头戴式显示器制造技术

提供头戴式显示器，能够抑制在左右间看到的图像中产生差异的情况，避免或减轻观看图像时的使用者的疲劳。头戴式显示器具有：进行图像显示的显示装置(100A、100B)；进行视度调整的视度调整装置(DIa、DIb)；以及根据视度调整的程度来进行显示图像校正的、作为图像校正装置的校正处理电路(GCa、GCb)，在左右分别进行的调整中，在视度调整之后，进行与视度调整的程度对应的显示图像的校正。

【技术实现步骤摘要】
头戴式显示器
本专利技术涉及向观察者提示虚像的头戴式显示器(HMD)。
技术介绍
例如，作为相当于头戴式显示器(HMD)的一个方式的虚拟现实以及增强现实的系统，公知有进行眼睛的远近调节即焦点调整、并且非远心的光学系统也可作为对象的系统(专利文献1)。专利文献1：日本特开2018-60210号公报随着对HMD小型化的要求，由非远心光学系统构成HMD是优选的或必需的。但是，在非远心光学系统的情况下，当为了视度调整(焦点调整)而进行各部分的位置调整时，很有可能产生视场角的变化或画面失真。特别是，在双眼型的HMD的情况下，有可能被调整为左右不同的视度，其结果是，左右处于不同的画面大小或失真状态，有可能导致极端的视听疲劳等。因此，在专利文献1中，即使配合图像光的焦点变化而使倍率变化与焦点变化同步并软件性地进行补偿，例如，在仅利用相同的校正表与焦点变化相配地对左右的光学系统进行倍率校正时，也会出现在左右间看到的图像尺寸产生差异等情况。
技术实现思路
本专利技术的一个方面的头戴式显示器具有：第1显示装置，其对左右的一方进行图像显示；第1视度调整装置，其对第1显示装置进行视度调整；第1图像校正装置，其根据第1视度调整装置中的视度调整的程度，进行第1显示装置的显示图像的校正；第2显示装置，其对左右的另一方进行图像显示；第2视度调整装置，其对第2显示装置进行视度调整；以及第2图像校正装置，其根据第2视度调整装置中的视度调整的程度，进行第2显示装置的显示图像的校正。附图说明图1是用于对实施方式的头戴式显示器的使用状态进行说明的立体图。图2是示出显示装置的光学结构的俯视图。图3是用于对显示装置的光学构造进行说明的俯视图。图4是示出用于对显示装置的视度调整进行说明的一个结构例的框图。图5是示出用于对显示装置的图像校正进行说明的一个结构例的框图。图6是示出使用者所看到的视度调整用的分辨率模式的一例的图像图。图7是示出视度调整的情形的一例的示意图。图8是示出使用者所看到的失真校正用的图像模式的一例的图像图。图9是示出失真校正的情形的一例的示意图。图10是用于对视度调整及失真校正的动作的一例进行说明的流程图。图11是用于对视度调整的原理进行示意性说明的侧视图。图12是示出视度调整中的调整量与面板移动量之间的关系的曲线图。图13是用于对与视度调整相伴的失真产生进行说明的示意图。图14是用于对第2实施方式的头戴式显示器进行说明的示意性侧视图。标号说明10a、10b：导光部件；11a：光入射部；11b：光射出部；15：半反射镜；20：导光装置；30：投射透镜；38：镜筒；50：中央部件；50a、50b：透光部；50c：桥接部；80、80a、80b：显示元件；100：佩戴型显示装置；100A：第1显示装置；100B：第2显示装置；100C：透视型导光单元；104：镜腿；105d：外装壳体；109：线缆；200：投射光学系统；300：佩戴型显示装置；500：显示系统；AA1：双向箭头；AX：光轴；CC：粘接层；D：视度(屈光度)；DA：视度调整电路；DAa：左眼用视度调整部；DAb：右眼用视度调整部；DD：动作检测装置；DDa、DDb：显示驱动器；DIa：第1视度调整装置；DIb：第2视度调整装置；DL：左眼用电路基板；DR：右眼用电路基板；ED：外部装置；EP：射出光瞳；EY：眼睛；EYa：左眼；EYb：右眼；FB：柔性基板；FG1、FG2：形状；GC：校正处理电路；GCa：左眼用校正处理电路(第1图像校正装置)；GCb：右眼用校正处理电路(第2图像校正装置)；GGa、GGb：模式图像；GGp：分辨率模式；GGs：图像模式；GL：图像光；GP：影像处理电路；Ga、Gb：图像；HM1、HM2：半反射镜；IFa、IFb、IFc：接口部；IG：图像；JG：夹具；LL：透镜；LS1：透镜；MC：存储器；MD：主电路基板；MM、MMa、MMb：驱动机构；OL：外界光；PE：显示元件；PP：面板位置；RM：反射膜；TTa、TTb：图像变换表；US：使用者(佩戴者、观察者)；α1、α2：状态；θ：角度。具体实施方式第1实施方式以下，参照附图对本专利技术第1实施方式的头戴式显示器的一例进行说明。如图1等所示，作为本实施方式的头戴式显示器(HMD)的佩戴型显示装置100具有眼镜那样的外观。另外，佩戴型显示装置100经由线缆109而与外部装置ED连接，由佩戴型显示装置100和外部装置ED构成显示系统500。外部装置ED是用于对应该显示在佩戴型显示装置100上的图像进行各种处理并对佩戴型显示装置100输出影像信号等的装置，例如可以通过下载智能手机(smartphone)等所需的应用等而构成。作为HMD的佩戴型显示装置100是用于进行图像形成的光学主体部分。在图1等中，X、Y以及Z是正交坐标系，+X方向与佩戴着佩戴型显示装置100的使用者US或观察者US的双眼所排列的横向对应，+Y方向相当于与使用者US的双眼所排列的横向垂直的朝下方向，+Z方向相当于使用者US的前向或正面方向。另外，关于X、Y以及Z，当换称作佩戴型显示装置100中的方向时，首先，X轴相当于沿着构成第1显示装置100A和第2显示装置100B的两个导光部件10a、10b(参照图2)所排列的方向的轴。Z轴相当于沿着从导光部件10a、10b射出图像光(影像光)的射出方向的轴。Y轴相当于与X轴和Z轴这两者垂直的轴。另外，连接佩戴型显示装置100和外部装置ED的线缆109例如可以由USB-TypeC连接器构成，通过接收在USB-TypeC的替代模式下传送的影像数据，能够根据来自由智能手机等构成的外部装置ED的影像信号，在佩戴型显示装置100中进行内容图像的影像显示。如图1等所示，佩戴型显示装置100是不仅能够供使用该佩戴型显示装置100的使用者(观察者)US看到虚像，还能够透视地观察外界像的光学装置。佩戴型显示装置100能够如上述那样经由线缆109以可通信的方式与外部装置ED连接，例如能够形成与从外部装置ED输入的影像信号对应的虚像。另外，这里，将佩戴型显示装置100作为看到上述那样的虚像的光学装置或虚像显示装置来进行说明，但除了作为这样的光学装置的佩戴型显示装置100之外，还能够将包括外部装置ED的部分或与之相当的部分在内的显示系统500的整体理解为佩戴型显示装置或HMD。佩戴型显示装置100具有第1显示装置100A和第2显示装置100B。第1显示装置100A和第2显示装置100B是分别形成左眼用的虚像和右眼用的虚像的部分。左眼用的第1显示装置100A具有：第1虚像形成光学部101a，其以能够透视的方式覆盖使用者(观察者)US的眼前；以及第1像形成主体部105a，其形成图像光。右眼用的第2显示装置100B具有：第2虚像形成光学部101b，其以能够透视的方式覆盖使用者US的眼前；以及第2像形成主体部105b，其形成图像光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式显示器，该头戴式显示器具有：/n第1显示装置，其对左右的一方进行图像显示；/n第1视度调整装置，其对所述第1显示装置进行视度调整；/n第1图像校正装置，其根据所述第1视度调整装置中的视度调整的程度，进行所述第1显示装置的显示图像的校正；/n第2显示装置，其对左右的另一方进行图像显示；/n第2视度调整装置，其对所述第2显示装置进行视度调整；以及/n第2图像校正装置，其根据所述第2视度调整装置中的视度调整的程度，进行所述第2显示装置的显示图像的校正。/n

【技术特征摘要】
20190930 JP 2019-1788621.一种头戴式显示器，该头戴式显示器具有：
第1显示装置，其对左右的一方进行图像显示；
第1视度调整装置，其对所述第1显示装置进行视度调整；
第1图像校正装置，其根据所述第1视度调整装置中的视度调整的程度，进行所述第1显示装置的显示图像的校正；
第2显示装置，其对左右的另一方进行图像显示；
第2视度调整装置，其对所述第2显示装置进行视度调整；以及
第2图像校正装置，其根据所述第2视度调整装置中的视度调整的程度，进行所述第2显示装置的显示图像的校正。


2.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中，
所述第1视度调整装置通过使构成所述第1显示装置的第1光学部件沿光轴方向移动来调整视度，
所述第2视度调整装置通过使构成所述第2显示装置的第2光学部件沿光轴方向移动来调整视度。


3.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中，
所述第1显示装置具有第1显示元件和第1非远心光学系统，
所述第1视度调整装置使作为所述第1光学部件的所述第1显示元件相对于所述第1非远心光学系统移动，
所述第2显示装置具有第2显示元件和第2非远心光学系统，
所述第2视度调整装置使作为所述第2光学部件的所述第2显示元件相对于所述第2非远心光学系统移动。

【专利技术属性】
技术研发人员：高木将行，小松朗，武田高司，宫尾敏明，山口论人，
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