(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の小型軽量を維持し、導光素子に圧力がかかる場合における装置の損傷を防止する映像表示装置を提供する。【解決手段】表示素子１５と、導光素子１４と、外部に部材１２ａと部材１３ａからなる連結部を備え、さらに内部に表示素子１５を収容する空間を備えた筐体１１と、一方から筐体１１の連結部に外側から嵌合し、他方から導光素子１４に外側から嵌合することで、筐体１１に対して導光素子１４を固定する筒１６と、を備える。連結部の先端は開口しており、筐体１６内部の、表示素子１５を収容する空間から連結部の先端までの空間は、連続した空洞である。表示素子１５は、表示素子１５の表示領域から射出される光が空洞を通り連結部の先端から導光素子１４へ入射するように、表示素子１５を収容する空間に配置される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子と、
導光素子と、
外部に連結部を備え、さらに内部に前記表示素子を収容する空間を備えた筐体と、
一方から前記筐体の前記連結部に外側から嵌合し、他方から前記導光素子に外側から嵌合することで、前記筐体に対して前記導光素子を固定する筒と、を備え、
前記連結部の先端は開口しており、
前記筐体内部の、前記表示素子を収容する前記空間から前記連結部の前記先端までの空間は、連続した空洞であり、
前記表示素子は、前記表示素子の表示領域から射出される光が前記空洞を通り前記連結部の前記先端から前記導光素子へ入射するように、前記表示素子を収容する前記空間に配置される
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記筒は、金属で形成されており、
前記筐体は、樹脂材料で形成されている
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の映像表示装置であって、
前記筐体は、少なくとも第１の部材と第２の部材を含む複数の部材からなり、
前記複数の部材が結合することで、前記筐体内部の前記空間を形成する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の映像表示装置であって、
前記連結部は、前記第１の部材に備えられる
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の映像表示装置であって、
前記複数の部材が結合することで、前記連結部を形成する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の映像表示装置であって、
前記筒が前記連結部に外側から嵌合することにより、前記複数の部材を結合する
ことを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着して使用する映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼鏡等に装着して使用する小型の装着型の映像表示装置が注目されている。映像表示装置は、表示素子と、導光素子を備え、表示素子からの映像光を導光して使用者の瞳に向けて射出することで、表示素子の表示映像を使用者の視野内に表示するような映像表示装置である。
【０００３】
従来では、導光素子を固定する手段として、例えば、図１に示す筐体１を用いる方法が採用されている。筐体１はプラスチック等の樹脂材料で形成されており、部材２、部材３から成る。部材２と部材３が上下から導光素子４を押さえつけることで導光素子４を固定している。このとき、部材２と部材３は、例えば、留め具のようなものが嵌合することで結合可能な構造を有しており、取り付け及び取り外しを行うことができる。
【０００４】
また、導光素子４は、表示素子５からの光を使用者の瞳に向けて導光するために、筐体１から大きく露出して固定される。図２は、使用者が図１の筐体１を含む映像表示装置を眼鏡６に装着している様子を示している。
【０００５】
図３は、図１の筐体１を含む映像表示装置の断面図である。筐体１は、内部に表示素子５を収容する空間を備えている。
【０００６】
このような構成では、例えば、導光素子４の先端部付近の側面領域Ａに外側から力Ｆ１が加わると、導光素子４の表示素子５側の端点Ｏ２には、部材２を上に押し上げる力Ｆ２が働き、また、導光素子４の部材３の先端部との接触点Ｏ１には、部材３を押し下げる力Ｆ３が働く。そして、梃の原理により力Ｆ２と力Ｆ３の大きさは力Ｆ１のより数倍大きい。そのため、特に、部材２と部材３の取り付け及び取り外しを行うための連結可能な構造に大きな負荷がかかりやすく、筐体１は、材質がプラスチック等の樹脂材料であることからも上記の応力に耐え得る十分な引っ張り強度を有しておらず、損傷しやすい。
【０００７】
以上より、導光素子を固定する手段において、導光素子にかかる圧力によって生じる応力に如何に耐え得るような構造とするかが課題であった。
【０００８】
一方で、筐体を分厚くすることで筐体の強度を増して、装置の損傷を防ぐという方法も考えられる。また、プラスチック等よりも引っ張り強度の大きい金属で筐体を構成することで筐体の強度を増して、装置の損傷を防ぐという方法も考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
筐体を分厚くする方法では、筐体が大型化してしまうため、眼鏡等に装着して使用する際に不便さを伴うことが予測される。また、筐体を金属で構成する方法では、装置全体の重量が増して、使用に際して困難が予測される。使用者の顔面付近に装着して使用するという用途上、装置の大型化や重量化は、装着型の映像表示装置としての機能性を著しく低下させ得る。
【００１０】
そこで本発明は、上記実状に鑑み、装置の小型軽量を維持し、導光素子に圧力がかかる場合における装置の損傷を防止する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】
【００１１】
本発明の一態様の映像表示装置は、表示素子と、導光素子と、外部に連結部を備え、さらに内部に前記表示素子を収容する空間を備えた筐体と、一方から前記筐体の前記連結部に外側から嵌合し、他方から前記導光素子に外側から嵌合することで、前記筐体に対して前記導光素子を固定する筒と、を備え、前記連結部の先端は開口しており、前記筐体内部の前記空間から前記連結部の前記先端までの空間は、連続した空洞であり、前記表示素子は、前記表示素子の表示領域から射出される光が前記空洞を通り前記連結部の前記先端から前記導光素子へ入射するように、前記表示素子を収容する前記空間に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、装置の小型軽量を維持し、導光素子に圧力がかかる場合における装置の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の筐体を用いた映像表示装置の斜視図である。
【図２】従来の映像表示装置の装着例を示す図である。
【図３】従来の映像表示装置の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における映像表示装置の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における結合前の筐体の斜視図である。
【図６】図４に示す映像表示装置の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における結合前の筐体の斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態における映像表示装置の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態における映像表示装置について、図４から図６を参照しつつ説明する。図４は、映像表示装置１０を示した斜視図である。映像表示装置１０は、筐体１１と筒１６と導光素子１４を含む。筐体１１は、プラスチック等の樹脂材料で形成されており、部材１２と部材１３から構成されている。部材１２と部材１３は、例えば留め具のようなものが嵌合することで結合可能な構造を有している。
【００１５】
図５は、部材１２と部材１３を結合する前の筐体１１の斜視図である。部材１２は部材１２ａを含み、部材１３は部材１３ａを含む。部材１２と部材１３とを取り付けたときに、部材１２ａと部材１３ａとが合わさることによって連結部１７が形成される。連結部１７の先端は開口した形状となっている。また、部材１２と部材１３とを取り付けたとき、筐体１１内部には表示素子１５を収容するための空間が形成される。
【００１６】
図６は、図４に示す映像表示装置１０の断面図である。図６では、筐体１１が前述の空間に表示素子１５を備えている様子を示している。また、表示素子１５を収容する空間から連結部１７の先端までの空間は、連続した空洞である。表示素子１５は、表示素子１５の表示領域から射出される光が上記の空洞を通過し、連結部１７の先端から導光素子１４へ入射するように配置される。
【００１７】
筒１６は、プラスチック等の樹脂材料に比べて、引っ張り強度が大きい薄型の金属によって形成される。筒１６を形成する材質は、例えばアルミニウムなどである。
【００１８】
映像表示装置１０は、筒１６が一方から部材１２ａと部材１３ａとが形成する連結部１７に外側から嵌合し、他方から導光素子１４に外側から嵌合することで、筐体１１に対して導光素子１４を固定している。このとき、導光素子１４と、筒１６と、連結部１７の断面が成す形状は、それぞれ相似の矩形形状であり、互いに隙間無く嵌合する。
【００１９】
以上の構成を有する映像表示装置１０において、例えば、導光素子１４の先端部付近の側面領域Ｂに外側から力Ｆ４が加わると、導光素子１４の表示素子１５側の端点Ｏ４に、筒１６を上に押し上げる力Ｆ５が働き、また、導光素子１４の筒１６との接触点Ｏ３には、筒１６を押し下げる力Ｆ６が働く。従って、筐体１１に対しては、内側からの応力はかからず、筐体１１が損傷することを防止することができる。また、筒１６は、樹脂材料と比較して引っ張り強度の大きい薄型の金属によって形成されているため、導光素子１４の側面に圧力がかかることによって生じる上記のような応力に対して強く、筒１６が損傷する危険性は低い。また、筒１６は薄型且つ筒状であることから体積が小さく、映像表示装置１０の重量が不必要に増加することはない。従って、本構成では、映像表示装置１０の小型軽量を維持し、導光素子１４に圧力がかかる場合における映像表示装置１０の損傷を防止することができる。
【００２０】
なお、映像表示装置１０は、筐体１１が取り外し可能な部材１２と部材１３とによって構成すれば、装置を分解することでメンテナンスを行いやすい。
【００２１】
また、上の記載では、側面領域Ｂにかかる圧力によって生じる応力を例に挙げたが、側面領域Ｂに限らず、導光素子１４のいずれの側面の領域に対して圧力がかかった場合においても、当該圧力によって生じる応力は筒１６に対してかかることになる。そのため、筐体１１に対しては内側からの応力がかからず、映像表示装置１０の損傷を防止することができる。
【００２２】
また、筒１６が部材１２と部材１３とを取り付ける役割を担っていてもよい。すなわち、部材１２ａと部材１３ａとを合わせた状態で筒１６を外側から嵌合することで部材１２と部材１３とを固定してもよい。
【００２３】
また、本実施形態で筐体１１は、部材１２と部材１３から構成されるとしたが、筐体１１を構成する部材の数は２つに限定されず、必要に応じて変更されてもよい。例えば、互いに取り付け及び取り外しが可能な３つ以上の複数の部材から構成されていてもよい。
【００２４】
以下、本発明の第２の実施形態における映像表示装置２０について説明する。映像表示装置２０は、筐体１１の代わりに筐体２１を備える点において映像表示装置１０と異なるが、それ以外の構成については映像表示装置１０と同様であるため説明を省略する。
【００２５】
筐体２１は、互いに取り付け及び取り外しが可能な部材２２と部材２３から構成されている。図７は、部材２２と部材２３を結合する前の筐体２１の斜視図である。部材２３は、連結部２３ａを備えており、連結部２３ａは先端が開口した形状を有する。映像表示装置２０は、筒１６が一方から連結部２３ａに外側から嵌合し、他方から導光素子１４に外側から嵌合することで、筐体２１に対して導光素子１４を固定している。このとき、導光素子１４と、筒１６と、連結部２３ａの断面が成す形状は、それぞれ相似の矩形形状であり、互いに隙間無く嵌合する。
【００２６】
以上の構成を有する映像表示装置２０においても、映像表示装置２０の小型軽量を維持し、導光素子に圧力がかかる場合における映像表示装置２０の損傷を防止することができる。
【００２７】
以下、本発明の第３の実施形態における映像表示装置３０について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態における映像表示装置３０が導光素子３４を固定している様子を示した斜視図である。
【００２８】
本実施形態において映像表示装置３０が固定する導光素子３４は、その断面が矩形形状ではなく、外周が角をもたない曲線によって形成される断面形状を成す。以下、図８に示す映像表示装置３０の構成について、第１の実施形態における映像表示装置１０との相違点に着目して説明する。
【００２９】
映像表示装置３０は、筐体３１と筒３６とを含む。筐体３１は、部材３２と部材３３から構成されており、部材３２は図示しない部材３２ａを含み、部材３３は図示しない部材３３ａを含む。映像表示装置１０の場合と同様、部材３２と部材３３を取り付けたときに、部材３２ａと部材３３ａとが合わさることによって連結部３７（不図示）が形成される。筐体３１が映像表示装置１０の筐体１１と異なる点は、連結部３７の断面が矩形形状ではなく、導光素子３４の断面が成す形状と相似の、外周が角をもたない曲線によって形成される断面形状を有している点である。
【００３０】
筐体３１は、筐体１１と同様に、部材３２と部材３３が取り付けられることで内部に表示素子１５を収容する空間を形成する。また、表示素子１５を収容する空間から連結部３７の先端までの空間は、連続した空洞である。表示素子１５は、表示素子１５の表示領域から射出される光が上記の空洞を通過し、連結部３７の先端から導光素子３４へ入射するように配置される。
【００３１】
筒３６の断面は、導光素子３４と、連結部３７の断面が成す形状と、相似の形状を有している。映像表示装置３０は、筒３６が一方から連結部３７に外側から嵌合し、他方から導光素子３４に外側から嵌合することで、筐体３１に対して導光素子３４を固定している。
【００３２】
以上の構成を有する映像表示装置３０においても、映像表示装置３０の小型軽量を維持し、導光素子３４に圧力がかかる場合における映像表示装置３０の損傷を防止することができる。映像表示装置３０では、外周が角をもたない曲線によって形成されるような断面形状を有する導光素子を固定することができる。
【００３３】
変形例として、第３の実施形態と第２の実施形態を組み合わせたものが考えられる。例えば、部材３３は、導光素子３４の断面の成す形状と相似の、外周が角をもたない曲線によって形成される断面形状を有している連結部を備えていてもよい。
【００３４】
上述した第１から第３の実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。映像表示装置は、特許請求の範囲に記載した本発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１１、２１、３１                      筐体
６                                          眼鏡
１０、２０、３０                            映像表示装置
２、３、１２、１３、２２、２３、３２、３３  部材
１２ａ、１３ａ、２３ａ、３２ａ、３３ａ      部材
１７、３７                                  連結部
４、１４、３４                              導光素子
５、１５                                    表示素子
１６、３６                                  筒
Ａ、Ｂ                                      領域
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４                        点
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６          力
【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】
2017120964.tif 000008
【図７】
2017120964.tif 000009
【図８】
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