前記連結手段は前記右眼用接眼光学手段と前記左眼用接眼光学手段とを連結することを特徴とする請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置。
- 前記保持部は、前記当接部の1つである鼻当て部を介して前記利用者の鼻に当接し、前記連結手段は前記鼻当て部を保持することを特徴とする請求の範囲第18項に記載の頭部装着型映像表示装置。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110927 |