[发明专利]虚像显示装置

摘要

本发明涉及虚像显示装置。提供具有使外界光和图像光重叠地显示的透视功能、广视角·高性能且小型轻量的虚像显示装置。因为通过投影透镜（30）等在棱镜（10）的内部形成中间像，并按第3面（S13）、第1面（S11）及第2面（S12）的顺序在2个面以上全反射的图像光（GL）透射第1面（S11）而到达观看者的眼睛（EY），所以能够使棱镜（10）薄型而使光学系统整体小型而轻量，并实现广视角而明亮的高性能的显示。并且，关于外界光（HL），能够通过例如第1面（S11）和第3面（S13）而观看，因为使此时的视度基本为0，所以能够降低当透视地观看外界光（HL）时的外界光（HL）的散焦和／或失真。并且，棱镜（10）的形状能够为按照观看者的面部的形状，重心也接近面部，设计也优异。

主权项

一种虚像显示装置，其特征在于：使图像光和外界光同时被观看；具备使图像光产生的图像元件和1个棱镜，该1个棱镜包括3个面以上的非轴对称的曲面并作为光学系统的一部分在内部形成中间像；当通过构成所述棱镜的多个面之中的第1面和第3面而观看外界时，视度基本为0；所述第1面和所述第3面相对于观看侧呈凹面形状；来自所述图像元件的图像光在以所述第3面全反射、以所述第1面全反射、以第2面反射之后，透射所述第1面而到达观看侧；以构成所述光学系统的各面的原点为基准，当设面形状的表达式为关于从原点延伸于切线方向的正交坐标x及y进行了多项式展开的表达式时，以表示第k面的多项式的项xm·yn的系数为Akm,n，满足下述(1)～(3)的条件，－5×10－2＜A12,0+A10,2＜－1×10－3以及－5×10－2＜A32,0+A30,2＜－1×10－3…(1)|A32,0－A30,2|＜1×10－2…(2)|A12,0－A32,0|＜5×10－3以及|A10,2－A30,2|＜5×10－3…(3)。