[发明专利]虚像显示装置

权利要求书

1.一种虚像显示装置，其特征在于，

具备：

图像显示元件，其使图像光产生，

投影透镜，其射出来自所述图像显示元件的图像光，和

棱镜，其在对于图像光之中的从所述图像显示元件的预定部位产生的部分光束关于预定方向取入的角度范围方面具有偏差；

该虚像显示装置使图像光和外界光同时被观看；

具备遮光结构，该遮光结构在所述投影透镜的射出瞳位置配置于从光轴离开的周边侧，对从所述预定部位产生的图像光的部分光束之中的关于所述预定方向取入的角度范围变窄侧，预先进行遮光。

2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其特征在于：

包括所述投影透镜的光学系统为在所述棱镜的内部形成中间像的中继光学系统。

3.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述遮光结构为下述遮光构件：形成遮蔽圆形开口的一部分的开口形状，配置于构成所述投影透镜的一部分的透镜的光路前级，对图像光向该一部分的透镜入射的入射范围进行规定。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述遮光结构对从所述投影透镜的光轴离开的周边区域之中的所述棱镜延伸于观察者侧的部分区域的一部分进行遮光。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述棱镜包括3个以上的不对称的形状的曲面；

通过构成所述棱镜的多个面之中的第1面和第3面而观看外界时，视度基本为0；

所述第1面和所述第3面相对于观察侧呈凹面形状；

来自所述图像显示元件的图像光在以所述第3面全反射、以所述第1面全反射、以所述第2面反射之后，透射所述第1面，到达观察侧。

6.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述遮光结构对朝向所述棱镜的与所述第2面的外界侧相邻的面的图像光预先进行遮光。

7.根据权利要求5或6所述的虚像显示装置，其特征在于：

在所述第2面形成有半透射半反射镜，将图像光提供给观察者，并在所述第2面的外侧一体地配置有光透射构件，使相对于外界光的视度基本为0，将外界光和图像光重叠地提供给观察者。

8.根据权利要求7所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述光透射构件在观察者侧具有第1透射面和第2透射面并在外界侧具有第3透射面，所述棱镜的第2面和所述光透射构件的第2透射面具有基本相同的曲率的形状，所述第2面和所述第2透射面一体化。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述投影透镜包括轴对称的透镜，至少包括1个面以上的非球面。

10.一种虚像显示装置，其特征在于，

具备：

图像显示元件，其使图像光产生，

投影透镜，其射出来自所述图像显示元件的图像光，和

棱镜，其具有下述面形状：在对于图像光之中的从所述图像显示元件的预定部位产生的部分光束关于预定方向取入的角度范围方面使偏差产生；

该虚像显示装置使图像光和外界光同时被观看；

具备遮光结构，该遮光结构在所述投影透镜的射出瞳位置配置于从光轴离开的周边侧，对从所述预定部位产生的部分光束之中的、越过所述棱镜的所述面形状的边界部分而入射于规定的光路外的部分的图像光，预先进行遮光。

11.根据权利要求10所述的虚像显示装置，其特征在于：

所述棱镜包括3个以上的形成所述面形状的不对称的形状的曲面；

通过构成所述棱镜的多个面之中的第1面和第3面而观看外界时，视度基本为0；

所述第1面和所述第3面相对于观察侧呈凹面形状；

来自所述图像显示元件的图像光在以所述第3面全反射、以所述第1面全反射、以所述第2面反射之后，透射所述第1面，到达观察侧；

以所述第2面进行反射时，所述遮光结构对越过通过所述第2面与所述第3面形成的所述边界部分而朝向作为规定的光路外的部分的所述第3面的图像光，预先进行遮光。