[发明专利]头部佩戴型显示装置

说明书

头部佩戴型显示装置。能够使由光学不完整部分引起的条纹不易被看到而显示出良好的图像。该头部佩戴型显示装置具有：十字分色棱镜，其具有彼此接合的4个三棱柱棱镜和设置于相邻的三棱柱棱镜之间的第1分色膜和第2分色膜；多个显示面板，其与十字分色棱镜的多个光入射面分别相对配置；以及投射光学系统，其向使用者的瞳孔投射从十字分色棱镜射出的光。十字分色棱镜在4个三棱柱棱镜中的接合部具有光学不完整部分。从多个显示面板的发光面分别到接合部的中心的空气换算长度与光学不完整部分的宽度之比为250：1以上。

技术领域

本发明涉及头部佩戴型显示装置。

背景技术

近年来，作为可穿戴信息设备之一，公知有头戴式显示器等安装于观察者的头部来使用的头部佩戴型显示装置。当在这样的头部佩戴型显示装置中显示更明亮的彩色图像的情况下，需要采用对由3个显示器件生成的RGB各色的图像光进行合成的方式。作为对RGB各色的图像光进行合成的合成光学系统，公知有下述专利文献1所示的十字分色棱镜。该十字分色棱镜具有利用接合材料进行接合的4个三棱柱棱镜和设置于三棱柱棱镜的接合界面的分色膜。

专利文献1：日本特开2007-78779号公报

发明要解决的问题

在上述十字分色棱镜中，在三棱柱棱镜的接合部的中心产生光学不完整部分。光学不完整部分使由十字分色棱镜合成的图像光产生亮度差。图像光中产生的亮度差在观察影像时被识别为明暗的条纹或带颜色的条纹，成为使图像质量降低的主要原因。

发明内容

本发明的一个方式的头部佩戴型显示装置的特征在于，具有：十字分色棱镜，其具有彼此接合的4个三棱柱棱镜、以及设置在所述4个三棱柱棱镜中的相邻的棱镜之间的第1分色膜和第2分色膜；多个显示面板，它们与所述十字分色棱镜的多个光入射面分别相对配置；以及投射光学系统，其投射从所述十字分色棱镜射出的光，所述十字分色棱镜在所述4个三棱柱棱镜中的接合部的中心具有光学不完整部分，从所述多个显示面板的发光面各自到所述接合部的中心的空气换算长度与所述光学不完整部分的宽度之比分别为250：1以上。

在上述方式的头部佩戴型显示装置中，优选所述空气换算长度与所述光学不完整部分的宽度之比为400：1以上。

在上述方式的头部佩戴型显示装置中，优选所述多个显示面板包含：第1显示面板，其射出蓝色波段的第1图像光；第2显示面板，其射出绿色波段的第2图像光；以及第3显示面板，其射出红色波段的第3图像光，所述第1分色膜使从所述第1显示面板射出的所述第1图像光和从所述第2显示面板射出的所述第2图像光透过，并且对从所述第3显示面板射出的所述第3图像光进行反射，所述第2分色膜使从所述第2显示面板射出的所述第2图像光和从所述第3显示面板射出的所述第3图像光透过，并且对从所述第1显示面板射出的所述第1图像光进行反射，所述第2分色膜形成为在与所述第1分色膜交叉的交叉部分处分割。

在上述方式的头部佩戴型显示装置中，优选所述交叉部分中的所述光学不完整部分设置于所述第2分色膜，通过了所述交叉部分的光作为黄色光从所述十字分色棱镜射出。

在上述方式的头部佩戴型显示装置中，优选所述多个显示面板包含：第1显示面板，其射出蓝色波段的第1图像光；第2显示面板，其射出绿色波段的第2图像光；以及第3显示面板，其射出红色波段的第3图像光，所述第1分色膜使从所述第1显示面板射出的所述第1图像光和从所述第2显示面板射出的所述第2图像光透过，并且对从所述第3显示面板射出的所述第3图像光进行反射，所述第2分色膜使从所述第2显示面板射出的所述第2图像光和从所述第3显示面板射出的所述第3图像光透过，并且对从所述第1显示面板射出的所述第1图像光进行反射，所述第1分色膜形成为在与所述第2分色膜交叉的交叉部分处分割。

在上述方式的头部佩戴型显示装置中，优选所述交叉部分中的所述光学不完整部分设置于所述第1分色膜，通过了所述交叉部分的光作为青色光从所述十字分色棱镜射出。