專利名稱：眼鏡型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼鏡型圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，建議將例如包括保持于眼鏡的鏡腿(temple)側(cè)的圖像輸出單元和被保 持為鄰近眼鏡鏡片的目鏡光學單元的裝置作為眼鏡型圖像顯示裝置。這種眼鏡型圖像 顯示裝置被構(gòu)造為使得從圖像輸出單元輸出的要顯示的電子圖像的圖像光通過目鏡光學 單元入射到觀看者的眼球上，由此觀看者可以看到圖像。在這種眼鏡型圖像顯示裝置 中，通常將電子圖像和透過眼鏡鏡片的背景圖像進行疊加并顯示在眼球上，因此觀看者 可以在他/她的視野中看到作為半透明圖像的電子圖像(即，“透視圖像(see-through image)，，)。作為實現(xiàn)透視圖像的方法，已知的是針對目鏡光學單元使用半反射鏡 (halfmirror)和透鏡或凹面鏡的裝置，以及具有設(shè)置在眼鏡鏡片上的全息光學元件的裝置 (例如參見 JP2006209144 (A))。但是，當按照透視方式顯示電子圖像時，如果環(huán)境太明亮，則背景圖像的圖像 光強度會太高，而電子圖像的光強度會受到它的影響而使得難以觀看。因此，如果為了 提高可見度而增加電子圖像的亮度，則需要比正常亮度大10倍的亮度。因此消耗了更多 電力，這在經(jīng)濟上是效率低的。因此，在這樣的環(huán)境中，建議降低疊加在電子圖像上的 背景圖像的透射性，換言之，降低透視的程度，以提供容易看到的圖像。例如，建議一種具有電切換裝置(參見例如JP2830291 (B2))或具有機械機構(gòu)的 眼鏡型圖像顯示裝置，該電切換裝置采用液晶快門作為用于在透視與非透視之間切換的 裝置，借助所述機械機構(gòu)，可以根據(jù)環(huán)境亮度來安裝或卸下由作為透明材料和有色材料 的混合物的材料制成的遮光構(gòu)件，從而調(diào)節(jié)背景光(例如參見JP2001166703(A))。

發(fā)明內(nèi)容
但是，當使用液晶快門作為電切換裝置時，液晶快門需要的構(gòu)件的成本高。另 夕卜，需要用于控制切換的控制結(jié)構(gòu)，這增加了裝置的尺寸。此外，對于采用遮光構(gòu)件的 機械機構(gòu)裝置，觀看者需要根據(jù)情況來安裝或卸下該裝置。另外，如果安裝遮光構(gòu)件， 則在寬的范圍上阻擋了外部視野。根據(jù)以上內(nèi)容，本發(fā)明的目的在于提供一種眼鏡型圖像顯示裝置，其能夠根據(jù) 環(huán)境亮度容易地在透視顯示與非透視顯示之間切換，而不使用電氣機構(gòu)或機械機構(gòu)。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的第一方面是一種眼鏡型圖像顯示裝置，該眼鏡型圖像 顯示裝置包括圖像輸出單元，其用于輸出待顯示的圖像的圖像光；和反射單元，其設(shè)置在觀看者的至少一個眼球的視野中，該反射單元適于朝向觀 看者的眼球反射從圖像輸出單元輸出的圖像光，使得觀看者可以看到所述圖像的虛像，其中反射單元在到眼球的圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最小值小于人的暗適 應(yīng)(dark-adapt)瞳孔直徑并且大于人的亮適應(yīng)(light-adapt)瞳孔直徑。 本發(fā)明的第二方面在于根據(jù)第一方面的眼鏡型圖像顯示裝置，其中反射單元在 圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最小值不大于3.8mm但不小于1mm。本發(fā)明的第三方面在于根據(jù)第一方面的眼鏡型圖像顯示裝置，其中反射單元在 圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度h滿足以下方程w · d/f+lmm<h,其中w是從觀看者的瞳孔位置到反射單元的中心點的距離，f是為了在觀看者的 眼球中形成虛像而提供的投影透鏡的焦距，并且d是圖像輸出單元的圖像顯示元件的對 應(yīng)于投影截面的寬度方向的寬度。應(yīng)該注意，在本說明書中，“暗適應(yīng)”被定義為人眼適應(yīng)非常黑暗的環(huán)境中的 黑暗的狀態(tài)，并且“亮適應(yīng)”被定義為人眼適應(yīng)非常明亮的環(huán)境中的光亮的狀態(tài)。人的 暗適應(yīng)瞳孔直徑為大約7mm，并且人的亮適應(yīng)瞳孔直徑為大約1mm。應(yīng)該注意，人的瞳 孔直徑根據(jù)環(huán)境的亮度從Imm到7mm變化，并且平均瞳孔直徑在正常環(huán)境中為4mm。根據(jù)本發(fā)明，反射單元在到眼球的圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最 小值小于暗適應(yīng)瞳孔直徑并且大于亮適應(yīng)瞳孔直徑，并且因此可以根據(jù)環(huán)境亮度容易地 切換透視顯示與非透視顯示，而不使用電氣機構(gòu)或機械機構(gòu)。


圖1是示意性例示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的主要部件 的局部配置圖；圖2是例示用于實施本發(fā)明的反射單元的示例的圖；圖3是當觀看者佩戴圖1的眼鏡型圖像顯示裝置時觀看者的右眼側(cè)的正視圖；圖4(a)是例示根據(jù)正常環(huán)境中的瞳孔直徑的變化而在透視顯示與非透視顯示之 間切換的原理圖；圖4(b)是例示根據(jù)非常明亮的環(huán)境中瞳孔直徑的變化而在透視顯示與非透視顯 示之間切換的原理圖；圖5(a)是例示圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的平面鏡(planemirror)的尺寸與在暗 適應(yīng)下的瞳孔直徑尺寸之間的關(guān)系的圖；圖5(b)是例示圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的平面鏡的尺寸與在亮適應(yīng)下的瞳孔 直徑尺寸之間的關(guān)系的圖；圖6(a)是示出圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的透視顯示圖像的圖；圖6(b)是示出圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的非透視顯示圖像的圖；圖7是例示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的配置和使用狀態(tài) 的圖；圖8是示出圖6的眼鏡型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖；圖9是例示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的配置和使用狀態(tài) 的圖；圖10是例示觀看者看到的便攜式數(shù)字裝置的顯示屏幕的視角的圖11是例示在非常明亮的環(huán)境中非透視區(qū)域的視角的圖；圖12(a)是例示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的平面鏡的尺寸 與在正常環(huán)境中的瞳孔直徑尺寸之間的關(guān)系的圖；和圖12(b)是例示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的平面鏡的尺 寸與在亮適應(yīng)下的瞳孔直徑尺寸之間的關(guān)系的圖。
具體實施例方式下面將參照附圖來例示本發(fā)明的實施方式。(第一實施方式)圖1是示意性例示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的主要部件 的局部配置圖。在該圖中，還示出了當觀看者佩戴眼鏡型圖像顯示裝置1時他/她的右 眼的眼球2。眼鏡型圖像顯示裝置1具有這樣的配置，其中圖像輸出單元5和 構(gòu)成反射單 元的平面鏡6被添加到主要由眼鏡鏡片3和眼鏡框4構(gòu)成的眼鏡。眼鏡框4包括莊頭(endpiece) 7、鏡腿9和鉸鏈8，莊頭7固定到眼鏡鏡片3或眼 鏡鏡片3的框架，并位于眼鏡的前表面上的兩端處，鏡腿9通過鉸鏈8與莊頭7可折疊地 連接。通過在觀看者的耳朵上懸掛鏡腿9并靠著觀看者的鼻子放置鼻墊10，可以相對于 觀察者的眼球2固定眼鏡型圖像顯示裝置1的位置，該鼻墊10固定到眼鏡鏡片3或其框
^K O圖像輸出單元5例如通過眼鏡框4的鏡腿9來支撐，具有諸如液晶元件或有機 EL元件的緊湊圖像顯示元件以及設(shè)置在圖像顯示元件的前面的透鏡，并通過眼鏡鏡片3 與鏡腿9之間的空間向平面鏡6輸出待顯示的電子圖像的圖像光。平面鏡6例如保持在至少一個眼球(圖中的右眼)的視野中并靠近眼鏡鏡片3， 并且例如保持在眼鏡鏡片3的透鏡部分的表面。調(diào)節(jié)平面鏡6的反射表面的角度，使得 從圖像輸出單元5輸出的圖像光朝向觀看者的眼球2反射，并且由此觀看者可以看到作為 虛像顯示的電子圖像。作為平面鏡6，如圖2所示，可以使用(a)前表面反射鏡、(b)后 表面反射鏡、(C)嵌入在眼鏡鏡片中的反射鏡等。作為前表面反射鏡和后表面反射鏡， 可以使用前表面和后表面被分別用典型的反射鏡涂層(例如，金屬沉積或介電多層膜)處 理的反射鏡。此時，如果使用不透明反射鏡，則在亮適應(yīng)下可以實現(xiàn)完全非透視顯示， 并且如果使用透明的半反射鏡，則即使在亮適應(yīng)下的非透視狀態(tài)中也可以部分地透射背 景光。如果使用嵌入在眼鏡鏡片中的反射鏡，則通過在眼鏡鏡片與空氣之間的折射可以 減小傾斜的角度。圖3是當觀看者佩戴圖1的眼鏡型圖像顯示裝置時觀看者的右眼側(cè)的正視圖。當 面對瞳孔11時，平面鏡6被設(shè)置得更靠近圖像輸出單元5。另外，平面鏡6是垂直長矩形 的形狀，并且在到眼球的圖像光的輸出方向上的投影截面的水平寬度是從Imm到7mm， 優(yōu)選地是從Imm到3.8mm。下面，描述根據(jù)周圍環(huán)境在透視顯示與非透視顯示之間的切換。圖4是例示根 據(jù)瞳孔直徑的變化而在透視顯示與非透視顯示之間切換的原理圖。圖4示出了瞳孔11和 從上方看到的包括平面鏡6的外部光的光學系統(tǒng)，瞳孔11的尺寸通過眼球內(nèi)的虹膜12而 改變。在該圖中，不被平面鏡6阻擋而到達瞳孔11的外部光由虛線箭頭表示。此外，圖4(a)示出了在正常環(huán)境中的狀態(tài)，而圖4(b)示出了在非常明亮的環(huán)境中并且瞳孔直徑最小的狀態(tài)。在圖4(a)中示出的正常環(huán)境的情況下，瞳孔11的直徑是4_，并且瞳孔11與 平面鏡6之間的距離是大約10mm。如果平面鏡6的水平寬度為3.8mm或更小，如圖4(a) 所示，則來自外部視野的光可以穿過瞳孔中的任何地方，該外部視野比明晰視覺(distinct vision)的距離(通常為250mm)更遠，明晰視覺的距離是從瞳孔11到人可以舒服地看見 物體處的距離。在該情況下，觀看者可以看到外部視野(outside view field)以及在電子圖 像的視角內(nèi)的作為透視圖像的電子圖像。另一方面，當周圍環(huán)境明亮并且瞳孔直徑最小時，如圖4(b)所示，瞳孔直徑由 于亮適應(yīng)而收縮到1mm。此時，由于平面鏡的水平寬度(即到眼球的圖像光的輸出方向 上的投影截面的寬度)大于1mm，所以如觀看者所看到的，在平面鏡6的前面存在這樣 的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)來自外部視野的光被平面鏡6阻擋并且沒有到達瞳孔11。因為該情 況，在觀看者的視野中產(chǎn)生外部光不能穿過瞳孔11的非透視區(qū)域13。在非透視區(qū)域13 中，僅可以看到電子圖像，并且可以在不被明亮的外部視野阻擋的情況下獲得優(yōu)良的可 見度。圖5是例示圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的平面鏡的尺寸與瞳孔直徑尺寸之間的關(guān) 系的圖。圖5 (a)示出了暗適應(yīng)下的狀態(tài)(瞳孔直徑最大)，而圖5(b)示出了亮適應(yīng)下的 狀態(tài)(瞳孔直徑最小)。在非常暗的環(huán)境中，優(yōu)選地按照透視方式與外部視野一起顯示電子圖像。在該 情況下，由于暗適應(yīng)瞳孔直徑為大約7mm，所以瞳孔直徑大于平面鏡的3.8mm的水平寬 度，如圖5(a)所示，并且由此實現(xiàn)透視顯示。應(yīng)該注意，在該情況下，如果平面鏡6的 水平寬度小于7mm(其為暗適應(yīng)的人瞳孔直徑11)，則可以實現(xiàn)透視顯示。另一方面，在非常明亮的環(huán)境中，當按照透視方式顯示電子圖像時，電子圖像 的亮度比來自外部視野的外部光弱，這導致非常不清晰的顯示。因而，優(yōu)選地阻擋外部 光，使得按照非透視方式顯示圖像。在該情況下，如圖5(b)所示，人的瞳孔直徑由于亮 適應(yīng)而為大約1mm。因此，通過提供大于Imm的平面鏡6的水平寬度，可以在明晰視 覺的距離中實現(xiàn)非透視顯示。圖6是示出圖1的眼鏡型圖像顯示裝置的顯示圖像的圖。圖6(a)示出了在正常 環(huán)境中的透視顯示，而圖6(b)示出了在非常明亮的環(huán)境中的非透視顯示。如圖6(a)所 示，在正常環(huán)境中，由圖像輸出單元5輸出的圖像光所形成的電子圖像15被平面鏡6反 射并入射到眼球上，該電子圖像15疊加在外部視野上，并以透視方式顯示在佩戴有眼鏡 型圖像顯示裝置1的觀看者的視野中。另一方面，如圖6(b)所示，在非常明亮的環(huán)境 中，瞳孔11由于亮適應(yīng)而變得更小，來自外部背景的背景光被平面鏡6阻擋而不入射在 瞳孔上。因此，按照非透視方式僅顯示來自圖像輸出單元5的電子圖像15。如上所述，根據(jù)本實施方式，相對于平面鏡6，在到眼球2的圖像光的輸出方向 上的投影截面是垂直長矩形的形狀，并且投影截面的水平寬度在Imm到7_的范圍中， 這樣，可以根據(jù)非常暗的環(huán)境(暗適應(yīng))和非常明亮的環(huán)境(亮適應(yīng))在透視顯示和非透 視顯示之間切換。此外，如果投影截面的水平寬度在Imm到3.8mm的范圍中，則可以 在正常環(huán)境中以透視顯示方式顯示電子圖像，并且在非常明亮的環(huán)境中以非透視顯示方式顯示電子圖像。換言之，可以通過根據(jù)環(huán)境亮度在透視顯示和非透視顯示之間進行切 換來獲得清晰的顯示。 應(yīng)該指出，盡管本實施方式例示的眼鏡型圖像顯示裝置1配置為對右眼顯示電 子圖像，但它可以配置為對左眼顯示電子圖像。(第二實施方式)圖7是例示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的配置和使用狀態(tài) 的圖。除了眼鏡型圖像顯示裝置1的示意性配置以外，圖7還示出了從圖像輸出單元5 輸出并到達眼球2的瞳孔11的圖像光的光路。如圖7所示，除了圖1的眼鏡型圖像顯示裝置1的配置以外，根據(jù)本實施方式的 眼鏡型圖像顯示裝置還包括連接到鏡腿9的偏轉(zhuǎn)棱鏡21以及連接到偏轉(zhuǎn)棱鏡21的輸出表 面的投影透鏡22。偏轉(zhuǎn)棱鏡21和投影透鏡22可以一體地模制。此外，該裝置被配置為 使得從圖像輸出單元5沿鏡腿9輸出的圖像光入射在偏轉(zhuǎn)棱鏡21的入射表面上，并偏轉(zhuǎn) 大約60度，通過投影透鏡22輸出到設(shè)置在眼鏡鏡片3上的平面鏡6，并由平面鏡6朝向 瞳孔11反射。此外，圖像輸出單元5被連接為使得其位置可以沿鏡腿9在眼鏡的前后方向上調(diào) 節(jié)，由此可以根據(jù)佩戴該裝置的觀看者的屈光度進行調(diào)節(jié)。應(yīng)該注意，通過連接平面鏡 6的中心點與瞳孔11的中心點而形成的角度優(yōu)選地為從60度到90度。圖8是示出圖7的眼鏡型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。從設(shè)置在圖像輸出單 元5處的顯示元件23輸出的圖像光被擴散，并入射在偏轉(zhuǎn)棱鏡21上而被偏轉(zhuǎn)，并由投影 透鏡22會聚，使得圖像光的光通量的寬度在平面鏡6處最小并被反射到瞳孔11。此時， 平面鏡6充當孔徑光闌(aperture stop)，因此即使它小于瞳孔11、顯示元件23和投影透鏡 22，觀看者也可以看到電子圖像的全部畫面而不失去其一部分。其他配置和功能與第一 實施方式的配置和功能相同，因而，對相同的配置元件分配相同的附圖標記，并省略其 描述。根據(jù)本實施方式，除了第一實施方式的效果以外，由于圖像輸出單元5被配置 為使得其位置可以沿鏡腿9調(diào)節(jié)，圖像輸出單元5沿鏡腿9輸出圖像光，并且偏轉(zhuǎn)棱鏡21 朝向平面鏡6偏轉(zhuǎn)圖像光，因而可以通過調(diào)節(jié)圖像輸出單元5的位置來相對于待顯示的電 子圖像調(diào)節(jié)屈光度。(第三實施方式)圖9是例示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的眼鏡型圖像顯示裝置的配置和使用狀態(tài) 的圖。在本實施方式中，針對左眼球21和右眼球2r分別設(shè)置圖像輸出單元51和5r、偏 轉(zhuǎn)棱鏡211和21r、投影透鏡221和22r、以及平面鏡61和6r。除了在每個眼球的正前方 分別設(shè)置的平面鏡61和6r以外，還針對左眼設(shè)置圖1的針對右眼的眼鏡型圖像顯示裝置 的各種配置。在該情況下，在觀看者面對前方的狀態(tài)中，從在左側(cè)的圖像輸出單元51輸出的 電子圖像和從在右側(cè)的圖像輸出單元5r輸出的電子圖像疊加，并在視野中和在觀看者的 前方顯示，因此，除了第二實施方式的效果以外，還可以例如通過對右眼和左眼顯示不 同圖像，在觀看者的視野中顯示三維圖像。(第四實施方式)
在本發(fā)明的第四實施方式中，通過眼鏡型圖像顯示裝置顯示與便攜式數(shù)字裝置 (例如通常使用的蜂窩電話)的屏幕類似的圖像，該圖像被設(shè)置在距離眼球300mm的位 置。圖10是例示觀看者看到的便攜式數(shù)字裝置的顯示屏幕31的視角的圖。通常使用的便攜式數(shù)字裝置的顯示屏幕31為大約2.4英寸并且為垂直長矩形的 形狀，并且如果與眼球的距離為300mm，則視角為針對所述垂直長矩形的短邊的大約7 度和針對所述垂直長矩形的長邊的大約9.3度。圖11是例示在非常明亮的環(huán)境中和亮適應(yīng)下的非透視區(qū)域的視角的圖。在該圖 中，瞳孔直徑為1mm，并且，為了保證與上述便攜式數(shù)字裝置的顯示屏幕的短邊相對應(yīng) 的覆蓋7度視角的非透視區(qū)域，平面鏡6的在圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最 小值由下面的公式確定

10mmXtan(3.5° ) X2+lmm = 2.2mm如在第一實施方式中已描述的，當在到眼球2的圖像光的輸出方向上觀看反射 平面鏡6時，如果在水平方向的投影截面的寬度(作為矩形的平面鏡的短邊)是從Imm 到3.8mm，則可以根據(jù)正常環(huán)境和非常明亮環(huán)境之間的變化而在透視顯示和非透視顯示 之間切換。因此，當對應(yīng)于平面鏡6的顯示屏幕的短邊的寬度被設(shè)置為不大于3.8mm但 不小于2.2mm時，類似于便攜式數(shù)字終端的實際可用尺寸的顯示屏幕可以在正常環(huán)境中 按照透視方式顯示，并在非常明亮的環(huán)境中按照非透視方式顯示。換言之，重要的是進行設(shè)置以使得在亮適應(yīng)下的非透視區(qū)域的視角大于由眼鏡 型圖像顯示單元顯示的顯示屏幕31的視角。非透視區(qū)域的視角θ由下面示出的公式表 示θ = 2Xarctan{(h-l)/2w}其中h(mm)是反射單元在到眼球的圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最 小值，w(mm)是從瞳孔位置到反射單元的中央的距離，并且亮適應(yīng)瞳孔直徑為1mm。另一方面，用于比較的顯示屏幕的視角ω由下面示出的公式表示ω = 2 X arctan (d/2f)其中d(mm)是在與上面示出的h的方向相對應(yīng)的方向上的顯示元件的寬度，并 且f(mm)是投影透鏡的焦距。為了使非透視區(qū)域的視角θ大于視角ω，它們之間的關(guān)系表示為ω< θ ,因而，獲得下面示出的公式，d/2f<(h-l)/2ww · d/f+l<h另外，為了實現(xiàn)在正常環(huán)境中的透視顯示，h應(yīng)該滿足hd.Smm。將它與上面 公式組合，獲得下面的公式w · d/f+lmm<h<3.8mm通過設(shè)置反射單元的寬度以使得滿足上面的公式，可以實現(xiàn)在正常環(huán)境中的透 視顯示和在明亮環(huán)境中覆蓋顯示屏幕區(qū)域的非透視顯示，并且保證了優(yōu)良的可見度。圖12例示了本發(fā)明的平面鏡6的尺寸與瞳孔直徑尺寸之間的關(guān)系。圖12(a)示 出了在正常環(huán)境中的狀態(tài)，而圖12(b)示出了在亮適應(yīng)下的狀態(tài)。優(yōu)選的是，通過透視顯示可以在正常環(huán)境中盡可能多地消除盲區(qū)。因而在圖12(a)中，如果平面鏡6的尺寸 為3.8mm或更小，則可以在比明晰視覺的距離更遠的范圍中實現(xiàn)透視顯示。另一方面，在非常明亮的環(huán)境中，如果電子圖像按照透明方式顯示，則電子圖 像的亮度會比來自外部視野的外部光弱，從而導致非常不清晰的顯示。因此，優(yōu)選的是 阻擋外部光以按照非透視方式顯示。如果平面鏡6的在圖像光的輸出方向上的投影截面 的寬度為2.2mm或更大，則可以實現(xiàn)在7度視角(其為實際顯示尺寸)范圍內(nèi)的透視顯示。在本實施方式中，平面鏡6的在圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度不大于 3.8mm但不小于2.2mm，由此如第一實施方式的圖6所示，可以根據(jù)周圍環(huán)境在透視顯示 與非透視顯示之間進行切換。此時，可以保證把相當于便攜式數(shù)字裝置的顯示區(qū)域作為 在觀看者的視野中的顯示屏幕。應(yīng)該注意，本發(fā)明不限于上述實施方式，并且可以做出各種修改和變化。例 如，盡管眼鏡型圖像顯示裝置的圖像輸出單元連接到鏡腿，但是它例如可以連接到莊 頭。此外，在各個實施方式中，作為反射單元的平面鏡為垂直長矩形的形狀。但 是，它可以是橫向長矩形。另外，反射單元不限于平面鏡，可以使用凹面鏡來構(gòu)造光學 系統(tǒng)。在該情況下，可以省略圖像輸出單元的透鏡。此外，待顯示的二維圖像的形狀不 限于垂直長矩形，并且它可以是與反射單元的形狀無關(guān)的橫向長形狀。本申請要求于2009年9月10日提交的日本專利申請No.2009_209749的優(yōu)先權(quán)， 其內(nèi)容以引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種眼鏡型圖像顯示裝置，該眼鏡型圖像顯示裝置包括圖像輸出單元，其用于輸出待顯示的圖像的圖像光；和反射單元，其設(shè)置在觀看者的至少一個眼球的視野中，該反射單元被設(shè)置為朝向所 述觀看者的所述眼球反射從所述圖像輸出單元輸出的所述圖像光，使得所述觀看者能夠 看到所述圖像的虛像，其中，所述反射單元在到所述眼球的所述圖像光的輸出方向上的投影截面的寬度的最小值 小于人的暗適應(yīng)瞳孔直徑并且大于人的亮適應(yīng)瞳孔直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼鏡型圖像顯示裝置，其中，所述反射單元在所述圖像光的 所述輸出方向上的所述投影截面的寬度的最小值不大于3.8mm但不小于1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼鏡型圖像顯示裝置，其中，所述反射單元在所述圖像光的 所述輸出方向上的所述投影截面的寬度h滿足以下方程w · d/f+lmm<h,其中W是從所述觀看者的瞳孔位置到所述反射單元的中心點的距離，f是為了在所述 觀看者的所述眼球中形成所述虛像而提供的投影透鏡的焦距，并且d是所述圖像輸出單 元的圖像顯示元件的對應(yīng)于所述投影截面的寬度方向的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及眼鏡型圖像顯示裝置。為了提供可以容易地在透視顯示與非透視顯示之間切換而不使用電氣機構(gòu)或機械機構(gòu)的眼鏡型圖像顯示裝置，該裝置設(shè)置有由眼鏡框支撐的圖像輸出單元和設(shè)置在眼鏡鏡片上的平面鏡，其中圖像輸出單元在觀看者的視野中輸出二維電子圖像的圖像光，并且平面鏡朝向觀看者的眼球反射該圖像光，使得觀看者可以看到作為虛像的電子圖像。平面鏡為垂直長矩形的形狀，并且在圖像光的輸出方向上的投影截面的水平寬度是從作為亮適應(yīng)瞳孔直徑的1mm到作為暗適應(yīng)瞳孔直徑的7mm。
文檔編號G02B27/01GK102023383SQ201010278579
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者井場陽一, 杉原良平, 龍?zhí)锍墒?申請人:奧林巴斯株式會社