[发明专利]影像显示装置和使用其的头戴式显示器

权利要求书

1.一种向用户投射影像的影像显示装置，其特征在于：

该影像显示装置包括：

生成影像光的影像生成部；

投射该影像生成部所生成的影像光的投射光学部；

复制该投射光学部所投射的影像光，并使该影像光出射的影像光复制部；和

使该影像光复制部所复制的影像光向用户投射的导光部，

所述投射光学部具有至少一个投射透镜，

所述影像光复制部复制影像光的间隔小于所述投射透镜的外径，

所述影像光复制部由棱镜构成，所述棱镜包括：供影像光入射的入射面；将入射的影像光的一部分反射并使一部分透射的多个部分反射面；和使所复制的影像光出射的出射面，

所述多个部分反射面相对于所述入射的影像光的光轴倾斜地配置，所述多个部分反射面的间隔小于所述投射透镜的外径，

所述投射透镜的光轴以相对于所述棱镜的中心轴向与所述棱镜的出射方向相反的方向偏心的方式配置。

2.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述影像光复制部具有：靠近所述入射面的第一部分反射面；和仅次于所述第一部分反射面地靠近所述入射面的第二部分反射面，在所述第二部分反射面的反射光全部透射所述第一部分反射面。

3.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

以所述棱镜复制影像光的方向为第一方向，

所述多个部分反射面各自的反射率随着从所述入射面侧起沿第一方向去而变高。

4.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述棱镜中的所述多个部分反射面的间隔为1mm至15mm的范围内。

5.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述棱镜中的所述部分反射面和与所述出射面正交的面所成的角度大于45度。

6.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述棱镜中的所述部分反射面是利用光胶接合的。

7.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述棱镜具有影像畸变校正功能。

8.如权利要求7所述的影像显示装置，其特征在于：

所述影像畸变校正功能是能够在所述棱镜出射影像光时将该影像光以规定的角度折射后并使其出射的功能。

9.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述投射光学部的出瞳位于比所述投射光学部靠近所述影像光复制部的位置。

10.如权利要求9所述的影像显示装置，其特征在于：

所述投射光学部的出瞳位于所述影像光复制部的内部。

11.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于：

所述导光部为导光片，所述导光片的内部具有：

供影像光入射的入射面；

使所入射的影像光一边进行全反射一边进行传播的平行的第一内部反射面和第二内部反射面；和

用于投射影像的多个平行的部分反射面阵列。

12.如权利要求11所述的影像显示装置，其特征在于：

所述导光片中的所述部分反射面阵列与所述第一内部反射面或所述第二内部反射面所成的角度为18度至30度的范围内。

13.如权利要求12所述的影像显示装置，其特征在于：

所述导光片以从该导光片的出射方向观察时所述部分反射面阵列没有重叠且没有间隙的方式配置。

14.如权利要求13所述的影像显示装置，其特征在于：

所述部分反射面阵列的反射率为15％以下。