CN102692707B - 头部安装型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种头部安装型显示装置，其包括：多面体形状的导光棱镜，其具有在安装状态下面向佩戴者侧的第1光学表面，以及各自与所述第1光学表面形成锐内角的第3光学表面和第4光学表面；视频显示部，其用于朝向所述第1光学表面上的入射部射出视频光；以及目镜透镜，其与所述第1光学表面上的射出部接合或一体形成。入射到所述第1光学表面的入射部上的所述视频光被所述第3光学表面、所述第1光学表面以及所述第4光学表面反射，并朝向所述目镜透镜的光轴上的佩戴者的瞳孔方向射出。所述入射部和所述反射部彼此部分重叠，而所述射出部与所述反射部不重叠。

Description

头部安装型显示装置

技术领域

本发明涉及头部安装型显示装置。

背景技术

已知一种头部安装型显示装置，其中用于引导从视频显示元件射出的视频光的导光棱镜和用于观察作为虚拟图像的来自视频显示元件的视频图像的目镜透镜被组合使用，使得视频图像能作为显示在视野前面的空中图像被观察。

特别是，对于也设计为用于户外使用的头部安装型显示装置，减小装置尺寸是重要的。例如，已提出一种装置，其中视频显示元件和导光棱镜由眼镜的不同部分(诸如框架和透镜)分离地保持(例如，参见JP2010-226661A)。在这种情况下，为了允许观察者在合适的位置观察由视频显示元件产生的视频图像，将视频显示元件、导光棱镜以及目镜透镜保持在合适的相对位置是重要的。此外，还需要针对佩戴者的头部尺寸诸如头部宽度、瞳孔距离(瞳孔间距离)和从耳朵到眼球的距离等的个体差异对装置做调整。为此，根据JP2010-226661A，提供了一种用于调整导光棱镜和视频显示元件之间的相对位置的调整机构。

此外，在根据JP2010-226661A的使用导光棱镜的头部安装显示装置中，使从视频显示元件出射的视频光从导光棱镜的一端入射并在导光棱镜内以Z字形反射奇数次，从而使该视频光从导光棱镜的另一端通过空气间隙入射到目镜透镜上，使得光能朝向眼球射出。视频光以Z字形穿过导光棱镜，从而减小了导光棱镜在视线方向上的厚度，同时确保了使视频光入射到导光棱镜上的入射部的大的宽度。

发明内容

如JP2010-226661A所述，当光在导光棱镜内反射奇数次时，与 光被反射偶数次的情况相比，通过导光棱镜和视频显示元件的相对移动，能获得更大的瞳孔位置调整效果。图7A和图7B示出了当视频显示元件101和导光棱镜102相对地位移从而调整瞳孔位置时，在头部安装型显示装置中光学路径是如何变化的，其中，该头部安装型显示装置包括：视频显示元件101；以及导光棱镜102，其具有固定到用于射出视频光的射出部的目镜透镜103。在图7A中，视频光在导光棱镜102内反射偶数次(2次)，而在图7B中，视频光反射奇数次(5次)。在附图中，实线和虚线各自分别表示移动前和移动后的配置和光轴路径，并且导光棱镜102大致平行于保持固定的视频显示元件101而移动。从图7A和图7B可以看出，当光在导光棱镜102内反射2次时，相对于导光棱镜102的移动宽度L₁，瞳孔间距离调整宽度L₂较小，而当光在导光棱镜102内反射5次时，相对于导光棱镜102的移动宽度L₁，瞳孔间距离调整宽度L₃较大。换句话说，当光在导光棱镜内反射奇数次时，轻微的机械调整就会有大的瞳孔间距离调整效果。

图8是示出穿过图7B的光学系统的光的光学路径的图。如图8所示，导光棱镜102具有入射部102a(在附图中，在导光棱镜的表面上与其对应的部分用双箭头表示)和射出部102c，该入射部102a和射出部102c两者形成为用于穿过垂直的入射光并全反射在棱镜内引导的光的透射反射表面。使用这种配置，透射表面102a和反射表面102b₁在入射部形成一个连续的表面，使得视频显示元件101和导光棱镜102能相对地位移而不会由其有效区域遮挡光线，因而允许光线穿过它们。另一方面，在具有设置于其上的目镜透镜103的射出部102c，用于在导光棱镜102中进行全反射的表面102b₂和用于将视频光射出到目镜透镜103的透射表面102c彼此重叠，这要求在导光棱镜102和目镜透镜103之间形成空气层(空气间隙)。

然而，在如上述配置的头部安装型显示装置中，由于如此形成的空气间隙，为了相对于导光棱镜保持目镜透镜，必须有外部壳体和/或复杂的保持机构。可以想到采用如下配置，在该配置中不形成空气间隙并且视频光在从目镜透镜出射前在导光棱镜内在入射 侧和出射侧的倾斜表面上反射2次。然而，这种配置不能确保大的瞳孔间距离调整宽度。

鉴于上述情况做出本发明，本发明的目的是提供一种头部安装型显示装置，该头部安装型显示装置能够容易地保持目镜透镜而不必在射出部设置空气层，同时能够确保大的入射部。

为了达到上述目的，根据本发明的头部安装型显示装置包括：

多面体形状的导光棱镜，其具有彼此相对的第1光学表面和第2光学表面、彼此相对的第3光学表面和第4光学表面以及彼此相对的第5光学表面和第6光学表面，在安装状态下所述第1光学表面面向佩戴者侧，所述第3光学表面和所述第4光学表面各自与所述第1光学表面形成锐内角，所述第5光学表面和所述第6光学表面各自分别与所述第1光学表面、所述第2光学表面、所述第3光学表面以及所述第4光学表面接触；

视频显示部，其用于朝向所述导光棱镜的所述第1光学表面上的入射部射出视频光；以及

目镜透镜，其与所述导光棱镜的所述第1光学表面上的射出部接合或一体形成，

其中：所述导光棱镜配置为：入射到所述第1光学表面上的入射部上的所述视频光被所述第3光学表面反射，在所述第1光学表面和所述第2光学表面之间总共被反射奇数次，并进一步被所述第4光学表面反射，从而穿过所述目镜透镜朝向所述目镜透镜的光轴上的佩戴者的瞳孔方向射出；并且

所述第1光学表面上的所述入射部和反射部彼此部分重叠，而所述射出部与所述反射部不重叠。

在此，术语“相对”是指表面被布置为面向彼此的状态，包括两个表面彼此平行的情况和表面被布置为彼此成一角度的情况中的任一种情况。

优选地，所述导光棱镜配置为：已被所述第3光学表面反射的所述视频光被所述第1光学表面上的所述反射部反射一次，然后被所述第4光学表面反射，并且所述视频光具有如下光轴，该光轴由 所述第1光学表面上的所述反射部在如下位置反射：该位置位于比所述第1光学表面的各自分别与所述第3光学表面和所述第4光学表面接触的2个边之间的中心靠所述入射部侧。进一步优选地，所述第2光学表面形成为光吸收表面。

可选地，所述导光棱镜的、朝向所述佩戴者的瞳孔方向出射的所述视频光不穿过的、包括所述第2光学表面的部分被切除，并且如此切除该部分所留下的部位具有如下表面，该表面形成为光吸收表面。

此外，优选地，所述目镜透镜设置在能够作为用于限制从所述视频显示部出射而朝向所述佩戴者的瞳孔方向射出的所述视频光的光束的孔径光阑起作用的位置。

此外，所述导光棱镜的所述第1光学表面在所述射出部和所述反射部之间是弯曲的，使得所述视频光从所述射出部出射的出射表面的法线方向指向所述佩戴者的瞳孔。

另外，优选地，所述头部安装型显示装置设有滑动机构，所述滑动机构用于相对于所述视频显示部在与从所述视频显示部射出所述视频光的方向交叉的方向上移动所述导光棱镜。

此外，优选地，所述第1光学表面上的所述射出部在至少一个方向上具有减小到小于人的平均瞳孔直径4mm的宽度。

发明效果

根据本发明，导光棱镜配置为：在第1光学表面上的入射部和反射部彼此部分重叠，而射出部与反射部不重叠，并且目镜透镜与第1光学表面上的射出部接合或一体形成。结果是，可以提供一种头部安装型显示装置，该头部安装型显示装置能够容易地保持目镜透镜而不必在射出部设置空气层，同时能够确保大的入射部。

附图说明

图1是示意性地示出安装在眼镜上的根据本发明的第1实施方式的头部安装型显示装置的平面图。

图2A是示意性地示出图1的头部安装型显示装置的光学系统的配置和光束的顶视图。

图2B是图1的头部安装型显示装置的导光棱镜的前视图。

图3A是示出图1的头部安装型显示装置的滑动机构的前视图。

图3B是示出图1的头部安装型显示装置的滑动机构的顶视图。

图4A是示出当视频显示元件和导光棱镜的相对位置变动时发生的光学路径的变化的图。

图4B是示出当视频显示元件和导光棱镜的相对位置变动时发生的光学路径的变化的图。

图5是示意性示出根据本发明的第2实施方式的头部安装型显示装置的光学系统的配置和被引导通过该光学系统的光束的图。

图6是示意性地示出根据本发明的第3实施方式的头部安装型显示装置的光学系统的配置的图。

图7A是示出通过视频显示元件和导光棱镜的相对移动所做的瞳孔位置调整的图。

图7B是示出通过视频显示元件和导光棱镜的相对移动所做的瞳孔位置调整的图。

图8是示出穿过图7B的光学系统的光的光学路径的图。

附图标记说明

10头部安装型显示装置

20主体部

20a支撑部

21视频显示元件

30导光棱镜

31第1光学表面

31a入射部

31b反射部

31c射出部

32第2光学表面

33第3光学表面

34第4光学表面

35第5光学表面

36第6光学表面

37切除部

38a、38b切除表面

40目镜透镜

50装配部

51滑动导轨(凹形)

52滑动导轨(凸形)

60眼镜

70眼球

71瞳孔

O光轴

R_O光轴反射位置

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施方式。

<第1实施方式>

图1是示意性地示出安装在眼镜60上的根据本发明的第1实施方式的头部安装型显示装置10的平面图。头部安装型显示装置10包括目镜光学部，该目镜光学部主要由主体部20、导光棱镜30以及目镜透镜40形成。当将头部安装型显示装置10安装到眼镜60上时，主体部20利用支撑部20a等装配到佩戴在佩戴者的头部上的眼镜60的框架61的右侧的眼镜腿上。

主体部20沿着眼镜60的框架61延伸到佩戴者的前方，并且其前端在右眼镜透镜62侧经由后述的装配部50连接到导光棱镜30。导光棱镜30在眼镜60的右眼镜透镜62的前方大致水平地从装配部50向佩戴者的视野内延伸。如后所述，导光棱镜30引导从主体部20射出的视频光，并且从固定到其前端的目镜透镜40朝向眼球70射出该光。

图2A是示意性地示出图1的头部安装型显示装置的光学系统的配置和光束的图。图2A是从图1中的佩戴者的头部侧看的顶视图。 图2B是从与图1中的佩戴者相对的一侧看的导光棱镜的前视图。该光学系统配置为包括用作视频显示部的视频显示元件21、导光棱镜30以及目镜透镜40。

视频显示元件21是用于显示将被观察的图像的元件，诸如液晶显示元件或有机EL(电致发光)元件。视频显示元件21安装在主体部20的壳体内。使来自显示在视频显示元件21上的视频图像的视频光入射到导光棱镜30上。优选在视频显示元件21的元件表面附近设置用于保护视频显示元件21的保护窗。

导光棱镜30是由塑料或玻璃形成的棱镜，并且由固定到主体部20的图1的装配部50可滑动地支撑。相对于装配部50滑动的导光棱镜30的端部可被收纳在覆盖外周的壳体中。

导光棱镜30是具有第1光学表面31、第2光学表面32、第3光学表面33、第4光学表面34、第5光学表面35以及第6光学表面36的六面体棱镜。第1光学表面31和第2光学表面32是在六面体中彼此相对的表面，它们彼此大致平行。第3光学表面33和第4光学表面34是在六面体中彼此相对的表面，它们相对于第1光学表面31在面向彼此的方向上倾斜。即，第3光学表面33和第4光学表面34各自与第1光学表面31形成锐内角。此外，第3光学表面33和第4光学表面34各自具有形成于其上的镜面涂层。

具体地，如图2A和2B所示，导光棱镜30具有由第1光学表面31、第2光学表面32、第3光学表面33以及第4光学表面34形成的大致梯形截面。此外，在该梯形截面中，第1光学表面31比第2光学表面32长，并且第2光学表面32比第3光学表面33和第4光学表面34长。

另一方面，第5光学表面35和第6光学表面36是在六面体中彼此相对的表面，它们分别与第1至第4光学表面31-34接触。第5光学表面35和第6光学表面36在面向彼此的方向上逐渐倾斜。如从图2B所理解的那样，第5光学表面35和第6光学表面36以它们之间的间隔从第3光学表面33向第4光学表面34变窄的方式倾斜，使得在第4光学表面34侧的间隔减小到小于人的平均瞳孔直径4mm。第5光学表面35和第6光学表面36不用作允许佩戴者观察视频图像所必需的光学 表面，可以优选形成为光吸收表面以防止产生不必要的光。

第1光学表面31被定位为在头部安装型显示装置10被佩戴者佩戴的状态下面向佩戴者。视频显示元件21被设置为朝向第1光学表面31的第3光学表面33侧的入射部31a射出视频光。此外，第1光学表面31在第4光学表面34侧具有射出部31c，射出部31c具有与其接合或一体形成的目镜透镜40。在此，位于第5光学表面35和第6光学表面36之间的射出部31c在竖直方向上具有小于4mm的宽度。

图2A也示出了从视频显示元件21出射的被引导通过导光棱镜30并且在目镜透镜40的光轴上的佩戴者的瞳孔方向上从目镜透镜40射出的视频光的光束。在该光学系统中，目镜透镜40设置在能够作为用于限制视频光的光束的孔径光阑起作用的位置。使从视频显示元件21出射的视频光入射到导光棱镜30的第1光学表面31上的入射部31a(在附图中，在导光棱镜的表面上与其对应的部分用双箭头表示，以下在其余的附图中同样)上并且穿过该入射部31a。此后，视频光被作为镜面的第3光学表面33反射，并且以大于临界角的角度入射到第1光学表面31上的反射部31b上，从而被反射。已被第1光学表面31上的反射部31b反射的视频光进一步被作为镜面的第4光学表面34反射，并且穿过在第1光学表面31上的射出部31c，从而入射到目镜透镜40上。入射到目镜透镜40上的视频光由于目镜透镜40的正折射力(positive power)而朝向佩戴者的瞳孔71射出。结果是，视频图像作为空中图像显示在佩戴者的视野中。

在导光棱镜30中，第1光学表面31和第3光学表面33形成比由第1光学表面31和第4光学表面34形成的内角小的内角。使用这种配置，视频光具有如下光轴O，该光轴O由第1光学表面31上的反射部31b在如下位置R_O反射：该位置R_O位于比第1光学表面31的各自分别与第3光学表面33和第4光学表面34接触的2个边之间的中心(附图中导光棱镜30的梯形截面的底边的中心)靠入射部侧(在第3光学表面33侧)。结果是，使从第1光学表面31的入射部31a入射并且被第3光学表面33反射的视频光的光束部分地被与第1光学表面31上的入射部31a相同的区域反射。此外，视频光的光束被第1光学表 面31上的反射部31b反射，该反射部不同于第1光学表面31上的射出部31c。换句话说，第1光学表面31上的入射部31a和反射部31b彼此部分重叠，而反射部31b和射出部31c彼此分离而彼此并不重叠。反射部31b和射出部31c彼此不重叠，因而消除了在导光棱镜30和目镜透镜40之间设置空气间隙的需要。

此外，从图2A可知，第2光学表面32没有用作视频光的反射表面。因此，第2光学表面32被形成为用于吸收诸如杂散光等噪声光的光吸收表面。具体地，第2光学表面32由例如被涂成黑色的进行了喷砂处理的表面形成。

接下来说明用于相对于主体部20的视频显示元件21移动导光棱镜30的滑动机构。图3A和图3B是各自示出图1的装配部50的滑动机构的示意图。图3A是从面向图1中的佩戴者的一侧看的前视图，图3B是从图1中的佩戴者的头部侧看的顶视图，各自分别示出移动前和移动后的机构。如图3A和图3B所示，导光棱镜30在接收视频光的入射侧(在第3光学表面33侧)可滑动地嵌入到装配部50中。移动机构可包括设置到装配部50的凹状滑动导轨51和形成在导光棱镜30(或其壳体)的不作为光学表面起作用的表面上的凸状滑动导轨52，使得凸状滑动导轨52以嵌合在凹状滑动导轨51中的方式移动。这时，视频显示元件21不移动。因此，滑动机构相对于视频显示元件21在与从视频显示元件21射出视频光的方向交叉的方向上移动导光棱镜30。如此设置的滑动机构能容易地调整瞳孔位置。

图4A和图4B是各自示出当视频显示元件21和导光棱镜30的相对位置变动时的光学路径的图。图4A示出了导光棱镜30在减小视频显示元件21和目镜透镜40之间的距离的方向上(在增大瞳孔间距离的方向上)移动的情况，图4B示出了导光棱镜30在增大视频显示元件21和目镜透镜40之间的距离的方向上(在减小瞳孔间距离的方向上)移动的情况。在图4A和图4B中，从视频显示元件21中不同的3个点出射的光线各自分别由实线、虚线以及点划线表示(同样适用于后述的图6和图8)。当视频显示元件21相对地向左移动时，瞳孔位置向右移动。当视频显示元件21相对地向右移动时，瞳孔位置向 左移动。因此，轻微的调整宽度就会有较大的瞳孔位置调整效果。

在此，可允许在视频显示元件21侧的入射部31a和在导光棱镜30内的反射部31b彼此重叠，使用这种配置，即使当显示元件21和导光棱镜30相对地移动了大的量时，视频光也能入射到导光棱镜30上。此外，只要导光棱镜30在上述范围内移动，从导光棱镜30出射视频光所通过的射出部31c和在导光棱镜30内用于反射视频光的反射部31b就一直避免了彼此重叠。

如上所述，本发明以第1光学表面31上的入射部31a和反射部31b彼此部分重叠的方式构成，能提供调整视频显示元件21和导光棱镜30之间的相对位置的大的调整宽度。此外，防止射出部31c与反射部31b重叠，同时第1光学表面31上的射出部31c具有与其结合或一体形成的目镜透镜40，这消除了设置外部壳体或复杂的机构以相对于导光棱镜30保持目镜透镜40的需求，因而简化了这种保持机构。

此外，由于消除了设置用于保持导光棱镜30的外部覆盖物或外壳的需求，能容易地减小目镜光学系统的直径。使用减小到小于人的平均瞳孔直径4mm的目镜光学系统，电子视频图像能作为叠加在外界上的透视图像(see-through image)被观察。

此外，第2光学表面32形成为光吸收表面，这防止了外部光入射所引起的视认性的降低，同时吸收了导光棱镜30内由不希望的反射引起的鬼光(ghost light)，因而提供了容易看的显示图像。

此外，目镜透镜40设置在能够作为限制视频光的光束的孔径光阑起作用的位置，这使得设计第1光学表面31上的反射部31b和射出部31c彻底彼此分离的光学系统变得容易。换句话说，能将射出部31c缩小到合适的孔径尺寸，从而使第1光学表面31上的反射部31b和射出部31c彼此分离。此外，目镜透镜40设置在能够作为用于限制视频光的光束的孔径光阑起作用的位置，这使得孔径尺寸可以缩小而不会遮挡视频图像。

在本实施方式中，第1光学表面31上的射出部31c在至少一个方向上具有减小到小于人的平均瞳孔直径4mm的宽度。然而，因为不 需要外部覆盖物或壳体，也能使用更大的目镜透镜。在这种情况下，能更容易地观察到视频图像。

此外，在本实施方式中，导光棱镜30配置为：在导光棱镜30内提供3次反射，即，已被第3光学表面33反射的视频光在被第4光学表面34反射一次之前被第1光学表面31上的反射部31b反射一次。然而，只要第1光学表面31上的入射部31a和反射部31b彼此部分重叠而射出部31c与反射部31b不重叠，反射的次数可为其他的5以上的奇数。即使在这种情况下，也可获得提供调整视频显示元件21和导光棱镜30之间的相对位置的大的调整宽度、同时简化用于相对于导光棱镜30保持目镜透镜40的保持机构的效果。特别是，如在本实施方式中那样，当反射的总共次数为3(第3光学表面33、第1光学表面31以及第4光学表面34各一次)时，能增大穿过目镜透镜的光束的直径，因而显示更大的图像。此外，导光棱镜能被设计成长度相对小。

<第2实施方式>

图5是示意性地示出本发明的第2实施方式的头部安装型显示装置的光学系统的配置的图，该图是从佩戴者的头部侧看的顶视图。本实施方式与图2的第1实施方式的区别在于：导光棱镜30的、在导光棱镜30和视频显示元件21在任一相对位置的任何情况下光束都不穿过的部分37被切除。图2的没有用作视频光的反射表面的第2光学表面32完全被切除。此外，导光棱镜30在切除后留下的部位具有表面38a、38b，该表面与图1的第2光学表面32相似地形成为光吸收表面。其他配置和作用与第1实施方式相似，因而用相同附图标记表示相同构成要素而省略其说明。

如上所述，根据本实施方式，除了由根据第1实施方式的头部安装型显示装置10获得的效果之外，能获得更大的除去鬼光的效果，这是因为导光棱镜30的在第2光学表面32侧的部分大量地被切除，并且在切除后留下的部位形成有光吸收表面。此外，当导光棱镜30大量地被切除时，能使导光棱镜30小型化并且轻量化。

<第3实施方式>

图6是示意性地示出根据本发明的第3实施方式的头部安装型显示装置的光学系统的配置的图，该图是从佩戴者的头部侧看的顶视图。图6的导光棱镜30的第1光学表面31在射出部31c与包括入射部31a和反射部31b的部分之间是弯曲的，使得视频光从射出部31c出射的出射表面的法线方向指向佩戴者的瞳孔。第1光学表面31上的射出部31c的出射表面倾斜以沿着被反射部31b反射的视频光的光束的下端对齐。换句话说，导光棱镜30在射出部31c的附近形成没有如下区域的形状，在该区域，从第1光学表面31上的射出部31c出射的光束穿过而被第1光学表面31的反射部31b反射的光不穿过。优选地，第1光学表面31上的射出部31c相对于入射部31a和反射部31b成倾斜5度至15度。当倾斜角度被限定为在该范围之内时，射出部31c以更接近于在导光棱镜30内反射的光的光线角度的角度倾斜。其他配置和作用与第1实施方式相似，因而用相同附图标记表示相同构成要素而省略其说明。

如上所述，根据本实施方式，除了由根据第1实施方式的头部安装型显示装置10获得的效果之外，还能使导光棱镜30进一步小型化，这是因为导光棱镜30的第1光学表面31侧的射出部31c相对于入射部31a和反射部31b倾斜。此外，使视频光斜着入射到佩戴者的眼球上，在显示视野端附近的视频图像时是特别优选的。

应注意的是，本发明不仅仅限于上述实施方式，可作各种变形和变更。例如，头部安装型显示装置不限于用于右眼，可将实施方式的装置作左右反转设计，从而配置为用于左眼的装置。此外，头部安装型显示装置不限于安装在眼镜上。例如，可将装置固定到诸如头盔之类的物体上。另外，在上述每个实施方式中，装配部设置在主体部和导光棱镜之间，并且设有使装配部和导光棱镜以相对的方式滑动的滑动机构。然而，调整导光棱镜和视频显示元件之间的相对位置的方法不限于此。例如，如在JP2010-226661A中所述，可将导光棱镜固定到眼镜的透镜上，同时调整显示元件的相对位置。此外，来自视频显示元件的视频光的光轴不需要垂直地入射到第1光学表面上的入射部上，可在能够达到本发明的效果的范围内倾 斜。而且，导光棱镜不限于六面体棱镜，可以配置为具有至少6个面的多面体棱镜。此外，术语“多面体棱镜”也指彼此相邻的表面之间具有圆棱的形状。

Claims (9)

1.一种头部安装型显示装置，包括：

多面体形状的导光棱镜，其具有彼此相对的第1光学表面和第2光学表面、彼此相对的第3光学表面和第4光学表面以及彼此相对的第5光学表面和第6光学表面，在安装状态下所述第1光学表面面向佩戴者侧，所述第3光学表面和所述第4光学表面各自与所述第1光学表面形成锐内角，所述第5光学表面和所述第6光学表面各自分别与所述第1光学表面、所述第2光学表面、所述第3光学表面以及所述第4光学表面接触；

视频显示部，其用于朝向所述导光棱镜的所述第1光学表面上的入射部射出视频光；以及

目镜透镜，其与所述导光棱镜的所述第1光学表面上的射出部接合或一体形成，

其中所述导光棱镜配置为：入射到所述第1光学表面上的入射部上的所述视频光被所述第3光学表面反射，在所述第1光学表面和所述第2光学表面之间总共被反射奇数次，并进一步被所述第4光学表面反射，从而穿过所述目镜透镜朝向所述目镜透镜的光轴上的佩戴者的瞳孔方向射出；并且

其中所述第1光学表面上的所述入射部和反射部彼此部分重叠，而所述射出部与所述反射部不重叠。

2.根据权利要求1所述的头部安装型显示装置，其中，所述导光棱镜配置为：已被所述第3光学表面反射的所述视频光被所述第1光学表面上的所述反射部反射一次，然后被所述第4光学表面反射。

3.根据权利要求2所述的头部安装型显示装置，其中，所述视频光具有如下光轴，该光轴由所述第1光学表面上的所述反射部在如下位置反射：该位置位于比所述第1光学表面的各自分别与所述第3光学表面和所述第4光学表面接触的2个边之间的中心靠所述入射部侧。

4.根据权利要求2所述的头部安装型显示装置，其中，所述第2光学表面是光吸收表面。

5.根据权利要求2所述的头部安装型显示装置，其中，所述导光棱镜的、朝向所述佩戴者的瞳孔方向出射的所述视频光不穿过的、包括所述第2光学表面的部分被切除，并且如此切除该部分所留下的部位具有如下表面，该表面形成为光吸收表面。

6.根据权利要求1所述的头部安装型显示装置，其中，所述目镜透镜设置在能够作为用于限制从所述视频显示部出射而朝向所述佩戴者的瞳孔方向射出的所述视频光的光束的孔径光阑起作用的位置。

7.根据权利要求1所述的头部安装型显示装置，其中，所述导光棱镜的所述第1光学表面在所述射出部和所述反射部之间是弯曲的，使得所述视频光从所述射出部出射的出射表面的法线方向指向所述佩戴者的瞳孔。

8.根据权利要求1所述的头部安装型显示装置，还包括滑动机构，所述滑动机构用于相对于所述视频显示部在与从所述视频显示部射出所述视频光的方向交叉的方向上移动所述导光棱镜。

9.根据权利要求1所述的头部安装型显示装置，其中，所述第1光学表面上的所述射出部在至少一个方向上具有减小到小于人的平均瞳孔直径4mm的宽度。