CN111983807B - 佩戴型显示装置 - Google Patents

Abstract

佩戴型显示装置。通过载重的分散使佩戴型显示装置的佩戴轻松。佩戴型显示装置(100)具有：光学装置(100A)，其形成虚像；以及支承装置(100B)，其支承光学装置(100A)，支承装置(100B)在作为接触部的镜腿(22a、22b)处具有固定镜腿(26a、26b)和可动镜腿(27a、27b)，可动镜腿(27a、27b)安装成能够假想佩戴状态而配置于比固定镜腿(26a、26b)靠上侧的位置。

Description

佩戴型显示装置

技术领域

本发明涉及向观察者提示虚像的佩戴型显示装置。

背景技术

作为佩戴型显示装置，存在具有眼镜状的外观并具有左右的显示装置和为了支承该左右的显示装置而设置的一对镜腿的佩戴型显示装置。此外，作为与佩戴型显示装置类似的装置，存在用于对显示左眼用图像和左眼用图像的显示器进行鉴赏的图像观赏用眼镜。作为这样的图像观赏用眼镜，公知有如下图像观赏用眼镜，其具有：框架部，其具有与左右的眼睛对应的开口部；左右的镜腿支架，它们经由铰链部与框架部的左右连接；以及镜腿，其与各镜腿支架接合，能够调整左右的镜腿的打开角度、即镜腿末端之间的打开量(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2011-85929号公报

在专利文献1的装置中，在采用将显示装置配置于左右眼睛的周边的构造的情况下，存在对面部特别是鼻子的载荷负担增加的趋势，产生损害佩戴性的趋势。

发明内容

本发明的一个侧面的佩戴型显示装置具有：光学装置，其形成虚像；以及支承装置，其支承光学装置，支承装置具有固定镜腿和可动镜腿，可动镜腿安装成能够配置于比固定镜腿靠上侧的位置。

附图说明

图1是说明第1实施方式的佩戴型显示装置的使用状态的立体图。

图2是说明佩戴型显示装置的外观的具体例的图。

图3是说明佩戴型显示装置的构造的分解立体图。

图4是说明佩戴型显示装置的光学装置的俯视图。

图5是说明第1虚像形成光学部的光学构造的俯视图。

图6是与图2所示的调整部的AA向视截面以及BB向视截面相关的立体图。

图7是说明支承装置的前后移动和宽度调整的俯视图。

图8是说明光学装置的配置调整的侧视图。

图9是与图2所示的调整部的CC向视截面相关的立体图和DD向视截面图。

图10是说明利用可动镜腿的保持的侧视图。

图11是说明利用可动镜腿的保持的后视图。

图12是说明鼻托的配置调整方法的截面图。

图13是说明第2实施方式的佩戴型显示装置的外观的立体图。

标号说明

AX：光轴；LX01、LX02：横水平轴；LX1、LX2：横轴；10a、10b：导光部件；15：半反射镜；21a：第1侧方支承体；21b：第2侧方支承体；21c：前框架；21i、21j：挠曲部件；21x、21y：弹簧部件；22a：第1镜腿(接触部)；22b：第2镜腿(接触部)；23a、23b：末端部；24a、24b：可动机构；24r：转动机构；24s：移动机构；25a、25b：镜腿调整机构(旋转机构)；26a、26b：固定镜腿；27a、27b：可动镜腿；30：投射镜头；50：中央部件；61：鼻托；65：衬垫支承装置；80：显示元件；100：佩戴型显示装置；100A：光学装置；100B：支承装置；101a：第1显示装置；101b：第2显示装置；103a：第1虚像形成光学部；103b：第2虚像形成光学部；105a、105b：第2像形成主体部；105d：外装壳体；106a：凸台；107：罩；200：外部装置。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，参照附图，对本发明的佩戴型显示装置的第1实施方式进行说明。

如图1和图2所示，第1实施方式的佩戴型显示装置100为具有如眼镜的外观的头戴式显示器(HMD)。在图1等中，X、Y和Z为正交坐标系，+X方向对应于佩戴有佩戴型显示装置100的观察者或佩戴者US的双眼排列的横向，+Y方向相当于对佩戴者US来说与双眼排列的横向垂直的下方向，-Y方向相当于对佩戴者US来说与双眼排列的横向垂直的上方向，+Z方向相当于对佩戴者US来说的前方向或正面方向。在图2中，第1区域AR1为佩戴型显示装置100的俯视图，第2区域AR2为佩戴型显示装置100的主视图，第3区域AR3为佩戴型显示装置100的左侧视图。｀

佩戴型显示装置100不仅能够使佩戴有该佩戴型显示装置100的观察者或佩戴者US看到虚像，还能够使其透视地观察外界像。佩戴型显示装置100能够经由缆线109以可通信的方式与作为智能手机等的外部装置200连接，例如能够形成与从外部装置200输入的影像信号对应的虚像。

如图3所示，佩戴型显示装置100具有形成虚像的光学装置100A和支承光学装置100A的支承装置100B作为结构要素。在该情况下，支承装置100B以稳定的状态支承于佩戴者US的头部，能够对光学装置100A进行校准并固定于该支承装置100B。

光学装置100A具有第1显示装置101a和第2显示装置101b。第1显示装置101a和第2显示装置101b是分别形成左眼用虚像和右眼用虚像的部分。左眼用的第1显示装置101a具有：第1虚像形成光学部103a，其以能够透视的方式覆盖观察者的眼前；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101b具有：第2虚像形成光学部103b，其以能够透视的方式覆盖观察者的眼前；以及第2像形成主体部105b，其形成图像光。虚像形成光学部103a、103b包含由树脂材料等形成的导光体，像形成主体部105a、105b将光学部件、电子部件收纳到由镁合金等形成的外装壳体105d中。在外装壳体105d上设置有作为轴部件的凸台106a，作为附随于后述的可动机构24a的部分。

支承装置100B具有：第1侧方支承体21a，其包含第1镜腿22a；第2侧方支承体21b，其包含第2镜腿22b：以及前框架21c，其在第1侧方支承体21a和第2侧方支承体21b的末端部23a、23b之间延伸。这里，第1侧方支承体21a的末端部23a作为支承前框架21c的一端的左框架基部发挥功能，第2侧方支承体21b的末端部23b作为支承前框架21c的另一端的右框架基部发挥功能。前框架21c和末端部(框架基部)23a、23b大致沿着与XZ面平行的基准面延伸。前框架21c和末端部(框架基部)23a、23b形成一体部件，去除螺钉、销这样的部分以外的大致整体例如由树脂材料形成，但是，这些一体部件可以由金属材料形成，也可以由用树脂材料覆盖金属的芯材后的材料形成。

支承装置100B在前框架21c与第1侧方支承体21a的末端部23a之间具有挠曲部件21i，在前框架21c与第2侧方支承体21b的末端部23b之间具有挠曲部件21j。挠曲部件21i、21j由树脂等形成并具有挠性，使第1侧方支承体21a的末端部23a与第2侧方支承体21b的末端部23b的间隔可变。挠曲部件21i、21j不仅使末端部23a、23b的间隔可变，还使它们的相对角度可变，容许它们的微小扭转。在强制性地增大第1侧方支承体21a的末端部23a与第2侧方支承体21b的末端部23b的间隔的情况下，挠曲部件21i、21j借助由于该弹性引起的恢复力，使两末端部23a、23b的间隔恢复为原来的间隔。设置于末端部23a的挠曲部件21i为在俯视观察时具有S字状外形的第1弹簧部件21x，以具有曲率的方式在2个以上的部位平滑地弯折，由此，能够关于两端的相对位置进行比较大的移位。此外，设置于末端部23b的挠曲部件21j为在俯视观察时具有S字状的外形的第2弹簧部件21y，能够通过以具有曲率的方式弯折，使两端的相对位置进行比较大的移位。如图3中局部放大所示，第1弹簧部件21x具有沿着与XZ面平行的基准面延伸、在与基准面垂直的Y方向上相对较长的截面21z。同样，第2弹簧部件21y具有沿着与XZ面平行的基准面延伸、在与基准面垂直的Y方向上相对较长的截面。第1弹簧部件21x将第1侧方支承体21a的末端部23a与前框架21c的第1端21p连结，第2弹簧部件21y将第2侧方支承体21b的末端部23b与前框架21c的第2端21q连结。在该情况下，第1弹簧部件21x和第2弹簧部件21y成为板簧状的连结部件，能够以简单的构造提高间隔的调整等的自由度。

在左侧的第1侧方支承体21a中，后方的第1镜腿22a能够利用铰链22h相对于末端部23a向佩戴者US的头部所处的内侧折叠。此外，在右侧的第2侧方支承体21b中，后方的第2镜腿22b能够利用铰链22h相对于末端部23b向佩戴者US的头部所处的内侧折叠。镜腿22a、22b的去除如弹簧的部分以外的大致整体例如由树脂材料形成，但是，可以由金属材料形成，也可以由用树脂材料覆盖金属芯材后的材料形成。

第1镜腿22a和第2镜腿22b悬挂在佩戴者US的耳朵的上部。光学装置100A在与前框架21c的中央对应的部位、即被第1虚像形成光学部103a和第2虚像形成光学部103b夹着的中央部或梁部103k所形成的凹陷的背后处，具有在悬挂在佩戴者US的鼻子上的鼻托61。镜腿22a、22b和鼻托61是用于稳定地确保佩戴型显示装置100相对于佩戴者US的头部的佩戴状态的部分，构成佩戴用抵接部。

支承装置100B在左侧的第1侧方支承体21a的末端部23a处具有可动机构24a，该可动机构24a将光学装置100A或第1显示装置101a支承成能够相对于支承装置100B移位。可动机构24a具有作为移动机构24s的功能，并且具有作为转动机构24r的功能，该移动机构24s将光学装置100A或第1显示装置101a支承成能够相对于支承装置100B在与光轴方向对应的前后方向即±Z方向上移动，该转动机构24r将光学装置100A或第1显示装置101a支承成能够绕与光轴垂直的横轴LX1旋转。该可动机构24a还具有使第1侧方支承体21a与第2侧方支承体21b的间隔、即X方向上的距离增加或减少的功能。

第1侧方支承体21a的第1镜腿22a具有：固定镜腿26a，其延伸成与XZ面大致平行；以及可动镜腿27a，其相对于固定镜腿26a可移动，能够相对于固定镜腿26a以呈V字状地形成角度的方式配置于上方。即，支承装置100B在作为佩戴时的接触部的第1镜腿22a处具有固定镜腿26a和可动镜腿27a，可动镜腿27a安装成能够假想佩戴状态而配置于比固定镜腿26a靠上侧即-Y侧的位置。可动镜腿27a在追加到一般的固定镜腿26a的意思上，也称作辅助镜腿。在固定镜腿26a的根部侧设置有镜腿调整机构25a，作为将可动镜腿27a支承成能够转动并且能够调整可动镜腿27a相对于固定镜腿26a的打开角度的旋转机构。在该情况下，能够佩戴适合佩戴者各自的头部的佩戴型显示装置100。更详细而言，镜腿调整机构25a阶段性地调整可动镜腿27a相对于固定镜腿26a的打开角度并将其固定。此外，通过将镜腿调整机构25a设置于固定镜腿26a的根部侧，能够以固定镜腿26a的根部周边为基点使可动镜腿27a旋转，能够呈V字状地扩大固定镜腿26a和可动镜腿27a，容易大幅度扩大末端的间隔而使支承稳定。在固定镜腿26a中的、镜腿调整机构25a的下方即沿+Y方向相邻地安装有耳垫26e。佩戴者US的耳朵与耳垫26e中的、镜腿调整机构25a的下方或后方的部分接触，从而将镜腿调整机构25a等支承于耳朵。固定镜腿26a和可动镜腿27a由弹性体形成，向内侧弯曲。特别地，可动镜腿27a向配置有佩戴者US的头部的内侧弯曲并且具有挠性，适合后头部的尺寸、形状。在该情况下，能够实现如下佩戴：利用弹性的可动镜腿27a以用适当的力夹着的方式保持头部。并且，可动镜腿27a配置于固定镜腿26a的外侧或-X侧。由此，能够使可动镜腿27a平滑地旋转而安装于后头部的适当位置。

支承装置100B在右侧的第2侧方支承体21b的末端部23b处具有可动机构24b，该可动机构24b将光学装置100A或第2显示装置101b支承成能够相对于支承装置100B移位。可动机构24b具有作为移动机构24s的功能，并且具有作为转动机构24r的功能，该移动机构24s将光学装置100A或第2显示装置101b支承成能够相对于支承装置100B在与光轴方向对应的前后方向即±Z方向上移动，该转动机构24r将光学装置100A或第2显示装置101b支承成能够绕与光轴垂直的横轴LX2旋转。该可动机构24b还具有使第1侧方支承体21a与第2侧方支承体21b的间隔、即X方向上的距离增加或减少的功能。另外，第2侧方支承体21b的可动机构24b通过与第1侧方支承体21a的可动机构24a进行协作，能够作为与佩戴型显示装置100的佩戴状态相关的整体上的调整机构进行动作，并进行使光学装置100A相对于支承装置100B或佩戴者US的头部在前后方向即±Z方向上阶段性地或连续地进退的前后位置调整、使光学装置100A相对于支承装置100B或佩戴者US的头部绕沿X方向延伸的横水平轴LX01(参照图2)转动而使光学装置100A的姿态阶段性地或连续地倾斜的倾斜角度调整。其结果，能够利用设置于一对侧方支承体21a、21b上的可动机构24a、24b调整从佩戴者US的眼睛到光学装置100A的距离。并且，能够利用可动机构24a、24b针对佩戴者US的眼睛调整虚像形成光学部103a、103b相对于前框架21c的高度、即±Y方向上的配置，并且能够调整虚像形成光学部103a、103b的倾斜姿态、即绕X轴的旋转姿态。另外，可动机构24a、24b对光学装置100A的前后位置调整、倾斜角度调整成为利用之后详细叙述的机械要素而直到佩戴者US施加固定以上的外力为止不发生变化的半固定调整。

第2侧方支承体21b的第2镜腿22b具有：固定镜腿26b，其延伸成与XZ面大致平行；以及可动镜腿27b，其相对于固定镜腿26b可移动，能够相对于固定镜腿26b以呈V字状地形成角度的方式配置于上方。在固定镜腿26b的根部侧设置有镜腿调整机构25b，该镜腿调整机构25b用于将可动镜腿27b支承成能够转动并且阶段性地或连续地调整可动镜腿27b相对于固定镜腿26b的打开角度并将其固定。与第1镜腿22a的情况同样，在固定镜腿26b上固定有耳垫26e。此外，与第1镜腿22a的情况同样，固定镜腿26a和可动镜腿27a朝内侧弯曲，并且具有挠性。其结果，能够利用第1镜腿22a和第2镜腿22b进行使得抱住佩戴者US的后头部的佩戴。并且，可动镜腿27b配置于固定镜腿26b的外侧或+X侧，以确保平滑的旋转。另外，在一对侧方支承体21a、21b中，镜腿调整机构25a、25b对可动镜腿27a、27b的打开角度调整成为利用之后详细叙述的机械要素而直到佩戴者US进行规定的操作为止不发生变化的半固定调整。之后叙述详细内容，但是，利用一对侧方支承体21a、21b的固定镜腿26a、26b和可动镜腿27a、27b在其末端部处进行相对于后头部的四点支承。

光学装置100A在被第1虚像形成光学部103a和第2虚像形成光学部103b夹着的中央部或梁部103k处具有衬垫支承装置65，该衬垫支承装置65以可变的状态设定鼻托61的配置。衬垫支承装置65将鼻托61支承成能够相对于光学装置100A或虚像形成光学部103a、103b移位。即，设置在光学装置100A与鼻托61之间的衬垫支承装置65以可变的状态设定鼻托61的配置。在该情况下，容易调整光学装置100A相对于面部的高度、间隔。鼻托61利用衬垫支承装置65，相对于光学装置100A或虚像形成光学部103a、103b在上下的±Y方向上阶段性地或连续地移位，在能够对于高度位置进行位置调整的状态下被支承。即，衬垫支承装置65能够自如地设定鼻托61到光学装置100A的距离。此外，鼻托61利用衬垫支承装置65，以根部侧为中心绕在X方向上延伸的横水平轴LX02阶段性地或连续地转动，在能够相对于倾斜状态对旋转姿态进行姿态调整的状态下被支承。即，衬垫支承装置65能够自如地设定鼻托61的旋转姿态。其结果，能够针对佩戴者US的眼睛，在上下方向即±Y方向和前后方向即±Z方向上变更包含虚像形成光学部103a、103b的姿态的配置。另外，由衬垫支承装置65进行的包含鼻托61的姿态的配置调整成为根据之后详细叙述的机械要素而直到佩戴者US施加固定以上的外力为止不发生变化的半固定的配置调整。

参照图4，对光学装置100A的内部构造等进行说明。左眼用的第1像形成主体部105a将显示元件80、投射镜头30、电子电路基板41、42等保持在外装壳体105d内。构成投射镜头30的外观的镜筒38对构成投射镜头30的透镜要素、显示元件80相互地进行校准并固定。显示元件80、投射镜头30和电子电路基板41、42经由未图示的安装部件在校准后的状下固定于金属制的外装壳体105d内，特别是，投射镜头30也在校准后的状态下固定于第1虚像形成光学部103a的末端部。投射镜头30相对于第1虚像形成光学部103a配置于光路的前级，构成成像系统的一部分。电子电路基板41为对包含来自图1所示的外部装置200的信息的信号进行处理的信号处理基板。电子电路基板41具有与外部装置200间的接口功能，并且对电子电路基板42的显示动作进行管理并控制。电子电路基板42为对第1像形成主体部105a中的显示元件80进行驱动的驱动电路基板，在电子电路基板41的控制下进行动作。

右眼用的第2像形成主体部105b将显示元件80、投射镜头30、电子电路基板42等保持在盖状的外装壳体105d内。投射镜头30、显示元件80和电子电路基板42以校准后的状态固定于金属制的外装壳体105d内，特别是，投射镜头30也以校准后的状态固定于第2虚像形成光学部103b的末端部。在右眼用的第2像形成主体部105b中，投射镜头30相对于第2虚像形成光学部103b配置于光路的前级，构成成像系统的一部分。电子电路基板42为对第2像形成主体部105b中的显示元件80进行驱动的驱动电路基板，在设置于远离的第1像形成主体部105a上的电子电路基板41的控制下进行动作。

第1虚像形成光学部103a和第2虚像形成光学部103b形成透视型导光单元100C，该透视型导光单元100C不是分体部件而是通过相对的端部连结的一体部件。透视型导光单元100C具有：一对导光部件10a、10b，它们引导来自显示元件80的图像光；以及中央部件50，其能够进行外界像的重叠观察。一对导光部件10a、10b是使图像光在内部传播并有助于形成虚像的一对光学部件。中央部件50具有一对光透过部50a、50b，一个光透过部50a与一个导光部件10a接合，另一个光透过部50b与另一个导光部件10b接合。透视型导光单元100C为通过导光向佩戴者US提供双眼用的图像的复合型导光装置，通过将两端部即导光部件10a、10b的末端嵌入外装壳体105d中，被支承于像形成主体部105a、105b。

在透视型导光单元100C的上表面固定有上盖100D。在上盖100D与透视型导光单元100C之间形成有薄且窄的空间，将第1像形成主体部105a与第2像形成主体部105b电连结的信号线48延伸。

组装到第1像形成主体部105a中的显示元件80为能够进行二维显示的自发光型显示器件，以点矩阵方式进行动作。具体而言，各显示元件80假设有机EL(Electro-luminescence)的显示面板，但是，不限于此，也可以为液晶显示器(LCD：Liquid CrystalDisplay)用面板。在使用LCD用面板的情况下，需要适合的照明用光源。显示元件80能够被电子电路基板42驱动并在四边形的显示面上形成彩色图像，显示二维的动态图像或静态图像。

图5是示出第1显示装置101a的一部分的图，特别是说明第1虚像形成光学部103a的光学构造的图。如上所述，佩戴型显示装置100由第1显示装置101a和第2显示装置101b(参照图1等)构成，但是，第1显示装置101a和第2显示装置101b呈左右对称并具有相同的构造，因此，仅对第1显示装置101a进行说明，省略第1显示装置101b的说明。另外，在图5中，x、y和z为直交坐标系，x方向以及y方向与第1面S11以及第3面S13平行，z方向与第1面S11以及第3面S13垂直。

第1虚像形成光学部103a中的导光部件10a经由粘接层CC与光透过部50a接合。即，光透过部50a的第2透过面S52与导光部件10a的第2面S12相对配置，具有相同的形状。导光部件10a和光透过部50a具有用较薄的硬化涂层包覆主体部件的表面的构造，该主体部件给出包含光学面的立体形状。导光部件10a、光透过部50a的主体部件由在可见波段表现出较高的透光性的树脂材料形成，例如通过向模具内注入热塑性树脂并使其固化的方式进行成型。

以下，说明图像光GL的光路的概要。导光部件10a通过第1面S11～第5面S15上的反射等朝向佩戴者US的眼睛引导从投射镜头30射出的图像光GL。具体而言，来自投射镜头30的图像光GL首先入射到形成于光入射部11a的第4面S14的部分并被作为反射膜RM的内表面的第5面S15反射，从内侧再次入射到第4面S14而被全反射，入射到第3面S13而被全反射，入射到第1面S11而被全反射。被第1面S11全反射后的图像光GL入射到第2面S12，部分地透过设置在第2面S12上的半反射镜15并部分地反射，再次入射到形成在光射出部11b上的第1面S11的部分并通过。通过了第1面S11的图像光GL沿着与Z方向大致平行的光轴AX整体上前进，作为大致平行光束入射到配置佩戴者US的眼睛的出射光瞳EP。即，佩戴者US借助作为虚像的图像光来观察图像。

第1虚像形成光学部103a通过导光部件10a使佩戴者US看到图像光，并且在导光部件10a与光透过部50a的组合状态下，使佩戴者US看到失真较少的外界像。这时，第3面S13与第1面S11成为彼此大致平行的平面，由此，关于在该部分中透过的观察，视度大致为0，几乎不使外界光OL产生像差等。此外，第3透过面S53和第1透过面S51成为彼此大致平行的平面。并且，第1透射面S51和第1面S11成为相互大致平行的平面，由此，几乎不产生像差等。综上所述，佩戴者US隔着透光部50a观察无失真的外界像。

图6是说明设置于第1侧方支承体21a的可动机构24a的内部构造的具体例的图。在图6中，第1区域AR1是观察图2所示的可动机构24a的AA向视截面及其深处的立体图，第2区域AR2是观察图2所示的可动机构24a的BB向视截面及其深处的立体图。

如图6所示，在设置于第1侧方支承体21a上的可动机构24a的外壳71a中保持有第1旋转部件71g，第1旋转部件71g的滚花部分71h的上部从外壳71a的上部槽71b露出。第1旋转部件71g的齿轮部分71i与形成于外壳71a的长圆形的凹陷的下部所形成的齿条71m的齿轮部分71n啮合，能够绕延伸成与左右的X方向大致平行的旋转轴LX11旋转。第1旋转部件71g能够被外壳71a内所形成的槽等引导件引导而在前后的DS1方向上移动，伴随用手指操作的第1旋转部件71g的旋转而在前后的DS1方向即Z方向上移动。在滚花部分71h的内侧形成有同芯且圆形的收纳空间，收纳有第2旋转部件71q的防脱部件71r。第2旋转部件71q具有中空的中央部件71s，中央部件71s能够被外壳71a内所形成的槽等引导件引导而在前后的Z方向上移动。这时，第2旋转部件71q也伴随第1旋转部件71g的旋转移动而旋转，或者在不旋转的情况下沿前后的Z方向移动。在中央部件71s的孔71t中插入有作为向图3所示的第1像形成主体部105a的外装壳体105d的内侧突起的轴部件的凸台106a，中央部件71s与凸台106a通过凹凸的卡合而一体地旋转。凸台106a即第1像形成主体部105a被形成于外壳71a的长圆形的侧方槽71c等引导而与中央部件71s一起在前后的DS1方向即Z方向上移动。这时，形成在第2旋转部件71q的防脱部件71r上的爪71u与形成在第1旋转部件71g的滚花部分71h的内侧的内齿71i啮合，可抑制第2旋转部件71q相对于第1旋转部件71g的旋转。但是，当施加规定以上的旋转力时，防脱部件71r发生变形而临时地解除卡合，容许第2旋转部件71q的旋转。即，防脱部件71r和滚花部分71h作为按照规定的角度间隔实现宽松的锁定的卡止卡合构造发挥功能。通过对第1旋转部件71g的滚花部分71h以手动的方式进行操作而使其旋转，能够使支承于凸台(轴部件)106a的第1像形成主体部105a以在前后方向上具有卡止感的方式阶段性地逐渐移动。

关于设置于第2侧方支承体21b的可动机构24b的机械构造，虽然省略了详细说明，但是，具有与第1侧方支承体21a的可动机构24a相同的功能，使可动机构24a的机械构造左右反转。

图7是说明与支承装置100B相对于光学装置100A的关于前后的相对移位的俯视图。在图中用实线表示的支承装置100B表示配置于最靠前方的状态，用虚线表示的支承装置100B表示配置于最靠后方的状态。

通过进行使设置在可动机构24a、24b上的滚花部分71h旋转的操作，能够使第1侧方支承体21a的末端部23a相对于第1像形成主体部105a在前后方向上逐渐移位，能够使第2侧方支承体21b的末端部23b相对于第2像形成主体部105b在前后方向上逐渐移位。即，能够使光学装置100A或显示装置101a、101b相对于支承装置100B沿前后方向移动期望量。这时，在支承装置100B相对于光学装置100A向前方移动的情况下，缩窄第1侧方支承体21a的末端部23a与第2侧方支承体21b的末端部23b的间隔。在支承装置100B相对于光学装置100A向后方移动的情况下，产生相反的状态。即，通过使支承装置100B相对地向前方的+Z方向移动来缩窄一对末端部23a、23b的间隔，通过使光学装置100A相对地向后方的-Z方向移动来扩大一对末端部的间隔。具体而言，在用实线表示的配置的支承装置100B的情况下，第1侧方支承体21a的末端部23a与第2侧方支承体21b的末端部23b的X方向上的间隔缩窄，但是，在用虚线表示的配置的支承装置100B的情况下，末端部23a、23b的X方向上的间隔扩大。这样，还通过使支承装置100B在前后的±Z方向上移动，以增加或减少的方式调整支承装置100B的末端部23a、23b之间的间隔。这里，使末端部23a、23b的间隔增加或减少的量对应于俯视观察时的倾斜角α。例如，当虚线的位置为基本时(参照图7用虚线表示的状态)，如果支承装置100B前进而从虚线的位置向实线的位置前进，则挠曲部件21i、21j沿横向的X方向强制性地收缩。挠曲部件21i、21j产生排斥压缩的力，欲使末端部23a、23b的间隔从实线的状态返回虚线的状态。即，挠曲部件21i、21j在将光学装置100A以规定以上的量配置于前框架21c的后方的状态下产生扩大第1侧方支承体21a的末端部23a和第2侧方支承体21b的末端部23b的驱动力或扩展力，对光学装置100A向前框架21c的前方进行施力。在该情况下，容易使光学装置100A返回相对于支承装置100B前进的基准位置。但是，能够在可动机构24a、24b中使滚花部分71h的旋转具有适当的阻力，能够设定成使光学装置100A不会相对于支承装置100B自动地返回原来的位置。另外，关于支承装置100B的位置，还能够通过挠曲部件21i、21j的形状的初始设定来以实线的位置为基本而从虚线的位置起容易返回实线的位置。即，挠曲部件21i、21j在将光学装置100A以规定以上的量配置于前框架21c的前方的状态下产生缩小第1侧方支承体21a的末端部23a和第2侧方支承体21b的末端部23b的驱动力或拉伸力，对光学装置100A向前框架21c的后方进行施力。在该情况下，容易使光学装置100A返回相对于支承装置100B后退的基准位置。

图8是说明包含支承装置100B相对于光学装置100A的倾斜的相对姿态变化的侧视图。在图8中，第1区域AR1～第4区域AR4表示支承装置100B的姿态的变化模式。在第1区域AR1所示的例子中，成为如下状态：光学装置100A配置成相对于支承装置100B在-Z方向上最大限度后退，光学装置100A朝向大致水平，光学装置100A的姿态不存在倾斜。在第2区域AR2所示的例子中，成为如下状态：光学装置100A配置成相对于支承装置100B在+Z方向上最大限度前进，光学装置100A的姿态不存在倾斜。在第3区域AR3所示的例子中，成为如下状态：光学装置100A配置成相对于支承装置100B在-Z方向上最大限度后退，光学装置100A在前方处向下倾斜。在第4区域AR4所示的例子中，成为如下状态：光学装置100A配置成相对于支承装置100B在+Z方向上最大限度前进，光学装置100A在前方处向下倾斜。

图9是说明设置于第1侧方支承体21a的镜腿调整机构25a的内部构造的具体例的图。在图9中，第1区域AR1是从图2所示的镜腿调整机构25a的CC向视截面起观察深处的立体图，第2区域AR2是图2所示的镜腿调整机构25a的DD向视截面图。

镜腿调整机构25a具有容许可动镜腿27a相对于固定镜腿26a的打开角度的增加或减少的棘轮机构25m，并且具有使可动镜腿27a的角度复原的解除机构25n。在该情况下，能够将可动镜腿27a相对于固定镜腿26a的姿态维持成可阶段性地解除。在镜腿调整机构25a中，内环状部分73a和从内环状部分73a起向外侧离开而呈同芯状地配置的外环状部分73b设置于固定镜腿26a的外侧面上，被支承于固定镜腿26a。被夹在内环状部分73a与外环状部分73b之间而嵌合到该内环状部分73a和外环状部分73b的圆筒部73g、以及与圆筒部73g一体化后的盖73h设置于可动镜腿27a的根部部分，与可动镜腿27a一起旋转。这里，在内环状部分73a处形成有在外周的多个部位处朝半径外方向突起的棘轮爪73d，在圆筒部73g的内周面上形成有棘轮齿73e。棘轮爪73d与棘轮齿73e以图示的通常状态弹性地卡合，作为棘轮机构25m发挥功能。棘轮机构25m容许设置有棘轮齿73e的圆筒部73g即可动镜腿27a绕旋转轴LX12沿用箭头A1表示的顺时针方向旋转。即，可动镜腿27a最初以呈V字状地形成角度的方式配置于固定镜腿26a，能够阶段性地逐渐旋转至与固定镜腿26a大致重叠的角度为大致0°的位置。在内环状部分73a的中心侧即固定镜腿26a的外侧面上形成有弹簧固定部73c，在盖73h的内侧以被盖73h支承的方式配置有弹簧固定部73i。在弹簧固定部73c、73i上固定有螺旋弹簧73p的两端，以使盖73h、可动镜腿27a在用箭头A2表示的逆时针方向上旋转的方式施力。被保持成嵌入盖73h中的解除按钮73s具有通过盖73h与弹簧固定部73i的间隙与内环状部分73a卡合的按压用突起73t，作为解除机构25n发挥功能。通过按下解除按钮73s，能够局部地移位，以使经由按压用突起73t将设置于内环状部分73a的棘轮爪73d与其周边部部分一起向用箭头DP1表示的内侧按入。由此，可解除棘轮爪73d相对于棘轮齿73e的卡合，设置有棘轮齿73e的圆筒部73g即可动镜腿27a接收螺旋弹簧73p的力，在用箭头A2表示的逆时针方向上旋转。其结果，可动镜腿27a被复位，以呈V字状地形成角度的方式配置于固定镜腿26a。但是，由于利用形成在圆筒部73g的外周面上的止挡件73f限制了可动镜腿27a的旋转角的最大值，所以，可动镜腿27a与固定镜腿26a所形成的角度也设置有上限。

在以上所例示的构造中，利用棘轮爪73d和棘轮齿73e，使可动镜腿27a沿用箭头A1表示的顺时针方向阶段性地逐渐旋转而进行固定，但是还能够通过变更棘轮爪73d的朝向等，使可动镜腿27a在用箭头A2表示的逆时针方向上阶段性地逐渐旋转而进行固定。在该情况下，能够形成为如下构造：通过按下解除按钮73s使可动镜腿27a沿着用箭头A1表示的顺时针方向旋转，返回至与固定镜腿26a大致重叠的角度为大致0°的位置。

关于设置于第2侧方支承体21b的镜腿调整机构25b的机械构造，虽然省略了详细说明，但是，具有与第1侧方支承体21a的镜腿调整机构25a相同的功能，使镜腿调整机构25a的机械构造左右反转。

图10是说明可动镜腿27a的角度变化的侧视图，图11是说明利用可动镜腿27a、27b对头部的保持的后视图。可动镜腿27a、27b能够以镜腿调整机构25a、25b为中心轴使相对于固定镜腿26a、27b的打开角度γ阶段性地发生变化。可动镜腿27a、27b在相对于固定镜腿26a、26b的打开角度γ为10°～80°的范围内旋转。此外，也可以使得打开角度γ的最大值为10°以上～80°以下。另外，在可动镜腿27a、27b未旋转的关闭状态或基本状态下，可动镜腿27a、27b的高度假想佩戴状态而成为与固定镜腿26a、27b相同的高度。此外，在可动镜腿27a、27b发生旋转的打开状态下，可动镜腿27a、27b的高度假想佩戴状态而配置于比固定镜腿26a、27b高的上侧。如用虚线所示，通过对可动镜腿27a、27b的打开角度γ进行微调，能够调整可动镜腿27a、27b相对于佩戴者US的后头部BH的配置，能够利用可动镜腿27a、27b在可动镜腿27a、27b的末端26k、27k处施加向下的力FD，能够以耳垫26e的周边为支点，对侧方支承体21a、21b或第1虚像形成光学部103a、103b施加如将其上提的向上的力FU。由此，能够防止过度的载重集中于鼻子NO，从而实现载重分散。即，能够对耳朵EA的上部、鼻子NO、后头部BH施加取得平衡的载重感。可动镜腿27a、27b在末端侧具有适合头部HD的弯曲形状。该弯曲使曲率稍微大于标准的头部弯曲。在该情况下，能够利用可动镜腿27a、27b实现保持成保住头部HD的佩戴，支承装置100B不易相对于头部HD偏离，该可动镜腿27a、27b弯曲并具有挠性。并且，可动镜腿27a、27b的从镜腿调整机构(旋转机构)25a、25b到末端27k的长度与固定镜腿26a、26b的从旋转机构到末端26k的长度相同或比其长。在该情况下，容易使利用固定镜腿26a、26b的末端26k、27k的支承稳定，容易使佩戴型显示装置100的佩戴稳定。特别地，可动镜腿27a、27b的末端26k、27k延伸至与后头部BH对应的位置。在该情况下，可动镜腿27a、27b对头部HD的保持变得可靠。

另外，在图11所示的例子中，可动镜腿27a、27b的旋转轴LX12不与XZ面平行或不与横水平轴LX01平行，相对于X轴或横水平轴LX01例如沿着XY面向内侧倾斜小角δ。换言之，在支承装置100B中，在与后头部BH对应地配置有可动镜腿27a、27b的末端27k的状态下，支承装置100B的抵接部AP以上下方向或Y方向为基准向上侧或沿-Y向内侧倾斜。在该情况下，使抵接部AP中的、特别是可动镜腿27a、27b从铅垂方向起向内侧倾斜，能够将可动镜腿27a、27b配置成沿着头部HD的形状接触。具体而言，越增大可动镜腿27a、27b的打开角度γ，则越能够施加使可动镜腿27a、27b的末端27k从用单点划线表示的位置起向用实线表示的内侧移位的力。即，通过利用比用单点划线表示的无倾斜情况大的弯曲量更向内侧使可动镜腿27a、27b产生较大的按压力。由此，能够将可动镜腿27a、27b配置成沿着头部HD的形状接触，进行将可动镜腿27a、27b紧固于头部HD的方向上的调整，能够使可动镜腿27a、27b对支承装置100B的支承可靠且稳定。

图12是说明设置于光学装置100A的衬垫支承装置65的具体构造和鼻托61相对于光学装置100A的移位的侧视图。在图11中，第1区域AR1～第5区域AR5表示包含鼻托61的姿态的配置的变化模式。

衬垫支承装置65设置于作为被第1虚像形成光学部103a和第2虚像形成光学部103b夹着的中央部的梁部103k。衬垫支承装置65具有固定于梁部103k的固定部件75a和从固定部件75a起延伸的臂75b。在固定部件75a的前侧端形成有轴承75c，该轴承75c将设置于臂75b的根部的轴部件75d支承成能够旋转。在臂75b的末端形成有轴承75e，该轴承75e将设置于鼻托61的根部的轴部件75f支承成能够绕横水平轴LX02旋转。虽然省略详细的说明，但是，在轴承75c与轴部件75d之间组装有以规定的角度间隔实现宽松的锁定的卡止卡合构造，能够使臂75b相对于固定部件75a的旋转角度呈多个阶段地发生变化。同样，虽然省略详细的说明，但是，在轴承75e与轴部件75f之间组装有以规定的角度间隔实现宽松的锁定的卡止卡合构造，能够使鼻托61相对于臂75b的旋转角度呈多个阶段地发生变化。即，能够通过佩戴者US施加固定以上的外力来调整臂75b、鼻托61的姿态，但是，在通常的佩戴状态下处于不发生变化的半固定姿态。通过调整臂75b、鼻托61的姿态，能够使鼻托61的末端部沿着YZ面呈二维地自如移位。具体而言，如第1区域AR1～第3区域AR3所示，能够在不使鼻托61的姿态发生变化的情况下，使鼻托61相对于梁部103k或光学装置100A的高度位置即±Y方向上的配置发生变化。此外，如第4区域AR4所示，能够使鼻托61大幅度旋转而使姿态沿水平延伸。如第5区域AR5所示，能够使鼻托61上下反转而安装于臂75b。在该情况下，设置于臂75b的末端的轴承75e将设置于鼻托61的根部的轴部件75f支承成能够拆装。

在以上所说明的第1实施方式的佩戴型显示装置100中，可动镜腿27a、27b安装成能够假想佩戴状态而配置于比固定镜腿26a、26b靠上侧的位置，因此，通过将可动镜腿27a、27b配置于比固定镜腿26a、26b靠上侧的位置，能够将固定镜腿26a、26b的根部部分悬挂在耳朵EA上并使可动镜腿27a、27b与头部HD抵接而对光学装置100A施加将其向上侧抬高的力，能够整体上利用头部HD来支承光学装置100A，通过载重的分散使佩戴型显示装置100的佩戴变得轻松。

[第2实施方式]

以下，对本发明第2实施方式的佩戴型显示装置进行说明。另外，第2实施方式的佩戴型显示装置部分地变更了第1实施方式的佩戴型显示装置，对共同部分省略说明。

如图13所示，第2实施方式的佩戴型显示装置1100针对图1等所示的佩戴型显示装置100追加有罩107。罩107通过以使两端嵌入的方式插入设置于第1像形成主体部105a的外装壳体105d上的固定槽105t和设置于第2像形成主体部105b的外装壳体105d上的固定槽105t中，被固定于光学装置100A。固定在罩107的框架107a上的滤光器107b例如能够形成为如ND滤光器的部件，但是，也可以为彩色滤光器、偏振滤光器等。滤光器107a不限定于固定地保持透射率等的滤光器，也可以为能够对透射率等进行电子控制的滤光器。

〔变形例和其他事项〕

以上所说明的第1侧方支承体21a、第2侧方支承体21b的形状、构造仅是一个例示，能够在可达成相同功能的范围内，变更侧方支承体21a、21b的形状、构造。

以上所例示的镜腿调整机构(旋转机构)25a、25b的机械构造仅是一个例示，能够在可达成相同功能的范围内，变更镜腿调整机构25a、25b的构造。

以上所例示的可动机构24a、24b和衬垫支承装置65的机械构造仅是一个例示，能够在可达成相同功能的范围内，变更可动机构24a、24b和衬垫支承装置65的构造。

可动镜腿27a、27b不限于从横向观察时呈直线地延伸，还能够形成为如弯折的形状。在该情况下，如果可充分确保可动镜腿27a、27b的末端27k与固定镜腿26a、26b的末端26k的距离，则可动镜腿27a、27b的保持变得稳定。

例如，还能够设置连结装置，该连结装置以能够分离的方式将固定镜腿26a、26b彼此连结。关于可动镜腿27a、27b，能够设置连结装置，该连结装置以能够分离的方式将可动镜腿27a、27b彼此连结。

可动镜腿27a、27b的从镜腿调整机构25a、25b到末端27k的长度可以与固定镜腿26a、26b的从旋转机构到末端26k的长度相等，也可以比固定镜腿26a、26b的从旋转机构到末端26k的长度短。

可动镜腿27a、27b还能够配置于固定镜腿26a、26b的内侧。

还能够省略可动机构24a、24b、衬垫支承装置65。在省略可动机构24a、24b的情况下，还能够省略作为转动机构24r的功能，仅作为移动机构24s发挥功能。此外，无论是否存在可动机构24a、24b，都能够将可动镜腿27a、27b构成为可拆装。在省略可动机构24a、24b而使可动镜腿27a、27b能够相对于固定镜腿26a、26b等拆装的情况下，相当于可动镜腿27a、27b的部分成为角度固定的插入型部件。这样的角度固定的插入型镜腿也称作可动镜腿。关于角度固定的插入型镜腿，能够形成为以多个角度状态插入到固定镜腿26a、26b的构造。在该情况下，能够将角度固定的插入型镜腿或可动镜腿例如设定为3段的角度状态而安装于固定镜腿26a、26b。

在省略可动机构24a、24b的情况下，也可以对第1像形成主体部105a与第1侧方支承体21a进行一体化，对第2像形成主体部105b与第2侧方支承体21b进行一体化。在该情况下，无需前框架21c，或者，前框架21c与虚像形成光学部103a、103b进行一体化。在前框架21c与虚像形成光学部103a、103b进行一体化的情况下，在前框架21c即支承装置100B侧安装有鼻托61。并且，也可以经由衬垫支承装置65将鼻托61安装于支承装置100B侧。

挠曲部件21i、21j不限于具有S字状的外形的弹簧部件21x、21y，能够置换为如L字状的弹簧部件或具有弯曲的R形状的板状的弹簧部件那样具有各种形状的弹簧部件。挠曲部件21i、21j不仅能够形成为S字状的弹簧部件、L字状的弹簧部件、具有R形状的弹簧部件，还可以是由金属、橡胶、塑料、树脂材料等各种弹性体或其复合构造形成的、包含进行弹性变形的板状、棒状等的各种立体形状的部件。

挠曲部件21i、21j能够形成为与第1侧方支承体21a和前框架21c的双方或一方进行一体化的部件。相反，挠曲部件21i、21j还能够与追加的连接部件组合起来固定于第1侧方支承体21a或前框架21c。此外，挠曲部件21i、21j不仅能够由金属材料形成，还能够由用树脂材料覆盖金属的芯材的部件形成。

在以上的说明中，显示元件80为有机EL的显示面板、LCD用的面板，但是，显示元件80也可以为由LED阵列、激光阵列、量子点发光型元件等代表的自发光型显示元件。并且，显示元件80也可以为使用将激光光源与扫描仪组合而成的激光扫描仪的显示器。另外，还可以替代LCD面板而使用LCOS(Liquid crystal on silicon)技术。

虚像形成光学部103a、103b也可以为如覆盖眼前并切断外部光的部件。在该情况下，无法直接观察外界，但是，还能够使得观察由照相机拍摄出的外界像。

电子电路基板41、42不限于实施方式中所说明的功能，能够具有各种功能。

具体方式中的佩戴型显示装置具有：光学装置，其形成虚像；以及支承装置，其支承光学装置，支承装置具有固定镜腿和可动镜腿，可动镜腿安装成能够配置于比固定镜腿靠上侧的位置。

在上述佩戴型显示装置中，由于可动镜腿能够假想佩戴状态而配置于比固定镜腿靠上侧的位置，所以通过将可动镜腿配置于比固定镜腿靠上侧的位置，能够将固定镜腿的根部部分悬挂在耳朵上并使可动镜腿与头部抵接从而对光学装置施加将其向上侧抬起的力，能够整体上利用头部来支承佩戴型显示装置，通过载重的分散使佩戴型显示装置的佩戴变得轻松。

在具体方面中，具有旋转机构，该旋转机构能够调整可动镜腿相对于固定镜腿的打开角度。在该情况下，能够佩戴适合佩戴者各自的头部的佩戴型显示装置。

在另一方面中，旋转机构具有容许可动镜腿相对于固定镜腿的打开角度的增大或减小的棘轮机构，并且具有使可动镜腿的角度复原的解除机构。在该情况下，能够将可动镜腿相对于固定镜腿的姿态维持成可阶段性地解除。

在又另一方面中，旋转机构设置于固定镜腿的根部侧。在该情况下，能够以固定镜腿的根部周边为基点使可动镜腿旋转，能够呈V字状地扩大固定镜腿和可动镜腿，大幅度扩大末端的间隔而容易使支承稳定。

在又另一方面中，可动镜腿配置于固定镜腿的外侧。由此，容易使可动镜腿平滑地旋转。

在又另一方面中，可动镜腿的从旋转机构到末端的长度比固定镜腿的从旋转机构到末端的长度长。在该情况下，容易使基于固定镜腿的末端的支承稳定，容易使佩戴型显示装置的佩戴稳定。

在又另一方面中，可动镜腿的末端延伸至与后头部对应的位置。在该情况下，利用可动镜腿可靠地保持头部。

在又另一方面中，在支承装置中，在与后头部对应地配置可动镜腿的末端的状态下，支承装置的抵接部以上下方向为基准在上侧处向内侧倾斜。在该情况下，使支承装置的抵接部中的特别是可动镜腿从铅垂方向起向内侧倾斜，能够将可动镜腿配置成沿着头的形状接触。

在又另一方面中，可动镜腿相对于固定镜腿的打开角度的最大值为10°以上且80°以下。

在又另一方面中，可动镜腿由弹性体形成，向内侧弯曲。在该情况下，能够实现利用弹性的可动镜腿以用适当的力夹着的方式保持头部的佩戴。

在又另一方面中，可动镜腿在末端侧具有适合头部的弯曲形状。在该情况下，能够实现利用弯曲的可动镜腿保持成包住头部的佩戴。

在又另一方面中，具有安装于光学装置或支承装置的鼻托，在光学装置或支承装置与鼻托之间具有衬垫支承装置，该衬垫支承装置以可变的状态设定鼻托的配置。在该情况下，容易调整光学装置相对于面部的高度、间隔。

在又另一方面中，衬垫支承装置设定鼻托到光学装置的距离和旋转姿态。

Claims (12)

1.一种佩戴型显示装置，其具有：

光学装置，其形成虚像；以及

支承装置，其支承所述光学装置，

所述支承装置具有固定镜腿、可动镜腿和旋转机构，该旋转机构能够调整所述可动镜腿相对于所述固定镜腿的打开角度，

所述可动镜腿安装成能够配置于比所述固定镜腿靠上侧的位置，

所述固定镜腿和所述可动镜腿均配置成延长到用户的耳朵后方，

所述固定镜腿和所述可动镜腿均经由所述固定镜腿的前侧和所述可动镜腿的前侧与所述旋转机构连接。

2.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述旋转机构具有容许所述可动镜腿相对于所述固定镜腿的打开角度的增大或减小的棘轮机构，并且具有使所述可动镜腿的角度复原的解除机构。

3.根据权利要求1或2所述的佩戴型显示装置，其中，

所述旋转机构设置于所述固定镜腿的根部侧。

4.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿配置于所述固定镜腿的外侧。

5.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿的从所述旋转机构到末端的长度比所述固定镜腿的从所述旋转机构到末端的长度长。

6.根据权利要求5所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿的末端延伸至与后头部对应的位置。

7.根据权利要求6所述的佩戴型显示装置，其中，

在所述支承装置中，在与后头部对应地配置所述可动镜腿的末端的状态下，所述支承装置的抵接部以上下方向为基准在上侧处向内侧倾斜。

8.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿相对于所述固定镜腿的打开角度的最大值为10°以上且80°以下。

9.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿由弹性体形成，向内侧弯曲。

10.根据权利要求9所述的佩戴型显示装置，其中，

所述可动镜腿在末端侧具有适合头部的弯曲形状。

11.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

该佩戴型显示装置具有安装于所述光学装置或所述支承装置的鼻托，

在所述光学装置或所述支承装置与所述鼻托之间具有衬垫支承装置，该衬垫支承装置以可变的状态设定所述鼻托的配置。

12.根据权利要求11所述的佩戴型显示装置，其中，

所述衬垫支承装置设定所述鼻托到所述光学装置的距离和旋转姿态。

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