[發明專利]頭戴式顯示器以及把持裝置

在審

• 申請號: 201710243793.3
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107305292A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 川合利治
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及通過安裝在觀察者頭部上而使用的頭戴式顯示器、以及通過由觀察者把持而使用的把持裝置。

背景技術

近些年，安裝在觀察者頭部的頭戴式顯示器(HMD)正在投入使用。HMD包括用于在觀察者眼睛前方顯示視頻的顯示單元。由于HMD能夠容易地提供大屏幕上的視頻顯示和雙眼視覺，因此將HMD用作體驗虛擬現實(VR)和混合現實(MR)的裝置。

用于實現MR的HMD包括用于拍攝與觀察者的左、右眼相對應的被攝體的圖像的攝像單元、以及用于顯示圖像的顯示單元和觀察光學系統。顯示單元將由攝像單元拍攝的圖像與由個人計算機(PC)生成的三維計算機圖形(3DCG)進行疊加，并顯示疊加的圖像。顯示單元將要向觀察者投影的視頻顯示在與觀察者的左、右眼相對應的諸如小型液晶面板等的顯示元件上，并經由與觀察者的左、右眼相對應的上述觀察光學系統將視頻放大，然后將視頻投影在觀察者的左、右眼球上。這樣，拍攝的被攝體圖像具有與左、右眼相對應的視差。顯示單元生成與觀察者的左、右眼相對應的視差圖像，并將視差圖像疊加在由攝像單元拍攝的視頻上，因此生成使觀察者感覺如同在現實世界中存在虛擬的3DCG圖像的視頻呈現。

通常，隨著HMD的攝像單元和顯示元件的視角的增加和圖像質量的提高，電力消耗和放熱量傾向于隨著像素數量的增加和圖像處理負荷的增加而增加。一種可能的放熱措施是布置諸如風扇的冷卻單元或用于釋放熱的通風孔。然而，諸如風扇的冷卻單元產生噪聲和振動，這可能引起佩戴HMD的觀察者的不適感。由于微粒可能進入裝置內部，因此通風孔不適于作為光學設備的HMD。

日本特開2013-218968號公報和日本特開2004-6791號公報討論了用于將發熱源的熱傳送到外表面(外表面構件)以將熱釋放到裝置外部的技術。在日本特開2013-218968號公報中討論的技術沒有考慮如下現象：在傳熱構件與外表面之間的接觸部分可能出現熱集中。因此，當外表面由具有低導熱率的塑料制成時，在傳熱部分可能出現熱集中。因此，該技術不適于諸如HMD等的在觀察者附近使用的裝置。在日本特開2004-6791號公報中討論的技術以類似的方式通過使用傳熱構件將熱傳遞到外表面(外表面構件)。然而，該技術沒有考慮如下現象：在傳熱構件與外表面之間的接觸部分可能出現熱集中。

發明內容

本發明旨在提供一種能夠在不損害觀察者的使用感受的情況下防止出現熱集中的頭戴式顯示器或把持裝置。

根據本發明的一方面，一種頭戴式顯示器，其被構造為向用戶顯示圖像，所述頭戴式顯示器包括：突出構件，其布置在所述頭戴式顯示器的外表面構件，并接近設置在所述頭戴式顯示器內部的發熱源；以及傳熱構件，其布置在所述突出構件與所述發熱源之間，并且被設置為能夠沿著所述突出構件的形狀而變形。

根據本發明的另一方面，一種把持裝置，其被構造為向用戶顯示圖像，所述把持裝置包括：突出構件，其布置在所述頭戴式顯示器的外表面構件，并接近設置在所述頭戴式顯示器內部的發熱源；以及傳熱構件，其布置在所述突出構件與所述發熱源之間，并且被設置為能夠沿著所述突出構件的形狀而變形。

通過下面參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是例示觀察者佩戴根據本示例性實施例的頭戴式顯示器(HMD)的狀態的側視圖。

圖2是例示根據本示例性實施例的HMD的形式改變為把持形式的情況的示意圖。

圖3是例示布置在根據本示例性實施例的HMD內部的光學單元的立體圖。

圖4是通過與觀察者觀察視頻所沿的光軸平行的面切割的、例示圖3中例示的光學單元的截面圖。

圖5是例示根據本示例性實施例的指示發熱單元和放熱構造單元的HMD主體的縱截面圖。

圖6A和圖6B是各自例示根據本示例性實施例的外表面構件、以及布置在外表面構件上的突出構件和傳熱構件的附裝狀況的立體圖。

圖7是例示圖5中例示的發熱單元和放熱構造單元的橫截面圖。

圖8是詳細例示根據本示例性實施例的突出構件的立體圖。

具體實施方式

下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例。