專利名稱：視標(biāo)顯現(xiàn)裝置、圖像顯示系統(tǒng)以及車載用顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向觀測者顯現(xiàn)視標(biāo)的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置、圖像顯示系統(tǒng)以及車載用顯示裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，隨著信息技術(shù)的進步，使用視覺終端裝置(例如個人電腦的顯示器等)的操作(以下稱作“VDT操作”)日益增加。通過該信息技術(shù)的進步，能夠大幅提高操作效率以及操作精度。但是，長時間的VDT操作會使操作者眼睛發(fā)生疲勞。同樣的眼睛疲勞在長時間地視聽電視顯示器的情況下等也會產(chǎn)生。下面，對人眼進行說明。圖16表示人眼睛的構(gòu)造。為使從注視物體發(fā)出的光線L 按順序地通過角膜60、瞳孔61、晶狀體62、玻璃體63而在視網(wǎng)膜64上成像，睫狀肌(包含懸韌帶)65具有改變晶狀體62的厚度來調(diào)整晶狀體62屈光力的功能。該功能稱為焦點調(diào)節(jié)功能。換言之，焦點調(diào)節(jié)功能(焦點調(diào)節(jié)機構(gòu))是指根據(jù)晶狀體62與視標(biāo)之間的距離來改變晶狀體62的屈光力，從而總是使圖像成像在視網(wǎng)膜64上的功能(機構(gòu))。一般地，在操作者近距離地注視視覺終端裝置或者電視顯示器的顯示畫面時，作為焦點調(diào)節(jié)功能的驅(qū)動源的睫狀肌65處于緊張狀態(tài)。在近處聚焦引起的副交感神經(jīng)的異常興奮和睫狀肌65的緊張狀態(tài)是眼睛疲勞的原因之一。若緊張狀態(tài)長時間地持續(xù)，則睫狀肌65的焦點調(diào)節(jié)功能就會暫時性地降低。因此，在日本國專利第3766681號公報(以下稱為“專利文獻1”)中，公開了用于促進眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能活躍地活動來恢復(fù)視力的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置。專利文獻1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置是通過使視標(biāo)在注視視標(biāo)的觀測者的視線上沿遠(yuǎn)近方向反復(fù)地移動，來使觀測者的眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能活性化的裝置。不過，一般認(rèn)為與如專利文獻1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置那樣刺激疲勞的眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能來促進活性的方法相比，毋容置疑地通過VDT操作或視聽行為，來一直持續(xù)地對眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能進行刺激，從而防止眼睛的疲勞于未然的方法是更為理想的防止眼疲勞方法。因此，考慮到向一般的VDT操作現(xiàn)場或家庭的導(dǎo)入，優(yōu)選視標(biāo)顯現(xiàn)裝置是小型的。另外， 當(dāng)考慮到操作性和視認(rèn)性時，像在觀測者的視網(wǎng)膜上需要在規(guī)定的大小以上。但是，在專利文獻1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，裝置的全長與視標(biāo)的移動距離相等。因而，為了緩解眼疲勞而使觀測者得到滿意的效果，這需要以數(shù)米的規(guī)模移動視標(biāo)。因此，在專利文獻1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，存在裝置整體大型化的問題。另外，在顯示一定大小的圖像的物體發(fā)生移動時，觀測者的視網(wǎng)膜上的顯示圖像的大小會根據(jù)物體的位置而極端地變化。用圖像的顯示尺寸變化等方法來解決上述顯示圖像的大小的變化存在困難。作為解決該問題的裝置，已知有使用了凹面鏡的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置(例如參照日本國專利申請公開特開平6-27411號公報(以下稱為“專利文獻2”))。該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將被凹面鏡放大而成像的虛像作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者。
圖17表示使用了凹面鏡70的圖像顯示的原理。凹面鏡70的鏡面(反射面)是球面。F是凹面鏡70的焦點位置。當(dāng)作為實像的物體A處于比凹面鏡70的焦點位置F靠近凹面鏡70側(cè)(圖17的右側(cè))時，由凹面鏡70形成的像成為由B表示的正立虛像。凹面鏡70與虛像B之間的距離b通過凹面鏡70與物體A之間的距離a和焦點距離f表示為b = aXf/(a-f) (1)另夕卜，當(dāng)將物體A的大小設(shè)為A1A2時，虛像B的大小ΒΛ為B1B2 = A1A2X |f |/|a-f (2)在上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，將在凹面鏡70的中心點0和焦點位置F的范圍內(nèi)移動物體A時所形成的虛像B設(shè)為觀測對象。由此，相對于物體A的小幅移動，能夠?qū)崿F(xiàn)成為觀測對象的虛像B的大幅移動，能夠形成以防止視力降低為目的的視覺裝置。作為上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的可實施的例子，例如在使用由f = 150mm、曲率半徑為300mm的球面構(gòu)成的凹面鏡 70的情況下，當(dāng)a = 100讓時，b = -0. 3m ；當(dāng)a = 148讓時，b = -11. 0m。與物體A的移動相比，虛像B能夠?qū)崿F(xiàn)非常大的移動。即，通過物體A的小幅移動就能夠?qū)崿F(xiàn)作為觀測對象的虛像B的大幅移動。因而，通過改變物體A與凹面鏡70之間的距離a，能夠刺激注視物體的虛像B的觀測者的眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能。另外，隨著物體A向焦點位置F靠近而虛像B向遠(yuǎn)點靠近，虛像B相對于物體A的放大率變大。其結(jié)果，即使距離b發(fā)生了變化，虛像B在觀測者的眼睛的視網(wǎng)膜上的大小也幾乎恒定。綜上上述，在使用了凹面鏡70的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，通過使物體A與凹面鏡70的距離a連續(xù)地變化，能夠持續(xù)地刺激注視物體A的虛像B的觀測者的焦點調(diào)節(jié)功能。其結(jié)果， 在使用了凹面鏡70的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，通過使物體A與凹面鏡70的光學(xué)距離發(fā)生變化，能夠緩解眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。而且，在上述那樣的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，鑒于觀測者的舒適性而采用用雙眼來視覺識別虛像B的方式。但是，在如圖17所示那樣配置物體A和凹面鏡70的情況下，存在物體A會遮擋注視虛像B的觀測者的視線這樣的問題。在圖18中示出了解決該問題的方法的一個例子(例如參照專利文獻2，日本國專利申請公開特開平11-M4239號公報(以下稱作“專利文獻3”)和日本國專利申請公開特開2000-171751號公報(以下稱作“專利文獻4”))。在圖18中，與凹面鏡70的光軸Lx斜交的半反射鏡71設(shè)置在凹面鏡70與觀測者P之間。若設(shè)置成來自物體A的光線被半反射鏡71面向凹面鏡70地沿凹面鏡70的光軸方向反射，則來自物體A的光線會被半反射鏡71 反射，從而由凹面鏡70來形成物體A的虛像。并且，觀測者P能夠觀測到透過了半反射鏡 71的虛像。在專利文獻2中，公開了使用凹面鏡和半反射鏡的裝置。專利文獻2的裝置在飛行模擬器或宇宙對接模擬器等各種模擬器中，通過使顯示物的虛像的成像距離與顯示物的真實距離一致，能夠提高模擬器的效果。而且，在專利文獻3中，公開了小型且為了進行各種各樣的視距下的視力測量而使用了凹面鏡原理的視力測量裝置。在專利文獻4中，公開了為了防止視力降低而使視標(biāo)位置前后、上下、左右地移動的頭戴式顯示器。但是，在使用了以往的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的情況下，觀測者P隨著作為視標(biāo)的虛像逐漸遠(yuǎn)離，幾乎無需改變晶狀體的屈光力。因此，睫狀肌始終為緊張狀態(tài)，緩解焦點調(diào)節(jié)功能疲勞的效果較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述內(nèi)容而成，本發(fā)明的目的在于提供能夠充分緩解觀測者焦點調(diào)節(jié)功能疲勞的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置、圖像顯示系統(tǒng)以及車載用顯示裝置。本發(fā)明的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置是將物體的虛像作為視標(biāo)而顯現(xiàn)給觀測者的裝置。上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備凹面鏡、距離調(diào)整單元。上述凹面鏡設(shè)置成上述凹面鏡與上述物體之間的光學(xué)距離比上述凹面鏡的焦點距離短，并且用于形成上述虛像。上述距離調(diào)整單元構(gòu)成為使上述光學(xué)距離在比上述凹面鏡的焦點距離短的范圍內(nèi)變化，并且使上述虛像位置越遠(yuǎn)上述虛像的移動速度越快。上述物體是指例如圖像、顯示上述圖像的圖像顯示裝置或立體物等。圖像包括運動圖像(視頻)、靜態(tài)圖像(照片、繪畫)等。在以下的記述中也同樣。根據(jù)該構(gòu)成，由于虛像位置越遠(yuǎn)虛像的移動速度越快，因此不僅在虛像位于觀測點的近處時，遠(yuǎn)離觀測點時也能夠使觀測者的晶狀體屈光力的時間變化在恒定以上。由此， 能夠充分地緩解觀測者焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。優(yōu)選上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備與上述凹面鏡的光軸斜交地設(shè)置的半反射鏡。上述物體被配置為在上述半反射鏡的凹面鏡側(cè)發(fā)生反射并投影到上述凹面鏡上，并且該物體的虛像經(jīng)由該半反射鏡被顯現(xiàn)給上述觀測者。根據(jù)該構(gòu)成，由于半反射鏡與凹面鏡的光軸斜交，因此當(dāng)向觀測者顯現(xiàn)作為視標(biāo)的虛像時，能夠防止物體本身成為障礙物的情況。優(yōu)選上述距離調(diào)整單元使上述物體移動。根據(jù)該構(gòu)成，由于距離調(diào)整單元使物體移動，因此能夠使物體的虛像移動，因此與通過凹面鏡的移動來使虛像移動的情況相比，無需改變觀測者眼睛的位置。即，觀測者能夠在相同的觀測點視覺識別視標(biāo)。優(yōu)選上述光學(xué)距離越長上述距離調(diào)整單元使上述物體的移動速度越快。根據(jù)該構(gòu)成，還能夠使虛像離觀測點越遠(yuǎn)虛像的移動速度越快。優(yōu)選觀測點位于上述凹面鏡的前方，上述距離調(diào)整單元按照上述觀測點與上述物體的虛像之間的距離的倒數(shù)的時間變化恒定的方式來使該物體移動。根據(jù)該構(gòu)成，由于按照觀測點與物體的虛像之間的距離的倒數(shù)的時間變化恒定的方式來移動物體，因此能夠更有效地使虛像離觀測點越遠(yuǎn)虛像的移動速度越快，因此能夠更加緩解觀測者焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。優(yōu)選上述距離調(diào)整單元按照重復(fù)上述視標(biāo)的往返運動的方式來使上述光學(xué)距離變化。根據(jù)該構(gòu)成，由于視標(biāo)重復(fù)往返運動，因此能夠有效地改變觀測者的晶狀體的屈光力，因此能夠更加緩解觀測者焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。優(yōu)選上述距離調(diào)整單元使上述視標(biāo)周期性地移動。根據(jù)該構(gòu)成，由于視標(biāo)周期性地往返運動，因此能夠更頻繁地改變觀測者的晶狀體的屈光力，因而能夠進一步緩解觀測者的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。
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優(yōu)選上述距離調(diào)整單元使上述視標(biāo)連續(xù)地移動。根據(jù)該構(gòu)成，由于視標(biāo)連續(xù)地移動，因此能夠使物體的虛像緩慢地移動，因而能夠使觀測者感覺不到物體虛像的移動。優(yōu)選上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備顯示作為上述物體的圖像平板顯示器。根據(jù)該構(gòu)成，由于具備平板顯示器來作為顯示作為物體的圖像的設(shè)備，因此與曲面面板相比能夠成為光學(xué)性優(yōu)良的構(gòu)成。優(yōu)選上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備降低上述虛像的失真的降低單元。根據(jù)該構(gòu)成，由于減少成為視標(biāo)的虛像的失真，因此能夠給予觀測者意識不到視標(biāo)失真地防止眼睛焦點調(diào)節(jié)功能疲勞的效果。優(yōu)選上述降低單元使用上述凹面鏡而形成，上述凹面鏡的鏡面形成為非球面以便降低上述虛像的失真。根據(jù)該構(gòu)成，由于凹面鏡的鏡面為非球面，因此無論物體的表面是平面還是曲面， 都能夠提高降低視標(biāo)失真的效果。優(yōu)選越靠近該鏡面的中央部，上述凹面鏡的上述鏡面的曲率半徑越大。根據(jù)該構(gòu)成，由于越靠近凹面鏡的鏡面的中央部曲率半徑越大，能夠進一步地減小視標(biāo)的失真。優(yōu)選上述凹面鏡在向上述觀測者顯現(xiàn)上述視標(biāo)時，連接該觀測者雙眼的第1方向相比于與該第1方向正交的第2方向，上述鏡面的中央部的曲率半徑與端部的曲率半徑之比較大。根據(jù)該構(gòu)成，由于連接觀測者的雙眼的第1方向相比于與第1方向正交的第2方向，鏡面的中央部的曲率半徑與端部的曲率半徑之比較大，因此能夠使第1方向視標(biāo)的失真小于第2方向視標(biāo)的失真，因此能夠抑制由于雙眼的視差而虛像更加失真從而看起來是立體的情況。優(yōu)選上述降低單元使用上述物體而形成，上述物體的表面形成為曲面以便降低上述虛像的失真。根據(jù)該構(gòu)成，由于物體的表面為曲面，因此無論凹面鏡的鏡面是球面還是非球面， 都能夠增強降低視標(biāo)失真的效果。優(yōu)選上述物體向上述凹面鏡側(cè)凸出。根據(jù)該構(gòu)成，由于物體向凹面鏡側(cè)凸出，能夠進一步地減小視標(biāo)失真。優(yōu)選上述物體形成為圓筒狀地彎曲，在向上述觀測者顯現(xiàn)上述視標(biāo)時，上述物體的軸方向與連接該觀測者雙眼的方向正交。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在當(dāng)對凹面鏡投影物體時在連接觀測者雙眼的方向，特別地減小虛像的失真，因而能夠抑制虛像由于雙眼視差而虛像更加失真從而看起來是立體的情況。優(yōu)選上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備顯示圖像的平板顯示器，上述降低單元使用上述物體而形成，上述物體是上述平板顯示器所顯示的圖像，上述圖像被預(yù)先變形以便在投影到上述凹面鏡上時減小上述虛像的失真。根據(jù)該構(gòu)成，由于預(yù)先使平板所顯示的圖像變形，因此無論凹面鏡的鏡面是球面還是非球面，都能夠增強降低視標(biāo)失真的效果。
本發(fā)明的圖像顯示系統(tǒng)具備上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置和顯示圖像的圖像顯示裝置。上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由上述圖像顯示裝置顯示的圖像的虛像作為上述視標(biāo)顯現(xiàn)給上述觀測者。本發(fā)明的車載用顯示裝置具備上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置和提供與駕駛相關(guān)信息的圖像顯示裝置。上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由上述圖像顯示裝置提供的上述信息的虛像作為上述視標(biāo)顯現(xiàn)給上述觀測者。優(yōu)選上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備對上述觀測者的視距進行推算的視距推算裝置，并且按照上述觀測者的視距變長時上述虛像的視距也變長的方式來使上述圖像顯示裝置與上述凹面鏡之間的光學(xué)距離發(fā)生變化。根據(jù)該構(gòu)成，由于使駕駛員(觀測者)在駕駛中注視的前方的視距和與駕駛相關(guān)的信息的視距一致，因此能夠緩解伴隨駕駛者焦點調(diào)節(jié)的疲勞。


圖1是表示實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的構(gòu)成的外觀圖。
圖2是用于說明實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的動作的圖。
圖3是在實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中表示虛像的移動速度的圖。
圖4是在實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置表示虛像的移動速度的其它例子的圖。
圖5是表示實施方式2的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的各設(shè)計參數(shù)的圖。
圖6A是表示實施方式2的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的成像點的圖。
圖6B是表示任意的χ的概率分布的圖。
圖7是表示實施方式2的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的形狀的圖。
圖8是表示實施方式3的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的形狀的圖。
圖9是表示實施方式4的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的形狀的圖。
圖10是表示實施方式5的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的各設(shè)計參數(shù)的圖。
圖11是表示實施方式5的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的圖像顯示裝置的形狀的圖。
圖12是表示實施方式5的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的形狀的圖。
圖13是實施方式8的配置圖。
圖14是實施方式8的外觀圖。
圖15A是在實施方式9中視覺識別遠(yuǎn)處時的情況的圖。
圖15B是在實施方式9中視覺識別近處時的情況的圖。
圖16是表示人的眼球構(gòu)造的截面圖。
圖17是表示凹面鏡的原理的圖。
圖18是表示使用凹面鏡和半反射鏡的構(gòu)成的圖。
圖19是對雙眼單視界進行說明的圖。
圖20是表示以往的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的虛像的失真的圖。
具體實施例方式(實施方式1)首先，對本發(fā)明的實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的構(gòu)成進行說明。圖1表示本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的構(gòu)成。如圖1所示，該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備圖像顯示裝置(視頻顯示裝置)1、凹面鏡2、半反射鏡3和移動裝置4。圖像顯示裝置1構(gòu)成為在圖像顯示面(視頻顯示面)10上顯示圖像(視頻)。凹面鏡2設(shè)置成圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離比焦點距離短。半反射鏡3設(shè)置成與凹面鏡2的光軸Lx斜交。凹面鏡2的光軸Lx穿過觀測者P的觀測位置(以下稱為“觀測點”)。移動裝置4構(gòu)成為使圖像顯示裝置1移動。 本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由凹面鏡2成像的虛像B(參照圖17)作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者P。為了降低在凹面鏡2中的虛像失真，優(yōu)選本實施方式的圖像顯示裝置1的圖像顯示面10為平面。因此，本實施方式的圖像顯示裝置1是例如液晶面板或有機電致發(fā)光 (Organic Electro-Luminescence，以下稱為“有機EL”)顯示器等小型的平板顯示器。圖像顯示裝置1所顯示的圖像內(nèi)容不是被特別限定的內(nèi)容，可以是例如文件、靜態(tài)畫面(照片、 繪畫)、運動圖像(視頻)或游戲等適合觀測者P愛好的內(nèi)容。圖像顯示裝置1能夠容易地控制顯示圖像的切換或?qū)︼@示圖像的圖像處理等。其中，本實施方式的圖像相當(dāng)于本發(fā)明的物體。另外，圖像顯示裝置1通過具備對與后述虛像位置對應(yīng)的圖像的失真、明亮度或顯示大小進行校正的控制裝置(未圖示)，能夠降低觀測者P對虛像移動的意識，能夠與以往的VDT或電視顯示器同樣地使觀測者P集中于VDT操作或視聽行為。并且，圖像顯示裝置1為了對觀測者P顯現(xiàn)恒定明亮度的虛像B，能夠根據(jù)圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離(圖像顯示裝置1相對于凹面鏡2的相對位置)來使顯示圖像的明亮度發(fā)生變化。另外，圖像顯示裝置1能夠根據(jù)觀測者P的愛好來改變顯示圖像的明亮度。凹面鏡2構(gòu)成為使圖像顯示裝置1所顯示的圖像發(fā)生反射，并經(jīng)由半反射鏡3將圖像的虛像B(參照圖17)作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者P。作為觀測者P的觀測位置的觀測點位于凹面鏡2的前方(圖1的左方)。半反射鏡3設(shè)置成與凹面鏡2的光軸Lx以45°的角度交差。圖像顯示裝置1所顯示的圖像在半反射鏡3中向凹面鏡2沿凹面鏡2的光軸Lx的方向反射。圖像的虛像B 透過半反射鏡3顯現(xiàn)給觀測者P。通過上述那樣的圖像顯示裝置1、凹面鏡2以及半反射鏡3的配置，圖像顯示裝置 1所顯示的圖像在半反射鏡3的凹面鏡2側(cè)發(fā)生反射，并被凹面鏡2投影，觀測者P能夠經(jīng)由半反射鏡3來視覺識別上述圖像的虛像B。由此，與在觀測者P與凹面鏡2之間設(shè)有圖像顯示裝置1的構(gòu)造不同，圖像顯示裝置1不會遮擋觀測者P的視線。移動裝置4是圖像顯示裝置1的移動機構(gòu)，具備支承板40、直線導(dǎo)軌41、進給螺旋 42、滑輪43a以及滑輪帶43b、馬達44和控制部45。移動裝置4相當(dāng)于本發(fā)明的距離調(diào)整單元。圖像顯示裝置1被支承板40支承。直線導(dǎo)軌41支撐支承板40。馬達44是成為移動裝置4的驅(qū)動源的電子馬達?；?3a以及滑輪帶4 將馬達44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳送給進給螺旋42?？刂撇?5控制馬達44。即，移動裝置4利用進給螺旋42將由馬達44產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力變換成直線運動，由此實現(xiàn)圖像顯示裝置1在上下方向(圖1的箭頭方向) 移動。此時，控制部45按照使圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離在比凹面鏡2的焦點距離短的范圍內(nèi)發(fā)生變化的方式來使圖像顯示裝置1沿上下方向移動。另外，控制部45通過控制馬達44的旋轉(zhuǎn)速度，能夠自由地設(shè)定圖像顯示裝置1的移動速度。由此，能夠以遵從移動速度規(guī)則等的速度來使圖像顯示裝置1移動，該移動速度規(guī)則適合觀測者P眼睛的生理學(xué)這方面。而且，控制部45是例如計算機的處理裝置等。作為計算機，可以是個人電腦等通用計算機，也可以是視標(biāo)顯現(xiàn)裝置專用的計算機。由于移動裝置4使圖像顯示裝置1上下地移動，圖像顯示裝置1的圖像顯示面10 上的圖像與凹面鏡2的光軸Lx之間的距離發(fā)生變化，從而圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離發(fā)生變化。當(dāng)上述光學(xué)距離發(fā)生變化時，凹面鏡2與虛像B之間的光學(xué)距離發(fā)生變化。接下來，對虛像B的移動范圍進行說明。根據(jù)表示實像(圖像顯示裝置1)與虛像 B之間的位置關(guān)系的式(1)可知，隨著圖像顯示裝置1向焦點位置靠近，虛像B快速地向無限遠(yuǎn)處移動。另外，一般認(rèn)為20歲年齡段的觀測者P能夠清楚地看到視標(biāo)的最近點、即調(diào)節(jié)近點是平均0. 118m(約8. 5屈光度)。因此，如果觀測者P與視標(biāo)之間的距離位于_0. Im 左右的位置，則最近的位置(最近位置)就足夠了。另一方面，最遠(yuǎn)的位置(最遠(yuǎn)位置)位于觀測者P與視標(biāo)之間的距離為-IOm(-0. 1D)左右的位置即可。觀測者P與視標(biāo)之間的距離范圍是能夠充分地得到防止眼睛焦點調(diào)節(jié)功能發(fā)生疲勞的效果的范圍。控制部45按照使圖像顯示裝置1在設(shè)定成實現(xiàn)最遠(yuǎn)位置和最近位置的移動范圍內(nèi)移動的方式來控制馬達44。接下來，對基于控制部45的控制的圖像顯示裝置1的移動速度進行說明。首先， 在如圖2所示，當(dāng)將觀測者P(參照圖1)的眼睛的晶狀體5近似成薄凸透鏡時，若將作為觀測點的晶狀體5的中心點0與虛像B (注視點)之間的距離設(shè)為si ( < 0)、將晶狀體5的中心點0與視網(wǎng)膜(成像點)N之間的距離設(shè)為s2( > 0)、將由屈光度的單位表示的晶狀體5 的屈光力設(shè)為D，則l/s2 = 1/sl+D (3)的關(guān)系成立。眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能是指通過使晶狀體5的屈光力D根據(jù)晶狀體5與虛像B之間的距離si而變化，使像總是成像在視網(wǎng)膜N上的功能。由式(3)可知，晶狀體5與虛像B 之間的距離si越大，晶狀體5與虛像B之間的距離si的時間變化對屈光力D的時間變化的影響程度越小。即，在晶狀體5與虛像B之間的距離si短的情況(近距離的情況)和長的情況(遠(yuǎn)距離的情況)下，即使虛像B的移動距離相同，在近距離時對屈光力變化的影響大，而在遠(yuǎn)距離時對屈光力變化的影響小。換言之，若想得到相同程度的屈光力變化，需要使距離越遠(yuǎn)虛像B的移動距離的時間變化越大。而且，因為晶狀體5與視網(wǎng)膜N之間的距離s2幾乎不發(fā)生變化，所以能夠近似地設(shè)為眼球的直徑Ψ· 當(dāng)眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能健全地發(fā)揮作用時，式(3)用
l/(p=l/sl+D (4)來表示。這里，給予眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的刺激在恒定以上這可以換一種表達，即晶狀體5 的屈光力D的時間變化總是在一定值以上。因此，為了使給予眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的刺激在恒定以上，根據(jù)式(4)得到
(1/sl) ldt\= (1/sl2) x|^sl/at| > Γ ( 5 )其中，r表示閾值。根據(jù)式(5)，為了使屈光力D的時間變化I^DMtI總是恒定值(閾值Γ)，控制部45(參照圖1)按照使晶狀體5與虛像B之間的距離Sl的倒數(shù)Ι/sl的時間變化
(1/sl) /仇|為恒定的方式來控制馬達44(參照圖1)，進而使圖像顯示裝置1(參照圖 1)移動即可。具體來說，根據(jù)式(5)，需要使晶狀體5與虛像B之間的距離si越長，虛像B的移動速度|溈1/仇|越快，以便即使晶狀體5與虛像B之間的距離si發(fā)生了變化，屈光力D的時間變化…D/ft|也保持恒定值(閾值Γ)。而且，為了使虛像B以目標(biāo)速度移動，參照式⑴ 來計算出圖像顯示裝置1的移動速度即可。在該情況下，式(1)中的b是距離Si?？刂撇?45按照圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離越長，圖像顯示裝置1的移動速度越快的方式來控制馬達44的動作。由此，能夠使離作為觀測點的晶狀體5越遠(yuǎn)，虛像B的移動速度Psl/溈I越進一步地加快。對圖像的虛像B的移動速度的具體例進行說明。首先，當(dāng)以屈光度的單位Ds = 1/sl (6)表示晶狀體5與虛像B之間的距離si時，式⑷表示為
l/<p=Ds+D (7)根據(jù)式(7)，得到> Γ (8)其中，r表示閾值。在例如以恒定速度使睫狀肌的張力發(fā)生變化時，S卩，在將晶狀
體5的屈光力D的時間變化…D/^t|·設(shè)為恒定值時，根據(jù)式⑶，^DsMtI為恒定值。這是在
本實施方式的移動速度規(guī)則中，簡單且符合與眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能相關(guān)的生理方面的移動速度。依據(jù)該法則，控制部45(參照圖1)控制馬達44(參照圖1)來使圖像顯示裝置1(參照圖1)移動。在圖3中示出控制部45控制馬達44，來使例如晶狀體5與虛像B之間的距離si以120秒的周期從0. 5m移動到5. Om時的一個周期的移動速度ν。而且，在依據(jù)該法則的情況下，由于在晶狀體5與虛像B之間的距離si為5. Om的端點，會引起移動速度ν的急速變化，因此設(shè)有緩沖時間Τ。使用該移動速度ν和式(1)來計算出圖像顯示裝置1的移動速度即可。這樣通過按照使作為該觀測點的晶狀體5與虛像B之間的距離si的倒數(shù)Ι/sl的時間變化(1/sl) 為恒定的方式來使圖像顯示裝置ι移動，能夠使離作為觀測點的晶狀體5越遠(yuǎn)，越有效地加快虛像B的移動速度，因此能夠緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。此外，作為其它的移動速度的實施方式，可考慮使圖像顯示裝置1的移動速度的絕對值總為恒定的方法。此時，與上述同樣地在圖4中示出使晶狀體5與虛像B之間的距離si以120秒的周期從0.5m移動到5. Om時的一個周期的移動速度ν。與上述同樣地，在移動速度ν的符號發(fā)生變化部分設(shè)置有緩沖時間T。與屈光度的時間變化為恒定的情況同樣地，移動速度ν的絕對值隨著晶狀體5與虛像B之間的距離si變長而變大，但是移動速度ν的最大值、最小值等與屈光度的時間變化為恒定的情況不同。在圖4中示出的移動速度ν也是上述那樣的適合眼睛的生理方面的速度，并且具有與圖像顯示裝置1的移動相關(guān)的控制簡單的優(yōu)點。另外，在圖1中示出的控制部45按照在凹面鏡2與該凹面鏡2的焦點位置之間，使圖像顯示裝置1周期且連續(xù)地移動來重復(fù)圖像顯示裝置1的往返運動的方式控制馬達44。 通過如此地重復(fù)圖像顯示裝置1的往返運動，能夠使觀測者P的晶狀體5(參照圖幻的屈光力D有效地變化，因此能夠更加緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。另外，通過周期性地進行圖像顯示裝置1的往返運動，能夠使觀測者P的晶狀體5的屈光力D更頻繁地變化， 因此能夠進一步緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。進一步，通過連續(xù)地使圖像顯示裝置1移動來使圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離連續(xù)地移動，能夠使虛像B (參照圖2)緩慢地移動，因此能夠使觀測者P意識不到虛像B。接下來，利用圖1對觀測者P使用本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置時的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的動作進行說明。首先，觀測者P從觀測點面向凹面鏡2的方向(圖1的X方向)來看圖像顯示裝置1的圖像的虛像B (參照圖2~)。當(dāng)控制部45開始驅(qū)動馬達44時，圖像顯示裝置 1開始向上方向移動。當(dāng)圖像顯示裝置1移動到上限位置時，開始向下方向移動。隨后，當(dāng)圖像顯示裝置1移動到下限位置時，開始向上方向移動。圖像顯示裝置1重復(fù)這樣的動作。 該期間，觀測者P持續(xù)注視著虛像B。作為本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的其它的使用例，也可以與VDT操作用的裝置不同地設(shè)置視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，在VDT操作持續(xù)了一定時間時或者眼發(fā)生疲勞時，使用本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置。以上，根據(jù)本實施方式，通過將使凹面鏡2投影而成的虛像B (參照圖2、作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者P，與顯現(xiàn)來自圖像顯示裝置1的圖像本身的情況相比，能夠縮短圖像顯示裝置1的移動距離，因此能夠減小圖像顯示裝置1的移動所需要的區(qū)域，其結(jié)果能夠使裝置本身小型化。另外，根據(jù)本實施方式，通過使圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離越長而虛像B的位置越遠(yuǎn)，從而虛像B的移動速度越快，不僅只在虛像B位于觀測點附近時，遠(yuǎn)離觀測點時也能夠使觀測者P的晶狀體5 (參照圖2)的屈光力D的時間變化IfDMtI 為恒定以上。由此，能夠充分地緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。無論虛像B位于遠(yuǎn)處還是近處，都能夠使觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的變化總是在恒定以上。并且，根據(jù)本實施方式，由于半反射鏡3與凹面鏡2的光軸Lx斜交，因此當(dāng)向觀測者P顯現(xiàn)作為視標(biāo)的虛像B時，能夠防止圖像顯示裝置1本身成為障礙。另外，根據(jù)本實施方式，由于移動裝置4使圖像顯示裝置1移動，因此能夠使虛像 B移動，因此與例如通過凹面鏡2的移動來使虛像B移動的情況相比，不需要改變觀測者P 的眼睛的位置。即，觀測者P能夠以相同觀測點對視標(biāo)進行視覺識別。并且，根據(jù)本實施方式，由于虛像B重復(fù)往返運動，因此能夠使觀測者P的晶狀體 5的屈光力D有效地變化，因此能夠進一步地緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。而且，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置使用圖像作為物體，但是作為該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的變形例，也可以不使用圖像而使用立體物等作為物體。在該情況下，立體物等直接或者間接地安裝在支承板40上，因而可以移動。在使用了立體物等作為物體的構(gòu)成中，上述變形例的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置也能夠進行與本實施方式同樣的動作，其結(jié)果也起到與本實施方式相同的效果。即，由于離觀測點越遠(yuǎn)立體物等的虛像的移動速度越快，因此不僅在上述虛像位于觀測點的附近時，遠(yuǎn)離觀測點時也能夠使觀測者P的晶狀體5的屈光力D的時間變化為恒定以上，因此能夠充分地緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。無論上述虛像位于遠(yuǎn)處還是位于近處，都能夠使觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的變化總是在恒定以上。另外，為了改變圖像顯示裝置1和凹面鏡2之間的光學(xué)距離，存在只移動圖像顯示裝置1的方式、只移動凹面鏡2的方式和移動凹面鏡2和圖像顯示裝置1這兩方總計3種方式。本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備只移動圖像顯示裝置1的移動裝置4作為距離調(diào)整單元。作為該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的變形例，也可以取代移動裝置4或者與移動裝置4 一起具備使凹面鏡2在凹面鏡2的光軸Lx的方向移動的凹面鏡移動裝置作為距離調(diào)整單元。該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置通過使凹面鏡2移動，能夠使虛像B移動。但是，為了使觀測者P正確地觀測虛像B，觀測者P的眼睛相對于凹面鏡2的位置被限定在某范圍內(nèi)。因而，在使凹面鏡2移動時，也需要使觀測者P的眼睛的位置移動。因此，在上述3種方式中，只移動圖像顯示裝置1 的方式是最優(yōu)良且現(xiàn)實的。即，作為距離調(diào)整單元，在不需要使觀測者P的眼睛的位置移動的方面，本實施方式的移動裝置4比凹面鏡移動裝置優(yōu)良且現(xiàn)實。在以下的實施方式2 10中也同樣。(實施方式2)不過，在以往的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，由于觀測者P(圖1)經(jīng)由鏡面為球面的凹面鏡 70對物體A進行觀測，因此如圖20所示，由凹面鏡70形成的虛像B成為曲面。S卩，在以往的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中會產(chǎn)生像面彎曲。其結(jié)果，觀測者P由于雙眼視差會立體地(弦軸型那樣)感覺到虛像B，特別是在作為連接雙眼的方向的水平方向比較顯著。具體來說，觀測者 P由于雙眼視差會如作為注視點的中心部凹陷而在端部向手邊彎曲的弦軸型那樣地感覺到虛像B。即，即使是表面為平面的物體A，觀測者P看到上述物體A的虛像B也會將物體A 識別成立體物。觀測者P感覺到的立體感是虛像B的進深感。換言之，上述立體感是指觀測者P 較近地感覺近的視標(biāo)，較遠(yuǎn)地感覺遠(yuǎn)的視標(biāo)。雙眼視差在注視點以外的點在左右視網(wǎng)膜上的不對應(yīng)的位置成像時會使觀測者P感到立體感。當(dāng)觀測者P用雙眼觀測虛像B時，由于雙眼視差，與用單眼觀測虛像B時相比，對于虛像B更近地感到比基準(zhǔn)面近的點，更遠(yuǎn)地感到比基準(zhǔn)面遠(yuǎn)的點。這樣的感覺，尤其是對于作為連接雙眼的方向的水平方向比較顯著。如上述那樣觀測者P立體地感覺到平面的物體A的虛像B是指觀測者P在虛像 B失真了的狀態(tài)下觀看，即虛像B產(chǎn)生了失真。因此，在以往的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置中，存在當(dāng)緩解觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞時， 由于會使觀測者P視覺識別存在失真的虛像B，從而會給予觀測者P不協(xié)調(diào)感或不舒適感的問題。作為用于解決上述問題的以往的方法，考慮過增大凹面鏡70的鏡面的曲率半徑。 但是，當(dāng)僅增大凹面鏡70的鏡面的曲率半徑時，凹面鏡70的焦點距離f變長。根據(jù)式(1)、 O)，即使使物體A與到此為止移動了相同的量，虛像B的移動范圍也變小進而虛像B的放大率也變小。因此，為了增大虛像B的移動范圍，需要增大物體A的移動范圍。其結(jié)果，無法同時兼顧視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的小型化和大視標(biāo)的移動。因此，在實施方式2中，對解決上述問題的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置進行說明。根據(jù)本實施方式，能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并且能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)失真地緩解眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置。首先，對本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的構(gòu)成進行說明。圖1表示本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的構(gòu)成。如圖1所示，該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置與實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置同樣地具備圖像顯示裝置1、凹面鏡2、半反射鏡3和移動裝置4。上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由凹面鏡2成像的虛像B(參照圖17)作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者P。本實施方式的圖像顯示裝置1是與實施方式1的圖像顯示裝置1同樣的構(gòu)成。本實施方式的圖像顯示裝置1是用于生成視標(biāo)的裝置，相當(dāng)于本發(fā)明的物體。下面，使用圖5對二維平面(圖5的xy平面)的凹面鏡2的設(shè)計進行說明。在圖 5中，為了便于說明，省略了半反射鏡3 (參照圖1)，只表示了圖像顯示裝置1以及凹面鏡2。 凹面鏡2的鏡面是非球面的橢圓球面，圖像顯示裝置1是平面。設(shè)計參數(shù)為凹面鏡2的軸是ml、m2，凹面鏡2的寬度是lm，圖像顯示裝置1的寬度是ls，觀測者P的入射光瞳的寬度是le，圖像顯示裝置1的位置是xs，觀測者P的入射光瞳的位置是xe，從圖像顯示裝置1上的各點發(fā)出的光的最大角是θ max。考慮到球面像差，如下那樣地決定虛像B的成像位置。如圖6A所示，在將從圖像顯示裝置1上的任意點(xs，ys)沿θ方向發(fā)出的光中被凹面鏡2反射的反射光假想地延長到凹面鏡2的背面?zhèn)?χ>0)的情況下，來自圖像顯示裝置1的光通過任意χ(>0)的點(X，y(x, θ，xs，ys))。當(dāng)在-θ max < θ < θ max的范圍考慮y時，則對應(yīng)于任意χ的 y具有如圖6Β所示的概率分布。對應(yīng)于任意χ的y的偏差用標(biāo)準(zhǔn)差σ = σ (x，xs，ys)來表示。當(dāng)把各χ的標(biāo)準(zhǔn)差ο中成為最小標(biāo)準(zhǔn)差的χ設(shè)為xf時，由從圖像顯示裝置1的點 (xs, ys)向-θ max < θ < θ max的方向發(fā)出的光產(chǎn)生的虛像B的成像位置(xf，yf)為 (xf, μ (y))。當(dāng) χ = xf 時，μ (y)是-θ max < θ < θ max 的范圍的 y(xf，θ , xs, ys)的平均值。虛像B的成像位置(xf，yf)是從圖像顯示裝置1上的點(Xs，ys)向-θ max < θ < θ max方向發(fā)出的光中的被凹面鏡2反射的反射光在凹面鏡2的背面?zhèn)燃傧氲厥諗砍勺蠲艿奈恢?。在本實施方式中，在圖5中示出的各設(shè)計參數(shù)為Im = 150mm、Is = 70mm、Ie = 100mm、xe = -100mm以及θ max = IOdego凹面鏡2的反射率是1. 0。凹面鏡2的鏡面形成為(ml，m2) = (300mm, 310mm)的橢圓球面(非球面)。在本實施方式的凹面鏡2中，由于軸m2比軸ml長，凹面鏡2的鏡面的曲率半徑越靠中央部越大。具體來說，相對于中央部的曲率半徑為320. 33mm，端部的曲率半徑為318. 44mm。在與連接觀測者P雙眼的y方向(第 1方向)正交的ζ方向(第2方向)，凹面鏡2的鏡面是球面。因此，在凹面鏡2中，y方向與ζ方向相比，鏡面的中央部的曲率半徑相對于端部的曲率半徑之比較大。下面，對由本實施方式的凹面鏡2形成的虛像B，邊比較邊說明由鏡面為(ml，m2) = (300mm, 300mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例1)以及由鏡面為(ml，m2) = (310mm, 310mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例2)。圖7表示對于本實施方式(圖7的El)、比較例1 (el)以及比較例2 (e2)，按照χ方
14向的虛像B的中央部的位置一致的方式選擇出距離xs時的虛像B的形狀。當(dāng)把χ方向的虛像B的端部和中央部的位置的差設(shè)為δ時，在本實施方式中δ = 1086. 0mm，在比較例1 中δ = 1424. 4mm，在比較例2中δ = 13 . 2mm。本實施方式的位置的差δ相對于比較例1小23. 8%，相對于比較例2也小18. 0%。綜上上述，鏡面為非球面的本實施方式的失真最小。而且，距離xs在本實施方式中是-155. 1mm，在比較例1中是-145. 5mm，在比較例 2 中是-150. 2mm。綜上上述，將凹面鏡2的鏡面設(shè)為非球面，尤其是越靠鏡面的中央部曲率半徑越大，這與凹面鏡2的鏡面是球面的情況相比，能夠減小虛像B的失真、即虛像B的立體感。本實施方式的凹面鏡2相當(dāng)于本發(fā)明的降低單元。在本實施方式中，控制部45也按照圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離越長，圖像顯示裝置1的移動速度越快的方式來控制馬達44的動作。通過如上述那樣地使圖像顯示裝置1移動，能夠越遠(yuǎn)離晶狀體越有效地提高虛像B的移動速度，因此能夠緩減觀測者P的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。觀測者P使用本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置時的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的動作與實施方式1 的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置同樣。作為本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的其它使用例，也可以與VDT操作用的裝置不同地設(shè)置視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，在VDT操作持續(xù)了一定時間時或眼睛發(fā)生疲勞時，使用本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置。以上，根據(jù)本實施方式，通過減小成為視標(biāo)的虛像B的失真(立體感)，能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)的失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。另外，根據(jù)本實施方式，通過使凹面鏡2的鏡面為非球面，并且越靠凹面鏡2的鏡面的中央部曲率半徑越大，無論圖像顯示裝置1的圖像顯示面10(表面)是平面還是曲面， 都能夠提高減小視標(biāo)失真的效果。特別是在本實施方式中，連接觀測者P的雙眼的y方向 (第1方向)相比于與y方向正交的ζ方向(第2方向)，通過增大鏡面的中央部相對于端部的曲率半徑之比，能夠使視標(biāo)的失真在y方向小于ζ方向，因此能夠抑制由雙眼視差引起的虛像B更大地失真從而看起來是立體的。而且，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置使用圖像顯示裝置1作為物體，但是作為該視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的變形例，也可以不使用圖像顯示裝置1而使用立體物作為物體。在該情況下， 立體物直接或者間接地安裝在支承板40上，因而是可以移動的。使用了這樣的立體物作為物體的構(gòu)成也能夠進行與本實施方式同樣的動作，其結(jié)果起到與本實施方式同樣的效果。 在以下的實施方式3 5、7 10中也同樣。另外，作為本實施方式的變形例，在與連接觀測者P雙眼的y方向正交的ζ方向， 凹面鏡2的鏡面也可以是非球面的。在該情況下，在ζ方向也與y方向同樣地，凹面鏡2的鏡面是(300mm，310mm)的橢圓球面，中央部的曲率半徑為320. 33mm，與此相對端部的曲率半徑為318. 44mm。(實施方式3)在實施方式3中，對使用了比實施方式2的凹面鏡2大的凹面鏡2的情況進行說明。在本實施方式中，各設(shè)計參數(shù)(參照圖5)為1m = 600mmls = 280mm，Ie = 100mm,xe = -600mm以及θ max = IOdego本實施方式的凹面鏡2的鏡面是(ml，m2) = (1200謹(jǐn)， 1300mm)的橢圓球面。關(guān)于本實施方式的凹面鏡2的鏡面，中央部的曲率半徑為1408. 33mm, 與此相對端部的曲率半徑為1389. 02mm。下面，關(guān)于由本實施方式的凹面鏡2所形成的虛像 B，邊比較邊說明由鏡面為(ml，m2) = (1200mm, 1200mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例3)以及由鏡面為(ml，m2) = (1300mm, 1300mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例4)。而且，在XZ平面的凹面鏡2的各設(shè)計參數(shù)與xy平面的凹面鏡2的各設(shè)計參數(shù)同樣。 即，在ζ方向上，凹面鏡2的鏡面也是(1200mm，1300mm)的橢圓球面，中央部的曲率半徑為 1408. 33mm，與此相對，端部的曲率半徑為1389. 02mm。在圖8中表示對于本實施方式(圖8的E2)、比較例3(e3)以及比較例4(e4)，按照X方向的虛像B的中央部的位置一致的方式選擇距離XS時的虛像B的形狀。當(dāng)將X方向的虛像B的端部與中央部的位置的差設(shè)為δ時，在本實施方式中δ =138. 6mm，在比較例3中δ = 591. 6mm，在比較例4中δ = 383. 8mm。本實施方式的位置的差δ相對于比較例3小76. 6%，相對于比較例4也小62. 9%。綜上上述，鏡面為非球面的本實施方式的失真最小。而且，距離xs在實施例2中為-620. 6mm，在比較例3中為-538. 2mm，在比較例 4 中為-578. 1_。以上，在如本實施方式那樣凹面鏡2較大的情況下，也能夠減小視標(biāo)的失真，因此能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)的失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。(實施方式4)在實施方式4中，對使用了比實施方式2的凹面鏡2小的凹面鏡2的情況進行說明。在本實施方式中，各設(shè)計參數(shù)(參照圖5)為1m = 50mm，Is = 24mm，考慮用單眼的視覺，Ie= 15mm，xe =-50mm以及θ max = IOdego本實施方式的凹面鏡2是鏡面為(ml， m2) = (100mm, 105mm)的橢圓球面。關(guān)于本實施方式的凹面鏡2的鏡面，中央部的曲率半徑為110. 25mm，與此相對，端部的曲率半徑為109. 30mm。下面，對由本實施方式的凹面鏡2 所形成的虛像B，邊比較邊說明由鏡面為(ml，m2) = (100mm, 100mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例5)以及鏡面為(ml，m2) = (105mm, 105mm)的球面的凹面鏡所形成的虛像(比較例6)。而且，xz平面的凹面鏡2的各設(shè)計參數(shù)與xy平面的凹面鏡2的各設(shè)計參數(shù)同樣。即，在ζ方向上，凹面鏡2的鏡面也是(100mm，105mm)的橢圓球面，中央部的曲率半徑為110. 25mm，與此相對，端部的曲率半徑為109. 30mm。在圖9中表示了關(guān)于本實施方式(圖9的E3)、比較例5(e5)以及比較例6(e6)， 按照X方向的虛像B的中央部的位置一致的方式來選擇距離XS時的虛像B的形狀。在將 χ方向的虛像B的端部與中央部的位置的差設(shè)為δ時，在本實施方式中δ = 1602. 4mm，在比較例5中δ = ^49.6mm，在比較例6中δ = Μ23. 2mm。本實施方式的位置的差δ相對于比較例5小43. 8%，相對于比較例6也小33. 9%。綜上上述，鏡面為非球面的本實施方式的失真最小。而且，距離xs在本實施方式中為-54. 5mm，在比較例5中為-49. 4mm，在比較例6中為-51. 9mmο以上，在如本實施方式那樣凹面鏡2較小的情況下，也能夠減小視標(biāo)的失真，因此能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)的失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。(實施方式5)
在實施方式5中，對圖像顯示裝置1不是平面而是曲面的情況進行說明。即，在本實施方式中，顯示圖像的圖像顯示面10是曲面。作為本實施方式的圖像顯示裝置1，使用能夠自由地彎折的撓性顯示器。上述撓性顯示器例如存在基板使用塑料薄膜的有機EL顯示器或使用了電泳方式的電子紙等。本實施方式的圖像顯示裝置1相當(dāng)于本發(fā)明的物體以及降低單元。然而，作為連接雙眼的方向的水平方向(圖1的y方向)與垂直方向(與水平方向正交的方向，圖1的Z方向)相比，觀測者P由于雙眼視差的影響會對虛像B的失真更加敏感。因此，在本實施方式中，考慮圖像顯示裝置1的制作難易度，只在使顯示在圖像顯示裝置1上的圖像向凹面鏡2投影時成為水平方向的方向，使圖像顯示裝置1成為對凹面鏡 2側(cè)付與了凸曲率的形狀，即圓筒的一部分的形狀(截面為圓弧狀)。即，在圖10中，圖像顯示裝置1在y方向上是向右側(cè)凸出的，但是在實際的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置(圖1)中是向下側(cè)凸出的。如圖10中所示，在本實施方式中使用的設(shè)計參數(shù)為凹面鏡2的軸ml、m2，凹面鏡2的寬度lm，圖像顯示裝置1的寬度ls，觀測者P的入射光瞳的寬度le，表示圖像顯示裝置1的形狀以及位置的xs = xs (y)，觀測者P的入射光瞳的位置xe，從圖像顯示裝置1 上的各點發(fā)出的光的最大角θ max。各設(shè)計參數(shù)為1m = 150mm, Is = 70mm, Ie = 100mm, xe = -100mm以及θ max = IOdego本實施方式的凹面鏡2是鏡面為(ml，m2) = (300mm, 300mm)的球面。凹面鏡2的反射率是1. 0。在二維平面(圖10的xy平面)上，圖像顯示裝置1(光源)是“將頂點設(shè)為xs(0) = -145. 5mm，向凹面鏡2側(cè)凸出且半徑r = 450mm” 的圓弧狀光源、即Ixs(y) = (4502-/)1/2-595.5讓}的圓弧狀光源。下面，邊比較邊說明本實施方式的圖像顯示裝置1和作為“直線狀光源”Ixs (y) =-145. 5mm=恒定值}的圖像顯示裝置(比較例7)。本實施方式以及比較例7的圖像顯示裝置1的形狀如圖11所示。圖 11的E5是本實施方式，e7是比較例。如圖12所示，當(dāng)將χ方向的虛像B的端部與中央部的位置的差設(shè)為δ時，則在本實施方式(圖12的Ε4)中δ = 220. 80mm，在比較例7 (e7)中δ = 1424. 4mm。本實施方式的位置的差S相對于比較例7小84.5%。綜上上述，本實施方式與比較例7相比，能夠減小虛像B的失真。其中，使虛像B的失真最小的圖像顯示裝置1的形狀根據(jù)凹面鏡2與圖像顯示裝置1的平均距離而變化。因此，在本實施方式中，設(shè)置了使圖像顯示裝置1的形狀配合圖像顯示裝置1與凹面鏡2的距離而變化的機構(gòu)。以上，根據(jù)本實施方式，由于將圖像顯示裝置1 (物體)的圖像顯示面10 (表面) 設(shè)為曲面，無論凹面鏡2的鏡面是球面還是非球面，都能夠提高減小視標(biāo)的失真的效果。另外，根據(jù)本實施方式，由于圖像顯示裝置1向凹面鏡2側(cè)凸出，能夠進一步減小視標(biāo)的失真。并且，根據(jù)本實施方式，在被凹面鏡2投影時連接觀測者P的雙眼睛的方向(y方向)，能夠尤其地減小虛像B的失真，因此能夠更加抑制由于雙眼視差而盡管虛像B是平面的也看起來是立體的情況。而且，作為本實施方式的變形例，圖像顯示裝置1的形狀也可以不是在垂直方向 (與作為連接雙眼方向的水平方向正交的方向)不彎曲的圓筒的一部分的形狀，而是在垂直方向上彎曲的形狀。另外，也可以使實施方式5那樣的曲面的圖像顯示裝置1與實施方式2 4那樣的鏡面為非球面的凹面鏡2組合。例如，凹面鏡2是鏡面為(ml，m2) = (300mm, 310mm)的橢圓球面，圖像顯示裝置1是“將頂點設(shè)為Xs(O) = -145. 5mm,向凹面鏡2側(cè)凸出且半徑r =450mm”的圓弧狀光源、即{xs (y) = (4502-y2) V2_595. 5mm}的圓弧狀光源。各設(shè)計參數(shù)與實施方式5的同樣。這樣的構(gòu)造也能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。(實施方式6)在實施方式6中，對使圖像顯示裝置1顯示預(yù)先考慮到虛像B的失真的圖像的情況進行說明。本實施方式的圖像被預(yù)先進行了圖像處理而變形，以便在凹面鏡2上投影時減少虛像B的失真(立體感)。本實施方式的圖像顯示裝置1與實施方式2同樣，是平板顯示器。在本實施方式的圖像顯示裝置1中，基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)則，一體或單獨地設(shè)有進行圖像處理的圖像處理單元(未圖示)。在本實施方式中，顯示在平板顯示器上的圖像相當(dāng)于本發(fā)明的物體以及降低單元。以上，根據(jù)本實施方式，由于對在平板上顯示的圖像進行預(yù)先變形，無論凹面鏡2 的鏡面是球面還是非球面，都能夠提高減少視標(biāo)失真的效果。即，在本實施方式那樣預(yù)先對圖像進行變形的情況下，也能夠減少虛像B的失真，因此能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。而且，也可以使實施方式6那樣的考慮了預(yù)先失真的圖像與實施方式2 4那樣的鏡面為非球面的凹面鏡2組合。這樣的構(gòu)造也能夠給予觀測者P意識不到視標(biāo)失真地防止眼睛的焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞的效果。(實施方式7)然而，在實施方式2 6中目標(biāo)是將虛像B更平面地成像。但是實際上，一般認(rèn)為在雙眼的對應(yīng)位置成像的點的集合、即視差基準(zhǔn)面(雙眼單視界)是如圖19所示在觀測者 P注視點M的情況下，在左右端方向面向眼位置方向彎曲(圖19的HI)。稱其為經(jīng)驗上的雙眼單視界HI。因此，在實施方式7中，使用圖19對考慮了雙眼視差的情況進行說明。在本實施方式中，使按照虛像B與預(yù)先設(shè)定的面一致的方式來使圖像顯示裝置1的形狀或凹面鏡2的鏡面的形狀等發(fā)生變形。上述的預(yù)先設(shè)定的面是指例如預(yù)先測量多個人的經(jīng)驗上的雙眼單視界H1，再對測量到的經(jīng)驗上的雙眼單視界Hl進行平均而得到的面。作為其它的例子， 也可以在確定觀測者P的情況下，測量上述觀測者P的經(jīng)驗上的雙眼單視界H1，再將上述經(jīng)驗上的雙眼單視界Hl設(shè)為上述的預(yù)先設(shè)定的面。為使虛像B與經(jīng)驗上的雙眼單視界Hl 一致，需要詳細(xì)地設(shè)計與凹面鏡2的鏡面的形狀、圖像顯示裝置1的表面形狀相關(guān)的設(shè)計參數(shù)。以上，根據(jù)本實施方式，通過使虛像B與經(jīng)驗上的雙眼單視界Hl —致，觀測者P能夠清晰地觀測到虛像整體。而且，在幾何學(xué)上，雙眼單視界是指在觀測者P注視點M的情況下，當(dāng)將雙眼睛的結(jié)點設(shè)為01，02時，所求得的圓M-01-02(圖19的H2)。稱其為幾何學(xué)的雙眼單視界H2。已知基于生物體主觀的經(jīng)驗上的雙眼單視界Hl與幾何學(xué)的雙眼單視界H2不一致。(實施方式8)在實施方式8中，用圖13對使用了實施方式1 7的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的圖像顯示系統(tǒng)進行說明。作為圖像顯示系統(tǒng)，例如有電視接收機或投影儀等。本實施方式的圖像顯示系統(tǒng)與上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置一起具備圖像顯示裝置1。即，本實施方式的視標(biāo)提示裝置具備凹面鏡2、半反射鏡3和移動裝置4，但是與圖像顯示裝置1是分離的。本實施方式的圖像顯示裝置1與實施方式1 7的圖像顯示裝置1同樣地具有顯示圖像(包含視頻)的功能。然而，在圖像顯示系統(tǒng)使用實施方式1 7的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的情況下，由于圖像顯示系統(tǒng)具備凹面鏡2以及半反射鏡3，與薄型電視等相比，體型較大，因此需要大的設(shè)置空間。因此，如圖13所示，本實施方式的圖像顯示系統(tǒng)嵌入地設(shè)置在壁Wl與壁W2之間的空間S中。在壁Wl中形成有開口 Wa。本實施方式的凹面鏡2沿壁W2側(cè)而設(shè)置。凹面鏡2與開口 Wa對置。本實施方式的半反射鏡3設(shè)置在凹面鏡2與開口 Wa之間。在本實施方式中，由于凹面鏡2設(shè)置在空間 S中，因此能夠減小凹面鏡2的曲率。由此，能夠提高觀測者P對視標(biāo)的視覺識別性。本實施方式的圖像顯示裝置1在空間S中設(shè)置在半反射鏡3的上方。圖像顯示面 10面向下方。作為圖像顯示裝置1，使用液晶顯示器或背投等。來自圖像顯示裝置1的圖像可以是電視節(jié)目，也可以是來自再生設(shè)備(未圖示)的再生圖像。圖像顯示裝置1通過移動裝置4而在上下方向移動。由此，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置能夠使圖像顯示裝置1 與半反射鏡3之間的光學(xué)距離發(fā)生變化，其結(jié)果，能夠使圖像顯示裝置1與凹面鏡2之間的光學(xué)距離發(fā)生變化。在本實施方式中，來自圖像顯示裝置1的圖像在半反射鏡3處向凹面鏡2反射。上述虛像B從凹面鏡2透過半反射鏡3、穿過開口 Wa而顯現(xiàn)給觀測者P。由此，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置能夠?qū)⒂蓤D像顯示裝置1顯示的圖像的虛像B作為視標(biāo)而顯現(xiàn)給觀測者P。以上，根據(jù)本實施方式，即使使用了視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的圖像顯示系統(tǒng)是大型的，通過將上述圖像顯示系統(tǒng)嵌入到壁內(nèi)部的空間S中，與上述圖像顯示系統(tǒng)從壁Wl突出地被設(shè)置的情況相比，也能夠拓寬生活空間，并且能夠增強室內(nèi)裝飾性(參照圖14)。而且，作為本實施方式的變形例，也能夠?qū)⑹褂昧艘晿?biāo)顯現(xiàn)裝置的圖像顯示系統(tǒng)嵌入到天花板頂上的空間中來設(shè)置。(實施方式9)在實施方式9中，對汽車內(nèi)的顯示裝置(以下稱為“車載用顯示裝置”)使用視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的情況進行說明。車載用顯示裝置與上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置一起具備用于提供與駕駛相關(guān)的信息的圖像顯示裝置1。作為車載用顯示裝置，有儀表盤、導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示部等。駕駛員在駕駛中根據(jù)場景的不同而注視遠(yuǎn)處或者近處。另一方面，車載用顯示裝置固定在顯示裝置與駕駛者之間的實際距離約為Im以內(nèi)這樣近的位置。在前方的視距與車載用顯示裝置的車內(nèi)顯示的視距之間存在間隔的情況下，當(dāng)駕駛者想交替地對前方和車內(nèi)顯示進行視覺識別時，駕駛員需要使焦點調(diào)節(jié)機能發(fā)生變化，雖然是時間短，但是焦點調(diào)節(jié)機能的變化需要時間。特別是想從近處的車內(nèi)顯示向遠(yuǎn)處的前方移動注視點時，上述時間更長。另外，在瞳孔擴散的夜間，與白天相比上述時間更長。
因此，如圖15A以及圖15B所示，為了使駕駛者(觀測者P)的焦點調(diào)節(jié)功能的變化所需要的時間更短，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備視距推算裝置9。視距推算裝置9推算駕駛者的視距。而且，本實施方式的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置與實施方式1的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置同樣地具備凹面鏡2、半反射鏡3和移動裝置4。本實施方式的圖像顯示裝置1具有與現(xiàn)有的車載用顯示裝置同樣的功能。以下表示視距推算裝置9的一個例子。視距推算裝置9具備觀察部90和解析部 91。觀察部90觀察駕駛員的雙眼。解析部91根據(jù)觀察圖像解析駕駛者的雙眼的視方向來根據(jù)輻輳?fù)扑阋暰?。視?biāo)顯現(xiàn)裝置按照由視距推算裝置9推算出的視距，使圖像顯示裝置1 與凹面鏡2之間的光學(xué)距離發(fā)生變化，從而使成為車內(nèi)顯示的虛像B的視距發(fā)生變化。例如在對遠(yuǎn)處視覺識別的情況下，如圖15A所示，虛像B的視距變長。另一方面，在對近處視覺識別的情況下，如圖15B所示，虛像B的視距變短。由此，能夠使上述車內(nèi)顯示的視距與前方的視距一致。以上，根據(jù)本實施方式，通過使駕駛員(觀測者P)在駕駛中注視前方的視距與車內(nèi)顯示的視距一致，能夠縮短駕駛者的焦點調(diào)節(jié)功能的變化所需要的時間。而且，作為本實施方式的變形例，視距推算裝置9也可以與視標(biāo)顯現(xiàn)裝置分離地設(shè)置。另外，作為本實施方式的其它的變形例，車載用顯示裝置也可以具有在成為車內(nèi)顯示的虛像B的視距較長的狀態(tài)下固定虛像B的位置的功能。由此，能夠避免在駕駛者視覺識別近處的車內(nèi)顯示之后立即視覺識別遠(yuǎn)處的前方的狀況，即駕駛者的焦點調(diào)節(jié)功能的變化所需要的時間比其它的狀況長的狀況。另外，視標(biāo)顯現(xiàn)裝置無需具備視覺識別推算裝置9，因此能夠簡易地設(shè)置車載用顯示裝置的構(gòu)成。上述的說明只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不限定本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的變更或在說明書的范圍內(nèi)進行的修正也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請主張2008年10月四日向日本國專利局申請的日本國專利申請?zhí)卦?008-278806號以及2009年7月觀日向日本國專利局申請的日本國專利申請?zhí)卦?2009-175857號的優(yōu)先權(quán)。上述日本國專利申請的內(nèi)容被完全包含在本申請中。
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權(quán)利要求
1.一種視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，用于將物體的虛像作為視標(biāo)顯現(xiàn)給觀測者，上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置的特征在于，具備凹面鏡和距離調(diào)整單元，上述凹面鏡被設(shè)置成上述凹面鏡與上述物體之間的光學(xué)距離比上述凹面鏡的焦點距離短，并且用于形成上述虛像，上述距離調(diào)整單元被構(gòu)成為使上述光學(xué)距離在比上述凹面鏡的焦點距離短的范圍內(nèi)變化，并且使上述虛像位置越遠(yuǎn)上述虛像的移動速度越快。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 具備與上述凹面鏡的光軸斜交地設(shè)置而成的半反射鏡，上述物體被配置為在上述半反射鏡的凹面鏡側(cè)發(fā)生反射并投影到上述凹面鏡上，并且該物體的虛像經(jīng)由該半反射鏡被顯現(xiàn)給上述觀測者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述距離調(diào)整單元使上述物體移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于，上述光學(xué)距離越長，上述距離調(diào)整單元使上述物體的移動速度越快。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 觀測點位于上述凹面鏡的前方，上述距離調(diào)整單元按照上述觀測點與上述物體虛像之間的距離的倒數(shù)的時間變化恒定的方式來使該物體移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于，上述距離調(diào)整單元按照重復(fù)上述視標(biāo)的往返運動的方式來使上述光學(xué)距離變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述距離調(diào)整單元使上述視標(biāo)周期性地移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述距離調(diào)整單元使上述視標(biāo)連續(xù)地移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 具備顯示作為上述物體的圖像的平板顯示器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任意一項所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 具備降低上述虛像的失真的降低單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述降低單元使用上述凹面鏡而形成，上述凹面鏡的鏡面形成為非球面，以便降低上述虛像的失真。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于，在上述凹面鏡中，越靠近該鏡面的中央部上述鏡面的曲率半徑越大。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于，上述凹面鏡在向上述觀測者顯現(xiàn)上述視標(biāo)時，連接該觀測者雙眼的第1方向相比于與該第1方向正交的第2方向，上述鏡面的中央部的曲率半徑與端部的曲率半徑之比較大。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述降低單元使用上述物體而形成，上述物體的表面形成為曲面，以便降低上述虛像的失真。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述物體向上述凹面鏡側(cè)凸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于，上述物體形成為圓筒狀地彎曲，在向上述觀測者顯現(xiàn)上述視標(biāo)時，上述物體的軸方向與連接該觀測者雙眼的方向正交。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置，其特征在于， 具備顯示圖像的平板顯示器，上述降低單元使用上述物體而形成， 上述物體是上述平板顯示器所顯示的圖像，上述圖像被預(yù)先變形，以便在投影到上述凹面鏡上時減少上述虛像的失真。
18.一種圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置；和顯示圖像的圖像顯示裝置，上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由上述圖像顯示裝置顯示的圖像的虛像作為上述視標(biāo)顯現(xiàn)給上述觀測者。
19.一種車載用顯示裝置，其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的視標(biāo)顯現(xiàn)裝置；和提供與駕駛相關(guān)的圖像信息的圖像顯示裝置，上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置將由上述圖像顯示裝置提供的上述信息的虛像作為上述視標(biāo)顯現(xiàn)給上述觀測者。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的車載用顯示裝置，其特征在于，上述視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備對上述觀測者的視距進行推算的視距推算裝置，并且按照當(dāng)上述觀測者的視距變長時上述虛像的視距也變長的方式來使上述圖像顯示裝置與上述凹面鏡之間的光學(xué)距離發(fā)生變化。
全文摘要
視標(biāo)顯現(xiàn)裝置具備凹面鏡(2)、半反射鏡(3)和移動裝置(4)。為了向觀測者(P)顯現(xiàn)圖像顯示裝置(1)所顯示的圖像的虛像，凹面鏡(2)被設(shè)置成圖像顯示裝置(1)與凹面鏡(2)之間的光學(xué)距離比凹面鏡(2)的焦點距離短。半反射鏡(3)與凹面鏡(2)的光軸(Lx)斜交地設(shè)置。凹面鏡(2)的光軸(Lx)穿過觀測者(P)的觀測位置。移動裝置(4)通過使圖像顯示裝置(1)移動來使上述光學(xué)距離在比凹面鏡(2)的焦點距離短的范圍內(nèi)變化。這時，移動裝置(4)按照上述光學(xué)距離越長上述虛像的移動速度越快的方式來使圖像顯示裝置(1)移動。由此，充分地緩解觀測者(P)焦點調(diào)節(jié)功能的疲勞。
文檔編號A61F5/00GK102196788SQ200980143299
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者福島省吾, 鈴木優(yōu)介 申請人:松下電工株式會社