[發明專利]視覺顯示裝置

無效

• 申請號: 200980136063.7
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN102159983A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 研野孝吉
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G02B27/02
• 分類號: G02B27/02;G02B13/18;G02B17/08;G02B25/00;G02B27/01;G03B21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及視覺顯示裝置，涉及可顯示寬觀察視場角的視覺顯示裝置。

背景技術

以往，作為觀察虛像和實像的光學系統，公知有專利文獻1～6那樣的技術。

專利文獻1：日本特開平10-206790號公報

專利文獻2：日本專利第2916142號公報

專利文獻3：美國專利3998532號公報

專利文獻4：美國專利4012126號公報

專利文獻5：美國專利4078860號公報

專利文獻6：美國專利4100571號公報

發明內容

然而，在專利文獻1所公開的技術中，觀察視場角狹窄。另外，在專利文獻2～6所公開的技術中，將影像投影到屏幕上，在水平方向上，可實現360度的觀察視場角，但是具有這樣的問題：如果不將屏幕的大小設置得較大，則所觀察的影像看起來很近。另外，還存在因屏幕相互的反射而使影像的對比度變差的問題。

本發明是鑒于現有技術的這種狀況而完成的，其目的在于，提供能夠鮮明地將較寬觀察視場角作為遠方的影像進行觀察的小型視覺顯示裝置。

為了解決上述課題，本發明的視覺顯示裝置具有：影像顯示元件；投影光學系統，其對所述影像顯示元件顯示的影像進行投影；目鏡光學系統，其具有正的反射屈光力，使由所述投影光學系統投影的影像成為來自遠方的影像；圓筒或圓錐狀的漫射面，其被配置在由所述投影光學系統投影的影像的附近，該視覺顯示裝置的特征在于，以如下方式進行配置：由所述投影光學系統投影的影像在與所述投影光學系統的光軸垂直的面內的任意位置處描繪出圓弧。

另外，本發明的特征在于，所述影像顯示元件顯示圓環狀或圓弧狀的影像。

另外，本發明的特征在于，位于觀察者前方或觀察視場角中心的視軸與所述投影光學系統的光軸交叉。

另外，本發明的特征在于，位于觀察者前方或觀察視場角中心的視軸與所述投影光學系統的光軸垂直。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統被配置成相對于位于觀察者前方或觀察視場角中心的視軸傾斜。

另外，本發明的特征在于，由所述投影光學系統投影的影像被配置成相對于中心主光線傾斜。

另外，本發明的特征在于，所述漫射面被配置成相對于中心主光線傾斜。

另外，本發明的特征在于，所述漫射面在子午剖面中為直線形狀。

另外，本發明的特征在于，所述投影光學系統不對光軸上的影像進行投影。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統為球面。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統為復曲面。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統是以所述投影光學系統的出射光瞳位置和觀察者眼球位置為兩個焦點的橢圓面的一部分。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統為自由曲面。

另外，本發明的特征在于，所述目鏡光學系統為擴展旋轉自由曲面。

上述本發明的視覺顯示裝置既小型又能通過它鮮明地觀察寬的觀察視場角。

附圖說明

圖1是本發明的視覺顯示裝置的概念圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3示出影像顯示元件的顯示例的圖。

圖4是示出影像顯示元件的其他顯示例的圖。

圖5示出配置有與左右眼球對應的兩個投影光學系統的視覺顯示裝置的圖。

圖6是表示將視覺顯示裝置與座椅組合地應用的圖。

圖7是將目鏡光學系統和漫射面形成為圓環狀的視覺顯示裝置的剖面圖。

圖8是示出實施方式的視覺顯示裝置的坐標系的圖。

圖9是示出擴展旋轉自由曲面的定義的圖。

圖10是沿著本發明實施例1的視覺顯示裝置的光軸截取的剖面圖。

圖11是圖10的俯視圖。

圖12是沿著本發明實施例2的視覺顯示裝置的光軸截取的剖面圖。

圖13是圖12的俯視圖。

圖14是沿著本發明實施例3的視覺顯示裝置的光軸截取的剖面圖。

圖15是圖14的俯視圖。

圖16是沿著本發明實施例4的視覺顯示裝置的光軸截取的剖面圖。

圖17是圖16的俯視圖。

具體實施方式

下面，根據實施例來說明本發明的視覺顯示裝置。

圖1是本發明的視覺顯示裝置1的概念圖，圖2是圖1的俯視圖。