[发明专利]光学装置以及可穿戴式图像显示装置

说明书

本发明的光学装置(1)以及可穿戴式图像显示装置具备导光板(2)、多块半透半反镜(3)以及入射角调整构件(4)；导光板(2)是导入影像光(L)的光学构件，半透半反镜(3)是使影像光(L)作为虚像射入人的眼睛(E·P)且作为显示图像(5)显示，并且具有在背面(31)上影像光(L)中的一部分进行反射的反射特性的光学构件，入射角调整构件(4)是如下的光学构件：按照半透半反镜(3)的反射特性，调整影像光(L)的入射角，对于影像光(L)中的另一部分形成不满足全反射条件的影像光，从而取得显示图像(5)的亮度的平衡；由此，本发明能够容易地取得显示图像(5)的左右亮度的平衡。

技术领域

本发明涉及具备导光体和半透半反镜的光学装置以及可穿戴式图像显示装置。

背景技术

作为光学装置、可穿戴式图像显示装置，例如存在有专利文献1、专利文献2所示的装置。专利文献1的光导体光学装置具有平面基板、以及配置于平面基板中的多块选择性反射面。在专利文献1的光导体光学装置中，将射入平面基板中的光利用平面基板的面进行数次反射后，利用选择性反射面从平面基板中射出，并作为图像显示。

专利文献2的头戴式显示器具备导光板、以及配置于该导光板中的多块半透镜。在专利文献2的头戴式显示器中，使射入导光板中的光在导光板的内部一边导光一边传播，并利用半透镜从导光板射出，且作为图像显示。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利，第4508655号公报

专利文献2：日本专利，第5678460号公报

发明内容

(发明所要解决的课题)

然而，在专利文献1的光导体光学装置中，由于选择性反射面的反射特性(参照后述的半透半反镜3的反射特性)，存在有：与显示图像的一部分的亮度相比，显示图像的另一部分的亮度衰减的倾向(即，显示图像的另一部分变暗的倾向)，因此，并未取得显示图像的亮度的平衡。另外，同样地，在专利文献2的头戴式显示器中，由于半透镜的反射特性(同样参照后述的半透半反镜3的反射特性)，存在有：与显示图像的一部分的亮度相比，显示图像的另一部分的亮度衰减的倾向(即，显示图像的另一部分变暗的倾向)，因此，并未取得显示图像的亮度的平衡。

在此，若未取得显示图像的亮度的平衡，则对于使用者而言，看到显示图像时会感觉不协调。因此，在光学装置、可穿戴式图像显示装置中，为了使使用者看到显示图像时不会感觉到不协调，容易取得显示图像的亮度的平衡是重要的。

本发明欲解决的课题在于提供一种：能够容易取得显示图像的亮度的平衡的光学装置以及可穿戴式图像显示装置。

(用于解决课题的方案)

本发明的光学装置具有如下的特征。

本发明的光学装置，具备：具有主面的导光体、配置于导光体中的多块半透半反镜以及入射角调整构件；导光体是将射入的影像光利用主面的导光作用从一部分导向另一部分的光学构件；多块半透半反镜分别是如下的光学构件：使通过导光体的导光作用在导光体中前进的影像光射出至外部并作为虚像射入人的眼睛，使虚像作为显示图像显示，并且具有在与人的眼睛相反侧的面、即背面上使影像光中的一部分进行反射的反射特性；入射角调整构件是如下的光学构件：按照半透半反镜的反射特性，调整导光体的主面上的影像光的入射角，对于影像光中的另一部分形成不满足主面上的全反射条件的影像光，从而取得显示图像的亮度的平衡。

在本发明的光学装置中，优选：入射角调整构件是如下的光学构件：按照半透半反镜的反射特性，调整导光体的折射率和导光体的主面上的影像光的入射角，对于影像光中的另一部分形成不满足主面上的全反射条件的影像光，从而取得显示图像的亮度的平衡。