[发明专利]虚像显示装置以及导光装置

权利要求书

1.一种虚像显示装置，其具有：

显示元件；

光学元件，其使从所述显示元件射出的图像光通过；

反射镜，其对从所述光学元件射出的所述图像光进行反射；

透视型的全息镜，其向瞳孔位置反射从所述反射镜射出的所述图像光；以及

透射型的线性衍射元件，其配置在从所述显示元件到所述全息镜的光路上，是平行平板状的光学部件，

所述光学元件、所述反射镜以及所述全息镜配置为形成离轴系统，

在将使用者的双眼排列的横向的轴设为X方向，将与使用者的双眼排列的横向垂直的上方向设为+Y方向，将使用者的正面方向设为+Z方向的坐标系中，所述线性衍射元件被配置为与XZ面大致平行，

所述线性衍射元件在所述离轴系统的离轴面上补偿由所述全息镜产生的波长分散。

2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

在所述离轴面上，从所述光学元件到所述反射镜的光路、从所述反射镜到所述全息镜的光路、以及从所述全息镜到所述瞳孔位置的光路配置为以Z字状按照两个阶段折返。

3.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中，

所述线性衍射元件具有在与所述离轴系统的离轴面垂直的方向上延伸的衍射图案。

4.根据权利要求3所述的虚像显示装置，其中，

所述线性衍射元件是闪耀衍射光栅。

5.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述虚像显示装置使基于所述线性衍射元件的1级衍射光入射到所述全息镜。

6.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述线性衍射元件配置在所述反射镜和所述全息镜之间。

7.根据权利要求6所述的虚像显示装置，其中，

在来自显示面的中心的主光线的光路上，所述全息镜与所述瞳孔位置之间的距离为所述全息镜与所述线性衍射元件之间的距离以下。

8.根据权利要求7所述的虚像显示装置，其中，

在所述线性衍射元件与所述全息镜之间形成有中间像。

9.根据权利要求8所述的虚像显示装置，其中，

所述中间像形成得比所述全息镜接近所述线性衍射元件。

10.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述全息镜的全息层在所述离轴系统的离轴面中朝向这样的方向：与相对于所述全息层的入射侧的光轴相比，更接近相对于所述全息层的出射侧的光轴。

11.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述全息镜具有曲面式的原点比所述全息镜的有效区域向所述光学元件侧偏移的形状。

12.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

显示在所述显示元件上的图像具有将由所述光学元件、所述反射镜以及所述全息镜形成的畸变抵消的畸变。

13.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

在所述离轴系统的离轴面上，在所述光学元件与所述反射镜之间配置有中间光瞳。

14.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，

所述光学元件、所述反射镜以及所述全息镜具有关于与所述离轴系统的离轴面垂直的方向呈光学对称的形状。

15.根据权利要求14所述的虚像显示装置，其中，

与所述离轴面垂直的方向对应于眼排列的横向，所述反射镜的所述横向的横向宽度比与所述横向垂直的纵向的纵向宽度大。