專利名稱：頭部佩戴型顯示裝置以及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可安裝在頭部等身體上使用的、小型的頭部佩戴型顯示裝置。
背景技術(shù)：
安裝在頭部等身體而使用的、在使用者的眼前顯示圖像的頭部佩戴顯示器
(HMD, head mount display)被應(yīng)用于以虛擬現(xiàn)實(shí)為代表的各種領(lǐng)域。HMD通常擋住外部光線只顯示圖像， 一般而言形成為護(hù)目鏡形狀、或者大型的眼鏡框形狀。若使用HMD，則使用者無論朝向哪個方向都可以觀看到圖像，但另一方面，無法觀看到外界。
近年來 ， 提出了一種在視野的一部分顯示圖像，外界與圖像都能被觀看到的小型的圖像顯示裝置。
這種類型的圖像顯示裝置，例如在日本專利特開平7-209600號公報(bào)中有所披露。該圖像顯示裝置，將液晶顯示裝置(LCD)、反光鏡、目鏡等保持在一個殼體，并在該殼體上安裝夾具而成，通過夾具安裝在眼鏡或太陽鏡的眼鏡框。殼體安裝在靠近眼鏡框的上部外側(cè)，將顯示在LCD的圖像，通過反光鏡和目鏡、進(jìn)一步通過眼鏡的透鏡，從斜上方提供至使用者的一個眼睛。
這種類型的圖像顯示裝置，由于可以通過視線的移動選擇觀看外界或者觀看圖像，所以可以在日常生活的情景下使用，特別是作為使用的情景不論室內(nèi)外這點(diǎn)價值較高。
因此，這樣的圖像顯示裝置也許可以應(yīng)用于播放音頻、大幅改變年輕人的生活方式的便攜式立體聲耳機(jī)的視頻版這樣的用途。
然而，雖然打算將這種類型的圖像顯示裝置安裝在已有的眼鏡，但此時將圖像顯示裝置安裝在眼鏡需要使用者自己用手進(jìn)行。然而，為了能夠在圖像顯示裝置觀看到圖像，圖像顯示裝置的定位很重要，而在進(jìn)行準(zhǔn)確定位的狀態(tài)下將圖像顯示裝置安裝在眼鏡并不那么簡單。另外，如上所述的圖像顯示裝置，由于需要在不使用的時候從眼鏡取下， 在又需要圖像顯示裝置時需要安裝在眼鏡這樣預(yù)計(jì)會與眼鏡頻繁裝拆，所以難 以在準(zhǔn)確定位圖像顯示裝置的狀態(tài)下安裝眼鏡這樣的事情也許會成為顧客回 避使用圖像顯示裝置的原因。
本發(fā)明解決該問題，其目的在于提供一種不用操心定位就可以使用頭部佩 戴型的顯示裝置的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請人提出了以下的頭部佩戴型顯示裝置以及圖像顯示裝置，作為 可以解決上述問題的發(fā)明。
本發(fā)明申請的頭部佩戴型顯示裝置如下。
艮卩，本發(fā)明申請的頭部佩戴型顯示裝置由包括兩條眼鏡腿，可以使用該 兩條上述眼鏡腿固定在使用者的身體的眼鏡形狀的本體；以及安裝在兩條上述 眼鏡腿中的至少一個即安裝眼鏡腿的圖像顯示部構(gòu)成。
而且，該頭部佩戴型顯示裝置的上述圖像顯示部在使用該頭部佩戴型顯示 裝置時，位于在使用者的身體上固定上述本體時的位于靠近上述安裝眼鏡腿側(cè) 的使用者的一個眼睛之前的使用位置，并且包括顯示單元，該顯示單元通過將 規(guī)定的圖像的像光引導(dǎo)至上述一個眼睛，在存在于該一個眼睛的視野的一部分 即顯示范圍的狀態(tài)下由該一個眼睛可觀看到上述圖像，并且上述圖像顯示部可 以在上述安裝眼鏡腿的側(cè)方的等待位置與上述使用位置之間可定位在上述使 用位置地移動。
該頭部佩戴型顯示裝置，在眼鏡形狀的本體的前方和側(cè)方假定使用位置和 等待位置這樣兩個位置，在該兩個位置之間，使具有與以往技術(shù)的圖像顯示裝 置同樣功能的圖像顯示部移動。而且，從等待位置移動至使用位置的圖像顯示 部被定位在適當(dāng)?shù)奈恢?。所以，使用者在使用該頭部佩戴型顯示裝置時，不用 操心圖像顯示部的定位。
另外，圖像顯示部的定位的位置也可以考慮個體差異等而適當(dāng)調(diào)節(jié)。例如， 在最初使用頭部佩戴型顯示裝置時等決定圖像顯示部的定位的位置，之后若該 決定的位置為圖像顯示部的使用位置，則決定圖像顯示部的定位的位置以后，頭部佩戴型顯示裝置被自動地定位在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 另外，等待位置與本體的眼鏡腿稍微在上下方向偏離也沒關(guān)系。 本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置的圖像顯示部可以通過手動進(jìn)行移動，也可 以使其自動移動。另外，本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置，在等待位置和使用位 置之間進(jìn)行移動的圖像顯示部可以在一個方向以手動移動，在另一方向自動移 動。若圖像顯示部可以自動移動，則對于使用者而言較為便利。
本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置，例如包括開關(guān)以及由上述開關(guān)的操作而 產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述圖像顯示部可以在操作了上述開關(guān)時由上述驅(qū)動 機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力從上述等待位置移動至上述使用位置。通過這樣，可以使圖 像顯示部自動移動。
另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以使用電動機(jī)、致動器等將電力作為其驅(qū)動力的動力源 的能量。另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以使用發(fā)條或彈簧等將電力之外的能量作為其驅(qū) 動力的動力源的機(jī)構(gòu)。
開關(guān)例如也可以安裝在遠(yuǎn)距離控制器上等，安裝在頭部佩戴型顯示裝置的 安裝于使用者的頭部上的部分之外的部分。圖像顯示部另外也可以在操作了開 關(guān)(該開關(guān)可以與上述開關(guān)相同、也可以不同。)時由上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū) 動力從上述使用位置移動至上述等待位置。
具有驅(qū)動機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置也可以包括從上述等待位 置延伸至上述使用位置的軌道；以及在該軌道上被引導(dǎo)的，由上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn) 生的驅(qū)動力而移動，且在其前端安裝有上述圖像顯示部的可彎曲的棒狀體。此 時，上述圖像顯示部也可以隨著上述棒狀體的移動，從上述等待位置移動至上 述使用位置。
圖像顯示部可以位于等待位置、可以位于使用位置，有時需要改變其朝向。 若使用如上所述的軌道，則容易進(jìn)行這樣的朝向變更。
上述圖像顯示部也可以相對于上述棒狀體的角度可變化地安裝在上述棒 狀體的前端。通過這樣，由于可以使位于使用位置的圖像顯示部的角度變化， 所以使用者易于觀看到圖像。為了使圖像顯示部的角度可變，例如使用球體接 頭、萬向接頭進(jìn)行棒狀體的前端與圖像顯示部的安裝即可。
另外，本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置可以是單眼用也可以是雙眼用。本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置如果是單眼用，則圖像顯示部及與其相關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu) 等只在右眼側(cè)或者左眼側(cè)準(zhǔn)備一個，如果是雙眼用，則圖像顯示部及與其相關(guān) 的驅(qū)動機(jī)構(gòu)等在右眼側(cè)及左眼側(cè)兩者準(zhǔn)備一對。
接下來，說明本發(fā)明申請人提出的圖像顯示裝置。
本申請的圖像顯示裝置通過安裝在包括兩條眼鏡腿、可以使用該兩條上述 眼鏡腿固定在使用者的身體上的眼鏡的兩條上述眼鏡腿中的至少一個即安裝 眼鏡腿，通過與該眼鏡組合而構(gòu)成頭部佩戴型顯示裝置。
而且，該圖像顯示裝置包括圖像顯示部，在使用通過該圖像顯示裝置與 眼鏡組合而構(gòu)成的頭部佩戴型顯示裝置時，上述圖像顯示部位于在使用者的身 體固定上述本體時的位于靠近上述安裝眼鏡腿側(cè)的使用者的一個眼睛之前的 使用位置，上述圖像顯示部包括顯示單元，該顯示單元通過將規(guī)定的圖像的像 光引導(dǎo)至上述一個眼睛，在存在于該一個眼睛的視野的一部分即顯示范圍的狀 態(tài)下由該一個眼睛可觀看到上述圖像；以及固定在上述安裝眼鏡腿的側(cè)方的本 體部，上述圖像顯示部可以在位于上述本體部的前方且上述安裝眼鏡腿的側(cè)方 的等待位置與上述使用位置之間可定位在上述使用位置地移動。
將這樣的圖像顯示裝置安裝在眼鏡而構(gòu)成的頭部佩戴型顯示裝置與上述 的頭部佩戴型顯示裝置一樣，具有在使用頭部佩戴型顯示裝置時，使用者不用 操心圖像顯示部的定位這樣的效果。這樣的圖像顯示裝置還具有可以將眼鏡用 作頭部佩戴型顯示裝置這樣的效果。特別是，若本發(fā)明的圖像顯示裝置可與眼 鏡裝拆自如，則由于使用者可以自由選擇將眼鏡作為通常的眼鏡使用、或者作 為頭部佩戴型顯示裝置使用，所以比較便利。這在希望要求較強(qiáng)的時尚要素的 眼鏡的時尚性的情景下，作為眼鏡，由于可以不影響其時尚性而使用，所以對 頭部佩戴型顯示裝置的普及尤為有效。
該圖像顯示裝置可以理解為提取上述的頭部佩戴型顯示裝置的一部分安 裝在眼鏡的裝置。所以，上述的頭部佩戴型顯示裝置包括的特征，原則上也可 以應(yīng)用于上述的圖像顯示裝置。
例如，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，也可以考慮個體差異等適當(dāng)調(diào)節(jié)圖像 顯示部的定位的位置。
本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示部可以通過手動進(jìn)行移動，也可以使其自動移動。另外，本發(fā)明的圖像顯示裝置在等待位置和使用位置之間進(jìn)行移動 的圖像顯示部可以在一個方向手動移動，在另一方向自動移動。例如，在本發(fā) 明的圖像顯示裝置的上述本體部例如設(shè)置開關(guān)以及由上述開關(guān)的操作而產(chǎn)生 驅(qū)動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述圖像顯示部可以在操作了上述開關(guān)時由上述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 產(chǎn)生的驅(qū)動力從上述等待位置移動至上述使用位置。
本發(fā)明的圖像顯示裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以使用電動機(jī)、致動器等將電力作 為其驅(qū)動力的動力源的能量。另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以使用發(fā)條或彈簧等將電力 之外的能量作為其驅(qū)動力的動力源的機(jī)構(gòu)。
另外，本發(fā)明的圖像顯示裝置也可以包括從上述等待位置延伸至上述使 用位置的軌道；以及在該軌道上被引導(dǎo)的，由上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力而移 動，且在前端安裝有上述圖像顯示部的可彎曲的棒狀體，上述圖像顯示部可以 隨著上述棒狀體的移動從上述等待位置移動至上述使用位置。
圖像顯示裝置的上述圖像顯示部也可以相對于上述棒狀體的角度可變化 地安裝在上述棒狀體的前端。通過這樣，由于可以使位于使用位置的圖像顯示 部的角度變化，所以使用者易于觀看到圖像。為了使圖像顯示部的角度可變， 例如使用球體接頭、萬向接頭進(jìn)行棒狀體的前端與圖像顯示部的安裝即可。
另外，安裝圖像顯示裝置的眼鏡可以是市場上出售的普通的一般眼鏡，也 可以是專用眼鏡。如果是專用眼鏡，則由于通過對要安裝圖像顯示裝置的眼鏡 的眼鏡腿進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，可以容易將圖像顯示裝置與眼鏡進(jìn)行準(zhǔn)確定位，所 以增加圖像顯示裝置的圖像顯示部的定位的準(zhǔn)確性，較為便利。
上述的圖像顯示裝置為了構(gòu)成右眼用或者左眼用的頭部佩戴型顯示裝置 可以是各使用一個，也可以為了構(gòu)成雙眼用的頭部佩戴型顯示裝置在左右眼各 用一個，使用兩個作為一對。


圖1是表示將本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的圖像顯示裝置安裝在眼鏡 的狀態(tài)的水平剖視圖。
圖2是概略地表示從眼鏡的眼鏡腿的前端方向觀看圖1所示的圖像顯示裝 置的軌道的周邊的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的理想的一個實(shí)施方式。 在本實(shí)施方式中，說明通過將本發(fā)明的圖像顯示裝置安裝在眼鏡，與眼鏡
一起構(gòu)成本發(fā)明的頭部佩戴型顯示裝置。安裝有圖像顯示裝置的眼鏡是本發(fā)明
的頭部佩戴型顯示裝置的例子。
本發(fā)明的圖像顯示裝置100如圖1所示。圖中標(biāo)號200表示的是安裝有圖 像顯示裝置100的眼鏡。
該眼鏡200包括眼鏡腿210、透鏡220、鼻梁架230。眼鏡腿210和透鏡 220都各存在兩個。鼻梁架230由于是連接透鏡220彼此之間的構(gòu)件，所以只 有一個。眼鏡腿210是向使用者的頭部固定眼鏡200的構(gòu)件。通過將兩條眼鏡 腿210的前端分別卡在使用者的兩耳、或者通過兩條眼鏡腿210夾住使用者的 頭部，在使用者的頭部固定眼鏡200。
另外，圖1 (a)表示圖像顯示裝置100中的后述的圖像顯示部位于等待 位置的狀態(tài)，圖1 (b)表示圖像顯示部位于使用位置的狀態(tài)。另外，圖1 (a)、 (b)都是水平剖視圖，省略眼鏡的右側(cè)一半的圖示。
圖像顯示裝置100包括本體部110、圖像顯示部120。
本體部IIO在本實(shí)施方式中為樹脂制，且在本實(shí)施方式中包括細(xì)長的長方 體形狀的中空的本體殼體111。該本體部110由于沿著眼鏡200的眼鏡腿210 被固定，所以其截面不必是矩形，為細(xì)長的形狀時較為理想。
在本體部110包括的本體殼體111的內(nèi)部內(nèi)置電動機(jī)112、蝸輪113、 移動體114、本體控制基板115。另外，在本體殼體111的外部設(shè)置固定部 116、軌道117、板簧118、連接體119。
電動機(jī)112是產(chǎn)生驅(qū)動力的構(gòu)件，被從未圖示的電源(一般而言采用小型 的紐扣電池。在本實(shí)施方式中，紐扣電池配置在本體殼體lll內(nèi)，但未圖示。) 提供的電力驅(qū)動。電動機(jī)112包括電動機(jī)軸112A，可以使電動機(jī)軸112A在任 意的方向旋轉(zhuǎn)。
蝸輪113沿著本體殼體111的長度方向配置。蝸輪113是圓筒形，其外周 面進(jìn)行了切削螺紋。在蝸輪113的靠近電動機(jī)112的端面的中心，埋入上述的電動機(jī)軸112A的前端，并被固定。所以，蝸輪113在電動機(jī)112驅(qū)動、電動 機(jī)軸112A旋轉(zhuǎn)時隨其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
移動體114與蝸輪113接觸，隨著蝸輪113的旋轉(zhuǎn)在蝸輪113的長度方向 移動。在本實(shí)施方式中，在使用通過在眼鏡200上安裝圖像顯示裝置100而構(gòu) 成的頭部佩戴型顯示裝置時，移動體114在蝸輪113的上方與蝸輪113接觸的 狀態(tài)下而配置。在移動體114的下方的面進(jìn)行了切削螺紋，與被切削螺紋的蝸 輪113的外周面嚙合。據(jù)此，移動體114隨著蝸輪113的旋轉(zhuǎn)，沿著蝸輪113 的長度方向移動。另外，移動體114的移動方向根據(jù)蝸輪113的旋轉(zhuǎn)方向而變 化。
本體控制基板115控制電動機(jī)112。本體控制基板115包含未圖示的天線。 該天線可以接收包含設(shè)置在未圖示的遙控器上的未圖示的開關(guān)的操作內(nèi)容在 內(nèi)的信號。該信號指示開始驅(qū)動電動機(jī)112，且包含使電動機(jī)軸112A向哪個方 向旋轉(zhuǎn)這樣的內(nèi)容。本體控制基板115在以開關(guān)的操作為契機(jī)從遙控器受理該 信號時，根據(jù)該信號的內(nèi)容使電動機(jī)112驅(qū)動。另外，在本實(shí)施方式中，從外 部的遙控器向本體控制基板115傳送數(shù)據(jù)是以無線方式進(jìn)行的，但也可以以有 線方式進(jìn)行。另外，在本實(shí)施方式中，將開關(guān)設(shè)置在本體部110外的遙控器， 但也可以將其設(shè)置在本體部110或圖像顯示部120。
固定部116固定本體部110和眼鏡200的眼鏡腿210。此時的固定是可以 裝拆自如的固定。固定部116在本實(shí)施方式中是金屬制。固定部116在本實(shí)施 方式中，被分為眼鏡腿210的外側(cè)(離使用者的頭較遠(yuǎn)一側(cè))的部件；眼鏡腿 210的內(nèi)側(cè)(靠近使用者的頭的一側(cè))的部件。固定部116的內(nèi)側(cè)的部件、外 側(cè)的部件互相相對的面都在眼鏡腿210的上下露出。另外，固定部116的在眼 鏡腿210的上部露出的部分彼此之間，可以用小型的螺釘互相固定。通過這樣 的構(gòu)造，固定部116通過以內(nèi)側(cè)的部件和外側(cè)的部件夾持眼鏡200的眼鏡腿 210，可以將本體部110與眼鏡200的眼鏡腿210固定。
另外，固定部116只要可以將本體部110與眼鏡200的眼鏡腿210固定， 對其結(jié)構(gòu)沒有特別限制。例如，在眼鏡腿210是金屬時，可以將固定部116由 具有使本體部110吸附在眼鏡腿210上的磁力的磁體構(gòu)成。
另外，在上述的例子中，沒有對眼鏡200的眼鏡腿210進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，但例如在將本體部110安裝在眼鏡腿210時，為了使本體部110容易在眼鏡腿210 的長度方向上定位等，也可以考慮對眼鏡腿210進(jìn)行一些設(shè)計(jì)。
如圖2所示，軌道117為上方敞開的截面近似〕字形的形狀，具有槽。另 外，圖2是概略地表示從眼鏡200的眼鏡腿210的前端側(cè)觀看軌道117的周邊 的狀態(tài)的圖。
軌道117在將本體部110固定在眼鏡腿210時大致沿著眼鏡腿210，另外， 其前端朝向眼鏡200的透鏡220緩緩地折彎。軌道117的基端固定在本體部 110。軌道117是引導(dǎo)板簧118的構(gòu)件。
板簧118是長度為軌道117 —半左右的彈性較強(qiáng)的板狀的金屬板。如圖2 所示，板簧118以寬度方向在軌道117的上下方向延伸的朝向嵌入軌道117的 槽。板簧118的基端固定在連接體119。
連接體119是用于連接移動體114與板簧118的構(gòu)件，形成為板狀。另外， 連接體119通過與移動體114的移動范圍即蝸輪113的長度對應(yīng)地穿過設(shè)置在 本體殼體111上的狹縫111A,與板簧118連接的部分在本體殼體111的外部露 出。
接下來，說明圖像顯示部120。
圖像顯示部120包括連接單元121。連接單元121連接板簧118與后述的 顯示部殼體122。
連接單元121在其基端與板簧118的前端連接。另外，連接單元121包括 在棒狀的部件的前端包括球狀的部件的球部件123。
顯示部殼體122在本實(shí)施方式中是樹脂制，另外，在本實(shí)施方式中為近似 長方體形。顯示部殼體122是中空的。在顯示部殼體122的基端側(cè)的面，設(shè)置 有內(nèi)表面沿著球部件123的前端的球狀的部件的外面形成為曲面形狀的承載孔 122A。顯示部殼體122通過在該承載孔122A嵌入上述的球部件123前端的球 狀的部件，與連接單元121固定。連接單元121的球部件123與顯示部殼體122 的承載孔122A協(xié)作構(gòu)成球體接頭。所以，顯示部殼體122可以改變與連接單 元121的角度。
在顯示部殼體122的內(nèi)部設(shè)置顯示部控制基板124、顯示器125以及自 由曲面棱鏡126。顯示部控制基板124控制顯示器125的顯示。顯示部控制基板124將用于 顯示圖像的數(shù)據(jù)傳送至顯示器125，在顯示器125顯示適當(dāng)?shù)膱D像。顯示部控 制基板124從顯示部殼體122的外部接收關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)，將其在顯示器125 上顯示。由于以無線接收該數(shù)據(jù)，所以本實(shí)施方式的顯示部控制基板124內(nèi)置 天線。不過，顯示部控制基板124也可以以有線接收該數(shù)據(jù)。
顯示部控制基板124接收的圖像數(shù)據(jù)，例如是從控制器接收的。具體而言， 顯示部控制基板124接收從設(shè)置在控制器內(nèi)部的存儲器或硬盤以無線傳送來的 圖像數(shù)據(jù)、或者通過設(shè)置在控制器內(nèi)部的調(diào)諧器以無線接收的電視的圖像數(shù)據(jù) 等。
顯示器125在本實(shí)施方式中為液晶顯示器。顯示器125顯示圖像時，關(guān)于 該圖像的光被傳送至自由曲面棱鏡126。
自由曲面棱鏡126是由截面近似三角形的曲面包圍的棱鏡。自由曲面棱鏡 126，通過在其內(nèi)部將光反射兩次，改變射入的光的方向，另外，放大射入的 光。簡單而言，自由曲面棱鏡126兼有棱鏡和透鏡的功能。本實(shí)施方式的自由 曲面棱鏡126以圖1 (b)所示的路徑反射來自顯示器125的光，傳送至使用者 的眼睛。在該過程中，由于關(guān)于圖像的光被放大，所以使用者能以被放大的適 當(dāng)?shù)拇笮?，觀看在顯示器125顯示的圖像。
另外，由于可以從自由曲面棱鏡126向使用者的眼睛傳送光，所以在顯示 部殼體122開設(shè)有適當(dāng)大小的孔122B。
接下來，說明該圖像顯示裝置100的使用方法。
為了使用該圖像顯示裝置100，首先，將圖像顯示裝置100安裝在眼鏡200。 圖像顯示裝置100固定至眼鏡200，如上所述，可以通過將眼鏡200的眼鏡腿 210以設(shè)置在圖像顯示裝置100的本體部110上的固定部116用如上所述的方 法夾持而進(jìn)行。此時，使固定部116在眼鏡200的眼鏡腿210的長度方向移動， 將固定部116固定在眼鏡200的眼鏡腿210的長度方向的適當(dāng)位置。
另外，圖像顯示裝置100可以固定在眼鏡200的兩條眼鏡腿210，也可以 只固定在一側(cè)的眼鏡腿210。在本實(shí)施方式中，將圖像顯示裝置100固定在眼 鏡200的兩條眼鏡腿210。
接下來，使用者將固定有圖像顯示裝置100的眼鏡200安裝在頭部。該安裝在本實(shí)施方式中，通過將兩條眼鏡腿210分別卡在使用者的兩耳而進(jìn)行。
在該狀態(tài)下，圖像顯示裝置100的圖像顯示部120位于圖1 (a)所示的 位置。此時圖像顯示部120存在的位置是等待位置。
此處，使用者為了使圖像顯示部120移動至使用位置，操作未圖示的控制 器的開關(guān)。控制器生成指示使圖像顯示部120移動的信號并將其傳送至本體控 制基板115。本體控制基板115通過其內(nèi)置的天線接收該信號，使電動機(jī)112 驅(qū)動。
若電動機(jī)112驅(qū)動，則電動機(jī)112的電動機(jī)軸112A旋轉(zhuǎn)，蝸輪113旋轉(zhuǎn)。 這樣，移動體114會隨其開始向圖1 (a)的上方向移動。若移動體114移動， 則與移動體114連接的連接體119、基端與連接體119連接的板簧118、還有 安裝在板簧118的前端的圖像顯示部120會隨其向圖1 (a)的上方向移動。
然而，如上所述，軌道117的前端朝向眼鏡200的透鏡220的前方折彎， 該透鏡220是靠近安裝具有該軌道117的圖像顯示裝置100的眼鏡腿210側(cè)的 透鏡。所以，板簧118在移動體114到達(dá)圖1 (b)所示的蝸輪113的前端側(cè)(圖 l的上側(cè))時，其前端向眼鏡200的透鏡220的方向彎曲。據(jù)此，圖像顯示部 120的方向與圖像顯示部120位于等待位置時相比變化約90。，與眼鏡200的 透鏡220近似平行。板簧118如上所述彈性較強(qiáng)，在圖l (b)所示的狀態(tài)下， 處于將想要向軌道117的曲線的外側(cè)方向延伸這種狀況被軌道117的槽的內(nèi)側(cè) 面(更準(zhǔn)確而言，槽的內(nèi)側(cè)面中的位于曲線的外側(cè)的面。)按壓的狀態(tài)。據(jù)此， 板簧118由于可以穩(wěn)定保持圖1 (b)所示的形狀，所以據(jù)此可以牢固保持圖像 顯示部120。順便提及，圖l (b)所示的圖像顯示部120存在的位置是使用位 置。圖像顯示部120通過開關(guān)的操作被自動定位在使用位置。
另外，圖像顯示部120的使用位置也可以在使用者期望時可以變更。這可 以通過在使圖像顯示部120移動至使用位置時將移動體114移動到哪里這樣的 信息，存儲在例如本體控制基板115具有的未圖示的存儲器、位于控制器內(nèi)部 的未圖示的存儲器而容易實(shí)現(xiàn)。
在該狀態(tài)下，使用者利用上述球體接頭調(diào)整圖像顯示部120包括的顯示部 殼體122的角度。由于該調(diào)整進(jìn)行一次即可，不必頻繁進(jìn)行，所以不會給使用 者帶來負(fù)擔(dān)。由于顯示部殼體122的角度為容易觀看到后述的圖像的角度時較為理想， 所以也可以邊觀看圖像邊進(jìn)行。
在該狀態(tài)下用戶操作控制器，將關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)從控制器傳送至圖像顯示
部120。
圖像顯示部120內(nèi)的顯示部控制基板124，以其內(nèi)置的天線接收該數(shù)據(jù)， 傳送至顯示器125。顯示器125顯示基于該數(shù)據(jù)的圖像。關(guān)于在顯示器125顯 示的圖像的光，從顯示器125射出，通過自由曲面棱鏡126的內(nèi)部，進(jìn)一步通 過眼鏡200的透鏡220，到達(dá)使用者的眼睛。據(jù)此，使用者可以使用安裝有圖 像顯示裝置100的眼鏡200作為頭部佩戴型顯示裝置。另外，從顯示器125射 出的光的路徑在圖l (b)中由標(biāo)號L表示。
使用者在結(jié)束觀看圖像時，中止從控制器向圖像顯示部120發(fā)送數(shù)據(jù)，并 且為了使圖像顯示部120移動至等待位置，操作未圖示的控制器的開關(guān)?？刂?器生成指示使圖像顯示部120移動的信號并將其傳送至本體控制基板115。本 體控制基板115通過其內(nèi)置的天線接收該信號，使電動機(jī)112驅(qū)動。
若電動機(jī)112驅(qū)動，則電動機(jī)112的電動機(jī)軸112A向與剛才的情況下的 旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，蝸輪113隨其向與剛才反向的方向旋轉(zhuǎn)。這樣，移 動體114會隨其開始向1 (b)的下方向移動。若移動體114移動，則連接體 119、板簧118、以及圖像顯示部120會隨其向圖1 (b)的下方向移動。據(jù)此， 圖像顯示部120返回圖1 (a)所示的等待位置。
使用者可以摘下眼鏡，也可以繼續(xù)戴著眼鏡。這可以由使用者自由選擇。
另外，在本實(shí)施方式中，使用電動機(jī)112作為本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，但作為 本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可以使用彈簧或發(fā)條等不基于電力產(chǎn)生驅(qū)動力的機(jī)構(gòu)，來 代替電動機(jī)112。
另外，在本實(shí)施方式中，通過使電動機(jī)112包括的電動機(jī)軸112A的旋轉(zhuǎn) 方向變化，使圖像顯示部120可以在使用位置和等待位置之間雙向地自動移動， 但圖像顯示部120也可以只從使用位置到等待位置、或者只從等待位置到使用 位置單向地自動移動。在這樣的情況下，在使圖像顯示部120移動至不會自動 移動的方向時，該移動以手動進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種頭部佩戴型顯示裝置，具有包括兩條眼鏡腿且能夠使用該兩條所述眼鏡腿固定在使用者的身體上的眼鏡形狀的本體；以及安裝在兩條所述眼鏡腿中的至少一個即安裝眼鏡腿上的圖像顯示部，其特征在于，在使用該頭部佩戴型顯示裝置時，所述圖像顯示部位于在使用者的身體上固定所述本體時靠近所述安裝眼鏡腿側(cè)的使用者的一個眼睛之前的使用位置，并且所述圖像顯示部包括顯示單元，該顯示單元通過將規(guī)定的圖像的像光引導(dǎo)至所述一個眼睛，在存在于該一個眼睛的視野的一部分即顯示范圍的狀態(tài)下由該一個眼睛觀看到所述圖像，所述圖像顯示部能夠在所述安裝眼鏡腿的側(cè)方的等待位置與所述使用位置之間以能夠定位在所述使用位置的形態(tài)移動。
2. 如權(quán)利要求1所述的頭部佩戴型顯示裝置，其特征在于，包括開關(guān) 以及由所述開關(guān)的操作而產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述圖像顯示部在操作了所 述開關(guān)時由所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力從所述等待位置移動至所述使用位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的頭部佩戴型顯示裝置，其特征在于，包括從所 述等待位置延伸至所述使用位置的軌道；以及在該軌道上被引導(dǎo)的、由所述驅(qū) 動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力而移動、且在前端安裝有所述圖像顯示部的可彎曲的棒狀 體，所述圖像顯示部隨著所述棒狀體的移動，從所述等待位置移動至所述使用 位置。
4. 如權(quán)利要求3所述的頭部佩戴型顯示裝置，其特征在于，所述圖像顯 示部以相對于所述棒狀體的角度可變化的形態(tài)安裝在所述棒狀體的前端。
5. —種圖像顯示裝置，安裝在包括兩條眼鏡腿、且能夠使用該兩條所述 眼鏡腿固定在使用者的身體上的眼鏡的兩條所述眼鏡腿中的至少一個即安裝 眼鏡腿上，通過與該眼鏡的組合而構(gòu)成頭部佩戴型顯示裝置，其特征在于，包括圖像顯示部，在使用通過將該圖像顯示裝置與眼鏡組合而構(gòu)成的頭部佩戴 型顯示裝置時，所述圖像顯示部位于在使用者的身體上固定所述眼鏡時靠近所述安裝眼鏡腿側(cè)的使用者的一個眼睛之前的使用位置，所述圖像顯示部包括顯示單元，該顯示單元通過將規(guī)定的圖像的像光引導(dǎo)至所述一個眼睛，在存在于該一個眼睛的視野的一部分即顯示范圍的狀態(tài)下由該一個眼睛可觀看到所述圖像；以及固定在所述安裝眼鏡腿的側(cè)方的本體部，所述圖像顯示部能夠在位于所述本體部的前方且所述安裝眼鏡腿的側(cè)方的等待位置與所述使用位置之間以能夠定位在所述使用位置的形態(tài)移動。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在所述本體部上設(shè)置有開關(guān)以及由所述開關(guān)的操作而產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述圖像顯示部在操作了所述開關(guān)時由所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力從所述等待位置移動至所述使用位置。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于，包括從所述等待位置延伸至所述使用位置且基端與所述本體部連接的軌道；以及在該軌道上被引導(dǎo)的、由所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力而移動、且在前端安裝有所述圖像顯示部的可彎曲的棒狀體，所述圖像顯示部隨著所述棒狀體的移動從所述等待位置移動至所述使用位置。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述圖像顯示部以相對于所述棒狀體的角度可變化的形態(tài)安裝在所述棒狀體的前端。
全文摘要
為了將安裝在眼鏡上使用的小型的圖像顯示裝置在使用時容易進(jìn)行定位而改良。圖像顯示裝置(100)包括能夠固定在眼鏡(200)的眼鏡腿(210)上的本體部(110)；以及從靠近該本體部(110)的等待位置移動至透鏡(220)之前的使用位置的圖像顯示部(120)。圖像顯示部(120)的使用位置被預(yù)先決定，自動進(jìn)行圖像顯示部(120)的從等待位置至使用位置的移動。據(jù)此，圖像顯示部(120)被定位在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ａ硗?，在圖像顯示部(120)內(nèi)置顯示器(125)與自由曲面棱鏡(126)，在圖像顯示部(120)位于使用位置時，使用者可以放大觀看到在顯示器(125)顯示的圖像。
文檔編號H04N5/64GK101529899SQ20078003877
公開日2009年9月9日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月11日
發(fā)明者山本正男 申請人:斯卡拉株式會社