显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种显示装置，该显示装置具有能够确实使图像到达观察者的瞳孔而不对观察者施加负担的配置和结构。显示装置(10A)设有：目镜光学系统(40)；以及图像显示装置(20)，设有图像形成装置(21)和转送光学系统(22)，目镜光学系统(40)和图像显示装置(20)被部署为在空间上分离，目镜光学系统(40)使来自转送光学系统(22)的图像形成在观察者(50)的视网膜上，图像显示装置还设有用于检测目镜光学系统(40)的位置的第一位置检测装置(32)、用于检测观察者(50)的瞳孔(51)的位置的第二位置检测装置(33)以及转送光学系统控制装置(30)，并且转送光学系统控制设备(30)基于由第一位置检测装置(32)和第二位置检测装置(33)检测到的目镜光学系统(40)和瞳孔(51)的位置信息来控制转送光学系统(22)，使得来自图像形成装置(21)的图像到达目镜光学系统(40)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示装置
本公开涉及一种显示装置。
技术介绍
从例如日本专利申请公开号2005-309264中已知一种安装在观察者的头部上的头戴式图像显示装置。这个专利公开中公开的图像显示装置1包括安装在观察者的头部上的头部安装单元6以及由观察者的身体携带的身体携带单元7。头部安装单元6设有构成转送光学系统(transferopticalsystem)5的凸透镜8以及方位角和距离检测系统的一部分。头部安装单元6包括具有红外LED的光发射单元R、用于移动凸透镜8的致动器27以及驱动电路28。引文列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开号2005-309264
技术实现思路
本专利技术要解决的问题此外，在上面提到的专利公开中公开的技术中，设在头部安装单元6中的光发射单元R、致动器27和驱动电路28需要电源(电池)。因此，是对观察者施加负担(诸如头部安装单元6的质量和大小的增加)的结构。在假设移除光发射单元R、致动器27和驱动电路28并且仅将凸透镜8安装在头部安装单元6上的情况下，当观察者移动时，身体携带单元、头部安装单元和观察者的瞳孔之间的位置关系被打破，并且投影的图像偏离观察者的瞳孔。作为结果，出现了难以观察图像的问题。此外，在这种图像显示装置中，前提是头部安装单元和观察者的瞳孔的位置适当对准。然而，在图像显示装置的实际使用中，由于初始调整期间的位置误差、使用期间随时间的改变(头部安装单元6的偏移(misalignment))、附接和分离头部安装单元6时的位置再现性等，难以始终维持头部安装单元6与观察者的瞳孔的位置关系匹配的状态。于是，由于以上原因，产生了所投影的图像未确实到达观察者的瞳孔的问题。因此，本公开的目的在于提供一种具有能够确实使图像到达观察者的瞳孔而不对观察者施加负担的配置和结构的显示装置。问题的解决方案用于实现上面提到的目的的根据本公开的第一方面的显示装置包括：目镜光学系统；以及图像显示装置，包括图像形成装置以及将从该图像形成装置入射的图像发射到所述目镜光学系统的转送光学系统，其中所述目镜光学系统和所述图像显示装置被布置为在空间上彼此分离，所述目镜光学系统将来自所述转送光学系统的图像形成在观察者的视网膜上，所述图像显示装置还包括检测所述目镜光学系统的位置的第一位置检测装置，检测所述观察者的瞳孔的位置的第二位置检测装置，以及转送光学系统控制装置，并且基于由所述第一位置检测装置检测到的所述目镜光学系统的位置信息以及由所述第二位置检测装置检测到的所述观察者的瞳孔的位置信息，所述转送光学系统控制装置控制所述转送光学系统，使得从所述图像形成装置入射的图像到达所述目镜光学系统。用于实现上面提到的目的的根据本公开的第二方面的显示装置包括：目镜光学系统；以及图像显示装置，包括图像形成装置以及将从该图像形成装置入射的图像发射到所述目镜光学系统的转送光学系统，其中所述目镜光学系统和所述图像显示装置被布置为在空间上彼此分离，所述目镜光学系统将来自所述转送光学系统的图像形成在观察者的视网膜上，所述图像显示装置还包括检测所述目镜光学系统的位置的第一位置检测装置，检测所述观察者的瞳孔的位置的第二位置检测装置，以及转送光学系统控制装置，并且所述第二位置检测装置被布置在能够看到所述观察者的瞳孔的位置处。附图说明图1A和图1B分别是示例1的显示装置的概念图以及示出示例1的显示装置中的基于由第一位置检测装置获取的图像(逆反射标记的位置信息)和由第二位置检测装置获取的图像(观察者的瞳孔的位置信息)的转送光学系统和图像形成装置的控制的图。图2A、2B和2C是示例1的显示装置中的图像形成装置的概念图。图3A、3B和3C是示意性地示出从转送光学系统发射的光通量的行为以及目镜光学系统和观察者的瞳孔之间的位置关系的图，并且特别地，图3C是用于说明由连接目镜光学系统的中心和观察者的瞳孔的中心的直线与通过目镜光学系统的中心的法线所形成的角度θ1以及由从图像形成装置的中心发射的通过转送光学系统而到达目镜光学系统的光束与通过目镜光学系统的中心的法线所形成的角度θ2的图。图4A和4B是示意性地示出从转送光学系统发射的光通量的行为以及目镜光学系统和观察者的瞳孔之间的位置关系的图，以及用于说明由连接目镜光学系统的中心和观察者的瞳孔的中心的直线与通过目镜光学系统的中心的法线所形成的角度为θ1以及由从图像形成装置的中心发射的通过转送光学系统而到达目镜光学系统的光束与通过目镜光学系统的中心的法线所形成的角度为θ2的图。图5A和5B是示例2的显示装置及其变形例的概念图。图6是示例3的显示装置的概念图。图7A和7B是示例4的显示装置及其变形例的概念图。图8A和8B是示例5的显示装置及其变形例的概念图。图9A和9B是示例6的显示装置的概念图。图10是示例7的显示装置的概念图。图11A、11B、11C和11D是在示例8的显示装置中示意性地示出从转送光学系统发射的光通量的行为以及目镜光学系统和观察者的瞳孔之间的位置关系的图。图12A和12B是示出在室内使用示例3的显示装置的状态以及在座椅背部的后面布置图像形成装置的状态的示意图。图13A是示出反射式体积全息衍射光栅的一部分的示意性放大横截面图，并且图13B和13C是反射式闪耀衍射光栅以及具有阶梯形状的反射式闪耀衍射光栅的示意性局部横截面图(然而，省略了画影线)。图14是用于说明制造反射式体积全息衍射光栅的方法的图。具体实施方式在下文中，将参考附图基于示例描述本公开，但是本公开不限于这些示例。示例中的各种数值和材料是例子。注意，以下面列出的次序提供描述。1.根据本公开的第一方面至第二方面的显示装置的总体描述2.示例1(根据本公开的第一方面至第二方面的显示装置)3.示例2(示例1的变形)4.示例3(示例1的另一个变形)5.示例4(示例1至3的变形)6.示例5(示例3的变形)7.示例6(示例1至5的变形)8.示例7(示例1至6的变形)9.示例8(示例1至7的变形)10.其他<根据本公开的第一方面至第二方面的总体事项的描述>在根据本公开的第一方面的显示装置中，基于由第一位置检测装置检测到的目镜光学系统的位置信息和由第二位置检测装置检测到的观察者的瞳孔的位置信息，转送光学系统控制装置控制转送光学系统，使得从图像形成装置入射的图像到达目镜光学系统。然而，可以是控制转送光学系统使得从图像形成装置入射的所有图像到达目镜光学系统的形式，或者可以是控制转送光学系统使得从图像形成装置入射的图像中的一些图像到达目镜光学系统的形式。根据本公开的第一方面至第二方面的显示装置是基于麦克斯韦观察法(Maxwellianview)的视网膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，包括：/n目镜光学系统；以及/n图像显示装置，包括图像形成装置以及将从该图像形成装置入射的图像发射到所述目镜光学系统的转送光学系统，其中，/n所述目镜光学系统和所述图像显示装置被布置为在空间上彼此分离，/n所述目镜光学系统将来自所述转送光学系统的图像形成在观察者的视网膜上，/n所述图像显示装置还包括/n检测所述目镜光学系统的位置的第一位置检测装置，/n检测所述观察者的瞳孔的位置的第二位置检测装置，以及/n转送光学系统控制装置，并且/n基于由所述第一位置检测装置检测到的所述目镜光学系统的位置信息以及由所述第二位置检测装置检测到的所述观察者的瞳孔的位置信息，所述转送光学系统控制装置控制所述转送光学系统，使得从所述图像形成装置入射的图像到达所述目镜光学系统。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 JP 2018-0563261.一种显示装置，包括：
目镜光学系统；以及
图像显示装置，包括图像形成装置以及将从该图像形成装置入射的图像发射到所述目镜光学系统的转送光学系统，其中，
所述目镜光学系统和所述图像显示装置被布置为在空间上彼此分离，
所述目镜光学系统将来自所述转送光学系统的图像形成在观察者的视网膜上，
所述图像显示装置还包括
检测所述目镜光学系统的位置的第一位置检测装置，
检测所述观察者的瞳孔的位置的第二位置检测装置，以及
转送光学系统控制装置，并且
基于由所述第一位置检测装置检测到的所述目镜光学系统的位置信息以及由所述第二位置检测装置检测到的所述观察者的瞳孔的位置信息，所述转送光学系统控制装置控制所述转送光学系统，使得从所述图像形成装置入射的图像到达所述目镜光学系统。


2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述目镜光学系统和所述图像显示装置是能够相对移动的。


3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述目镜光学系统被安装在所述观察者身上。


4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述目镜光学系统被布置在远离所述观察者的位置处。


5.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述转送光学系统包括可移动镜。


6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当连接所述目镜光学系统的中心和所述观察者的瞳孔的中心的直线与通过所述目镜光学系统的中心的法线所形成的角度为θ1、从所述图像形成装置的中心发射的通过所述转送光学系统而到达所述目镜光学系统的光束与通过所述目镜光学系统的中心的法线所形成的角度为θ2、并且所述目镜光学系统的焦距为f0(单位：mm)时，所述转送光学系统控制装置控制所述转送光学系统，以满足
f0·|tan(θ2)-tan(θ1)|≤3.5。


7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第二位置检测装置包括发射红外光的光发射单元以及接收由所述观察者的瞳孔反射的红外光的光接收单元，并且
所述目镜光学系统具有取决于波长的集光特性。


8.根据权利要求7所述的光学装置，其中，所述目镜光学系统附接有逆反射标记。


9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建吾，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP