(57)【要約】【課題】頭部や顔面に着脱自在に装着され、映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、装置の複雑化と高価格化を招くことなく、装着者の頭部の形状や大きさ、耳の位置の違いなどに影響されることなく、いつも頭部に安定した状態で支持され、音漏れを抑え、臨場感溢れる音声を提供することが可能な映像表示装置を提供する。【解決手段】頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、装着時に側頭部または耳により支持される長尺状のテンプルと、音声を発生し、その音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能なスピーカと、スピーカを、テンプルに着脱可能に、且つ、少なくとも側頭部に略平行な面に沿って移動可能に支持する位置調整手段と、を備える。【選択図】図１
2007318476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持される長尺状のテンプルと、
音声を発生し、その音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能なスピーカと、
前記スピーカを、前記テンプルに着脱可能に、且つ、少なくとも側頭部に略平行な面に沿って移動可能に支持する位置調整手段と、を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持され、その側頭部に接する側面と反対側の側面に溝が形成された長尺状のテンプルと、
音声を発生するスピーカと、
前記スピーカを支持し、前記溝により該溝に沿って移動可能に支持されるボールヒンジと、を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
前記スピーカは、前記ボールヒンジに着脱可能に支持され、該スピーカの音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能であることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記ボールヒンジは、前記溝に着脱可能に支持されることを特徴とする請求項２または３に記載の映像表示装置。
【請求項５】
頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持される長尺状の第１のテンプルと、
前記第１のテンプルに、該第１のテンプルの長手方向に移動可能に支持される長尺状の第２のテンプルと、
音声を発生し、前記第２のテンプルに支持されるスピーカと、を有し、
前記第２のテンプルは、前記第１のテンプルにより、側頭部に沿って移動可能に支持されることを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
前記スピーカを側頭部の上下方向に移動可能に支持し、前記第２のテンプルに支持される支持部材を有することを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記スピーカは、前記支持部材に着脱可能に支持され、該スピーカの音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記支持部材は、前記第２のテンプルに着脱可能に支持されることを特徴とする請求項６または７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記スピーカは、前記音声発生面より該音声発生面に垂直、且つ、音声発生方向と反対の方向に向けて少なくとも５ｍｍの範囲は直径が５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の形状に形成されていることを特徴とする請求項１または３または７に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記スピーカは、前記音声発生面が耳の開口部近傍に挿入された状態で、該音声発生面より耳の外側に向けて少なくとも５ｍｍ離れた位置に前記スピーカを把持する把持部を有することを特徴とする請求項１または３または７に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置に関し、特に映像と音声を視聴可能な頭部装着式映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映画やビデオ等のコンテンツ映像の観賞や産業機器若しくは医療機器の遠隔操作等を目的とした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）の開発が行われている。
【０００３】
ＨＭＤは、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、液晶表示素子や有機ＥＬ等の映像表示素子から得られる映像を、接眼光学系によって観察者の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかの様な虚像の観察を可能にしている。
【０００４】
そして、このような構成のＨＭＤは、装着者に映像を提供するとともに、通常、音声をも提供する為のスピーカ（イヤホン）を備えている。
【０００５】
ところで、映像の世界に装着者が没頭する為には音声の臨場感が重要である。しかしながら、装着者個々の頭部の形状や大きさ、頭部と耳の相対位置関係等が相違することから、スピーカの位置を最適な位置に調整できる様にして、臨場感溢れる音声を、音漏れすることなく鑑賞できる様にすることが肝要である。そこで、装着者の耳の位置に合わせてスピーカの位置を調整することができる様にした機構が種々検討されてきた。
【０００６】
例えば、耳掛部とイヤホンを一体的に結合して、眼鏡状のカバーに位置調整可能に取付け、耳掛部とイヤホンの位置調整を同時に行う様にした眼鏡型映像表示装置の技術（特許文献１参照）や、映像表示装置本体部を観察者の頭部に支持し、且つスピーカを備えた支持部材を頭部の形状に合わせて移動させることにより、スピーカの位置を調整する様にした頭部装着式映像表示装置の技術（特許文献２参照）。また、ケーブルで装置本体と接続されたイヤホンを装置本体に収納可能に備え、音声を鑑賞する場合、イヤホンを装置本体より引出し、直接装着者の耳に挿入する様にした視覚装置の技術（特許文献３参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１８３８３８号公報
【特許文献２】特開平９−１３０７０５号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、イヤホンを装置本体より外して直接耳に挿入することができない構成になっているので、騒音の大きい環境では音声を明瞭に聞くことができず、また、音漏れにより秘匿性が損なわれたり、周囲の人に不快感を与えるといった問題がある。また、装着者個々に異なる耳の位置にイヤホンの位置を確実に合わせることは困難なものと考えられる。また、イヤホンを装置本体より着脱できないことから、装置をコンパクトに収納することは困難なものと考えられる。また、特許文献２に開示されている技術は、スピーカを移動させることにより、頭部保持形状が変化するので、装着者個々に異なる耳の位置にイヤホンの位置を確実に合わせることは困難なものと考えられる。また、これにより音漏れにより秘匿性が損なわれる恐れがある。また、特許文献３に開示されている技術は、イヤホンの位置調整機構を備えていないことから、音声を鑑賞する場合は、いつもイヤホンを装置本体より引出し耳に挿入する必要があり、また、装置を頭部より外す場合は、同時にイヤホンをも耳から抜取る必要がある等、操作性を大きく損なうといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、頭部や顔面に着脱自在に装着され、映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、装置の複雑化と高価格化を招くことなく、装着者の頭部の形状や大きさ、耳の位置の違いなどに影響されることなく、いつも頭部に安定した状態で支持され、音漏れを抑え、臨場感溢れる音声を提供することが可能な映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の１乃至１０のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
【００１０】
１．頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持される長尺状のテンプルと、
音声を発生し、その音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能なスピーカと、
前記スピーカを、前記テンプルに着脱可能に、且つ、少なくとも側頭部に略平行な面に沿って移動可能に支持する位置調整手段と、を有することを特徴とする映像表示装置。
【００１１】
２．頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持され、その側頭部に接する側面と反対側の側面に溝が形成された長尺状のテンプルと、
音声を発生するスピーカと、
前記スピーカを支持し、前記溝により該溝に沿って移動可能に支持されるボールヒンジと、を有することを特徴とする映像表示装置。
【００１２】
３．前記スピーカは、前記ボールヒンジに着脱可能に支持され、該スピーカの音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能であることを特徴とする前記２に記載の映像表示装置。
【００１３】
４．前記ボールヒンジは、前記溝に着脱可能に支持されることを特徴とする前記２または３に記載の映像表示装置。
【００１４】
５．頭部または顔面に着脱可能に装着され、装着者が映像と音声を視聴可能な映像表示装置において、
装着時に側頭部または耳により支持される長尺状の第１のテンプルと、
前記第１のテンプルに、該第１のテンプルの長手方向に移動可能に支持される長尺状の第２のテンプルと、
音声を発生し、前記第２のテンプルに支持されるスピーカと、を有し、
前記第２のテンプルは、前記第１のテンプルにより、側頭部に沿って移動可能に支持されることを特徴とする映像表示装置。
【００１５】
６．前記スピーカを側頭部の上下方向に移動可能に支持し、前記第２のテンプルに支持される支持部材を有することを特徴とする前記５に記載の映像表示装置。
【００１６】
７．前記スピーカは、前記支持部材に着脱可能に支持され、該スピーカの音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能であることを特徴とする前記５または６に記載の映像表示装置。
【００１７】
８．前記支持部材は、前記第２のテンプルに着脱可能に支持されることを特徴とする前記６または７に記載の映像表示装置。
【００１８】
９．前記スピーカは、前記音声発生面より該音声発生面に垂直、且つ、音声発生方向と反対の方向に向けて少なくとも５ｍｍの範囲は直径が５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の形状に形成されていることを特徴とする前記１または３または７に記載の映像表示装置。
【００１９】
１０．前記スピーカは、前記音声発生面が耳の開口部近傍に挿入された状態で、該音声発生面より耳の外側に向けて少なくとも５ｍｍ離れた位置に前記スピーカを把持する把持部を有することを特徴とする前記１または３または７に記載の映像表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、位置調整手段は、スピーカを、少なくとも側頭部に略平行な面に沿って移動可能に支持する様にした。したがって、装着者の頭部の形状や大きさ、耳の位置の違いなどに影響されることなく、装着者の耳の位置に合わせてスピーカの位置を調整することができる。これにより音声を確実に耳に導くことができ、臨場感溢れる音声を鑑賞することができる。また、スピーカは音声発生面を耳の開口部近傍に挿入可能とし、位置調整手段は、スピーカを、着脱可能に支持する様にした。したがって、騒音の大きい環境で音声を明瞭に聞くことが困難な場合や、音漏れにより秘匿性が損なわれたり、周囲の人に不快感を与える恐れある場合は、スピーカを装置から取り外し耳に挿入することにより、これらの問題を回避することができる。また、スピーカを装置から取り外すことにより、装置をコンパクトに収納することができる。
【００２１】
また、スピーカは、テンプルの側頭部に接する側面と反対側の側面に形成された溝により、ボールヒンジを介して、溝に沿って移動可能に支持される様にした。したがって、スピーカを、ボールヒンジが溝に係合する位置を支点として３次元に移動させることができ、また、溝に沿って、例えばテンプルの長手方向に移動させることができる。これにより簡単な構成で、装着者個々に異なる耳の位置にイヤホンの位置を確実に合わせることができる。また、ボールヒンジは、溝に着脱可能に支持される様にした。したがって、ボールヒンジを溝から取り外すことにより、装置をコンパクトに収納することができる。
【００２２】
また、スピーカは、第１のテンプルの長手方向に移動可能に支持される第２のテンプルにより支持される様にした。したがって、第２のテンプルを移動させることにより、スピーカの位置を側頭部の前後方向に調整することができる。さらに、第２のテンプルは、第１のテンプルにより、側頭部に沿って移動可能に支持される様にした。したがって、第２のテンプルを移動させても側頭部に沿った形状は変化することなく、いつも頭部をしっかりと保持することができる。また、スピーカは、スピーカを側頭部の上下方向に移動可能に支持する支持部材を介して第２のテンプルに支持される様にした。したがって、スピーカを、側頭部に略平行な面に沿って移動させることができる。これにより装着者個々に異なる耳の位置にイヤホンの位置を確実に合わせることができる。また、支持部材は、第２のテンプルに着脱可能に支持される様にした。したがって、支持部材を第２のテンプルから取り外すことにより、装置をコンパクトに収納することができる。
【００２３】
また、スピーカは、音声発生面より該音声発生面に垂直、且つ、音声発生方向と反対の方向に向けて少なくとも５ｍｍの範囲は直径が５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の形状を形成する様にした。したがって、音声発生面を耳の開口部近傍に挿入することができ、また、耳によって安定して支持される。これにより音漏れを抑えることができる。
【００２４】
また、スピーカは、把持部を有するので、スピーカを耳に容易に装着することができる。また、把持部は、音声発生面が耳の開口部近傍に挿入された状態で、音声発生面より耳の外側に向けて少なくとも５ｍｍ離れた位置に位置する様にしたので、把持部が側頭部に干渉することなく確実にスピーカを耳に挿入できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下図面に基づいて、本発明に係る映像表示装置の代表的な実施形態の１つであるＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）について説明する。
【００２６】
〔実施形態１〕
最初に、実施形態１によるＨＭＤ１の外観を図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るＨＭＤ１を正面斜め左から見た斜視図である。
【００２７】
ＨＭＤ１は、装着者の眼球の近傍に配置されて使用される頭部装着式映像表示装置である。ＨＭＤ１は、図１に示す様に、ＬＣＤ表示部１１、接眼光学系１２、透明基板１３、ブリッジ１４、フレーム１５、テンプル１６，１７、スピーカ（イヤホン）１８、スピーカ支持部材１８１等を備え、例えばビデオやテレビ等のコンテンツ映像や音声を図示しない外部Ｉ／Ｆから取り込み、取り込まれた映像をＬＣＤ表示部１１に表示し、表示された映像を接眼光学系１２を介して装着者の眼球に導く。また、取り込まれた音声をスピーカ１８を介して装着者の耳に導く。
【００２８】
ブリッジ１４は、ＨＭＤ１の装着者に対する顔面への保持を行う鼻当て１４１，１４２を備え、フレーム１５および透明基板１３に結合されている。
【００２９】
テンプル１６，１７は、フレーム１５の左右に一対となって設けられ、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の側頭部や耳に掛止され、ＨＭＤ１の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行うためのものである。尚、テンプル１６，１７は、回動部１６ｘ，１７ｘにおいて矢印Ｐ，Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ１を使用しない場合には、テンプル１６，１７をフレーム１５の方向に回動させて透明基板１３に沿わせることにより、コンパクト化することができる。また、テンプル１６の側面には、テンプル１６の長手方向に溝１６ａが形成され、スピーカ支持部材１８１に設けられたボールヒンジ１８１ｃが溝１６ａに係合している。
【００３０】
スピーカ１８は、スピーカ支持部材１８１により矢印Ｖ方向（Ｚ軸方向）に移動可能、且つ、着脱可能に支持されている。
【００３１】
スピーカ支持部材１８１は、ボールヒンジ１８１ｃを備え、ボールヒンジ１８１ｃを介してテンプル１６に形成された溝１６ａにより溝１６ａに沿って矢印Ｈ方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持されている。
【００３２】
このように、スピーカ支持部材１８１は、ボールヒンジ１８１ｃを介して溝１６ａにより溝１６ａに沿って矢印Ｈ方向に移動可能に支持される構成にしたので、スピーカ支持部材１８１は、図１におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心とする回動と、Ｙ軸方向（矢印Ｈ方向）への平行移動を行うことができる様になる。したがって、スピーカ１８をＹ軸方向の平行移動とＸ軸回りの回動により、側頭部に略平行な面（ＹＺ面）に沿って装着者の耳の位置に合わせて移動させることができる。さらに、Ｙ軸、Ｚ軸回りに回動させることにより、スピーカ１８の音声発生面１８ｂの向きを耳の開口部に向けて調整することができる。これにより音声を確実に耳に導くことができ、臨場感溢れる音声を鑑賞することができる。この様に、溝１６ａ、ボールヒンジ１８１ｃ、スピーカ支持部材１８１は、本発明に係るＨＭＤにおける位置調整手段として機能する。
【００３３】
ここで、スピーカ１８の外観について図２を用いて説明する。図２はスピーカ１８の外観を示す模式図である。
【００３４】
図２に示す様に、スピーカ１８は、音声発生部１８ａ、把持部１８ｃ等を備えている。音声発生部１８ａに設けられた音声発生面１８ｂの直径Ａは１５ｍｍ、音声発生面１８ｂと把持部１８ｃとの距離Ｂは１０ｍｍに設定され、また、音声発生部１８ａは側面が樽型の円筒形状に形成されている。したがって、装着者はスピーカの位置を耳の位置に調整し、音声発生部１８ａを耳の開口部近傍に容易に挿入することができる。また、音声発生部１８ａは耳の開口部周縁によりしっかりと保持される。
【００３５】
さらに、スピーカ１８は、スピーカ支持部材１８１より着脱可能に支持され、また、音声発生面１８ｂと把持部１８ｃとの間（距離Ｂ）には耳への挿入を阻害するものが無いので、音声発生部１８ａを耳の開口部近傍に確実に挿入することができる。これにより騒音の大きい環境でも音声を明瞭に聞くことができ、また、音漏れを抑えることができる。
【００３６】
次に、スピーカ支持部材１８１の外観について図３を用いて説明する。図３は、スピーカ支持部材１８１の外観およびテンプル１６の平面断面の一部を示す模式図である。図３に示す様に、スピーカ支持部材１８１は円筒形状に形成され、その端面にはスピーカ１８を図１における矢印Ｖ方向に移動可能、且つ着脱可能に支持する為の長穴１８１ａが形成され、また、その側面の長手方向には、スピーカ１８を電気的に接続するスピーカコード１８３を通すための溝１８１ｂが形成されている。従って、スピーカコード１８３が絡まることなく、容易にスピーカ１８を着脱することができる。
【００３７】
また、前述の様に、スピーカ支持部材１８１は、ボールヒンジ１８１ｃを備え、ボールヒンジ１８１ｃを介してテンプル１６に形成された溝１６ａにより溝１６ａに沿って矢印Ｈ方向に移動可能に支持される構成にしたので、スピーカ支持部材１８１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心とする回動と、Ｙ軸方向（矢印Ｈ方向）への平行移動を行うことができる様になる。
【００３８】
次に、スピーカ支持部材１８１の着脱について図４を用いて説明する。図４は、スピーカ支持部材１８１のテンプル１６に対する着脱方法を示す模式図である。
【００３９】
図４に示す様に、スピーカ支持部材１８１のボールヒンジ１８１ｃには、ボールの一部に切り欠き部１８１ｄが対向して２つ形成されている。この切り欠き部１８１ｄをテンプル１６の開口部１６ｂの長手方向に合わせることによって、スピーカ支持部材１８１はテンプル１６に着脱可能となる。また、スピーカ支持部材１８１をテンプル１６に係合させて装着者が使用するときは、切り欠き部１８１ｄの方向を開口部１６ｂの長手方向から大きくずらすことにより、スピーカ支持部材１８１が使用中に不用意に外れないようにしている。この様な構成により、組立てが容易になりコストを低減させることができる。また、スピーカ１８を外してＨＭＤ１を使用する場合には、スピーカ支持部材１８１を取り外すことによりＨＭＤ１を軽量化することができる。また、ＨＭＤ１を使用しないときには、スピーカ支持部材１８１を取り外すことにより、ＨＭＤ１をコンパクトに収納することができる。
【００４０】
図１に戻って、透明基板１３は、右の眼球に対応した位置にＵ字型のスペース１３ｓを形成する略平板状の透明体である。また、透明基板１３に囲まれて形成されるＵ字型のスペース１３ｓには、後述の接眼光学系１２が嵌め込まれている。
【００４１】
ＬＣＤ表示部１１は、図示しない外部Ｉ／Ｆから取り込まれた例えばビデオやテレビ等のコンテンツ映像（画像）信号等に基づき映像（画像）を生成する。
【００４２】
接眼光学系１２は、ＬＣＤ表示部１１によって生成された映像を、装着者の眼球に導く。
【００４３】
ここで、ＬＣＤ表示部１１、接眼光学系１２の構成を、図５を用いて説明する。図５は、図１においてＨＭＤ１を正面左側面から見たときのＬＣＤ表示部１１、接眼光学系１２の側断面図であり、主にそれぞれの内部構成を示している。
【００４４】
図５に示す様に、ＬＣＤ表示部１１は、筐体１１１、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１１２、コリメータレンズ１１３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１１４等を備え、また、接眼光学系１２は、プリズム１２１、ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）１２２等を備えている。
【００４５】
ＬＣＤ表示部１１の筐体１１１の内部には、ＬＥＤ１１２、コリメータレンズ１１３、及びＬＣＤ１１４が内蔵された状態で、該筐体１１１が接眼光学系１２のプリズム１２１の上端部において上斜め前方（図５では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００４６】
ＬＥＤ１１２は、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の３つの波長色を含むＲＧＢ一体の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる点光源である。
【００４７】
コリメータレンズ１１３は、ＬＥＤ１１２の光をほぼ平行光にしてＬＣＤ１１４に投光するものである。
【００４８】
ＬＣＤ１１４は、図示しない外部Ｉ／Ｆ取り込まれた例えばビデオやテレビ等のコンテンツ映像信号に基づき映像を生成するものであり、例えば透過型の液晶表示パネルである。
【００４９】
プリズム１２１は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ１１４からの光を内部で複数回の反射を行わせるものである。プリズム１２１の上端部は、ＬＣＤ１１４からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側（接眼面と反対側）が突き出るように楔形状に形成された肉厚部１２１ｂが形成されている。
【００５０】
また、プリズム１２１の下端部には、傾斜面１２１ａが形成されており、プリズム１２１は、透明基板１３に形成された傾斜面１３ａに対しＨＯＥ１２２を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム１２１の表裏面は、透明基板１３の表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム１２１は、透明基板１３と一枚の板状に一体化されている。
【００５１】
ＨＯＥ１２２は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム１２１の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ１２２は、プリズム１２１により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球Ｅに提供する。
【００５２】
以上の様な構成を有するＬＣＤ表示部１１、接眼光学系１２においては、ＬＥＤ１１２から射出された光は、コリメータレンズ１１３を通してＬＣＤ１１４を照明し、この照明によりＬＣＤ１１４で生成された像光は、プリズム１２１内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ１２２により回折し虚像として装着者の眼球Ｅに導かれる。
【００５３】
さらに、プリズム１２１は、前方から入射する光を装着者の眼球Ｅに導くようになっている。これにより、装着者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、外部から取り込まれた映像を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００５４】
尚、透明基板１３に形成された傾斜面１３ａは、プリズム１２１の傾斜面１２１ａでの光の屈折をキャンセル（相殺）する、すなわち、傾斜面１２１ａにおけるプリズム効果により矢印Ｗ方向からの光が上方に屈曲するのを防止するので、装着者は、プリズム１２１、透明基板１３、及びＨＯＥ１２２を通して、外界光を歪むことなく観察することができる。
【００５５】
また、映像光には中心波長が４６５ｎｍ、５２０ｎｍ、６３５ｎｍのＲＧＢ一体のＬＥＤ１１２を用いており、ＨＯＥ１２２は４６５ｎｍ±１０ｎｍ、５２０ｎｍ±１０ｎｍ、６３５ｎｍ±１０ｎｍの波長の映像光を回折する体積位相型のホログラムとしている。そして、ＨＯＥ１２２は特定入射角の特定波長の光のみを回折することから外界光には殆ど影響を及ぼさず、外界光はプリズム１２１、透明基板１３、及びＨＯＥ１２２を通過し、装着者は通常どうりの外界情景観察することができる。
【００５６】
また、映像光をプリズム１２１の内部で反射して眼球Ｅに導く構成としたので、通常の眼鏡レンズと同程度にプリズム１２１を薄く（例えば３ｍｍ程度）構成することができ小型軽量となる。また、プリズム１２１の内部での反射を全反射としたので、外界光の透過率を落とすことなく装着者はプリズム１２１の表裏の面を通して外界情景を観察することができる。また、透明基板１３は平面形状を形成しているが、曲率を有して矯正眼鏡レンズを兼用することも可能である。
【００５７】
また、接眼光学系１２は映像に重ねて外界情景を観察することが可能な構成にしたが、映像表示領域に対応する外界情景を、必要に応じて、例えば液晶シャッタ等を用いて遮蔽して映像表示領域の周囲のみで外界情景を観察できるようにしてもよい。また、映像表示領域およびその周囲の外界情景を遮蔽して映像に没頭することができるようにしてもよい。
【００５８】
尚、本実施形態においては、スピーカを一方の耳に対応して設ける様にしたが、左右の耳に対応して設け、ステレオ音響にしてもよい、また、ＬＣＤ表示部や接眼光学系から構成される表示ユニットも両方の眼に対応して設ける様にしてもよい。
【００５９】
この様に、本発明に係る映像表示装置においては、小型軽量な外界観察可能な表示ユニットと小型軽量な音声出力を備えるので、装着者は周囲の安全を確認しながら快適に映像表示装置を装着して、周囲に不快感を与えることなく、確実に音声を聞きながら映像を観察することができる。
【００６０】
〔実施形態２〕
次に、実施形態２によるＨＭＤ１について説明する。その要部構成は、前述した実施形態１と略同様なので詳細な説明は省略し、第１の実施形態と構成の異なるテンプル及びスピーカ支持部材について図６を用いて説明する。図６は、本発明に係るＨＭＤ１を正面斜め左から見た斜視図である。
【００６１】
実施形態２によるテンプルは、図６に示す様に、第１のテンプル２１６，２１７、及び第２のテンプル２１８，２１９から構成される。
【００６２】
第１のテンプル２１６，２１７、及び第２のテンプル２１８，２１９は、それぞれフレーム１５の左右に一対となって設けられ、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の側頭部や耳に掛止され、ＨＭＤ１の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行うためのものである。尚、第１のテンプル２１６，２１７は、回動部２１６ｘ，２１７ｘにおいて矢印Ｐ，Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ１を使用しない場合には、第１のテンプル２１６，２１７、及び第２のテンプル２１８，２１９をフレーム１５の方向に回動させて透明基板１３に沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００６３】
また、第２のテンプル２１８，２１９の一方の端面には、開口部２１８ａ，２１９ａが設けられ、開口部２１８ａ，２１９ａから第２のテンプル２１８，２１９の後方に向けて長尺状の長穴２１８ｂ，２１９ｂが形成されている。そして第１のテンプル２１６，２１７の後端が長穴２１８ｂ，２１９ｂに挿通され、第２のテンプル２１８，２１９は、第１のテンプル２１６，２１７により矢印Ｒ，Ｓ方向に移動可能に支持されている。また、第１のテンプル２１６，２１７、第２のテンプル２１８，２１９は、一点破線Ｍ，Ｎで示す様に、側頭部に沿うように弓状の形状に形成され、第２のテンプル２１８，２１９は、第１のテンプル２１６，２１７により側頭部に沿って矢印Ｒ，Ｓ方向に移動可能に支持されている。
【００６４】
次に、スピーカ１８は、スピーカ支持部材２８１により矢印Ｖ方向に移動可能、且つ、着脱可能に支持されている。
【００６５】
スピーカ支持部材２８１は、本発明における支持部材に該当し、第２のテンプル２１８の側面に着脱可能に支持されている。
【００６６】
このように、スピーカ１８は、スピーカ支持部材２８１によりＺ軸方向（矢印Ｖ方向）に移動可能に支持され、スピーカ支持部材２８１を支持する第２のテンプル２１８は、第１のテンプル２１６によりＹ軸方向（矢印Ｒ方向）に移動可能に支持される構成にした。したがって、スピーカ１８を側頭部に略平行な面（ＹＺ面）に沿って装着者の耳の位置に合わせて移動させることができる。また、第２のテンプル２１８は、第１のテンプル２１６により側頭部に沿って移動可能に支持される構成にした。したがって、第２のテンプルを移動させても側頭部に沿った形状は変化することなく、いつも頭部をしっかりと保持することができる。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。
【００６８】
例えば、実施形態１によるＨＭＤ１においては、テンプル１６の側面に長手方向に形成された溝１６ａに、スピーカ支持部材１８１に設けられたボールヒンジ１８１ｃが係合し、スピーカ支持部材１８１をＹ軸方向に移動可能な構成としたが、図７に示す様に、テンプル１６の側面に長手方向に、例えば５つの溝１６ｂ１乃至１６ｂ５を設け、スピーカ１８の把持部１８ｃがスピーカ支持部材１８１を介さずに溝１６ｂ１乃至１６ｂ５のいずれか１つに直接支持されるようにしてもよい。スピーカ１８の把持部１８ｃは、実施形態１と同じく一部を切り欠いたボールヒンジ１８１ｃを有しており溝１６ｂ１乃至１６ｂ５のいずれか１つに係合している。したがってスピーカ１８は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３つの軸回りにに回動可能である。また、切り欠き部１８１ｄを溝１６ｂ１乃至１６ｂ５の長手方向に合わせることによりスピーカ１８を取り外すことができる。
【００６９】
また、スピーカ１８のボールヒンジ１８１ｃを差し込む溝の位置を変えることにより、装着者の耳の位置に合わせてスピーカ１８をＹ軸方向に平行移動させることができる。また、溝から外して耳に挿入することもできる。従って、簡単な構成で調整範囲を大きくすることができ、また、長い溝を必要としないので機械的強度に優れた構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係るＨＭＤの実施形態１による外観模式図である。
【図２】本発明に係るＨＭＤにおけるスピーカ（イアホン）の外観模式図である。
【図３】本発明に係るＨＭＤにおけるスピーカ支持部材の外観模式図である。
【図４】本発明に係るＨＭＤにおけるスピーカ支持部材とテンプルの結合を示す模式図である。
【図５】本発明に係るＨＭＤにおけるＬＣＤ表示部と接眼光学系の構成を示す側断面図である。
【図６】本発明に係るＨＭＤの実施形態２による外観模式図である。
【図７】本発明に係るＨＭＤの実施形態１の別例によるスピーカとテンプルの結合構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ＨＭＤ
１１  ＬＣＤ表示部
１１１  筐体
１１２  ＬＥＤ
１１３  コリメータレンズ
１１４  ＬＣＤ
１２  接眼光学系
１２１  プリズム
１２２  ＨＯＥ
１３  透明基板
１４  ブリッジ
１４１，１４２  鼻当て
１５  フレーム
１６，１７  テンプル
１８  スピーカ（イヤホン）
１８１，２８１  スピーカ支持部材
１８３  スピーカコード
１９  ケーブル
２１６，２１７  第１のテンプル
２１８，２１９  第２のテンプル
Ｅ  目
【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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