JPH05191746A - めがね型ディスプレイ及びその視度調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目に負担を掛けないでＲＧＢの各画素を混色
することができ、且つ映像表示装置の画像のピントを容
易に合わせることができる、めがね型ディスプレイの視
度調節方法を提供する。 【構成】 表示画面１２の近傍に視度調節用マーク１３
を目の視度調節可能範囲内に位置するように設け、この
視度調節用マーク１３と上記表示画面１２とをこれらが
所定の距離ｄを保持して連動するように構成したもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、めがね型ディスプレイ
の視度調節に係り、特に視度調節用マークを基準として
視度調節を行う、めがね型ディスプレイ及びその視度調
節方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人工現実感をつくり出すため
に、たとえば使用者の目前に、たとえばスキー用ゴーグ
ルのように固定されるめがね型ディスプレイには、液晶
パネル等の映像表示装置が使用されている。この種の液
晶パネルをレンズで拡大して見ると、この液晶パネルの
各画素（ドット）が視認されてしまう。これは、人間の
目の分解能に比して各画素の大きさが違い過ぎるためで
ある。このため、液晶パネルの画質は、普段見慣れてい
るテレビジョンや映画の画質に程遠い。そこで、現状で
は、液晶パネルを予めピントがずれた位置に配したり、
液晶パネルの前面にフィルタを介設して、赤，緑，青
（以下、「ＲＧＢ」という。）の各画素が混色されるよ
うに表示画面をぼかして使用している。

【０００３】具体的には、図１０及び図１１に示されて
いるようなカラーフィルタ１ａ，１ｂの配列を有する液
晶パネル２を充分遠くから見ると、ＲＧＢの各画素が適
当に混色されて表示画面が自然な色に見える。しかし、
これをレンズで拡大して見ると、ちょうど図示されてい
る通りの配列の各画素が視認され、映像として好ましく
ない。尚、図１０はＡＶ用Δ配列フルカラーを示すもの
であり、図１１はＯＡ用ストライプ配列フルカラーの一
例を示すものである。

【０００４】また、図１２は、レンズとして目の水晶体
を通して見たときの「物点」（物が存在する点）とこの
物が結像される点である「像点」との関係を示すもので
ある。図示されているように、水晶体３が適当に働いて
ピントが合えば、物点Ｏ₁ に位置された物体は網膜上の
像点Ｉ₁ に結像される。このように、上記液晶パネル２
を物点Ｏ₁ に位置させた状態で見ると、網膜上ではピン
トが合っているので、カラーフィルタ１の各画素が人間
の目の分解能に比して非常に大きいと、各画素を視認で
きることになる。従って、このとき上記液晶パネル２に
白や肌色などの混色を写し出そうとしても、ＲＧＢの各
画素が視認されるので、白もしくは肌色に見えない。

【０００５】そこで、ＲＧＢの各画素を混色する方法と
して、図１３及び図１４に示されているように、物点を
移動させて表示画面のピントをずらす技術がある。ま
ず、図１３に示されているように、物点Ｏ₂ をａ₁ ，ａ
₂ の位置から目の方向（以下、「近点側」という。）へ
Δｔ₁ だけ接近するように移動させると、像点Ｉ₂ はΔ
Ｔ₁ だけずれる。通常、人間の目は水晶体３を調節して
網膜上に結像させてしまうが、水晶体３の調節可能範囲
を越えるようにΔｔ₁ を設定すれば、像点Ｉ₂ は網膜上
に結像せず、ぼけた状態になっている。従って、上記Δ
ｔ₁ を水晶体３の調節可能範囲を越えるように設定すれ
ば、ＲＧＢの各画素が混色することになる。また、図１
４に示されているように、物点Ｏ₃ をａ₁ ，ａ₂ の位置
から目と反対の方向（以下、「遠点側」という。）へΔ
ｔ₂ だけ遠ざかるように移動させると、像点Ｉ₃ はΔＴ
₃ だけずれる。この場合も、上記Δｔ₂ を水晶体３の調
節可能範囲を越えるように設定すれば、像点Ｉ₃ は網膜
上に結像しないので、ぼけた状態になり、ＲＧＢの各画
素は混色されることになる。

【０００６】以上のように、Δｔ₁ ，Δｔ₂ を水晶体３
の調節可能範囲を越えるように設定すれば、網膜に写る
像は適度にぼける。そこで、この状態で白あるいは肌色
の画像を上記液晶パネル２に表示すれば、ＲＧＢの各画
素はぼけて混色し、目で見たときに白や肌色などに視認
できることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のめが
ね型ディスプレイの視度調節方法にあっては、液晶パネ
ル２の表示画面をぼかすことによって、逆に表示画面の
各画素が適切に混色される最適の位置を求めることが困
難になり、場合によっては目に負担を掛けることになっ
ている。すなわち、特に図１３に示したように、物点Ｏ
₂ をａ₁ ，ａ₂ の位置から近点側へΔｔ₁ だけ接近する
ように移動させてＲＧＢの各画素を混色させようとする
と、人間の目は自然と網膜上に結像させようと無理な働
きをする。そのために、水晶体３を膨らませて、その屈
折率を高くしようとするが、この状態を長時間続ける
と、水晶体３を調節する筋肉の緊張状態が続き、目が疲
れてしまうという問題があった。

【０００８】また、水晶体３の調節可能範囲を越えた状
態では、液晶パネル２の画像はぼけているので、ＲＧＢ
の各画素が混色されて表示画面が白もしくは肌色などに
表示されても、その状態で表示画像がちょうどよく混色
されるように、その位置を調節固定するのは困難である
という問題があった。

【０００９】本発明の目的は、上記課題に鑑み、目に負
担を掛けないで、視度調節用マークのピントを合わせる
だけで、表示画面のＲＧＢの各画素がカラー表示画像を
形成するようにちょうど良く混色することができる位置
にもち来すことができる、めがね型ディスプレイ及びそ
の視度調節方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、表示画面の近傍に視度調節用マークを目の視度調
節可能範囲内に位置するように設け、この視度調節用マ
ークと上記表示画面とが所定の距離を保持して連動する
ように構成しためがねディスプレイにより、達成され
る。また、上記目的は、このディスプレイを用いて、表
示画面の近傍に視度調節用マークを目の視度調節可能範
囲内に位置するように設け、この視度調節用マークと上
記表示画面とをこれらが所定の距離を保持するように連
動させ、この表示画面の画像をぼかして赤，緑，青の各
画素を混色させ、この状態で上記視度調節用マークのピ
ントを合わせるようにしためがね型ディスプレイの視度
調節方法によっても、達成できる。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、表示画面の近傍には視度調
節用マークが設けられ、この視度調節用マークは目の視
度調節可能範囲内に位置されている。また、この視度調
節用マークと上記表示画面とは、これらが所定の距離を
保持するように連動する。

【００１２】このため、上記表示画面の画像をぼかす
と、そのＲ，Ｇ，Ｂの各画素は混色され、例えば、白や
肌色等の画像を表示することができる。しかしこの状態
では、表示画面の画像はぼやけているので、該表示画像
を見ながらちょうどよい混色画像が形成される位置を求
めるのは困難である。

【００１３】しかし、この表示画面と所定の距離を保持
して連動する視度調節用マークを用いてピントを合わせ
れば、該視度調節用マークのピントが合ったときに、上
記表示画面の画像がちょうどよく混色され、その操作が
容易である。また、上記視度調節用マークは上記表示画
面と所定の距離だけ隔てられ、目の視度調節可能範囲内
に位置するように設けられているので、このマークのピ
ントを合わせるのは容易である。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１５】図１は、メガネ型ディスプレイの第１の実
施例の概略構成図である。図示されているように、例え
ば、液晶パネル等の映像表示装置１１の有効表示画面１
２に重ならない位置に、すなわちこの表示画面１２から
その面方向にずれて、視度調節確認の目印となる視度調
節用マーク１３が設けられている。また、この視度調節
用マーク１３は、液晶パネル１１の表面（ｂ₁ ，ｂ
₂ 面）から距離ｄだけ近点側へずらして位置されてい
る。この距離ｄは、表示パネルの大きさや画素数，装置
全体の規模などにより適宜決定されるが、後述するよう
に、使用者が視度調整用マーク１３にピントを合わせた
とき、表示画面１２を構成する各画素ＲＧＢが最も適切
に混色される距離が予め選定される。上記視度調節用マ
ーク１３には、ハイコントラスト且つ高解像度で、目で
はっきりと視認できる文字や記号等が表現されている。
この視度調節用マーク１３は、見たときの視認性が高け
ればどのような文字や記号等を使用しても良く、その大
きさも任意に設定することができる。

【００１６】上記視度調節用マーク１３は、この実施例
にあっては、図２及び図３に示されているように、例え
ば、「ＮＯ ＳＭＯＫＩＮＧ」１３ａや「禁煙」１３ｂ
の文字を、赤地に白抜きの文字として構成されている。
また、この視度調節用マーク１３は、図４及び図５に示
されているように、劇場や映画館等に設置されている
「禁煙」の表示装置１４と舞台のスクリーン１５との寸
法比（Ａ：Ｂ）に対応するように、視度調節用マーク１
３と液晶パネル１１との寸法比（Ｃ：Ｄ）が設定されて
いる。すなわち、Ａ：Ｂ≒Ｃ：Ｄの寸法関係に設定され
ている。さらに、このディスプレイの概略平面図である
図６に示されているように、この視度調節用マーク１３
は、液晶パネル１１をその後方から照らすバックライト
光１６を光源１６ａとして共用し、その光が視度調節用
マーク１３を透過する透過型のマークとして形成されて
いる。そして、具体的には図６及び図７に示されている
ように、上記視度調節用マーク１３は、液晶パネル１１
を収納するケーシング１７に設けられ、この液晶パネル
１１の表示画面１２の両側に配置されている。さらに、
上記視度調節用マーク１３は近点側あるいは遠点側へ移
動調節できるように構成されており、又、この該視度調
節用マーク１３と液晶パネル１１とは連動して上記距離
ｄを保持するようになっている。すなわち、たとえば液
晶パネル１１に所定の伝達手段を介して図示しないシリ
ンダや小型モータ等の駆動装置を接続し、この液晶パネ
ル１１と視度調節用マーク１３とを距離Ｄを隔てて固定
されている。

【００１７】本実施例のめがね型ディスプレイは、以上
のように構成されており、次にその作用をこのディスプ
レイによる視度調節方法の説明を通して詳述する。ま
ず、視度調節用マーク１３を自然な状態で見ることがで
きるようにこれを移動させると、液晶パネル１１は距離
ｄだけ遠点側へずれる。この際、視度調節用マーク１３
と液晶パネル１１とは距離ｄを保持して連動する。ここ
で、従来の図１４において説明したように、液晶パネル
に白色や肌色を表示したときに、白色あるいは肌色と視
認できる距離Δｔ₂ と同様な関係になるように距離ｄを
予め選定すれば、図８においても液晶パネル１１に表示
された白色もしくは肌色は、パネル１１が距離ｄだけ移
動することにより、ＲＧＢの各画素が混色されて表示画
面１２が白，あるいは肌色にちょうどよく混色されて見
える。また、上記図１４における従来の視度調節技術に
おいては、ぼけた画像を見ているので、表示画面により
上記Δｔ₂ の位置設定をするのは困難である。しかし、
本実施例の視度調節用マーク１３は液晶パネル１１より
も近点側に位置され、視度調節可能な範囲にあり、且
つ、視認性を高くした文字や記号等が描かれているの
で、人間の目の水晶体１８に負担がかからない状態、す
なわち自然な状態で図１に示す視度調整用マーク１３の
ピントを合わせて、ただ一点にもってくることができ
る。そうすると、表示画面１２は、このマーク１３から
予め設定された距離ｄだけ遠点側にもち来されるから、
そのＲＧＢの各画素がちょうどよく混色された状態で、
最良のカラー画像を表示することができる。ここで、人
の眼は、注視しようとすると水晶体を調節する力が無意
識に働き、また、調節力が働いた状態で「よく見える」
という天性があるので、上記視度調節用マーク１３のピ
ントを合わせる方が表示画面１２を直接見ながらその適
度な混色位置を求めるより、その操作が極めて容易であ
る。尚、図中、１９はレンズである。

【００１８】さらに、副次的効果として、上記視度調節
用マーク１３を、例えば、「ＮＯＳＭＯＫＩＮＧ」１３
ａや「禁煙」１３ｂの文字を赤地で白抜きの文字として
構成したので、視認性が極めて高い。そして、この視度
調節用マーク１３と液晶パネル１１との寸法比（Ｃ：
Ｄ）を、劇場や映画館等に設置されている「禁煙」の表
示装置１４と舞台のスクリーン１５との寸法比（Ａ：
Ｂ）を維持するように設定したので、あたかも自分が映
画館にいるような仮想空間を演出することができる。さ
らに、より実物に近づけるために視度調節用マーク１３
を透過型に形成したので、暗くても「禁煙」の文字の視
度調節用マーク１３が浮かび上がって見え、より現実に
近い、すなわち映画館に近い空間を演出することができ
るものである。

【００１９】図９は、この発明を適用しためがね型ディ
スプレイの第２の実施例を示している。この実施例で
は、液晶パネル１１の前面側に、画像をぼかすための光
学フィルタ２０を設置している。この光学フィルタ２０
は、上記焦点面（ｂ₁ ，ｂ₂ 面）よりも近点側に位置さ
れている。このような光学フィルタ２０を用いれば、画
像はピントをずらしたときと同じようにぼけるが、ぼけ
た分だけ適切な画像形成位置を求めるのは難しくなる。
人間にとっては近点側は見やすい位置であるから、ぼけ
た画像を目に近い側にし易い。この際、水晶体１８の筋
肉は、緊張した状態になり易い。そこで、視度調節用マ
ーク１３をｂ₁ ，ｂ₂ 面よりも距離ｅだけ近点側に設置
しておき、該視度調節用マーク１３を用いてそのピント
を合わせることにより、これと連動する液晶パネル１１
は距離ｅだけ遠点側に移動するように構成されている。

【００２０】この実施例は、光学フィルタ２０を用いて
液晶パネル１１の表示画面１２をぼかし、ＲＧＢの各画
素を混色させるように構成した点で上記第１の実施例と
相違する。しかし、上記視度調節用マーク１３のピント
を合わせることにより、表示画面１２を該画面１２が適
切なカラー表示を行う位置に持ち来すことができるとい
う技術的作用効果は基本的に同じである。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るめがね
型ディスプレイ及びその視度調節方法によれば、視度調
節用マークのピントを合わせるだけで、表示画面のＲＧ
Ｂの各画素がカラー表示画像を形成するようにちょうど
良く混色させることができる位置にもち来すことがで
き、しかも、目に負担を掛けることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るめがね型ディスプレイの第１の実
施例を示す概略図である。

【図２】第１の実施例のめがね型ディスプレイの視度調
節用マークの一例を示す概略図である。

【図３】第１の実施例のめがね型ディスプレイの視度調
節用マークの他の例を示す概略図である。

【図４】映画館のスクリーンと「禁煙」の表示装置との
寸法比Ａ：Ｂを説明する概略図である。

【図５】液晶パネルと視度調節用マークとの寸法比Ｃ：
Ｄを説明する概略図である。

【図６】第１の実施例のめがね型ディスプレイの視度調
節用マークを透過型に構成した例を示す概略平面図であ
る。

【図７】第１の実施例のめがね型ディスプレイの正面図
である。

【図８】第１の実施例のめがね型ディスプレイの視度調
節操作を示す概略図である。

【図９】第２の実施例のめがね型ディスプレイにおける
視度調節操作を示す概略図である。

【図１０】ＡＶ用Δ配列フルカラーの一例を示す概略図
である。

【図１１】ＯＡ用ストライプ配列フルカラーの一例を示
す概略図である。

【図１２】物体の網膜への結像状態を示す概略図であ
る。

【図１３】従来のめがね型ディスプレイの視度調節技術
の一例を示す概略図である。

【図１４】従来のめがね型ディスプレイの視度調節技術
の一例を示す概略図である。

【符号の説明】 １２ 表示画面 １３ 視度調節用マーク １８ 水晶体 ｄ 視度調節用マークと表示画面との距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面の近傍に視度調節用マークを目
   の視度調節可能範囲内に位置するように設け、 該視度調節用マークと上記表示画面とが所定の距離を保
   持して連動するように構成したことを特徴する、めがね
   型ディスプレイ。
2. 【請求項２】 表示画面の近傍に視度調節用マークを目
   の視度調節可能範囲内に位置するように設け、 該視度調節用マークと上記表示画面とをこれらが所定の
   距離を保持するように連動させ、 該表示画面の画像をぼかして赤，緑，青の各画素を混色
   させ、 この状態で上記視度調節用マークのピントを合わせるよ
   うにしたことを特徴とする、めがね型ディスプレイの視
   度調節方法。