[发明专利]虚像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及将通过影像显示元件形成的影像提示给观察者的虚像显示装置以及投影仪，尤其涉及适于佩戴于观察者的头部的头戴式显示器的虚像显示装置。

背景技术

作为佩戴于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，提出了各种装置(例如参照专利文献1)。

对于HMD等虚像显示装置，期望使小型化以及轻型化进展，且不降低画质地实现宽视场角化。另外，若成为完全覆盖观察者的视野而仅能够看到影像光的状态，则观察者不能够了解外界的状态而给其带来不安。索性作为将外界和影像重叠地观看的透视，产生虚拟现实那样的新的用途。因此，期望不妨碍外界的视野，重叠影像光进行显示的显示器。

考虑以上的情况，使用透视地配置在观察者的眼前的透视型的导光装置，从而能够接近眼镜的形状而使观察者的佩戴感提高，改善外观的形式。该情况下，对于用于视觉确认图像的光学系统，例如考虑利用透视型的棱镜将由配置于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至眼前的方式(参照专利文献1)。

然而，虚像显示装置安装有液晶显示面板等光学系统单元，所以例如在像专利文献1那样，在观察者的太阳穴处配置影像显示装置、投射光学系统的构成的情况下，由于与普通的眼镜相比，在太阳穴处附近附带大型的装置，所以佩戴时的突起感很强烈，产生外观变差的趋势。

另外，另一方面，从光学系统的保护的观点来看，例如也考虑利用保护光学系统整体的外壳状的部件形成外观。然而，该情况下，形状容易大型化，另外，重量也容易增大。作为HMD，若考虑长时间的使用、携带等的使用便利性，则期望尽量紧凑且轻型的装置。

专利文献1：日本特开2012－163640号公报

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术而完成的，目的在于提供紧凑且轻型，维持耐久性，并且抑制外观的体积感而使设计性优良的虚像显示装置。

为了实现上述目的，本发明的虚像显示装置是具备：影像元件；光学单元收纳部，其收纳包括影像元件的光学单元；导光装置，其配置于观察者的眼前，并且使来自包括影像元件的光学单元的光朝向观察者的眼睛，使其视觉确认图像；以及框架，其至少支承与图像形成有关的构成部件中的光学单元收纳部，框架的外缘被配置于与光学单元收纳部的外缘相比在观察者的眼睛排列的横向上靠近应该配置观察者的鼻子的位置的一侧。这里，所谓的框架的外缘被配置于与光学单元收纳部的外缘相比在观察者的眼睛排列的横向上靠近观察者的鼻子的位置的一侧是指在佩戴时，对于框架的外缘与光学单元收纳部的外缘，比较在观察者的眼睛排列的横向上距离观察者的鼻子所在的位置最远的部分时，框架的该部分与光学单元收纳部的该部分相比位于更接近观察者的鼻子的位置。例如，若虚像显示装置为左右一对的双目视觉型，则框架相对来说更靠中央。换句话说，与框架相比，光学单元收纳部有向外侧突出的部分。另外，这里，所谓的框架支承光学单元收纳部等物体并不局限于通过将该物体直接地组装于框架，来维持框架固定该物体的状态的情况，也包括作为结果该物体被固定的状态，也就是间接地被支承的情况。

在上述虚像显示装置中，通过框架，至少支承形成图像的光学系统中的收纳像元件等光学单元的光学单元收纳部，维持装置整体中具有光学功能的位置的耐久性。此时，框架被配置在比光学单元收纳部靠近观察者的鼻子的一侧，而被小型化，从而作为装置整体能够给外观带来紧凑的印象。并且，通过框架的小型化，作为装置整体也能够实现轻型化。另外，例如与利用外壳状的部件覆盖整体的结构相比，通过框架的构成等，能够成为更接近眼镜的样子的形状，能够成为抑制了外观的体积感的设计。

在本发明的具体的方面，在框架与光学单元收纳部之间设有阶梯。该情况下，通过阶梯能够使外观形状鲜明，抑制外观的体积感。

在本发明的其它的方面，框架在将光学单元收纳部配置成下垂状的状态下对其进行支承，并形成阶梯。该情况下，能够形成从位于上侧的框架朝向位于下侧的光学单元收纳部向外侧扩展的阶梯状的阶梯，能够使外观形状鲜明。

在本发明的另一方面，在框架与光学单元收纳部之间设有颜色的对比度。该情况下，通过颜色的对比度能够使外观形状鲜明，抑制外观的体积感。

在本发明的另一方面，框架相对而言是膨胀色，光学单元收纳部相对而言是收缩色。该情况下，例如通过使容易在眼睛排列的横向上突出的光学单元收纳部相对地看上去较小，能够给虚像显示装置整体带来紧凑的印象。