專利名稱：頭戴式圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頭戴式圖像顯示設(shè)備，具體地說，涉及一種能夠顯示多個(gè)畫面的 新穎的頭戴式圖像顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2008年12月18日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2008-322524的優(yōu)先權(quán)， 此處以引證的方式并入其全部?jī)?nèi)容。作為常規(guī)的頭戴式圖像顯示設(shè)備，已經(jīng)提出了能夠移動(dòng)使用的設(shè)備(如耳機(jī)式設(shè) 備和眼鏡式設(shè)備)(如 JP2003-502713A 和 JP2006-003879A)。圖16是示出一種常規(guī)的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖，其中圖16(a)為前 視圖，圖16(b)為側(cè)視圖，圖16(c)為俯視圖。這種頭戴式圖像顯示設(shè)備100適用于左眼， 并具有被保持在觀察者M(jìn)左耳上的耳機(jī)式頭部支撐單元101，以及通過中間單元102和支撐 單元103連接到頭部支撐單元101從而被保持在觀察者M(jìn)左眼視野內(nèi)的桿狀導(dǎo)光單元104。 桿狀導(dǎo)光單元104具有連接到與支撐單元103相對(duì)的端部的目鏡光學(xué)單元105。而且，用于 顯示待觀察圖像的顯示元件(未示出)(例如液晶顯示元件和有機(jī)電致發(fā)光顯示元件)被 置于頭部支撐單元101、中間單元102或支撐單元103內(nèi)部，使得顯示在所述顯示元件上的 圖像的圖像光能夠通過桿狀導(dǎo)光單元104從目鏡光學(xué)單元105發(fā)出。上述結(jié)構(gòu)可以被修改 以顛倒左右，以供右眼使用。如圖16所示的頭戴式圖像顯示設(shè)備100被構(gòu)造為通過如下方式使得觀察者觀察 到顯示元件(未示出)上所顯示圖像的放大虛像在頭部支撐單元101被支撐在觀察者M(jìn) 的左耳上的狀態(tài)下，讓觀察者M(jìn)目光穿過目鏡光學(xué)單元105，使得從目鏡光學(xué)單元105發(fā)出 的圖像光入射到觀察者M(jìn)的左眼瞳孔，即，使左眼視軸與目鏡光學(xué)單元105的發(fā)光軸基本重
I=I O圖17是示出一種常規(guī)的眼鏡型頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的立體圖。這 種頭戴式圖像顯示設(shè)備110與眼鏡相結(jié)合，適用于右眼，并具有桿狀導(dǎo)光單元115，該桿狀 導(dǎo)光單元115通過支撐單元112和支撐單元113而保持在眼鏡的鏡框111上，從而處于觀 察者M(jìn)右眼視野內(nèi)并靠近右眼鏡片114的前端。桿狀導(dǎo)光單元115具有連接到與支撐單 元113相對(duì)的端部的目鏡光學(xué)單元116。而且，用于顯示待觀察圖像的顯示元件(未示出) (例如液晶顯示元件和有機(jī)電致發(fā)光顯示元件)被安裝在鏡框111、支撐單元112或支撐單 元113內(nèi)，使得顯示在所述顯示元件上的圖像的圖像光能夠通過桿狀導(dǎo)光單元115從目鏡 光學(xué)單元116發(fā)出。如圖17所示的頭戴式圖像顯示設(shè)備110被設(shè)計(jì)成當(dāng)觀察者佩戴鏡框111時(shí)，使得 從目鏡光學(xué)單元116發(fā)出的圖像光通過右眼鏡片114入射到觀察者的右眼瞳孔。因此，觀察 者可以通過如下方式觀察到顯示元件(未示出)上所顯示圖像的放大虛像佩戴鏡框111 并使目光穿過目鏡光學(xué)單元116，S卩，使右眼視軸與目鏡光學(xué)單元116的發(fā)光軸基本重合。此外，作為眼鏡型頭戴式圖像顯示設(shè)備，也提出了一種可以從普通鏡框上拆下的設(shè)備，其用途與圖17所示的頭戴式圖像顯示設(shè)備110類似。當(dāng)今存在同時(shí)顯示大量信息的信息顯示需求。然而，上述常規(guī)的頭戴式圖像顯示 設(shè)備只包含一個(gè)用于發(fā)出圖像光的目鏡光學(xué)單元，并且信息是顯示在單個(gè)目鏡光學(xué)單元的 單個(gè)顯示畫面上。此外，由于頭戴式圖像顯示設(shè)備具有相對(duì)較小的顯示畫面以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)使 用，因此該設(shè)備也只能顯示相對(duì)較少的信息。特別地，在例如JP2006-003879A的情況中，目 鏡光學(xué)單元和桿狀導(dǎo)光單元在觀察者視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，從 而目鏡光學(xué)單元和桿狀導(dǎo)光單元使得觀察者獲得“看透”(see-through)的視覺時(shí)，顯示畫 面變得更小，而顯示的信息也更少。因此，常規(guī)的頭戴式圖像顯示設(shè)備并不能很好地滿足在信息顯示中同時(shí)觀看大量 信息的需求。解決上述需求的一種可能的方式是提供多個(gè)目鏡光學(xué)單元，使得信息能夠以多 畫面方式顯示。然而，僅僅提供多個(gè)目鏡光學(xué)單元來進(jìn)行多畫面信息顯示會(huì)導(dǎo)致顯示畫 面可視性很差并且削弱移動(dòng)機(jī)動(dòng)性(mobile-maneuverability)，原因如下顯示圖像并列 (juxtaposed)或交疊，左右眼分別同時(shí)觀看到不同的圖像，不必要的圖像光入射到眼睛，而 這些都是由多個(gè)目鏡光學(xué)單元所引起的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的頭戴式圖像顯示設(shè)備，該頭戴式 圖像顯示設(shè)備能夠通過多畫面方式以良好的可視性顯示大量信息，而不會(huì)削弱設(shè)備的靈活 性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一方面中，一種頭戴式圖像顯示設(shè)備包括多個(gè)目鏡光學(xué)單元，其用于分別向相應(yīng)的眼球發(fā)出待顯示的圖像光；頭戴式單元，其能夠可拆裝地安裝到觀察者頭部并用于保持所述多個(gè)目鏡光學(xué)單 元，其中所述頭戴式單元在安裝到觀察者頭部的狀態(tài)下支撐所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元， 使得各個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸基本穿過相應(yīng)眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心，當(dāng)由于眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而使 一個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸穿過其相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，其它目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸不會(huì)穿 過其相應(yīng)眼球的瞳孔。在本發(fā)明的第二方面中，如第一方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備的特征在于，所 述頭戴式單元支撐所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元，使得在所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元中，一個(gè)目鏡光 學(xué)單元的發(fā)光軸與另一目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸之間形成的夾角約為23度或更大。在本發(fā)明的第三方面中，如第一或第二方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備的特征在 于，在所述頭戴式單元安裝到觀察者頭部的狀態(tài)下，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元包括上目鏡光 學(xué)單元和下目鏡光學(xué)單元，所述上目鏡光學(xué)單元和所述下目鏡光學(xué)單元被支撐成在垂直方 向上相互分開。在本發(fā)明的第四方面中，如第一到第三方面的任一方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè) 備的特征在于，在所述頭戴式單元安裝到觀察者頭部的狀態(tài)下，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元包 括用于左眼的目鏡光學(xué)單元和用于右眼的目鏡光學(xué)單元，所述用于左眼的目鏡光學(xué)單元和 所述用于右眼的目鏡光學(xué)單元被支撐成在水平方向上相互分開。
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在本發(fā)明的第五方面中，如第四方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備的特征在于，所 述用于左眼的目鏡光學(xué)單元和所述用于右眼的目鏡光學(xué)單元被保持在垂直方向上的不同 位置。在本發(fā)明的第六方面中，如第一到第五方面的任一方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè) 備的特征在于，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元中的每一個(gè)在觀察者的視軸方向上的截面形狀投影 寬度等于或小于4mm。在本發(fā)明的第七方面中，如第一到第六方面的任一方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè) 備的特征在于，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元中的每一個(gè)被支撐在用于引導(dǎo)圖像光的桿狀導(dǎo)光單 元的發(fā)光端。在本發(fā)明的第八方面中，如第七方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備的特征在于，所 述桿狀導(dǎo)光單元在觀察者的視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm。在本發(fā)明的第九方面中，如第一到第八方面的任一方面所述的頭戴式圖像顯示設(shè) 備的特征在于，所述頭戴式單元由鏡框構(gòu)成。在本發(fā)明中，所述頭戴式單元在被附接到觀察者頭部的狀態(tài)下支撐所述多個(gè)目鏡 光學(xué)單元，使得各個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸基本穿過相應(yīng)眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心，并且當(dāng)由 于眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而使一個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸穿過相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，另一目鏡光學(xué)單元的 發(fā)光軸不會(huì)穿過相應(yīng)眼球的瞳孔。因此，可以按照如下方式通過多畫面方式以良好的可視 性顯示大量信息，而不會(huì)削弱設(shè)備的靈活性將多個(gè)目鏡光學(xué)單元的顯示畫面作為視野中 彼此分開的多個(gè)畫面進(jìn)行顯示，并通過將觀察者的目光從一個(gè)畫面移動(dòng)到另一個(gè)畫面來切 換待觀察的信息，以觀看信息。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的立體 圖。圖2是如圖1所示的上桿狀導(dǎo)光單元和下桿狀導(dǎo)光單元的示意性立體圖。圖3是說明當(dāng)如圖1所示的上桿狀導(dǎo)光單元和下桿狀導(dǎo)光單元被保持在鏡框上時(shí) 所需條件的圖。圖4是說明如圖2所示的上目鏡光學(xué)單元和下目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸之間的夾角 的圖。圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備所提供的顯示畫面在視野 內(nèi)的顯示位置的圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的 立體圖。圖7是說明當(dāng)如圖6所示的用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元和用于右眼的下桿狀導(dǎo)光 單元被保持在鏡框上時(shí)所需條件的圖。圖8是說明如圖7所示的用于左眼的下目鏡光學(xué)單元和用于右眼的下目鏡光學(xué)單 元的發(fā)光軸之間的夾角的圖。圖9是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備所提供的顯示畫面在視野 內(nèi)的顯示位置的圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的 立體圖。圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備所提供的顯示畫面在視野 內(nèi)的顯示位置的圖例。圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的頭戴式圖像顯示設(shè)備的修改例的圖。圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的頭戴式圖像顯示設(shè)備的另一修改例的圖。圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的頭戴式圖像顯示設(shè)備的又一修改例的圖。圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的頭戴式圖像顯示設(shè)備的再一修改例的圖。圖16是示出一種常規(guī)的耳機(jī)型頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的圖。圖17是示出一種常規(guī)的眼鏡型頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。(第一實(shí)施方式)圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的立體 圖。頭戴式圖像顯示設(shè)備10是一種與眼鏡相結(jié)合的類型，適用于右眼，并且在觀察者佩戴 了作為頭戴式單元的鏡框11的狀態(tài)下包括上桿狀導(dǎo)光單元21RU，該上桿狀導(dǎo)光單元21Ru 被保持在鏡框11的右眼邊框12R的上部，從而在右眼的視野內(nèi)延伸；以及下桿狀導(dǎo)光單元 21Rd，該下桿狀導(dǎo)光單元21Rd被保持在右眼邊框12R的下部，從而在右眼的視野內(nèi)延伸。上桿狀導(dǎo)光單元21Ru被形成為具有例如圖2的示意性立體圖所示的矩形截面，并 且在右眼邊框12R的上部在其一端保持入射端面，使得該端面與顯示元件23Ru相對(duì)，該顯 示元件23Ru例如由被支撐在右眼邊框12R上部的液晶顯示元件、有機(jī)電致發(fā)光顯示元件或 類似元件構(gòu)成。上桿狀導(dǎo)光單元21Ru將顯示元件23Ru上所顯示圖像的圖像光從入射端面 引導(dǎo)至其另一端部，使光線在該另一端部朝著觀察者的眼球側(cè)反射之后，從側(cè)面射出。上桿 狀導(dǎo)光單元2IRu的圖像光發(fā)射部支撐上目鏡光學(xué)單元25Ru，該上目鏡光學(xué)單元25Ru由目 鏡透鏡構(gòu)成，該目鏡透鏡的曲率對(duì)應(yīng)于要顯示由圖像光產(chǎn)生的圖像的虛像位置。類似地，下桿狀導(dǎo)光單元21Rd被形成為具有例如圖2的示意性立體圖所示的矩形 截面，并且在右眼邊框12R的下部在其一端保持入射端面，使該端面與顯示元件23Rd相對(duì)， 該顯示元件23Rd例如由被支撐在右眼邊框12R下部的液晶顯示元件、有機(jī)電致發(fā)光顯示元 件或類似元件構(gòu)成。下桿狀導(dǎo)光單元21Rd將顯示元件23Rd上所顯示圖像的圖像光從入射 端面引導(dǎo)至其另一端部，使光線在該另一端部朝著觀察者的眼球側(cè)反射之后，從側(cè)面射出。 下桿狀導(dǎo)光單元21Rd的圖像光發(fā)射部支撐下目鏡光學(xué)單元25Rd，該下目鏡光學(xué)單元25Rd 由目鏡透鏡構(gòu)成，該目鏡透鏡的曲率對(duì)應(yīng)于要顯示由圖像光產(chǎn)生的圖像的虛像位置。此外， 在本實(shí)施方式中，上目鏡光學(xué)單元25Ru和與其對(duì)應(yīng)的圖像的顯示位置之間的距離以及下 目鏡光學(xué)單元25Rd和與其對(duì)應(yīng)的圖像的顯示位置之間的距離被設(shè)置成彼此大致相等。因 此，分別構(gòu)成上目鏡光學(xué)單元25Ru和下目鏡光學(xué)單元25Rd的目鏡透鏡的曲率也大致相等。如圖3(a)、(b)所示，在觀察者佩戴了鏡框11的狀態(tài)下，上桿狀導(dǎo)光單元21Ru和 下桿狀導(dǎo)光單元21Rd被保持在鏡框11上并且在垂直方向上彼此分開，使得上目鏡光學(xué)單 元25Ru的發(fā)光軸Ou和下目鏡光學(xué)單元25Rd的發(fā)光軸Od在觀察者右眼球Ar的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心Cr彼此相交，并且當(dāng)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd之一的發(fā)光軸穿過右眼球Ar的瞳孔Pr 時(shí)，目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd中的另一個(gè)的發(fā)光軸不會(huì)穿過右眼球Ar的瞳孔Pr。具體地，上桿狀導(dǎo)光單元21Ru和下桿狀導(dǎo)光單元21Rd被保持在鏡框11上，使得 當(dāng)觀察者如圖3(a)所示將其目光投向視野內(nèi)的右上方區(qū)域并且注視該右上方區(qū)域時(shí)，上 目鏡光學(xué)單元25Ru的發(fā)光軸Ou穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，而下目鏡光學(xué)單元25Rd的發(fā)光 軸Od不會(huì)穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，而當(dāng)觀察者如圖3(b)所示將其目光投向視野內(nèi)的右下 方區(qū)域并且注視該右下方區(qū)域時(shí)，下目鏡光學(xué)單元25Rd的發(fā)光軸Od穿過右眼球Ar的瞳孔 Pr，而上目鏡光學(xué)單元25Ru的發(fā)光軸Ou不會(huì)穿過右眼球Ar的瞳孔Pr。如圖4所示，通常假設(shè)人體眼球A的瞳孔P的直徑在正常環(huán)境中大約為4mm。另 外，從瞳孔P到眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心C的距離通常為10mm。因此，為了滿足上述要求，上桿狀導(dǎo)光 單元21Ru和下桿狀導(dǎo)光單元21Rd被保持在鏡框11上并且分別面向內(nèi)側(cè)，如圖2所示，使 得上目鏡光學(xué)單元25Ru的發(fā)光軸Ou和下目鏡光學(xué)單元25Rd的發(fā)光軸Od之間的夾角θ 約為23度或更大。此外，如圖3(a)所示，上桿狀導(dǎo)光單元21Ru和上目鏡光學(xué)單元25Ru在右眼球Ar 的視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，使得上桿狀導(dǎo)光單元21Ru和上目鏡光 學(xué)單元25Ru變得“看透”，從而當(dāng)觀察者注視其視野內(nèi)的右上方區(qū)域時(shí)能夠看到周圍情況。 類似地，如圖3 (b)所示，下桿狀導(dǎo)光單元21Rd和下目鏡光學(xué)單元25Rd在右眼球Ar的視軸 方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，使得下桿狀導(dǎo)光單元21Rd和下目鏡光學(xué)單元 25Rd變得“看透”，從而當(dāng)觀察者注視其視野內(nèi)的右下方區(qū)域時(shí)能夠看到周圍情況。通過這種方式，如圖5所示，上顯示畫面26Ru顯示在觀察者視野內(nèi)的右上方，該上 顯示畫面26Ru是由被上桿狀導(dǎo)光單元21Ru引導(dǎo)并由上目鏡光學(xué)單元25Ru所發(fā)射的圖像 光產(chǎn)生的，下顯示畫面26Rd顯示在觀察者視野內(nèi)的右下方并且與上顯示畫面26Ru分開，該 下顯示畫面26Rd是由被下桿狀導(dǎo)光單元21Rd引導(dǎo)并由下目鏡光學(xué)單元25Rd所發(fā)射的圖 像光產(chǎn)生的。所需的信息顯示在各個(gè)顯示畫面中。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，觀察者在將其目光投向前方的狀態(tài)下，可以識(shí)別出上顯示 畫面26Ru和下顯示畫面26Rd分別顯示在其視野內(nèi)。然后，當(dāng)觀察者將其目光投向右上方 并且注視其視野的右上部分時(shí)，觀察者可以通過其右眼球Ar看到上顯示畫面26Ru上所顯 示的信息，原因是上目鏡光學(xué)單元25Ru的發(fā)光軸Ou穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，如圖3 (a)所 示。另外，在此情況下，由于下目鏡光學(xué)單元25Rd的發(fā)光軸Od沒有穿過右眼球Ar的瞳孔 Pr，因此減少了不必要的圖像光的入射。類似地，當(dāng)觀察者將其目光投向右下方并且注視其視野的右下部分時(shí)，觀察者可 以通過其右眼球Ar看到下顯示畫面26Rd上所顯示的信息，原因是下目鏡光學(xué)單元25Rd的 發(fā)光軸Od穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，如圖3(b)所示。另外，在此情況下，由于上目鏡光學(xué)單 元25Ru的發(fā)光軸Ou沒有穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，因此減少了不必要的圖像光的入射。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過多畫面方式以良好的可視性顯示大量信息，而不會(huì)削 弱設(shè)備的靈活性，原因是由上目鏡光學(xué)單元25Ru和下目鏡光學(xué)單元25Rd產(chǎn)生的上顯示畫 面26Ru和下顯示畫面26Rd作為彼此分開的多個(gè)畫面被顯示在觀察者的視野內(nèi)，使得觀察 者通過將其目光在右上方和右下方之間移動(dòng)能夠交替地觀看各畫面，以查看信息。(第二實(shí)施方式)
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圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的 立體圖。這種頭戴式圖像顯示設(shè)備30是與眼鏡相結(jié)合的類型，并且在觀察者佩戴了作為頭 戴式單元的鏡框31的狀態(tài)下包括用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld，其被保持在鏡框31 的左眼邊框32L的下部，從而在左眼的視野內(nèi)延伸，以及用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd， 其被保持在鏡框31的右眼邊框32R的下部，從而在右眼的視野內(nèi)延伸。用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld和用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd均將顯示元 件上所顯示圖像的圖像光從入射端面引導(dǎo)至其另一端，在使光線在該另一端部朝著觀察者 的眼球側(cè)反射之后，分別通過保持在單元41Ld、41Rd的側(cè)面上的用于左眼的下目鏡光學(xué)單 元42Ld和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd(見圖7、8)射出。如圖7(a)、(b)所示，用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld和用于右眼的下桿狀導(dǎo)光 單元41Rd被保持成在水平方向上相互分開，使得在觀察者佩戴了鏡框31的狀態(tài)下，用于左 眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01基本穿過觀察者左眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心Cl，用于右 眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸Or基本穿過觀察者右眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心Cr，并且當(dāng) 目鏡光學(xué)單元42Ld、42Rd之一的發(fā)光軸穿過相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，目鏡光學(xué)單元42Ld、42Rd 中的另一個(gè)的發(fā)光軸不會(huì)穿過相應(yīng)眼球的瞳孔。具體地，用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld和用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd被 保持在鏡框31上，使得當(dāng)觀察者如圖7(a)所示將其目光投向其視野內(nèi)的左下方區(qū)域并且 注視該左下方區(qū)域時(shí)，用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01穿過左眼球Al的瞳孔 P1，而用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸Or不會(huì)穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，而當(dāng)觀 察者如圖7(b)所示將其目光投向其視野內(nèi)的右下方區(qū)域并且注視該右下方區(qū)域時(shí)，用于 右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸Or穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，而用于左眼的下目鏡光 學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01不會(huì)穿過左眼球Al的瞳孔Pl。如參照?qǐng)D4所述，人體眼球的瞳孔的直徑在正常環(huán)境中大約為4mm，從瞳孔到眼球 轉(zhuǎn)動(dòng)中心C的距離大約為10mm。各個(gè)眼球中視軸和穿過瞳孔的發(fā)光軸之間的最大夾角約 為11.3度，如圖4所示的情況。因此，為了滿足上述條件，如圖8所示，用于左眼的下桿狀 導(dǎo)光單元41Ld和用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd被保持在鏡框31，使得用于左眼的下目 鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸Or之間形成的 夾角θ約為23度或更大，與圖4的情況類似。此外，如在第一實(shí)施方式中一樣，用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld和用于左眼的 下目鏡光學(xué)單元42Ld在左眼球Al的視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，使 得用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld和用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld變得“看透”，從而 當(dāng)觀察者注視其視野內(nèi)的左下方區(qū)域時(shí)能夠看到周圍情況，如圖7(a)所示。類似地，如圖 7 (b)所示，用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd在右眼 球Ar的視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，使得用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元 41Rd和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd變得“看透”，從而當(dāng)觀察者注視其視野內(nèi)的右下 方區(qū)域時(shí)能夠看到周圍情況。通過這種方式，如圖9所示，左下顯示畫面43Ld顯示在觀察者視野內(nèi)的左下方，該 左下顯示畫面43Ld是由被用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld引導(dǎo)并由用于左眼的下目鏡 光學(xué)單元42Ld所發(fā)射的圖像光產(chǎn)生的，右下顯示畫面43Rd顯示在觀察者視野內(nèi)的右下方并且與左下顯示畫面43Ld分開，該右下顯示畫面43Rd是由被用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元 41Rd引導(dǎo)并由用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd所發(fā)射的圖像光產(chǎn)生的。所需的信息顯示 在各個(gè)顯示畫面中。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，觀察者在將其目光(視軸)直接投向前方時(shí)，可以識(shí)別出 左下顯示畫面43Ld和右下顯示畫面43Rd分別顯示在其視野內(nèi)。然后，當(dāng)觀察者將其目光 投向左下方以注視視野內(nèi)的左下方區(qū)域時(shí)，觀察者可以通過其左眼球Al看到左下顯示畫 面43Ld上所顯示的信息，原因是用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01穿過左眼球 Al的瞳孔P1，如圖7(a)所示。另外，在此情況下，觀看左下顯示畫面43Ld不會(huì)受到干擾， 原因是用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸Or沒有穿過右眼球Ar的瞳孔Pr。類似地，當(dāng)觀察者將其目光投向右下方以注視視野內(nèi)的右下方區(qū)域時(shí)，可以通過 其右眼球Ar看到右下顯示畫面43Rd上所顯示的信息，原因是用于右眼的下目鏡光學(xué)單元 42Rd的發(fā)光軸Or穿過右眼球Ar的瞳孔Pr，如圖7(b)所示。另外，在此情況下，觀看右下 顯示畫面43Rd不會(huì)受到干擾，原因是用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸01沒有穿 過左眼球Al的瞳孔Pl。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過多畫面方式以良好的可視性顯示大量信息，而不會(huì)削 弱設(shè)備的靈活性或移動(dòng)機(jī)動(dòng)性，這與第一實(shí)施方式類似，原因是由用于左眼的下目鏡光學(xué) 單元42Ld和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd產(chǎn)生的左下顯示畫面43Ld和右下顯示畫面 43Rd作為彼此分開的多個(gè)畫面被顯示在觀察者的視野內(nèi)，使得觀察者能夠通過如上所述地 在左上(下)方或右下方之間移動(dòng)其目光來切換待觀看的畫面并觀看信息。(第三實(shí)施方式)圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的頭戴式圖像顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的 立體圖。這種頭戴式圖像顯示設(shè)備50與第二實(shí)施方式中的頭戴式圖像顯示設(shè)備30的不同 之處在于前者還具有在左眼視野內(nèi)延伸的用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu，以及在右眼視 野內(nèi)延伸的用于右眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru，用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu和用于右 眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru分別被保持在鏡框31的左眼邊框32L的上部和右眼邊框32R的 上部，使得這四個(gè)桿狀導(dǎo)光單元在水平方向和垂直方向上相互分開。用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu和用于右眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru均將與其對(duì) 應(yīng)的顯示元件上所顯示圖像的圖像光從入射端面引導(dǎo)至其另一端部，在使光線在該另一端 部朝著觀察者的眼球側(cè)反射之后，分別通過被保持在單元41Lu、41Ru側(cè)面上的用于左眼的 上目鏡光學(xué)單元42Lu和用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru射出。此外，用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu和用于右眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru被支 撐在鏡框31上，使得在觀察者佩戴鏡框31的狀態(tài)下，用于左眼的上目鏡光學(xué)單元42Lu的 發(fā)光軸與用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸大致在觀察者左眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心 相交，而用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru的發(fā)光軸與用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的 發(fā)光軸大致在觀察者右眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心相交。更具體地，位于上部的用于左眼的上目鏡光學(xué)單元42Lu的發(fā)光軸與用于右眼的 上目鏡光學(xué)單元42Ru的發(fā)光軸之間形成的夾角大約為23度或更大，這與位于下部的用于 左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸與用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸之間形 成的夾角類似。此外，左上方和左下方的發(fā)光軸之間形成的夾角(即用于左眼的上目鏡光學(xué)單元42Lu的發(fā)光軸與用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸之間形成的夾角)，以及 右上方和右下方的發(fā)光軸之間形成的夾角(即用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru的發(fā)光軸 與用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸之間形成的夾角)，分別約為23度或更大，如 第一實(shí)施方式所述。類似地，成對(duì)角線設(shè)置的發(fā)光軸之間形成的夾角，即用于左眼的上目鏡 光學(xué)單元42Lu的發(fā)光軸與用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd的發(fā)光軸之間形成的夾角，以 及用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru的發(fā)光軸與用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld的發(fā)光軸 之間形成的夾角分別約為23度或更大，如第一實(shí)施方式所述。因此，當(dāng)觀察者佩戴鏡框31并且移動(dòng)其目光使得目鏡光學(xué)單元中的至少一個(gè)的 發(fā)光軸穿過相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，其它目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸分別被阻止穿過相應(yīng)眼球的瞳 孔。此外，用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu、用于左眼的上目鏡光學(xué)單元42Lu、用于 右眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru以及用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru在各個(gè)相應(yīng)眼球的視軸 方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm，這與用于左眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Ld、用于 左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld、用于右眼的下桿狀導(dǎo)光單元41Rd以及用于右眼的下目鏡光 學(xué)單元42Rd的情況類似。通過這種方式，如圖11所示，在觀察者的視野內(nèi)，除了圖9所示的分別由用于左眼 的下目鏡光學(xué)單元42Ld和用于右眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd提供的左下顯示畫面43Ld和 右下顯示畫面43Rd之外，由被用于左眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Lu引導(dǎo)并從用于左眼的上目 鏡光學(xué)單元42Lu射出的圖像光提供的左上顯示畫面43Lu會(huì)顯示在視野內(nèi)的左上方區(qū)域， 由被用于右眼的上桿狀導(dǎo)光單元41Ru引導(dǎo)并從用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru射出的圖 像光提供的右上顯示畫面43Ru會(huì)顯示在視野內(nèi)的右上方區(qū)域，并且與左上顯示畫面43Lu 分開。所需的信息會(huì)顯示在這些畫面中的每一個(gè)畫面上。結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式，觀察者在將其目光(視軸)直接投向前方的狀態(tài)下，可以 識(shí)別到在其視野內(nèi)的水平和垂直方向上彼此分開地顯示四個(gè)顯示畫面。然后，當(dāng)觀察者移 動(dòng)目光以注視視野的左上方區(qū)域時(shí)，觀察者可以通過左眼球看到左上顯示畫面43Lu上所 顯示的信息，原因是用于左眼的上目鏡光學(xué)單元42Lu的發(fā)光軸穿過左眼球的瞳孔，并且當(dāng) 觀察者注視視野的右上方區(qū)域時(shí)，觀察者可以看到右上顯示畫面43Ru上所顯示的信息，原 因是用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru的發(fā)光軸穿過右眼球的瞳孔。此外，當(dāng)觀察者注視視 野內(nèi)的右下方或左下方時(shí)，觀察者能夠通過其右眼球或左眼球看到左下顯示畫面43Ld或 右下顯示畫面43Rd上所顯示的信息，如第二實(shí)施方式所述。此外，在觀察者將其目光投向任意一個(gè)目鏡光學(xué)單元所提供的顯示畫面上的情況 下，觀看目光所投向的一個(gè)顯示畫面不會(huì)受到干擾，因?yàn)槠渌跨R光學(xué)單元的其它發(fā)光軸 沒有穿過相應(yīng)眼球的瞳孔。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過多畫面方式以良好的可視性顯示比上述實(shí)施方式更多 的信息，而不會(huì)削弱設(shè)備的靈活性或移動(dòng)機(jī)動(dòng)性，原因是由在垂直和水平方向上相互分開 的四個(gè)目鏡光學(xué)單元42Lu、42Ld、42Ru、42Rd分別提供的四個(gè)顯示畫面43Lu、43Ld、43Ru、 43Rd顯示在視野內(nèi)作為在垂直和水平方向上相互分開的多畫面，使得觀察者能夠通過垂直 和水平地移動(dòng)其目光來切換待觀看的畫面，以觀看信息。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以對(duì)其進(jìn)行各種變化和修改。例如，盡管在第一實(shí)施方式中，該設(shè)備被構(gòu)造成右眼型設(shè)備，其用于支撐分別位于鏡框的右眼邊框的上下部 分的目鏡光學(xué)單元，也可以將相同的構(gòu)造應(yīng)用到左眼邊框，從而將該設(shè)備構(gòu)造成左眼型設(shè) 備。此外，如圖12所示，頭戴式圖像顯示設(shè)備可以被構(gòu)造成使得用于右眼的右手側(cè)目鏡光 學(xué)單元25Rcr和用于右眼的左手側(cè)目鏡光學(xué)單元25Rcl被分別支撐在鏡框11的邊框之一 (圖12中的右眼邊框12R)的右手側(cè)邊框部的中部和左手側(cè)邊框部的中部?；蛘撸鐖D13 所示，為了在垂直方向上的不同位置處設(shè)置用于左眼的目鏡光學(xué)單元和用于右眼的目鏡光 學(xué)單元，頭戴式圖像顯示設(shè)備可以按如下方式構(gòu)造除了圖1所示的結(jié)構(gòu)之外，用于左眼的 右手側(cè)目鏡光學(xué)單元25Lcr和用于左眼的左手側(cè)目鏡光學(xué)單元25Lcl被保持在左眼側(cè)邊框 12L的右手側(cè)邊框部的中部和左手側(cè)邊框部的中部。通過將用于左眼的目鏡光學(xué)單元和用 于右眼的目鏡光學(xué)單元設(shè)置在垂直方向上的不同位置處，觀察者可以很容易地在其左眼視 覺識(shí)別和右眼視覺識(shí)別之間進(jìn)行切換，原因是當(dāng)觀察者注視由用于左眼的目鏡光學(xué)單元提 供的顯示畫面和由用于右眼的目鏡光學(xué)單元提供的顯示畫面時(shí)，雙眼移動(dòng)的高度位置是不 同的。此外，盡管在第二實(shí)施方式中頭戴式圖像顯示設(shè)備被構(gòu)造成用于在鏡框的左右邊 框底部支撐目鏡光學(xué)單元的下方區(qū)域觀察類型，該設(shè)備也可以構(gòu)造成用于分別在左右邊框 的垂直中部支撐目鏡光學(xué)單元的前方區(qū)域觀察類型，或者用于分別在左右邊框的上部支撐 目鏡光學(xué)單元的上方區(qū)域觀察類型。或者，頭戴式圖像顯示設(shè)備可以被構(gòu)造成使得用于左 眼的目鏡光學(xué)單元和用于右眼的目鏡光學(xué)單元分別設(shè)置在垂直方向上的不同位置，例如， 作為對(duì)角線觀察類型，用于在一個(gè)邊框的上/下部支撐目鏡光學(xué)單元以及在另一邊框的下 /上部支撐另一目鏡光學(xué)單元，或者作為觀察類型，用于在一個(gè)邊框的上/下部支撐目鏡光 學(xué)單元以及在另一邊框的垂直中部支撐另一目鏡光學(xué)單元。因此，在這些修改例中，如圖13 所示的結(jié)構(gòu)中，觀察者可以很容易地在其左眼視覺識(shí)別和右眼視覺識(shí)別之間進(jìn)行切換，原 因是當(dāng)觀察者注視由用于左眼的目鏡光學(xué)單元提供的顯示畫面和由用于右眼的目鏡光學(xué) 單元提供的顯示畫面時(shí)，雙眼移動(dòng)的高度位置是不同的。此外，在第三實(shí)施方式中，盡管目鏡光學(xué)單元42Lu、42Ld、42Ru、42Rd被支撐在四 個(gè)地方，即鏡框31的左眼邊框32L的左上方和左下方，以及右眼邊框32R的右上方和右下 方，但仍可以在各個(gè)邊框上采用對(duì)角線方式支撐兩個(gè)目鏡光學(xué)單元。例如，如圖14所示，頭 戴式圖像顯示設(shè)備可以被構(gòu)造成在左眼邊框32L的左上方支撐用于左眼的上目鏡光學(xué)單 元42Lu，在左眼邊框32L的右下方支撐用于左眼的下目鏡光學(xué)單元42Ld，在右眼邊框32R 的右上方支撐用于右眼的上目鏡光學(xué)單元42Ru，以及在右眼邊框32R的左下方支撐用于右 眼的下目鏡光學(xué)單元42Rd。此外，在第三實(shí)施方式的構(gòu)造中，可以省去任意一個(gè)目鏡光學(xué)單 元，或提供附加的目鏡光學(xué)單元以滿足針對(duì)其它目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸的上述角度條件。 此外，在前述的情形中，用于左眼的目鏡光學(xué)單元和用于右眼的目鏡光學(xué)單元可以如上所 述地設(shè)置在垂直方向上的不同位置。此外，多個(gè)目鏡光學(xué)單元之間的距離以及這些單元所顯示的各個(gè)圖像的顯示位置 可以彼此不同。例如，假設(shè)在人體的實(shí)際周圍環(huán)境中，視野內(nèi)下方區(qū)域中的物體看起來更接 近觀察者，而視野內(nèi)前方或上方區(qū)域中的物體看起來相對(duì)較遠(yuǎn)。因此，如圖15所示，第一實(shí) 施方式的結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成例如將虛像定位在觀察者前面遠(yuǎn)至5米處的由上目鏡光學(xué)單元 25Ru提供的上顯示畫面26Ru，以及將虛像定位在觀察者前面近至0. 5米處的由下目鏡光學(xué)
11單元25Rd提供的下顯示畫面26Rd。具體地，假定“a”表示顯示元件和目鏡光學(xué)單元之間的距離，“b”表示虛像與目鏡 光學(xué)單元之間的距離，“f”表示目鏡光學(xué)單元的焦距，則公式l/b= (l/a)-(l/f)是近軸 正確的(paraxially correct) 0因此，可以通過改變距離a或焦距f來改變虛像位置。例 如，當(dāng)距離“a”需要改變時(shí)，可以將虛像位置設(shè)成無窮遠(yuǎn)，而通過減小“a”的值可以將虛像 位置得距觀察者更近。此外，在目鏡光學(xué)單元為單鏡頭的情況下，下面的公式(1)可以近軸滿足，其中在 下面的公式中“η”表示透鏡材料的折射率，"rUr2"分別表示各個(gè)透鏡的曲率半徑，而“d”
表示透鏡厚度。 因此，由于通過改變折射率η、透鏡的曲率半徑r以及厚度d可以改變目鏡光學(xué)單 元的焦距f，所以通過將焦距f變大就可以使虛像位置接近觀察者，而通過將焦距f變小就 可以使虛像位置遠(yuǎn)離觀察者。此外，盡管在上述實(shí)施方式中桿狀導(dǎo)光單元和目鏡光學(xué)單元中的每一個(gè)都被構(gòu)造 成是可以“看透”的，但是它們并不是必須被構(gòu)造成可以“看透”的。此外，可以省去桿狀導(dǎo) 光單元，顯示元件可以被保持在頭戴式單元上以與各個(gè)目鏡光學(xué)單元相對(duì)，從而可以觀看 虛像。此外，根據(jù)本發(fā)明的頭戴式圖像顯示設(shè)備不必為眼鏡型，也可以構(gòu)造成耳機(jī)型或者可 以從眼鏡上拆裝的設(shè)備。
1權(quán)利要求
一種頭戴式圖像顯示設(shè)備，該頭戴式圖像顯示設(shè)備包括多個(gè)目鏡光學(xué)單元，其用于分別向相應(yīng)的眼球發(fā)出待顯示的圖像光；頭戴式單元，其能夠可拆裝地安裝到觀察者頭部并用于保持所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元，其中所述頭戴式單元在安裝到觀察者頭部的狀態(tài)下支撐所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元，使得各個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸基本穿過相應(yīng)眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心，當(dāng)由于眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而使一個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸穿過其相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，其它目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸不會(huì)穿過其相應(yīng)眼球的瞳孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述頭戴式單元支撐所述多個(gè)目 鏡光學(xué)單元，使得在所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元中，一個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸與另一目鏡光 學(xué)單元的發(fā)光軸之間形成的夾角約為23度或更大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中在所述頭戴式單元安裝到觀 察者頭部的狀態(tài)下，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元包括上目鏡光學(xué)單元和下目鏡光學(xué)單元，所述 上目鏡光學(xué)單元和所述下目鏡光學(xué)單元被支撐成在垂直方向上相互分開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中在所述頭戴式單元安 裝到觀察者頭部的狀態(tài)下，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元包括用于左眼的目鏡光學(xué)單元和用于右 眼的目鏡光學(xué)單元，所述用于左眼的目鏡光學(xué)單元和所述用于右眼的目鏡光學(xué)單元被支撐 成在水平方向上相互分開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述用于左眼的目鏡光學(xué)單元和 所述用于右眼的目鏡光學(xué)單元被保持在垂直方向上的不同位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)目鏡光學(xué)單 元中的每一個(gè)在觀察者的視軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)目鏡光學(xué)單 元中的每一個(gè)被支撐在用于引導(dǎo)圖像光的桿狀導(dǎo)光單元的發(fā)光端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述桿狀導(dǎo)光單元在觀察者的視 軸方向上的截面形狀投影寬度等于或小于4mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)所述的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其中所述頭戴式單元由鏡 框構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新穎的頭戴式圖像顯示設(shè)備，其能夠通過多畫面方式以良好的可視性顯示大量信息，而不會(huì)削弱設(shè)備的靈活性。該設(shè)備包括多個(gè)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd，所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd分別向相應(yīng)的眼球發(fā)出待顯示的圖像光；以及頭戴式單元11，所述頭戴式單元11用于支撐所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd并且可拆裝地安裝到觀察者頭部。所述頭戴式單元11在安裝到觀察者頭部的狀態(tài)下支撐所述多個(gè)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd，使得各個(gè)目鏡光學(xué)單元25Ru、25Rd的發(fā)光軸基本穿過相應(yīng)眼球的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心，并且當(dāng)由于眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而使一個(gè)目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸穿過其相應(yīng)眼球的瞳孔時(shí)，另一目鏡光學(xué)單元的發(fā)光軸不會(huì)穿過其相應(yīng)眼球的瞳孔。
文檔編號(hào)G02B27/01GK101900880SQ20091025822
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者井場(chǎng)陽一, 杉原良平, 龍?zhí)锍墒?申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社