[发明专利]头部安装型图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及头部安装型图像显示装置，特别是涉及能并列显示多个图像的新型的头部安装型图像显示装置。

背景技术

作为现有的头部安装型图像显示装置，例如提出了如耳机型和眼镜型那样，能移动地使用的头部安装型图像显示装置(例如参照专利文献1和2)。

图15是示出以往提出的耳机型的头部安装型图像显示装置的概略结构的图，图15(a)是正面图，图15(b)是侧面图，图15(c)是平面图。该头部安装型图像显示装置100是左眼型的装置，具有：耳机型的头部支撑部101，其保持在观察者M的左耳上；以及棒状导光部104，其经由中继部102及保持部103与头部支撑部101连接，并被保持在观察者M的左眼视野内。棒状导光部104具有与保持部103侧的相反侧的端部结合的目镜光学部105。并且，在头部支撑部101或中继部102或保持部103中内置有显示应观察的图像的液晶显示元件和有机EL元件等显示元件(未图示)，显示在该显示元件上的图像的图像光经过棒状导光部104从目镜光学部105射出。另外，本结构可以通过设置为左右相反而成为右眼型。

在图15所示的头部安装型图像显示装置100中，将头部支撑部101保持在观察者M的左耳上，以使从目镜光学部105射出的图像光入射到观察者M的左眼瞳孔，通过在该状态下观察目镜光学部105，即，通过使左眼的视轴与目镜光学部105的射出光轴大致一致，可观察显示在未图示的显示元件上的图像的放大虚像。

图16是示出以往提出的眼镜型的头部安装型图像显示装置的概略结构的立体图。该头部安装型图像显示装置110是眼镜一体型的装置，其具有棒状导光部115，该棒状导光部115经由支撑部112和保持部113，在观察者的右眼视野内接近右眼的眼镜镜片114的前方来保持在眼镜架111上。棒状导光部115具有与保持部113侧的相反侧的端部结合的目镜光学部116。并且，在眼镜架111或支撑部112或保持部113中内置有显示应观察的图像的液晶显示元件和有机EL元件等显示元件(未图示)，显示在该显示元件上的图像的图像光经过棒状导光部115从目镜光学部116射出。

在图16所示的头部安装型图像显示装置110中，通过由观察者戴上眼镜架111，从目镜光学部116射出的图像光通过眼镜镜片114入射到右眼瞳孔。因此，观察者通过戴上眼镜架111观察目镜光学部116，即，通过使右眼的视轴与目镜光学部116的射出光轴大致一致，可观察显示在未图示的显示元件上的图像的放大虚像。

另外，作为眼镜型的头部安装型图像显示装置，还提出了能在通常的眼镜架上拆装、且以与图16相同的方式来使用的头部安装型图像显示装置。

图17是现有例的头部安装型图像显示装置的光路概略图。图17(a)示出从显示元件117的上部、中央部、下部分别以不同角度射出的图像光的光路。来自该显示元件117的图像光经过构成目镜光学部的目镜118，犹如来自远方的显示图像的光那样，在观察者的眼球119的视网膜上形成像120。由此，观察者可识别出是否在设定的距离(例如2米外等)显示了显示图像。

另外，在本申请中，以下为了容易观察地示出光路图，如图17(b)所示仅图示出主光线，而且在图6～图12中，仅示出光轴上的光路。

【专利文献1】日本特表2003-502713号公报

【专利文献2】日本特开2006-3879号公报

另外，例如在信息显示中，存在想要在一个画面上同时观察许多信息的需求。并且，为了显示图形信息等，也有时需要更大的显示画面。然而，在上述现有的头部安装型图像显示装置中，射出图像光的目镜光学部只有一个，在利用该一个目镜光学部的一个显示画面上显示信息。而且，由于头部安装型图像显示装置能移动地使用，因而其显示画面较小，显示的信息量也较少。因此，现有的头部安装型图像显示装置存在这样的情况：不能如信息显示中那样充分应对想要在大画面上显示并同时观察许多信息的需求。

特别是，如专利文献2所公开那样，将位于观察者的视野内的目镜光学部和棒状导光部在视轴方向上的投影截面的宽度设定为4mm以下，在能透视目镜光学部和棒状导光部的情况下，显示画面更小，难以使用一个目镜光学部显示许多信息和图形信息。