(57)【要約】【課題】めがね型ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】前記装置は、ユーザの眼球に向かうめがね型本体、前記めがね型本体の内側に備えられ、前記眼球側に画像を表示するディスプレイ部、及び前記めがね型本体の内側に備えられ、前記ディスプレイ部と所定間隔ほど離隔され、微細孔が形成され、前記微細孔を通して前記画像を前記眼球に提供する画像透過部、を含む。レンズを使用しないため製品の重さを軽くすることができ、網膜に像が結ばれるにあたって、水晶体の弛緩/収縮が大きい影響を与えないため、ユーザの視力に応じる追加的な装置が必要でなく、その構造を単純化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼球に向かうめがね型本体；
前記めがね型本体の内側に備えられ、前記眼球側に画像を表示するディスプレイ部；及び前記めがね型本体の内側に備えられ、前記ディスプレイ部と所定間隔ほど離隔され、微細孔が形成され、前記微細孔を通して前記画像を前記眼球に提供する画像透過部；
を含むめがね型ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記微細孔は、前記画像透過部の真ん中の位置に形成される、請求項１に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記微細孔は、少なくとも一つ以上である、請求項１に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記画像透過部は、前記ディスプレイ部と平行を維持しながら、前記ディスプレイ部に近くしたり、或いは前記ディスプレイ部から遠ざかるようにすることによって、前記画像透過部を移動するようにする手段である距離調節部をさらに含む、請求項１に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記めがね型本体の内側に備えられ、前記画像透過部と前記ディスプレイ部との間に配置される凹レンズをさらに含む、請求項１に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記めがね型本体の内側が備えられ、前記画像透過部と眼球との間に配置される凸レンズをさらに含む、請求項１に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記めがね型本体の内側が備えられ、前記画像透過部と前記ディスプレイ部との間に配置される凹レンズをさらに含む、請求項６に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【請求項８】
ユーザの眼球に向かうめがね型本体；
前記めがね型本体の内側に備えられ、前記眼球側に画像を表示し、前記画像による光を前面垂直方向にだけ投影するディスプレイ部；及び
前記めがね型本体の内側に備えられ、前記ユーザの眼球とディスプレイ部との間に位置する凸レンズ；をさらに含み、
前記凸レンズは、前記画像による光を前記眼球の水晶体に集中的に入射されるようにする、めがね型ディスプレイ装置。
【請求項９】
ユーザの眼球に向かうめがね型本体；及び
前記めがね型本体の内側に備えられ、前記眼球側に画像を表示するディスプレイ部；を含み、
前記ディスプレイ部は、前記画像による光が前記眼球と前記ディスプレイ部との間の任意の点に集中するように投影することを特徴とする、めがね型ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイ部は、バックライト(ｂａｃｋｌｉｇｈｔ)光源から出射された光を選択的に透過させて画像を生成する画像生成手段を含み、前記画像生成手段は、二次元配列構造の画素で構成され、各画素単位に独立的に駆動される透過型液晶表示素子である、請求項９に記載のめがね型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ディスプレイ装置に関し、より詳しくは、ＬＣＤのようなディスプレイ装置が目に近くある時、ディスプレイ装置に現れた画面を明確に見られるようにするめがね型ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置の発展によって、映像装置は、小型化、軽量化された。このような映像装置は、めがね型ディスプレイ装置またはヘッドマウントディスプレイ(ＨｅａｄＭｏｕ
ｎｔｅｄＤｉｓｐｌａｙ)と呼ばれる。一般的に、めがね型ディスプレイ装置は、バーチ
ャルリアリティ(ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ；ＶＲ)システムなどでユーザの頭に着用するための視覚出力装置の一種として開発され、順次多様な分野で使われており、このめがね型ディスプレイ装置は、ＬＣＤやＣＲＴのようなディスプレイ装置が表示する映像を精密な光学メカニズムを用いてユーザが見られるようにする装置である。めがね型ディスプレイ装置は、着用が便利で、且つ携帯も簡便でなければならない。従って、めがね型ディスプレイ装置は、小型化、軽量化されるのが好ましい。
【０００３】
また、このようなめがね型ディスプレイ装置は、目と非常に近い位置に映像スクリーンが位置するため、非常に短い距離に焦点を合わせるべきであると共に、目に疲労感を与えないようにするために非常に精密な光学装置が要求される。このために、現在、市場で発売されている製品は、解像度が高く、大きさが小さいディスプレイ装置をレンズのような拡大装置を用いて大きく拡大し、目が容易に認知することができるようにする構造を有している。
【０００４】
しかし、このような構造は、レンズによってめがね型ディスプレイ装置の重さを増加させるという短所がある。また、ユーザの視力に応じる追加的な装置、即ち、視力に応じるレンズ位置調節装置、またはユーザのめがねが必要であるため、これによって、製品の重さが増加したり、或いはユーザのめがねを使用する場合、使用上の不便が引き起こされる。
【０００５】
従って、レンズのような別途の追加的な装置がなくても画像を明確に見られるようにするめがね型ディスプレイ装置が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、ディスプレイ装置と目との間に画像を遮断する装置をおいて、ディスプレイ装置で発生する画像の光のうち特定方向の光だけ目を通過させ、ディスプレイ装置に現れた画像を明確に見られるようにするめがね型ディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によると、めがね型ディスプレイ装置を提供する。前記装置は、ユーザの眼球に向かうめがね型本体、前記めがね型本体の内側に備えられ、前記眼球側に画像を表示するディスプレイ部、及び前記めがね型本体の内側に備えられ、前記ディスプレイ部と所定間隔ほど離隔され、微細孔が形成され、前記微細孔を通して前記画像を前記眼球に提供する画像透過部、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるめがね型ディスプレイ装置は、レンズを使用しないため製品の重さを軽くで
き、網膜に像が結ばれるにあたって、水晶体の弛緩/収縮が大きい影響を与えないため、
ユーザの視力に応じる追加的な装置が必要でなく、その構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】めがね型ディスプレイ装置の一例を示す。
【図２】画像表示方法を説明するめがね型ディスプレイ装置の側面図である。
【図３】めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【図４】めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【図５】めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【図６】めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【図７】めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【図８】ディスプレイ部の光学的配置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
図１は、めがね型ディスプレイ装置の一例を示す。
【００１２】
図１を参照すると、めがね型ディスプレイ装置１００は、めがね型本体１１０、ディスプレイ部１２０、及び画像透過部１３０を含む。
【００１３】
めがね型本体１１０は、人の眼球の前面に配置されるめがね型ディスプレイ装置の本体に該当する部分である。めがね型本体１１０の形態には制限がなく、着用の際、眼球の前面に配置されて固定できる手段をすべて含む。
【００１４】
ディスプレイ部１２０は、めがね型本体１１０の内側に備えられ、ユーザの眼球側に画像を表示する手段である。ディスプレイ部１２０は、左側眼球の前面に一つ、右側眼球の前面に一つずつ別途に配置されることもでき、左右眼球に一つだけが配置されることもできる。ディスプレイ部１２０は、映像を表示するどんな映像表示手段、例えば、ＬＣＤ(ｌ
ｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ)、ＰＤＰ(ｐｌａｓｍａｄｉｓｐｌａｙｐａｎｅｌ)、ＣＲＴ(ｃａｔｈｏｄｅ-ｒａｙｔｕｂｅ)、ＯＬＥＤ(ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ
ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ)等を含むことができる。
【００１５】
画像透過部１３０は、ディスプレイ部１２０の画像を透過させる微細孔１３１が形成された手段であり、めがね型本体１１０に備えられ、眼球とディスプレイ部１２０との間に配置される。画像透過部１３０は、前記微細孔１３１を通して前記画像の透過を許容して前記眼球に前記画像を提供し、前記微細孔１３１を除いた画像透過部１３０の残りの部分は、前記画像の透過を遮断する機能を遂行する。前記微細孔１３１が画像透過部１３０の真ん中に形成されているものと示しているが、これは例示に過ぎず、微細孔１３１の個数は一つ以上であってもよく、その位置は、図示されている位置以外の他の位置に形成されてもよい。
【００１６】
微細孔１３１の直径は、ディスプレイ部１２０の画面の大きさ、画像透過部１３０とディスプレイ部１２０との間の距離、またはディスプレイ部１２０と眼球との間の距離によりその値が決定されることができる。画像透過部１３０は、微細孔１３１が形成された手段であれば十分であるため、その材質または素材には制限がない。即ち、軽い素材で画像透過部１３０が製造されると、めがね型ディスプレイ装置の軽量化及び小型化が可能である。
【００１７】
図２は、画像表示方法を説明するめがね型ディスプレイ装置の側面図である。
【００１８】
図２を参照すると、点線は、ディスプレイ部１２０の上/下の端部及び真ん中から発生さ
れる光のうち微細孔１３１を通過する光の経路を示す。ディスプレイ部１２０の各点から発生される画像の光のうち特定経路の光だけ画像透過部１３０に形成された微細孔１３１を通過して眼球２００の水晶体２１０を通り抜ける。このように、微細孔１３１を通過する経路の光は、水晶体２１０全体でない特定部分だけ通過するため、光を集めるための水晶体２１０の収縮/弛緩は、網膜に像が結ばれるにあたって影響を与えないようになる。
また、微細孔１３１を通過する経路の光の強度が網膜の感知可能な強度である場合、目はディスプレイ部１２０の画像を認知することができるようになる。このように、本発明による画像透過部１３０を用いる場合、水晶体２１０の弛緩/収縮は網膜に像が結ばれるに
あたって影響を与えないため、ユーザの視力に応じる追加的な装置が必要でなくなる。また、ディスプレイ部１２０と眼球２００との間の距離ｄを狭めることができ、めがね型ディスプレイ装置の体積を減らすことができる。
【００１９】
図３は、めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【００２０】
図３を参照すると、めがね型ディスプレイ装置１００は、ディスプレイ部１２０と画像透過部１３０との距離ｘを調節するようにする距離調節部１４０をさらに含む。
【００２１】
距離調節部１４０は、めがね型本体１１０に備えられ、画像透過部１３０と連結される。距離調節部１４０は、ユーザの意志に応じてディスプレイ部１２０と平行を維持しながら、ディスプレイ部１２０に近くしたり、或いはディスプレイ部１２０から遠ざかるようにすることによって画像透過部１３０を移動するようにする手段である。ディスプレイ部１２０と画像透過部１３０との間の距離を調節してユーザの水晶体の大きさに適するように画像が透過するようにし、焦点をさらに容易に合わせることができるようにする。
【００２２】
図４は、めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【００２３】
図４を参照すると、めがね型ディスプレイ装置１００は、ディスプレイ部１２０、画像透過部１３０、及び凹レンズ１５０を含む。凹レンズ１５０は、ディスプレイ部１２０と画像透過部１３０との間に備えられ、図４で示すような光の経路を形成することができる。これによって、ディスプレイ部１２０を画像透過部１３０にさらに近く位置させることができるため、製品を一層小型化させることができる。
【００２４】
図５は、めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【００２５】
図５を参照すると、めがね型ディスプレイ装置１００は、ディスプレイ部１２０、画像透過部１３０、及び凸レンズ１６０を含む。凸レンズ１６０は、眼球２００と画像透過部１３０との間に備えられ、逆像が現れないように原画像の上下左右を変えて水晶体２１０に提供する。このような追加された凸レンズ１６０は、図５で示すような光の経路を形成することができるため、画像をさらに大きく認知することができるようにする。また、めがね型ディスプレイ装置１００と眼球２００との間の距離をさらに離隔させることができるため、目に損傷を与えるおそれがある状況を防ぐことができる。
【００２６】
図６は、めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【００２７】
図６を参照すると、めがね型ディスプレイ装置３００は、凸レンズ１６０及びディスプレイ部３１０を含む。ディスプレイ部３１０は、互いに直交して重なっている厚さあり且つくし形の２枚のフィルムや、厚さあり且つ多孔形のフィルムのような手段により画像の各ドット(ｄｏｔ)から発生される光がディスプレイ部の前面垂直方向にだけ発生される。凸
レンズ１６０は、ディスプレイ部３１０と眼球２００との間に位置し、光の経路を水晶体２１０に集中するようにすることによって、近くにあるディスプレイ部３１０の画像を明確に見られるようにする。
【００２８】
図７は、めがね型ディスプレイ装置の他の例を示す。
【００２９】
図７を参照すると、めがね型ディスプレイ装置４００は、ディスプレイ部４１０を含む。ディスプレイ部４１０は、出力される画像の各ドットから発生される光が眼球２００とディスプレイ部４１０との間の任意位置の点に集中するようにする。
【００３０】
図８は、ディスプレイ部の光学的配置を示すブロック図である。
【００３１】
図８を参照すると、ディスプレイ部１２０は、バックライト光源１２１と、このバックライト光源１２１から出射された光を選択的に透過させて画像を生成する画像生成手段１２５と、球面反射鏡１２９と、前記画像生成手段１２５を透過した光は球面反射鏡１２９側に反射させ、球面反射鏡１２９から反射された光はユーザの目側に透過させるハーフミラー１２７と、を含んで構成される。このように、構成されたディスプレイ部１２０は、頭部に装着できるようにできた構造のめがね型本体１１０に内側に備えられ、球面反射鏡１２９で反射されてハーフミラー１２７を透過した光は、ウィンドウ１２８を通してユーザの目に向かう。
【００３２】
前記バックライト光源１２１は、蛍光灯などの発光体であるランプ１２２、及びこのランプ１２２の一面に設置され、ランプ１２２から出射された光が一方向に進行するように設置されたミラー１２３で構成される。前記画像生成手段１２５は、二次元配列構造の画素で構成され、各画素単位に独立的に駆動される透過型液晶表示素子１２６と、該液晶表示素子１２６の前・後に設置された一対のポラライザ１２７ａ、１２７ｂで構成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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