本發(fā)明涉及一種頭戴式顯示器。

背景技術(shù)：

作為佩戴在觀察者的頭部使用且將觀察者視覺(jué)辨認(rèn)的圖像顯示為虛像的頭戴式顯示器(HMD：Head Mount Display)，已知有僅相對(duì)于觀察者的一只眼睛顯示圖像的單眼型的頭戴式顯示器(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

例如，專利文獻(xiàn)1的頭戴式顯示器具備將與圖像信息相應(yīng)的圖像光線向觀察者的單只眼睛投射的單眼用的圖像顯示單元、以及能夠在左右任一側(cè)支承該圖像顯示單元的眼鏡型框架。另外，該頭戴式顯示器具備攝像機(jī)單元，該攝像機(jī)單元轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承于前部，以便能夠根據(jù)圖像顯示單元的安裝位置，在眼鏡型框架的前部的沿著左側(cè)部分的位置與沿著右側(cè)部分的位置之間進(jìn)行切換。另外，該頭戴式顯示器具備設(shè)于攝像機(jī)單元的加速度傳感器，基于該加速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果，判定圖像顯示單元處于眼鏡型框架的左右的哪一側(cè)，基于該判定結(jié)果而使由圖像顯示單元顯示的圖像旋轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-66549號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

在專利文獻(xiàn)1的頭戴式顯示器中，例如像觀察者處于仰面狀態(tài)的情況那樣，在加速度傳感器的檢測(cè)方向?yàn)樗椒较?即與重力加速度的方向垂直的方向)的情況下，無(wú)法使用加速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)適當(dāng)?shù)嘏袛鄨D像顯示單元的安裝位置，其結(jié)果是，存在無(wú)法使顯示圖像的上下為正確的朝向而發(fā)生故障這樣的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的在于，提供一種在能夠左右切換的單眼型的頭戴式顯示器中能夠與觀察者(使用者)的姿勢(shì)無(wú)關(guān)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像顯示的頭戴式顯示器。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

這樣的目的通過(guò)下述的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的頭戴式顯示器的特征在于，所述頭戴式顯示器具備：

框架，佩戴于觀察者的頭部；

圖像顯示單元，顯示供所述觀察者視覺(jué)辨認(rèn)的圖像；

固定部，相對(duì)于所述框架固定所述圖像顯示單元；

檢測(cè)部，輸出與所述圖像顯示單元相對(duì)于所述框架的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的信號(hào)；以及

控制部，根據(jù)所述檢測(cè)部的輸出信號(hào)，控制所述圖像顯示單元顯示的圖像。

根據(jù)這樣的頭戴式顯示器，能夠使圖像顯示單元顯示與圖像顯示單元相對(duì)于所述框架的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的圖像。因此，在能夠左右切換的單眼型的頭戴式顯示器中，能夠與觀察者(使用者)的姿勢(shì)無(wú)關(guān)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像顯示。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部能夠在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換，所述第一狀態(tài)相對(duì)于所述框架以第一姿勢(shì)固定所述圖像顯示單元，所述第二狀態(tài)相對(duì)于所述框架以與所述第一姿勢(shì)不同的第二姿勢(shì)固定所述圖像顯示單元，所述控制部根據(jù)所述檢測(cè)部的輸出信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)的切換而使所述圖像顯示單元顯示的圖像旋轉(zhuǎn)。

由此，例如，在使圖像顯示單元相對(duì)于框架的姿勢(shì)發(fā)生變化從而切換圖像顯示單元相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)的情況下，將圖像顯示單元相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)設(shè)為第一狀態(tài)，將圖像顯示單元相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)設(shè)為第二狀態(tài)，在任意的狀態(tài)下，均不會(huì)相對(duì)于觀察者上下顛倒，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行圖像顯示。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部能夠切換為相對(duì)于所述框架以第三姿勢(shì)固定所述圖像顯示單元的第三狀態(tài)，所述第三姿勢(shì)不同于所述第一姿勢(shì)以及所述第二姿勢(shì)，所述控制部根據(jù)所述檢測(cè)部的輸出信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述第一狀態(tài)與所述第三狀態(tài)的切換或者所述第二狀態(tài)與所述第三狀態(tài)的切換而使所述圖像顯示單元顯示的圖像發(fā)生變化。

由此，例如在保持圖像顯示單元相對(duì)于框架固定的狀態(tài)下使與框架相對(duì)的姿勢(shì)發(fā)生變化從而使圖像顯示單元從觀察者的視野的中心偏離的情況下，將該圖像顯示單元的狀態(tài)設(shè)為第三狀態(tài)，顯示與第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)不同的圖像或者使圖像顯示停止，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)觀察者的便利。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部被支承為能夠相對(duì)于所述圖像顯示單元或者所述框架轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檢測(cè)部檢測(cè)所述固定部相對(duì)于所述圖像顯示單元或者所述框架的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。

由此，通過(guò)經(jīng)由固定部使圖像顯示單元相對(duì)于框架轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠變更圖像顯示單元相對(duì)于框架的姿勢(shì)。另外，能夠根據(jù)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)判斷該姿勢(shì)的變更。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部被支承為相對(duì)于所述圖像顯示單元能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能夠相對(duì)于所述框架裝卸。

由此，例如能夠容易切換圖像顯示單元相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述框架是具備前部和與所述前部連接的鏡腿部的眼鏡型。

由此，能夠?qū)崿F(xiàn)眼鏡型的頭戴式顯示器。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部以能夠裝卸的方式設(shè)于所述鏡腿部。

由此，通過(guò)將固定部安裝于一側(cè)的鏡腿部的狀態(tài)與安裝于另一側(cè)的鏡腿部的狀態(tài)進(jìn)行切換并且使圖像顯示單元相對(duì)于固定部轉(zhuǎn)動(dòng)180°，能夠切換圖像顯示單元相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述固定部設(shè)于所述前部。

由此，通過(guò)使圖像顯示單元轉(zhuǎn)動(dòng)180°，能夠切換圖像顯示單元相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述檢測(cè)部具有設(shè)于所述固定部的磁鐵以及設(shè)于所述圖像顯示單元的磁傳感器。

由此，能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元相對(duì)于框架的相對(duì)姿勢(shì)。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述檢測(cè)部具有設(shè)于所述固定部并且反射率不同的多個(gè)部分以及設(shè)于所述圖像顯示單元的受光元件。

由此，能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元相對(duì)于框架的相對(duì)姿勢(shì)。

在本發(fā)明的頭戴式顯示器中，優(yōu)選為，所述檢測(cè)部具有設(shè)于所述固定部并且高度不同的多個(gè)部分以及設(shè)于所述圖像顯示單元的距離傳感器。

由此，能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元相對(duì)于框架的相對(duì)姿勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是圖1所示的頭戴式顯示器的立體圖。

圖3是圖1所示的頭戴式顯示器具備的圖像顯示單元的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖4是圖3所示的影像光線生成部的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖5是圖4所示的光學(xué)掃描器的俯視圖。

圖6是用于說(shuō)明圖1所示的固定部的立體圖。

圖7是用于說(shuō)明圖6所示的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。

圖8是用于說(shuō)明使圖6所示的固定部相對(duì)于圖像顯示單元轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)的立體圖。

圖9是用于說(shuō)明通過(guò)圖6所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

圖10是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。

圖11是用于說(shuō)明通過(guò)圖10所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

圖12是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。

圖13是用于說(shuō)明通過(guò)圖12所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

圖14是表示第四實(shí)施方式的頭戴式顯示器的圖。

圖15是用于說(shuō)明通過(guò)圖14所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

圖16是用于說(shuō)明第五實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的圖。

圖17是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的圖。

圖18是表示第七實(shí)施方式的頭戴式顯示器的立體圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、頭戴式顯示器；1A、頭戴式顯示器；1B、頭戴式顯示器；1C、頭戴式顯示器；1D、頭戴式顯示器；1E、頭戴式顯示器；1F、頭戴式顯示器；2、框架；3、圖像顯示單元；3F、圖像顯示單元；4、固定部；5、姿勢(shì)檢測(cè)部；5A、姿勢(shì)檢測(cè)部；5B、姿勢(shì)檢測(cè)部；5C、姿勢(shì)檢測(cè)部；5D、姿勢(shì)檢測(cè)部；5E、姿勢(shì)檢測(cè)部；6、支承部；21、前部；22、鏡腿部；23、鼻托部；30、影像光線生成部；31、外殼；32、半透半反鏡；33、信號(hào)光生成部；34、透鏡；35、光掃描部；36、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部；37、信號(hào)重疊部；38、控制部；39、光學(xué)系統(tǒng)；41、卡合構(gòu)件；42、支承構(gòu)件；43、凹部；51、磁傳感器；52、磁鐵；52a、磁鐵；52b、磁鐵；53、低反射部；53a、低反射部；53b、低反射部；54、發(fā)光元件；55、受光元件；56、突起；56a、突起；56b、突起；57、距離傳感器；321、反射部；331B、光源；331G、光源；331R、光源；332B、驅(qū)動(dòng)電路；332G、驅(qū)動(dòng)電路；332R、驅(qū)動(dòng)電路；333、光合成部；333a、分色鏡；333b、分色鏡；351、可動(dòng)鏡部；352、軸部；353、框體部；354、軸部；355、支承部；356、磁鐵；357、線圈；361、驅(qū)動(dòng)電路；362、驅(qū)動(dòng)電路；391、鏡；392、鏡；393、鏡；411、第一部分；412、第二部分；413、第三部分；421、軸部；422、凸緣部；423、隔板部；3511、基部；3512、隔板；3513、光反射板；EA、耳朵；EY、眼睛；H、頭部；L1、信號(hào)光；L2、影像光線；NS、鼻子；a、軸線；a1、軸線；a2、軸線；θ、角度。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)頭戴式顯示器的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

＜第一實(shí)施方式＞

圖1是表示第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是圖1所示的頭戴式顯示器的立體圖。圖3是圖1所示的頭戴式顯示器具備的圖像顯示單元的概略結(jié)構(gòu)圖。圖4是圖3所示的影像光線生成部的概略結(jié)構(gòu)圖。圖5是圖4所示的光學(xué)掃描器的俯視圖。圖6是用于說(shuō)明圖1所示的固定部的立體圖。圖7是用于說(shuō)明圖6所示的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。圖8是用于說(shuō)明使圖6所示的固定部相對(duì)于圖像顯示單元轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)的立體圖。圖9是用于說(shuō)明通過(guò)圖6所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

此外，在圖1～3、6、7中，為了便于說(shuō)明，作為相互正交的3個(gè)軸，圖示了X軸、Y軸以及Z軸，將該圖示的箭頭的前端側(cè)設(shè)為“+”，將基端側(cè)設(shè)為“-”。另外，將與X軸平行的方向稱為“X軸方向”，將與Y軸平行的方向稱為“Y軸方向”，將與Z軸平行的方向稱為“Z軸方向”。在此，X軸、Y軸以及Z軸被設(shè)定為，在后述的頭戴式顯示器1佩戴于觀察者的頭部H時(shí)，Y軸方向?yàn)轭^部H的上下方向，Z軸方向?yàn)轭^部H的左右方向，X軸方向?yàn)轭^部H的前后方向。

如圖1所示，本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1(頭部佩戴型圖像顯示裝置)具有眼鏡那樣的外觀，在觀察者的頭部H佩戴并使用，使基于虛像的圖像以與外界景像重疊的狀態(tài)被觀察者視覺(jué)辨認(rèn)。

如圖1所示，該頭戴式顯示器1具有佩戴于觀察者的頭部H的框架2、顯示使佩戴有該框架2的觀察者可視的圖像的圖像顯示單元3、相對(duì)于框架2固定圖像顯示單元3的固定部4、以及檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)框架2的相對(duì)姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5。

在此，頭戴式顯示器1是所謂的單眼型的頭戴式顯示器，圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的一側(cè)(在圖1中為左側(cè))的眼睛EY照射影像光線而顯示圖像。另外，固定部4構(gòu)成為，相對(duì)于框架2能夠裝卸，通過(guò)相對(duì)于框架2來(lái)變更固定部4的安裝位置以及圖像顯示單元3的姿勢(shì)，能夠取得如圖1中的實(shí)線所示那樣圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)、以及如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示那樣圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。此外，以下，若沒(méi)有特別限定，則對(duì)圖像顯示單元3處于第一狀態(tài)的情況進(jìn)行說(shuō)明。

以下，依次說(shuō)明頭戴式顯示器1的各部分。

[框架]

框架2具有借助固定部4來(lái)支承圖像顯示單元3的功能。如圖1以及圖2所示，該框架2成為眼鏡框架那樣的形狀。該框架2具有沿著X軸方向延伸的前部21、從前部21的兩端部沿-Z軸方向延伸的一對(duì)鏡腿部22、以及在前部21的X軸方向上的中央部設(shè)置的鼻托部23。

如圖1所示，在使用時(shí)該框架2以一對(duì)鏡腿部22接觸觀察者兩側(cè)的耳朵EA并且鼻托部23接觸觀察者的鼻子NS的狀態(tài)佩戴于觀察者的頭部H。

另外，作為框架2的構(gòu)成材料，沒(méi)有特別限定，能夠使用與公知的眼鏡框架的構(gòu)成材料相同的材料，例如能夠例舉出樹脂材料、金屬材料、纖維強(qiáng)化塑料等。

此外，框架2的形狀只要能夠佩戴于觀察者的頭部H，則不限于圖示的形狀。另外，作為框架2，也可以使用現(xiàn)成的眼鏡、太陽(yáng)鏡等。

[圖像顯示單元]

圖像顯示單元3具有相對(duì)于觀察者的眼睛EY照射影像光線來(lái)顯示圖像的功能。如圖3所示，該圖像顯示單元3具有外殼31、與外殼31連接的半透半反鏡32、設(shè)于外殼31內(nèi)的影像光線生成部30以及光學(xué)系統(tǒng)39。

-外殼-

在圖像顯示單元3借助固定部4相對(duì)于框架2固定的狀態(tài)下，外殼31為跨越所述的框架2的前部21和一側(cè)的鏡腿部22之間并沿著這些構(gòu)件延伸的形狀(長(zhǎng)條形狀)。即，在圖像顯示單元3借助固定部4相對(duì)于框架2固定的狀態(tài)下，外殼31具有沿著Z軸方向延伸的第一部分，和從該第一部分的+Z軸方向側(cè)的端部朝X軸方向彎折或者彎曲的第二部分。另外，外殼31的一端部(所述的第二部分側(cè)的端部)具有向+X軸方向側(cè)開口的開口部(未圖示)。

另外，作為外殼31的構(gòu)成材料，沒(méi)有特別限定，例如能夠例舉出樹脂材料、金屬材料等。此外，外殼31的外形為一個(gè)例子，但不限于此，例如也可以為塊形狀、偏平形狀等。

-影像光線生成部-

影像光線生成部30設(shè)于所述的外殼31內(nèi)。如圖4所示，影像光線生成部30具有：生成根據(jù)影像信號(hào)(圖像信息)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)光L1(調(diào)制光)的信號(hào)光生成部33；入射來(lái)自信號(hào)光生成部33的信號(hào)光L1的透鏡34；掃描通過(guò)了透鏡34的信號(hào)光L1的光掃描部35；生成在光掃描部35的驅(qū)動(dòng)中使用的水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36；重疊來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36的兩種信號(hào)的信號(hào)重疊部37；以及控制信號(hào)光生成部33以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36的控制部38。

信號(hào)光生成部33具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)光源331R、331G、331B(光源331)、多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路332R、332G、332B以及光合成部333。

光源331R(R光源)具有射出紅色光的功能，光源331G(G光源)具有射出綠色光的功能，光源331B具有射出藍(lán)色光的功能。通過(guò)使用這樣的三色光，能夠顯示全彩的圖像。光源331R、331G、331B分別沒(méi)有特別限定，例如能夠使用激光二極管、LED等。這樣的光源331R、331G、331B分別與驅(qū)動(dòng)電路332R、332G、332B電連接。

驅(qū)動(dòng)電路332R具有驅(qū)動(dòng)所述的光源331R的功能，驅(qū)動(dòng)電路332G具有驅(qū)動(dòng)所述的光源331G的功能，驅(qū)動(dòng)電路332B具有驅(qū)動(dòng)所述的光源331B的功能。從由這樣的驅(qū)動(dòng)電路332R、332G、332B驅(qū)動(dòng)的光源331R、331G、331B射出的三種(三色)光向光合成部333入射。

光合成部333具有合成來(lái)自多個(gè)光源331R、331G、331B的光的功能。在本實(shí)施方式中，光合成部333具有使來(lái)自光源331R的紅色光透過(guò)并且使來(lái)自光源331G的綠色光反射的分色鏡333a、以及使來(lái)自光源331R的紅色光以及來(lái)自光源331G的綠色光透過(guò)并且使來(lái)自光源331B的藍(lán)色光反射的分色鏡333b。通過(guò)使用這樣的兩個(gè)分色鏡333a、333b，合成來(lái)自光源331R、331G、331B的紅色光、綠色光以及藍(lán)色光的三色光而生成一個(gè)信號(hào)光L1。

此外，光合成部333不限定于所述那樣的使用分色鏡的結(jié)構(gòu)，例如也可以由棱鏡、光導(dǎo)波路、光纖等構(gòu)成。由這樣的信號(hào)光生成部33生成的信號(hào)光L1向透鏡34入射。

透鏡34具有調(diào)整信號(hào)光L1的放射角度的功能。該透鏡34例如為準(zhǔn)直透鏡。通過(guò)了這樣的透鏡34的信號(hào)光L1向光掃描部35入射。

光掃描部35為光學(xué)掃描器，具有通過(guò)二維掃描來(lái)自信號(hào)光生成部33的信號(hào)光L1來(lái)生成影像光線L2(掃描光)的功能。如圖5所示，該光掃描部35具備可動(dòng)鏡部351、兩個(gè)軸部352、框體部353、四個(gè)(兩組)軸部354、支承部355、磁鐵356以及線圈357。

在此，可動(dòng)鏡部351以及兩個(gè)軸部352構(gòu)成以可動(dòng)鏡部351為“第一質(zhì)量”、以兩個(gè)軸部352為“第一彈簧”而繞軸線a1扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的“第一振動(dòng)系統(tǒng)”。另外，可動(dòng)鏡部351、兩個(gè)軸部352、框體部353、四個(gè)軸部354以及磁鐵356構(gòu)成以可動(dòng)鏡部351、兩個(gè)軸部352、框體部353以及磁鐵356為“第二質(zhì)量”、以四個(gè)軸部354為“第二彈簧”而繞與軸線a1正交的軸線a2扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的“第二振動(dòng)系統(tǒng)”。

可動(dòng)鏡部351具有基部3511以及隔著隔板3512而固定于基部3511的光反射板3513。基部3511、隔板3512以及光反射板3513例如由硅材料構(gòu)成。而且，基部3511與軸部352、框體部353、軸部354以及支承部355一體形成。另外，在基部3511、隔板3512以及光反射板3513各自之間，例如通過(guò)使用粘合劑、釬料等接合材料的方法或者固體接合法等進(jìn)行接合。此外，隔板3512以及光反射板3513也可以由玻璃材料構(gòu)成，它們也可以一體構(gòu)成。

在該光反射板3513的與基部3511相反的一側(cè)的面上設(shè)有具有光反射性的光反射部(未圖示)。另外，可動(dòng)鏡部351的基部3511在俯視下被框體部353包圍。即，框體部353設(shè)置為形成框狀且包圍基部3511。

然后，基部3511經(jīng)由兩個(gè)軸部352被框體部353支承為能夠繞軸線a1進(jìn)行擺動(dòng)。另外，框體部353經(jīng)由四個(gè)軸部354被支承部355支承為能夠繞與軸線a1正交的軸線a2擺動(dòng)。另外，雖未圖示，在軸部352以及軸部354中的至少一方的軸部，設(shè)有例如壓電電阻元件那樣的角度檢測(cè)傳感器。該角度檢測(cè)傳感器輸出與可動(dòng)鏡部351的繞軸線a1、a2的擺動(dòng)角度相應(yīng)的信號(hào)。該輸出經(jīng)由未圖示的電纜向控制部38輸入。

另外，在所述的框體部353的與光反射板3513相反的一側(cè)的面上通過(guò)粘合劑等接合磁鐵356。另外，磁鐵356形成沿著相對(duì)于軸線a1以及軸線a2傾斜的方向延伸的長(zhǎng)條形狀。作為該磁鐵356，例如能夠優(yōu)選使用釹磁鐵、鐵氧體磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、粘結(jié)磁鐵等。

在這樣的磁鐵356的正下方設(shè)有線圈357。在該線圈357上經(jīng)由信號(hào)重疊部37電連接有驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36。由此，由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36生成的水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)在信號(hào)重疊部37中重疊而向線圈357輸入。

如圖4所示，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36具有生成在光掃描部35的水平掃描中使用的水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路361、以及生成在光掃描部35的垂直掃描中使用的垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路362。在此，水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別是電壓以彼此不同的周期變化的信號(hào)。更具體來(lái)說(shuō)，例如水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率被設(shè)定為與所述的光掃描部35的第一振動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振頻率相等，垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率被設(shè)定為與第二振動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振頻率不同的值，并且比水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率小(例如將水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率設(shè)定為18kHz左右，將垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率設(shè)定為60Hz左右)。

信號(hào)重疊部37具有重疊所述的水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)與垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的加算器(未圖示)，將該重疊的電壓施加于光掃描部35的線圈357。在將如此重疊有水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)向線圈357輸入時(shí)，可動(dòng)鏡部351以水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率繞軸線a1擺動(dòng)，并且以垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率繞軸線a2擺動(dòng)。

控制部38具有基于影像信號(hào)(圖像信號(hào))控制信號(hào)光生成部33的驅(qū)動(dòng)電路332R、332G、332B以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36的驅(qū)動(dòng)電路361、362的驅(qū)動(dòng)的功能。由此，信號(hào)光生成部33生成根據(jù)圖像信息被調(diào)制的信號(hào)光L1，并且驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36生成與圖像信息相應(yīng)的水平掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及垂直掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，控制部38具有基于在光掃描部35設(shè)置的角度檢測(cè)傳感器(未圖示)的檢測(cè)結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部36的功能。

另外，控制部38具有基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果而控制信號(hào)光生成部33的驅(qū)動(dòng)的功能。即，控制部38具有基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的輸出信號(hào)控制圖像顯示單元3顯示的圖像的功能。更具體來(lái)說(shuō)，例如，控制部38基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果判斷圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的安裝位置為左側(cè)以及右側(cè)中的哪一側(cè)，基于該判斷結(jié)果，進(jìn)行影像信號(hào)的旋轉(zhuǎn)處理。此外，關(guān)于使用姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果的控制，與姿勢(shì)檢測(cè)部5的說(shuō)明一并詳見(jiàn)后述。

如圖3所示，由以上說(shuō)明那樣構(gòu)成的影像光線生成部30生成的影像光線L2(預(yù)定時(shí)間范圍內(nèi)的信號(hào)光L1的光束)向光學(xué)系統(tǒng)39入射。

-光學(xué)系統(tǒng)-

光學(xué)系統(tǒng)39設(shè)于所述的外殼31內(nèi)。光學(xué)系統(tǒng)39具有將來(lái)自影像光線生成部30的影像光線L2導(dǎo)向半透半反鏡32的功能。該光學(xué)系統(tǒng)39具有設(shè)置在外殼31內(nèi)的多個(gè)鏡391、392、393。

多個(gè)鏡391、392、393例如可以使用金屬薄膜、電介質(zhì)多層膜，也可以使用全息元件。在使用全息元件的情況下，能夠提高多個(gè)鏡391、392、393的配置的自由度。此外，所述的光學(xué)系統(tǒng)39的結(jié)構(gòu)為一個(gè)例子，其根據(jù)影像光線生成部30的配置、外殼31的形狀等來(lái)決定，不限于此，例如也可以具有透鏡等其他的光學(xué)元件，鏡的數(shù)量也是任意的。另外，光學(xué)系統(tǒng)39也可以構(gòu)成為具有光導(dǎo)波路、光纖。另外，基于影像光線生成部30的配置、結(jié)構(gòu)等，能夠省略光學(xué)系統(tǒng)39。

如圖3所示，通過(guò)了以上說(shuō)明那樣構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)39的影像光線L2向半透半反鏡32入射。

-半透半反鏡-

半透半反鏡32與所述的外殼31的一端部連接。半透半反鏡32具有將來(lái)自光掃描部35的影像光線L2朝向觀察者的眼睛EY反射的功能、以及使外界光朝向觀察者的眼睛EY透過(guò)的功能。由此，觀察者能夠在視覺(jué)辨認(rèn)外界景像的同時(shí)，視覺(jué)辨認(rèn)由影像光線L2形成的圖像(虛像)。即，能夠?qū)崿F(xiàn)透視型的頭戴式顯示器。

該半透半反鏡32使用無(wú)色透明的材料構(gòu)成。在此，半透半反鏡32具有反射影像光線L2的反射部321。半透半反鏡32主要使用無(wú)色透明的材料(樹脂材料、玻璃材料等)構(gòu)成，反射部321例如通過(guò)接合折射率不同的兩種無(wú)色透明的材料來(lái)構(gòu)成。另外，也可以在反射部321設(shè)置由全息元件、金屬薄膜或者電介質(zhì)多層膜構(gòu)成的透光反射膜。

[固定部]

如圖1以及圖2所示，固定部4具有將圖像顯示單元3相對(duì)于框架2固定的功能。如圖2所示，該固定部4被支承為能夠相對(duì)于圖像顯示單元3繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)，并且構(gòu)成為相對(duì)于框架2能夠裝卸。由此，固定部4能夠在如圖1中的實(shí)線所示相對(duì)于框架2以第一姿勢(shì)固定圖像顯示單元3的第一狀態(tài)(以下，有時(shí)也僅稱為“第一狀態(tài)”)與如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示相對(duì)于框架2以與第一姿勢(shì)不同的第二姿勢(shì)固定圖像顯示單元3的第二狀態(tài)(以下，有時(shí)也僅稱為“第二狀態(tài)”)之間切換。在此，第一狀態(tài)是圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)。另一方面，第二狀態(tài)是圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的狀態(tài)。

具體說(shuō)明時(shí)，如圖6以及圖7所示，固定部4具有卡合構(gòu)件41、以及將該卡合構(gòu)件41支承為能夠相對(duì)于外殼31繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件42。

卡合構(gòu)件41具有以能夠裝卸的方式與框架2的鏡腿部22卡合的功能。由此，能夠切換固定部4安裝于一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)與安裝于另一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)。該卡合構(gòu)件41具有板狀的第一部分411、從第一部分411的端部豎立設(shè)置的第二部分412、以及從第二部分412沿著第一部分411延伸的第三部分413。在這樣的卡合構(gòu)件41中，形成由第一部分411、第二部分412與第三部分413圍成的凹部43，通過(guò)在該凹部43中夾入鏡腿部22，將卡合構(gòu)件41以通過(guò)摩擦力固定于鏡腿部22的狀態(tài)進(jìn)行裝配。

此外，卡合構(gòu)件41的形狀也不限定于所述的形狀。另外，與鏡腿部22相對(duì)的卡合構(gòu)件41的固定方法不限定于所述的方法，例如也可以是使用磁力的方法、使用夾具的方法等。

支承構(gòu)件42具有將卡合構(gòu)件41支承為能夠相對(duì)于外殼31繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。由此，能夠使固定部4相對(duì)于圖像顯示單元3繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)。該支承構(gòu)件42具有貫通外殼31的軸部421、設(shè)于軸部421的一端部的凸緣部422、以及設(shè)于軸部421的另一端部的隔板部423。軸部421沿著軸線a延伸，以繞軸線a能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插入到設(shè)于外殼31的貫通孔(未圖示)。在軸部421的一端部，在外殼31的外側(cè)固定有凸緣部422。另一方面，在軸部421的另一端部，在外殼31的外側(cè)固定有卡合構(gòu)件41的第一部分411，并且在外殼31與第一部分411之間插入有隔板部423。此外，也可以是，軸部421相對(duì)于外殼31固定，將卡合構(gòu)件41安裝為能夠相對(duì)于軸部421繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，也認(rèn)為卡合構(gòu)件41構(gòu)成“固定部”。

以上說(shuō)明那樣的固定部4，通過(guò)切換將固定部4安裝于一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)與安裝于另一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)，并且使圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4轉(zhuǎn)動(dòng)180°，能夠取得圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)、以及如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示那樣，圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。

[姿勢(shì)檢測(cè)部]

姿勢(shì)檢測(cè)部5具有檢測(cè)固定部4的卡合構(gòu)件41相對(duì)于外殼31的姿勢(shì)的功能。即，姿勢(shì)檢測(cè)部5具有在固定部4相對(duì)于框架2固定的狀態(tài)下檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的姿勢(shì)的功能。通過(guò)使用這樣的姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果，能夠判斷圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的安裝位置為左側(cè)以及右側(cè)中的哪一側(cè)。

姿勢(shì)檢測(cè)部5具有固定于外殼31的磁傳感器51、以及固定于固定部4的磁鐵52。

磁傳感器51具有在從軸線a偏離的位置處檢測(cè)固定部4的卡合構(gòu)件41的周向上的一部分的磁強(qiáng)度的功能。該磁傳感器51沒(méi)有特別限定，例如是霍爾元件。

磁鐵52設(shè)于在從軸線a偏離的位置上固定部4的卡合構(gòu)件41的周向上的一部分上。作為該磁鐵52，沒(méi)有特別限定，例如能夠使用釹磁鐵、鐵氧體磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、粘結(jié)磁鐵等。

以上說(shuō)明那樣構(gòu)成的姿勢(shì)檢測(cè)部5在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，如圖7所示，磁傳感器51(處于圖9中的虛線所示的位置的磁傳感器51)與磁鐵52相對(duì)。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，如圖8所示，磁傳感器51(處于圖9中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的磁傳感器51)不與磁鐵52相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的磁鐵52不同的部分相對(duì))。由此，姿勢(shì)檢測(cè)部5的磁傳感器51輸出與圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的信號(hào)。即，磁傳感器51的檢測(cè)結(jié)果在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)下不同。因此，基于磁傳感器51的檢測(cè)結(jié)果，能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)。

根據(jù)以上說(shuō)明那樣的頭戴式顯示器1，姿勢(shì)檢測(cè)部5輸出與圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的信號(hào)，控制部38基于該輸出信號(hào)控制圖像顯示單元3顯示的圖像，因此能夠使圖像顯示單元3顯示與圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的圖像。因此，能夠與頭戴式顯示器1的姿勢(shì)無(wú)關(guān)地判斷圖像顯示單元3安裝于框架2的左右中的哪一側(cè)。然后，通過(guò)使用該判斷結(jié)果使圖像顯示單元3的顯示圖像適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)，由此在可左右切換的單眼型的頭戴式顯示器1中，無(wú)論在圖像顯示單元3安裝于框架2的左右中的哪一側(cè)的情況下，都能夠與觀察者(使用者)的姿勢(shì)無(wú)關(guān)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像顯示。

在此，由于固定部4被支承為能夠相對(duì)于圖像顯示單元3轉(zhuǎn)動(dòng)，因此通過(guò)經(jīng)由固定部4使圖像顯示單元3相對(duì)于框架2轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠變更圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的姿勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，由于固定部4能夠相對(duì)于框架2進(jìn)行裝卸，因此能夠容易切換圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。另外，由于姿勢(shì)檢測(cè)部5通過(guò)檢測(cè)與圖像顯示單元3相對(duì)的固定部4的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而輸出與圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)相應(yīng)的信號(hào)，因此能夠基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)信號(hào)而判斷該姿勢(shì)的變更。

然后，控制部38基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的輸出信號(hào)與第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的切換相應(yīng)地使圖像顯示單元3顯示的圖像旋轉(zhuǎn)180°。由此，在使圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的姿勢(shì)發(fā)生變化從而切換圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)與相對(duì)于右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)的頭戴式顯示器1中，在第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)中的任一狀態(tài)下，均不會(huì)相對(duì)于觀察者上下顛倒，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行圖像顯示。

在本實(shí)施方式中，在眼鏡型的頭戴式顯示器1中，被支承為能夠相對(duì)于圖像顯示單元3轉(zhuǎn)動(dòng)的固定部4以能夠裝卸的方式設(shè)于框架2的鏡腿部22。由此，通過(guò)切換將固定部4安裝于一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)與安裝于另一側(cè)的鏡腿部22的狀態(tài)并且使圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4轉(zhuǎn)動(dòng)180°，能夠切換圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)與相對(duì)于右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。

另外，姿勢(shì)檢測(cè)部5具有設(shè)于固定部4的磁鐵52與設(shè)于圖像顯示單元3(外殼31)的磁傳感器51，因此能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)。

＜第二實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖10是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。圖11是用于說(shuō)明通過(guò)圖10所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

本實(shí)施方式除姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)不同以外與所述的第一實(shí)施方式相同。

此外，以下，對(duì)于第二實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖10以及圖11中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1A具備檢測(cè)固定部4相對(duì)于圖像顯示單元3的姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5A。

姿勢(shì)檢測(cè)部5A具有固定于外殼31的發(fā)光元件54以及受光元件55、以及設(shè)于固定部4的表面的一部分上的低反射部53。

發(fā)光元件54具有向卡合構(gòu)件41的第一部分411的表面照射光的功能。作為該發(fā)光元件54，沒(méi)有特別限定，例如能夠使用發(fā)光二極管、激光二極管等各種發(fā)光元件。受光元件55配置在從軸線a偏離的位置，并具有檢測(cè)有無(wú)來(lái)自發(fā)光元件54的光在固定部4的卡合構(gòu)件41處反射而成的反射光的功能。作為該受光元件55，沒(méi)有特別限定，例如能夠使用光電二極管等各種受光元件。

低反射部53設(shè)于固定部4的卡合構(gòu)件41的周向上的一部分上。在圖示中，低反射部53設(shè)置在將第一部分411的表面平分而成的兩個(gè)區(qū)域的一個(gè)區(qū)域的整個(gè)范圍內(nèi)。該低反射部53只要是與第一部分411的表面相比光的反射率較低即可，沒(méi)有特別限定，例如能夠通過(guò)黑色涂裝、表面粗糙化處理等來(lái)形成。

如以上說(shuō)明那樣構(gòu)成的姿勢(shì)檢測(cè)部5A在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，受光元件55(處于圖11中的虛線所示的位置的受光元件55)不與低反射部53相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的低反射部53不同的部分相對(duì))。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，受光元件55(處于圖11中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的受光元件55)與低反射部53相對(duì)。因此，由于受光元件55的檢測(cè)結(jié)果(受光強(qiáng)度)在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)下不同，因此基于受光元件55的檢測(cè)結(jié)果能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)。

這樣，姿勢(shì)檢測(cè)部5A具有設(shè)于固定部4的反射率不同的多個(gè)部分(卡合構(gòu)件41的圖像顯示單元3側(cè)的面的低反射部53和其以外的部分)、以及設(shè)于圖像顯示單元3的受光元件55。利用這樣的姿勢(shì)檢測(cè)部5A，也能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)。

＜第三實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖12是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的立體圖。圖13是用于說(shuō)明通過(guò)圖12所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

本實(shí)施方式除姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)不同以外，與所述的第一實(shí)施方式相同。

此外，以下，關(guān)于第三實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖12以及圖13中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1B具備檢測(cè)固定部4相對(duì)于圖像顯示單元3的姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5B。

姿勢(shì)檢測(cè)部5B具有固定于外殼31的距離傳感器57以及設(shè)于固定部4的表面的一部分上的高度為h的突起56。

距離傳感器57具有檢測(cè)與作為測(cè)定對(duì)象物的卡合構(gòu)件41之間的距離的功能。作為該距離傳感器57，沒(méi)有特別限定，例如能夠使用自身結(jié)合型距離傳感器、使用了發(fā)光元件(例如激光二極管)以及受光元件(例如線傳感器)的距離傳感器等。

突起56設(shè)于固定部4的卡合構(gòu)件41的周向上的一部分上。此外，突起56的形成范圍也可以是將第一部分411的表面平分而成的兩個(gè)區(qū)域的一個(gè)區(qū)域的整個(gè)范圍。另外，也可以替代突起56而在卡合構(gòu)件41上設(shè)置凹部。

以上說(shuō)明那樣構(gòu)成的姿勢(shì)檢測(cè)部5B在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，距離傳感器57(處于圖13中的虛線所示的位置的距離傳感器57)與突起56相對(duì)。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，距離傳感器57(處于圖13中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的距離傳感器57)不與突起56相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的突起56不同的部分相對(duì))。因此，由于距離傳感器57的檢測(cè)結(jié)果(檢測(cè)距離)在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)下不同，因此能夠基于距離傳感器57的檢測(cè)結(jié)果而判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)。

這樣，姿勢(shì)檢測(cè)部5B具有設(shè)于固定部4的高度不同的多個(gè)部分(卡合構(gòu)件41的圖像顯示單元3側(cè)的面的突起56和其以外的部分)、以及設(shè)于圖像顯示單元3的距離傳感器57。利用這樣的姿勢(shì)檢測(cè)部5B，也能夠以非接觸的方式檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于框架2的相對(duì)姿勢(shì)。

＜第四實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖14是表示第四實(shí)施方式的頭戴式顯示器的圖。圖15是用于說(shuō)明通過(guò)圖14所示的姿勢(shì)檢測(cè)部進(jìn)行的固定部的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)的圖。

本實(shí)施方式除姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)(磁鐵的數(shù)量)不同以外，與所述的第一實(shí)施方式相同。

此外，以下，關(guān)于第四實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖14以及圖15中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1C具備檢測(cè)固定部4相對(duì)于圖像顯示單元3的姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5C。

姿勢(shì)檢測(cè)部5C構(gòu)成為能夠檢測(cè)如圖14所示圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的角度θ而成的第三狀態(tài)(以下，有時(shí)也僅稱為“第三狀態(tài)”)。更具體說(shuō)明時(shí)，姿勢(shì)檢測(cè)部5C具有固定于外殼31的磁傳感器51、以及設(shè)于固定部4的表面的一部分上的兩個(gè)磁鐵52a、52b。在此，磁鐵52a以及磁鐵52b的磁傳感器51側(cè)的極性相互不同。此外，若磁鐵52a以及磁鐵52b相互的磁強(qiáng)度不同，相互的極性也可以相同。另外，作為角度θ，沒(méi)有特別限定，例如優(yōu)選為10°以上170°以下，優(yōu)選的是，20°以上160°以下。

該姿勢(shì)檢測(cè)部5C在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，磁傳感器51(處于圖15中的虛線所示的位置的磁傳感器51)與磁鐵52a相對(duì)。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，磁傳感器51(處于圖15中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的磁傳感器51)與磁鐵52b相對(duì)。

另外，在所述的第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)以外，在圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ的第三狀態(tài)下，磁傳感器51(處于圖15中的單點(diǎn)劃線所示的位置的磁傳感器51)不與磁鐵52a、52b中的任一者相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的磁鐵52a、52b不同的部分相對(duì))。因此，磁傳感器51的檢測(cè)結(jié)果(檢測(cè)磁強(qiáng)度)在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)下不同，因此，基于磁傳感器51的檢測(cè)結(jié)果，不僅能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)，還能夠判斷圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ的第三狀態(tài)。

在這樣判斷為第三狀態(tài)時(shí)，能夠使圖像顯示單元3的圖像顯示與第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)不同。作為第三狀態(tài)下的顯示圖像的形態(tài)，例如舉出使圖像顯示單元3的圖像顯示停止的形態(tài)、降低顯示圖像的亮度的形態(tài)、減小顯示區(qū)域的形態(tài)、顯示是第三狀態(tài)的意思的形態(tài)等，能夠單獨(dú)使用這些形態(tài)中的一種或者組合使用兩種以上。

這樣，在不僅是第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)、還能夠切換為固定部4相對(duì)于框架2以與第一姿勢(shì)以及第二姿勢(shì)不同的第三姿勢(shì)固定圖像顯示單元3的第三狀態(tài)的情況下，控制部38基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的輸出信號(hào)與第一狀態(tài)或者第二狀態(tài)和第三狀態(tài)的切換相應(yīng)地使圖像顯示單元顯示的圖像發(fā)生變化。由此，例如，在保持圖像顯示單元3相對(duì)于框架2固定的狀態(tài)下使與框架2相對(duì)的姿勢(shì)發(fā)生變化從而使圖像顯示單元3從觀察者的視野的中心偏離的第三狀態(tài)下，顯示與第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)不同的圖像或者使圖像顯示停止，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)觀察者的便利。

＜第五實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖16是用于說(shuō)明第五實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的圖。

本實(shí)施方式除姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)不同以外，與所述的第一實(shí)施方式相同。另外，本實(shí)施方式的姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)除低反射部的結(jié)構(gòu)不同以外，與所述的第二實(shí)施方式相同。

此外，以下，關(guān)于第五實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖16中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1D具備檢測(cè)固定部4相對(duì)于圖像顯示單元3的姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5D。

姿勢(shì)檢測(cè)部5D構(gòu)成為能夠檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ情況。更具體說(shuō)明時(shí)，姿勢(shì)檢測(cè)部5D除具備低反射部53a、53b以替代第二實(shí)施方式的低反射部53之外，與第二實(shí)施方式的姿勢(shì)檢測(cè)部5A相同。在此，對(duì)于來(lái)自發(fā)光元件54的光的低反射部53b的反射率比對(duì)于來(lái)自發(fā)光元件54的光的低反射部53a的反射率低。

該姿勢(shì)檢測(cè)部5D在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，受光元件55(處于圖16中的虛線所示的位置的受光元件55)不與低反射部53a、53b中的任一者相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的低反射部53a、53b不同的部分相對(duì))。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，受光元件55(處于圖16中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的受光元件55)與低反射部53a相對(duì)。

另外，在所述的第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)以外，在圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ的第三狀態(tài)下，受光元件55(處于圖16中的單點(diǎn)劃線所示的位置的受光元件55)與低反射部53b相對(duì)。由此，受光元件55的檢測(cè)結(jié)果(受光強(qiáng)度)在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)下不同，因此基于受光元件55的檢測(cè)結(jié)果，不僅能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)，還可以判斷圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ的第三狀態(tài)。

＜第六實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖17是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式的頭戴式顯示器的固定部以及姿勢(shì)檢測(cè)部的圖。

本實(shí)施方式除姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)不同以外，與所述的第一實(shí)施方式相同。另外，本實(shí)施方式的姿勢(shì)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)除突起部的結(jié)構(gòu)不同以外，與所述的第三實(shí)施方式相同。

此外，以下，對(duì)于第六實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖17中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1E具備檢測(cè)固定部4相對(duì)于與圖像顯示單元3的姿勢(shì)的姿勢(shì)檢測(cè)部5E。

姿勢(shì)檢測(cè)部5E構(gòu)成為能夠檢測(cè)圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ情況。更具體說(shuō)明時(shí)，姿勢(shì)檢測(cè)部5E除具備兩個(gè)突起56a、56b以替代第三實(shí)施方式的突起56之外，與第三實(shí)施方式的姿勢(shì)檢測(cè)部5B相同。在此，突起56a、56b的高度相互不同。

該姿勢(shì)檢測(cè)部5E在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)下，距離傳感器57(處于圖17中的虛線所示的位置的距離傳感器57)與突起56a相對(duì)。另一方面，在圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)下，距離傳感器57(處于圖17中的雙點(diǎn)劃線所示的位置的距離傳感器57)與突起56b相對(duì)。

另外，在所述的第一狀態(tài)以及第二狀態(tài)以外，在圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)定的角度θ的第三狀態(tài)下，距離傳感器57(處于圖17中的單點(diǎn)劃線所示的位置的距離傳感器57)不與突起56a、56b中的任一者相對(duì)(即與卡合構(gòu)件41的突起56a、56b不同的部分相對(duì))。因此，距離傳感器57的檢測(cè)結(jié)果(檢測(cè)距離)在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)下不同，因此基于距離傳感器57的檢測(cè)結(jié)果，不僅能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)，還可以判斷圖像顯示單元3相對(duì)于固定部4繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)了規(guī)定的角度θ的第三狀態(tài)。

＜第七實(shí)施方式＞

接下來(lái)，對(duì)第七實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖18是表示第七實(shí)施方式的頭戴式顯示器的立體圖。

本實(shí)施方式除圖像顯示單元的結(jié)構(gòu)以及固定部的安裝位置不同以外，與所述的第一實(shí)施方式相同。

此外，以下，關(guān)于第七實(shí)施方式，以與所述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。另外，在圖17中，對(duì)于與所述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的頭戴式顯示器1F具備經(jīng)由固定部4固定于框架2的圖像顯示單元3F。

該圖像顯示單元3F具有在與半透半反鏡32的外殼31相反的一側(cè)設(shè)置的支承部6。然后，該支承部6經(jīng)由固定部4而安裝于框架2的前部21的鼻托部23附近。

在本實(shí)施方式中，固定部4被安裝為能夠相對(duì)于支承部6繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，姿勢(shì)檢測(cè)部5檢測(cè)固定部4相對(duì)于支承部6的卡合構(gòu)件41的姿勢(shì)。此外，固定部4也可以固定于前部21。

在這樣的頭戴式顯示器1F中，通過(guò)在將固定部4安裝于前部21的狀態(tài)下直接使圖像顯示單元3相對(duì)于框架繞軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)180°，能夠切換圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)與圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的右側(cè)的眼睛EY進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。然后，基于姿勢(shì)檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果，能夠判斷是第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)。

這樣，通過(guò)將固定部4設(shè)于框架2的前部21，使圖像顯示單元3轉(zhuǎn)動(dòng)180°從而能夠切換圖像顯示單元3相對(duì)于觀察者的左眼進(jìn)行圖像顯示的第一狀態(tài)與相對(duì)于右眼進(jìn)行圖像顯示的第二狀態(tài)。

以上，關(guān)于頭戴式顯示器，基于圖示的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但頭戴式顯示器并非限定于此。例如，能夠?qū)?shí)施方式所記載的各部分的結(jié)構(gòu)置換為具有相同的功能的任意的結(jié)構(gòu)，并且也能夠附加其他的任意的結(jié)構(gòu)。另外，也可以適當(dāng)組合各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。

另外，在所述的實(shí)施方式中，以眼鏡型的頭戴式顯示器為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，例如，也能夠適用于頭盔型或者頭戴耳機(jī)型的頭戴式顯示器、由觀察者的頭、肩部等身體支承的形態(tài)的頭戴式顯示器。

另外，在所述的實(shí)施方式中，以頭戴式顯示器整體佩戴于觀察者的頭部的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但頭戴式顯示器也可以被分割為佩戴于觀察者的頭部的部分與在觀察者的頭部以外的部分佩戴或者攜帶的部分。

另外，在所述的第一實(shí)施方式～第六實(shí)施方式中，以固定部被支承為相對(duì)于圖像顯示單元能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并且相對(duì)于框架能夠裝卸的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，例如固定部也可以被支承為相對(duì)于框架能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并且相對(duì)于圖像顯示單元能夠裝卸。

另外，在所述的第一實(shí)施方式、第四實(shí)施方式中，以在圖像顯示單元中設(shè)有磁傳感器、在固定部設(shè)有磁鐵的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，也可以在固定部設(shè)有磁傳感器，在圖像顯示單元設(shè)有磁鐵。

另外，在所述的第二實(shí)施方式、第五實(shí)施方式中，以在圖像顯示單元設(shè)有發(fā)光元件以及受光元件、在固定部設(shè)有反射率不同的多個(gè)部分的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，也可以在固定部設(shè)有發(fā)光元件以及受光元件，在圖像顯示單元設(shè)有反射率不同的多個(gè)部分。

另外，在所述的第三實(shí)施方式、第六實(shí)施方式中，以在圖像顯示單元設(shè)有距離傳感器、在固定部設(shè)有高度不同的多個(gè)部分的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，也可以在固定部設(shè)有距離傳感器，在圖像顯示單元設(shè)有高度不同的多個(gè)部分。

另外，在所述的實(shí)施方式中，作為使圖像顯示單元的顯示圖像旋轉(zhuǎn)的方法，以使用控制部對(duì)影像信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理的方法的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，例如也可以使用使影像光線光學(xué)旋轉(zhuǎn)的方法。

另外，在所述的實(shí)施方式中說(shuō)明的光學(xué)掃描器的結(jié)構(gòu)為一個(gè)例子，但不限于此，例如也可以適當(dāng)變更各部分的形狀等。另外，在所述的實(shí)施方式中，以通過(guò)一個(gè)光學(xué)掃描器來(lái)二維掃描信號(hào)光而生成影像光線的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以使用兩個(gè)光學(xué)掃描器來(lái)二維掃描信號(hào)光而生成影像光線。

另外，在所述的實(shí)施方式中，以圖像顯示單元使用光學(xué)掃描器而生成影像光線的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，例如，也可以使用液晶面板而生成影像光線。即，不僅適用于使用光掃描型的投影儀的頭戴式顯示器，還能夠適用于使用液晶型的投影儀的頭戴式顯示器。