CN112444984A - 光学装置、佩戴型显示装置以及导光单元 - Google Patents
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Abstract
光学装置、佩戴型显示装置以及导光单元。抑制在装置的小型化时各部分的畸变或变形等,能够维持充分的强度。光学装置具有:第1光学部件(导光部件(10a))和第2光学部件(导光部件(10b)),它们包含在与左右眼对应地显示图像的第1显示装置(100A)和第2显示装置(100B)中并引导该图像;作为连结部件的中央部件(50),其连结导光部件(10a)和导光部件(10b);以及凸部(51),其设置于中央部件(50),沿导光部件(10a)和导光部件(10b)排列的横向(±X方向)延伸。
Description
技术领域
本发明涉及能够应用在向观察者提示虚像的佩戴型显示装置中的光学装置、使用了该光学装置的佩戴型显示装置以及能够应用在光学装置或佩戴型显示装置中的导光单元。
背景技术
例如,作为能够构成佩戴型显示装置的一个方式即头戴显示器(HMD)的虚像显示装置,公知有在保持左右一对导光板的镜框的中央部分设置有架设部,在该架设部形成用于安装鼻托的切口部的虚像显示装置(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2012-163639号公报
在专利文献1的装置中,例如,在考虑了装置的小型化的情况下,架设部或中央部分也需要减小,可能产生是否能够在切口部等维持充分的强度的问题。
发明内容
本发明的一个方面的光学装置具有:第1光学部件和第2光学部件,它们与左右眼对应地引导图像;连结部件,其连结所述第1光学部件和所述第2光学部件;以及凸部,其设置于所述连结部件,沿所述第1光学部件和所述第2光学部件排列的横向延伸。
附图说明
图1是用于说明作为实施方式的光学装置的佩戴型显示装置的使用状态的立体图。
图2是示出佩戴型显示装置的外观的一个具体例的主视图。
图3是示出佩戴型显示装置的内部构造的立体图。
图4是示出佩戴型显示装置的光学结构的俯视图。
图5是佩戴型显示装置中的凸部(肋形状部分)的说明图。
图6是用于说明鼻托向凸部的安装的立体剖视图。
图7是用于说明鼻托的姿态调整方法的剖视图。
图8是用于说明佩戴型显示装置的光学构造的俯视图。
图9是用于说明与佩戴型显示装置的一部分相关的尺寸的一例的概念图。
图10是用于说明包含凸部的部分的成型的剖视图。
图11是一个变形例的光学装置的说明图。
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(连结部件);50a、50b:透光部;50c:梁部;51:凸部(肋形状部分);51a、51b:钩挂部;61:鼻托;65:鼻托支承装置;75a:固定部件;75b:臂;75d:轴部件;75f:轴部件;80:显示元件;90:成型模具;91、92:模具;100:佩戴型显示装置(光学装置);100A:第1显示装置;100B:第2显示装置;100C:透视型导光单元(导光单元);101a、101b:虚像形成光学部;104:镜腿;105d:外装壳体;109:电缆;A1、A2:箭头;AS:抵接面;AX:光轴;BS:下表面;C2、C3:厚度;CC:粘接层;CV:凹陷;DL:左眼用电路基板;DR:右眼用电路基板;ED:外部装置;EL:有机;EP:出射光瞳;FB:电缆;FB:柔性基板;FC:罩部件;FS:平面;GL:图像光;HL:孔;L1:厚度(长度);L2、L3、L4:厚度;LS:照度传感器;LX02:横向水平轴;MD:主电路基板;OL:外界光;PP:树脂成型部件;RM:反射膜;RS:承受面;TS:上表面;US:佩戴者;AR1~AR3、BR1~BR3、CR1~CR5、DR1、DR2、ER1、ER2:区域。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本发明的一个实施方式的光学装置的佩戴型显示装置的一例进行说明。
如图1~图4所示,作为实施方式的光学装置的佩戴型显示装置100是具有眼镜那样的外观的头戴显示器(HMD)。在图1等中,X、Y以及Z是垂直坐标系,+X方向与佩戴着佩戴型显示装置100的观察者的双眼排列的横向对应,+Y方向相当于与观察者的双眼排列的横向垂直的下方向,+Z方向相当于观察者的前方向或正面方向。
如图1等所示,佩戴型显示装置100是使得佩戴着该佩戴型显示装置100的观察者或佩戴者US不仅能够看到虚像还能够通过透视来观察外界像的光学装置。佩戴型显示装置100能够经由电缆109与智能手机及其他外部装置ED以能够通信的方式连接,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作为上述那样的看到虚像的光学装置或虚像显示装置来进行说明,但除了这样的作为光学装置的佩戴型显示装置100之外,还可以将包括外部装置ED的部分或与之相当的部分而理解为佩戴型显示装置。即,包括外部装置ED的佩戴型显示装置也可以理解为具有由外部装置ED以外的部分构成的光学装置。
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是分别形成左眼用虚像和右眼用虚像的部分。左眼用的第1显示装置100A具有可透视地覆盖观察者的眼前的第1虚像形成光学部101a和形成图像光的第1像形成主体部105a。右眼用的第2显示装置100B具有可透视地覆盖观察者的眼前的第2虚像形成光学部101b和形成图像光的第2像形成主体部105b。即,通过第1显示装置100A和第2显示装置100B显示与左右眼对应的图像。
在第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b的后部安装有从头部的侧面向后方延伸的悬挂部分即镜腿104,通过与观察者的耳朵、鬓角等抵接来确保佩戴型显示装置100的佩戴状态。
特别是,在本实施方式中,如图2等所示,在形成于第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b之间的凹陷CV中设置有与镜腿104一起构成支承部的鼻托61。该鼻托61使得虚像形成光学部101a、101b等能够相对于观察者的眼睛进行定位。因此,鼻托61通过鼻托支承装置65而组装到将第1显示装置100A和第2显示装置100B一体化的透视型导光单元100C的中央部件50。另外,这里,虽然说明了鼻托61和鼻托支承装置65彼此分离的情况,但也可理解为鼻托不仅包括鼻托61还包括鼻托支承装置65。另外,在后面叙述透视型导光单元100C及构成该透视型导光单元100C的中央部件50。
第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b分别包含由树脂材料等形成的导光体即第1导光部件10a和第2导光部件10b,作为通过中央部件50在中央处连结而一体化的部件,形成了透视型导光单元100C。换言之,透视型导光单元100C是具有一对导光部件10a、10b和中央部件50的导光单元。一对导光部件10a、10b是构成第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b的部件,是使图像光在内部传播并有助于虚像形成的一对光学部件。即,第1导光部件10a是第1光学部件,第2导光部件10b是第2光学部件,它们构成一对。中央部件50是具有一对透光部50a、50b和将它们连接起来的梁部50c并且由树脂材料等形成的一体成型部件,一对透光部50a、50b通过与一对导光部件10a、10b接合而作为连结第1显示装置100A和第2显示装置100B的连结部件来发挥功能。更具体来说,在中央部件50中,一对透光部50a、50b中的一方即透光部50a与导光部件10a接合,作为另一方的透光部50b与导光部件10b接合。另外,在图示的例子中,例如,如图4所示,在中央部件50的从梁部50c到透光部50a的部分和从梁部50c到透光部50b的部分中,以不具有弯曲部分(折弯部分)的方式平滑地相连。由于没有弯曲部分(折弯部分)或台阶部分那样的部位,所以,避免了外界像看起来是双重的情况。
另外,透视型导光单元100C是通过导光向观察者提供双眼用影像的复合型的导光装置20,在两端部即导光部件10a、10b的外端侧被支承于外装壳体105d。
在中央部件50中,如图3所示,梁部50c在透视型导光单元100C的下表面BS即+Y侧的面上具有在第1显示装置100A与第2显示装置100B之间作为挖陷的凹陷状部分而形成的凹陷CV,并且在凹陷CV的部位具有肋状的凸部(肋形状部分)51。即,凸部51设置在作为凹陷CV形成的凹陷状部分中的挖陷侧。
凸部51在作为连结部件的中央部件50中的梁部50c上被设置成沿作为第1光学部件的第1导光部件10a和作为第2光学部件的第2导光部件10b所排列的横向延伸,加强了形成有凹陷CV的部位处的梁部50c的强度。并且,凸部51作为用于将鼻托支承装置65及鼻托61(参照图2)安装于中央部件50的安装部发挥功能。在后面参照图5详细叙述凸部51的具体形状和鼻托61的组装等。
并且,关于以上内容中的中央部件50,如果改变观点,也可以说:在中央部件50中,与一对导光部件10a、10b接合的一对透光部50a、50b是一对端部,梁部50c是被夹在作为一对端部的透光部50a、50b之间的横向中间部。并且,在该情况下,凸部51设置在中央部件50中的上述那样的横向中间部。
以下,对透视型导光单元100C中的上述以外的部位进行说明。例如,如图3所示,透视型导光单元100C具有从第1显示装置100A到第2显示装置100B共面地延伸的平面FS作为上表面TS即-Y侧的面。
在透视型导光单元100C的上表面TS的更上方侧,如图2所示,设置有罩部件FC(FPC罩)作为罩构造部。在罩部件FC与透视型导光单元100C之间形成有薄且狭窄的空间,供将第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b电连接的电缆FB延伸。并且,如果改变对以上的观点,作为连结部件的中央部件50具有平面FS(上表面TS)作为设置凸部51的下表面BS(+Y侧的面)的对置面(-Y侧的面),能够在该平面FS上配置电缆FB。由此,作为电缆,可以采用柔性基板即FPC(Flexible Printed Circuit)基板。也就是说,如图示那样,作为电缆,能够对柔性基板FB进行布线。
以下,适当参照图1~图4等对佩戴型显示装置100的内部构造等中的上述部位以外的构造进行说明。如图1、图3或图4所示,第1像形成主体部105a在罩状的外装壳体105d内具有显示元件80、镜筒38、主电路基板MD、左眼用电路基板DL等。另一方面,第2像形成主体部105b在外装壳体105d内具有显示元件80、镜筒38、右眼用电路基板DR等。另外,为了区分,有时也将第1像形成主体部105a的外装壳体105d称为第1外装壳体105d。同样,有时也将第2像形成主体部105b的外装壳体105d称为第2外装壳体105d。并且,外装壳体105d例如以镁合金等为材料。
例如,在第1像形成主体部105a中,收纳于第1外装壳体105d的显示元件80是为了形成与左眼用虚像对应的像而射出图像光的显示设备,例如由有机EL显示面板或LCD用面板等构成。投射透镜30射出来自显示元件80的图像光,在第1虚像形成光学部101a中构成成像系统的一部分。构成投射透镜30的像形成用的光学元件(未图示)作为投射透镜30的一部分被镜筒38保持。
另外,关于第2像形成主体部105b,收纳于第2外装壳体105d的显示元件80和包含镜筒38的投射透镜30为了形成与右眼用虚像对应的像而发挥同样的功能。
主电路基板MD是处理包含来自外部的信息的信号的信号处理基板。这里,来自外部的信息典型地是来自外部装置ED(参照图1)的图像数据。主电路基板MD具有与外部之间的接口功能,并且对左眼用电路基板DL和右眼用电路基板DR的显示动作进行管理并控制。因此,例如,主电路基板MD通过作为电缆的柔性基板FB与各部连接。
左眼用电路基板DL是对第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,在主电路基板MD的控制下进行动作。
同样,右眼用电路基板DR是对第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,在主电路基板MD的控制下进行动作。
并且,除上述之外,在本实施方式中,如图2、图3所例示的那样设置有照度传感器LS。照度传感器LS是ALS(Ambient Light Sensor),是进行符合观察者的反应的周围光强度的测定的外光传感器。因此,照度传感器LS朝向相当于观察者的前方或正面方向的+Z方向配置,为了能够检测进入到观察者的眼睛的光量,在主电路基板MD的控制下进行动作。
另外,主电路基板MD等各种电路基板是在绝缘性的树脂基板的表面或内部形成了布线的基板,具有在表面安装了IC或电子元件的构造。
在本实施方式中,作为用于将主电路基板MD与上述各部连接的电缆,如上述那样,采用了柔性基板FB。虽然省略了详细的说明和图示,例如存在多个柔性基板FB。例如,连接主电路基板MD和右眼用电路基板DR的右眼用柔性基板从第1显示装置100A延伸到第2显示装置100B。即,作为右眼用柔性基板的柔性基板FB沿着从第1显示装置100A到第2显示装置100B共面地延伸的上表面即平面FS延伸。并且,设置有连接主电路基板MD和左眼用电路基板DL的左眼用柔性基板。此外,例如设置有连接主电路基板MD和照度传感器LS的照度传感器用柔性基板。这些柔性基板根据需要以重叠的状态进行布线。
以下,参照图5对作为光学装置的佩戴型显示装置100中的组装鼻托61的部位即凸部51及其周边的部位进行说明。
如上述那样,凸部51作为构成一体成型部件的中央部件50的梁部50c的一部分在下表面BS即+Y侧的面向+Y侧突出,并且在第1导光部件10a和第2导光部件10b所排列的横向(参照图4等)上延伸。即,凸部51以从第1导光部件10a到第2导光部件10b的±X方向为延伸方向而延伸。此外,例如,如图5中的第1区域AR1的立体图或第2区域AR2的仰视图所示,凸部51具有肋状的形状,在其延伸方向的两端具有钩挂部51a、51b。另外,钩挂部51a、51b在成型时为底切,在注射成型时根据需要通过设置滑动芯等而形成。凸部51通过在两端具有一对钩挂部51a、51b,如第3区域AR3的侧剖视图所示,能够安装鼻托61,更准确来说是能够对安装有鼻托61的鼻托支承装置65进行安装。并且,由于凸部51是从下表面BS即+Y侧突出的构造,所以,形成在对图像光的导光(参照后述的图8)几乎不产生影响的位置。
此外,在这里的例子中,如第2区域AR2所示,凸部51偏向作为连结部件的中央部件50中的、佩戴时处于靠近佩戴者的近前侧的位置而配置。即,凸部51在Z方向上偏向-Z侧而配置。
另外,如第3区域AR3所示,鼻托支承装置65具有固定在梁部50c的凸部51上的固定部件75a和从固定部件75a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将设置在臂75b的根部的轴部件75d支承为能够旋转。在臂75b的前端形成有轴承75e,该轴承75e将设置在鼻托61的根部的轴部件75f支承为能够绕横向水平轴LX02旋转。
以下,参照图6对鼻托61即鼻托支承装置65向中央部件50的组装进行说明。另外,在附图中,关于鼻托支承装置65,仅示出了固定在中央部件50的凸部51上的固定部件75a,省略了其他部分。
如图所示,固定部件75a为了固定在凸部51上而具有凹部形状,并且是具有允许一些变形的伸缩性的树脂材料。具有与作为凸部51的下端面的抵接面AS对应的承受面RS和与凸部51的钩挂部51a对应的孔HL。
在图6中,首先,如第1区域BR1所示,使固定部件75a从凸部51的下方侧(+Y侧)向箭头A1所示的上方向(-Y方向)移动(接近凸部51),如第2区域BR2所示,成为承受面RS与抵接面AS抵接的状态。接着,当使固定部件75a向箭头A2所示的前方(+Z方向)移动(滑动)而使孔HL靠近钩挂部51a时,在第3区域BR3所示的位置处,钩挂部51a与孔HL嵌合而成为孔HL被钩挂部51a钩挂的状态,从而被固定。另外,虽然省略了图示和说明,但在另一个钩挂部51b中也产生同样的情况。
由此,固定部件75a、鼻托支承装置65以及鼻托61被组装固定到中央构件50。即,凸部51在钩挂部51a、51b处能够将鼻托61从佩戴时靠近佩戴者US的近前侧(-Z侧)滑动插入。在如上那样进行了组装的情况下,例如能够将用于安装在鼻托支承装置65上的鼻托61的各部配置在靠近佩戴者的近前侧(-Z侧)。因此,在组装后,能够使鼻托61成为不从表侧的显眼部位安装的方式。另外,在佩戴中,由于与鼻子等的抵接而产生向+Z方向即与箭头A2同样的方向推压的力,但这样的力不容易成为解除孔HL与钩挂部51a、51b的嵌合的方向的力。因此,鼻托61成为不容易脱落的构造。
以下,参照图7对鼻托61的位移进行说明。图7是对设置在安装于中央部件50的鼻托支承装置65上的鼻托61的位移进行说明的侧视图。在图7中,第1区域CR1~第5区域CR5表示包括鼻托61的姿态在内的配置的变化模式。
在轴承75c与轴部件75d之间,例如组装有以规定的角度间隔实现平缓锁定的棘轮卡合构造,能够使臂75b相对于固定部件75a的旋转角度多阶段地变化。同样地,在轴承75e与轴部件75f之间,组装有以规定的角度间隔实现平缓锁定的棘轮卡合结构,能够使鼻托61相对于臂75b的旋转角度多阶段地变化。即,臂75b和鼻托61的姿态可以通过施加一定以上的外力进行调整,但在通常的安装状态下是不变化的半固定方式。通过调整臂75b和鼻托61的姿态,能够使鼻托61的前端部沿着YZ面二维地自由移位。具体来说,如第1区域CR1~第3区域CR3所示,可以在不改变鼻托61的姿态的情况下改变鼻托61相对于梁部50c的高度位置、即±Y方向的配置。并且,如第4区域CR4所示,能够使鼻托61较大程度地旋转而使姿态水平地延伸。如第5区域CR5所示,也可以使鼻托61上下翻转而安装在臂75b上。在该情况下,设置在臂75b前端的轴承75e将设置在鼻托61的根部的轴部件75f支承为能够装卸。
以下,参照图8对与佩戴型显示装置100相关的光学构造进行说明。图8是示出第1显示装置100A的一部分的图,特别对第1虚像形成光学部101a的光学结构进行了说明。如上述那样,佩戴型显示装置100由第1显示装置100A和第2显示装置100B(参照图1等)构成,但由于第1显示装置100A和第2显示装置100B具有左右对称且同等的构造,因此,仅对第1显示装置100A进行说明,省略对第2显示装置100B的说明。另外,在图8中,x、y及z是正交坐标系,x方向和y方向与在导光部件10a中引导图像光时具有光学功能的第1面S11~第5面S15中的第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。
透光部50a是与导光部件10a一体固定并辅助导光部件10a的透视功能的部件。透光部50a具有第1透射面S51、第2透射面S52以及第3透射面S53作为具有光学功能的侧面。第2透射面S52配置在第1透射面S51与第3透射面S53之间。第1透射面S51位于将导光部件10的第1面S11延长而成的面上,第2透射面S52是与第2面S12接合而一体化的曲面,第3透射面S53位于将导光部件10的第3面S13延长而成的面上。
第1虚像形成光学部101a中的导光部件10a经由粘接层CC与透光部50a接合。即,透光部50a的第2透射面S52与导光部件10a的第2面S12相对地配置,具有相同的形状。导光部件10a和透光部50a具有用薄的硬涂层将赋予了包含光学面的立体形状的主体部件的表面包覆起来的结构。导光部件10a和透光部50a的主体部件由在可视区域中显现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而成型。
以下,对图像光GL的光路的概要进行说明。导光部件10a利用第1面S11~第5面S15的反射等,将从投射透镜30射出的图像光GL向佩戴着US的眼睛导光。具体而言,来自投射透镜30的图像光GL首先入射到形成于光入射部11a的第4面S14的部分并被反射膜RM的内表面即第5面S15反射,从内侧再次入射到第4面S14并被全反射,入射到第3面S13并被全反射,入射到第1面S11并被全反射。被第1面S11全反射的图像光GL入射到第2面S12,一部分透过设置于第2面S12的半反射镜15并且一部分被反射而再次入射到形成于光射出部11b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整体地前进,作为大致平行光束入射到配置有佩戴者US眼睛的出射光瞳EP。即,佩戴者US利用作为虚像的图像光来观察图像。
第1虚像形成光学部101a利用导光部件10a使佩戴者US看到图像光,并且在导光部件10a与透光部50组合起来的状态下,使佩戴者US观察畸变较少的外界像。此时,第3面S13和第1面S11成为相互大致平行的平面,由此,在透过该部分的观察中,视度大致为0,外界光OL几乎不产生像差等。并且,第3透射面S53和第1透射面S51成为互相大致平行的平面。此外,第1透射面S51和第1面S11成为互相大致平行的平面,由此,几乎不产生像差等。由此,佩戴者US隔着透光部50a观察无畸变的外界像。
如上所述,在本实施方式的作为光学装置的佩戴型显示装置100中,具有:第1光学部件(导光部件10a)和第2光学部件(导光部件10b),它们包含在与左右眼对应地显示图像的第1显示装置100A和第2显示装置100B中并引导该图像;作为连结部件的中央部件50,其连结导光部件10a和导光部件10b;以及凸部51,其设置于中央部件50,沿导光部件10a和导光部件10b所排列的横向(±X方向)延伸。在该情况下,在作为连结部件的中央部件50中,通过设置凸部51,能够维持佩戴型显示装置100的小型化,并且在构成第1显示装置100A和第2显示装置100B的导光部件10a和导光部件10b的连结时,能够维持连结部位的保持强度。因此,能够抑制例如透视型导光单元100C等的构成装置的各部的畸变或变形等。
以下,参照图9所示的概念图,对佩戴型显示装置100中的凸部51及其周边的尺寸的一例进行说明。在图9中,第1区域DR1是概念性地示出凸部51及其周边的主视图,第2区域DR2是侧视图。
如图所示,并且,如上所述,凸部51是沿左右方向(X方向)延伸的肋状的部件,即在X方向上具有某种程度的宽度,沿X方向延伸的范围相对地比沿前后方向(Z方向)、上下方向或高度方向(Y方向)延伸的范围长。因此,在本实施方式中,凸部51形成为沿X方向延伸的肋形状。但是,凸部51在Z方向或Y方向上也具有某种程度的厚度,从而作为加强部件发挥功能。
例如,在X方向上,凸部51中的向左右突出的钩挂部51a、51b以外的部分的长度(厚度)L1例如为7mm左右。与此相对,在前后方向(Z方向)或高度方向(Y方向)上,例如具有3mm左右的厚度。即,相对于X方向的厚度L1,前后方向(Z方向)的厚度L2、高度方向的厚度L3为一半左右,至少为1/3以上。
另外,凸部51的前后方向(Z方向)的厚度L2是中央部件50的前后方向的厚度C2的1/4以上,高度方向的厚度L3是中央部件50的高度方向的厚度C3的2/3以上。凸部51相对于中央部件50具有上述程度的厚度,由此,能够进行必要的强度加强。
此外,关于钩挂部51a、51b的高度方向的厚度L4,通过设为例如约1mm左右,钩挂部51a、51b具有足以支承并固定鼻托61(参照图5等)的程度的强度。
以下,参照图10所示的剖视图对中央部件50中的包括凸部(肋状部分)51在内的部分的成型进行说明。如上所述,中央部件50是通过注射成型而形成的树脂部件,如图所示,凸部51是对中央部件50进行注射成型时的浇口部。特别是,在图示的例子中,凸部51的下端面的一部分为浇口。通过将位于中央部件50的左右对称的中心的凸部51作为浇口,能够使树脂的流入良好,从而使树脂材料遍及整个模具。
成型模具90例如构成为具有第1模具91和第2模具92,通过夹持第1模具91和第2模具92而将两个模具91、92合模,从而能够使应成为中央部件50的树脂成型部件PP成型。即,使熔融树脂从作为树脂流入口的浇口流入到在合模的状态下形成在两个模具91、92内的内部空间,适当地进行加热、冷却、挤压或脱压等动作,由此,在该内部空间中形成应成为中央部件50的树脂成型部件。另外,虽然省略了详细的说明,但根据脱模时的要求,可以在各部设置适当的锥形,或者由于存在下凹而将两个模具91、92进一步分为多个模具。在以上情况下,能够进行高精度的连结部件的成型,凸部51能够与构成中央部件50的其他部分一体地成型。
以下,参照图11对一个变形例的佩戴型显示装置100进行说明。另外,图11是与图5中的第1区域AR1对应的图。在上述例子中,使凸部51一体地成型,但如图11所示,凸部51也可以是安装并固定在中央部件50上的分体部件。即,如图11中的第1区域ER1所示,在制作中央部件50时,可以不设置凸部51,并且,与该中央部件50分开地制作凸部51,如第2区域ER2所示,可以通过粘接固定等在中央部件50的适当部位,后安装凸部51。即,在中央部件50的制作中,也可以通过后安装来附加能够加强所需的强度的部件作为凸部51。
[变形例及其他事项]
以上说明的结构是例示的,能够在可实现同样的功能的范围内进行各种变更。
以上例示的鼻托支承装置65的机械构造只是例示,能够在可实现同样的功能的范围内变更构造。另外,关于图6所示的安装方法,也不限于此,可以采用各种方式。另外,在图5中,凸部51偏向靠近佩戴者US的近前侧的位置而配置,但也可以采用在前后方向上不偏向的位置或相反地配置在远离佩戴者US的一侧的结构。
另外,关于中央部件50,采用了以不具有弯曲部分(折弯部分)的方式平滑地连接的结构,但在具有弯曲部分(折弯部分)的结构中也能够应用本申请。
另外,由于中央部件50相对于左右的导光部件10a、10b被高精度地定位固定,所以,也可以用作安装显示元件80时的对位基准。
在以上说明的各实施方式中,显示元件80是有机EL显示面板或LCD用面板,但显示元件80也可以是LED阵列、激光阵列、量子点发光型元件等所代表的自发光型显示元件。而且,显示元件80也可以是使用了由激光光源和扫描仪组合而成的激光扫描仪的显示器。另外,还可以使用LCOS(Liquid crystal on silicon)技术来代替LCD面板。
虚像形成光学部101a、101b也可以覆盖眼前而遮断外部光。在这种情况下,无法直接观察外界,但也可以观察由照相机拍摄的外界像。
如以上那样,具体的一个方式的光学装置具有:第1光学部件和第2光学部件,它们与左右眼对应地引导图像;连结部件,其连结第1光学部件和第2光学部件;以及凸部,其设置于连结部件,沿第1光学部件和第2光学部件排列的横向延伸。
在上述光学装置中,通过在连结部件中设置沿第1光学部件和第2光学部件排列的横向延伸的凸部,能够维持装置的小型化,并且在第1光学部件与第2光学部件的连结时能够维持连结部位处的保持强度,例如能够抑制装置的畸变或变形等。
在具体的方面中,连结部件形成有在第1光学部件与第2光学部件之间被挖陷的凹陷状部分,凸部设置在凹陷状部分的挖陷侧。在该情况下,通过凹陷状部分,能够设置鼻托等,并且能够利用凸部维持强度。并且,对于例如用于显示图像的影像光或外部光等,能够使凸部不易进行不期望的反射而产生杂散光。
在另一方面中,凸部偏向连结部件中的在佩戴时靠近佩戴者的近前侧的位置而配置。在该情况下,在相对于凸部进一步安装例如鼻托、遮罩或照相机之类的部件的情况下,能够从靠近佩戴者的近前侧进行安装,能够使该部件不配置在远离佩戴者的一侧即表面的显眼侧。
在又一方面中,凸部在延伸方向的两端具有能够安装鼻托的钩挂部。在该情况下,能够利用钩挂部将鼻托固定在凸部的位置。
在又一方面中,凸部在钩挂部处使鼻托在佩戴时能够从靠近佩戴者的近前侧滑动插入。在该情况下,能够成为不从表侧的显眼部位安装鼻托的方式。并且,在佩戴中,能够成为即使施加因与鼻子等抵接而产生的力也不易脱落的构造。
在又一方面中,凸部是连结部件的注射成型时的浇口部。在该情况下,能够进行高精度的连结部件的成型,此时,能够使凸部与其他部分一体地成型。
在又一方面中,凸部是安装并固定在连结部件上的分体部件。在该情况下,例如在连结部件的制作中,能够通过后安装来附加能够加强所需的足够强度的部件作为凸部。
在又一方面中,连结部件具有平面作为设置凸部的面的对置面。在该情况下,例如,能够在该对置面上布置柔性基板。
在又一方面中,凸部的前后方向的厚度是连结部件的前后方向的厚度的1/4以上,凸部的高度方向的厚度是连结部件的高度方向的厚度的2/3以上。在该情况下,能够加强所需的足够强度。
并且,具体的一个方式的佩戴型显示装置具有上述任意记载的光学装置。
在上述佩戴型显示装置中,通过在光学装置的连结部件中设置沿第1导光部件和第2导光部件排列的横向延伸的凸部,能够维持装置的小型化,并且进行第1显示装置与第2显示装置的连结,进而能够维持进行保持的部位的强度,例如能够抑制装置的畸变或变形等。
并且,具体的一个方式的导光单元具有:第1导光部件和第2导光部件,它们与左右眼对应地引导图像;连结部件,其连结第1导光部件和第2导光部件;以及凸部,其设置于连结部件,沿第1导光部件和第2导光部件排列的横向延伸。
在上述导光单元中,通过在连结部件中设置沿第1导光部件和第2导光部件排列的横向延伸的凸部,能够维持装置的小型化,并且进行第1导光部件与第2导光部件的连结,进而能够维持进行保持的部位的强度,例如能够抑制导光单元的畸变或变形等。
Claims (11)
1.一种光学装置,其具有:
第1光学部件和第2光学部件,它们与左右眼对应地引导图像;
连结部件,其连结所述第1光学部件和所述第2光学部件;以及
凸部,其设置于所述连结部件,沿所述第1光学部件和所述第2光学部件排列的横向延伸。
2.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述连结部件形成有在所述第1光学部件与所述第2光学部件之间被挖陷的凹陷状部分,
所述凸部设置在所述凹陷状部分的挖陷侧。
3.根据权利要求1或2所述的光学装置,其中,
所述凸部偏向所述连结部件中的在佩戴时靠近佩戴者的近前侧的位置而配置。
4.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述凸部在延伸方向的两端具有能够安装鼻托的钩挂部。
5.根据权利要求4所述的光学装置,其中,
所述凸部在所述钩挂部处使所述鼻托在佩戴时能够从靠近佩戴者的近前侧滑动插入。
6.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述凸部是所述连结部件的注射成型时的浇口部。
7.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述凸部是安装并固定在所述连结部件上的分体部件。
8.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述连结部件具有平面作为设置凸部的面的对置面。
9.根据权利要求1所述的光学装置,其中,
所述凸部的前后方向的厚度是所述连结部件的前后方向的厚度的1/4以上,
所述凸部的高度方向的厚度是所述连结部件的高度方向的厚度的2/3以上。
10.一种佩戴型显示装置,其具有权利要求1~9中的任意一项所述的光学装置。
11.一种导光单元,其具有:
第1导光部件和第2导光部件,它们与左右眼对应地引导图像;
连结部件,其连结所述第1导光部件和所述第2导光部件;以及
凸部,其设置于所述连结部件,沿所述第1导光部件和所述第2导光部件排列的横向延伸。
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