[发明专利]虚像显示装置

权利要求书

1.一种虚像显示装置，其具有：

多个影像元件，它们射出不同波段的光，以显示图像，所述多个影像元件各自具有矩形状的光射出面；

合成光学系统，其对来自所述多个影像元件的光进行合成而形成影像光；以及

显示光学系统，其使得由在所述合成光学系统中形成的影像光形成的虚像被目视，

在所述合成光学系统中，对来自所述多个影像元件的光进行合成的多个合成面的交叉轴沿着与形成的虚像的横向对应的方向延伸并且沿着所述多个影像元件各自的光射出面的长边方向且沿着观察者的眼睛排列的方向，

所述合成光学系统的尺寸是考虑了从所述多个影像元件分别射出的光的发散角而确定的，

从所述多个影像元件分别射出的光的发散角在所述交叉轴的方向上比在与所述交叉轴垂直的方向上大，

或者，在来自所述多个影像元件各自的光的发散角在所述交叉轴的方向上和在与所述交叉轴垂直的方向上相等的情况下，所述显示光学系统的在所述交叉轴的方向上取入来自所述多个影像元件各自的光的角度范围大于在与所述交叉轴垂直的方向上取入来自所述多个影像元件各自的光的角度范围。

2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述显示光学系统使以与所述交叉轴的方向对应的方向为长轴方向的视圈形状的影像光入射到观察者的眼睛，所述视圈形状是在眼睛的位置重叠的来自所述显示光学系统的各光束的截面形状。

3.根据权利要求2所述的虚像显示装置，其中，

所述视圈形状是以与所述交叉轴的方向对应的方向为长轴的椭圆形状。

4.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述影像元件是自发光型元件。

5.根据权利要求4所述的虚像显示装置，其中，

所述影像元件是有机EL元件。

6.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述显示光学系统包含投射经过所述合成光学系统后的影像光的投射光学系统、以及向光射出侧引导来自所述投射光学系统的影像光的导光光学系统。

7.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述多个影像元件是射出红色波段的光的第1影像元件、射出蓝色波段的光的第2影像元件、以及射出绿色波段的光的第3影像元件，

所述合成光学系统在构成所述合成面的第1反射面和第2反射面中使来自所述第1影像元件的红色光和来自所述第2影像元件的蓝色光分别反射，在所述第1反射面和所述第2反射面中使来自所述第3影像元件的绿色光透过，

关于来自所述第1影像元件的红色光和来自所述第2影像元件的蓝色光，根据所述第1反射面和所述第2反射面中的反射特性确定发散角和波段宽度。

8.一种虚像显示装置，其具有：

第1合成光学系统和第2合成光学系统，它们各自对来自多个影像元件的光进行合成而形成影像光；以及

第1显示光学系统和第2显示光学系统，在所述第1合成光学系统中形成的影像光入射到所述第1显示光学系统，在所述第2合成光学系统中形成的影像光入射到所述第2显示光学系统，

所述多个影像元件各自具有矩形状的光射出面，

所述第1合成光学系统和第2合成光学系统各自具有对来自所述多个影像元件的光进行合成的第1合成面和第2合成面，

所述第1合成面和所述第2合成面的交叉轴沿着所述第1显示光学系统和所述第2显示光学系统排列的第1方向延伸并且沿着所述多个影像元件各自的光射出面的长边方向且沿着观察者的眼睛排列的方向，

所述第1合成光学系统和第2合成光学系统各自的尺寸是考虑了从所述多个影像元件分别射出的光的发散角而确定的，

在所述第1合成光学系统和所述第2合成光学系统各自中，

从所述多个影像元件分别射出的光的发散角在所述交叉轴的方向上比在与所述交叉轴垂直的方向上大，

或者，在来自所述多个影像元件各自的光的发散角在所述交叉轴的方向上和在与所述交叉轴垂直的方向上相等的情况下，所述第1显示光学系统和所述第2显示光学系统各自的在所述交叉轴的方向上取入来自所述多个影像元件各自的光的角度范围大于在与所述交叉轴垂直的方向上取入来自所述多个影像元件各自的光的角度范围。