CN104769935B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置具有框架、图像显示装置和畸变校正装置，所述图像显示装置被安装至所述框架。所述图像显示装置具有图像形成装置和光学系统，所述光学系统把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔。所述图像形成装置是沿X方向和Y方向弯曲的，所述X方向是与图像第一方向对应的图像形成装置方向，所述Y方向是与不同于所述图像第一方向的图像第二方向对应的图像形成装置方向。所述畸变校正装置校正被输入的图像信号，以便校正所要观察的图像中的畸变。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。更具体地，本发明涉及能够被用作例如头戴式显示器(HMD：head mounted display)的显示装置。
背景技术
例如，从日本专利申请公开案第5-134208号已经知晓一种虚像显示装置(显示装置)，它用来使观察者把由图像形成装置形成的二维图像利用虚像光学系统而观察为放大虚像。
在日本专利申请公开案第5-134208号所披露的虚像显示装置中，来自光源的且经过偏光板被透镜准直的光对液晶显示部进行照明，并且被照明的液晶显示部的图像光被透镜组聚集在第一焦点处。然后，所聚集起来的光被凹面镜反射，经过偏光板而被聚集在位于瞳孔的晶状体前表面上的第二焦点处，然后到达视网膜。因此，用户就可以观察到图像。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开案第5-134208号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
顺便提及地，在日本专利申请公开案第5-134208号所披露的技术中，因为包括多个光学系统(透镜、透镜组和凹面镜)，所以所述虚像显示装置作为虚像显示装置而言仍然是大的，并且从尺寸小型化和质量减轻化的观点来看是不足够的。而且，存在着会引起到达观察者的图像发生畸变或图像的分辨率无法变得均一的问题。
因此，本发明的第一个目的是提供一种显示装置，其包括图像形成装置，该图像形成装置具有能够以紧凑尺寸和轻的质量实现大视角的简单构造和结构，且在该显示装置中很少致使观察者所要观察的图像产生畸变。而且，本发明的第二个目的是提供一种显示装置，其包括图像形成装置，该图像形成装置具有能够以紧凑尺寸和轻的质量实现大视角的简单构造和结构，且该显示装置能够抑制观察者所要观察的图像的分辨率的依赖于视场角的大的差异或变化。
解决技术问题的技术方案
用来实现上面第一个目的的根据本发明第一实施方式的显示装置是如下的显示装置，该显示装置包括：(1)框架；(2)图像显示装置，所述图像显示装置被安装至所述框架；和(3)畸变校正装置。在该显示装置中，所述图像显示装置包括(A)图像形成装置和(B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔。当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的。而且，所述畸变校正装置校正被输入的图像信号，以便校正所要观察的所述图像的畸变。需要注意的是，所述第一方向或所述X方向对应于最终到达观察者的瞳孔的图像的水平方向。所述第二方向或所述Y方向对应于最终到达观察者的瞳孔的所述图像的垂直方向。所述X方向和所述Y方向可以是彼此正交的，或可以不是彼此正交的。在下面的说明中也是如此。
用来实现上面第二个目的的根据本发明第二实施方式的显示装置是如下的显示装置，该显示装置包括：
(1)框架；以及
(2)图像显示装置，所述图像显示装置被安装至所述框架，
其中所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置；和
(B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔，
当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着。
本发明的技术效果
在根据本发明第一实施方式或第二实施方式的显示装置中，因为图像形成装置是弯曲的，所以例如能够减小从所述图像形成装置的中央部射出的光的光路长度与从所述图像形成装置的显示区域中的边缘部射出的光的光路长度之间的差。因此，能够以紧凑尺寸和轻的质量实现大视角。而且，在根据本发明第一实施方式的显示装置中，包括畸变校正装置。因此，很少致使观察者所要观察的图像产生畸变。而且，在根据本发明第二实施方式的显示装置中，光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的图像在散焦状态下到达观察者的瞳孔的方式被布置着。因此，很少致使观察者所要观察的图像的分辨率的依赖于视场角的差异或变化。需要注意的是，本说明书中所说明的效果只是例子，并且不是限制。可能还有额外的效果。
附图说明
图1A、图1B、图1C和图1D是用来说明在第一实施例的显示装置中所要观察的图像是如何依赖于图像信号是否经过畸变校正而变的概念图。
图2A和图2B是图示了当光学系统以使得显示于第五实施例的显示装置的图像形成装置上的图像在散焦状态和恰好聚焦状态(just-focus state)下到达观察者的瞳孔的方式被布置时观察者所要观察的图像的水平方向分辨率的模拟结果的图。
图3是当观察者佩带着显示装置时该显示装置的主要部分的立体图。
图4是右眼用图像显示装置的光学系统中所包括的平面镜等的在沿着x轴方向而被观看时的图。
图5是从观察者侧被观看时的图像形成装置和光学系统的概念图(立体图)。
图6是从上面被观看时的图像形成装置和光学系统的概念图(立体图)。
图7A和图7B分别是从前面观看佩带着第一实施例的显示装置的观察者时该显示装置的主要部分的立体图和从侧面观看佩带着该显示装置的观察者时该显示装置的主要部分的立体图。
图8A和图8B分别是关于第一实施例的显示装置的在朝着观察者的方向上被观看时的图像形成装置和光学系统的立体图和从观察者观看时的图像形成装置和光学系统的立体图。
图9是反射镜等的概念图，该图用来说明光学系统中所包括的反射镜的布置状态。
图10A和图10B类似于图9是反射镜等的概念图，这两幅图都用来说明光学系统中所包括的反射镜的布置状态。
图11A是第一实施例的显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图，图11B是支撑构件的示意性截面图，且图11C是支撑构件和图像形成装置的示意性平面图。
图12A和图12B分别是第一实施例的显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的沿着图11A中的箭头A’-A’的示意性截面图和该支撑构件的沿着图11B中的箭头B’-B’的示意性截面图。
图13A是第二实施例的显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图，图13B是支撑构件的示意性截面图，图13C是支撑构件和图像形成装置的示意性平面图，并且图13D是支撑构件和图像形成装置的沿着图13A中的箭头D-D的示意性截面图。
图14A是第三实施例的显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图，图14B是支撑构件和图像形成装置的示意性平面图，并且图14C是第三实施例的显示装置的变形例中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图。
图15是第一实施例的显示装置的一部分的立体图。
图16A、图16B、图16C和图16D分别是第一实施例的显示装置的仰视图、俯视图、右视图和后视图。
图17A、图17B和图17C是图示了如何利用各种透镜组来形成来自图像形成装置的图像的图。
图18是从概念上图示出了利用图像形成装置与光学系统间距离调节装置来调节图像形成装置与光学系统之间的距离的状态的图。
图19A和图19B是图像形成装置与光学系统间距离调节装置的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图且基于实施例来说明本发明。然而，本发明不局限于这些实施例。各实施例中的各种数值或材料仅仅是例子。需要注意的是，将按照下列顺序进行说明。
1.根据本发明第一实施方式和第二实施方式的显示装置的一般说明
2.第一实施例(根据本发明第一实施方式的显示装置)
3.第二实施例(第一实施例的变形例)
4.第三实施例(第二实施例的变形例)
5.第四实施例(第一实施例至第三实施例的变形例)
6.第五实施例(根据本发明第二实施方式的显示装置)和其他
根据本发明第一实施方式和第二实施方式的显示装置的一般说明
在下文的说明中，存在有把根据本发明第一实施方式的显示装置和根据本发明第二实施方式的显示装置统称为“本发明的显示装置等”的情况。
在根据本发明第一实施方式的显示装置中，畸变校正装置被构造成以如下方式校正被输入的图像信号：在将要被校正的所述被输入的图像信号中应用桶形畸变或枕形畸变。即，在图像形成装置中，图像是在引起了桶形畸变或枕形畸变的状态下而被显示出来的。需要注意的是，在光学系统中所包括的透镜组具有正的光焦度(power)的情况下，作为透镜组的特性的畸变经常变成枕形类型，于是优选地将桶形畸变应用于图像信号中。另一方面，在负的光焦度的情况下，作为透镜组的特性的畸变经常变成桶形类型，于是优选地将枕形畸变应用于图像信号中。畸变校正装置本身能够包括众所周知的电路结构。
在包括上述优选形式的根据本发明第一实施方式的显示装置中，畸变校正装置校正所述被输入的图像信号之中的至少与所述图像形成装置的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号，以便校正至少在所述图像形成装置的所述两端及这两端附近的所述一部分处的图像的畸变。
在所述图像形成装置是沿着X方向弯曲的情况下，优选的是，校正至少与该图像形成装置的在Y方向上的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号。另外，在所述图像形成装置是沿着Y方向弯曲的情况下，优选的是，校正至少与该图像形成装置的在X方向上的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号。此外，在所述图像形成装置是沿着X方向和Y方向弯曲的情况下，优选的是，校正至少与该图像形成装置的在X方向和Y方向上的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号。
而且，在根据本发明第二实施方式的显示装置中，以使得显示于图像形成装置上的图像在散焦状态(非聚焦状态)下到达观察者的瞳孔的方式来布置光学系统。因此，该图像的水平方向分辨率被均一化。为了使得显示于所述图像形成装置上的图像在散焦状态下到达观察者的瞳孔，对所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离(更具体地，所述图像形成装置与所述光学系统中所包括的透镜组(稍后说明)之间的距离)进行控制和最优化。
在包括上述各种优选形式的本发明的显示装置等中，所述光学系统包括反射镜和透镜组，该反射镜反射来自所述图像形成装置的图像，该透镜组被布置于观察者的瞳孔与该反射镜之间，且被该反射镜反射的所述图像入射到该透镜组中。在这种情况下，所述图像形成装置被布置于所述反射镜的上方。
在包括上述各种优选形式的本发明的显示装置等中，所述图像显示装置还包括支撑构件以便支撑着所述图像形成装置。所述支撑构件的用于支撑着所述图像形成装置的支撑表面是沿着X方向、或沿着Y方向、或沿着X方向和Y方向而弯曲的。因此，该图像形成装置是弯曲的。以这样的方式，因为包括了具有沿着X方向和/或Y方向弯曲的支撑表面的支撑构件，所以能够基于简单的构造和结构使图像形成装置弯曲。需要注意的是，为了方便起见，包括这样的构造的显示装置被称为“本发明第一构造的显示装置”。
接着，在本发明第一构造的显示装置中，所述支撑构件的支撑表面沿着X方向的弯曲程度可以大于其沿着Y方向的弯曲程度。即，在用平均曲率半径来表达弯曲程度的情况下，所述支撑构件的支撑表面沿着X方向的平均曲率半径可以小于其沿着Y方向的平均曲率半径。此外，在包括这样的构造的本发明第一构造的显示装置中，所述支撑构件包括压迫构件。所述图像形成装置的外形是矩形形状，且所述图像形成装置的沿着X方向延伸的外围部被所述压迫构件固定至所述支撑构件。需要注意的是，所述图像形成装置的外围部表示所述图像形成装置的端部与所述图像形成装置的显示区域的端部之间的区域(所谓的框架区域)。在下文中也是如此。可供选择地，所述图像形成装置的外形是矩形形状，且所述图像形成装置的沿着X方向延伸的外围部能够被所述支撑构件夹持着。然而，这些构造不是限制。也可以是通过使用粘合剂将所述图像形成装置固定至所述支撑构件的情况。所述支撑构件能够由例如选自下列的材料形成：包括ABS树脂等的各种塑料材料；诸如尤尼莱特(UNILATE，注册商标，由UNITIKA LTD制造)或FRP等复合材料；碳纤维；诸如铝等金属材料；或者合金材料。
进一步，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置)中，所述图像显示装置能够包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置以便调节所述图像形成装置与所述光学系统(具体地，反射镜)之间的距离。需要注意的是，为了方便起见，包括这样的构造的所述显示装置被称为“本发明第二构造的显示装置”。这里，因为包括所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置，所以就能够利用简单的构造和结构充分地且容易地应对观察者的视力差异，该差异是依赖于观察者而被引起的。接着，在本发明第二构造的显示装置中，还能够包括显示控制装置以便根据所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离而控制来自所述图像形成装置的整体图像的尺寸。关于所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离，将用来检测所述图像形成装置与所述光学系统(具体地，反射镜)之间距离的距离检测装置布置于所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置中。该距离检测装置只需要是依赖于所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置的构造和结构的合适装置。整体图像的尺寸控制可以是诸如下列之类的众所周知的控制方法：通过对用来形成所述图像形成装置中的图像的图像信号执行各种各样的信号处理(例如稀疏化处理或插补处理)来执行整体图像的尺寸的放大/缩小。
进一步，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置和本发明第二构造的显示装置)中，所述图像显示装置可以包括瞳孔与光学系统间距离调节装置以便调节所述光学系统(具体地，反射组)与观察者的瞳孔之间的距离。需要注意的是，为了方便起见，包括这样的构造的显示装置被称为“本发明第三构造的显示装置”。这里，因为包括所述瞳孔与光学系统间距离调节装置，所以就能够利用简单的构造和结构充分地且容易地调节和适应观察者的瞳孔与透镜组之间的距离。
而且，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置、本发明第二构造的显示装置和本发明第三构造的显示装置)中，当假设穿过所述图像形成装置的预定点(诸如稍后将说明的图像形成装置与光轴碰触点)且平行于X方向的轴线是X轴，并且穿过所述图像形成装置的预定点(诸如图像形成装置与光轴碰触点)且平行于Y方向的轴线是Y轴时，所述图像显示装置还包括旋转装置以便使所述图像形成装置以X轴、Y轴和Z轴中的至少一者为中心而旋转。更具体地，存在有下列旋转装置：使所述图像形成装置以X轴为中心而旋转的旋转装置；使所述图像形成装置以Y轴为中心而旋转的旋转装置；使所述图像形成装置以Z轴为中心而旋转的旋转装置；使所述图像形成装置以X轴和Y轴为中心而旋转的旋转装置；使所述图像形成装置以X轴和Z轴为中心而旋转的旋转装置；使图像形成装置以Y轴和Z轴为中心而旋转的旋转装置；和使所述图像形成装置以X轴、Y轴和Z轴为中心而旋转的旋转装置。此外，在包括这样的构造以及上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置、本发明第二构造的显示装置和本发明第三构造的显示装置)中，还包括移动装置以便使所述图像形成装置能够相对于所述光学系统(具体地，反射镜)沿着X方向移动。
此外，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置、本发明第二构造的显示装置和本发明第三构造的显示装置)中，左眼用图像显示装置和右眼用图像显示装置被安装至框架，且每个图像显示装置都包括(A)图像形成装置和(B)光学系统，该光学系统把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔。需要注意的是，为了方便起见，包括这样的形式的显示装置被称为“本发明的双眼型显示装置”。
如上所述，在本发明的双眼型显示装置中，所述光学系统包括反射镜和透镜组，该反射镜反射来自所述图像形成装置的图像，该透镜组被布置于观察者的瞳孔与所述反射镜之间，且被所述反射镜反射的图像入射到该透镜组中。而且，所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的反射镜的法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的反射镜的法线在处于观察者的相对于所述反射镜的相反侧的空间内彼此相交。通过采用这样的形式，就能够以高的设计灵活性容易地将这两个图像形成装置并排地布置。在这样的形式中，所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的反射镜的法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的反射镜的法线在处于含有观察者的两个瞳孔和无限远方的假想平面(下文中所说明的xy平面)下方的空间内彼此相交。
然后，在本发明的双眼型显示装置的上述优选构造中，如图9、图10A和图10B所示，关于反射镜的布置状态先作出下列假设：含有观察者的两个瞳孔和无限远方的假想平面是xy平面；将观察者的两个瞳孔连接起来的直线是x轴(具体地，作为从观察者右眼的瞳孔至观察者左眼的瞳孔将观察者的两个瞳孔连接起来的直线的轴线是x轴)；观察者的右眼的光轴是y轴(具体地，与x轴正交且朝着透镜组侧前进的轴线是y轴)；右眼用图像显示装置的光学系统中所包括的透镜组的光轴(主光轴)与反射镜相碰触且处于该反射镜上的点是“右眼用反射镜与光轴碰触点”；并且右眼用图像显示装置的光学系统中所包括的该反射镜被布置成平行于(在垂直方向上)xz平面(参照图9)，而且进一步作出下列假设：穿过右眼用反射镜与光轴碰触点、平行于xy平面且处于反射镜上的轴线是ζ轴；并且穿过右眼用反射镜与光轴碰触点、与ζ轴正交且处于反射镜上的轴线是η轴(参照图9)，那么：右眼用图像显示装置的光学系统中所包括的平面镜以ζ轴为中心而旋转了一角度θ1＝45°±5°且同时该平面镜的上部是沿远离观察者的方向而旋转的(关于旋转之前的反射镜和轴线的状态，参照图10A中的点划线；而关于旋转之后的反射镜和轴线的状态，参照图10A中的实线和虚线)，而且该平面镜还以η轴为中心而旋转了一角度θ2＝7°至21°且同时该平面镜的右端是沿远离观察者的方向而旋转的(关于旋转之前的反射镜和轴线的状态，参照图10B中的点划线；而关于旋转之后的反射镜和轴线的状态，参照图10B中的实线和虚线)；此外，可以左眼用图像显示装置中的图像形成装置和光学系统与右眼用图像显示装置中的图像形成装置和光学系统关于如下的假想平面以镜面对称的方式而被布置着：该假想平面穿过将观察者的两个瞳孔连接起来的线段的中点且平行于yz平面。而且，当假设与ζ轴和η轴正交的轴线是ξ轴时，下面的表1中表明了角度θ3与角度θ1和角度θ2之间的关系的例子，角度θ3是被形成于ξ’轴与y轴之间的角度，ξ’轴是当ξ轴被投影到xy平面上时所获得的轴线。假设(-x，y)象限中的角度θ3是正值(参照图9和图10A)。优选的是，透镜组的光轴(主光轴)与观察者的瞳孔的中心相交。此外，在各优选形式和构造中，如上所述，图像形成装置被布置于反射镜的上方是优选的。
表1
θ<sub>1</sub>(度) θ<sub>2</sub>(度) θ<sub>3</sub>(度)
45 5 9
45 10 15
45 15 22
45 18 25
45 20 29
此外，在包括上述优选形式和构造的本发明的双眼型显示装置中，还包括图像显示装置间距离调节装置以便调节左眼用图像显示装置与右眼用图像显示装置之间的距离。因为包括所述图像显示装置间距离调节装置，所以就变得能够容易应对具有不同的瞳孔间距离的观察者。
在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等(包括本发明第一构造的显示装置、本发明第二构造的显示装置、本发明第三构造的显示装置和本发明的双眼型显示装置，下文中也是如此)中，所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且布线从所述图像形成装置的沿着Y方向延伸的外围部延伸至外部。这里，所述布线的例子包括柔性印刷布线板(FPC：flexible printed wiring board)。该布线和被设置于所述图像形成装置的外围部上的连接部是利用众所周知的方法而被彼此连接的。
此外，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等中，一个透镜组包括三个透镜。第二透镜包括负的光焦度。所述第二透镜中所包括的材料的折射率高于第一透镜和第三透镜各者中所包括的材料的折射率。此外，所述第一透镜和所述第三透镜包括正的光焦度。弯月形透镜被优选地用作所述第二透镜。所述透镜组优选地是远心光学系统。更具体地，反射镜侧优选地是远心光学系统。因此，甚至当通过所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置调节所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离时，也能够可靠地抑制到达观察者的瞳孔的图像中的变化。
此外，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等中，只要该图像形成装置具有挠性，那么该图像形成装置可以是任意类型的图像形成装置。然而，优选的是包括有机电致发光显示装置(有机EL显示装置)。该有机EL显示装置本身可以是具有众所周知的构造和结构的有机EL显示装置。
而且，在包括上述各种优选形式和构造的本发明的显示装置等中，所述框架能够被安装于观察者的头部上。然而，这样的形式不是限制。例如，所述框架可以被安装至从天花板或墙壁延伸的臂部，或者可以被安装至可移动的机械臂。另外，可以通过传感器来检测观察者的头部的移动，并且所述框架的移动可以追随着观察者的头部的移动。
在将框架安装于观察者的头部上的情况下，只要包括了能够将该框架安装于观察者的头部上且能够将图像显示装置安装于该框架上的构造和结构，那么该框架能够是任何类型的。例如，该框架可以包括具有前部和侧部的构造，该前部被布置于观察者的前面，该侧部是从该前部的两端延伸的。这里，图像显示装置被安装至框架。更具体地，例如，图像显示装置被安装至保持构件，该保持构件被安装至所述前部的下部且大体上沿水平方向延伸。而且，考虑到改善关于图像显示装置安装时的观察者的感觉，优选地，把将要与观察者的前额接触的前额倚靠部安装至所述前部的上部。
而且，在包括上述优选形式和构造的本发明的双眼型显示装置中，左眼用图像显示装置的水平视图和右眼用图像显示装置的水平视图的重叠(双眼视角)的例子包括45°至100°。
在包括上述优选形式和构造的本发明的显示装置等中，图像形成装置的显示区域的沿X方向的长度LX的例子包括83mm至130mm。图像形成装置中的像素数量的例子包括320×240、432×240、640×480、1024×768、1920×1080、3840×2160等。而且，纵横比的例子除了可以是4:3和16:9以外，还包括21:9等。图像显示装置的水平视角(单眼视角)的例子包括100°至120°。
另外，透镜组的被反射镜反射后的光轴(主光轴)与图像形成装置相触碰的点被假设为“图像形成装置与光轴碰触点”。接触该图像形成装置与光轴碰触点的假想平面被假设为XY平面。图像形成装置的显示区域的外形被假设为矩形形状。而且，假设X方向和Y方向是彼此正交的。还假设穿过图像形成装置与光轴碰触点且与X方向平行的轴线是X轴，并且穿过所述图像形成装置与光轴碰触点且与Y方向平行的轴线是Y轴。假设所述图像形成装置与光轴碰触点的(X,Y,Z)坐标是(0,0,0)。那么，在X>0的情况下，(dZ/dX)Y＝0的值可以是正值[即，在Y＝0的情况下当X的值增大时，Z的值可以单调地增大]。在Y＝0的情况下，当X的值增大且同时(dZ/dX)Y＝0的值变为任意值时，Z的值可以最终增大。类似地，在Y>0的情况下，(dZ/dY)X＝0的值可以是正值[即，在X＝0的情况下当Y的值增大时，Z的值可以单调地增大]。在X＝0的情况下，当Y的值增大且同时(dZ/dY)X＝0的值变为任意值时，Z的值可以最终增大。图像形成装置的弯曲状态的例子包括用非球面函数表征的曲面、球面、回转椭球面、回转双曲面和回转抛物面。可供选择地，当图像形成装置的弯曲状态由函数ZX＝f(X)Y＝0和ZY＝f(Y)X＝0表征时，这些函数的例子包括圆、椭圆、双曲线、抛物线、非球面函数、3次以上的多项式、两瓣玫瑰线(two-petalled rose)、三瓣玫瑰线(three-petalled rose)、四瓣玫瑰线(four-petalled rose)、双纽线(lemniscate)、蚶线(limacon)、叶形线、蚌线(conchoid)、蔓叶线(cissoid)、钟形曲线(bell curve)、曳物线(tractrix)、悬链线、摆线、次摆线、星形线、抛物线渐屈线、利萨茹曲线(Lissajous curve)、阿涅西箕舌线(witch of Agnesi)、外摆线(epicycloid)、心脏线、内摆线(hypocycloid)、回旋曲线(clothoid curve)和螺线。可供选择地，存在有图像形成装置沿着圆柱体的侧面弯曲的例子。当利用平均曲率半径来表示图像形成装置的弯曲程度时，该平均曲率半径的值可以是固定的，或者可以变化。
可以制备出包括分别具有弯曲程度不同的图像形成装置的图像显示装置的显示装置，并且可以根据观察者的视力而提供合适的显示装置。可供选择地，可以包括其中图像形成装置的弯曲程度能够变化的构造和结构。下面的表2中将会给出当假设图像形成装置循着圆柱体的侧面而弯曲时该圆柱体的侧面的半径与屈光度值(diopter value)之间的关系的例子，但是该表并不是限制。
表2
屈光度值 圆柱体的侧面的半径
-3 59mm
-2 68mm
-1 80mm
0 100mm
第一实施例
第一实施例涉及根据本发明第一实施方式的显示装置。更具体地，第一实施例涉及本发明的双眼型显示装置、本发明第一构造的显示装置和本发明第三构造的显示装置。图3图示了当观察者佩带着显示装置时该显示装置的主要部分的立体图。图4图示了右眼用图像显示装置的光学系统中所包括的平面镜等的在沿x轴方向而被观看时的图。图5图示了从观察者侧被观看时的图像形成装置和光学系统的概念图(立体图)。图6图示了从上面被观看时的图像形成装置和光学系统的概念图(立体图)。而且，图7A图示了当从前面观看佩带着显示装置的观察者时该显示装置的主要部分的立体图。图7B图示了当从侧面观看佩带着显示装置的观察者时该显示装置的主要部分的立体图。图8A图示了在朝着观察者的方向上被观看时的图像形成装置和光学系统的立体图。图8B图示了从观察者观看时的图像形成装置和光学系统的立体图。请注意，在附图中，在图像形成装置中可能有颜色深浅变化。但是该颜色深浅变化并没有特殊的含义。
此外，图11A和图12A图示了支撑构件和图像形成装置的示意性截面图。图11B和图12B图示了支撑构件的示意性截面图。图11C图示了支撑构件和图像形成装置的示意性平面图。需要注意的是，图11A和图11B是沿着图11C中的箭头A-A的示意性截面图。图12A和图12B分别是沿着图11A中的箭头A’-A’和图11B中的箭头B’-B’的示意性截面图。而且，图15图示了第一实施例的显示装置的一部分的立体图。在图15中，没有图示出反射镜、图像形成装置等。此外，图16A、图16B、图16C和图16D分别图示了第一实施例的显示装置的仰视图、俯视图、右视图和后视图。然而，为了简化附图，没有图示出图像形成装置或显示装置的一部分部件。
第一实施例或第五实施例的显示装置包括：
(1)框架20；和
(2)图像显示装置30，其被安装至框架20。
所述图像显示装置30包括：
(A)图像形成装置40；和
(B)光学系统50，其把来自图像形成装置40的图像引导至观察者10的瞳孔11。
而且，第一实施例的显示装置还包括(3)畸变校正装置。需要注意的是，第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置更具体地是本发明的双眼型显示装置：在该双眼型显示装置中，左眼用图像显示装置30L和右眼用图像显示装置30R被安装至框架20。
图像显示装置30L和30R各者包括：
(A)图像形成装置40L或40R；和
(B)光学系统50，其把来自图像形成装置40L或40R的图像引导至观察者10的瞳孔11(11L或11R)。第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中的框架20被安装于观察者10的头部上。更具体地，第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置是头戴式显示器(HMD)。
这里，当假设图像形成装置40的与图像的第一方向(具体地，图像的水平方向)对应的方向是X方向且图像形成装置40的与图像的不同于第一方向的第二方向(具体地，图像的垂直方向)对应的方向是Y方向时，图像形成装置40是沿着X方向、或沿着Y方向、或沿着X方向和Y方向而弯曲的。更具体地，在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例中，图像形成装置40沿着X方向弯曲。而且，在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中，光学系统50包括反射镜51和透镜组52，反射镜51反射来自图像形成装置40的图像，透镜组52被布置于观察者10的瞳孔11与反射镜51之间，且被反射镜51反射的图像变成入射到透镜组52中。图像形成装置40被布置于反射镜51的上方。
在第一实施例中，图像显示装置30还包括支撑构件601以便支撑图像形成装置40。支撑构件601的用于支撑着图像形成装置40的支撑表面61沿着X方向、或沿着Y方向、或沿着X方向和Y方向是弯曲的。更具体地，在第一实施例中，支撑表面61是沿着X方向而弯曲的。那么，图像形成装置40是沿着X方向而弯曲的。更具体地，图像形成装置40沿着支撑构件601的支撑表面61而弯曲。需要注意的是，图像形成装置40的外形和图像形成装置40的显示区域的外形是矩形形状。以这样的方式，因为包括具有沿着X方向和/或Y方向弯曲的支撑表面61的支撑构件601，所以能够以简单的构造和结构使图像形成装置40弯曲。
更具体地，在第一实施例的图像显示装置30中，支撑构件601的支撑表面61沿着X方向的弯曲程度大于该支撑表面61沿着Y方向的弯曲程度。即，在利用平均曲率半径表示弯曲程度的情况下，支撑构件601的支撑表面61沿着X方向的平均曲率半径可以小于该支撑表面61沿着Y方向的平均曲率半径。更具体地，该支撑构件的支撑表面沿着X方向的曲率半径是100mm且沿着Y方向的曲率半径是无限大的。那么，在第一实施例的图像显示装置30中，在X>0的情况下，(dZ/dX)Y＝0的值是正值。即，在X>0且Y＝0的情况下，当X的值增大时，Z的值单调地增大。而且，(dZ/dY)X＝0＝0。更具体地，图像形成装置40沿着圆柱体的侧面而弯曲，且该圆柱体的侧面的半径是100mm。而且，如稍后所述，透镜组52的有效焦距是56mm。需要注意的是，在下面的表3中将会表明该圆柱体的侧面的半径与透镜组52的有效焦距之间的优选关系。
表3
圆柱体的侧面的半径(mm) 透镜组52的有效焦距(mm)
50 28
100 56
146 67.2
238 95
然后，在第一实施例的图像显示装置30中，支撑构件601包括压迫构件65。如上所述，图像形成装置40的外形是矩形形状。图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被压迫构件65固定至支撑构件601。
更具体地，支撑构件601和压迫构件65是由铝制成的。支撑构件601的上表面的中央部相当于支撑表面61，并且支撑构件601的沿着Y方向延伸的外围部62A和62B比支撑表面61更突出。外围部62A的面对支撑表面61的部分是接触表面62C。图像形成装置40的沿着Y方向的一个边缘部被邻接于接触表面62C上。而且，在支撑构件601的上表面中形成有螺纹部62D，利用被拧入螺纹部62D中的螺钉64，由铝制成的固定构件63被固定于支撑构件601的上表面上，并且固定构件63与图像形成装置40的沿着Y方向延伸的另一个边缘部接触。在固定构件63中，设置有长孔(在X方向上细长的长孔)，螺钉64穿过该长孔。这里，图像形成装置40利用固定构件63而受到沿图11A中的箭头“a”的方向的压缩力。因此，图像形成装置40循着支撑构件601的支撑表面61而没有间隙地被弯曲。
压迫构件65的一个端部65A压迫着图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部。压迫构件65的另一个端部65B被接合于支撑构件601的沿着X方向延伸的底面上。因此，图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被压迫构件65固定至支撑构件601。
需要注意的是，可以存在有通过使用粘合剂而将图像形成装置40的下表面和支撑构件601的支撑表面61固定在一起的情况。在这种情况下，能够省略压迫构件65。
而且，布线41(具体地，柔性印刷布线板(FPC))从图像形成装置40的沿着Y方向延伸的外围部延伸至外部。利用众所周知的方法使布线41和被设置于图像形成装置40的该外围部中的连接部彼此连接。在图11C中，图示了布线41从图像形成装置40的沿着Y方向延伸的外围部的一侧开始延伸的状态。然而，布线41也可以从图像形成装置40的沿着Y方向延伸的外围部的两侧开始延伸。
如上所述，光学系统50包括反射镜51和透镜组52，反射镜51反射来自图像形成装置40的图像，透镜组52被布置于观察者10的瞳孔11与反射镜51之间，且被反射镜51反射的图像变为入射到透镜组52中。那么，左眼用图像显示装置30L的光学系统50中所包括的反射镜51的法线NLL和右眼用图像显示装置30R的光学系统50中所包括的反射镜51的法线NLR在处于观察者10的相对于反射镜51的相反侧的空间内彼此相交(参照图3)。此外，左眼用图像显示装置30L的光学系统50中所包括的反射镜51的法线NLL和右眼用图像显示装置30R的光学系统50中所包括的反射镜51的法线NLR在低于包括观察者10的两个瞳孔和无限远方的假想平面(xy平面)的空间内彼此相交(参照图3)。需要注意的是，在图3中，用附图标记“HL”表示包括观察者10的两个瞳孔和无限远方的假想平面。图像形成装置40被布置于反射镜51的上方。图9、图10A和图10B图示了反射镜51的布置状态。更具体地，在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例中，图像形成装置40的显示区域的长度LX被设定为100mm。而且，以下列方式设定各角度：
角度θ1＝45°；
角度θ2＝10°；和
角度θ3＝15°。
需要注意的是，在本实施例中，xy平面内包括了反射镜与光轴碰触点。利用这样的设定条件，左眼用图像显示装置30L中所包括的图像形成装置40与右眼用图像显示装置30R中所包括的图像形成装置40之间存在大约15mm的间隙，并且这两个图像形成装置能够并排地布置。此外，当图像形成装置40的显示区域的长度LX是126mm且以下列方式设定各角度时：
角度θ1＝45°；
角度θ2＝18°；和
角度θ3＝25°，
那么左眼用图像显示装置30L中所包括的图像形成装置40与右眼用图像显示装置30R中所包括的图像形成装置40之间存在大约15mm的间隙，并且这两个图像形成装置能够并排地布置。
在角度θ1＝45°，
角度θ2＝0°；和
角度θ3＝0°的情况下，并且当各图像形成装置40的显示区域的沿X方向的长度LX是100mm且观察者的左眼的光轴与右眼的光轴之间的距离是65mm时，左眼用图像显示装置30L中所包括的图像形成装置40与右眼用图像显示装置30R中所包括的图像形成装置40彼此重叠大约35mm[＝50+50-65(mm)]，并且无法将这两个图像形成装置并排地布置。
在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中，图像形成装置40具体地包括具有众所周知的构造或结构的有机电致发光显示装置(有机EL显示装置)。需要注意的是，有机EL显示装置包括第一基板、第二基板和夹在第一基板与第二基板之间的大量发光部。图像形成装置40的厚度是能够使该装置沿着支撑构件601的支撑表面而没有间隙地弯曲的厚度。该厚度例如为0.5mm以下，且例如为0.2mm至0.5mm。而且，像素的数量被设定为1920×1080。
如图15、图16A、图16B、图16C和图16D所示，在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中，如上所述，该显示装置包括左眼用图像显示装置30L和右眼用图像显示装置30R。每个图像显示装置30的水平视角(单眼视角)被设定为100°。左眼用图像显示装置30L的水平视图与右眼用图像显示装置30R的水平视图之间的重叠(双眼视角)被设定为70°，并且总的水平视角被设定为130°。每个图像形成装置40的显示区域的沿着X方向的长度LX被设定为100mm。而且，垂直视角被设定为44°。需要注意的是，当在这种情况下透镜组的质量是“1”时，在单眼视角被设定为120°、双眼视角被设定为70°、总的水平视角被设定为170°、并且每个图像形成装置40的显示区域的长度LX被设定为126mm的情况下，透镜组的质量变为“4.6”，并且有效焦距变为67.2mm。
安装于观察者10的头部上的框架20是由塑料制成的，并且包括前部21和侧部22，前部21被布置于观察者10的前面，侧部22是从所述前部的两端延伸的。孔部22A被设置于侧部22的后端部。通过使带子穿过孔部22A且使该带子捆绑在观察者10的头部的后部上，能够将框架20安装于观察者10的头部上。臂部23A从前部21的上部向上延伸。将要与观察者10的前额接触的前额倚靠部23B被安装至臂部23A的前端部。此外，鼻垫部24被布置于前部21上。而且，保持构件25的后部被安装至前部21的下端部，并且基体部26被安装至保持构件25的前部。此外，稍后将会说明的瞳孔与光学系统间距离调节装置80被安装至基体部26的前端部。瞳孔与光学系统间距离调节装置80中所包括的基座71以能够在前后方向上滑动的方式被布置于基体部26上。左眼用图像显示装置30L中所包括的光学系统50L被容纳于架体53L内。右眼用图像显示装置30R中所包括的光学系统50R被容纳于架体53R内。左眼用图像显示装置30L被安装至架体53L。右眼用图像显示装置30R被安装至架体53R。架体53L和架体53R被安装至基座71。如下面所述，光学系统50L和左眼用图像显示装置30L以及光学系统50R和右眼用图像显示装置30R分别以能够在左右方向上滑动的方式被独立地布置于基座71上。需要注意的是，“前后方向”的意思是透镜组变得接近或远离瞳孔的方向，并且“左右方向”的意思是左眼用图像显示装置和右眼用图像显示装置变得彼此接近或远离的方向。
如上所述，光学系统50包括反射镜51和透镜组52，反射镜51反射来自图像形成装置40的图像，被反射镜51反射的图像变为入射到透镜组52中。右眼用图像显示装置中所包括的反射镜51R和透镜组52R通过架体53R而被安装至基座71，并且能够沿左右方向在基体部26上滑动。同样地，左眼用图像显示装置中所包括的反射镜51L和透镜组52L通过架体53L而被安装至基座71，并且能够沿左右方向在基体部26上滑动。透镜组52(52R或52L)被布置于观察者10的瞳孔11与反射镜51(51R或51L)之间。图像形成装置40被布置于反射镜51的上方。
一个透镜组52包括3个透镜。第二透镜具有负的光焦度。第二透镜所包括的材料的折射率高于第一透镜和第三透镜各者中所包括的材料的折射率。第一透镜和第三透镜具有正的光焦度。而且，第二透镜是弯月形透镜。更具体地，透镜组52的有效焦距被设定为56.01mm，后焦距被设定为44.64mm，前焦距被设定为-32.16mm，并且F值(光圈数)被设定为14.0。透镜组52的沿水平方向的长度被设定为36mm，并且其沿垂直方向的长度被设定为20mm。第一透镜(最靠近瞳孔的透镜)、第二透镜、以及第三透镜(最靠近反射镜的透镜)的规格将会在下面的表4中被示出，但是这些规格不是限制。透镜组52是远心光学系统。更具体地，反射镜侧是远心光学系统。第一透镜与观察者10的瞳孔(瞳孔直径：4mm)之间的距离被设定为10mm。需要注意的是，当透镜组的质量被设定为“1”时，在第一透镜与观察者10的瞳孔之间的距离是12mm的情况下透镜组的质量变为“1.7”。
表4
第一透镜 第二透镜 第三透镜
折射率 1.740 2.017 1.740
阿贝数 44.8438 20.830 44.8438
有效焦距 27.392mm -43.604mm 150.185mm
后焦距 28.101mm -45.387mm 146.790mm
前焦距 -11.141mm 52.856mm -124.868mm
F值 6.8480 -10.9010 37.5463
图17A、图17B和图17C图示了如何利用各种透镜组来形成来自于图像形成装置40的图像。图17A所示的透镜组是远心光学系统的透镜组。在图17B中，图示了具有与远心光学系统的构造接近的构造的透镜组。在图17C中，图示了平常的透镜组。在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例中，使用了图17A所示的透镜组。
在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中，还包括图像显示装置间距离调节装置70以便调节左眼用图像显示装置30L与右眼用图像显示装置30R之间的距离。具体地，图像显示装置间距离调节装置70包括：基座71；丝杠机构73，其被安装至位于基座71外侧的侧面72；螺孔(tap hole)75A，其从下部将架体53以可滑动的方式固定至基座71；导槽74B和76B，这两者被提供给架体53；导槽75B，其被提供给基座71；以及销74A和76A，这两者被提供给基座71且分别与导槽74B和76B接合。需要注意的是，导槽74B、75B和76B沿左右方向延伸。当丝杠机构73被旋转时，架体53(架体53L或架体53R)相对于基体部26沿左右方向移动。通过销74A与导槽74B的接合、螺孔75A与导槽75B的接合和销76A与导槽76B的接合，可靠地执行了架体53的沿左右方向的移动。架体53L和53R的在水平方向上的移动距离被设定为±5mm。以这样的方式，因为包括图像显示装置间距离调节装置70，所以变得容易应对具有不同的瞳孔间距离的观察者。也能够使用闩锁机构和旋钮的组合(即，齿条齿轮机构)来代替丝杠机构73。架体53R和53L比图16A、图16B、图16C和图16D中所示的要进一步向上延伸。支撑着图像形成装置40的支撑构件601等被安装至架体53R和53L中的向上延伸的每个部分(未图示)。
在第一实施例或稍后将要说明的第五实施例的显示装置中，还包括瞳孔与光学系统间距离调节装置80以便调节观察者10的瞳孔与光学系统50(具体地，透镜组52)之间的距离。具体地，瞳孔与光学系统间距离调节装置80调节透镜组52与观察者10的瞳孔之间的距离。瞳孔与光学系统间距离调节装置80具体地包括：侧壁82，其被安装至基体部26的前端部；丝杠机构83，其被安装至侧壁82；按键27A，其被提供给基座71且从基座71向下延伸；导槽27B，其被提供给基体部26且与按键27A接合；以及紧固构件27C，其保持基座71且使得基座71能够相对于基体部26滑动。当丝杠机构83被旋转时，基座71相对于基体部26沿前后方向移动。通过按键27A与导槽27B的接合，可靠地执行了基座71的沿前后方向的移动。基座71的沿前后方向的移动距离被设定为±4mm。以这样的方式，因为包括瞳孔与光学系统间距离调节装置80，所以变得容易应对具有不同的瞳孔与透镜组间距离的观察者。因此，可以提供能够利用简单的构造和结构充分地且容易地调节和适应观察者的瞳孔与透镜组之间距离的显示装置。也能够使用闩锁机构和旋钮的组合(即，齿条齿轮机构)来代替丝杠机构83。
然后，在第一实施例中，畸变校正装置校正被输入的图像信号以便校正所要观察的图像的畸变。需要注意的是，畸变校正装置以如下的方式校正被输入的图像信号：在将要被校正的所述被输入的图像信号中应用桶形畸变或枕形畸变。即，在图像形成装置40中，图像是在引起了桶形畸变或枕形畸变的情形下而被显示的。具体地，关于被输入的图像信号，畸变校正装置校正至少与图像形成装置40的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号，以便校正至少在图像形成装置40的所述两端及这两端附近的所述一部分处的图像的畸变。更具体地，在第一实施例中，校正与图像形成装置的整个屏幕对应的图像信号。这里，畸变校正装置本身能够包括众所周知的电路构造，且该畸变校正装置被包括在用于控制显示装置的操作的控制装置(未图示)中。
畸变校正装置包括畸变校正系数表。在该畸变校正系数表中，把图像形成装置中的被输出的图像信号的位置(XOut,YOut)与相对于该位置(XOut,YOut)的位置校正量(ΔXOut,ΔYOut)之间的关系绘制成表。那么，畸变校正装置计算出图像形成装置上的位置与被输出的图像信号之间的对应关系。然后，畸变校正装置根据所计算出的图像形成装置中的位置(XOut,YOut)而参照畸变校正系数表，计算出相对于所述位置(XOut,YOut)的位置校正量(ΔXOut,ΔYOut)。然后，根据被输入的图像信号，通过提取或插补而计算出与校正后的位置(XOut+ΔXOut,YOut+ΔYOut)对应的图像信号的值，并且将该值作为图像形成装置中的位置(XOut,YOut)的值而显示出来。位置校正量(ΔXOut,ΔYOut)是利用各种各样的模拟、或实验等而被计算出的。
图1A、图1B、图1C和图1D给出了用来说明在第一实施例的显示装置中所要观察的图像是如何依赖于图像信号是否经过畸变校正(显示位置的校正)而变的概念图。在图像的畸变没有被校正的情况下，观察者10最终会把显示于图像形成装置上的图像(参照图1C)观察为图1D中的状态。即，在观察者10所观察到的图像中引起了桶形畸变。另一方面，在图像的畸变被校正的情况下，观察者10最终会把显示于图像形成装置上的图像(参照图1A)观察为图1B中的状态。即，虽然在观察者10所要观察的图像中引起了桶形畸变，但是因为枕形畸变预先被应用到显示于图像形成装置上的图像(参照图1A)中，所以观察者10最终可以观察到没有畸变的图像(参照图1B)。
在本发明的显示装置中，图像形成装置是弯曲的。因此，例如，可以减小从图像形成装置的中央部射出的光的光路长度与从图像形成装置的显示区域的边缘部射出的光的光路长度之间的差。结果，例如，能够抑制光学系统中所包括的透镜组的尺寸的增大，且能够以紧凑尺寸和轻的质量实现大视角。此外，在第一实施例的显示装置中，包括畸变校正装置。因此，在观察者所要观察的图像中很少产生畸变。
第二实施例
第二实施例是第一实施例的变形例。图13A图示了第二实施例的图像显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图。图13B图示了支撑构件的示意性截面图。图13C图示了支撑构件和图像形成装置的示意性平面图。图13D图示了支撑构件和图像形成装置的沿着图13A中的箭头D-D的示意性截面图。
在第二实施例的图像显示装置中，图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被支撑构件602夹持着。支撑构件602包括下侧构件66A和上侧构件66B。利用下侧构件66A和上侧构件66B的组合，构成了一种框架构件。在支撑构件602的内侧面上，形成有凹槽部66C。然后，图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被配合于凹槽部66C中。下侧构件66A和上侧构件66B可以利用螺钉(未图示)而彼此固定在一起，或者可以通过使用粘合剂而彼此固定在一起。优选地，图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部通过粘合剂而被固定至凹槽部66C。需要注意的是，在所图示出的例子中，不仅图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被支撑构件602夹持着，而且图像形成装置40的沿着Y方向延伸的外围部也被支撑构件602夹持着。然而，也可以只有图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部被支撑构件602夹持着。在这种情况下，优选地，通过使用粘合剂把图像形成装置40的沿着Y方向延伸的外围部固定至支撑构件602。
除了上述几点以外，第二实施例的显示装置或图像显示装置的构造和结构与第一实施例中所说明的显示装置或图像显示装置的构造和结构相同，且因此将会省略它的详细说明。
第三实施例
第三实施例是第二实施例的变形例。在第三实施例中，图像形成装置40也是弯曲的。然而，与第二实施例不同的是，弯曲程度是能够变化的。图14A图示了第三实施例的图像显示装置中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图。图14B图示了支撑构件和图像形成装置的示意性平面图。
在第三实施例中，在凹槽部66C与图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部之间存在有间隙。然后，在支撑构件603的沿着X方向延伸的侧面上，设置有突出部67A和螺纹部67B。支撑构件603被容纳于壳体(未图示)内，该壳体的上部是敞开的。该壳体被安装至架体53R和53L各者的上部。在该壳体的侧面上形成有孔部，突出部67A被配合于该孔部中。而且，大体上沿上下方向延伸的导槽被形成于该壳体的侧面的面向螺纹部67B的一部分上。将螺钉插入该导槽中且使该螺钉拧入螺纹部67B中，由此可以把支撑构件603固定于该壳体的侧面上。这里，依赖于螺钉被固定在导槽中的位置，支撑构件603和图像形成装置40的沿X方向被施加的力发生改变。在图14A中，用“十字”表示突出部67A的中心。而且，用虚线“a”表示螺纹部67B的以突出部67A的中心为中心的圆形轨迹，并且用实线“b”表示贯通孔的中心的轨迹。在螺纹部67B以突出部67A的中心为中心向图14A中的上部移动的情况下，突出部67A的中心与螺纹部67B的中心之间的距离变短。因此，压缩力沿X方向被施加到支撑构件603和图像形成装置40上。结果，图像形成装置40的弯曲程度发生改变。因为在凹槽部66C与图像形成装置40的沿着X方向延伸的外围部之间存在有间隙，所以变得能够允许图像形成装置40的弯曲程度的改变。在图像形成装置40的弯曲程度被确定之后，利用合适材料(诸如，垫片)填充该间隙。可供选择地，提前将弹性材料夹入该间隙中。
需要注意的是，在图14C中，如第三实施例的图像显示装置的变形例中所包括的支撑构件和图像形成装置的示意性截面图所示，利用推式构件69A和用来使推式构件69A沿着X方向移动的定位螺钉69B，沿X方向施加到支撑构件603和图像形成装置40上的力可以被改变。
第四实施例
第四实施例是第一实施例至第三实施例的变形例，并且涉及本发明第二构造的显示装置。在第四实施例的显示装置中，每个图像显示装置30还包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置90以便调节图像形成装置40与光学系统50(具体地，反射镜51)之间的距离。
如上所述，支撑着图像形成装置40的支撑构件601等被安装至架体53R和53L各者的向上延伸的一部分。如图19A所示，图像形成装置与光学系统间距离调节装置90例如包括调节装置基体构件91、杆92、丝杠机构95和杆94，杆92被安装至支撑构件601，丝杠机构95被安装至调节装置基体构件91，杆94从丝杠机构95延伸且被安装至支撑构件601。支撑构件601能够使杆92经由衬套93而自由滑动，并且支撑构件601能够自由地改变其本身到调节装置基体构件91的距离。然后，调节装置基体构件91被安装至架体53R和53L各者的向上延伸的所述一部分。通过使丝杠机构95旋转，杆94能够在该图中的上下方向上移动。结果，调节装置基体构件91与支撑构件601之间的距离能够发生改变。然而，支撑构件601的在该图中的上下方向上的移动是被杆92借助于衬套93来调控的。
可供选择地，如图19B所示，图像形成装置与光学系统间距离调节装置90例如包括闩锁机构96和被配合于该闩锁机构中的销97。然后，通过使销97沿该图中的左方向移动(参照图19B中的箭头)，销97从闩锁机构96中被释放出来。然后，在支撑构件601沿该图中的上下方向移动之后，通过使销97沿该图中的右方向移动，销97被配合于闩锁机构96中。
以这样的方式，通过使用图19A或图19B所示的图像形成装置与光学系统间距离调节装置90，能够根据观察者的视力来调节和适应图像形成装置40与反射镜51之间的距离。然而，图19A或图19B所示的图像形成装置与光学系统间距离调节装置90仅仅是例子，并且只要该装置能够调节图像形成装置与光学系统之间的距离，那么能够使用任何类型的装置。例如，能够使用线性导轨来代替衬套93，或者能够使用呈直角布置的两个平面之间的约束机构来代替衬套93。此外，可以使用齿条齿轮机构来代替丝杠机构95或闩锁机构96。
关于图像形成装置40与反射镜51之间的距离，用来检测图像形成装置40与反射镜51之间的距离的距离检测装置被布置于图像形成装置与光学系统间距离调节装置90中。该距离检测装置只需要是依赖于图像形成装置与光学系统间距离调节装置90的构造和结构的合适装置。更具体地，例如，可以使用用来检测丝杠机构95的位置(角度)的装置或者用来检测销97在闩锁机构96中的位置的装置。
然后，在第四实施例的显示装置中，还包括显示控制装置(未图示)以便根据图像形成装置40与反射镜51之间的距离来控制来自图像形成装置40的整体图像的尺寸。即，随着图像形成装置40与反射镜51之间的距离变短，来自图像形成装置40的整体图像的尺寸减小了。需要注意的是，整体图像的尺寸的控制可以是众所周知的控制方法，诸如：通过对被用来在图像形成装置40中形成图像的图像信号执行各种各样的信号处理，来执行整体图像的尺寸的放大/减小。可以利用上述的距离检测装置来检测图像形成装置40与反射镜51之间的距离。
图18从概念上图示出了图像形成装置40相对于反射镜51的移动量与整体图像的尺寸之间的关系，即，通过图像形成装置与光学系统间距离调节装置对图像形成装置与光学系统之间的距离进行调节的状态。与观察者的视力是正常的(屈光度值：0)情况相比较，当观察者具有近视视力时，图像形成装置与光学系统之间的距离减小了。这里，如图18所示，来自图像形成装置40的整体图像的尺寸减小。下面的表5中示出了屈光度值、图像形成装置的移动量和整体图像的尺寸(图像输出尺寸)之间的关系。
表5
屈光度值 移动量 图像输出尺寸
-3 -9.4mm 95.5mm
-2 -6.3mm 97.8mm
-1 -3.1mm 100.3mm
0 0 103.4mm
1 +3.1mm 106.7mm
2 +6.3mm 110.0mm
3 +9.4mm 113.8mm
当图像形成装置40(更具体地，支撑构件601)被安装至架体53R和53L各者的向上延伸的所述一部分时，可能存在着如下的情况：在安装支撑构件601时必需进行精细调节。需要注意的是，在组装该显示装置的期间内，这样的精细调节通常是必需的。那么，在这样的情况下，当假设穿过图像形成装置40的预定点(图像形成装置与光轴碰触点)且平行于X方向的轴线是X轴，并且穿过图像形成装置40的预定点(图像形成装置与光轴碰触点)且平行于Y方向的轴线是Y轴时(参照图8A)，图像显示装置30包括旋转装置以便使图像形成装置40以X轴、Y轴和Z轴中的至少一个轴为中心进行旋转。该旋转装置的例子包括被安装至架体53R和53L各者的定位螺钉和牵引螺纹(drawing thread)的组合。通过定位螺钉和牵引螺纹的精细调节，就可以执行在支撑构件601被安装至架体53R和53L各者的向上延伸的所述一部分时的精细调节。此外，当导槽被提供给架体53R和53L各者的向上延伸的所述一部分且丝杠机构被提供给支撑构件601时，即，当设置有包括导槽和丝杠机构的移动装置时，就可以使图像形成装置40相对于光学系统50(具体地，反射镜51)沿着X方向移动。例如，图像形成装置40能够以X轴为中心而旋转40毫米弧度，图像形成装置40能够以Y轴为中心而旋转40毫米弧度，或图像形成装置40能够以Z轴为中心而旋转40毫米弧度。
在第四实施例的显示装置中，因为包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置，所以能够提供如下的显示装置：该显示装置能够以简单的构造和结构充分地且容易地应对观察者的视力差异，该差异是依赖于观察者而被造成的。
第五实施例
第五实施例涉及根据本发明第二实施方式的显示装置。在第五实施例的显示装置中，光学系统50以使得显示于图像形成装置40上的图像在散焦状态下到达观察者10的瞳孔11的方式而被布置着。这里，光学系统50被布置成使得显示于图像形成装置40上的图像在散焦状态下到达观察者10的瞳孔11。因此，图像的水平方向分辨率被均一化。需要注意的是，除了上述几点以外，第五实施例的显示装置的构造和结构与第一实施例至第四实施例中所说明的显示装置的构造和结构相同，且因此，将省略它的详细说明。需要注意的是，为了使显示于图像形成装置40上的图像能够在散焦状态下到达观察者10的瞳孔11，对图像形成装置40和光学系统50(具体地，与透镜组52相距的距离)进行控制和最优化。
在图2B中，图示了在光学系统以使得显示于图像形成装置上的图像在恰好聚焦状态(聚焦状态)下到达观察者的瞳孔的方式被布置着的情况下观察者所要观察的图像的水平方向分辨率的模拟结果。该图像关于视场角的水平方向分辨率的差异或变化是较大的。需要注意的是，图2A和图2B各图中的横轴表示在水平方向上的视场角且纵轴表示分辨率。如图2B所示，在与透镜组的光轴(主光轴)一致的视场角中，水平方向分辨率是最高的。随着视场角偏离与透镜组的光轴(主光轴)一致的视场角，水平方向分辨率显著地减小了。此外，例如，在与透镜组的光轴(主光轴)一致的视场角中，存在如下的情况：来自右眼用图像形成装置的图像的水平方向分辨率与来自左眼用图像形成装置的图像的水平方向分辨率之间的差异较大，并且可能会感受到不舒服的感觉。需要注意的是，在图2A和图2B中，用“R”表示右眼用透镜组的光轴，并且用“L”表示左眼用透镜组的光轴，用“a”表示从右眼用图像显示装置中所获得的图像的水平方向分辨率，并且用“b”表示从左眼用图像显示装置中所获得的图像的水平方向分辨率。
另一方面，在图2A中，图示了在光学系统以使得显示于图像形成装置上的图像在散焦状态(欠焦0.4mm)下到达观察者的瞳孔的方式被布置着的情况下观察者所要观察的图像的水平方向分辨率的模拟结果。该图像关于视场角的水平方向分辨率的差异或变化较小。此外，例如，在与透镜组的光轴(主光轴)一致的视场角中，来自右眼用图像形成装置的图像的水平方向分辨率与来自左眼用图像形成装置的图像的水平方向分辨率之间的差异较小，并且很少会感受到不舒服的感觉。以这样的方式，在第五实施例的显示装置中，光学系统以使得显示于图像形成装置上的图像在散焦状态下到达观察者的瞳孔的方式而被布置着。因此，可以抑制观察者所要观察的图像的分辨率的差异或变化的发生。
在上文中，已经基于优选实施例说明了本发明。然而，本发明不局限于这些实施例。各实施例中已经说明的图像显示装置和图像形成装置的构造和结构仅仅是例子，并且能够被任意地修改。也可以利用各实施例中已经说明的图像形成装置和用来支撑该图像形成装置的支撑构件的组合来构成投影仪。而且，能够使用半透射镜(也被称为部分反射镜、部分透射镜、半透镜和半反镜)来代替反射镜。
需要注意的是，本发明可以包括下列构造。
[A01]显示装置：第一实施方式
一种显示装置，其包括：
(1)框架；
(2)图像显示装置，它被安装至所述框架；以及
(3)畸变校正装置，
其中所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置：和
(B)光学系统，它被构造成把来自所述图像形成装置的图像引
导到观察者的瞳孔，
当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述畸变校正装置校正被输入的图像信号，以便校正所要观察的所述图像的畸变。
[A02]根据[A01]所述的显示装置，其中所述畸变校正装置以如下的方式校正所述被输入的图像信号：在将要被校正的所述被输入的图像信号中应用桶形畸变或枕形畸变。
[A03]根据[A01]或[A02]所述的显示装置，其中所述畸变校正装置校正所述被输入的图像信号之中的至少与所述图像形成装置的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号，以便校正至少在所述图像形成装置的所述两端及这两端附近的所述一部分处的图像的畸变。
[A04]显示装置：第二实施方式
一种显示装置，其包括：
(1)框架；以及
(2)图像显示装置，它被安装至所述框架，
其中所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置；和
(B)光学系统，它被构造成把来自所述图像形成装置的图像引
导到观察者的瞳孔，
当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着。
[A05]根据[A04]所述的显示装置，其中通过所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着，所述图像的水平方向分辨率被均一化。
[B01]根据[A01]至[A05]中任一项所述的显示装置，其中
各图像显示装置还包括支撑构件，所述支撑构件被构造成支撑着所述图像形成装置，并且
被构造成支撑着所述图像形成装置的所述支撑构件的支撑表面沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，由此所述图像形成装置是弯曲的。
[B02]根据[B01]所述的显示装置，其中所述支撑构件的所述支撑表面沿着所述X方向的弯曲程度大于所述支撑表面沿着所述Y方向的弯曲程度。
[B03]根据[B01]或[B02]所述的显示装置，其中
所述支撑构件包括压迫构件，所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且
所述图像形成装置的沿着所述X方向延伸的外围部被所述压迫构件固定至所述支撑构件。
[B04]根据[B01]或[B02]所述的显示装置，其中
所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且所述图像形成装置的沿着所述X方向延伸的外围部被所述支撑构件夹持着。
[C01]根据[A01]至[B04]中任一项所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置，所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离。
[C02]根据[C01]所述的显示装置，其还包括显示控制装置，所述显示控制装置被构造成根据所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离而控制来自所述图像形成装置的整体图像的尺寸。
[C03]根据[A01]至[C02]中任一项所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括瞳孔与光学系统间距离调节装置，所述瞳孔与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述光学系统与观察者的瞳孔之间的距离。
[C04]根据[A01]至[C03]中任一项所述的显示装置，其中当假设穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述X方向的轴线是X轴，并且穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述Y方向的轴线是Y轴时，所述图像显示装置还包括旋转装置，所述旋转装置被构造成使所述图像形成装置以所述X轴、所述Y轴和所述Z轴中的至少一者为中心而旋转。
[C05]根据[A01]至[C04]中任一项所述的显示装置，其还包括移动装置，所述移动装置被构造成使所述图像形成装置能够相对于所述光学系统沿着X方向移动。
[D01]根据[A01]至[C5]中任一项所述的显示装置，其中左眼用图像显示装置和右眼用图像显示装置被安装至所述框架，并且
各所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置；和
(B)光学系统，它被构造成把来自所述图像形成装置的所述图
像引导到所述观察者的瞳孔。
[D02]根据[D01]所述的显示装置，其中各所述光学系统包括反射镜和透镜组，所述反射镜被构造成反射来自所述图像形成装置的所述图像，所述透镜组被布置于所述观察者的瞳孔与所述反射镜之间，被所述反射镜反射的所述图像入射到所述透镜组中，并且
所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的法线在处于观察者的相对于所述反射镜侧的相反侧的空间内彼此相交。
[D03]根据[D02]所述的显示装置，其中所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的所述法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的所述法线在位于含有所述观察者的两个瞳孔和无限远方的假想平面下方的空间内彼此相交。
[D04]根据[D03]所述的显示装置，其中作出下列假设：含有所述观察者的两个瞳孔和无限远方的所述假想平面是xy平面；将所述观察者的两个瞳孔连接起来的直线是x轴；所述观察者的右眼的光轴是y轴；所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述透镜组的光轴与所述反射镜相碰触且处于所述反射镜上的点是右眼用反射镜与光轴碰触点；且所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜被布置成平行于xz平面，并且进一步作出下列假设：穿过所述右眼用反射镜与光轴碰触点、平行于所述xy平面且处于所述反射镜上的轴线是ζ轴；并且穿过所述右眼用反射镜与光轴碰触点、与所述ζ轴正交且处于所述反射镜上的轴线是η轴，那么
所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的平面镜以所述ζ轴为中心而旋转了一角度θ1＝45°±5°且所述平面镜的上部是沿远离所述观察者的方向而旋转的，并且所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述平面镜还以所述η轴为中心而旋转了一角度θ2＝7°至21°且所述平面镜的右端是沿远离所述观察者的方向而旋转的，并且
所述左眼用图像显示装置中的所述图像形成装置和所述光学系统与所述右眼用图像显示装置中的所述图像形成装置和所述光学系统关于如下的假想平面以镜面对称的方式而被布置着：该假想平面穿过将所述观察者的两个瞳孔连接起来的线段的中点且平行于yz平面。
[D05]根据[D04]所述的显示装置，其中所述图像形成装置被布置于所述反射镜的上方。
[D06]根据[D01]至[D05]中任一项所述的显示装置，其还包括图像显示装置间距离调节装置，所述图像显示装置间距离调节装置被构造成调节所述左眼用图像显示装置与所述右眼用图像显示装置之间的距离。
[E01]根据[A01]至[D05]中任一项所述的显示装置，其中所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且
布线从所述图像形成装置的沿着所述Y方向延伸的外围部延伸至外部。
[E02]根据[A01]至[E01]中任一项所述的显示装置，其中
一个透镜组包括3个透镜，
第二透镜具有负的光焦度，并且
所述第二透镜中所包括的材料的折射率高于第一透镜和第三透镜各者中的材料的折射率。
[E03]根据[E02]所述的显示装置，其中所述第一透镜和所述第三透镜具有正的光焦度。
[E04]根据[E02]或[E03]所述的显示装置，其中所述透镜组的反射镜侧是远心光学系统。
[E05]根据[A01]至[E04]中任一项所述的显示装置，其中所述图像形成装置包括有机电致发光显示装置。
[E06]根据[A01]至[E05]中任一项所述的显示装置，其中所述框架被安装于所述观察者的头部上。
[F01]图像显示装置：第一实施方式
一种图像显示装置，其包括：
(A)图像形成装置；和
(B)光学系统，它被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔，
其中，当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述被输入的图像信号之中的与所述图像形成装置的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号被校正，以便校正在所述图像形成装置的所述两端及这两端附近的所述一部分处的图像的畸变。
[F02]根据[F01]所述的图像显示装置，其中所述被输入的图像信号以如下的方式被校正：在将要被校正的所述被输入的图像信号中应用枕形畸变。
[F03]图像显示装置：第二实施方式
一种图像显示装置，其包括：
(A)图像形成装置；和
(B)光学系统，它被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔，
其中，当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着。
[F04]根据[F03]所述的图像显示装置，其中通过所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着，所述图像的水平方向分辨率被均一化。
附图标记列表
10 观察者
11、11L、11R 观察者的瞳孔
20 框架
21 前部
22 侧部
22A 孔部
23A 臂部
23B 前额倚靠部
24 鼻垫部
25 保持构件
26 基体部
27A 按键
27B 导槽
27C 紧固构件
30、30R、30L 图像显示装置
40 图像形成装置
41 布线
50 光学系统
51、51R、51L 反射镜
52、52R、52L 透镜组
53R、53L 架体
601、602、603 支撑构件
61 支撑表面
62A、62B 支撑构件的外围部
62C 外围部的接触表面
62D 螺纹部
63 固定构件
64 螺钉
65 压迫构件
65A 压迫构件的一个端部
65B 压迫构件的另一个端部
66A 下侧构件
66B 上侧构件
66C 凹槽部
67A 突出部
67B 螺纹部
69A 推式构件
69B 定位螺钉
70 图像显示装置间距离调节装置
71 基座
72 位于基座外部的侧面
73 丝杠机构
74A、76A 销
75A 螺孔
74B、75B、76B 导槽
80 瞳孔与光学系统间距离调节装置
82 侧壁
83 丝杠机构
90 图像形成装置与光学系统间距离调节装置
91 调节装置基体构件
92、94 杆
93 衬套
95 丝杠机构
96 闩锁机构
97 被配合于闩锁机构中的销

Claims (27)

1.一种显示装置，其包括：
1)框架；
2)图像显示装置，所述图像显示装置被安装至所述框架；以及
3)畸变校正装置，
其中所述图像显示装置包括：
A)图像形成装置；和
B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔，
当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述畸变校正装置校正被输入的图像信号，以校正所要观察的所述图像的畸变。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述畸变校正装置以如下方式校正所述被输入的图像信号：在将要被校正的所述被输入的图像信号中应用桶形畸变或枕形畸变。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述畸变校正装置校正所述被输入的图像信号之中的至少与所述图像形成装置的两端及这两端附近的一部分对应的图像信号，以校正至少在所述图像形成装置的所述两端处及这两端附近的所述一部分处的图像的畸变。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中所述图像显示装置还包括支撑构件，所述支撑构件被构造成支撑着所述图像形成装置，并且
被构造成支撑着所述图像形成装置的所述支撑构件的支撑表面沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，由此所述图像形成装置是弯曲的。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置，所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括瞳孔与光学系统间距离调节装置，所述瞳孔与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述光学系统与所述观察者的瞳孔之间的距离。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中当假设穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述X方向的轴线是X轴，并且穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述Y方向的轴线是Y轴时，所述图像显示装置还包括旋转装置，所述旋转装置被构造成使所述图像形成装置以所述X轴、所述Y轴和Z轴中的至少一者为中心而旋转。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其还包括移动装置，所述移动装置被构造成使所述图像形成装置能够相对于所述光学系统沿着所述X方向移动。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中左眼用图像显示装置和右眼用图像显示装置被安装至所述框架，并且
各所述图像显示装置包括：A)图像形成装置；和B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的所述图像引导到所述观察者的瞳孔。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中所述图像形成装置包括有机电致发光显示装置。
11.一种显示装置，其包括：
1)框架；以及
2)图像显示装置，所述图像显示装置被安装至所述框架，
其中所述图像显示装置包括：
A)图像形成装置；和
B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的图像引导到观察者的瞳孔，
当假设所述图像形成装置的与所述图像的第一方向对应的方向是X方向，并且所述图像形成装置的与所述图像的不同于所述第一方向的第二方向对应的方向是Y方向时，所述图像形成装置沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，并且
所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，通过所述光学系统以使得显示于所述图像形成装置上的所述图像在散焦状态下到达所述观察者的瞳孔的方式被布置着，所述图像的水平方向分辨率被均一化。
13.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中所述图像显示装置还包括支撑构件，所述支撑构件被构造成支撑着所述图像形成装置，并且
被构造成支撑着所述图像形成装置的所述支撑构件的支撑表面沿着所述X方向、或沿着所述Y方向、或沿着所述X方向和所述Y方向是弯曲的，由此所述图像形成装置是弯曲的。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述支撑构件包括压迫构件，
所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且
所述图像形成装置的沿着所述X方向延伸的外围部被所述压迫构件固定至所述支撑构件。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述图像形成装置的外形是矩形形状，并且
所述图像形成装置的沿着所述X方向延伸的外围部被所述支撑构件夹持着。
16.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括图像形成装置与光学系统间距离调节装置，所述图像形成装置与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其还包括显示控制装置，所述显示控制装置被构造成根据所述图像形成装置与所述光学系统之间的距离而控制来自所述图像形成装置的整体图像的尺寸。
18.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中所述图像显示装置包括瞳孔与光学系统间距离调节装置，所述瞳孔与光学系统间距离调节装置被构造成调节所述光学系统与所述观察者的瞳孔之间的距离。
19.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中当假设穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述X方向的轴线是X轴，并且穿过所述图像形成装置的预定点且平行于所述Y方向的轴线是Y轴时，所述图像显示装置还包括旋转装置，所述旋转装置被构造成使所述图像形成装置以所述X轴、所述Y轴和Z轴中的至少一者为中心而旋转。
20.根据权利要求11或12所述的显示装置，其还包括移动装置，所述移动装置被构造成使所述图像形成装置能够相对于所述光学系统沿着所述X方向移动。
21.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中左眼用图像显示装置和右眼用图像显示装置被安装至所述框架，并且
各所述图像显示装置包括：A)图像形成装置；和B)光学系统，所述光学系统被构造成把来自所述图像形成装置的所述图像引导到所述观察者的瞳孔。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中各所述光学系统包括反射镜和透镜组，所述反射镜被构造成反射来自所述图像形成装置的所述图像，所述透镜组被布置于所述观察者的瞳孔与所述反射镜之间，被所述反射镜反射的所述图像入射到所述透镜组中，并且
所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的法线在处于所述观察者的相对于所述反射镜侧的相反侧的空间内彼此相交。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其中所述左眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的所述法线和所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜的所述法线在位于含有所述观察者的两个瞳孔和无限远方的假想平面下方的空间内彼此相交。
24.根据权利要求23所述的显示装置，其中作出下列假设：含有所述观察者的两个瞳孔和无限远方的所述假想平面是xy平面；将所述观察者的两个瞳孔连接起来的直线是x轴；所述观察者的右眼的光轴是y轴；所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述透镜组的光轴与所述反射镜相碰触且处于所述反射镜上的点是右眼用反射镜与光轴碰触点；且所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述反射镜被布置成平行于xz平面，并且进一步作出下列假设：穿过所述右眼用反射镜与光轴碰触点、平行于所述xy平面且处于所述反射镜上的轴线是ζ轴；并且穿过所述右眼用反射镜与光轴碰触点、与所述ζ轴正交且处于所述反射镜上的轴线是η轴，那么
所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的平面镜以所述ζ轴为中心而旋转了一角度θ1＝45°±5°且所述平面镜的上部是沿远离所述观察者的方向而旋转的，并且所述右眼用图像显示装置的所述光学系统中所包括的所述平面镜还以所述η轴为中心而旋转了一角度θ2＝7°至21°且所述平面镜的右端是沿远离所述观察者的方向而旋转的，而且
所述左眼用图像显示装置中的所述图像形成装置和所述光学系统与所述右眼用图像显示装置中的所述图像形成装置和所述光学系统关于如下的假想平面以镜面对称的方式而被布置着：该假想平面穿过将所述观察者的两个瞳孔连接起来的线段的中点且平行于yz平面。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其中所述图像形成装置被布置于所述反射镜的上方。
26.根据权利要求21所述的显示装置，其还包括图像显示装置间距离调节装置，所述图像显示装置间距离调节装置被构造成调节所述左眼用图像显示装置与所述右眼用图像显示装置之间的距离。
27.根据权利要求11或12所述的显示装置，其中所述图像形成装置包括有机电致发光显示装置。
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