JP2896606B2

JP2896606B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2896606B2
Application number: JP7505709A
Authority: JP
Inventors: ホラコーフスツキー，ラスツロ; ナギカルナイ，エンドレ; ケジ，ラスツロ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1999-05-31
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JPH09500975A; DK0711492T3; EP0711492A1; BR9407364A; CN1110857A; NO960327L; ATE172071T1; HU9302167D0; HU212134B; DE69413828D1; AU7466494A; TW307087B; AU689127B2; WO1995004435A1; NO960327D0; US5682173A; KR960704446A; FI960362A0; DE69413828T2; EP0711492B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は画像表示装置、特に頭部着用可能なテレビ画
像表示装置に関する。

頭部着用テレビ画像表示装置は技術において公知であ
る。これらの装置の一部は立体システムを有する。すな
わち、視聴者は左右の目でそれぞれ異なる画像または画
面を見つめる。立体装置については、米国特許第512372
6号、第5129716号、第4897715号、第4706117号、及びド
イツ特許第1103961号、特に図５に関する部分に記載さ
れている。頭部着用テレビ装置の欠点は、二つの画像表
示ユニットを組込まざるを得ず、そのため特に価格、重
量、容積、故障率が倍増する点である。他方、画像を両
眼で見られる点は有利である。

画面１個のみを有する頭部着用テレビセットも公知で
ある。そのような装置は、例えば上述のドイツ特許第11
03961号明細書（図２）、及び米国の製品カタログ「シ
ャーパー・イメージ」（“Sharper Image"（1993）年６
月）中に「バーチャル・ビジョン・スポーツ」と呼ばれ
る装置との関連で記載されている。このような装置の主
な欠点は、単一画面を片目のみで見つめること、すなわ
ち一方の目が画面を見つめている間、他の一方の目は同
じ方向の周辺部を見回すことになり、この煩わしさに起
因するものである。そして、この装置の使用者がテレビ
映像を見ながら片目を閉じると、瞬きを余儀なくされる
ことになり煩わしい。

また、上述のドイツ特許第1103961号（特許請求の範
囲第９項とその関連開示部分）から、眼鏡様装置の一方
の側部にブラウン管が組込まれ、このブラウン管で生じ
た映像が半透過鏡を有する光学系によって使用者の両眼
に投射されることは公知である。この装置の欠陥は、テ
レビ映像と鏡部後方の背景とが目の前面に配置された半
透過鏡上に二重写しされるため見ずらく、他方、この半
透過鏡が約50％の光度損失を招く点である。

これらすべての公知の頭部着用テレビ画像表示装置に
共通する欠点は不釣り合いな外観である。これらの装置
は眼鏡に比べて相対的にかさばり、扱い難く、傍目につ
き易い。

従って、本発明の目的は、半透過鏡に起因する光度損
失なしにテレビの画像又は画面を両眼で捕らえ得る小
型、軽量、コンパクトな頭部着用画像表示装置、特にテ
レビ画像表示装置を提供することにある。本装置は通常
の眼鏡に取付けて持ち運びに適することが好ましい。

本発明は、画像又は画面から出る光線がその画像又は
画面から十分離れて取付けられた分光鏡により二方向に
反射されると、換言すれば画面から出る光ビームすなわ
ち光路が２本の部分ビーム（枝）に分割され、次いでこ
れらの部分ビームが別の鏡によって両眼に反射される
と、鼻梁前面又は前頭中央において両眼の間に結ばれた
小型の画像又は画面を両眼で捕らえ得るとの知見に基づ
くものである（２枚の鏡からなる分光鏡は、相互に90°
±35°の角度をなして並置されていることが好まし
い）。便宜的に画像又は画面とほぼ同じ大きさを有する
分光鏡が画像又は画面に近過ぎると、画像を極端に横側
から見ることになるため、画像が変形して台形となり、
そして両眼に対し逆転して映ることさえある。ヒトの脳
には変形した画像をある程度まで修復する働きがあ
り、、そのため単一の画像として知覚されるとはいえ、
この働きは長時間のうちに疲労を生じて目を痛め、そし
て限界を超えると二つの画像が一致しなくなる。光路を
分割する角度が15°を超えなければ有利であることを見
いだした（この角度は、約30cmの距離において読書する
際の両眼の光軸の「比較」角度に相当する）。しかし、
この条件は、コンパクトな装置が求められているため、
画像又は画面が可能な限りその画像又は画面を収めるフ
レーム（例えば眼鏡フレーム）に接近すべきとする要件
と相反するものである。本発明者等の知見では、画像又
は画面を（眼鏡）フレームの直前に位置させるには、画
像又は画面から外側に向って出る光ビームがフレーム方
向に戻される、すなわち１個又は２個以上の共通の鏡に
より屈折されねばならない。

上述の知見に基づき、本発明の目的は、テレビ画面又
は画像を保つための手段と、その画面又は画像から出る
光ビームを両眼に送るための光学要素とを含む頭部着用
画像表示装置、特にテレビ映像表示装置によって達成さ
れる。本発明の要旨によれば、本画像表示装置は画像表
示装置が画面又は画像から出るビームをビーム枝に分光
し、そして前記ビーム枝を装置使用者の両眼の方に向け
るの光学要素と、前記ビーム枝を瞳孔内に反射させる光
学要素と、前記反射用光学要素と瞳孔との間及び／又は
前記分光用光学要素と前記反射用光学要素との間に配置
された集束要素とを含んでなる。便宜的には、本装置は
画面又は画像から頭部上方又は下方に向かって外側に移
動する光ビームを反射させる光学要素と、上方又は下方
に反射された光ビームを分光し、そして前記ビーム枝を
両眼の方に向ける光学要素に対して前記光ビームを反射
させる別の光学要素とを含む。本明細書で用いる「画
面」なる用語には、液晶表示装置（エル・シー・ディ
ー、LCD）、ブラウン管（シー・アール・ティー、CR
T）、受像管、プラズマ表示装置等が包含される点に留
意すべきである。「画像」は、正方形のマイクロフィル
ム、カラー画像、印刷テキスト等を包含する。

本発明の他の具体例では、画面又は画像は本装置使用
者の鼻梁の前方又は前頭部の中央部分、すなわち頭部の
理論的（仮想的）中央面において前記中央面に垂直に配
置される。

好ましい具体例では、光ビームを２本のビーム枝に分
光し、そして前記ビーム枝を両眼の方に向ける光学要素
は、90°±35°の角度（α）（ただし、この角度は顔に
向かって開いている）で並置された２個の分光鏡を有す
る。この場合、便宜的には分光鏡が横伏台形又は方形の
ような形状を有し、そして前記分光鏡の内側短辺は頭部
の理論的仮想中央面にある。この分光鏡は相互に固定し
合ってもよく、又は相互に一体成形されていてもよい点
に留意すべきである。なお、後者の場合、外観上は単一
の光学要素として見える。

本装置のその他の具体例では、画面又は画像から上方
又は下方に向かって外側に移動する光ビームを反射させ
る光学要素は第一の共通鏡からなり、そして前記第一の
共通鏡から来る光ビームを光学要素へ、好ましくは光ビ
ームをビーム枝に分光し、そして前記ビーム枝を両眼の
方に向ける分光鏡へ送る光学要素は、第二の共通鏡から
なる。この場合、便宜的には共通鏡が台形のような形状
を有し、またこの共通鏡は頭部の中央面に対して垂直な
平面にあって、相互に90°±35°の角度（ω）及び、好
ましくは画面又は画像の平面と大きさが等しい角度
（β）をなす。

本発明の他の好ましい具体例では、ビーム枝を瞳孔内
に反射させる光学要素は好ましくは横伏方形の形状を有
する別々の鏡からなっており、前記別々の鏡の平面は一
定の角度（γ）、好ましくは相互に約90°をなし、そし
て前記別々の鏡は対応する瞳孔からそれぞれ約３乃至4c
m離れている。また便宜的には、集束要素はレンズであ
り、そして画像又は画面は光ビームを部分ビームに分光
する光学要素、好ましくは分光鏡の上又は下に配置させ
る。一般に、光源、好ましくは透過光、及びパラボラ鏡
を内カバー内の画面又は画像の後方に配置させる。

本発明のその他の特徴によれば、ビーム枝を瞳孔に反
射させる光学要素以外の反射用光学要素、集束要素なら
びに画面又は画像、光源及びパラボラ鏡（内カバー内に
包み込み可）が単複の開口部及び／又は単複の光透過表
面を有する共通の外カバー内に配置されている。前記外
カバーは頭部、例えば両耳に固定可能なフレーム、好ま
しくは眼鏡フレームに取付けられる。

本発明の装置の他の好ましい具体例では、脱着自在に
外カバーをフレームに取付けるために、ネジ、フック、
クリップ等のような固定要素が設けられている。また便
宜的には、両眼に向かって両側に突き出た、好ましくは
透明プラスチック製のコンソールが外カバーに固定され
（外カバーと一体的に成形されていても可）、そして部
分ビームを瞳孔に反射させる光学要素、好ましくは別々
の鏡が、両眼の周囲に突き出た部分の上で前記コンソー
ルに接続されている。一般に、後者の光学要素、好まし
くは別々の鏡はスライダーによりコンソールに接続され
ている。本具体例では、別々の鏡を実際の使用者の両眼
に調節可能である。本装置により立体画像を作ることが
望ましい場合は、画面又は画像と瞳孔との間においてビ
ーム枝の光路にLCD光のシャッターを配置する。本装置
の好ましい具体例では、頭部の中央面に対して垂直な平
面において光ビームをビーム枝に分ける光学要素の直前
に、好ましくは分光鏡の結合端部の直前にLCD光シャッ
ターが配置されている。また便宜的には、左側及び右側
のビーム枝に属するLCD光シャッターは中間に液晶入り
の共通ガラス板を有するが、LCD光シャッター同士は個
々に電圧調節ができるように接続されている。

本装置のその他の好ましい具体例では、制御単位装置
が設けられており、この単位装置は電源電圧及び／又は
ビデオ信号及び／又は制御情報を送る電線によって画面
又は画像と結ばれている。本装置の電気系に接続したイ
ヤホン／ラウドスピーカーが設けられていると都合が良
い。別の具体例では、ビーム枝を瞳孔に反射させる２個
の光学要素、好ましくは別々の鏡がビーム枝の各光路に
配置されている。さらに、外カバーがフレーム、好まし
くは眼鏡フレームに脱着不能に固定されているか、又は
前記フレームと一体的に成形されていると都合が良い。

本発明のその他の態様によれば、コンソールは両耳の
後方に達する延長破線部分を有し、そして外カバーには
鼻支持部が設けられている。他の具体例では、暗色透明
又は不透明のカバーがフレーム、好ましくは眼鏡フレー
ムに別途設けられている。この第三のカバーは、外カバ
ー及びコンソールを形成する特別な形状を有する。便宜
的には、この第三のカバーはフレーム、好ましくは眼鏡
フレームに、又は外カバーに丁番で結合されている。

さらに、眼鏡フレーム内のレンズは暗色のガラス又は
プラスチックであるが、（眼鏡着用時を想定して）これ
らのレンズは瞳孔とビーム枝を瞳孔に反射させる光学要
素との間に、水のように透明な材質の部分又はカットア
ウト部分を有しており、そしてレンズのその他の部分は
好ましくは光が当たると暗色化する材質である。

最も良い画像を得るため、反射用光学要素及び集束要
素は使用者の頭部の理論的仮想中央面に対称をなして配
列されている。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図面において、図1aは使用者の頭部に着用した本発明の装置の好まし
い具体例の正面図、図1bは使用者の頭部を除いた図1aの装置の平面図、図1cは頭部を略図的に示す図1aの装置の側面図、図1dは図1a−1cによる装置の光学要素の特殊配列を拡
大して示す斜視図、図2aは頭部を略図的に示す本発明による装置の他の具
体例の正面図、図2bは頭部を除いた図2aの装置の平面図、図2cは頭部を略図的に示す図2a及び2bの装置の側面
図、図3aは頭部を略図的に示す本発明による装置のその他
の具体例の正面図、図3bは頭部を略図的に示す図3aの装置の側面図であ
る。

図1a−1dに示す装置は使用者が眼鏡として頭部１に着
用したものである。フレーム２の中央部分は鼻梁上に止
まり、そして側部片３は両耳24上に置かれている（図1a
及び1c）。本装置の画面４は、頭部１の中央面Ｘに対し
て垂直な平面においてフレーム２の中央部の前方で前記
中央部のわずか上方に配置されている（図1a及び1b）。
図1cに示す通り、画面４、画面４後方に置かれた光源５
（透過光）及びパラボラ鏡６はすべて一緒に内カバー７
に固定されている。

本装置の左右側分光鏡８及び９は、内カバー７の下に
両眼の高さで（両眼の瞳孔は参照番号14及び15で示
す）、両眼の間、鼻梁の前に固定されている。

分光鏡８及び９は、好ましくは90°±35°の角度α
（図1b）をなす。前記鏡８及び９は台形か横伏方形であ
る。分光鏡８及び９は頭部１の中央面Ｘに対して対称を
なす（図1b）、そして頭部１からより離れた鏡の短辺は
頭部１の中央面Ｘで合体する（ヒトの頭部は多少とも非
対称であるため、中央面Ｘは理論上の対称平面である点
に注意すべきである）。

本装置４は、（頭部１から見て）画面４の外側、すな
わち画面４の前方に上部第一共通鏡10を、またその下に
は下部第二鏡11を有する。これらの共通鏡10及び11は横
伏方形の形状、又は光ビームの断面に応じて台形（平行
な２辺を有する）の形状を有する。前記鏡10及び11は頭
部１の中央面Ｘに対して垂直に配置されている。第一共
通鏡10は画面４の平面と約45°の角度βをなしている
（図1c）。下部第二共通鏡11は、第一共通鏡10の下方、
瞳孔14及び15の高さに配置され、そしてその平面は第一
共通鏡10の平面と約90°の角度ωをなす。

図1a−1dによる装置はさらに２個の鏡を有しており、
これらは別々の鏡12及び13である。左側の単独鏡12は左
瞳孔14の前に、また右側の単独鏡13は右瞳孔15の前に設
けられており、そして瞳孔と対応する単独鏡との距離は
好ましくは約３−4cmである。単独鏡12の傾き及び特定
位置は分光鏡８に対応し、そして単独鏡13の傾き及び特
定位置は分光鏡９に対応しており、これらの一対の鏡は
平行であってもよい。これらの別々の鏡12及び13の平面
は約90°の角度をなす（図1bにおける角度γ）。

本装置に関するこの具体例にはレンズ16及び17も含ま
れている。レンズ16は左側分光鏡８側の外側に配置さ
れ、またレンズ17は左側分光鏡９側の同じく外側に配置
されている。これらのレンズ16及び17は、好ましくは平
行又は実質的に平行である。レンズ16が分光鏡８と単独
鏡12との間にあり、かつレンズ17が分光鏡９と単独鏡13
との間にあることは上述の配置に基づくものである。

内カバー７、第一共通鏡10、第二共通鏡11、分光鏡８
及び９、及びレンズ16及び17はカバー18の内部にある。
カバー18の壁内には、レンズ16と分光鏡12との間及びレ
ンズ17と分光鏡13との間にそれぞれ光を通すための開口
部又は窓がある。従って、開口部又は窓の位置及び大き
さは光路に対応しており、開口部はビームの断面より大
きくてもよい。固定要素19（例えば、フック、ネジ、ク
リップ等）はフレーム２に隣接するカバー18の壁に取付
ける。コンソールは、別々の鏡12及び13にそれぞれ面す
るカバー18の各側に固定されるか、又は一体的に成形さ
れている。コンソールは各別々の鏡の前方及び横方向に
飛び出している。それぞれ参照番号20及び21で示す左側
コンソール及び右側コンソールは、好ましくは水のよう
に透き通った透明な材質である。単独鏡12はスライダー
22により左側コンソール20に固定されていて（図1b）、
単独鏡12を左側瞳孔の前に配置するため、単独鏡12が同
鏡自身と平行な光路の軸に沿って移動可能となってい
る。この機構は瞳孔の距離が各自異なるために必要とさ
れる。同様に、単独鏡13はスライダー23により右側コン
ソール21に取付けられていて、単独鏡12の場合と同じよ
うに単独鏡13を調節する。

液晶画面４、光源（透過光）５及び耳24に挿入するラ
ウドスピーカー25はケーブル26を通して制御、送電され
る。ケーブル26は、液晶画面４の駆動電子機器と、ビデ
オ及び音響信号源のための電線コネクタとからなる制御
・接続装置（図示せず）から導出されている。立体画像
を得るには、左側分光鏡８及び右側分光鏡９の前にLCD
光シャッター27及び28をそれぞれ配置させる必要がある
（図1c）。光シャッターはケーブル26を通して制御パル
スを受取る。

上述のシステムにおいて、好ましくは真空蒸着鏡を用
いるが、これらの鏡にプリズムを適用し得る点に注意す
べきである。ネジ、スナップ、フック、クリップ等のよ
うな固定要素により、ゆるみを生じる得る結合部を補強
する。しかし、この補強は必ずしも必要ではない。カバ
ー18は（脱着できない）最終的結合によってもフレーム
２に固定できる。それにも拘らず、クリップは特に便利
な結合具であると考えられる。何故なら、カバー18はそ
の中に含まれる要素と一緒に既存の眼鏡フレームに最も
簡単、迅速にクリップ留めできるからである。すなわ
ち、眼鏡の常用者は、本発明による装置を自分の眼鏡に
クリップ留めすることができる。眼鏡の非常用者は、本
発明による装置を度数ゼロのレンズ（プラノパラレル・
レンズ）の眼鏡と組合わせるて用いる。眼鏡には三つの
重要な機能がある。第一は、一対の眼鏡は本発明による
装置を頭部に着用するための簡便な用具である。第二
は、眼鏡フレームにはめたガラスレンズは別々の鏡12及
び13の尖った角から両眼を保護する。第三は、眼鏡の使
用者は自分の眼鏡を通して画面４を見ることになり、画
像の適正な鮮明度が確保される。

しかし、眼鏡の使用は本発明による装置に絶対不可欠
ではない。コンソール20及び21が硬質、強靱な材料でで
きており、かつ破線の形状を有するなら、眼鏡のツルの
代わりにこれらのコンソールを両耳に誘導することがで
きる。この場合、眼鏡フレーム、フレーム内のガラスレ
ンズ及びツルは省略可能であるが、鼻支持部及び頭部１
の両側又は後方で固定する手段を設ける必要があり、例
えば両耳に挟むフック又は後頭部ではめ合わせるファス
ナーを用いて、本発明による装置を眼鏡のように着用可
能とする。

ラウドスピーカー25（図1a）についてはツル３（図1
b）に組込み得ることに注意すべきでる。ステレオ効果
を出すためには、ラウドスピーカー25をそれぞれのツル
に組込む。

レンズ16及び17については、図1a−1cに示す以外の位
置であっても、例えば別々の鏡12及び13の前面、すなわ
ち瞳孔14及び15と別々の鏡12及び13との間で、これらの
レンズを左側又は右側の光路に組込むことができる。ま
た、数個のレンズを各光路に配置することもできる。LC
D光シャッター27及び28もそれぞれ左側及び右側の光路
のどこに配置してもよく、上述又は図示した位置のみに
限定されない。

図1a−1dによる装置は以下のようにして用いられる
（光路は図1dに特に明示されている）。

図1a及び1cに示す通り、フレーム２（眼鏡フレーム）
は本装置とともに頭部１に着用され、そして制御・接続
装置（図示せず）のスイッチを入れることにより本装置
はケーブル26を通して作動状態になる。光ビーム（光
路）は画面４（又は画像）から外に向かって、すなわち
顔から遠ざかるように発する。単純明確化するため、図
1dでは帯状のビーム又は光路は、画面４の幾何学的中心
Ｋから発し、そして瞳孔14及び15の中心に拡散する基準
光線のような単一線として示される。画面４から飛来す
るビームは上方の第一共通鏡10、次いで下方の第二共通
鏡11によって反射され（図1cをも見よ）、そして徐々に
２本の光路の枝f₁及びf₂に分けられて、それぞれ左側分
光鏡８及び右側分光鏡９に達する。左側光路の枝f₁はレ
ンズ16を通過時に集束され、次いで左側の単独鏡12によ
って反射され、最後に左の瞳孔14に到達する。同様に、
右側光路の枝f₂はレンズ17により集束され、右側の単独
鏡13により反射され、そして右の瞳孔15に受け止められ
る。本装置の使用者の両眼はレンズ16及び17によりそれ
ぞれ拡大された画像を空間内の同一位置で見るので、二
つの画像は単一の画像に統合される。別々の鏡12及び13
は周囲が透明であるため、画像が浮き上がって見え、画
像の周囲を難なく見るこことができる。図1bに光路の枝
に対応する全光ビーム（光束）n₁，n₂を示す。図中、中
央の線をf₁及びf₂で表す。

図2a−2cに基づく装置の具体例は、図1a−1dに示すも
のと本質的に同じ構成を有する。従って、上述の要素に
ついては同じ参照番号で表す。その相違は、画面４（又
は画像）が分光鏡８及び９の下方にある（鏡の上方にな
い）点である。この場合、本装置の重力分布は良好であ
るが、鼻梁の前方にあるカバー18（図2c）が視野内にさ
らに飛び出している。本装置は上述の通りに用いられ
る。画面４から発する光路は、図1a−1dに基づく装置の
具体例と同様にして２本の光路の枝に分けられる。本具
体例と図1a−1dの具体例との相違は、カバー18が視野を
さらに越えて上方に偏っている点である。装置の左側及
び右側の第一単独鏡29及び30は使用者の両眼の上方にあ
り、他方、左側及び右側の第二単独鏡31及び32は両眼の
下方にある。使用に際し、第一単独鏡29及び30は、レン
ズ16及び17により集束された光路の枝f₁及びf₂の方向を
向き、次いで第二単独鏡31及び32がこれらの光路の枝を
瞳孔14及び15の正面ではなく、やや下方に反射させる。
本装置の使用者が少し視線を下げると、読書に適した角
度で画像が見られる。

すでに述べた通り、いずれかの鏡の代わりにプリズム
を用いることができる。図2a−2cに示す単独鏡12及び1
3、ならびに図3a及び3bに示す第二単独鏡31及び32は半
透過性の鏡であってもよい。

視野から周囲の外部光線を除去した方が望ましいな
ら、不透明又は暗色化した透明のカバー又は蓋により本
装置を完成させてもよい。このようなカバー又は蓋は、
例えばカバー18及びコンソール20及び21を形成するフレ
ーム２（眼鏡フレーム）上に取付けることができる。好
ましい具体例では、前記の付随的カバーは上開き式とす
ることができる。

再び図1a−1dに関して、フレーム２（眼鏡フレーム）
内のガラスレンズ33及び34は（眩しい陽光から目を保護
するため）暗色ガラス製であってもよいが、この場合に
は画面４（画像）も暗くなり、不都合である。そこで、
それぞれ左の同瞳孔14と単独鏡12との間、及び右の瞳孔
15と単独鏡13との間の部分をカットアウト又は水のよう
に透明な材料で作成し、そしてレンズのその他の部分は
暗色化、すなわちサングラスとして機能させることが好
ましい点に注意する必要がある。最も有効なのは、外部
の光の強さに応じて暗色化する特別なクロロフィル・サ
ングラスの使用である。この場合、画面４又は画像と周
囲の外部空間とのコントラストは殊の外一定である。す
なわち、暗い室内から日差しの中に出ても、テレビ画面
やその他の画像をはっきり見ることができる。

本発明の利点、効果について要約すると以下の通りで
ある。

本装置の使用者は、例えば眼鏡フレームの中央部に映
し出された画面又は画像を両眼で快適、鮮明に見ること
ができる。その理由は、画面又は画像が頭部の中央面に
対して垂直な平面内にあり、本発明による対称的光学系
によってこの画面又は画像が両眼に伝えられるからであ
る。装置着用の使用者は、システムの各要素が正確にセ
ットされると、その前方２−３メートル離れた空間にテ
レビ映像のような画像を両眼で同じ位置で捕らえること
になる。本発明の装置は軽量、小型で、見た目にもよ
く、従ってその応用範囲は極めて広い。待ち合わせや車
等での移動時、室内又は庭園内を歩いている時、学習す
る時等に、路上や街角のような公共の場で本装置を着
用、鑑賞することができる。いかなるビデオ信号でも画
面上に表示できるので、本装置を携帯用チューナーに接
続してテレビ放送を受像し、又はビデオ装置、ビデオカ
メラ、コンピューターに接続することができる。両面を
フィルムに置き換えると、静止画像、例えば暗記すべき
辞書の図表やページを本装置によって表示可能である。
さらに、周囲の野外光線で十分に透過させ得る不透明紙
に印刷した縮小プリントを画面に変えて見ることもでき
る。この場合は、光源（透過光）及びパラボラ鏡は省略
できる。

以上、本発明の特定のの好ましい具体例についてのみ
記載、説明したが、特許請求の範囲によって規定される
本発明の要旨及び範囲を逸脱せずに種々の変更を加え得
ることは当然である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ホラコーフスツキー，ラスツロハンガリー，エイチ―1124 ブダペスト，ネメトフェルギーユーティー77. アイ．６ (72)発明者ナギカルナイ，エンドレハンガリー，エイチ―1125 ブダペスト，キスアロンユー．４．エフエスゼット．２. (72)発明者ケジ，ラスツロハンガリー，エイチ―1121 ブダペスト，ツグリゲチユーティー69. (56)参考文献特開平５−176260（ＪＰ，Ａ) 特開平４−26289（ＪＰ，Ａ) 特開平６−110013（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 27/02 H04N 5/64 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビ画面（４）又は画像ホールダーが装
置使用者の鼻梁の前方又は前頭部の中央部分である頭部
（１）の理論的（仮想的）中央面で該中央面に垂直に配
置される、特にテレビ映像を表示するための頭部着用画
像表示装置において、装置が、使用者の頭部（１）の該中央面（Ｘ）に対称な反射面を
有し、光ビームをビーム枝（f1,f2）に分光し、及びそ
れらを使用者の両眼の方へ向ける光ビーム分光用光学要
素（8,9）と、ビーム枝（f1,f2）を使用者の両眼の瞳孔（14,15）内へ
反射させるための光学要素（12,13）と、集束要素（16,17）と、画面（４）又は画像から外側に出る光ビームを使用者の
頭部に対して上方又は下方に向ける第１の光ビーム反射
用光学要素（10）と、第１の反射用光学要素（10）から出る光ビームを前記光
ビーム分光用光学要素（8,9）へ向ける第２の光ビーム
反射用光学要素（11）と、から成ることを特徴とする、
頭部着用画像光学装置。
【請求項２】集束要素（16,17）が、光ビーム分光用光
学要素（8,9）と、ビーム枝（f1,f2）を瞳孔（14,15）
内へ反射させる光学要素（12,13）との間に配置されて
いることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】第１の光ビーム反射用光学要素（10）が第
１の共通鏡から成り、及び第２の光ビーム反射用光学要
素（11）が第２の共通鏡から成ることを特徴とする、請
求項１または２に記載の装置。
【請求項４】共通鏡（10,11）が横伏方形及び／又は台
形のような形状を有し、またこれらの共通鏡は頭部
（１）の中央面（Ｘ）に対して垂直な平面にあって、相
互に90°±35°の角度（ω）をなし、そして画面（４）
又は画像の平面とはそれぞれ等しい角度（β）をなす請
求項３に記載の装置。
【請求項５】ビーム枝を瞳孔（14,15）に反射させる光
学要素以外の反射用光学要素、集束要素ならびに画面
（４）又は画像、光源（５）及び内カバー（７）内に包
み込み可能なパラボラ鏡（６）が開口部及び／又は光透
過表面を有する共通の外カバー（18）内に配置され、そ
して前記外カバー（18）は頭部（１）、例えば両耳（2
4）に固定可能なフレーム（２）に取付けられてなる請
求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】外カバー（18）をフレームに脱着自在に取
付けるため、ネジ、フック、クリップ等のような固定要
素（19）を備えてなる請求項５に記載の装置。
【請求項７】両眼に向かって両側に突き出たコンソール
（20,21）が外カバー（18）に固定されるか、又は一体
形成可能であり、そして部分ビームを瞳孔（14,15）に
反射させる光学要素（12,13）が、両眼の周囲に突き出
た部分の上で前記コンソールに接続されてなる請求項４
又は５に記載の装置。
【請求項８】光学要素（12,13）がスライダー（22,23）
によりコンソール（20,21）に接続されてなる請求項７
に記載の装置。
【請求項９】画面（４）又は画像と瞳孔（14,15）との
間にビーム枝の光路にLCD光のシャッター（27,28）を配
属してなる請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】頭部（１）の中央面（Ｘ）に対して垂直
な平面で、光ビームをビーム枝に分ける光学要素の前に
LCD光シャッター（27,28）が直接配置されてなる請求項
９に記載の装置。
【請求項１１】左側及び右側のビーム枝に属するLCD光
シャッター（27,28）が中間に液晶入りの共通ガラス板
を有し、LCD光シャッター（27,28）は個々に電圧調節が
できるように接続されてなる請求項９又は10に記載の装
置。
【請求項１２】ビーム枝を瞳孔（14,15）内に反射させ
る光学要素が単独鏡（12,13,29,30）からなっており、
前記単独鏡の平面は互いにある角度（γ）をなし、そし
て前記単独鏡は対応する瞳孔（14,15）からそれぞれ約
３乃至4cm離れていることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】集束要素がレンズ（16,17）である請求
項１乃至4,12のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】画像又は画面が、光ビームを部分ビーム
に分光する光学要素（8,9）の上方又は下方に配置され
てなる請求項4,12,乃至13のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】光源（５）、好ましく透過光、及びパラ
ボラ鏡（６）が内カバー（７）内で画面（４）又は画像
の後方に配置されてなる請求項１乃至4,12乃至13のいず
れかに記載の装置。
【請求項１６】電源電圧及び／又はビデオ信号及び／又
は制御情報を送る電線により、画面（４）又は画像と、
及び光源（５）とに接続される制御ユニットを備えてな
る請求項１乃至15のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】装置の電気系に接続したイヤホン／ラウ
ドスピーカーを備えてなる請求項１乃至16のいずれかに
記載の装置。
【請求項１８】ビーム枝を瞳孔（14,15）に反射させる
２個の光学要素（31,29;32,30）がビーム枝の各光路に
配置されてなる請求項１乃至12,15乃至16のいずれかに
記載の装置。
【請求項１９】外カバー（18）がフレームに脱着不能に
固定され、又は前記フレームと一体的に成形されてなる
請求項５乃至11,16乃至18のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】コンソール（20,21）が両耳（24）の後
方に達する長い延長部分を有し、そして外カバー（18）
には鼻支持部を備えてなる請求項７乃至11,16乃至19の
いずれかに記載の装置。
【請求項２１】暗色透明又は不透明の別のカバーがフレ
ーム（２）に設けられ、該別のカバーが、外カバー（1
8）及びコンソール（20,21）を露出させる形状を有する
請求項５乃至11,16乃至20のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】第三のカバーがフレーム（２）又は外カ
バー（18）に丁番で結合されてなる請求項21に記載の装
置。
【請求項２３】眼鏡フレーム内のレンズ（33,34）が暗
色のガラス又はプラスチック製である請求項５乃至11,1
6乃至22のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】眼鏡着用時を想定して、レンズ（33,3
4）が瞳孔（14,15）とビーム枝を瞳孔に反射させる光学
要素との間に、水のように透明な材質の部分又はカット
アウトを有し、そしてレンズのその他の部分が光が当た
ると暗色化する材質製品である請求項５乃至11,16乃至2
2のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】反射用光学要素及び集束要素が使用者の
頭部（１）の論理的仮想中央面に対処をなして配列され
てなる請求項１乃至24のいずれかに記載の装置。