虛像顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供緊湊且輕型，維持耐久性，并且抑制外觀的體積感而使設(shè)計(jì)性優(yōu)良的虛像顯示裝置。通過(guò)框架(107)支承光學(xué)單元收納部(OS)和導(dǎo)光裝置(20)，維持裝置整體中具有光學(xué)功能的位置的耐久性，此時(shí)，框架(107)配置在比光學(xué)單元收納部(OS)靠近觀察者的鼻子的一側(cè)，而被小型化。由此，虛像顯示裝置(100)作為裝置整體，給外觀帶來(lái)緊湊的印象，作為虛像顯示裝置(100)整體也能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。另外，與利用外殼狀的部件覆蓋裝置整體的全體的結(jié)構(gòu)相比，能夠成為更接近眼鏡的樣子的形狀，能夠成為抑制了外觀的體積感的設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】
虛像顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將通過(guò)影像顯示元件形成的影像提示給觀察者的虛像顯示裝置以及投影儀，尤其涉及適于佩戴于觀察者的頭部的頭戴式顯示器的虛像顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為佩戴于觀察者的頭部的頭戴式顯示器(以下也稱為HMD)等虛像顯示裝置，提出了各種裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]對(duì)于HMD等虛像顯示裝置，期望使小型化以及輕型化進(jìn)展，且不降低畫(huà)質(zhì)地實(shí)現(xiàn)寬視場(chǎng)角化。另外，若成為完全覆蓋觀察者的視野而僅能夠看到影像光的狀態(tài)，則觀察者不能夠了解外界的狀態(tài)而給其帶來(lái)不安。索性作為將外界和影像重疊地觀看的透視，產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)那樣的新的用途。因此，期望不妨礙外界的視野，重疊影像光進(jìn)行顯示的顯示器。
[0004]考慮以上的情況，使用透視地配置在觀察者的眼前的透視型的導(dǎo)光裝置，從而能夠接近眼鏡的形狀而使觀察者的佩戴感提高，改善外觀的形式。該情況下，對(duì)于用于視覺(jué)確認(rèn)圖像的光學(xué)系統(tǒng)，例如考慮利用透視型的棱鏡將由配置于頭部側(cè)面的液晶顯示面板和投射光學(xué)裝置形成的影像光導(dǎo)入至眼前的方式(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]然而，虛像顯示裝置安裝有液晶顯示面板等光學(xué)系統(tǒng)單元，所以例如在像專利文獻(xiàn)I那樣，在觀察者的太陽(yáng)穴處配置影像顯示裝置、投射光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的情況下，由于與普通的眼鏡相比，在太陽(yáng)穴處附近附帶大型的裝置，所以佩戴時(shí)的突起感很強(qiáng)烈，產(chǎn)生外觀變差的趨勢(shì)。
[0006]另外，另一方面，從光學(xué)系統(tǒng)的保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看，例如也考慮利用保護(hù)光學(xué)系統(tǒng)整體的外殼狀的部件形成外觀。然而，該情況下，形狀容易大型化，另外，重量也容易增大。作為HMD，若考慮長(zhǎng)時(shí)間的使用、攜帶等的使用便利性，則期望盡量緊湊且輕型的裝置。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012 - 163640號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述【背景技術(shù)】而完成的，目的在于提供緊湊且輕型，維持耐久性，并且抑制外觀的體積感而使設(shè)計(jì)性優(yōu)良的虛像顯示裝置。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的虛像顯示裝置是具備:影像元件；光學(xué)單元收納部，其收納包括影像元件的光學(xué)單元；導(dǎo)光裝置，其配置于觀察者的眼前，并且使來(lái)自包括影像元件的光學(xué)單元的光朝向觀察者的眼睛，使其視覺(jué)確認(rèn)圖像；以及框架，其至少支承與圖像形成有關(guān)的構(gòu)成部件中的光學(xué)單元收納部，框架的外緣被配置于與光學(xué)單元收納部的外緣相比在觀察者的眼睛排列的橫向上靠近應(yīng)該配置觀察者的鼻子的位置的一側(cè)。這里，所謂的框架的外緣被配置于與光學(xué)單元收納部的外緣相比在觀察者的眼睛排列的橫向上靠近觀察者的鼻子的位置的一側(cè)是指在佩戴時(shí)，對(duì)于框架的外緣與光學(xué)單元收納部的外緣，t匕較在觀察者的眼睛排列的橫向上距離觀察者的鼻子所在的位置最遠(yuǎn)的部分時(shí)，框架的該部分與光學(xué)單元收納部的該部分相比位于更接近觀察者的鼻子的位置。例如，若虛像顯示裝置為左右一對(duì)的雙目視覺(jué)型，則框架相對(duì)來(lái)說(shuō)更靠中央。換句話說(shuō)，與框架相比，光學(xué)單元收納部有向外側(cè)突出的部分。另外，這里，所謂的框架支承光學(xué)單元收納部等物體并不局限于通過(guò)將該物體直接地組裝于框架，來(lái)維持框架固定該物體的狀態(tài)的情況，也包括作為結(jié)果該物體被固定的狀態(tài)，也就是間接地被支承的情況。
[0010]在上述虛像顯示裝置中，通過(guò)框架，至少支承形成圖像的光學(xué)系統(tǒng)中的收納像元件等光學(xué)單元的光學(xué)單元收納部，維持裝置整體中具有光學(xué)功能的位置的耐久性。此時(shí)，框架被配置在比光學(xué)單元收納部靠近觀察者的鼻子的一側(cè)，而被小型化，從而作為裝置整體能夠給外觀帶來(lái)緊湊的印象。并且，通過(guò)框架的小型化，作為裝置整體也能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。另外，例如與利用外殼狀的部件覆蓋整體的結(jié)構(gòu)相比，通過(guò)框架的構(gòu)成等，能夠成為更接近眼鏡的樣子的形狀，能夠成為抑制了外觀的體積感的設(shè)計(jì)。
[0011]在本發(fā)明的具體的方面，在框架與光學(xué)單元收納部之間設(shè)有階梯。該情況下，通過(guò)階梯能夠使外觀形狀鮮明，抑制外觀的體積感。
[0012]在本發(fā)明的其它的方面，框架在將光學(xué)單元收納部配置成下垂?fàn)畹臓顟B(tài)下對(duì)其進(jìn)行支承，并形成階梯。該情況下，能夠形成從位于上側(cè)的框架朝向位于下側(cè)的光學(xué)單元收納部向外側(cè)擴(kuò)展的階梯狀的階梯，能夠使外觀形狀鮮明。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，在框架與光學(xué)單元收納部之間設(shè)有顏色的對(duì)比度。該情況下，通過(guò)顏色的對(duì)比度能夠使外觀形狀鮮明，抑制外觀的體積感。
[0014]在本發(fā)明的另一方面，框架相對(duì)而言是膨脹色，光學(xué)單元收納部相對(duì)而言是收縮色。該情況下，例如通過(guò)使容易在眼睛排列的橫向上突出的光學(xué)單元收納部相對(duì)地看上去較小，能夠給虛像顯示裝置整體帶來(lái)緊湊的印象。
[0015]在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)單元收納部在安裝時(shí)，配置于觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)，框架在觀察者的上頭部側(cè)沿觀察者的眼睛排列的橫向從眼前部分朝向觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)延伸，從上頭部側(cè)支承光學(xué)單元收納部和導(dǎo)光裝置。該情況下，將光學(xué)單元收納部配置于太陽(yáng)穴偵牝作為整體的構(gòu)成形成眼鏡型的形狀，并且能夠通過(guò)配置于上頭部側(cè)的框架可靠地支承光學(xué)系統(tǒng)，并確保耐久性。
[0016]在本發(fā)明的另一方面，虛像顯示裝置作為光學(xué)單元的一部分，還具備朝向?qū)Ч庋b置投射來(lái)自影像元件的光的投射透鏡，光學(xué)單元收納部在內(nèi)部收納對(duì)構(gòu)成投射透鏡的光學(xué)元件進(jìn)行支承的鏡筒，且上述鏡筒被框架支承。該情況下，能夠通過(guò)光學(xué)單元收納部收納并保護(hù)作為光學(xué)單元的一部分的投射透鏡，并且通過(guò)框架可靠地支承并固定該投射透鏡。
[0017]在本發(fā)明的另一方面，上述鏡筒具有用于與導(dǎo)光裝置連結(jié)的卡合部件，導(dǎo)光裝置具有用于安裝至框架的安裝部。該情況下，能夠?qū)⑹占{構(gòu)成投射透鏡的光學(xué)元件的鏡筒直接固定于導(dǎo)光裝置，并且，能夠?qū)?dǎo)光裝置直接固定于框架。即，能夠可靠且一體地組裝投射透鏡、導(dǎo)光裝置、以及框架。
[0018]在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)單元收納部以相對(duì)于影像元件保持間隔的區(qū)域的狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行收納。該情況下，能夠保持影像元件不直接地受到來(lái)自外部的沖擊影響的狀態(tài)，能夠維持影像元件的對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)，并維持針對(duì)來(lái)自外部的沖擊的圖像形成的耐久性。
[0019]在本發(fā)明的另一方面，框架包括鋁框架部。該情況下，能夠使框架小型并且輕型，并且維持足夠的剛性而確保作為裝置整體的耐久性。
[0020]在本發(fā)明的另一方面，框架具有鋁框架部、和以能夠從鋁框架部分割的方式組裝的樹(shù)脂部。該情況下，對(duì)于框架中并不那么要求剛性的部分，以樹(shù)脂部構(gòu)成，且該樹(shù)脂部能夠分割，從而例如能夠使插入用于照相機(jī)等的電線等時(shí)的操作性提高。
[0021]在本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)光裝置具有:導(dǎo)光部件，其對(duì)影像的光進(jìn)行導(dǎo)光，并且使外界的光可透視；以及透光部件，其與該導(dǎo)光部件連結(jié)，并輔助外界的光的透視功能。該情況下，通過(guò)一體化的導(dǎo)光部件與透光部件，能夠成為重疊了外界光和影像光的透視的狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是簡(jiǎn)單地說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的虛像顯示裝置的外觀的立體圖。
[0023]圖2(A)是虛像顯示裝置的外觀立體圖，圖2(B)是表示從虛像顯示裝置取下了框架、外裝部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0024]圖3(A)是表示為了說(shuō)明虛像顯示裝置中第I顯示裝置的結(jié)構(gòu)而取下了外裝部件等的狀態(tài)的立體圖，圖3(B)是說(shuō)明安裝至第I顯示裝置的圖像顯示裝置以及投射透鏡的結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖。
[0025]圖4是構(gòu)成虛像顯示裝置的第I顯示裝置的上下的對(duì)稱面的剖視圖。
[0026]圖5是示意地表示虛像顯示裝置中光學(xué)單元收納部的樣子的圖。
[0027]圖6㈧是表示虛像顯示裝置的外觀的樣子的俯視圖，圖6(B)是主視圖。
[0028]圖7(A)以及圖7(B)是說(shuō)明安裝至第I顯示裝置的導(dǎo)光裝置或者光學(xué)部件的外觀的立體圖。
[0029]圖8是說(shuō)明虛像顯示裝置中導(dǎo)光部件以及投射透鏡向框架的固定方法的分解立體圖。
[0030]圖9(A)是表示虛像顯示裝置的一變形例的外觀的樣子的俯視圖，圖9(B)是主視圖。
[0031]圖10㈧是表示虛像顯示裝置的其它的一個(gè)例子的外觀的樣子的主視圖，圖10(B)是表示虛像顯示裝置的又一個(gè)其它的例子的外觀的樣子的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]以下，參照?qǐng)D1等對(duì)本發(fā)明所涉及的虛像顯示裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0033]如圖1所示，本實(shí)施方式的虛像顯示裝置100是具有眼鏡那樣的外觀的頭戴式顯示器，能夠使佩戴了該虛像顯示裝置100的觀察者或者使用者視覺(jué)確認(rèn)虛像的圖像光，并且能夠使觀察者以透視的方式視覺(jué)確認(rèn)或者觀察外界像。虛像顯示裝置100具備以可透視的方式覆蓋觀察者的眼前的第I以及第2光學(xué)部件101a、101b、支承兩光學(xué)部件1laUOlb的框部102、以及附加在從框部102的左右兩端至后方的掛耳部分(眼鏡腿)104的部分的第I以及第2像形成主體部105a、105b。這里，組合附圖左側(cè)的第I光學(xué)部件1la和第I像形成主體部105a而形成的第I顯示裝置100A是形成右眼用的虛像的部分，也能夠單獨(dú)作為虛像顯示裝置發(fā)揮作用。另外，組合附圖右側(cè)的第2光學(xué)部件1lb和第2像形成主體部105b而形成的第2顯示裝置100B是形成左眼用的虛像的部分，也能夠單獨(dú)作為虛像顯示裝置發(fā)揮作用。此外，虛像顯示裝置100在第I顯示裝置100A的側(cè)方部分具有能夠進(jìn)行拍攝動(dòng)作的小型的照相機(jī)CA。
[0034]圖2(A)是說(shuō)明虛像顯示裝置100的表側(cè)的外觀的立體圖，圖2(B)是部分地分解了虛像顯示裝置100的表側(cè)的立體圖。
[0035]如圖所示，設(shè)于虛像顯示裝置100的框部102具備配置于上側(cè)的框架107和配置于下側(cè)的護(hù)板108。框部102中，圖2(A)所示的上側(cè)的框架107是在XZ面內(nèi)折彎成U字形的細(xì)長(zhǎng)的板狀部件，具備向左右的橫向(X方向)延伸的正面部107a、和向前后的縱深方向(Z方向)延伸的一對(duì)側(cè)面部107b、107c?？蚣?07，即正面部107a和側(cè)面部107b、107c包括由鑄鋁和其它各種金屬材料形成的金屬制的部分(鋁框架部)作為主體而構(gòu)成?？蚣?07包括鋁框架部，從而能夠使框架107小型并且輕型，并且維持足夠的剛性而確保作為裝置整體的耐久性。此外，框架107也可以具有可部分分解的樹(shù)脂制部分。若在框架107設(shè)置可分解的部分，則例如能夠使安裝照相機(jī)CA等的電線等時(shí)的操作性提高。正面部107a的縱深方向(Z方向)的寬度與和第I以及第2光學(xué)部件1laUOlb對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光裝置20的厚度或者寬度相比足夠地厚。將第I光學(xué)部件1la與第I像形成主體部105a在框架107的左側(cè)、具體而言在正面部107a中的從左端部到側(cè)面部107b的部分亦即側(cè)端部65a對(duì)準(zhǔn)，并利用緊固螺絲直接固定，從而被支承。另外，將第2光學(xué)部件1lb與第2像形成主體部105b在框架107的右側(cè)，具體而言在正面部107a中的從右端部到側(cè)面部107c的部分亦即側(cè)端部65b對(duì)準(zhǔn)，并利用緊固螺絲直接固定，從而被支承。此外，第I光學(xué)部件1la與第I像形成主體部105a通過(guò)嵌合相互對(duì)準(zhǔn)，第2光學(xué)部件1lb與第2像形成主體部105b通過(guò)嵌合相互對(duì)準(zhǔn)。另外，構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)單元的第I以及第2像形成主體部105a、105b分別被罩狀的外裝部件105d覆蓋。換句話說(shuō)，外裝部件105d作為收納構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)單元的第I以及第2像形成主體部105a、105b而對(duì)其加以保護(hù)的光學(xué)單元收納部OS發(fā)揮作用。
[0036]圖2(A)以及2(B)所示的護(hù)板108是下緣狀的部件，被配置固定在圖2 (A)所示的框架107的下方。護(hù)板108的中央部108g通過(guò)嵌合以及緊固螺絲固定于框架107的中央部107g。護(hù)板108是折彎成兩段的曲柄狀的細(xì)長(zhǎng)的板狀部件，由金屬材料或者樹(shù)脂材料一體地形成。護(hù)板108的第I前端部108i以與覆蓋第I像形成主體部105a的外裝部件105d中設(shè)于外部件105e的凹部105i嵌合的狀態(tài)被固定。另外，護(hù)板108的第2前端部108j以與覆蓋第2像形成主體部105b的罩狀的外裝部件105d中設(shè)于外部件105e的凹部105j嵌合的狀態(tài)被固定。
[0037]框架107支承第I以及第2像形成主體部105a、105b、和覆蓋這些像形成主體部的外裝部件105d (光學(xué)單元收納部OS)。另外，框架107也具有與外裝部件105d配合地保護(hù)第I以及第2像形成主體部105a、105b的內(nèi)部的作用。此外，框架107以及護(hù)板108與除了與第I以及第2像形成主體部105a、105b連結(jié)的根側(cè)的、導(dǎo)光裝置20的橢圓狀的周圍部分分離或者緩緩地相接。因此，即使在中央的導(dǎo)光裝置20與包括框架107以及護(hù)板108的框部102之間存在熱膨脹率差，也能夠允許框部102內(nèi)的導(dǎo)光裝置20的膨脹，防止導(dǎo)光裝置20產(chǎn)生扭曲、變形、破損。此外，框架107支承物體(例如光學(xué)單元收納部OS)并不局限于將光學(xué)單元收納部OS等直接地安裝于框架107，并維持固定于框架107的狀態(tài)的情況，也包括經(jīng)由其他的部件間接地支承于框架107的情況。
[0038]在框架107上附帶設(shè)有鼻托部40。鼻托部40具有通過(guò)與觀察者的鼻子抵接來(lái)支承框部102的作用。換句話說(shuō)，框部102通過(guò)被鼻子支承的鼻托部40和被耳朵支承的一對(duì)眼鏡腿部104配置于觀察者的臉前。鼻托部40在構(gòu)成框部102的一方的框架107的正面部107a的中央部107g，被夾在構(gòu)成框部102的另一方的護(hù)板108的中央部108g，并通過(guò)緊固螺絲固定。
[0039]根據(jù)以上那樣的構(gòu)成，成為如下?tīng)顟B(tài)，S卩，佩戴時(shí)，光學(xué)單元收納部OS被配置于觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)，框架107在觀察者的上頭部側(cè)，沿觀察者的眼睛排列的橫向從眼前部分朝向觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)延伸，并從上頭部側(cè)支承光學(xué)單元收納部OS和導(dǎo)光裝置20。
[0040]在虛像顯示裝置100為將收納了光學(xué)單元的光學(xué)單元收納部OS (外裝部件105d)配置于觀察者的太陽(yáng)穴處的構(gòu)成的情況下，比眼鏡大型的裝置附帶在太陽(yáng)穴處的外側(cè)，所以佩戴時(shí)因裝置帶來(lái)的突起感強(qiáng)烈，有外觀變差的可能性。與此相對(duì)，本實(shí)施方式的虛像顯示裝置100通過(guò)將框架107配置于比光學(xué)單元收納部OS更靠近觀察者的鼻子的一側(cè)等，使裝置整體的外觀為更接近眼鏡的樣子的形狀，成為抑制外觀的體積感并給予簡(jiǎn)潔的印象的設(shè)計(jì)。
[0041]以下，對(duì)虛像顯示裝置100的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖3(A)所示，能夠看到第I顯示裝置100A具備作為投影用的光學(xué)系統(tǒng)的投射透視裝置70、和形成影像光的圖像顯示裝置80。投射透視裝置70具有將由第I像形成主體部105a形成的圖像作為虛像投射至觀察者的眼睛的作用。投射透視裝置70具備導(dǎo)光以及透視用的導(dǎo)光部件10、透視用的透光部件50、以及成像用的投射透鏡30。換句話說(shuō)，第I光學(xué)部件1la或者導(dǎo)光裝置20由導(dǎo)光部件10和透光部件50構(gòu)成，第I像形成主體部105a由圖像顯示裝置80和投射透鏡30構(gòu)成。
[0042]以下，參照?qǐng)D3(B)、圖4等，對(duì)構(gòu)成第I像形成主體部105a的圖像顯示裝置80和投射透鏡30進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]圖像顯示裝置80具有射出照明光的照明裝置81、作為透射型的空間光調(diào)制裝置的影像顯示元件82、以及控制照明裝置81以及影像顯示元件82的動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)控制部84。
[0044]圖像顯示裝置80的照明裝置81具有產(chǎn)生包括紅、綠、藍(lán)三種顏色的光的光源81a、和使來(lái)自該光源的光擴(kuò)散成為矩形剖面的光束的背光源導(dǎo)光部81b。影像顯示元件82例如由液晶顯示器件所形成，對(duì)來(lái)自照明裝置81的照明光進(jìn)行空間調(diào)制而形成應(yīng)該成為動(dòng)態(tài)圖像等顯不對(duì)象的圖像光。驅(qū)動(dòng)控制部84具備光源驅(qū)動(dòng)電路84a、和液晶驅(qū)動(dòng)電路84b。光源驅(qū)動(dòng)電路84a向照明裝置81供給電力，使其射出穩(wěn)定的亮度的照明光。液晶驅(qū)動(dòng)電路84b向影像顯示元件82輸出圖像信號(hào)或者驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而作為透過(guò)率圖案形成成為動(dòng)態(tài)圖像、靜態(tài)圖像的基礎(chǔ)的彩色的影像光或者圖像光。此外，能夠使液晶驅(qū)動(dòng)電路84b具有圖像處理功能，但也能夠使外置的控制電路具有圖像處理功能。
[0045]投射透鏡30是作為構(gòu)成部件具備三個(gè)光學(xué)元件31?33的投射光學(xué)系統(tǒng)，包括收納并支承這些光學(xué)元件31?33的鏡筒39。光學(xué)元件31?33例如是非球面透鏡，與導(dǎo)光部件10的一部分配合，在導(dǎo)光部件10的內(nèi)部形成與影像顯示元件82的顯示像對(duì)應(yīng)的中間像。鏡筒39在前端側(cè)具有矩形框狀的卡合部件39a?？ê喜考?9a與導(dǎo)光部件10的第2導(dǎo)光部分12側(cè)的前端部嵌合，從而能夠進(jìn)行導(dǎo)光部件10相對(duì)于鏡筒39的定位。
[0046]此外，影像顯示元件82收納于筐體狀的元件用外殼88的內(nèi)部，并以不移動(dòng)的方式對(duì)其進(jìn)行保持。元件用外殼88包括通過(guò)嵌合支承影像顯示元件82的第I基板82a的第I支承部分88a、和覆蓋影像顯示元件82的第2基板82b的第2支承部分88b。兩支承部分88a、88b是由遮光性的樹(shù)脂材料形成的成形品。
[0047]如上所述，虛像顯示裝置100中，影像顯示元件82以及投射透鏡30是用于形成并投射圖像的光學(xué)單元(相當(dāng)于圖2(B)等所示的像形成主體部105a、105b)。并且，如圖5所示意地表示的那樣，收納影像顯示元件82 (參照?qǐng)D3(A)等)的元件用外殼88、收納構(gòu)成投射透鏡30的光學(xué)元件31?33 (參照?qǐng)D3 (B)等)的鏡筒39被光學(xué)單元收納部OS支承，并被收納而加以保護(hù)。此外，如圖所示，以相對(duì)于光學(xué)單元收納部OS的內(nèi)壁面IS具有間隔的區(qū)域SP的狀態(tài)收納元件用外殼88。由此，元件用外殼88內(nèi)的影像顯示元件82保持不直接地受到來(lái)自外部的沖擊的影響的狀態(tài)。
[0048]以下，參照?qǐng)D6，對(duì)虛像顯示裝置100的外觀形狀的特征進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖6(A)是表示虛像顯示裝置100的外觀的樣子的俯視圖，圖6(B)是主視圖。此外，圖6示意地表示外觀，對(duì)于一部分的部件，省略或者簡(jiǎn)化圖示。
[0049]如圖所示，在虛像顯示裝置100中，將框架107中周邊側(cè)的邊緣作為外緣107e，將光學(xué)單元收納部OS中周邊側(cè)的邊緣作為外緣OSe?？蚣?07的外緣107e與光學(xué)單元收納部OS的外緣OSe相比，配置于在觀察者的眼睛排列的橫向，接近應(yīng)該配置觀察者的鼻子的位置的一側(cè)。
[0050]這里，所謂的框架107的外緣107e與光學(xué)單元收納部OS的外緣OSe相比，配置于在觀察者的眼睛排列的橫向，接近觀察者的鼻子的位置的一側(cè)是如以下那樣定義的。首先，如圖6(B)所示，將在觀察者的眼睛排列的橫向上位于中央側(cè)，并沿與橫向垂直的縱向延伸，以成為表示觀察者的鼻子所處的位置的基準(zhǔn)的軸設(shè)為中心軸AA。接下來(lái)，將橫向上，框架107的外緣107e中距離中心軸AA最遠(yuǎn)的部分的外緣端部的位置設(shè)為第I位置FT1，并將光學(xué)單元收納部OS的外緣OSe中距離中心軸AA最遠(yuǎn)的部分的外緣端部的位置設(shè)為第2位置FT2。該情況下，比較第I位置FTl與第2位置FT2，若第I位置FTl是比第2位置FT2靠近觀察者的鼻子即靠近中心軸AA的位置，則設(shè)為在觀察者的眼睛排列的橫向，夕卜緣107e被配置在比外緣OSe靠近觀察者的鼻子的位置的一側(cè)。如圖所示，在虛像顯示裝置100為左右一對(duì)的雙目視覺(jué)型的情況下，框架107在觀察者的眼睛排列的橫向上相對(duì)地靠近中央。換句話說(shuō)，與框架107相比，存在光學(xué)單元收納部OS向外側(cè)突出的部分。
[0051]在圖示的情況下，框架107在將光學(xué)單元收納部OS配置為下垂?fàn)畹臓顟B(tài)下對(duì)其進(jìn)行支承，在觀察者的眼睛排列的橫向上，框架107的外緣107e被配置在比光學(xué)單元收納部OS的外緣OSe靠近觀察者的鼻子的位置的一側(cè)，所以框架107被小型化。另外，作為其結(jié)果，例如如圖6(B)所示，成為在框架107與光學(xué)單元收納部OS之間設(shè)有階梯ST的狀態(tài)。并且，圖示的情況下，以相對(duì)明亮的膨脹色涂飾框架107，另一方面，以相對(duì)深色的收縮色涂飾光學(xué)單元收納部OS，從而在兩者之間設(shè)置了顏色的對(duì)比度。由此，能夠使外觀形狀鮮明，使在橫向上容易突出的光學(xué)單元收納部OS看起來(lái)相對(duì)較小，給予虛像顯示裝置100的整體比較緊湊的印象。
[0052]另外，在虛像顯示裝置100成為以上那樣的結(jié)構(gòu)的情況下，例如與替換框架107而成為不僅利用外殼狀的部件覆蓋投射透鏡30等光學(xué)單元，甚至覆蓋導(dǎo)光裝置20的光學(xué)系統(tǒng)整體這樣的結(jié)構(gòu)的情況相比，能夠成為更接近眼鏡的樣子的形狀。另外，框架107不從外側(cè)覆蓋整體而像設(shè)置于內(nèi)側(cè)的骨架一樣，從而能夠成為抑制了外觀的體積感的設(shè)計(jì)。
[0053]如上所述，使虛像顯示裝置100的裝置整體的外觀成為更接近眼鏡的樣子的形狀，從外部觀看的情況下給予簡(jiǎn)潔的印象。
[0054]以下，對(duì)其他的部分的構(gòu)成等進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D7，對(duì)導(dǎo)光裝置20的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明，在圖8中，對(duì)構(gòu)成第I顯示裝置100A的導(dǎo)光裝置20、鏡筒39等各部，說(shuō)明向框架107組裝的情況。
[0055]如圖7所示，導(dǎo)光部件10和透光部件50相互固定而構(gòu)成一體的導(dǎo)光裝置20。導(dǎo)光裝置20是使影像的光在內(nèi)部反射并導(dǎo)向觀察者的眼睛的透光性的光學(xué)模塊狀或者棱鏡狀的部件。導(dǎo)光裝置20中被周圍部分圍起的主體部分具有橢圓狀的輪廓。這里，將透光部件50以與導(dǎo)光部件10的前端側(cè)，即射出側(cè)或者光射出側(cè)的第I導(dǎo)光部分11連結(jié)的方式配置于其延長(zhǎng)方向，通過(guò)利用粘合劑進(jìn)行接合，將透光部件50固定于第I導(dǎo)光部分11。組合導(dǎo)光部件10以及透光部件50形成的導(dǎo)光裝置20相當(dāng)于圖1中的第I光學(xué)部件101a，投射透視裝置70的投射透鏡(投射光學(xué)系統(tǒng))30和形成顯示用的畫(huà)面圖案的圖像顯示裝置80相當(dāng)于圖1中的第I像形成主體部105a。導(dǎo)光裝置(光學(xué)部件)20的周圍部分中，在靠近框架107的上邊側(cè)形成有用于嵌入至設(shè)于框架107下表面的限制部107n(參照?qǐng)D8(B))的肋部10η。通過(guò)該第I肋部1n的存在，限制導(dǎo)光裝置20在縱深方向(Z方向)上的位移。
[0056]以下，參照?qǐng)D8等，對(duì)第I顯示裝置100A向框架107的組裝進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成第I像形成主體部105a的圖像顯示裝置80的影像顯示元件82利用突起部件(嵌合部)88u、88v固定于投射透鏡30的鏡筒39的后端部39h。將影像顯示元件82固定于鏡筒39時(shí)，使影像顯示元件82在與光軸垂直的方向上微微移動(dòng)，針對(duì)鏡筒39進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)或者位置調(diào)整。此外，在影像顯示元件82的背面(投射透鏡30的相反側(cè))預(yù)先安裝有薄板狀的照明裝置81。投射透鏡30利用以埋入其鏡筒39的方式形成的安裝部39g直接固定在設(shè)于框架107的側(cè)端部65a的第I固定部61f。在這樣的固定時(shí)，第I固定部61f的背面68f與安裝部39g的上端面等抵接而實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，并經(jīng)由螺紋孔61s將螺絲61t擰入安裝部39g，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可拆裝且可靠的固定。此時(shí)，設(shè)于鏡筒39的凸起39x與框架107的凸起孔61x嵌合，限制鏡筒39的旋轉(zhuǎn)，也進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)有關(guān)的定位。另一方面，作為第I光學(xué)部件1la的導(dǎo)光裝置20利用形成于其頸部的突起狀的安裝部10g，直接固定在設(shè)于框架107的側(cè)端部65a的第2固定部61e。將安裝部1g以在導(dǎo)光裝置20的入射側(cè)或者光入射側(cè)的部分，具體而言在第I導(dǎo)光部分11與第2導(dǎo)光部分12的邊界周邊向周圍擴(kuò)張的方式豎立設(shè)置。在這樣的固定時(shí)，設(shè)于第2固定部61e的前側(cè)部分的對(duì)接面68e與安裝部1g的背面1k抵接而實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，并經(jīng)由螺紋孔61u將螺絲61v擰入螺紋孔10u，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可拆裝且可靠的固定。
[0057]導(dǎo)光裝置20的導(dǎo)光部件10的第2導(dǎo)光部分12側(cè)的前端部12j與設(shè)于投射透鏡30的鏡筒39的前端側(cè)且開(kāi)口的矩形框狀的卡合部件39a嵌合，從而在相對(duì)于投射透鏡30定位的狀態(tài)下卡止。換句話說(shuō)，在將設(shè)于導(dǎo)光裝置20的導(dǎo)光部件10固定于框架107的第2固定部61e時(shí)，以將第2導(dǎo)光部分12側(cè)的前端部12j嵌合在鏡筒39的卡合部件39a內(nèi)的方式進(jìn)行插入。此時(shí)，前端部12j的側(cè)面12m與卡合部件39a的內(nèi)表面39m抵接而實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。其后，省略詳細(xì)的說(shuō)明，但以相對(duì)于框架107在中央部107g夾住鼻托部40的方式固定護(hù)板108。通過(guò)以上的工序，能夠得到框架107、投射透視裝置70以及護(hù)板108的組件。
[0058]其后，如圖2(A)所示，將外裝部件105d中的外部件105e固定于框架107以及投射透視裝置70的組件。外部件105e通過(guò)與框架107、投射透鏡30的嵌合、針對(duì)投射透鏡30的安裝部39g的螺絲緊固等而被固定。此時(shí)，使已經(jīng)固定于框架107的護(hù)板108的前端部1081、108j與形成于外部件105e的凹部105i嵌合來(lái)固定。接下來(lái)，使內(nèi)部件105f與外部件105e嵌合，并通過(guò)緊固螺絲固定于外部件105e。由此，在內(nèi)部件105f與外部件105e所夾的空間內(nèi)，收納構(gòu)成投射透視裝置70的導(dǎo)光裝置20的根側(cè)以及投射透鏡30、圖像顯示裝置80、框架107的側(cè)面部107b、107c的一部分。通過(guò)如上所述那樣組裝，能夠成為如下的狀態(tài)，即，在虛像顯示裝置100中，收納投射透鏡30等的光學(xué)單元收納部OS在佩戴時(shí)被配置于觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)，框架107在觀察者的上頭部側(cè)沿觀察者的眼睛排列的橫向從眼前部分朝向觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)延伸，并從上頭部側(cè)支承光學(xué)單元收納部OS和導(dǎo)光裝置20。
[0059]眼鏡腿部104固定于設(shè)于框架107的一對(duì)側(cè)面部107b、107c的前端。眼鏡腿部104與側(cè)面部107b、107c的連結(jié)部能夠具有鉸鏈結(jié)構(gòu)，該情況下，能夠進(jìn)行眼鏡腿部104的折疊。
[0060]此外，圖1所示的第2顯示裝置100B具有與第I顯示裝置100A相同的結(jié)構(gòu)，僅使第I顯示裝置100A以左右對(duì)稱的方式反轉(zhuǎn)，所以省略第2顯示裝置100B的結(jié)構(gòu)、功能、組裝等的說(shuō)明。
[0061]參照?qǐng)D4，對(duì)投射透視裝置70等的功能、動(dòng)作等的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。投射透視裝置70中，作為導(dǎo)光裝置20的一部分的導(dǎo)光部件10是俯視時(shí)以沿面部的方式彎曲的圓弧狀的部件。導(dǎo)光部件10中，第I導(dǎo)光部分11配置于靠近鼻子的中央側(cè)即光射出側(cè)，且作為具有光學(xué)功能的側(cè)面，具有第I面S11、第2面S12、以及第3面S13，第2導(dǎo)光部分12配置于遠(yuǎn)離鼻子的周邊側(cè)即光入射側(cè)，且作為具有光學(xué)功能的側(cè)面，具有第4面S14、和第5面S15。其中，第I面Sll與第4面S14連續(xù)地鄰接，第3面S13與第5面S15連續(xù)地鄰接。另夕卜，在第I面Sll與第3面S13之間配置第2面S12，第4面S14與第5面S15形成較大的角度，且鄰接。
[0062]在導(dǎo)光部件10中，第I面Sll是以與Z軸平行的射出側(cè)光軸AXO為中心軸的自由曲面，第2面S12是以包含于與XZ面平行的基準(zhǔn)面(圖示的剖面)且相對(duì)于Z軸傾斜的光軸AXl為中心軸的自由曲面，第3面S13是以射出側(cè)光軸AXO為中心軸的自由曲面。第4面S14是以包含于與XZ面平行的上述基準(zhǔn)面且與相對(duì)于Z軸傾斜的一對(duì)光軸AX3、AX4的二等分線平行的光軸AX5為中心軸的自由曲面，第5面S15是以包含于與XZ面平行的上述基準(zhǔn)面并且相對(duì)于Z軸傾斜的一對(duì)光軸AX4、AX5的二等分線或者與其呈小角度的線為中心軸的自由曲面。此外，以上的第I?第5面Sll?S15隔著沿水平(或者橫向)延伸且與XZ面平行，且光軸AXl?AX5等通過(guò)的基準(zhǔn)面(圖示的剖面)，在垂直(或者縱向)的Y軸方向具有對(duì)稱的形狀。
[0063]導(dǎo)光部件10中的主體1s由在可見(jiàn)范圍示出了較高的透光性的樹(shù)脂材料形成，例如通過(guò)在金屬模具內(nèi)注入熱塑性樹(shù)脂并使其固化來(lái)成形。此外，作為主體1s的材料，例如能夠使用環(huán)烯烴聚合物等。主體1s為一體形成品，但也可以如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，將導(dǎo)光部件10功能性劃分為第I導(dǎo)光部分11和第2導(dǎo)光部分12。第I導(dǎo)光部分11能夠進(jìn)行影像光GL的導(dǎo)波以及射出，并且能夠進(jìn)行外界光HL的透視。第2導(dǎo)光部分12能夠進(jìn)行影像光GL的入射以及導(dǎo)波。
[0064]在第I導(dǎo)光部分11中，第I面Sll作為使影像光GL向第I導(dǎo)光部分11外射出的折射面發(fā)揮作用，并且作為使影像光GL在內(nèi)表面?zhèn)劝l(fā)生全反射的全反射面發(fā)揮作用。第I面Sll配置于眼睛EY的正面，相對(duì)于觀察者成凹面形狀。此外，第I面Sll是由施加于主體1s的表面的硬涂層27形成的面。
[0065]第2面S12是主體1s的表面，在該表面附帶半透半反鏡層15。該半透半反鏡層15是具有透光性的反射膜(即半透反射膜)。半透半反鏡層(半透反射膜)15并不形成于第2面S12的整體，而形成在第2面S12的主要在沿Y軸的垂直方向上狹窄的部分區(qū)域PA上(參照?qǐng)D7(A))。半透半反鏡層15是通過(guò)在主體1s的基底面中的部分區(qū)域PA上成膜金屬反射膜、電介質(zhì)多層膜而形成的。從容易觀察透視的外界光HL的觀點(diǎn)來(lái)看，將半透半反鏡層15對(duì)影像光GL的反射率在假定的影像光GL的入射角范圍內(nèi)設(shè)為10%以上50%以下。具體的實(shí)施例的半透半反鏡層15對(duì)影像光GL的反射率例如設(shè)定為20%，對(duì)影像光GL的透過(guò)率例如設(shè)定為80%。
[0066]第3面S13作為使影像光GL在內(nèi)表面?zhèn)劝l(fā)生全反射的全反射面發(fā)揮作用。第3面S13配置于眼睛EY的正面，與第I面Sll相同地相對(duì)于觀察者成凹面形狀，在使外界光HL通過(guò)第I面Sll和第3面S13加以觀察時(shí)，能見(jiàn)度大致成為O。此外，第3面S13是由施加在主體1s的表面的硬涂層27形成的面。
[0067]在第2導(dǎo)光部分12中，第4面S14作為使影像光GL在內(nèi)表面?zhèn)劝l(fā)生全反射的全反射面發(fā)揮作用。第4面S14也作為使影像光GL向第2導(dǎo)光部分12內(nèi)入射的折射面發(fā)揮作用。此外，第4面S14是由施加在主體1s的表面的硬涂層27形成的面。
[0068]如上所述,在第2導(dǎo)光部分12中，第5面S15是通過(guò)在主體1s的表面上成膜由無(wú)機(jī)材料形成的光反射膜R而形成的，并作為反射面發(fā)揮作用。
[0069]如上所述，透光部件50與導(dǎo)光部件10—體地固定而成為一個(gè)導(dǎo)光裝置20。透光部件50是輔助導(dǎo)光部件10的透視功能的部件(輔助光學(xué)模塊)，作為具有光學(xué)功能的側(cè)面，具有第I透過(guò)面S51、第2透過(guò)面S52、以及第3透過(guò)面S53。這里，在第I透過(guò)面S51與第3透過(guò)面S53之間配置有第2透過(guò)面S52。第I透過(guò)面S51處于將導(dǎo)光部件10的第I面Sll延長(zhǎng)了的曲面上，第2透過(guò)面S52是通過(guò)粘合層CC與該第2面S12接合而一體化的曲面，第3透過(guò)面S53處于將導(dǎo)光部件10的第3面S13延長(zhǎng)了的曲面上。其中，第2透過(guò)面S52與導(dǎo)光部件10的第2面S12經(jīng)由較薄的粘合層CC接合而一體化，所以具有大致相同的曲率的形狀。
[0070]透光部件(輔助光學(xué)模塊)50在可見(jiàn)范圍內(nèi)示出了較高的透光性，透光部件50的主體部分由具有與導(dǎo)光部件10的主體1s大致相同的折射率的熱塑性樹(shù)脂材料形成。此夕卜，透光部件50是在將主體部分與導(dǎo)光部件10的主體1s接合之后，在接合的狀態(tài)下與主體1s —起進(jìn)行硬涂層的成膜而形成的。換句話說(shuō)，透光部件50與導(dǎo)光部件10相同，主體部分的表面被施加了硬涂層27。第I透過(guò)面S51與第3透過(guò)面S53是由施加在主體部分的表面的硬涂層27形成的面。
[0071]以下，對(duì)虛像顯示裝置100中的影像光GL等的光路進(jìn)行說(shuō)明。從影像顯示元件(影像元件)82射出的影像光GL通過(guò)投射透鏡30會(huì)聚，并入射設(shè)于導(dǎo)光部件10的具有正的光焦度的第4面S14。
[0072]通過(guò)了導(dǎo)光部件10的第4面S14的影像光GL會(huì)聚并前進(jìn)，在經(jīng)過(guò)第2導(dǎo)光部分12時(shí)，在具有比較弱的正的光焦度的第5面S15處反射，并從內(nèi)側(cè)再次入射第4面S14并反射。
[0073]在第2導(dǎo)光部分12的第4面S14處反射的影像光GL在第I導(dǎo)光部分11入射至具有比較弱的正的光焦度的第3面S13并發(fā)生全反射，入射至具有比較弱的負(fù)的光焦度的第I面Sll并發(fā)生全反射。此外，影像光GL在通過(guò)第3面S13的前后，在導(dǎo)光部件10中形成中間像。該中間像的像面II與影像顯示元件82的像面OI對(duì)應(yīng)。
[0074]在第I面Sll發(fā)生全反射的影像光GL入射至第2面S12，但特別入射至半透半反鏡層15的影像光GL部分透過(guò)該半透半反鏡層15且部分發(fā)生反射而再次入射至第I面Sll并通過(guò)。此外，半透半反鏡層15作為針對(duì)這里反射的影像光GL具有比較強(qiáng)的正的光焦度的面發(fā)揮作用。另外，第I面Sll作為針對(duì)通過(guò)該面的影像光GL具有負(fù)的光焦度的面發(fā)揮作用。
[0075]通過(guò)了第I面Sll的影像光GL作為大致平行光束入射至觀察者的眼睛EY的瞳孔或者其等效位置。換句話說(shuō)，觀察者通過(guò)作為虛像的影像光GL，觀察形成在影像顯示元件(影像元件)82上的圖像。
[0076]另一方面，外界光HL中，向比導(dǎo)光部件10的第2面S12靠一 X側(cè)入射的光通過(guò)第I導(dǎo)光部分11的第3面S13和第I面S11，但此時(shí)，正負(fù)的光焦度抵消并且像差被修正。換句話說(shuō)，觀察者隔著導(dǎo)光部件10觀察變形較少的外界像。同樣地，外界光HL中，向比導(dǎo)光部件10的第2面S12靠+X側(cè)入射的光，換句話說(shuō)向透光部件50入射的光在通過(guò)設(shè)于該透光部件的第3透過(guò)面S53和第I透過(guò)面S51時(shí)，正負(fù)的光焦度抵消并且像差被修正。換句話說(shuō)，觀察者隔著透光部件50觀察變形較少的外界像。并且，外界光HL中，向與導(dǎo)光部件10的第2面S12對(duì)應(yīng)的透光部件50入射的光在通過(guò)第3透過(guò)面S53和第I面Sll時(shí)，正負(fù)的光焦度抵消并且像差被修正。換句話說(shuō)，觀察者隔著透光部件50觀察變形較少的外界像。此外，導(dǎo)光部件10的第2面S12與透光部件50的第2透過(guò)面S52均具有大致相同的曲面形狀，且均具有大致相同的折射率，兩者的縫隙由大致相同的折射率的粘合層CC填充。換句話說(shuō)，導(dǎo)光部件10的第2面S12、透光部件50的第2透過(guò)面S52對(duì)于外界光HL不作為折射面發(fā)揮作用。
[0077]但是，入射至半透半反鏡層15的外界光HL部分透過(guò)該半透半反鏡層15且部分反射，所以來(lái)自與半透半反鏡層15對(duì)應(yīng)的方向的外界光HL減弱至半透半反鏡層15的透過(guò)率。另一方面，從與半透半反鏡層15對(duì)應(yīng)的方向入射影像光GL，所以觀察者在半透半反鏡層15的方向與形成在影像顯示元件(影像元件)82上的圖像一起觀察外界像。
[0078]在導(dǎo)光部件10內(nèi)傳播并入射至第2面S12的影像光GL中，未被半透半反鏡層15反射的光入射至透光部件50內(nèi)，但通過(guò)設(shè)于透光部件50的未圖示的反射防止部防止返回至導(dǎo)光部件10。換句話說(shuō)，防止通過(guò)了第2面S12的影像光GL返回到光路上而成為雜散光。另外，從透光部件50側(cè)入射并被半透半反鏡層15反射的外界光HL返回至透光部件50，但通過(guò)設(shè)于透光部件50的上述的未圖示的反射防止部防止向?qū)Ч獠考?0射出。換句話說(shuō)，防止被半透半反鏡層15反射的外界光HL返回到光路上而成為雜散光。
[0079]如根據(jù)以上的說(shuō)明所明確的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的虛像顯示裝置100，通過(guò)框架107，支承收納影像顯示元件82、投射透鏡30的光學(xué)單元收納部OS和導(dǎo)光裝置20，維持裝置整體中具有光學(xué)功能的位置的耐久性。此時(shí)，框架107配置在比光學(xué)單元收納部OS靠近觀察者的鼻子的一側(cè)，且小型化。由此，虛像顯示裝置100作為裝置整體能夠給予外觀帶來(lái)緊湊的印象。并且，通過(guò)框架107的小型化，作為虛像顯示裝置100整體也能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。另外，與利用外殼狀的部件全體覆蓋裝置整體的結(jié)構(gòu)相比，通過(guò)框架107的構(gòu)成等，能夠成為更接近眼鏡的樣子的形狀，能夠成為抑制了外觀的體積感的設(shè)計(jì)。
[0080]以下，參照?qǐng)D9，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的虛像顯示裝置的一變形例進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖9的虛像顯示裝置100是與圖6對(duì)應(yīng)的圖，與圖1等所示的虛像顯示裝置100相比較，照相機(jī)CA的位置、框架107、護(hù)板108的部分的形狀等一部分的構(gòu)成不同，但這些以外的其他的部分與圖1、圖6等的情況相同，所以省略各部的詳細(xì)說(shuō)明。
[0081]如圖9(A)以及9(B)所示，框架107作為主體包括利用鑄鋁形成的鋁框架部107m而構(gòu)成，且具有能夠分解成一部分的樹(shù)脂制部分的樹(shù)脂部107p。如圖示，樹(shù)脂部107p具有沿觀察者的眼睛排列的橫向延伸的棒狀的形狀，分離樹(shù)脂部107p和鋁框架部107m的邊界部分亦即狹縫SL也形成為沿觀察者的眼睛排列的橫向延伸。該情況下，能夠在分解(分離)了樹(shù)脂部107p和鋁框架部107m的狀態(tài)下組裝用于配置在中央側(cè)的照相機(jī)CA的電線等，所以能夠使照相機(jī)CA的組裝作業(yè)性提高。此外，在框架107的情況下，特別承載負(fù)荷而需要?jiǎng)傂缘氖菑难劬ε帕械臋M向向掛耳部分(眼鏡腿部104)延伸的方向折彎的部分，即是相當(dāng)于普通的眼鏡所說(shuō)的樁頭的部分。圖示的情況下，相當(dāng)于該樁頭的部分由鋁框架部107m形成，從而確保足夠的強(qiáng)度。
[0082]此外，框架107中，在鋁框架部107m與樹(shù)脂部107p上涂覆顏色加以劃分，從而使外觀的印象變化，能夠成為簡(jiǎn)潔的印象的設(shè)計(jì)。
[0083]以上，根據(jù)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種方式，例如也能夠進(jìn)行下面那樣的變形。
[0084]在上述實(shí)施方式中，在圖像顯示裝置80中使用由透射型的液晶顯示器件等構(gòu)成的影像顯示元件82，但作為圖像顯示裝置80，并不局限于由透射型的液晶顯示器件等構(gòu)成的影像顯示元件82，能夠利用各種元件。例如，也能夠?yàn)槭褂昧朔瓷湫偷囊壕э@示器件的構(gòu)成，還能夠替換由液晶顯示器件等構(gòu)成的影像顯示元件82而使用數(shù)字微鏡設(shè)備等。另外，作為圖像顯示裝置80，能夠使用以LED陣列、OLED (有機(jī)EL)等為代表的自發(fā)光型元件。
[0085]影像顯示元件82與投射透鏡30的固定方法并不局限于利用突起部件(嵌合部)88u、88v，能夠使用將影像顯示元件82直接固定于鏡筒39的各種方法。
[0086]框部102并不局限于實(shí)施方式所例示的形狀或者與眼鏡的框架相似的外觀，能夠?yàn)槟軌驑蚪油渡渫哥R30與導(dǎo)光裝置20的各種形狀。
[0087]在上述實(shí)施方式中，框架107與投射透鏡30分體，通過(guò)緊固螺絲將投射透鏡30固定于框架107，但也能夠使投射透鏡30的鏡筒39與框架107 —體成形。作為使鏡筒39與框架107 —體成形的方法，有注塑成形、壓鑄一體成形后的鏡筒部切削等方法。
[0088]對(duì)于導(dǎo)光裝置20或者投射透鏡30，并不局限于通過(guò)緊固螺絲的緊固，能夠利用各種方法固定于框架107。
[0089]在上述實(shí)施方式中，在投射透鏡30的鏡筒39設(shè)置有與導(dǎo)光裝置20的卡合部件39a，但在導(dǎo)光裝置20側(cè)例如能夠設(shè)置以?shī)A住鏡筒39的方式與鏡筒39嵌合的卡合部件。
[0090]在上述實(shí)施方式中，設(shè)定半透半反鏡層(半透過(guò)反射膜)15形成為橫寬的矩形區(qū)域，但能夠根據(jù)用途、其他的使用適當(dāng)?shù)刈兏胪赴敕寸R層15的輪廓。另外，也能夠根據(jù)用途、其他的使用變更半透半反鏡層15的透過(guò)率、反射率。
[0091]在上述實(shí)施方式中，假設(shè)半透半反鏡層15僅是半透過(guò)性的膜(例如金屬反射膜、電介質(zhì)多層膜)，但半透半反鏡層15能夠置換為平面或者曲面的全息元件。
[0092]在上述實(shí)施方式中，并未特別調(diào)整影像顯示元件82中的顯示亮度的分布，但在根據(jù)位置產(chǎn)生亮度差的情況下等，能夠不均勻地調(diào)整顯示亮度的分布。
[0093]在上述的說(shuō)明中，對(duì)具備一對(duì)顯示裝置100A、100B的虛像顯示裝置100進(jìn)行了說(shuō)明，但能夠?yàn)閱我坏娘@示裝置。換句話說(shuō)，也可以構(gòu)成為不與右眼以及左眼的雙眼對(duì)應(yīng)地設(shè)置一組投射透視裝置70以及圖像顯示裝置80，而僅針對(duì)右眼或者左眼的任意一只眼睛設(shè)置投射透視裝置70以及圖像顯示裝置80，一只眼觀察圖像。該情況下，例如能夠使框架107、眼鏡腿部104為在圖1等所示的狀態(tài)下左右對(duì)稱地配置的形狀。另外，例如也可以如圖10(A)所示那樣，構(gòu)成為在僅針對(duì)右眼設(shè)置圖像顯示裝置80等用于圖像形成的裝置的情況下，在不視覺(jué)確認(rèn)圖像的左眼側(cè)僅配置框架107、眼鏡腿部104、鼻托部40等用于支承裝置的部件。另外，在一只眼觀察圖像的情況下，例如如圖10⑶所示，也可以設(shè)為不在不視覺(jué)確認(rèn)圖像的左眼側(cè)設(shè)置導(dǎo)光裝置，而在眼前配置平光的塑料透鏡GG，外觀上為左右對(duì)稱的形狀的方式。在圖示的情況下，左眼側(cè)的箱部BS是為了保持與右邊緣側(cè)的光學(xué)單元收納部OS的外觀的對(duì)稱性而設(shè)置的，內(nèi)部不具有光學(xué)系統(tǒng)。此外，在該情況下，也可以在箱部BS的內(nèi)部收納用于獲取重心的平衡的部件。
[0094]在上述實(shí)施方式中，假設(shè)在導(dǎo)光部件10的第I面Sll以及第3面S13中，不在表面上施加反射鏡、半透半反鏡等，而通過(guò)與空氣的界面使影像光全反射而導(dǎo)出，但本申請(qǐng)發(fā)明的虛像顯示裝置100中的全反射也包括在第I面Sll或者第3面S13上的整體或者一部分形成反射鏡涂層、半透半反鏡膜的反射。例如，也包括在影像光的入射角度滿足全反射條件的基礎(chǔ)下，在上述第I面Sll或者第3面S13的整體或者一部分施加反射鏡涂層等，實(shí)質(zhì)反射全部的影像光的情況。另外，若能夠得到足夠的亮度的影像光，則也可以利用稍微具有透過(guò)性的反射鏡涂覆第I面Sll或者第3面S13的整體或者一部分。
[0095]在上述的說(shuō)明中，導(dǎo)光部件10等向眼睛EY排列的橫向延伸，但也能夠以沿縱向延伸的方式配置導(dǎo)光部件10。該情況下，例如通過(guò)上部的懸臂狀態(tài)支承導(dǎo)光部件10。
[0096]另外，對(duì)置地配置的第I面Sll和第3面S13相對(duì)于觀察者成凹面形狀，但第I面Sll以及第3面S13也可以為平行的平面形狀。該情況下，觀察者透過(guò)第I面Sll以及第3面S13觀察外界的情況下，能夠?qū)⒛芤?jiàn)度為O。另外，在第I面Sll以及第3面S13為平行的平面形狀的情況下，例如也可以使第I面Sll以及第3面S13以外的其他的面維持曲面，從而可以作為形成中間像的構(gòu)成的圖像形成，也可以為不形成中間像的構(gòu)成的圖像形成。在以上那樣的構(gòu)成中，與上述的情況相同，例如具有在框架與光學(xué)單元收納部之間設(shè)置了階梯的形狀，從而使外觀形狀鮮明，抑制外觀的體積感。
[0097]符號(hào)說(shuō)明
[0098]AX4?AX5…光軸，GL…影像光，HL…外界光，OI…像面，PA…部分區(qū)域，RM…光反射膜，Sll?S15…第I?第5面，S51?S53…透過(guò)面，31?33…光學(xué)元件，10…導(dǎo)光部件，1g…安裝部，1s…主體，11、12…導(dǎo)光部分，15…半透半反鏡層，20...導(dǎo)光裝置，30...投射透鏡，39…鏡筒，39a…卡合部件，39g...安裝部，39h…后端部，40…鼻托部，50…透光部件,6 Ie、6 If…固定部,65a、65b…側(cè)端部,70...投射透視裝置,80...圖像顯示裝置,81...照明裝置,8 Ia…光源,8 Ib…背光源導(dǎo)光部,82…影像顯不兀件,84…驅(qū)動(dòng)控制部,84a…光源驅(qū)動(dòng)電路，84b…液晶驅(qū)動(dòng)電路,88…元件用外殼，100…虛像顯示裝置，100A、100B...顯示裝置，1laUOlb…光學(xué)部件，102…框部，104…眼鏡腿部，105a、105b…像形成主體部(光學(xué)單元)，105d…外裝部件，107…框架，107e…外緣，107m…鋁框架部，107p…樹(shù)脂部，108…護(hù)板，OS…光學(xué)單元收納部，OSe...外緣，AA…中心軸，CA…照相機(jī)，F(xiàn)T1...第I位置，F(xiàn)T2...第2位置，SL...狹縫，SP…區(qū)域，ST…階梯。
【權(quán)利要求】
1.一種虛像顯示裝置，其特征在于，具備: 影像元件； 光學(xué)單元收納部，其收納包括所述影像元件的光學(xué)單元； 導(dǎo)光裝置，其配置于觀察者的眼前，并且使來(lái)自包括所述影像元件的所述光學(xué)單元的光朝向觀察者的眼睛來(lái)使觀察者視覺(jué)確認(rèn)圖像；以及 框架，其至少支承與圖像形成有關(guān)的構(gòu)成部件中的所述光學(xué)單元收納部， 所述框架的外緣被配置于與所述光學(xué)單元收納部的外緣相比在觀察者的眼睛排列的橫向上靠近應(yīng)該配置觀察者的鼻子的位置的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 在所述框架與所述光學(xué)單元收納部之間設(shè)有階梯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述框架在將所述光學(xué)單元收納部配置成下垂?fàn)畹臓顟B(tài)下進(jìn)行支承來(lái)形成所述階梯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 在所述框架與所述光學(xué)單元收納部之間針對(duì)顏色設(shè)有對(duì)比度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述框架相對(duì)而言是膨脹色，所述光學(xué)單元收納部相對(duì)而言是收縮色。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述光學(xué)單元收納部在佩戴時(shí)配置于觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)，所述框架在觀察者的上頭部側(cè)沿觀察者的眼睛排列的橫向從眼前部分朝向觀察者的太陽(yáng)穴側(cè)延伸，并從上頭部側(cè)支承所述光學(xué)單元收納部和所述導(dǎo)光裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 作為所述光學(xué)單元的一部分，還具備朝向所述導(dǎo)光裝置投射來(lái)自所述影像元件的光的投射透鏡， 所述光學(xué)單元收納部在內(nèi)部收納對(duì)構(gòu)成所述投射透鏡的光學(xué)元件進(jìn)行支承的鏡筒， 所述鏡筒被所述框架支承。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述鏡筒具有用于與所述導(dǎo)光裝置連結(jié)的卡合部件，所述導(dǎo)光裝置具有用于安裝至所述框架的安裝部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述光學(xué)單元收納部以相對(duì)于所述影像元件保持間隔的區(qū)域的狀態(tài)進(jìn)行收納。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述框架包括鋁框架部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述框架具有所述鋁框架部和以能夠從所述鋁框架部分割的方式組裝的樹(shù)脂部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1?11中任意一項(xiàng)所述的虛像顯示裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)光裝置具有:導(dǎo)光部件，其對(duì)影像的光進(jìn)行導(dǎo)光并且能夠使外界的光透視；以及透光部件，其與該導(dǎo)光部件連結(jié)并對(duì)外界的光的透視功能進(jìn)行輔助。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK104133294SQ201410177509
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】平出紀(jì)明 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社