CN114127616A - 头戴式显示器 - Google Patents

Abstract

本实施方式涉及的头戴式显示器包括：合束器(121L)、(121R)，其将形成显示图像的显示光(PL11)、(PR11)与来自佩戴头戴式显示器的用户前方的外光(PL21)、(PR21)进行合成；以及分隔部(140)，其配置在用户的左眼(EL)前方的空间(160L)与右眼(ER)前方的空间(160R)之间，对显示光进行漫反射。

Description

头戴式显示器

技术领域

本申请涉及头戴式显示器。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种使用了具有弯曲表面的分束器的头戴式显示器。专利文献1的头戴式显示器具备将两眼的视野间进行分离的鼻堤片。鼻堤片成为将两个表面间进行分离的垂直杆或壁。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2014-500518号公报。

发明内容

如上所述，在头戴式显示器中，设置有用于将来自显示元件的显示光引导至左右各自的眼睛的光学系统。例如，头戴式显示器具备左眼用显示元件、左眼用光学系统、右眼用显示元件以及右眼用光学系统。

但是，在头戴式显示器中，例如存在如下问题：来自右眼用显示元件的显示光入射到左眼的被称为串扰光的噪声成分会产生，从而显示质量会下降。特别是，在为了在左右方向上扩大视野角而使光学系统大型化的情况下，串扰的影响变大。串扰是来自左右显示元件的显示光分别入射到与所意图的眼睛相反的一侧的眼睛。关于这一点，使用图11进行说明。图11是示意性示出显示元件及光学系统的结构的俯视图。

在左眼EL的前方配置有分束器122L和合束器121L。同样地，在右眼ER的前方配置有分束器122R以及合束器121R。来自配置在分束器122L上方的左眼用显示元件101L的显示光PL11被分束器122L反射，入射到合束器121L。由合束器121L反射的显示光PL11经由分束器122L入射到左眼EL。

然而，由合束器121L反射的显示光PL11的一部分作为串扰光PCT入射到右眼ER。虽然在图11中省略了图示，但同样地，来自右眼用显示元件101R的显示光PR11的一部分作为串扰光入射到左眼EL。若来自左右的显示元件的显示光PL11、PR11的一部分作为串扰光PCT入射到相反侧的眼睛，则成为显示图像的噪声成分。因此，有可能产生对比度的降低、双重像等，从而显示质量降低。在专利文献1中，虽然抑制串扰，但由于对两个表面间进行分离的垂直杆、壁被强调，因此存在无法得到高的显示品味的问题。

本申请是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种显示质量高的头戴式显示器。

本实施方式涉及的头戴式显示器包括：反射部件，配置在用户的前方，将形成显示图像的显示光反射到所述用户的方向；以及分隔部，配置在所述用户的左眼的前方的空间与右眼的前方的空间之间，对所述显示光进行漫反射。

根据本申请，能够提供显示质量高的头戴式显示器。

附图说明

图1是示出本实施方式涉及的头戴式显示器的一部分结构的图。

图2是示出本实施方式涉及的头戴式显示器的功能块的图。

图3是用于说明头戴式显示器的光学系统中的显示光以及外光的图。

图4是示意性示出实施方式1涉及的头戴式显示器的光学系统的结构的俯视图。

图5是示意性示出实施方式1涉及的头戴式显示器的光学系统的结构的侧视图。

图6是示意性示出实施方式2涉及的头戴式显示器的光学系统的结构的俯视图。

图7是示意性示出实施方式2涉及的头戴式显示器的光学系统的结构的侧视图。

图8是用于说明入射到眼睛的外光的图。

图9是示出分隔板的漫反射率的空间分布的侧视图。

图10是示意性示出实施方式3涉及的头戴式显示器的光学系统的结构的侧视图。

图11是用于说明显示光的串扰的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对应用了本发明的具体实施方式进行详细说明。但是，本申请并不限定于以下的实施方式。另外，为了使说明变得明确，以下的记载以及附图被适当地简化。

实施方式1

参照附图，对本实施方式涉及的头戴式显示器及其显示方法进行说明。图1是示意性示出头戴式显示器100的一部分结构的立体图。图2是示出头戴式显示器100的一部分功能块的图。在图1、图2中，主要示出与头戴式显示器100的图像显示有关的结构。在图1中，示出了头戴式显示器100的内部结构，实际上，图1所示的各构成要素也可以使用盖等来覆盖。

头戴式显示器100能够应用于游戏用、娱乐用、产业用、医疗用、飞行模拟器用等各种用途。头戴式显示器100例如是VR(Virtual Reality，虚拟现实)头戴式显示器、AR(Augmented Reality，增强现实)头戴式显示器、MR(Mixed Reality，混合现实)头戴式显示器。此外，在本实施方式中，头戴式显示器100是用于AR、MR的光学透视型的头戴式显示器，但也可以是非透射型的头戴式显示器。

以下，为了说明的明确化，使用XYZ三维正交坐标系进行说明。以用户为基准，将前后方向(进深方向)设为Z方向，将左右方向(水平方向)设为X方向，将上下方向(铅垂方向)设为Y方向。前方向设为+Z方向，后方向设为-Z方向，右方向设为+X方向，左方向设为-X方向，上方向设为+Y方向，下方向设为-Y方向。

未图示的用户佩戴了头戴式显示器100。头戴式显示器100具备显示元件部101、框架102、左眼用光学系统103L、右眼用光学系统103R以及控制部105。控制部105具备控制部105L和控制部105R。

框架102具有护目镜形状或眼镜形状，通过未图示的头带等佩戴于用户的头部。在框架102上安装有显示元件部101、左眼用光学系统103L、右眼用光学系统103R、控制部105L、控制部105R。此外，在图1中，图示了双眼式的头戴式显示器100，但也可以是具有眼镜形状的非沉浸型头戴式显示器。

显示元件部101具备左眼用显示元件101L和右眼用显示元件101R。左眼用显示元件101L生成用于左眼的显示图像。右眼用显示元件101R生成用于右眼的显示图像。左眼用显示元件101L和右眼用显示元件101R分别具备液晶监视器、有机EL(Electro-Luminescence，电致发光)监视器等平板显示器。左眼用显示元件101L和右眼用显示元件101R可以是具有曲面形状的显示器。左眼用显示元件101L和右眼用显示元件101R分别具备以阵列状配置的多个像素。在此，所谓阵列状的配置，不仅是二维状的配置，也可以是钻石(Pentile)排列等。左眼用显示元件101L配置在右眼用显示元件101R的左侧(-X侧)。

在显示元件部101的上方(+Y侧)设置有控制部105。控制部105被供给来自外部的影像信号、控制信号、电源。例如，通过HDMI(注册商标)等有线连接、或者WiFi(注册商标)、BlueTooth(注册商标)等无线连接，将影像信号等输入到控制部105。头戴式显示器100也可以具备生成影像信号的影像生成部(未图示)，控制部105也可以被输入由影像生成部生成的影像信号等。

控制部105L和控制部105R具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)和存储器等硬件资源，并且根据存储在存储器中的计算机程序进行操作。并且，控制部105L和控制部105R分别具备显示器的驱动电路等。控制部105L基于影像信号、控制信号等，生成左眼用图像的显示信号，并输出到左眼用显示元件101L。由此，左眼用显示元件101L输出用于显示左眼用图像的显示光。控制部105R基于影像信号、控制信号等，生成右眼用图像的显示信号，并输出到右眼用显示元件101R。由此，右眼用显示元件101R输出用于显示右眼用显示图像的显示光。即，控制部105将显示信号输出到显示元件部101。

此外，显示元件部101不限于将左眼用显示元件101L和右眼用显示元件101R作为不同的显示元件的结构，也可以是采用单一显示元件的结构。单一显示元件可以生成左眼用显示图像和右眼用显示图像。在该情况下，显示元件部101使用显示器的显示区域的单侧一部分来生成左眼用图像，使用相反侧的一部分来生成右眼用图像。

显示元件部101、控制部105等的一部分或全部不限于固定在框架102上的结构，也能够以可拆装的方式设置于框架102。例如，也可以通过将智能手机或平板电脑等安装在框架102来实现显示元件部101、控制部105等。在该情况下，在智能手机等中预先安装用于生成头戴式显示器用显示图像的应用程序(Application)即可。

左眼用光学系统103L将左眼用显示元件101L所输出的显示光作为左眼用图像而引导至用户的左眼EL。右眼用光学系统103R将右眼用显示元件101R所输出的显示光作为右眼用图像而引导至用户的右眼ER。左眼用光学系统103L配置在右眼用光学系统103R的左侧(-X侧)。左眼用光学系统103L配置在用户的左眼EL的前方(+Z方向)。右眼用光学系统103R配置在用户的右眼ER的前方(+Z方向)。用户能够在正面前方(+Z方向)视觉辨认显示元件部101所生成的显示图像的虚像。

如上所述，本实施方式涉及的头戴式显示器100可以是半透射型或非透射型的头戴式显示器中的任一种。此外，这里将头戴式显示器100设为半透射型头戴式显示器来进行说明。因此，左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R具备后面叙述的合束器。在半透射型头戴式显示器100中，来自显示元件部101的显示光和外光入射到左眼EL和右眼ER。因此，用户能够视觉辨认在前方(+Z方向)的风景上重叠了显示图像的重叠图像。

以下，对左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R(以下，简称为光学系统)的例子进行说明。图3是示意性示出光学系统的侧视图。此外，由于左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R具有相同的结构，因此在图3中，仅对左眼用光学系统103L进行说明。

左眼用光学系统103L具备合束器121L、分束器122L和遮光部150L。合束器121L、分束器122L以及遮光部150L固定在图1所示的框架102。

合束器121L为凹面镜，分束器122L为平面镜。合束器121L和分束器122L是半透半反镜等分束器，反射入射光的一部分，透射一部分。若合束器121L的反射比率与透射比率相等，则合束器121L透射入射光的大致一半的光量，反射剩余的一半。同样地，若分束器122L的反射比率与透射比率相等，则分束器122L透射入射光的大致一半的光量，反射剩余的一半。合束器121L及分束器122L也可以增加反射比率而减少透射比率，也可以减少反射比率而增加透射比率。

合束器121L及分束器122L配置在用户的左眼EL的正面前方(+Z方向)。另外，合束器121L配置在分束器122L的前方(+Z方向)。

在分束器122L的上方(+Y方向)配置有左眼用显示元件101L。左眼用显示元件101L射出用于形成显示图像的显示光PL11。即，左眼用显示元件101L配置在左眼EL的前方斜上方。

遮光部150L配置在分束器122L的下方(-Y方向)。即，遮光部150L配置在左眼EL的前方斜下方。遮光部150L为了遮挡前方斜下方的视野而设置。遮光部150L由对光进行吸收的黑色材料等形成。也可以代替遮光部150L而设置用于视觉辨认前方斜下方的下部窗。

对来自左眼用显示元件101L的显示光PL11进行说明。左眼用显示元件101L的显示面面向下方(-Y方向)。因此，来自左眼用显示元件101L的显示光PL11向下方(-Y方向)射出。在左眼用显示元件101L的下方(-Y方向)倾斜配置有分束器122L。来自左眼用显示元件101L的显示光PL11入射到分束器122L。分束器122L反射显示光PL11的一部分。另外，透射了分束器122L的剩余显示光PL11被遮光部150L吸收。

由分束器122L反射的显示光PL11向前方(+Z方向)反射。然后，显示光PL11入射到合束器121L。合束器121L向后方(-Z方向)反射显示光PL11的一部分。将由合束器121L反射的显示光PL11设为显示光PL12。并且，合束器121L是凹面镜，反射显示光PL11，以使显示光PL12朝向左眼EL聚光。由合束器121L反射的显示光PL12入射到分束器122L。分束器122L使显示光PL12的一部分透射。

透射了分束器122L的显示光PL12入射到左眼EL。这样，左眼用光学系统103L将来自左眼用显示元件101L的显示光PL11引导至用户的左眼EL。通过光学系统，能够在用户的前方(+Z方向)显示虚像。另外，由于使用凹面镜作为合束器121L，因此显示图像被放大地显示。

接着，对来自用户的前方(+Z方向)的外光PL21进行说明。外光PL21的一部分会透射合束器121L。透射了合束器121L的外光PL21入射到分束器122L。分束器122L使外光PL21的一部分透射。透射了分束器122L的外光PL21入射到左眼EL。

由于头戴式显示器100为半透射型，因此合束器121L对来自前方(+Z方向)的外光PL21和来自左眼用显示元件101L的显示光PL11进行合成。关于右眼用光学系统103R，与左眼用光学系统103L相同。合束器121R合成来自前方(+Z方向)的外光PR21和来自右眼用显示元件101R的显示光PR11。通过在用户的前方(+Z方向)设置合束器121L、121R，能够将头戴式显示器100设为光学透视方式。在用户的前方(+Z方向)的风景上重叠显示图像。即，用户能够视觉辨认叠加了显示图像的风景。

接着，使用图4和图5，对用于抑制串扰的结构进行说明。图4是示意性示出光学系统的俯视图，图5是侧剖视图。如图4和图5所示，在左眼用光学系统103L与右眼用光学系统103R之间设置有分隔部140。

分隔部140配置在左眼EL的前方(+Z方向)的空间(以下，设为左前方空间160L)与右眼ER的前方(+Z方向)的空间(以下，设为右前方空间160R)之间。左前方空间160L和右前方空间160R被分隔部140分隔。分隔部140限定X方向上的左前方空间160L与右前方空间160R的边界。

此外，左前方空间160L成为由合束器121L、左眼用显示元件101L、遮光部150L、分隔部140、框架102(一并参照图1)以及用户的面部限定的空间。即，左前方空间160L的前方(+Z方向)面向合束器121L，后方(-Z方向)面向用户的面部。左前方空间160L的上方(+Y方向)面向左眼用显示元件101L，下方(-Y方向)面向遮光部150L。左前方空间160L的右侧(+X方向)面向分隔部140，左侧(-X方向)面向框架102。

同样地，右前方空间160R成为由合束器121R、右眼用显示元件101R、遮光部150R、分隔部140、框架102(一并参照图1)以及用户的面部限定的空间。即，右前方空间160R的前方(+Z方向)面向合束器121R，后方(-Z方向)面向用户的面部。右前方空间160R的上方(+Y方向)面向右眼用显示元件101R，下方(-Y方向)面向遮光部150R。右前方空间160R的右侧(+X方向)面向框架102，左侧(-X方向)面向分隔部140。

分隔部140配置在分束器122L、122R的前后。具体而言，分隔部140配置在分束器122L与122R之间的、从比分束器122L、122R靠前方(+Z方向)遍及比分束器122L、122R靠后方(-Z方向)。分隔部140是对可见光进行漫反射的漫反射板。漫反射是指在光的反射中除去镜面反射的漫反射。分隔部140将所入射的外光和显示光在各个方向上扩散并反射。此外，分隔部140可以不用完全分隔左前方空间160L和右前方空间160R。即，左前方空间160L和右前方空间160R也可以一部分相连。

分隔部140遮挡来自左眼用显示元件101L的显示光PL11、PL12入射到右眼ER。另外，分隔部140遮挡来自右眼用显示元件101R的显示光PR11、以及由合束器121R反射的显示光PR11即显示光PR12入射到左眼EL。即，分隔部140对图11所示的串扰光PCT进行遮光。由此，能够抑制串扰，从而能够提高显示质量。

另外，由于分隔部140是漫反射板，因此入射到分隔部140的光的一部分到达左眼EL或右眼ER。例如，通过了合束器121L的外光PL21的一部分被分隔部140漫反射而入射到左眼EL。另外，来自左眼用显示元件101L的显示光PL11、PL12的一部分被分隔部140漫反射而入射到左眼EL。通过了合束器121R的外光PR21的一部分被分隔部140漫反射而入射到右眼ER。另外，来自右眼用显示元件101R的显示光PR11、PR12的一部分被分隔部140漫反射而入射到右眼ER。

因此，在本实施方式中，与分隔部140为非漫反射板的情况相比，能够防止分隔部140被用户视觉辨认为黑影。换言之，分隔部140以使分隔部140变得不显眼的方式对光进行漫反射。此外，非漫反射板是指例如着色成黑色的树脂板。

只要调整分隔部140的漫反射率，以使分隔部140不要变得过亮或过暗而显眼即可。漫反射率是漫反射的光量相对于入射光量的比率，表示颜色的亮度。漫反射率能够通过对分隔部140进行着色的颜色、以及分隔部140的表面加工来进行调整。分隔部140的漫反射率可以在不是过亮的0％附近且不是过暗的100％附近的范围内。由此，用户能够自然地视觉辨认显示图像，因此能够提高显示质量。

为了使分隔部140具有适当的漫反射率而不显眼，例如，分隔部140能够使用被着色为灰色等的树脂板。灰色指的是白色与黑色的混合颜色即无彩色中的、除混合比为白色100％的白色与混合比为黑色100％的黑色以外的颜色。灰色也包括混合比为白色1％且黑色99％的颜色，还包括白色99％且黑色1％的颜色。即，分隔部140被着色成即不是白色也不是黑色的颜色。

另外，通过对分隔部140的表面实施漫反射加工而形成，能够使分隔部140具有适当的漫反射率而不显眼。漫反射加工是指例如用砂纸等擦拭树脂表面而使其粗糙成微细凹凸。在此，分隔部140的表面是面对左前方空间160L的面、以及面对右前方空间160R的面。

也可以与分隔部140的明暗度无关地，使分隔部140与肤色等用户皮肤的颜色大致同色而不显眼。用户皮肤的颜色通常是指能够被识别为肤色的所有颜色，能够根据人种的皮肤的颜色而适当地变更。用户皮肤的颜色例如可以设为在CIE色度图上处于0.375≤x≤0.400且0.340≤y≤0.360的范围内的颜色。当用户为白色人种时的皮肤颜色也可以设为在CIE色度图上处于0.375≤x≤0.385且0.340≤y≤0.345的范围内的颜色。当用户为蒙古人种或黑色人种时的皮肤颜色也可以设为在CIE色度图上处于0.390≤x≤0.400且0.350≤y≤0.360的范围内的颜色。通过将分隔部140设为与皮肤颜色相同的颜色，分隔部140与鼻子融合而被视觉辨认为鼻子的一部分，因此能够提高显示质量。

由于分隔部140为漫反射板，所以分隔部140不会被强调，用户能够视觉辨认显示图像。由此，能够提高显示质量。另外，由于入射到分隔部140的显示光也被漫反射，因此能够防止被分隔部140反射的显示光形成显示图像的一部分。由此，能够提高显示质量。

此外，只要由以左右方向(X方向)为厚度方向的薄板形成分隔部140即可。YZ平面中的分隔部140的形状只要根据左前方空间160L和右前方空间160R的形状来决定即可。此外，成为分隔部140的漫反射板的端边只要是沿着显示元件部101、遮光部150L、150R和合束器121L、121R的形状即可。如图5所示，分隔部140的前方(+Z方向)侧的端边沿着合束器121L、121R的弯曲而形成。即，在YZ平面中，分隔部140的前方(+Z方向)侧的端边形成为圆弧状。由此，能够适当地分隔左前方空间160L和右前方空间160R，因此能够有效地抑制串扰。

实施方式2

使用图6和图7，对本实施方式的头戴式显示器100进行说明。在本实施方式中，左右的分束器122一体地形成。即，分束器122L和分束器122R由一个分束器122构成。分束器122从左前方空间160L遍及右前方空间160R而配置。

左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R共用分束器122。由此，能够在左眼用光学系统103L与右眼用光学系统103R之间抑制虚像的偏移。即，如实施方式1那样，在分别设置了分束器122L和分束器122R的结构中，如果分束器122L和分束器122R被倾斜地配置，则左右虚像在上下方向(Y方向)上偏移地显示。本实施方式能够抑制上下方向(Y方向)的虚像的偏移，因此能够得到高的显示品味。

左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R共用单一分束器122。因此，如实施方式1那样，无法在左右的分束器122L、122R之间配置分隔部140。在本实施方式中，分隔部140由两个分隔板141、142构成。在实施方式1中，分隔部140由一个分隔板构成，与此相对，在实施方式2中，分隔部140由两个分隔板141、142构成。分隔板141配置在比分束器122靠前方(+Z方向)。分隔板142配置在比分束器122靠后方(-Z方向)。

分隔板141、142分别是对光进行漫反射的漫反射板。分隔板141、142由着色为灰色或皮肤颜色的树脂板形成。另外，分隔板141、142是对表面实施漫反射加工而形成的。在此，分隔板141和分隔板142的表面是指面向左前方空间160L的面、以及面向右前方空间160R的面。分隔部140能够分隔左前方空间160L和右前方空间160R，因此能够抑制串扰。由此，能够得到与实施方式1同样的效果。

而且，在本实施方式中，将分隔板141和分隔板142的漫反射率设为不同的值。关于这一点，使用图8进行说明。图8是用于说明由分隔板141、142漫反射的外光的光量的图。此外，由于左眼用光学系统103L和右眼用光学系统103R具有相同的结构，因此仅说明左眼用光学系统103L。

在图8中，对由分隔板141、142漫反射的外光中的10％左右朝向左眼EL的情况进行说明。即，假定在分隔板141的部位C以及分隔板142的部位D的任一个中，入射到分隔板141、142的外光的1/10左右向左眼EL的方向反射。另外，假定合束器121L及分束器122的透射率为50％、反射率为50％。

首先，对在入射到分束器122之前被分隔板141漫反射的外光PL211进行说明。透射了合束器121L的外光PL211在部位C处入射到分隔板141。这里，如果将入射到合束器121L之前的外光PL211的光量设为100，则透射了合束器121L的外光PL211的光量为50(＝100×0.5)。

然后，在部位C处扩散的外光PL211的一部分会透射分束器122而入射到左眼EL。在部位C处扩散并朝向左眼EL的外光PL211的光量为5(＝50×0.1)。并且，透射分束器122而到达左眼EL的外光PL211的光量为2.5(＝5×0.5)。

接着，对入射到分束器122后漫反射的外光PL212进行说明。外光PL212在透射了合束器121L后，入射到分束器122。因此，透射了合束器121L的外光PL212的一半会透射分束器122，剩余的一半会被分束器122反射。将外光PL212中的由分束器122反射的光作为外光PL213。将外光PL212中的透射了分束器122的光设为外光PL214。

如果将入射到合束器121L之前的外光PL212的光量设为100，则透射了合束器121L立即后的外光PL212的光量为50(＝100×0.5)。此外，由分束器122反射立即后的外光PL213的光量为25(＝50×0.5)。透射了分束器122立即后的外光PL214的光量为25(＝50×0.5)。

然后，外光PL213在部位C处被分隔板141漫反射。被分隔板141漫反射的外光PL213的一部分朝向左眼EL。被分隔板141漫反射而朝向左眼EL的外光PL213的光量为2.5(＝25×0.1)。并且，外光PL213在透射了分束器122之后入射到左眼EL。因此，到达左眼EL的外光PL213的光量为1.25(＝2.5×0.5)。

外光PL214在部位D处被分隔板142漫反射。被分隔板142漫反射的外光PL214的一部分朝向左眼EL。被分隔板142漫反射而朝向左眼EL的外光PL214的光量为2.5(＝25×0.1)。因此，到达左眼EL的外光PL214的光量为2.5。

因此，在部位C处漫反射的外光PL211、外光PL213的合计光量为3.75(＝2.5+1.25)。另一方面，在部位D处漫反射的外光PL214的光量为2.5。在部位C处和部位D处，用户视觉辨认的亮度产生差异。对于用户而言，部位C被视觉辨认为比部位D明亮。换言之，对于用户而言，与分隔板142相比，分隔板141被视觉辨认为更明亮。

因此，在本实施方式中，将分隔板141与分隔板142的漫反射率设为不同的值。具体而言，使分隔板142的漫反射率高于分隔板141的漫反射率。由此，能够减少分隔板141与分隔板142之间的亮度的差异，因此能够得到更高的显示质量。即，通过调整分隔板141和分隔板142的漫反射率，能够校正分隔部140的亮度的不均匀性。因此，可以得到更高的显示质量。

此外，只要以比分隔板142更深的颜色对分隔板141进行着色即可。这样，分隔板142的光的漫反射率比分隔板141的光的漫反射率高。通过使分隔板142的漫反射率为分隔板141的漫反射率的1.5倍左右，用户能够以与分隔板142相同程度的亮度视觉辨认分隔板141。当然，分隔板142的漫反射率可以为分隔板141的漫反射率的1.5倍以上，也可以为1.5倍以下。

分隔板141和分隔板142为相同的颜色，只要通过仅改变颜色的浓淡来使漫反射率不同即可。在使分隔板141和分隔板142为灰色的情况下，只要通过改变白色与黑色的混合比而改变颜色的浓淡来使漫反射率不同即可。在想要成为漫反射率低的深灰色的情况下，可以是增加了黑色比率的颜色，在想要成为漫反射率高的浅灰色的情况下，可以是增加了白色比率的颜色。

也可以通过在比分束器122靠前方(+Z方向)和靠后方(-Z方向)改变分隔板141与分隔板142的表面的漫反射加工，使漫反射率不同。将分隔板141和分隔板142中的一个作为漫反射率高的漫反射加工，将另一个作为漫反射率低的漫反射加工即可。在想要提高漫反射率的情况下，使凸凹的间距变窄即可，在想要降低漫反射率的情况下，使凸凹的间距变宽即可。

在将分隔板141和分隔板142设为肤色的情况下，通过改变视觉反射率来改变肤色的浓淡，使漫反射率不同即可，该视觉反射率是将人在视觉上感觉到的反射率进行数值化而得到的值。由于视感反射率表示未由CIE色度图表示的亮度(明度)，因此不改变分隔板141和分隔板142的颜色的CIE色度坐标而仅改变视觉反射率即可。在想要设为漫反射率低的浓的肤色的情况下，设为视觉反射率低的肤色，在想要设为漫反射率高的淡的肤色的情况下，设为视觉反射率高的肤色即可。

通过改变分隔板141、142的颜色的浓淡或视觉反射率、以及改变分隔板141、142的表面的凹凸的间距，能够在比分束器122靠前方(+Z方向)和后方(-Z方向)使分隔部140的漫反射率不同。由此，能够自然地视觉辨认分隔板141和分隔板142，因此能够提高显示质量。

进而，也可以在分隔板141上设置漫反射率的空间分布。例如，如图9所示，也可以越是前方(+Z方向)越降低分隔板141的漫反射率。图9示出颜色越浓的部分漫反射率越低，颜色越淡的部分表示漫反射率越高。或者，也可以越是前方(+Z方向)越提高分隔板141的漫反射率。另外，也可以在上下方向(Y方向)上，在分隔板141上设置漫反射率的空间分布。同样地，也可以在分隔板142上设置漫反射率的空间分布。即，为了不强调显示分隔部140，只要为分隔板141、142的漫反射率提供空间分布即可。

此外，在实施方式1的结构中，也可以将分隔部140分割为多个区域，使各个区域的漫反射率不同。例如，只要使作为分隔部140的漫反射板的漫反射率在比分束器122L、122R靠前方(+Z方向)的区域和比分束器122L、122R靠后方(-Z方向)的区域改变即可。也可以使分隔部140的比分束器122L、122R靠后方(-Z方向)的区域的漫反射率低于分隔部140的比分束器122L、122R靠前方(+Z方向)的区域的漫反射率。例如，通过针对每个区域改变分隔部140的颜色的浓淡，能够使漫反射率成为所期望的分布。

实施方式3

使用图10，对实施方式3涉及的头戴式显示器100进行说明。图10是示意性示出头戴式显示器100的结构的侧视图。在本实施方式中，与实施方式1、2不同，为单镜方式。即，在左眼EL与合束器121L之间未设置分束器122L或分束器122。

左眼用显示元件101L的设置角度与实施方式1、2不同。左眼用显示元件101L倾斜地配置。即，左眼用显示元件101L的显示面朝向下方(-Y方向)和前方(+Z方向)。来自左眼用显示元件101L的显示光PL11向-Y方向及+Z方向射出。关于合束器121L，配置在左眼用显示元件101L的下方(-Y方向)的合束器121L将会透射光的一半，将会反射剩余的一半。

合束器121L将来自左眼用显示元件101L的显示光PL11朝向左眼EL反射。合束器121L是凹面半透半反镜，反射显示光PL11，以使显示光PL11向左眼EL聚光。左眼用光学系统103L将来自左眼用显示元件101L的显示光引导至左眼EL。通过光学系统，能够在用户的前方(+Z方向)显示虚像。

另外，外光PL21会透射合束器121L，入射到左眼EL。合束器121L的透射率为50％。因此，外光PL21透射合束器121L而衰减到50％。然后，衰减到50％的外光PL21入射到左眼EL。由此，能够在前方(+Z方向)的风景上重叠显示图像。另外，在本实施方式中，合束器121L延伸至左眼用显示元件101L的正下方，因此未设置遮光部150L。

在左前方空间160L与右前方空间160R之间配置有分隔部140。由此，与实施方式1、2同样地，能够提高显示质量。另外，在图10中未设置有分束器122，因此与实施方式1同样地，能够将一张漫反射板作为分隔部140。

此外，将头戴式显示器100为光学透视方式的头戴式显示器进行了说明，但头戴式显示器100也可以是非透射型的头戴式显示器。在非透射型的头戴式显示器的情况下，只要设置反射镜来代替合束器121L、121R即可。即，配置在分束器122的前方的反射部件可以是半透半反镜等分束器，也可以是反射镜。反射部件向用户的方向反射显示光。

以上，基于实施方式具体地说明了由本发明人完成的发明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。也可以将上述实施方式的两个以上适当组合。

本申请要求以2019年8月21日申请的日本申请特愿2019-151037为基础的优先权，并将其公开的全部内容并入本文中。

工业应用性

本申请能够应用于头戴式显示器。

符号说明

EL：左眼；

ER：右眼；

100：头戴式显示器；

101：显示元件部；

101L：左眼用显示元件；

101R：右眼用显示元件；

102：框架；

103L：左眼用光学系统；

103R：右眼用光学系统；

121L、121R：合束器；

122L、122R、122：分束器；

150L、150R：遮光部；

160L：左前方空间；

160R：右前方空间；

PL11、PL12：显示光；

PL21：外光。

Claims (6)

1.一种头戴式显示器，包括：

反射部件，配置在用户的前方，将形成显示图像的显示光向所述用户的方向反射；以及

分隔部，配置在所述用户的左眼的前方的空间与右眼的前方的空间之间，对所述显示光进行漫反射。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示器，包括：

分束器，配置在所述反射部件与所述用户的眼睛之间，将所述显示光向所述反射部件反射，并使在所述反射部件反射的所述显示光透射，

所述分隔部设置于所述分束器的前后。

3.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中，

所述分束器从所述左眼的前方的空间配置到所述右眼的前方的空间，

所述分隔部包括：第一分隔板，配置在比所述分束器靠前方的位置；以及第二分隔板，配置在比所述分束器靠后方的位置。

4.根据权利要求2或3所述的头戴式显示器，其中，

所述分隔部的漫反射率在比所述分束器靠前方的位置和靠后方的位置上不同。

5.根据权利要求4所述的头戴式显示器，其中，

所述分隔部的比所述分束器靠后方的位置处的漫反射率高于比所述分束器靠前方的位置处的漫反射率。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的头戴式显示器，其中，

所述分隔部为灰色或特定人种的皮肤颜色。

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