(57)【要約】コンピューターのハードウエアの配置が容易で、汎用性等に優れた眼鏡の装着形態をとるウェアラブルコンピューターを提供する。ウェアラブルコンピューター１Ａ（１Ｂ）は、コンピューター（ＣＰＵを基板Ｂ１に搭載）と、コンピューターの画像表示モニターとしての透過型ディスプレイＤと、コンピューターの筐体１０（１０Ｂ）と、筐体の長手方向Ｘの両端にそれぞれ連結される一対のテンプル２１Ｌ，２１Ｒと、筐体から下方に延設され、ノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒ及び装着者の眼に対向する眼鏡レンズ等の透光性部材３２Ｌ，３２Ｒを保持するための保持部材３０と、を備え、透過型ディスプレイの透過型の表示部（接眼光学系Ｄ３０等）が、装着者の右眼又は左眼に対向するように筐体から下方かつ前記透光性部材の設置空間の外側に延設され、テンプルとノーズパッドにより筐体を装着者の眼の上方に保持して装着可能に構成される。
2014141918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターと、
前記コンピューターの画像表示モニターとしての透過型ディスプレイと、
前記コンピューターを収容する筐体と、
前記筐体の長手方向の両端にそれぞれ連結される一対のテンプルと、
前記筐体から下方に向けて延設され、ノーズパッド及び装着者の眼に対向する透光性部材を保持するための保持部材と、を備え、
前記透過型ディスプレイの透過型の表示部が、装着者の右眼又は左眼に対向するように前記筐体から下方かつ前記透光性部材の設置空間の外側に延設され、
前記テンプルと前記ノーズパッドにより前記筐体を装着者の眼の上方に保持して装着可能にされたウェアラブルコンピューター。
【請求項２】
前記保持部材は前記筐体に対して着脱可能に固定される請求項１に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項３】
前記透光性部材として装着者の両眼に対向するものが備えられた請求項１又は請求項２に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項４】
前記透光性部材の、装着者の片眼に対向する部分が、装着者の眼の大きさよりも大きいサイズを有する請求項３に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項５】
前記表示部と前記ノーズパッドとの相対位置を調整する位置調整機構を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項６】
前記筐体の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有する請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項７】
前記筐体は、
右眼側及び左眼側のうち、
前記表示部が配置される一方の側に位置し、前記表示部を支持するとともに前記表示部により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する第１部位と、
他方の側に位置し、前記コンピューターのＣＰＵ搭載基板を少なくとも収容する第２部位と、
を有する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項８】
前記第１部位の下端が前記第２部位の下端より上方に配置されている請求項７に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項９】
前記第１部位と前記第２部位とが別体で構成され、両者が連結部材で連結されている請求項７又は請求項８に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１０】
前記表示部と前記ノーズパッドとの相対位置を調整する位置調整機構が、前記連結部材の前記第１部位との連結部に構成されている請求項９に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１１】
前記筐体は、その長手方向の略中央部に下方に面する凹部を画成し、前記保持部材の少なくとも上端部が前記凹部に配置されている請求項７から請求項１０のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１２】
前記凹部の上方頂点から一方の下端まで画成する前記第２部位の外壁部は、階段状又は傾斜状に構成されている請求項１１に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１３】
前記凹部の上方頂点は中央より前記表示部側に偏在し、前記第２部位は前記第１部位より長尺に形成されている請求項１２に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１４】
前記ＣＰＵ搭載基板は、前記凹部の直上の前記第２部位内にその端部が配置されており、該端部を上端部にして、前記長手方向に対して傾斜して設置されている請求項１１から請求項１３のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１５】
前記第２部位の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有し、前記ＣＰＵ搭載基板の下端部は前記アール形状にされた前記外壁部の内側のアール面に対応して舟形形状に形成されている請求項１４に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１６】
前記第２部位に前記ＣＰＵ搭載基板に電気的に接続する１又は２以上の他の回路基板を有する請求項１４又は請求項１５に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１７】
前記ＣＰＵ搭載基板と前記他の回路基板とは、当該ＣＰＵ搭載基板に実装されたコネクターを介して接続されている請求項１６に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１８】
前記他の回路基板として無線通信装置が実装された無線通信基板を有し、当該無線通信基板は前記長手方向に延在して当該無線通信基板の前記長手方向の両端部が前記ＣＰＵ搭載基板に対し近い端部と遠い端部とに分かれるように設置され、前記無線通信装置のアンテナが前記遠い端部寄りに配置されている請求項１６又は請求項１７に記載のウェアラブルコンピューター。
【請求項１９】
前記第１部位に前記表示部に映像を表示するための光学系が収容されている請求項７から請求項１８のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡の装着形態をとるウェアラブルコンピューター（wearable computer）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２にも記載されているように、透過型ディスプレイを備え眼鏡の装着形態をとるヘッドマウントディスプレイが提案されている。この種のヘッドマウントディスプレイは、ノーズパッド及びテンプルにより眼鏡の装着形態をとることができる。このように装着されると装着者の眼前に透過型ディスプレイの表示部が配置される。この表示部は映像を表示するとともに外界からの光を透過させる透過型（シースルータイプ）であり、装着者は表示部に映し出された映像とその外側の外界とを視覚認識することができる。
特許文献１に記載のものにあっては、フレームのフロント部（同文献中１０Ｂ）から画像生成装置（同１１０）が下方に延びるようにして眼の両脇に配置され、この画像生成装置から側方に延びるように表示部（同文献中「導光手段１２０」）が設けられて眼前に配置される。
特許文献２に記載のものにあっては、両眼のそれぞれに対向する眼鏡レンズ（同文献中「レンズ部３ａ、３ｂ」）を有しており、眼鏡レンズに映像を導く光学系を構成する表示部（同「板状部材１２０ｂ」）が備えられている。
特許文献１，２に記載のものにあっては、フレームに支持されるように撮像装置が搭載され、撮像装置により撮像された像を表示部に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８４０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上説明した眼鏡型のヘッドマウントディスプレイは、ウェアラブルコンピューター（wearable computer）としての用途、普及が期待できる。
その場合、撮影、無線通信、画像認識、音声認識、位置検出など多機能で高処理能力、さらに汎用性、視認性、コンパクト性、装着性、操作性等に優れたものが求められ、そのために、コンピューターの画像表示モニターとしての上記透過型ディスプレイのほかにＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリー類、無線通信装置、撮像装置、マイク、その他の各種センサー類等の様々なハードウエアを配置する必要が生じる。
しかしながら、特許文献１、２においては、このような多機能のウェアラブルコンピューターとしての使用が想定されておらず、視認性、コンパクト性、装着性等を損なうことなく、各機能を実現するためのデバイスや回路基板などからなるハードウエアをいかに配置するかについて詳しく記載されていない。
また、特許文献１に記載のヘッドマウントディスプレイにあっては、それ自体が眼鏡型のものであり、眼鏡、サングラス、ゴーグルなどの併用が想定されていない。従って、眼鏡やサングラス、ゴーグルを併用することは困難であり、近視、乱視、遠視等の視力に問題のある眼鏡装着者や、サングラスやゴーグルが必要になるシーンに対して汎用性に欠け、幅広い普及が望めない。また、ディスプレイ側方に画像生成装置が位置しており使用者の視界を妨げやすいという問題もある。
特許文献２に記載のヘッドマウントディスプレイの場合は、眼鏡レンズ内に表示映像を眼に導光する光学系が構成されるため眼鏡レンズが専用品となってしまい、そのような光学系が構成されていない眼鏡レンズやサングラス、アイシールドを適用することが困難であり、汎用性に欠け、幅広い普及を妨げてしまう恐れがある。【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、コンピューターのハードウエアの配置が容易で、汎用性等に優れた眼鏡の装着形態をとるウェアラブルコンピューターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、コンピューターと、
前記コンピューターの画像表示モニターとしての透過型ディスプレイと、
前記コンピューターを収容する筐体と、
前記筐体の長手方向の両端にそれぞれ連結される一対のテンプルと、
前記筐体から下方に向けて延設され、ノーズパッド及び装着者の眼に対向する眼鏡レンズ等の透光性部材を保持するための保持部材と、を備え、
前記透過型ディスプレイの透過型の表示部が、装着者の右眼又は左眼に対向するように前記筐体から下方かつ前記透光性部材の設置空間の外側に延設され、
前記テンプルと前記ノーズパッドにより前記筐体を装着者の眼の上方に保持して装着可能にされたウェアラブルコンピューターである。【０００７】
請求項２記載の発明は、前記保持部材は前記筐体に対して着脱可能に固定される請求項１に記載のウェアラブルコンピューターである。【０００８】
請求項３記載の発明は、前記透光性部材として装着者の両眼に対向するものが備えられた請求項１又は請求項２に記載のウェアラブルコンピューターである。【０００９】
請求項４記載の発明は、前記透光性部材の、装着者の片眼に対向する部分が、装着者の眼の大きさよりも大きいサイズを有する請求項３に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１０】
請求項５記載の発明は、前記表示部と前記ノーズパッドとの相対位置を調整する位置調整機構を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１１】
請求項６記載の発明は、前記筐体の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有する請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１２】
請求項７記載の発明は、前記筐体は、
右眼側及び左眼側のうち、
前記表示部が配置される一方の側に位置し、前記表示部を支持するとともに前記表示部により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する第１部位と、
他方の側に位置し、前記コンピューターのＣＰＵ搭載基板を少なくとも収容する第２部位と、
を有する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１３】
請求項８記載の発明は、前記第１部位の下端が前記第２部位の下端より上方に配置されている請求項７に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１４】
請求項９記載の発明は、前記第１部位と前記第２部位とが別体で構成され、両者が連結部材で連結されている請求項７又は請求項８に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１５】
請求項１０記載の発明は、前記表示部と前記ノーズパッドとの相対位置を調整する位置調整機構が、前記連結部材の前記第１部位との連結部に構成されている請求項９に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１６】
請求項１１記載の発明は、前記筐体は、その長手方向の略中央部に下方に面する凹部を画成し、前記保持部材の少なくとも上端部が前記凹部に配置されている請求項７から請求項１０のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１７】
請求項１２記載の発明は、前記凹部の上方頂点から一方の下端まで画成する前記第２部位の外壁部は、階段状又は傾斜状に構成されている請求項１１に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１８】
請求項１３記載の発明は、前記凹部の上方頂点は中央より前記表示部側に偏在し、前記第２部位は前記第１部位より長尺に形成されている請求項１２に記載のウェアラブルコンピューターである。【００１９】
請求項１４記載の発明は、前記ＣＰＵ搭載基板は、前記凹部の直上の前記第２部位内にその端部が配置されており、該端部を上端部にして、前記長手方向に対して傾斜して設置されている請求項１１から請求項１３のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。【００２０】
請求項１５記載の発明は、前記第２部位の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有し、前記ＣＰＵ搭載基板の下端部は前記アール形状にされた前記外壁部の内側のアール面に対応して舟形形状に形成されている請求項１４に記載のウェアラブルコンピューターである。【００２１】
請求項１６記載の発明は、前記第２部位に前記ＣＰＵ搭載基板に電気的に接続する１又は２以上の他の回路基板を有する請求項１４又は請求項１５に記載のウェアラブルコンピューターである。【００２２】
請求項１７記載の発明は、前記ＣＰＵ搭載基板と前記他の回路基板とは、当該ＣＰＵ搭載基板に実装されたコネクターを介して接続されている請求項１６に記載のウェアラブルコンピューターである。【００２３】
請求項１８記載の発明は、前記他の回路基板として無線通信装置が実装された無線通信基板を有し、当該無線通信基板は前記長手方向に延在して当該無線通信基板の前記長手方向の両端部が前記ＣＰＵ搭載基板に対し近い端部と遠い端部とに分かれるように設置され、前記無線通信装置のアンテナが前記遠い端部寄りに配置されている請求項１６又は請求項１７に記載のウェアラブルコンピューターである。【００２４】
請求項１９記載の発明は、前記第１部位に前記表示部に映像を表示するための光学系が収容されている請求項７から請求項１８のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューターである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コンピューターの筐体が両テンプルを繋げる眼鏡フレームの役割を果たし、装着者に対して十分な視認性を確保しつつ、両テンプル間に亘る長尺なその筐体内に十分な設置空間が得られて、コンピューターのハードウエアの配置が容易であり、装着者の視力や利用シーンに応じて眼鏡レンズ等の透光性部材を自由に選択して設置し又は設置しないことを選択でき、汎用性に優れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るウェアラブルコンピューターの主要部の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るウェアラブルコンピューターの主要部の正面内部透視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るウェアラブルコンピューターの主要部の背面内部透視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るウェアラブルコンピューターの主要部の上面内部透視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るウェアラブルコンピューターの載置状態の斜視図である。
【図６Ａ】筐体形状の変形例の一例に係るウェアラブルコンピューターの正面図であり、階段状の外壁部を有した筐体形状の一例を示す。
【図６Ｂ】筐体形状の変形例の一例に係るウェアラブルコンピューターの正面図であり、アーチ状の外壁部を有した筐体形状の一例を示す。
【図７】本発明の実施形態に係るウェアラブルコンピューターの回路ブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係るウェアラブルコンピューターの透過型ディスプレイの光学系を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るウェアラブルコンピューターの主要部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２８】
〔第１実施形態〕
まず、図１から図８を参照して本発明の第１実施形態のウェアラブルコンピューターにつき説明する。
図１から図５に示すように本実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａは、透過型ディスプレイＤを備えた眼鏡の装着形態をとるヘッドマウントディスプレイを基本とするもので、筐体１０（第１部位１１、第２部位１２）と、左右一対のテンプル２１Ｌ，２１Ｒと、左右一対のノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒ及び眼鏡レンズ等の透光性部材３２Ｌ，３２Ｒを保持するための保持部材３０とを備えて、眼鏡の形態で装着することが可能とされている。
透過型ディスプレイＤは、透過型（シースルータイプ）の表示部としての接眼光学系Ｄ３０を有し、コンピューターの画像表示モニターとして適用されている。本実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａにおいて接眼光学系Ｄ３０は右眼に対向するように配置される。これに拘わらず左眼に対向するように配置して実施してもよい。
【００２９】
筐体１０は、ＣＰＵやメモリー、各種入出力装置等のコンピューターを構成するデバイスを収納し保持するものであるとともに、眼鏡のテンプル間を支持するフレーム部材であり、人の顔幅程度に長く形成されている。筐体１０が眼鏡のフレーム部材を兼ねるので、別途フレーム部材を設ける必要がなく構造が簡素化されている。また、筐体１０が左右のいずれかに偏在せず左眼側から右眼側に亘って延在するので、透過型ディスプレイＤが片眼側に設置されていても左右の重量バランスの平衡度を高める設計がし易い。
筐体１０の長手方向の両端にテンプル２１Ｌ，２１Ｒがそれぞれ連結され、中央部に保持部材３０が固定されて眼鏡の構造をなす。なお、筐体１０の長手方向（幅方向）をＸ軸、前後方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸として図中に示した。
テンプル２１Ｌ，２１Ｒと筐体１０とは、一般の眼鏡のように蝶番（ヒンジ）を介して連結されもよいし、ヒンジレス眼鏡の形態をとってもよい。その他、智、モダンなどの形態は任意である。なお、図２及び図３においてノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒ及び透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの図示を省略する。
【００３０】
保持部材３０は筐体１０から下方に向けて延設され、ノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒ及び透光性部材３２Ｌ，３２Ｒを保持する。透光性部材３２Ｌ，３２Ｒは、装着者の眼に対向するものであって、眼鏡レンズのほか、サングラス、異物から眼を保護するためのアイシールド、ディスプレイからのブルーライトをカットするための特定波長光除去グラスなど様々な材質、特性のものを自由に選択できる。これらは度付きであってもよいし、度なしであってもよい。透光性部材は使用者の眼の大きさよりも大きくすることが望ましい。より具体的には、人間の頭蓋骨の眼の部分に相当する穴の大きさ以上となるように、片眼に対向する部分が、横３５ｍｍ以上、縦３０ｍｍ以上のサイズにしておくとよい。このような大きさとしておくことで、万が一の事故などの際に、異物から使用者の眼をより確実に保護することができる。
本実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａとしては、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒとして装着者の両眼に対向するものが備えられた形態をとる。しかし、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒを保持部材３０に付設せずに本ウェアラブルコンピューター１Ａを装着し裸眼で又はコンタクトレンズ着用者が使用してもよいし、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒを片眼側のみに設置しても使用してもよい。
【００３１】
接眼光学系Ｄ３０は、装着者の右眼又は左眼に対向するように筐体１０から下方かつ透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの設置空間の外側（透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの設置空間に対して装着者と反対側）に延設される。本実施形態にあっては接眼光学系Ｄ３０が右眼側に配置されている。装着者は透光性部材３２Ｒを介して接眼光学系Ｄ３０からの映像を観察する。したがって、装着者は透光性部材３２Ｒによって遠視等の視力矯正をした上で表示映像を観察することができ、本ウェアラブルコンピューター１Ａは視力によらず幅広く使用できる。透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの設置空間は保持部材３０によって定められ、接眼光学系Ｄ３０はその外側に配置されるので、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの付け外しは自由に行える。
透光性部材３２Ｌ，３２Ｒと接眼光学系Ｄ３０とが別体であるので、装着者の視力に応じた接眼光学系Ｄ３０の設計は必要とならず、接眼光学系Ｄ３０の汎用性が増す。
【００３２】
本実施形態において保持部材３０は筐体１０に対して着脱可能に固定される。図においては着脱可能に固定する構造としてビス止めされた構造を例示するが、クリップ止めや弾性爪とその離脱ボタンを備えたものなどさらに容易に着脱可能な着脱機構を適用することができる。保持部材３０を着脱可能とすることで、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒと一体に取り外すことができるため、保持部材３０に対する透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの取付、取外し作業が容易にでき、保持部材３０、ノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒ及び透光性部材３２Ｌ，３２Ｒからなるグラスユニットの多品種の製造、販売や、オプティシャンやユーザーによる付け替えが容易にできる。
【００３３】
人が眼鏡を掛ける態様で本ウェアラブルコンピューター１Ａが人に装着されると、テンプル２１Ｌ，２１Ｒとノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒにより筐体１０を装着者の眼の上方に保持する。したがって、装着者は筐体１０により遮られることなく前方を観察することができる。また、筐体１０の下端部は長手方向の軸Ｘ周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部１１ａ，１２ａを有する。したがって、筐体１０内の容量を確保しつつ、装着者は前方斜め上方の視界を確保し易い。図示したものにあっては、筐体１０の上端部にもアール形状が採用されているが、上端部は矩形型などにして筐体１０内の容量の確保を優先してもよい。
【００３４】
本実施形態において筐体１０は、第１部位１１と、第２部位１２とに分割されていて連結部材４０によって連結固定されている。すなわち、第１部位１１と第２部位１２とが別体で構成され連結された構成である。
第１部位１１は、透過型の表示部としての接眼光学系Ｄ３０が配置される右眼側に位置し、接眼光学系Ｄ３０を支持するとともに接眼光学系Ｄ３０により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する部位である。本実施形態の透過型ディスプレイＤの場合は、接眼光学系Ｄ３０に導光される映像を生成するための照明光学系Ｄ１０及び反射型表示素子Ｄ２０（図８参照）とともにこれらの駆動回路が第１部位１１内に収納されている。透過型ＥＬディスプレイなどの透過型表示デバイスを眼前に配置する場合でも、その表示デバイスの駆動回路等の外部に露出させる必要の無いモジュールは第１部位１１内に収めることができる。ディスプレイＤの駆動回路をディスプレイＤよりも上方にある筺体１０の第１部位１１内に収容することで、使用者の視界を広く確保することができ、視認性が低下するのを防止することができる。
第２部位１２は左眼側に位置し、コンピューターのＣＰＵ搭載基板Ｂ1を少なくとも収容する部位である。
【００３５】
連結部材４０の第１部位１１との連結部に、接眼光学系Ｄ３０とノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒとの相対位置を調整する位置調整機構が構成されている。この位置調整機構は、図３に示すように本実施形態においては連結部材４０の一端部に形成されたＸ方向に長い長孔４１に挿入されたビス４２で連結部材４０が第１部位１１に固定されることで実現されている。連結部材４０の他端部は第２部位１２に固定されている。
接眼光学系Ｄ３０は第１部位１１に対して固定されており、ノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒは保持部材３０を介して連結部材４０に対して固定されている。したがって、ビス４２を緩めて、連結部材４０と第１部位１１とのＸ方向についての相対位置を調整することによって、接眼光学系Ｄ３０とノーズパッド３１Ｌ，３１ＲとのＸ方向についての相対位置を調整することができる。これにより装着者にとって最適な左右方向位置に表示部（接眼光学系Ｄ３０）を配置することができる。
さらに、テンプル２１Ｒと第１部位１１との連結部にこれら両者のＸ方向の相対位置を調整する調整機構、テンプル２１Ｌと第２部位１２との連結部にこれら両者のＸ方向の相対位置を調整する調整機構、保持部材３０と連結部材４０との連結部にこれら両者のＸ方向及び／又はＺ方向の相対位置を調整する調整機構を選択的に追加して設けてもよい。保持部材３０と連結部材４０との連結部にこれら両者のＺ方向の相対位置を調整する調整機構を設けることで、ノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒに対する表示部（接眼光学系Ｄ３０）の高さが調整できるから、装着者にとって最適な上下方向位置に表示部（接眼光学系Ｄ３０）を配置することができる。
また、保持部材３０を第２部位１２に直接固定してもよい。
接眼光学系Ｄ３０の位置を調整するために、接眼光学系Ｄ３０と筐体１０の第１部位１１とを一体にして移動するので、透過型ディスプレイＤの光学系に移動に伴う第１部位１１と接眼光学系Ｄ３０とのずれが生じない。接眼光学系Ｄ３０と筐体１０の第１部位１１とが一体であるので、透過型ディスプレイＤの防塵性、防水性を高めることが容易である。
【００３６】
図２及び図３に示すように筐体１０は、その長手方向（Ｘ方向）の略中央部に下方に面する凹部１３を画成し、保持部材３０の少なくとも上端部３０ａが凹部１３に配置されている。保持部材３０にはノーズパッド３１Ｌ，３１Ｒが固定され、保持部材３０自体は装着者の鼻を避けるようにアーチ状に形成されている。このような保持部材３０のアーチ状の上端部３０ａを収める凹部１３が形成されることで、装着者の鼻を避ける空間を大きく確保することができ、万人の使用に適合し得る。また、ウェアラブルコンピューター１Ａ全体の高さ寸法を小さく収めることができる。
第１部位１１の凹部１３を画成する内側外壁部１１ｂはＹ−Ｚ平面に配置されており、第２部位１２の凹部１３を画成する内側外壁部１２ｂがＹ方向に見て傾斜していることで、凹部１３は、上方頂点１３ａが第１部位１１側（右眼側）に偏在した三角形状に形成されている。すなわち、凹部１３の上方頂点１３ａから一方の下端１３ｂまで画成する第２部位１２の外壁部１２ｂは、傾斜状に構成されている。この外壁部１２ｂは、図１から図５では平面状に構成されるが、図６Ａに示す第２部位１２の外壁部１２ｂのように階段状に形成してもよいし、図６Ｂに示す第２部位１２の外壁部１２ｂのように傾斜を連続的に変化させてもよい。前者の場合、筺体１０の第２部位１２内に段差が形成されるので、基板等の部材の位置決めに利用することができる。後者の場合、筺体１０の第２部位１２内の空間の容量確保に有利である。特に、後者の場合、図６Ｂに示すようにアーチ状にすると、ウェアラブルコンピューター１Ａ全体の高さ寸法をより小さく収めることができる。
【００３７】
以上のように凹部１３の上方頂点１３ａは中央より表示部である接眼光学系Ｄ３０側に偏在しており、この偏在によって第２部位１２は第１部位１１よりＸ方向に長尺に形成されている。これにより第２部位１２内に、第１部位１１に比べて大きな回路基板を収めることが可能な空間が形成される。
【００３８】
本実施形態では、ＣＰＵ搭載基板Ｂ１が最も長い回路基板である。図２及び図３に示すように凹部１３の直上の第２部位１２内にＣＰＵ搭載基板Ｂ１の端部Ｂ１１が配置されている。また、ＣＰＵ搭載基板Ｂ１はこの端部Ｂ１１を上端部にして長手方向（＝Ｘ方向）に対して（Ｙ軸周りに）傾斜して設置されている。以上のようにして比較的長いＣＰＵ搭載基板Ｂ１を採用し筐体内に配置することができる。
また、上述したように筐体１０の下端部は長手方向の軸Ｘ周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部１１ａ，１２ａを有する。図４に示すようにＣＰＵ搭載基板Ｂ１の下端部Ｂ１２は、そのアール形状にされた外壁部１２ａの内側のアール面に対応して舟形形状に形成されている。これにより、筐体１０の第２部位内の空間を高効率に利用してＣＰＵ搭載基板Ｂ１を大面積にすることができる。本実施形態では筐体１０の上端部にもアール形状が採用されているため、ＣＰＵ搭載基板Ｂ１の上端部Ｂ１１も同様に舟形形状に形成されている。
【００３９】
本ウェアラブルコンピューター１Ａは、図７に示すように、中央処理装置の機能と画像処理を行うグラフィックプロセッシングユニットの機能とを併せ持つＣＰＵ／ＧＰＵ５１、メモリー５２、第１無線通信装置５３、第２無線通信装置５４、電源スイッチ５５、マルチモードスイッチ５６、コネクター５７、電源管理回路５８、ディスプレイ制御回路６１、透過型ディスプレイＤ、映像認識インターフェース６２、撮像装置６３、音声認識インターフェース６４、マイクロフォン６５、照度計６６、電子コンパス６７、ジャイロセンサー６８等のハードウエアを含んで構成される。
例えば、第１無線通信装置５３として無線ＬＡＮ通信モジュールなどのネットワーク接続用のものが搭載され、第２無線通信装置５４としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュールなどの近距離無線通信用のものが搭載される。第１無線通信装置５３は、インターネットや社内ＬＡＮなどのネットワークに接続する他、無線ＬＡＮ対応電子機器と直接データの授受を行う。第２無線通信装置５４は、近距離無線通信チップを搭載した各種電子機器との間で近距離通信を行う。通信対象の電子機器としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パーソナルコンピュータなどの無線チップを備えた情報端末が挙げられる。これらの情報端末から送られる映像情報を、無線通信装置５３，５４を介して受信して、ウェアラブルコンピューター１ＡのディスプレイＤに表示したり、ウェアラブルコンピューター１Ａの撮像装置６５で撮影した映像情報を、無線通信装置５３、５４を介して送信し、情報端末側の画面に表示させたりすることができる。情報端末を操作することでウェアラブルコンピューター１Ａを操作するようにしてもよく、この場合は情報端末がウェアラブルコンピューター１Ａのリモコンとして機能する。通信対象の電子機器としては、この他にも、それぞれ無線チップを備えた、ヘッドフォン、音楽プレーヤー、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、映像記録再生装置、ポインティングデバイスなどの入力装置など様々なものが挙げられる。
ＣＰＵ／ＧＰＵ５１を構成するＩＣチップはＣＰＵ搭載基板Ｂ１に実装されている。
第１無線通信装置５３及び第２無線通信装置５４を構成するＩＣチップは無線通信基板Ｂ２に実装されている。また、無線通信基板Ｂ２には、図２及び図３に示すように送受信用のアンテナＢ２１が実装されている。
メモリー５２を構成するＩＣチップは、ＣＰＵ搭載基板Ｂ1と回路基板Ｂ３とにそれぞれ実装されている。ＣＰＵ搭載基板Ｂ１と他の回路基板Ｂ２，Ｂ３とは、ＣＰＵ搭載基板Ｂ１に実装されたコネクターＣ１を介して接続されている。回路基板Ｂ３は、ＣＰＵ搭載基板Ｂ１と平行に配され、コネクターＣ１，Ｃ２とで電気的に接続されている。無線通信基板Ｂ２はＸ方向に水平配置されるため、コネクターＣ３、フレキシブル配線Ｆ１及びコネクターＣ４によって回路基板Ｂ３に電気的に接続されている。また、コネクターＣ５，Ｃ６を介してフレキシブル配線Ｆ２の一端がＣＰＵ搭載基板Ｂ１に接続され、フレキシブル配線Ｆ２の他端は第２部位１２から延出して第１部位１１内に引き回され第１部位１１内の回路基板に接続する。
【００４０】
撮像装置６３及び照度計６６は、図１及び図２に示すように筐体１０の第１部位１１の前面に前方向きに配置される。これにより装着者の頭部の動きに応じて正面の画像を撮像し、装着者の視野範囲の照度を検知することができる。照度計６６で検知した照度は、透過型ディスプレイＤの明度制御や、撮像装置６３の撮像制御等に利用される。撮像装置６３は、ＣＰＵ／ＧＰＵ５１によって制御されるとともに、撮像装置６３によって得られる映像信号は、撮像装置６３の近傍に設けられた映像認識インターフェース６２を介してＣＵＰ／ＧＰＵ５１に送られる。
マイクロフォン６５は、図１及び図２に示すように筐体１０の第１部位１１の前面に前方向きに配置される。マイクロフォン６５は斜め下向きに配置され、装着者の声を感知しやすくされている。外に凸なアール形状の外壁部１１ａが形成されていることによって、マイクロフォン６５の斜め下向きの配置が容易に達成される。マイクロフォン６５によって得られる音声信号は、マイクロフォン６５近傍に設けられた音声認識インターフェース６４を介してＣＰＵ／ＧＰＵ５１に送られる。
マルチモードスイッチ５６は、第１部位１１の外側端部（右端部）において上面に突出するように設置されている。マルチモードスイッチ５６はあらゆる操作が割り当てられるスイッチであり、比較的操作頻度の高い操作、例えば撮像装置６３のシャッターボタンとしての操作が割り当てられる。そのため、マルチモードスイッチ５６は操作しやすい位置に配置される。  一方、電源スイッチ５５は、マルチモードスイッチ５６との押し間違えがないように、マルチモードスイッチ５６とは逆側端部の側面、すなわち、第２部位１２の外側面（左側面）に配置される。
コネクター５７はＣＰＵ搭載基板Ｂ1に実装されその差込口が第２部位１２の外側面（左側面）に配置されている。コネクター５７には給電や通信のためのケーブル５９が接続される。コネクター５７の差込口が第２部位１２の外側面（左側面）に配置されているのでケーブル５９が本コンピューター１Ａの装着及び装着者や撮像装置６３の視界を阻害せず、ケーブル接続時でも快適に使用できる。なお、ケーブル５９には、図示しない電源としてのバッテリーや、ポインティングデバイスなどの操作デバイスが接続される。ＵＳＢ端子を介してバッテリーや操作デバイスに接続されていてもよい、また、ケーブル５９は、無線通信の環境が良くない場合などに備えて、有線ＬＡＮに接続する機能を持たせてもよい。
電源スイッチ５５及びコネクター５７は、傾斜したＣＰＵ搭載基板Ｂ１の下端部Ｂ１２に実装されているので、テンプル２１Ｌの第２部位１２との接続部より下に配置することができている。これにより、電源スイッチ５５及びコネクター５７の設置による外観への影響が少なく、さらにはコネクター５７に差し込まれたケーブル５９もテンプル２１Ｌの下から延びるため、外観に与える影響が少なく、テンプル２１Ｌとの干渉が避けられるから引き回しも楽である。
本実施形態においては、ディスプレイに近い位置で頭部の姿勢や動きを正確に検知するために、電子コンパス６７、ジャイロセンサー６８を第１部位１１に設けているが、必ずしもこれに限るものではなく、第２部位に配置してもよい。
電源管理回路５８は、ケーブル５９を通じて給電される電源からの電圧を必要な複数種類の電圧に変圧・分圧する。電源が二次電池である場合はその充電制御を行うようにしてもよい。電源管理回路５８は、第２部位１２内のＣＰＵ搭載基板Ｂ１に配置されている。
本実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａは、このように筺体１０内に必要なハードウエアを全て内蔵しているため、ケーブル５９を介してバッテリーを接続しさえすれば動作させられる。従って、例えば、テンプル２１Ｌにバッテリーを装着したり、テンプル２１Ｌとテンプル２１Ｒの両端部を繋ぐようなバッテリー収容部材を設けて、装着者の後頭部にバッテリーを装着したりするなどして、装着者の頭部に電源を装着するようにすれば、頭部に装着する部材のみでウェアラブルコンピューターを動作させることができる。
【００４１】
ＣＰＵ搭載基板Ｂ１が上述したように斜めに配置され、無線通信基板Ｂ２がＸ―Ｙ平面に平行に配置されている。すなわち、無線通信基板Ｂ２は筐体１０の長手方向（＝Ｘ方向）に延在して当該無線通信基板Ｂ２の長手方向（＝Ｘ方向）の両端部Ｂ２２，Ｂ２３がＣＰＵ搭載基板Ｂ１に対し近い端部Ｂ２２と遠い端部Ｂ２３とに分かれるように設置されている。そして無線通信装置のアンテナＢ２１が遠い端部Ｂ２３寄りに配置されている。これにより、無線通信基板Ｂ２に対する他の基板Ｂ１、Ｂ３とアンテナＢ２１とを隔てる距離をより大きくとることができ、基板Ｂ１、Ｂ３に存在する導体がアンテナＢ２１から離れるため、アンテナＢ２１を介した通信の障害とならずに良好な無線通信が行える。また、第２部位１２を構成する材料を樹脂とする。第２部位１２を構成する材料を樹脂とすることにより、アンテナＢ２１の対向領域及びその周囲に導体が存在しないため、アンテナＢ２１を介した通信の障害とならずに良好な無線通信が行える。
【００４２】
（透過型ディスプレイの詳細）
次に、透過型ディスプレイＤの詳細につき説明する。
【００４３】
透過型ディスプレイＤは、装着者に外界像をシースルーで観察させるとともに、映像を表示して装着者にそれを虚像として提供するものである。この透過型ディスプレイＤは、後述する照明光学系Ｄ１０（図８参照）および反射型表示素子Ｄ２０（図８参照）を収容する筐体１０の第１部位１１に接眼光学系Ｄ３０を一体化させて構成されている。接眼光学系Ｄ３０は、全体として矩形の板形状をなしている。以下、透過型ディスプレイＤの詳細について説明する。
【００４４】
図８は、透過型ディスプレイＤの概略の構成を示す断面図である。透過型ディスプレイＤは、照明光学系Ｄ１０と、反射型表示素子Ｄ２０と、接眼光学系Ｄ３０とを有して構成されている。なお、本ウェアラブルコンピューター１Ａが装着されたときの左右方向（Ｘ方向）は、図８においては反射型表示素子Ｄ２０の長辺方向（図８の紙面に垂直な方向）に対応しており、後述する反射型ホログラム光学素子Ｄ３３への光軸の入射面に垂直な方向にも対応している。なお、本実施形態において、接眼光学系Ｄ３０は垂直（Ｚ軸マイナス方向）に下方へ延びるように筺体１０に取り付けてあるが、ＸＺ面に対してＸ軸周りに又は／及びＺ軸周りに傾けてもよい。
【００４５】
なお、上記光軸とは、ここでは、反射型表示素子Ｄ２０の表示領域の中心と接眼光学系Ｄ３０によって形成される光学瞳の中心とを光学的に結ぶ軸を指す。また、上記入射面とは、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３における入射光の光軸と反射光の光軸とを含む平面を指す。
【００４６】
照明光学系Ｄ１０は、反射型表示素子Ｄ２０を照明するものであり、光源Ｄ１１と、凹面ミラーＤ１２と、第１の偏光板Ｄ１３とを有している。本実施形態では、反射型表示素子Ｄ２０を用いているので、照明光学系Ｄ１０は反射型表示素子Ｄ２０を表側から、すなわち、接眼光学系Ｄ３０が配置されている側から照明する。
【００４７】
光源Ｄ１１は、反射型表示素子Ｄ２０に向けて光を出射するものであり、３原色に対応する光、すなわち、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応する光を出射するＲＧＢ一体型のＬＥＤで構成されている。光源Ｄ１１から出射される光の波長は、後述する反射型ホログラム光学素子Ｄ３３にて回折反射される光の波長とほぼ一致している。また、光源Ｄ１１と装着者の瞳（光学瞳、射出瞳）ＥＰとは、略共役な位置関係となっている。
【００４８】
本実施形態では、後述するように、反射型表示素子Ｄ２０として時分割駆動が可能な強誘電液晶表示素子を用いているため、光源Ｄ１１は３原色に対応する光を時分割で順に出射する。
【００４９】
凹面ミラーＤ１２は、光源Ｄ１１から出射された光を反射させて反射型表示素子Ｄ２０に導く反射ミラーであり、入射光を反射型表示素子Ｄ２０の表示領域上に反射集光させている。なお、凹面ミラーＤ１２は、球面ミラーであってもよいし、シリンドリカル凹面ミラーであってもよい。
【００５０】
本実施形態では、凹面ミラーＤ１２は、光源Ｄ１１から反射型表示素子Ｄ２０に至る光路を折り曲げる光路折り曲げ部材として機能しており、反射型表示素子Ｄ２０から接眼光学系Ｄ３０に向かう光の光路に対して、光源Ｄ１１とは反対側に設けられている。すなわち、凹面ミラーＤ１２は、光源Ｄ１１と凹面ミラーＤ１２とで上記光路を挟むような位置に設けられている。このように光路折り曲げ部材としての凹面ミラーＤ１２を配置することで装置の薄型化や小型化を実現する。
【００５１】
第１の偏光板Ｄ１３は、光源Ｄ１１から出射された光のうち、所定の偏光方向の光（ここではＰ偏光）を透過させて凹面ミラーＤ１２に導くとともに、凹面ミラーＤ１２にて光路を折り曲げられた光であって上記所定の偏光方向と同じ偏光方向の光（ここではＰ偏光）を透過させて反射型表示素子Ｄ２０に導く。
【００５２】
第１の偏光板Ｄ１３の配置によって反射型表示素子Ｄ２０に入射させる光をＰ偏光とすることにより、入射光をＳ偏光とする場合に比べて、反射型表示素子Ｄ２０での表面反射（フレネルロス）を抑えることができる。つまり、Ｐ偏光の場合は、Ｓ偏光と違って、表面での反射率がゼロとなるような入射角（ブリュースター角）が存在するため、光量損失を抑えることができる。その結果、光量損失に起因する映像品位の低下を回避することができる。
【００５３】
また、第１の偏光板Ｄ１３の表面には、例えば反射防止フィルムが貼り付けられるなど、反射防止処理が施されている。これにより、光源Ｄ１１からの光が第１の偏光板Ｄ１３の表面で反射されて不要光として反射型表示素子Ｄ２０に入射し、さらにはこの不要光が反射型表示素子Ｄ２０の表面で反射されて接眼光学系Ｄ３０に入射するのを抑えることができ、不要光による映像品位の低下を抑えることができる。
【００５４】
反射型表示素子Ｄ２０は、複数の画素をマトリクス状に有し、光源Ｄ１１からの出射光を画像データに応じて各画素ごとに変調することによって映像を表示する光変調素子である。より具体的には、反射型表示素子Ｄ２０は、強誘電液晶を２枚の基板で挟持してなり、一方の基板側に反射膜（反射電極、画素電極）が形成された反射型強誘電液晶表示素子で構成されている。
【００５５】
反射型表示素子Ｄ２０は、矩形の表示領域の長辺方向が装着者の左右方向、つまり、図８の紙面に垂直な方向（Ｘ方向）となり、その短辺方向が図８の紙面に平行となるように配置されている。反射型強誘電液晶表示素子はカラーフィルタを有してはおらず、それゆえ、反射型表示素子Ｄ２０の各画素は、光源Ｄ１１から時分割で順に供給される３原色の光のそれぞれに対応して時分割でＯＮ／ＯＦＦ駆動される。これにより、装着者にカラー映像を提供することができる。
【００５６】
また、反射型表示素子Ｄ２０においては、シリコン等の半導体を基板として用いることができるため、小型で集積度の高い表示素子を作製することができる。しかも、各画素をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチング素子（例えばＴＦＴ）や配線を含む周辺回路を、表示側とは反対側の基板に配置することができるので、開口率を容易に向上させることができ、明るい映像を表示することができる。
【００５７】
また、強誘電液晶表示素子は、駆動速度が速いことがメリットであるので、それゆえ、反射型表示素子Ｄ２０を反射型強誘電液晶表示素子で構成することにより、上記の時分割駆動方式を採用することができる。
【００５８】
ここで、カラーフィルタを透過するＲＧＢ光によってカラー映像を表示する従来のカラーフィルタ方式は、白色光源を常時点灯させ、１つの画素にＲＧＢのいずれかのカラーフィルタを配置させてカラー表示を行う空間分割駆動方式であるため、モノクロ表示の場合よりも画素が３倍必要である。また、不要な色の映像光を遮光する場合には、光源は点灯させたままで、各画素で遮光しなければならない。各画素で完全に遮光することは難しいため、カラーフィルタ方式では、単色の色純度が低い。
【００５９】
これに対して、時分割駆動方式では、光源にてＲＧＢの各発光部を順次点灯させるため、例えば単色を表示する場合は、残りの２色の発光部は消灯されている。これにより、色純度の高い、コントラストの高い映像を表示することができる。
【００６０】
また、反射型強誘電液晶表示素子は、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶表示素子よりも広い視野角特性を有している点で優れており、凹面ミラーＤ１２から反射型表示素子Ｄ２０に入射する光の入射角が大きくても、コントラストが高く、色再現性が高く（色再現領域が広く）、表示品位の高い映像を提供することができる。また、照明光学系Ｄ１０を構成する各光学素子の配置自由度が高くなり、コンパクトで高性能の照明光学系Ｄ１０を構成することができる。
【００６１】
ここで、反射型表示素子Ｄ２０から接眼光学系Ｄ３０を介して瞳ＥＰに至る光路中で、反射型表示素子Ｄ２０の表示領域の中心と瞳ＥＰの中心とを結ぶ軸を基準軸Ｌ１とする。本実施形態では、反射型表示素子Ｄ２０は、反射型表示素子Ｄ２０と接眼光学系Ｄ３０との間の基準軸Ｌ１に対して表示面が傾くように配置されている。このように反射型表示素子Ｄ２０を配置することにより、装置の小型化に支障をきたすことなく、光源Ｄ１１から凹面ミラーＤ１２を介して反射型表示素子Ｄ２０に至る光路と、反射型表示素子Ｄ２０から接眼光学系Ｄ３０に至る光路とを確実に分離することができる。より具体的には、凹面ミラーＤ１２にて反射されて反射型表示素子Ｄ２０に入射する光の入射角が、１０°＜θ＜６０°の範囲内に収まるように、反射型表示素子Ｄ２０を配置している。
【００６２】
なお、反射型表示素子Ｄ２０は、位相補償板とＴＮ液晶表示素子とを組み合わせて視野角特性を向上させたもので構成されてもよい。また、反射型表示素子Ｄ２０は、時分割駆動が可能な反射型の表示素子であればよく、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）で構成することも可能である。
【００６３】
接眼光学系Ｄ３０は、反射型表示素子Ｄ２０からの映像光を装着者の瞳ＥＰに導くための光学系である。接眼光学系Ｄ３０は、軸非対称（回転非対称、非軸対称）な正の光学パワーを有しており、内部に入射した映像光が良好に収差補正される。この接眼光学系Ｄ３０は、接眼プリズムＤ３１と、偏向プリズムＤ３２と、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３と、第２の偏光板Ｄ３４とを有している。
【００６４】
接眼プリズムＤ３１は、入射光すなわち反射型表示素子Ｄ２０からの映像光を内部で全反射させて反射型ホログラム光学素子Ｄ３３の方向に進行させ、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３を介して装着者の瞳に導く一方、外光を透過させて装着者の瞳に導く第１の透明基板であり、偏向プリズムＤ３２とともに、例えばアクリル系樹脂で構成されている。この接眼プリズムＤ３１は、平行平板の下端部を下端に近くなるほど薄くして楔状にし、その上端部を上端に近くなるほど厚くした形状で構成されている。また、接眼プリズムＤ３１は、その下端部に配置される反射型ホログラム光学素子Ｄ３３を挟むように偏向プリズムＤ３２と接着剤で接合されている。
【００６５】
偏向プリズムＤ３２は、平面視で矩形の平行平板で構成されており、接眼プリズムＤ３１の下端部と貼り合わされたときに、接眼プリズムＤ３１と一体となって略平行平板となる第２の透明基板である。この偏向プリズムＤ３２を接眼プリズムＤ３１に接合することにより、装着者が接眼光学系Ｄ３０を介して観察する外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６６】
つまり、例えば、接眼プリズムＤ３１に偏向プリズムＤ３２を接合させない場合、外界像の光は接眼プリズムＤ３１の楔状の下端部を透過するときに屈折するので、接眼プリズムＤ３１を介して観察される外界像に歪みが生じる。しかし、接眼プリズムＤ３１に偏向プリズムＤ３２を接合させて一体的な略平行平板を形成することで、外界像の光が接眼プリズムＤ３１の楔状の下端部を透過するときの屈折を偏向プリズムＤ３２でキャンセルすることができる。その結果、シースルーで観察される外界像に歪みが生じるのを防止することができる。
【００６７】
反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、反射型表示素子Ｄ２０にて表示される映像を拡大して装着者の目に虚像として導く体積位相型の反射型ホログラムであり、正のパワーを持つ非球面凹面ミラーと同様の機能を持っている。つまり、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、反射型表示素子Ｄ２０から出射される３原色に対応した波長の光をそれぞれ回折させて装着者の瞳に導く。
【００６８】
反射型ホログラム光学素子Ｄ３３における各色の回折波長半値幅は、光源Ｄ１１からの出射光の各色（出射光の各波長）の半値幅よりも狭く、光源Ｄ１１からの出射光のうち、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３での回折効率が最大となる波長（回折ピーク波長）付近の光のみが反射型ホログラム光学素子Ｄ３３にて反射され、装着者の瞳に導かれることになる。
【００６９】
反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、基板上に塗布されるホログラム感光材料を露光することによって形成されているが、このホログラム感光材料は、ＲＧＢの光の全てに感度を有する単層カラーフォトポリマーで構成されている。つまり、このホログラム感光材料をＲＧＢに対応したレーザー光で３色同時に露光してホログラム感光材料に干渉縞を記録し、ＵＶ（紫外線）照射による定着を行った後、ベイク処理を行って増感することにより、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３が作製される。
【００７０】
第２の偏光板Ｄ３４は、入射光のうちで第１の偏光板Ｄ１３を透過する光とは偏光方向が直交する光（ここではＳ偏光）を透過させて接眼プリズムＤ３１に導くものであり、接眼プリズムＤ３１において、反射型表示素子Ｄ２０からの光が入射する面に貼り付けられている。
【００７１】
次に、上記構成の透過型ディスプレイＤの動作について説明する。照明光学系Ｄ１０の光源Ｄ１１からはＲＧＢの各色光が時分割で出射される。各色光（例えばＰ偏光）は、まず第１の偏光板Ｄ１３を透過し、凹面ミラーＤ１２にて反射される。そして、凹面ミラーＤ１２での反射光（Ｐ偏光）は、再び第１の偏光板Ｄ１３を透過して反射型表示素子Ｄ２０に入射する。
【００７２】
反射型表示素子Ｄ２０では、入射光が反射されるが、その際にＲＧＢごとの画像データに応じて変調され、入射光とは異なる偏光（Ｓ偏光）となって反射型表示素子Ｄ２０から出射される。このとき、反射型表示素子Ｄ２０には、画像データに応じた映像が時分割でＲＧＢごとに表示される。反射型表示素子Ｄ２０からの出射光（ＲＧＢごとの映像光）は、光源Ｄ１１から凹面ミラーＤ１２に至る光路を横切って接眼光学系Ｄ３０に到達し、接眼光学系Ｄ３０の第２の偏光板Ｄ３４を透過して、接眼プリズムＤ３１に入射する。
【００７３】
接眼プリズムＤ３１では、入射した映像光が接眼プリズムＤ３１の対向する２つの平面で複数回全反射され、接眼プリズムＤ３１の下端に配置された反射型ホログラム光学素子Ｄ３３まで導かれ、そこで反射されて瞳ＥＰに達する。したがって、この瞳ＥＰの位置では、装着者は、反射型表示素子Ｄ２０に表示されたＲＧＢごとの映像の拡大虚像をカラー映像として観察することができる。
【００７４】
一方、接眼プリズムＤ３１、偏向プリズムＤ３２および反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、外界からの光をほとんど全て透過させるので、装着者は外界像をシースルーで観察することができる。反射型表示素子Ｄ２０に表示された映像の虚像は、外界像の一部に重なって観察されることになる。
【００７５】
また、本実施形態の透過型ディスプレイＤでは、接眼光学系Ｄ３０の反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、反射型表示素子Ｄ２０からの映像光と外光とを同時に装着者の瞳に導くコンバイナとして用いられているので、装着者は、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３を介して、反射型表示素子Ｄ２０から提供される映像と外界像とを同時に観察することができる。
【００７６】
また、反射型ホログラム光学素子Ｄ３３は、軸非対称な正の光学パワーを有しているので、このような反射型ホログラム光学素子Ｄ３３を用いることにより、装置を構成する各光学部材の配置の自由度を高めることができ、装置を容易に小型化することができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、光路折り曲げ部材を凹面ミラーＤ１２のような反射ミラーで構成した例について説明したが、光路を折り曲げる機能を有するものであればよく、例えばプリズムを用いることもできる。また、本実施形態では反射型表示素子を用いて少なくとも１回光路を折り曲げているため、光学系をコンパクトなものにしやすいという利点を有するが、必ずしもこの態様に限るものではなく、透過型表示素子を用いてもよい。
【００７８】
〔第２実施形態〕
次に図９を参照して本発明の第２実施形態につき説明する。
本実施形態のウェアラブルコンピューター１Ｂは、上記第１実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａに対し、連結部材４０を排してコンピューターの筐体を一体型にしたものであり、図７に示したハードウエア構成及び上述した透過型ディスプレイの詳細も含めてその他の構成は同様である。
図９に示すように本実施形態の筐体１０Ｂは、第１部位１１と第２部位１２とが一体で構成されている。連結部材４０を排したので、保持部材３０は第２部位１２に直接固定的に又は着脱自在に連結されて固定される。
また、本実施形態の筐体１０Ｂにあっては、第１部位１１の下端が第２部位１２の下端より上方に配置されている。第１部位１１の下方には表示部（接眼光学系Ｄ３０）が配置される。第１部位１１の下端が第２部位１２の下端より上方に配置されていることによって、表示部（接眼光学系Ｄ３０）が配置される側の視界を広く確保することができ、表示部の配置位置の選択幅が広くなる。例えば、装着者にとって表示映像を右斜め上方等の比較的前方視界に影響の少ない位置に配置することも可能となり、歩行中等における安全を確保できる。
【００７９】
なお、第１部位１１の下端が第２部位１２の下端より上方に配置されている構成は、上記第１実施形態の第１部位１１と第２部位１２とが別体の筐体１０でも実施できることはもちろんである。
また、図６Ａに示した階段状又は図６Ｂに示したアーチ状の外壁部を、一体型の筐体１０Ｂに適用してもよい。
【００８０】
〔その他〕
さらに有用な構成とその作用効果につき記載する。
透光性部材３２Ｌ，３２Ｒがリムレス、すなわち、縁なし眼鏡の構成である。リムレスとすることで、ウェアラブルコンピューター全体を軽量化することができる。なお、図１に示すように透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの光軸ＬＹは、Ｙ軸に対して下方に傾斜しており、装着者の視界をカバーする。
【００８１】
図５に示すように本ウェアラブルコンピューター１Ａ（１Ｂ）は、テンプル２１Ｌ，２１Ｒを開き筐体１０を上にした状態でテーブルなどの平面上に載置できる。このとき、本ウェアラブルコンピューター１Ａ（１Ｂ）は、透光性部材３２Ｌ，３２Ｒの最下端と、モダン２１Ｌａ，２１Ｒａの最下端とが載置面２に接触して安定的に支持される。この載置状態において表示部（接眼光学系Ｄ３０）の最下端は載置面２より間隔を隔てて上にあり、表示部（接眼光学系Ｄ３０）は載置面２に接触することはない。これにより、使用に際して表示部に負荷や損傷を与えることが少なく表示の性能、品質を維持しやすい。また、表示部（接眼光学系Ｄ３０）の最下端が載置面２に接触して支持される構成であると、表示部（接眼光学系Ｄ３０）が左右のうち片側だけにあるためガタツキやすくなるが、本ウェアラブルコンピューター１Ａ（１Ｂ）によれば、これを防止し安定的に載置される。
【００８２】
表示部（接眼光学系Ｄ３０）の下端の角部Ｒ１，Ｒ２は面取りされている。これにより使用に際して安全性が向上する。表示部（接眼光学系Ｄ３０）の下端にシリコーンゴムなどの保護部材を取り付けてもよい。
【００８３】
本ウェアラブルコンピューター１Ａ（１Ｂ）によれば、表示部（接眼光学系Ｄ３０）が筐体１０（１０Ｂ）から下方に延設されるため、筐体１０及び連結部材４０又は筐体１０Ｂを、図示したものに対して左右対称にして別途構成することにより、接眼光学系Ｄ３０が左眼側に配置された構成とすることができる。表示部（接眼光学系Ｄ３０）や筐体１０（１０Ｂ）内のハードウエア構成を共用でき、低コストに右眼側表示タイプと左眼側表示タイプとを生産できる。なお、第１実施形態の筐体１０の第２部位１２については、左右共用できる構造、すなわち、Ｘ−Ｚ平面について対称な構造であり、第１実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａによれば、さらにコストダウンを図ることができる。さらに第１実施形態のウェアラブルコンピューター１Ａによれば、第１部位１１と第２部位１２とを別体に構成したので、上述したように表示部（接眼光学系Ｄ３０）のＸ方向の位置調整機構を構成でき、低コストに高機能な装着性を有するウェアラブルコンピューターを提供することができる。
【００８４】
図５に示すようにテンプル２１Ｌ，２１Ｒの前端部（Ｙ軸の正の方向の端部）２１Ｌｂ，２１Ｒｂは、その後方に延びる長尺部分２１Ｌｃ，２１Ｒｃに対して上方に曲成されており、第１部位１１及び第２部位１２との接続部（智）を長尺部分２１Ｌｃ，２１Ｒｃより上方に位置させている。これにより、長尺部分２１Ｌｃ，２１Ｒｃを装着者頭部側面の適切な高さに配置して装着性を良好にしつつ、筐体１０（１０Ｂ）を装着者の眼の高さより上方に支持して装着者の頭部に装着される構造が実現され装着者の視界が確保される。装着性が良好であり、装着すれば自然に筐体１０（１０Ｂ）が装着者の眼の高さより上方の所定の位置に配置されるとともに、ずり落ちてくるおそれが少なく保持性が良好であって快適な使用が実現される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、コンピューターとして利用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１Ａ ウェアラブルコンピューター
１Ｂ ウェアラブルコンピューター
１０ 筐体
１０Ｂ 筐体
１１ 第１部位
１２ 第２部位
２１Ｌ，２１Ｒテンプル
３０ 保持部材
３１Ｌ，３１Ｒノーズパッド
３２Ｌ，３２Ｒ透光性部材
４０ 連結部材
Ｂ１ ＣＰＵ搭載基板
Ｂ２ 無線通信基板
Ｂ２１ アンテナ
Ｄ 透過型ディスプレイ
Ｄ１０ 照明光学系
Ｄ１１ 光源
Ｄ１２ 凹面ミラー
Ｄ１３ 第１の偏光板
Ｄ２０ 反射型表示素子
Ｄ３０ 接眼光学系
Ｄ３１ 接眼プリズム
Ｄ３２ 偏向プリズム
Ｄ３３ 反射型ホログラム光学素子
Ｄ３４ 第２の偏光板
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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