[发明专利]虚像显示装置

说明书

虚像显示装置。在宽视场角的范围内提高分辨率等光学性能。虚像显示装置(100)具有：显示器件(图像形成部)(11)；使来自显示器件(11)的图像光(GL)折射的透镜(40)、反射通过透镜(40)后的图像光(GL)的第1反射镜部件(21)、反射被第1反射镜部件(21)反射后的图像光(GL)的第2反射镜部件(22)、朝向出射光瞳(EP)的位置反射被第2反射镜部件(22)反射后的图像光(GL)的透过型的第3反射镜部件(23)，透镜(40)在与由第1反射镜部件(21)和第2反射镜部件(22)规定的偏芯方向对应的第1方向(D01)上隔着光轴(AX)具有非对称性，在与第1方向(D01)正交的第2方向(D02)上隔着光轴(AX)具有对称性。

技术领域

本发明涉及包含反射镜的头戴显示器和其他虚像显示装置，特别涉及能够进行透视观察的虚像显示装置。

背景技术

近年来，作为如头戴显示器那样能够进行虚像的形成和观察的虚像显示装置，提出了通过反射镜或导光体这样的光学元件将来自显示元件的图像光引导至观察者的瞳孔的类型的各种装置。

专利文献1所记载的光学系统由4个偏芯曲面反射镜构成，第1偏芯曲面反射镜是旋转椭圆面或基于旋转椭圆面的非球面，第2偏芯曲面反射镜是双曲面或基于双曲面的非球面。通过利用偏芯曲面反射镜构成光学系统，与使用导光体的情况相比，容易实现轻量化。

但是，在仅利用偏芯曲面反射镜构成光学系统的情况下，无法使光学面彼此即反射面彼此接近到其尺寸以下的程度，因此，像差的校正容易不充分，无法确保分辨率及其它光学性能，不容易增大视场角。

专利文献1：日本特开平9-189880号公报

发明内容

本发明的一个侧面的虚像显示装置具有：图像形成部；透镜，其使来自图像形成部的图像光折射；第1反射镜部件，其反射通过透镜后的图像光；第2反射镜部件，其反射被第1反射镜部件反射后的图像光；以及透过型的第3反射镜部件，其朝向出射光瞳的位置反射被第2反射镜部件反射后的图像光，透镜在与由第1反射镜部件和第2反射镜部件规定的偏芯方向对应的第1方向上隔着光轴具有非对称性，在与第1方向正交的第2方向上隔着光轴具有对称性。

附图说明

图1是说明第1实施方式的虚像显示装置的侧剖视图。

图2是说明第1实施方式的虚像显示装置的从斜下方观察的立体图。

图3是说明第1实施方式的虚像显示装置的主视图。

图4是说明第1实施方式的虚像显示装置的光学构造等的侧剖视图。

图5是说明第1实施方式的虚像显示装置的光学构造等的俯视图。

图6是说明显示器件上形成的显示像的强制畸变的图。

图7是说明透镜的形状的立体图。

图8是说明透镜的折射面等的构造的放大剖视图。

图9是说明第1反射镜部件的反射面等的构造的放大剖视图。

图10是说明第2反射镜部件的反射面等的构造的放大剖视图。

图11是说明第3反射镜部件的反射面等的构造的放大剖视图。

图12是说明光学面的偏芯和倾斜的概念图。

图13是说明第2实施方式的虚像显示装置的光学构造等的侧剖视图。

图14是说明第2实施方式的虚像显示装置的光学构造等的俯视图。

标号说明