虚像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚像显示装置，能够抑制向内部侵入尘埃。被佩戴在观察者的头部来显示虚像的虚像显示装置（头戴式显示器（1））具备：投射光学装置（52），其投射构成图像的光；镜筒（53），其将投射光学装置（52）收纳于内部；透光性的导光部件（6（6L）），其使来自投射光学装置（52）的光在内部反射并引导至观察者的眼睛，将图像视觉确认为虚像；以及封闭部（防尘罩（7（7L））），其将形成在导光部件（6）以及镜筒（53）之间的缝隙G封闭。

【技术实现步骤摘要】
虚像显示装置
[0001 ] 本专利技术涉及虚像显示装置。
技术介绍
以往,公知有一种在观察者的头部佩戴的HMD (Head Mounted Display:头戴式显示器)等虚像显示装置(例如，参照专利文献I)。 该专利文献I所记载的HMD具备:分别设置于观察者的左右的图像形成装置、将该图像形成装置收纳于内部的罩、以及将由各图像形成装置形成的图像光引导至观察者的右眼以及左眼的导光板。其中，图像形成装置具备显示元件、投射光学装置、以及将该投射光学装置收纳于内部的镜筒，投射光学装置将由显示元件形成的图像光朝向导光板进行投射。而且，导光板一边反射入射到内部的图像光一边使其行进，并利用形成在该导光板的端面的半透半反镜进行反射而引导至对应的观察者的眼睛。 该HMD被构成为透视(see through)型的HMD，导光板在内面侧使入射的图像光全反射并使其行进之后，朝向观察者的眼睛反射，并且使从外界入射的外界光透过。 专利文献1:日本特开2012 - 163639号公报 这里，为了使从投射光学装置投射的图像光入射至导光板，可考虑使该导光板与收纳投射光学装置的镜筒靠近。然而，若使镜筒与导光板接触，则有可能损伤该导光板。因此，可考虑在导光板与镜筒之间设置缝隙，但存在尘埃容易经由该缝隙侵入到镜筒内的问题。 另外，由于导光板被配置在与观察者的眼睛对应的位置且露出在外部，所以容易在该导光板上附着尘埃(包含皮脂等)，若为了除去这些尘埃而利用布等擦拭导光部件，则按压到上述缝隙的尘埃容易侵入到镜筒内。 而且，若尘埃侵入到镜筒内，则不仅难以除去该尘埃，还存在可能观察到该尘埃的影的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供一种能够抑制向内部侵入尘埃的虚像显示装置。 本专利技术的一个方式涉及的虚像显示装置是佩戴在观察者的头部来显示虚像的虚像显示装置，其特征在于，具备:投射光学装置，其投射构成图像的光；镜筒，其将上述投射光学装置收纳于内部；透光性的导光部件，其使来自上述投射光学装置的光在内部反射而引导至上述观察者的眼睛，使上述图像视觉确认为虚像；以及封闭部，其将形成于上述导光部件以及上述镜筒之间的缝隙封闭。 其中，作为虚像显示装置，可以只视觉确认构成图像的光，也可以同时视觉确认该光以及外界光。 根据上述一个方式，形成于导光部件与镜筒之间的缝隙被封闭部封闭。由此，能够抑制尘埃经由该缝隙侵入到镜筒内。因此，由于能够抑制在收纳于镜筒内的投射光学装置上附着尘埃，所以除了能够抑制通过投射出的光而被视觉确认的图像劣化以外，还能够省去用于从镜筒内除去尘埃的维护。 在上述一个方式中，优选上述导光部件具有:光入射区域，其被入射来自上述投射光学装置的光；第一反射区域，其被配置成相对于入射至上述光入射区域的光的中心轴倾斜，并使入射的光反射；以及第二反射区域，其被入射由上述第一反射区域反射的光，并使入射的光反射，上述封闭部被设置成与上述第二反射区域之间形成空气层且覆盖上述第二反射区域。 这里，若在第二反射区域附着有尘埃，则该尘埃的影有可能被观察者视觉确认。与此相对，在上述一个方式中，由于第二反射区域被封闭部覆盖，所以能够抑制该第二反射区域附着尘埃。因此，能够抑制尘埃的影被视觉确认的情况。 另外，由于封闭部被设置成与第二反射区域之间形成空气层，所以不会发生由于设置该封闭部而引起的第二反射区域的反射特性的变化。因此，能够恰当地反射入射至导光部件内的光并且引导至观察者的眼睛。 在上述一个方式中，优选上述导光部件具有:第三反射区域，其与上述第二反射区域对置，使被该第二反射区域反射的光反射；第四反射区域，其与上述第三反射区域对置，使被该第三反射区域反射的光反射；第五反射区域，其使从上述第四反射区域入射的光朝向上述观察者的眼睛反射；以及光出射区域，其将被上述第五反射区域反射的光朝向上述观察者的眼睛射出，上述导光部件在上述第二反射区域与上述第三反射区域之间设定有构成上述图像的光进行对焦的对焦部位。 根据上述一个方式，由于在第二反射区域与第三反射区域之间设定有构成图像的光进行对焦的对焦部位，所以该对焦部位以后的光使透过范围放大并在导光部件内行进。而且，由于该光经由第三反射区域、第四反射区域、第五反射区域以及光出射区域入射至观察者的眼睛，所以能够延长该光的光路。因此，能够放大通过该光而被视觉确认的图像。 这里，由于在第二反射区域与第三反射区域之间设定有上述对焦部位，所以若在第二反射区域附着有尘埃，则不仅该尘埃的影容易被观察者视觉确认，反射特性由于该尘埃而变更的可能性也升高。与此相对，通过如上述那样设置封闭部，由于可抑制在第二反射区域附着尘埃，所以能够可靠地抑制尘埃的影被视觉确认的情况，并且能够恰当地使入射至第二反射区域的光反射。 在上述一个方式中，优选上述封闭部具有:抵接部，其在上述导光部件中与上述第二反射区域的周缘部抵接；和凹部，其在上述抵接部与上述周缘部抵接时，与上述第二反射区域之间形成上述空气层。 其中，抵接部也可以遍及第二反射区域的周围全部而不抵接。 根据上述一个方式，在抵接部与第二反射区域的周缘部抵接的状态下，通过封闭部的凹部，在该封闭部与第二反射区域之间形成空气层。由此，由于封闭部不与第二反射区域相接，所以能够可靠地抑制该第二反射区域的反射特性发生变化。因此，能够恰当地使入射至第二反射区域的光反射，进而，能够将该光可靠地引导至观察者的眼睛。 在上述一个方式中，优选上述导光部件在从上述观察者侧观察与沿着上述第二反射区域的方向大致正交方向上隔着上述第二反射区域的位置具有与该第二反射区域交叉的一对交叉面，上述封闭部具有与上述一对交叉面抵接而夹持上述导光部件的夹持部。 根据上述一个方式，通过夹持部夹持隔着第二反射区域的一对交叉面，能够不与该第二反射区域不必要地接触，而将封闭部稳定地安装于导光部件。 在上述一个方式中，优选具备:第一框架，其支承上述镜筒以及上述导光部件；和第二框架，其被安装于上述第一框架，相对于上述导光部件位于上述观察者侧，上述第二框架具备与上述观察者的眼睛对应设置且具有规定的光学特性的光学部件、和分别保持上述光学部件的镜圈，上述镜圈与上述封闭部抵接。 根据上述一个方式，在第一框架中，能够相对于导光部件在观察者侧的位置安装具备具有规定的光学特性的光学部件的第二框架。由此，通过采用视力矫正用的透镜作为该光学部件，即使是视力低下的观察者也能够适宜地视觉确认图像。另外，通过作为该光学部件而采用抑制规定波长的色光透过的滤光片，能够修正被视觉确认的图像的色调，通过采用抑制具有相对较强的能量的蓝色光透过的滤光片，能够减少给观察者的眼睛带来的影响。 另外，由于构成这样的第二框架，且保持上述光学部件的镜圈与封闭部抵接，所以能够抑制该镜圈与导光部件抵接而该导光部件损伤。 在上述一个方式中，优选上述封闭部具有弹性，且被设置成相对于上述导光部件自由拆装。 其中，作为具有弹性的材料，可例示硅酮橡胶。 根据上述一个方式，由于封闭部具有弹性，所以能够使该封闭部紧贴导光部件。因此，能够可靠地抑制尘埃的侵入。 另外，由于封闭部被设置为相对于导光部件自由拆装，所以在附着尘埃等封闭部受到污染的情况下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚像显示装置，其特征在于，是被佩戴在观察者的头部来显示虚像的虚像显示装置，具备：投射光学装置，其投射构成图像的光；镜筒，其将所述投射光学装置收纳于内部；透光性的导光部件，其使来自所述投射光学装置的光在内部反射并引导至所述观察者的眼睛，将所述图像视觉确认为虚像；以及封闭部，其将形成于所述导光部件以及所述镜筒之间的缝隙封闭。

【技术特征摘要】
2013.03.13 JP 2013-0501091.一种虚像显示装置，其特征在于，是被佩戴在观察者的头部来显示虚像的虚像显示装置7具备: 投射光学装置，其投射构成图像的光； 镜筒，其将所述投射光学装置收纳于内部； 透光性的导光部件，其使来自所述投射光学装置的光在内部反射并引导至所述观察者的眼睛，将所述图像视觉确认为虚像；以及 封闭部，其将形成于所述导光部件以及所述镜筒之间的缝隙封闭。2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其特征在于， 所述导光部件具有: 光入射区域，其被入射来自所述投射光学装置的光； 第一反射区域，其被配置成相对于入射至所述光入射区域的光的中心轴倾斜，并使入射的光反射；以及 第二反射区域，其被入射由所述第一反射区域反射的光，并使入射的光反射， 所述封闭部被设置成与所述第二反射区域之间形成空气层且覆盖所述第二反射区域。3.根据权利要求2所述的虚像显示装置，其特征在于， 所述导光部件具有: 第三反射区域，其与所述第二反射区域对置，使被该第二反射区域反射的光反射； 第四反射区域，其与所述第三反射区域对置，使被该第三反射区域反射的光反射； 第五反射区域，其使从所述第四反射区域入射的光朝向所述观察者的眼睛反射；以及 光出射区域，其将被所述第五反射区域反射的光朝向所述观察者的眼...

【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