虚像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种确保透视时的视场范围，并且保持作为接近眼镜的结构的形状的平衡，能够抑制给非观察者带来不协调感的虚像显示装置。通过在与观察者的瞳孔间距离对应的位置配置作为边界部发挥作用的边缘部分(BD)等，能够使从外面观察佩戴有虚像显示装置的观察者的非观察者，在作为眼镜形状来观看的情况下识别为在适当的位置具有外框部分，能够减少给非观察者带来的不协调感。另外，边界部在作为眼镜形状来观看的情况下处于适当的位置，从而能够确保与戴眼镜的情况相同的视场，所以对观察者来说能够充分地确保透视时的视场范围。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种确保透视时的视场范围，并且保持作为接近眼镜的结构的形状的平衡，能够抑制给非观察者带来不协调感的虚像显示装置。通过在与观察者的瞳孔间距离对应的位置配置作为边界部发挥作用的边缘部分(BD)等，能够使从外面观察佩戴有虚像显示装置的观察者的非观察者，在作为眼镜形状来观看的情况下识别为在适当的位置具有外框部分，能够减少给非观察者带来的不协调感。另外，边界部在作为眼镜形状来观看的情况下处于适当的位置，从而能够确保与戴眼镜的情况相同的视场，所以对观察者来说能够充分地确保透视时的视场范围。【专利说明】 虚像显示装置
本专利技术涉及将通过影像显示元件形成的影像呈现给观察者的虚像显示装置，尤其是涉及适于佩戴在观察者的头部的头戴式显示器的虚像显示装置。
技术介绍
作为佩戴在观察者的头部的头戴式显示器(以下，也称为HMD)等虚像显示装置提出有各种方案(例如参照专利文献I)。 对于HMD等虚像显示装置，期望向小型化以及轻型化发展，并且在不降低画质的情况下实现广角化。另外，若为只能看见完全覆盖观察者的视野的影像光的状态，则使观察者不能判别外界的状态而感到不安。相反，通过使外界与影像重叠来观看的透视，产生出如虚拟现实那样的新的用途。因此，期望不妨碍外界的视野地重叠地显示影像光的显示器。 考虑以上的状况，在观察者的眼前使用透视配置的透视型的导光装置，从而能够以接近眼镜的形式提高观察者的佩戴感，改善外表的形式。在该情况下，对于用于视觉确认图像的光学系统，考虑例如利用透视型的棱镜将通过配置在观察者的头部侧面的液晶显示面板和投射光学装置形成的影像光导入到眼前的方式(参照专利文献I)。 然而，对于眼镜的形式，眼镜不仅需要以适当的范围覆盖眼窝，还要具有应该为相对于戴眼镜的状态下的人脸(特别是眼睛)的眼镜的位置、范围、大小等的形状的平衡，若与此脱离，则对于从外面观看佩戴了虚像显示装置的观察者的人(以下，也称为非观察者。其中，在照镜子等情况下包括观察者自身。)来说，具有不协调感。例如，若相对于观察者的瞳孔间距离，眼镜框架过大，则相对地给人一种相对于框架眼睛靠近中央侧的感觉，给人不般配、不合适的印象。本【专利技术者】反复试验的结果，在HMD与眼镜中，确认出虽然对于光学性功能来说是不同的，但是若是接近眼镜的形式的透视型的HMD，则在框架过度大的情况下等，给人与眼镜相同的印象。因此，期望与观察者的眼睛的位置对应地来调整透视型的HMD的框架的尺寸，而不会使非观察者产生不协调感。 然而，例如像专利文献I那样，在观察者的太阳穴配置影像显示装置、投射光学系统的结构的情况下，存在装置从太阳穴更加向外侧较大地突出的趋势。另外，在是透视的结构的情况下，对于观察者的眼睛排列的横向，从确保视场的观点来看，存在想要制作不仅在观察者的眼睛的内侧在外侧也尽可能扩大地成为透视的部分的要求。换句话说，作为装置，对于横向容易变大。 专利文献1:日本特开2012 - 163640号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述
技术介绍
而完成的，目的在于提供一种确保透视时的视场范围，并且保持作为接近眼镜的结构的形状上的平衡，能够抑制给非观察者带来的不协调感的虚像显示装置。 为了实现上述目的，本专利技术的虚像显示装置具备影像元件；和导光装置，其配置在观察者的眼前，并且将来自影像元件的光导向观察者的眼睛并使其视觉确认图像，该虚像显示装置具有与导光装置对应地设置的开口规定部，该开口规定部规定具有向观察者的眼睛排列的横向延伸的第一开口宽度和向与该横向相垂直的纵向延伸的第二开口宽度的区域，并能够从外部视觉确认观察者的眼睛地识别相对于观察者的眼睛的相对的位置，具有边界部作为开口规定部的至少一部分，所述边界部至少配置于在观察者的眼睛排列的横向上的观察者的太阳穴侧的位置且根据观察者的瞳孔间距离的基准值导出的位置，具有与观察者的眼睛排列的横向相垂直的纵向的成分而延伸，并规定第一开口宽度的外端。这里，具有通过上述开口规定部规定的第一以及第二开口宽度的区域是表示外观上的范围，即外表上的范围的区域。 在上述虚像显示装置中，例如，以由支承导光装置的框架、用于保护导光装置的一部分或者影像元件等的罩状的部件这样的配置在观察者的眼睛的周围的各部件构成的开口规定部包围眼睛的周围的方式形成的区域(范围)，成为仿佛像通常的眼镜框架、眼镜片的边缘部分那样识别相对于观察者的眼睛的相对的位置的区域。若将由开口规定部形成并在纵横方向上分别具有第一以及第二开口宽度的区域(范围)识别为眼镜框架等，则相对于眼睛的该区域(范围)的位置、大小适当，从而能够使从外面观看虚像显示装置时的美观不会恶化。在上述虚像显示装置中，在与观察者的瞳孔间距离的基准值对应的位置且在太阳穴侧即眼睛的外侧的适当的位置配置边界部，该边界部成为规定由开口规定部形成的区域(范围)中的、向观察者的眼睛排列的横向延伸的第一开口宽度的外端的部分。由此，能够使例如从外面观看佩戴有设为像眼镜那样的形状的虚像显示装置的观察者的非观察者，识别为被开口规定部规定的区域处于适当的位置，能够减少给非观察者带来的不协调感。另外，边界部在看作眼镜形状的情况下处于适当的位置，从而能够确保与戴眼镜的情况相同的视场，所以对观察者来说能够充分地确保透视时的视场范围。 在本专利技术的具体的一个方面，边界部形成于所述导光装置的眼前部分中的、在佩戴时接近观察者的眼睛的一侧的面。在该情况下，能够作为例如在接近观察者的眼睛的一侧形成边界部，并且在远离观察者的眼睛的一侧充分地确保透视时的视场范围的结构。 在本专利技术的其它的方面中，导光装置具备具有轮廓部分的第一透镜面和第二透镜面，所述轮廓部分成为具有规定的厚度的眼镜片状的形状，在佩戴时所述第一透镜面位于远离观察者的眼睛的一侧，所述第二透镜面位于接近眼睛一侧，边界部由上述第二透镜面的轮廓部分中的在观察者的太阳穴侧成为和与第二透镜面邻接的面之间的边界的边缘部分构成。在该情况下，例如能够通过位于内侧的第二透镜面的边缘部分在相对于观察者的眼睛的位置合适的位置形成边界部。 在本专利技术的其它的方面中，导光装置具有对于中心轴左右对称的一对眼镜片状的形状部分，所述中心轴通过在佩戴时配置在观察者的鼻子的位置的中央部，关于由左右对称的一对眼镜片状的形状部分中的透镜间距离即桥宽BW与第二透镜面的透镜宽度W2的和表示的针对第二透镜面的透镜中心间距离FPD2、和观察者的瞳孔间距离的基准值PD，满足以下的条件式FPD2 -PD^ 10mm。在该情况下，关于与观察者的瞳孔间距离的基准值H)对应地形成边界部的第二透镜面，作为眼镜形状，透镜中心间距离FPD2成为适当的长度，从而能够感到作为具有眼镜形状的虚像显示装置具有没有不协调感的形状以及尺寸。 在本专利技术的其它的方面中，在导光装置中，作为与开口规定部的范围的规定相关的值的桥宽BW、第一透镜面的透镜宽度Wl、透镜宽度W2、由桥宽BW与透镜宽度Wl的和表示的针对第一透镜面的透镜中心间距离FPD1、以及观察者的瞳孔间距离的基准值H)满足以下所有的条件式: 5mm < BW < 20mm 40mm < Wl < 70mm 40mm < W2 < 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚像显示装置，其特征在于，具备：影像元件；和导光装置，其配置于观察者的眼前，并且将来自所述影像元件的光导向观察者的眼睛来使观察者视觉确认图像，所述虚像显示装置具有与所述导光装置对应设置的开口规定部，该开口规定部规定具有向观察者的眼睛排列的横向延伸的第一开口宽度和向与该横向相垂直的纵向延伸的第二开口宽度的区域，并能够从外部视觉确认观察者的眼睛从而识别相对于观察者的眼睛的相对的位置，具有边界部作为所述开口规定部的至少一部分，所述边界部至少配置于在观察者的眼睛排列的横向上的观察者的太阳穴侧的位置且根据观察者的瞳孔间距离的基准值导出的位置，所述边界部具有与观察者的眼睛排列的横向相垂直的纵向的成分而延伸，并规定所述第一开口宽度的外端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平出纪明，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP