[发明专利]虚像显示装置

说明书

虚像显示装置。抑制重影的产生，例如能够进行高品质且广视场角的影像显示，提供高画质的影像，进而能够实现光学系统的小型化乃至装置整体的小型化。虚像显示装置具有：影像元件，其显示图像；投射光学系统，其投射来自影像元件的图像；以及2级构造光阑，其具有形成投射光学系统中的第1开口部的第1光阑和形成投射光学系统中的第2开口部的第2光阑，从影像元件的像面的周边部射出的影像光的主光线相对于像面的倾斜在像面的面内方向中的第1方向和与第1方向垂直的第2方向上不同，2级构造光阑中的第1光阑和第2光阑根据第1方向和第2方向上的主光线的倾斜的差异而设置于不同的位置。

技术领域

本发明涉及以头戴显示器为代表的虚像显示装置。

背景技术

作为头戴显示器等虚像显示装置，例如，如专利文献1所示，公知有设光学系统为包含至少1面以上的非对称面的非远心光学系统，设置光阑，实现光学系统的小型化，并且提供高画质的影像。另外，下面还将头戴显示器记载为HMD。

专利文献1：日本特开2017-116773号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所例示的结构中，例如，当要抑制光学系统的增大并进一步实现广视场角化、或者维持光学的精度并进一步实现光学系统的小型化时，在将光阑仅设置于一个部位的结构中，可能无法有效抑制画面内外的重影。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的虚像显示装置具有：影像元件，其显示图像；投射光学系统，其投射来自影像元件的图像；以及2级构造光阑，其具有形成投射光学系统中的第1开口部的第1光阑和形成投射光学系统中的第2开口部的第2光阑，2级构造光阑中的第1光阑和第2光阑根据从影像元件的像面的周边部射出的影像光的主光线的倾斜而设置于不同的位置。所述主光线相对于所述像面的倾斜在所述像面的面内方向中的第1方向和与所述第1方向垂直的第2方向上不同。

本发明的另一个方式的虚像显示装置具有：影像元件，其显示图像；投射光学系统，其投射来自所述影像元件的图像；以及2级构造光阑，其具有形成所述投射光学系统中的第1开口部的第1光阑和形成所述投射光学系统中的第2开口部的第2光阑。在所述2级构造光阑中，所述第2光阑配置于光路上比所述第1光阑更接近所述影像元件的位置，所述第1光阑和所述第2光阑是不同方向上的光阑，所述第1光阑和所述第2光阑中的一方作为所述投射光学系统的镜筒的一部分而一体成型，另一方是与所述镜筒分体的安装部件。

附图说明

图1是说明第1实施方式的虚像显示装置的一例的外观的立体图。

图2是示出虚像显示装置中的光学系统和影像光的光路的立体图。

图3是示出虚像显示装置中的光学系统和影像光的光路的俯视图。

图4是示出虚像显示装置中的光学系统和影像光的光路的侧视图。

图5是用于说明影像光中的主光线的倾斜的概念图。

图6是用于说明投射光学系统的一个结构例的侧方剖视图。

图7是用于说明投射光学系统的一个结构例的俯视剖视图。

图8是用于说明第1光阑的一个结构例的立体图。

图9是用于说明第1光阑的一个结构例的俯视图。

图10是用于说明第1光阑的一个结构例的主视图。

图11是用于说明第2光阑的一个结构例的主视图。

图12是说明第2实施方式的虚像显示装置的一例的光路图。

图13是示出第3实施方式的虚像显示装置的一例中的光学系统和影像光的光路的俯视剖视图。