[发明专利]光学模块以及头部佩戴型显示装置

说明书

本发明提供光学模块以及头部佩戴型显示装置，防止由于经由透镜与棱镜之间的空间入射的杂散光而产生光学模块的光学性能的劣化。光学模块具有：投射透镜，其是使从影像元件入射的影像光从射出面射出的第1光学部件；棱镜反射镜，其是使来自投射透镜的影像光从入射面入射的第2光学部件；组合器，其将来自棱镜反射镜的影像光朝向光瞳位置反射；以及遮光部件，其支承于棱镜反射镜的入射面和投射透镜的射出面中的至少一方的周围，从与入射到棱镜反射镜的入射面的影像光的光轴垂直的方向观察时，棱镜反射镜的入射面的至少一部分从遮光部件朝向投射透镜的射出面突出。

技术领域

本发明涉及能够观察虚像的光学模块以及具有该光学模块的头部佩戴型显示装置。

背景技术

作为组装于头部佩戴型显示装置而能够观察虚像的光学引擎，公知有具有变更影像光的光轴方向的棱镜和射出影像光并使其入射到棱镜的中继光学系统的光学引擎(参照专利文献1)。在该光学引擎中，通过在构成投射透镜的多个透镜之间配置对多余的影像光进行遮挡的遮光部件，来抑制重影(ghost)的产生。

专利文献1：日本特开2014-38226号公报

在上述专利文献1的装置中，使用遮光部件对影像光进行遮挡。在将这样的遮光部件设置在透镜与棱镜之间的情况下，难以缩短透镜与棱镜之间的距离。因此，透镜与棱镜之间的距离变长，有可能因经由透镜与棱镜之间的空间入射的杂散光而导致光学模块的光学性能劣化。

发明内容

本发明的一个方面的光学模块或头部佩戴型显示装置具有：影像元件，其射出影像光；第1光学部件，其具有射出来自影像元件的影像光的第1射出面；第2光学部件，其具有入射来自第1光学部件的影像光的入射面、射出所入射的影像光的第2射出面和使来自入射面的影像光朝向第2射出面反射的反射面；组合器，其使来自第2光学部件的影像光朝向光瞳位置反射；以及遮光部件，其对影像光的一部分进行遮挡，该遮光部件被支承在第2光学部件的入射面和第1光学部件的第1射出面中的至少一侧，从与包含第1光学部件、所述第2光学部件和所述组合器的侧视截面的法线平行的方向观察时，第2光学部件的入射面从遮光部件朝向第1光学部件的第1射出面突出。

附图说明

图1是说明第1实施方式的HMD的佩戴状态的外观立体图。

图2示出HMD主体的立体图和卸下外装部件后的内部的立体图。

图3示出光学模块的俯视图以及左侧视图。

图4是说明HMD的内部的光学系统的概念性的侧剖视图。

图5是说明显示像的歪曲校正的图。

图6是说明投射透镜相对于棱镜反射镜的定位的图。

图7是说明棱镜反射镜与第2透镜的连接的侧剖视图。

图8是说明遮光部件相对于第2透镜的安装状态的图。

图9是示出遮光部件的下端的周边的放大侧剖视图。

图10是说明遮光部件相对于第2透镜的安装状态的变形例的图。

图11是说明第2实施方式的HMD中的遮光部件的侧剖视图。

标号说明