[发明专利]光学装置以及可穿戴式图像显示装置

权利要求书

1.一种光学装置，其将来自光输出装置的影像光作为虚像射入人的眼睛，且使所述虚像作为显示图像显示，

所述光学装置的特征在于，

所述影像光具有作为与所述显示图像对应的视场角的影像光视场角，

通过所述影像光视场角的中心线的中心影像光，与所述显示图像的中央对应，

通过所述影像光视场角的一条射线的一影像光，与所述显示图像的一端对应，

通过所述影像光视场角的另一条射线的另一影像光，与所述显示图像的另一端对应，

所述光学装置具备：具有主面的导光体、配置于所述导光体中的多块半透半反镜、以及入射角调整构件；

所述导光体是利用所述主面的导光作用将所射入的影像光从一部分导向另一部分的光学构件；

多块所述半透半反镜分别是如下的光学构件：使通过所述导光体的导光作用在所述导光体中前进的所述影像光射出至外部且作为所述虚像射入所述人的眼睛，使所述虚像作为所述显示图像显示，在与所述人的眼睛相反侧的面即背面上的所述影像光的入射角，越为所述另一影像光一侧越变大，并且具有所述另一影像光一侧的所述影像光的一部分在所述背面上进行反射，从而透过所述半反半透镜的所述另一影像光一侧的影像光的光量下降的反射特性；

所述入射角调整构件是如下的光学构件：具有将所述影像光射入所述入射角调整构件中，且将所述中心影像光呈垂直地射入所述入射角调整构件中的入射面，根据由于所述半透半反镜的反射特性而降低的所述另一影像光一侧的影像光的光量，调整所述导光体的所述主面上的所述影像光的入射角，对于所述一影像光一侧的所述影像光的一部分形成不满足所述主面上的全反射条件的影像光，不满足全反射条件的所述一影像光一侧的影像光的一部分从所述主面透射至外部，使在所述导光体中的所述主面上进行全反射的所述一影像光一侧的影像光的光量下降，从而取得所述显示图像的左右亮度的平衡。

2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，

所述入射角调整构件是如下的光学构件：

按照所述半透半反镜的反射特性，调整所述导光体的折射率和所述导光体的所述主面上的所述影像光的入射角，对于所述影像光中的另一部分形成不满足所述主面上的全反射条件的影像光，从而取得所述显示图像的左右亮度的平衡。

3.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，

所述入射角调整构件是如下的光学构件：

根据由于所述半透半反镜的反射特性而降低的所述另一影像光一侧的影像光的光量，调整所述导光体的折射率和所述导光体的所述主面上的所述影像光的入射角，对于所述影像光中的另一部分即所述一影像光一侧的影像光的一部分形成不满足所述主面上的全反射条件的影像光，不满足全反射条件的所述一影像光一侧的影像光的一部分从所述主面透射至外部，使在所述导光体中的所述主面上进行全反射的所述一影像光一侧的影像光的光量下降，从而取得所述显示图像的左右亮度的平衡。

4.如权利要求1或3所述的光学装置，其特征在于，

所述入射角调整构件是使下述两个角度比例一致的光学构件，

该两个角度比例中的一个角度比例是：另一影像光侧视场角相对于所述影像光视场角的角度比例，其中，该另一影像光侧视场角是所述另一影像光一侧的影像光的一部分在所述背面上进行反射的视场角，

该两个角度比例中的另一个角度比例是：一影像光侧视场角相对于所述影像光视场角的角度比例，其中，该一影像光侧视场角是所述一影像光一侧的影像光的一部分在所述主面上不进行全反射的视场角。

5.如权利要求1或3所述的光学装置，其特征在于，

所述入射角调整构件是使下述两个衰减区域的比例一致的光学构件，

该两个衰减区域的比例中的一个衰减区域的比例是：从所述显示图像的所述另一端至由于所述另一影像光一侧的影像光的光量的降低而所述显示图像的亮度开始衰减的开始位置之间的衰减区域的比例，

该两个衰减区域的比例中的另一个衰减区域的比例是：从所述显示图像的所述一端至由于所述一影像光一侧的影像光的光量的降低而所述显示图像的亮度开始衰减的开始位置之间的衰减区域的比例。