虚像显示装置以及投影仪制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供能够简单且可靠地进行装置的对准、且能够实现装置的小型化的虚像显示装置以及投影仪。能够通过板状部分（87）和连接部（CN）对作为影像元件的影像显示元件（82）与作为投影光学系统的投影镜头（30）的相对位置进行调整，并且使收纳影像显示元件（82）的影像元件壳体（86）和收纳投影镜头（30）的镜筒（39）粘接。因此，即使伴随投影镜头（30）中的制造误差等而在光学系统中产生偏差，在投影镜头（30）与影像显示元件（82）的对准时也能够校正上述偏差而进行可靠的装置对准。

【技术实现步骤摘要】
虚像显示装置以及投影仪
本技术涉及将通过图像显示元件等形成的影像呈现给观察者的虚像显示装置，特别涉及适合于佩戴在观察者的头部的头戴式显示器的虚像显示装置以及小型的投影仪。
技术介绍
作为在佩戴于观察者的头部的头戴式显示器(以下也称为HMD)等虚像显示装置中装入的光学系统，提出有各种结构(例如参照专利文献I)。关于HMD等虚像显示装置，期望小型化和轻量化得以进展，并且在不降低画质的情况下实现广角化。此外，如果将观察者的视野完全覆盖，而成为仅能看见影像光的状态，则观察者无法判断外界的状态，会带来不安。倒不如通过设为将外界和影像重叠起来进行观察的透视(see-through)，产生虚拟现实这样的新的用途。因此，期望实现在不妨碍外界视野的情况下重叠着影像光进行显示的显示器。鉴于以上状况，例如通过具有多个自由曲面且在观察者的眼前以透视(see-through)的方式配置的透视型的棱镜构成导光装置，由此能够接近眼镜的形态并提高观察者的佩戴感，使外表的样式良好。该情况下，关于用于视觉辨认图像的光学系统，考虑利用透视型的棱镜将由例如配置于头部侧面的显示元件和投影光学装置形成的影像光引导至眼前的形态。但是，在实现虚像显示装置的小型化的方面，特别在光学系统上固定部件时，组装部分需要较大空间成问题。此外，在投影仪中也期望实现小型化。例如，在引用文献I~4的情况下，设置安装部件以将包含液晶显示器件的显示元件安装到投影光学装置。此时，一般公知有通过具有销和孔的嵌合部(例如参照引用文献I的图2和引用文献2的图5等)在安装部件的外端部的四角等设置空隙的状态下进行粘接的方法，该方法被建立为在投影光学系统与液晶显示器件的对准时对投影光学系统等中的偏差进行校正(吸收偏差)的技术。但是，在这样的方法中，必须在具有光学功能的部分的外侧设置较大的安装部位，因此装置的小型化有限。因此，在从减轻例如HMD的佩戴时的负担和使外表的样式良好等各种观点出发而要求装置的进一步小型化的情况下，用上述方法可能无法充分进行应对。关于应对这样的影像元件的小型化要求的问题，不限于HMD等的虚像显示装置，在例如投影仪的显示元件的小型化进一步进展的情况下也同样可能产生。【专利文献I】日本特开2012-163640号公报【专利文献2】日本特开2004-294893号公报【专利文献3】日本特开2006-171268号公报【专利文献4】日本特许第3617527号公报
技术实现思路
本技术是鉴于上述
技术介绍
而完成的，其目的在于提供一种能够简单且可靠地进行装置的对准、且能够实现装置的小型化的虚像显示装置以及投影仪。为了实现上述目的，本技术的虚像显示装置具备:影像元件；影像元件壳体，其收纳并支承影像元件；投影光学系统，其对来自影像元件的光进行投影；镜筒，其收纳并支承投影光学系统的至少一部分，并且通过粘接与影像元件壳体连接；以及导光装置，其使来自投影光学系统的光朝向观察者的眼睛从而使观察者看到图像，影像元件壳体和镜筒中的一方具有板状部分，所述板状部分被设置成朝另一方侧突出并形成与另一方粘接时的粘接区域，影像元件壳体和镜筒中的另一方具有连接部，所述连接部包含与板状部分对应地设置并形成粘接区域的平面部分，在该平面部分中，所述连接部与板状部分协作，在使得能够调整影像元件与投影光学系统的相对位置的同时对它们进行粘接。在上述虚像显示装置中，通过板状部分和连接部对影像元件与投影光学系统的相对位置进行调整，并且能够使收纳影像元件的影像元件壳体和收纳投影光学系统的镜筒粘接。因此，即使伴随投影光学系统中的制造误差等而产生偏差，在投影光学系统与液晶显示器件的对准时也能够校正上述偏差而进行可靠的装置对准。该情况下，与例如通过用销和孔设置空隙的嵌合部等在影像元件等的外端部的四角等进行对准的情况相比，能够实现装置的小型化，且能够设为简易的构造。在本技术的具体的方面中，板状部分和平面部分分别与镜筒中的光轴大致平行地延伸。在这里，与光轴大致平行不仅指作为粘接部位的板状部分和平面部分的表面与光轴完全平行的情况，还包含各表面在不影响对准的范围内分别具有稍微倾斜的情况。该情况下，板状部分以及平面部分分别与光轴大致平行地延伸，由此能够在与光轴垂直的方向上不扩大安装部位(粘接部位)的情况下形成粘接区域、即能够确保粘接面。在本技术的另一方面中，板状部分作为影像元件壳体的一部分，形成为朝镜筒侧延伸，平面部分形成为镜筒的侧面的一部分。该情况下，板状部分以沿着作为平面部分的镜筒的侧面并对其进行覆盖的方式延伸，从而能够在不对光学部分产生影响的情况下可靠确保粘接区域。在本技术的又一方面中，镜筒在连接部中具有多个平面部分，并且在该平面部分之间形成有阶梯状部分。该情况下，通过存在阶梯状部分，粘接剂容易保留在粘接区域中，从而能够可靠地形成粘接部。在本技术的又一方面中，板状部分具有缝隙状部分，连接部具有与缝隙状部分对应地设置的凸状肋。该情况下，能够通过缝隙状部分和凸状肋增加粘接量(粘接面积)，能够使粘接状态更牢固。在本技术的又一方面中，影像元件壳体是U字形状，其具有收纳影像元件的主体部分和从主体部分的两端起分别朝镜筒侧延伸的一对相对的板状部分。该情况下，板状部分成为从影像元件壳体的两端起相对地延伸的一对的结构，由此能够从两端侧起夹着镜筒进行可靠的粘接。此外，影像元件壳体是U字形状，由此例如能够从不具有板状部分的侧方侧照射紫外光实现粘接剂的固化。在本技术的又一方面中，影像元件在佩戴时被配置到观察者的侧头部，在影像元件壳体中具有一对相对的板状部分，板状部分在垂直方向上分别从主体部分的两端起朝镜筒侧延伸，所述垂直方向相当于与观察者的眼睛排列的横向垂直的纵向。该情况下，从设计性的观点等出发，在特别想实现紧凑化的观察者的眼睛排列的横向，能够避免伴随组装的装置的大型化。在本技术的又一方面中，影像元件壳体和镜筒在由板状部分和连接部形成的粘接区域中通过紫外线固化性树脂进行粘接。该情况下，能够通过紫外光的照射在必要时以短时间进行粘接固定，因此即使是基于包含平面部分的连接部和板状部分的简易构造，在投影光学系统与液晶显示器件的对准时也能够进行校正，并在进行校正后的状态下在短时间内可靠地进行粘接。在本技术的又一方面中，影像元件是对照明光进行空间调制来形成影像光的液晶显示器件。该情况下，即使液晶显示器件是小型的也能够形成高精细的影像，例如能够显现出使用了滤色片的彩色图像。在本技术的又一方面中，镜筒具有连结部分，所述连结部分在光射出侧与导光装置连结，使从投影光学系统到导光装置为止的光学系统一体化。该情况下，镜筒能够一体地组装用于形成虚像的全部光学系统。在本技术的又一方面中，板状部分和平面部分使得能够在经由镜筒与导光装置连结的状态下对影像元件的位置进行调整。该情况下，即使例如在投影光学系统和导光装置的组装时伴随制造误差等产生偏差，也能够在影像元件与镜筒的对准时对该偏差进行校正。在本技术的又一方面中，影像元件壳体和镜筒具有形成如下调整量的调整构造部分，所述调整量使得能够在板状部分与平面部分之间，在相当于观察者的眼睛排列的横向的水平方向和相当于与该横向垂直的纵向的垂直方向上进行调整。该情况下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚像显示装置，其具备：影像元件；影像元件壳体，其收纳并支承所述影像元件；投影光学系统，其对来自所述影像元件的光进行投影；镜筒，其收纳并支承所述投影光学系统的至少一部分，并且通过粘接与所述影像元件壳体连接；以及导光装置，其使来自所述投影光学系统的光朝向观察者的眼睛从而使观察者看到图像，所述影像元件壳体和所述镜筒中的一方具有板状部分，所述板状部分被设置成朝另一方侧突出并形成与另一方粘接时的粘接区域，所述影像元件壳体和所述镜筒中的另一方具有连接部，所述连接部包含与所述板状部分对应地设置并形成粘接区域的平面部分，在该平面部分中，所述连接部与所述板状部分协作，在使得能够调整所述影像元件与所述投影光学系统的相对位置的同时对它们进行粘接。

【技术特征摘要】
2013.03.25 JP 2013--0615571.一种虚像显示装置，其具备: 影像元件； 影像元件壳体，其收纳并支承所述影像元件； 投影光学系统，其对来自所述影像元件的光进行投影； 镜筒，其收纳并支承所述投影光学系统的至少一部分，并且通过粘接与所述影像元件壳体连接；以及 导光装置，其使来自所述投影光学系统的光朝向观察者的眼睛从而使观察者看到图像， 所述影像元件壳体和所述镜筒中的一方具有板状部分，所述板状部分被设置成朝另一方侧突出并形成与另一方粘接时的粘接区域， 所述影像元件壳体和所述镜筒中的另一方具有连接部，所述连接部包含与所述板状部分对应地设置并形成粘接区域的平面部分，在该平面部分中，所述连接部与所述板状部分协作，在使得能够调整所述影像元件与所述投影光学系统的相对位置的同时对它们进行粘接。2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中， 所述板状部分和所述平面部分分别与所述镜筒中的光轴大致平行地延伸。3.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中， 所述板状部分作为所述影像元件壳体的一部分，形成为朝所述镜筒侧延伸， 所述平面部分形成为所述镜筒的侧面的一部分。4.根据权利要求3所述的虚像显示装置，其中， 所述镜筒在所述连接部中具有多个所述平面部分，并且在该平面部分之间形成有阶梯状部分。5.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中， 所述板状部分具有缝隙状部分，所述连接部具有与所述缝隙状部分对应地设置的凸状肋。6.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中， 所述影像元件壳体是U字形状，其具有收纳所述影像元件的主体部分和从所述主体部分的两端起分别朝所述镜筒侧延伸的一对相对的所述板状部分。7.根据权利要求6所述的虚像显示装置，其中， 所述影像元件在佩戴时被配置到观察者的侧头部， 在所述影像元件壳体中具有一对相对的所述板状部分， 所述板状部分在垂...

【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：新型
国别省市：日本;JP