[發明專利]頭部佩戴型圖像顯示裝置

有效

• 申請號: 200910174903.0
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN101788711A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 杉原良平;龍田成示;井場陽一
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及頭部佩戴型圖像顯示裝置，特別是涉及能夠顯示大畫面 的圖像的新型的頭部佩戴型圖像顯示裝置。

背景技術

作為現有的頭部佩戴型圖像顯示裝置，例如提出了如耳機型和眼鏡 型那樣，能夠移動地使用的頭部佩戴型圖像顯示裝置(例如，參照專利 文獻1和2)。

圖13是表示以往提出的耳機型的頭部佩戴型圖像顯示裝置的概略結 構的圖，圖13(a)是主視圖，圖13(b)是側視圖，圖13(c)是俯視圖。 該頭部佩戴型圖像顯示裝置100是左眼型的裝置，具有耳機型的頭部支撐 部101，其保持在觀察者M的左耳上；以及棒狀導光部104，其經由中繼 部102和保持部103連接于頭部支撐部101，并保持在觀察者M的左眼視野 內。棒狀導光部104具有與保持部103側的相反側的端部接合的目鏡光學 部105。此外，在頭部支撐部101或中繼部102、或保持部103中，內置有 顯示待觀察的圖像的液晶顯示元件或有機EL元件等顯示元件(未圖示)， 顯示在該顯示元件上的圖像的圖像光經由棒狀導光部104從目鏡光學部 105射出。此外，本結構也可以構成為左右相反，從而形成為右眼型。

圖13所示的頭部佩戴型圖像顯示裝置100通過在觀察者M的左耳上 保持頭部支撐部101，以使從目鏡光學部105射出的圖像光入射到觀察者 M的左眼瞳孔，并在該狀態下觀察目鏡光學部105，即，通過使左眼的視 軸與目鏡光學部105的射出光軸基本一致，從而能夠觀察顯示在未圖示的 顯示元件上的圖像的放大虛像。

圖14是表示以往提出的眼鏡型的頭部佩戴型圖像顯示裝置的概略結 構的立體圖。該頭部佩戴型圖像顯示裝置110是眼鏡一體型的右眼型的裝 置，具有棒狀導光部115，該棒狀導光部115經由支撐部112和保持部113， 在觀察者的右眼視野內，與右眼的眼鏡鏡片114的前方接近地保持在眼鏡 架111上。棒狀導光部115具有與保持部113側的相反側的端部接合的目鏡 光學部116。此外，在眼鏡架111或支撐部112、或保持部113中，內置有 顯示待觀察的圖像的液晶顯示元件或有機EL元件等顯示元件(未圖示)， 顯示在該顯示元件上的圖像的圖像光經由棒狀導光部115從目鏡光學部 116射出。

在圖14所示的頭部佩戴型圖像顯示裝置110中，觀察者通過佩戴眼鏡 架111，由此從目鏡光學部116射出的圖像光通過眼鏡鏡片114后入射到右 眼瞳孔。因此，觀察者通過佩戴眼鏡架111來觀察目鏡光學部116，即， 通過使右眼的視軸與目鏡光學部116的射出光軸基本一致，從而能夠觀察 顯示在未圖示的顯示元件上的圖像的放大虛像。

此外，作為眼鏡型的頭部佩戴型圖像顯示裝置，還提出了能夠在通 常的眼鏡架上進行拆裝，并且以與圖14相同的方式進行使用的頭部佩戴 型圖像顯示裝置。

圖15是現有例的頭部佩戴型圖像顯示裝置的光路概略圖。圖15(a) 表示從顯示元件117的上部、中央部和下部分別以不同的角度射出的圖像 光的光路。來自該顯示元件117的圖像光通過了構成目鏡光學部的目鏡 118，由此好像來自遠方的顯示圖像的光那樣，在觀察者的眼球119的視 網膜上成像了像120。由此，觀察者能夠識別為：在所設定的距離(例如 前方2m等)處是否顯示了顯示圖像。

此外，在本申請中，以下為了便于觀察地顯示光路圖，如圖15(b) 所示僅示出主光線。

【專利文獻1】日本特表2003-502713號公報

【專利文獻2】日本特開2006-3879號公報

另外，例如，在信息顯示中，具有想在一個畫面上同時觀察較多信 息的需求。此外，為了顯示圖形信息等，也有時需要更大的顯示畫面。 但是，在上述的現有的頭部佩戴型圖像顯示裝置中，射出圖像光的目鏡 光學部只有一個，在利用該一個目鏡光學部的一個顯示畫面上顯示信息。 而且，頭部佩戴型圖像顯示裝置能夠移動地使用，因此其顯示畫面比較 小，由此顯示的信息量也比較少。因此，現有的頭部佩戴型圖像顯示裝 置有時如在信息顯示中那樣，不能充分應對想在大畫面上顯示較多的信 息同時進行觀察的需求。

由此，如專利文獻2所公開的那樣，在將位于觀察者的視野內的目鏡 光學部和棒狀導光部在視軸方向上的投影截面的寬度設為4mm以下，將 目鏡光學部和棒狀導光部設為能夠透視(see-through)的情況下，顯示畫 面進一步變小，從而難以在一個目鏡光學部上顯示較多的信息和圖形信 息。