CN104950444A - 电光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供小型而能抑制对比度比的降低且可射出放大的图像光的电光装置。本发明的电光装置具有发出包括不同的角度分量的光的光源和通过半反射半透射镜层接合多个导光件的第1光学元件；第1光学元件具备与半反射半透射镜层平行地形成的第1面、与第1面平行地形成的第2面、使与第1面所成的角成为第1角度地形成的入射面和使与第1面所成的角成为第2角度地形成于与入射面相反侧的位置的射出面；光源配置为，使包括不同的角度分量的光入射于第1光学元件的入射面；第1光学元件的第1角度、第2角度及多个导光件的折射率分别成为如下角度及折射率：使从入射面入射而导光的来自光源的光之中的在第2面反射后入射于射出面的光在射出面反射。

Description

电光装置

技术领域

本发明涉及电光装置。

背景技术

近年来，头戴式显示器备受注目(例如，参照专利文献1)。

在如此的头戴式显示器中，因为若图像比瞳径小，则必需进行使图像的显示位置严格地对合于瞳孔的位置的调整而使用便利性变差，所以必需将图像光放大为比瞳径要大。并且，头戴式显示器因为即便使眼睛左右晃动也必需使相同的强度分布的光入射，所以期望通过采用例如如示于图12的长形状的平行平面板61、半反射半透射镜62及全反射镜63的层叠体60而使射出光束均匀化并放大。

并且，已知能使不均匀的光强度分布变得均匀并能改变光束的纵横比的光学元件(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2007—219106号公报

专利文献2：日本特开平07—325267号公报

发明内容

可是，在采用所述的层叠体60的情况下，因为射出光束放出于多个方向，所以若要在光射出面侧选择需要的光而生成图像光，则必需另行将遮光设施设置于离开的位置。因此，存在：由于装置构成变大为需要以上引起的成本上升和/或由于通过遮光设施不能完全防止的杂散光引起的对比度比下降的问题。

因此，也可以考虑将如图像光地具有角度分布的光组合于所述专利文献2的技术。可是，因为在所述专利文献2的技术中将1个方向的确定的光假想为以45度进行入射的光，所以与采用所述层叠体的情况相同，会产生杂散光。

本发明的一个方式用于解决所述的问题而作出，目的在于提供小型而能够抑制对比度比的下降且可以射出放大的图像光的电光装置。

按照本发明的第1方式，提供如下电光装置：具有发出包括不同的角度分量的光的光源和通过半反射半透射镜层接合有多个导光件的第1光学元件；所述第1光学元件具备：与所述半反射半透射镜层平行地形成的第1面、与所述第1面平行地形成的第2面、使得与所述第1面所成的角成为第1角度地形成的入射面和使得与所述第1面所成的角成为第2角度地形成于与所述入射面相反侧的位置的射出面；所述光源配置为，使得包括所述不同的角度分量的光入射于所述第1光学元件的所述入射面；所述第1光学元件的所述第1角度、所述第2角度及所述多个导光件的折射率分别成为如下的角度及折射率：使得从所述入射面入射而导光的来自所述光源的光之中的、在所述第2面反射后入射于所述射出面的光，在所述射出面进行反射。

根据第1方式涉及的电光装置，从入射面入射而导光的来自光源的光之中的、在第2面反射后入射于射出面的光，在射出面进行反射。因而，不必在射出面另行配置遮光构件，能够实现光学元件的小型化及低成本化。并且，能够对因通过遮光设施不能完全防止的来自射出面的杂散光引起的对比度比下降进行抑制。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述第1角度为与所述第2角度相等的角度。

根据该构成，因为入射光与出射光相对于第1面成为相同的角度，所以难以产生图像失真、光学设计变得容易。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述多个导光件的折射率为1.5；所述第1角度及所述第2角度为66度以下。

根据该构成，通过使在第2面反射后入射于射出面的光在射出面反射能够对杂散光的产生进行抑制。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述光源配置为，使得包括于所述光源的不同的角度分量的光之中的第1方向的光相对于所述入射面垂直地入射；包括于所述光源的不同的角度分量的光都相对于所述第1方向以10度以下的角度交叉。

根据该构成，通过使在第2面反射后入射于射出面的光在射出面反射能够对杂散光的产生进行抑制。

在所述第1方式中，也可以构成为：在所述第1光学元件的所述第1面具有反射层。

根据该构成，通过由反射层而使图像光在第1光学元件内部反射能够从射出面高效地取出。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述第1光学元件中，所述多个导光件的各自的厚度、所述第1角度及所述第2角度形成为，使得入射于所述入射面的光之中的在所述半反射半透射镜层反射后的光的相位与透射所述半反射半透射镜层而在所述第1面反射后的光的相位成为相同的相位。

根据该构成，因为在半反射半透射镜层反射后的光的相位与透射半反射半透射镜层而在第1面反射后的光的相位相一致，所以能够抑制光的强度在第1光学元件内的衰减。

在所述第1方式中，也可以构成为：具有相互通过半反射半透射镜层接合有多个导光件的第2光学元件；所述第2光学元件配置为，使得所述第2光学元件的半反射半透射镜层与所述第1光学元件的半反射半透射镜层相交叉；入射于所述第1光学元件的入射面的光通过所述第1光学元件和所述第2光学元件至少在2个方向放大。

根据该构成，能够谋求装置构成的小型化，并使光在至少2个方向放大。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述光源具备对图像进行显示的显示面板和使在所述显示面板显示的图像成为包括不同的角度分量的平行光的准直透镜。

根据该构成，能够显示抑制了因杂散光引起的对比度比下降的优良的图像。

在所述第1方式中，也可以构成为：所述光源具备发光的发光部和对来自所述发光部的光进行反射的微镜；所述微镜通过使入射于所述微镜的来自发光部的光进行扫描地反射而成为包括不同的角度分量的图像光。

根据该构成，因为通过微镜使反射光进行扫描而使图像光入射于第1光学元件的光入射面，所以能够提供：能够以短的全长将图像光放大，通过小型化装置构成而可以设置于有限的场所的电光装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的透射型的显示装置的简要构成图。

图2是表示图像生成装置的简要构成的图。

图3是表示光学元件的简要构成的要部放大图。

图4是用于对光学元件的设计条件进行说明的图。

图5是第2实施方式涉及的光源装置的简要构成图。

图6(a)、(b)、(c)是关于图像光的入射角的说明图。

图7是用于对返回光进行说明的图。

图8(a)、(b)、(c)是表示具备有遮光处理层的光学元件的构成的图。

图9是用于对光学元件内的光路长进行说明的图。

图10是用于对光学元件内的相位差进行说明的图。

图11(a)、(b)是配置有多个光学元件的构成的示图。

图12是表示现有技术中的配置有多个光学元件的构成的示图。

符号的说明

1L、1R…发光装置，2、20…图像生成装置(光源)，3L、3R…半反射半透射镜(导光光学系统)，10…显示装置(电光装置)，21…显示面板，22、122…光学元件(第1光学元件)，22A…第1光学元件(第1光学元件)，22B…第2光学元件(第2光学元件)，22a、122a…平行平面板(导光件)，22b、122b…半反射半透射镜(半反射半透射镜层)，23、123…入射面，24、124…射出面，30…顶面(第2面)，26…准直透镜，31…底面(第1面)，40…光源，41…MEMS镜(微镜)，L1、L2、L3…图像光，θ₁…第1角度，θ₂…第2角度。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，参照附图详细地进行说明。

还有，在以下的说明中采用的附图用于使特征容易理解，有时为了方便对成为特征的部分进行放大而示，各构成要件的尺寸比率等并不限于与实际相同。

(第1实施方式)

本实施方式涉及的电光装置(显示装置)为透射型的头戴式显示器(HMD：Head Mounted Display)。图1是表示本实施方式涉及的透射型的显示装置的简要构成图。

以下，在附图中相应于需要采用XYZ坐标系进行说明。在各附图中，所谓X方向规定为佩戴透射型显示装置的人的眼睛的排列方向即用户的左右方向，所谓Y方向规定为正交于X方向并且为用户的前后方向，Z方向规定为作为正交于XY方向的方向的铅垂方向。

本实施方式涉及的显示装置10如示于图1地，例如通过佩戴于人的头部等而可以朝向眼睛显示图像，为具备有重叠于使用者的左眼的透射部(透镜)2L、重叠于使用者的右眼的透射部2R、左眼用的发光装置1L及半反射半透射镜(导光光学系统)3L和右眼用的发光装置1R及半反射半透射镜(导光光学系统)3R的图像显示装置。

发光装置1L与发光装置1R配置为，使得射出光行进于彼此相反的方向。左眼用的半反射半透射镜3L使透射部2L的透射光透射于使用者的左眼侧，并使来自发光装置1L的射出光反射于使用者的左眼侧。同样地，右眼用的半反射半透射镜3R使透射部2R的透射光透射于使用者的右眼侧，并使来自发光装置1R的射出光反射于使用者的右眼侧。

从而，使用者感觉到重叠有通过透射部2L及透射部2R观察的像和通过各发光装置1L、1R产生的显示图像的图像。如此地，使用者通过导光部(透射部2L及透射部2R)，可以同时见到(观察)通过显示装置10产生的显示对象的图像和外界的图像，能够观看到虚像。

并且，通过使相互被赋予视差的立体观看图像(左眼用图像及右眼用图像)显示于发光装置1L与发光装置1R，也可以使使用者感觉显示图像的立体感。

发光装置1R、1L除了生成右眼用及左眼用的图像以外，具有同一结构。因此，在以下举发光装置1R为例，关于其结构进行说明。

图2是表示构成发光装置1R的图像生成装置(图像生成部)2的简要构成的图。如示于图2地，图像生成装置2具有显示面板21、准直透镜26和光学元件22。

在本实施方式中，显示面板21包括背光源21b和光调制元件21a。背光源21b包括例如红色、绿色及蓝色的每种发光色的光源的集合而构成。作为各光源，例如能够采用发光二极管(LED：Light Emitting Diode)和/或激光光源等。作为光调制元件21a，例如能够采用作为显示元件的液晶显示器件等。

还有，作为显示面板21，除此之外，也能够采用有机电致发光装置(有机EL装置)和/或包括激光光源和具有MEMS镜而使激光进行扫描的扫描光学系统的扫描型图像显示装置等公知的图像显示装置。

准直透镜26例如包括对输入的图像光进行投影的投影透镜组而构成，对从显示面板21的光调制元件21a射出的图像光L1进行投影，使其成为平行的状态的光束。通过准直透镜26的图像光L1包括不同的角度分量。

图3是表示光学元件22的简要构成的要部放大图。

如示于图3地，光学元件22具有多个平行平面板(导光件)22a和多个半反射半透射镜(半反射半透射镜层)22b。多个平行平面板22a通过半反射半透射镜层22b而接合。

在本实施方式中，光学元件22通过介由2个半反射半透射镜22b接合3个厚度为0.6mm的平行平面板而构成，中心长(中心部的X方向的长度)为5mm。光学元件22切割为，使得一对端面相对于平行平面板22a的厚度方向(图3的Y方向)倾斜，该端面分别构成使来自显示面板21的图像光L1入射的入射面23及使图像光L1射出的射出面24。

在本实施方式中，光学元件22中，入射面23的角度θ₁、射出面24的角度θ₂及多个平行平面板22a的折射率分别成为如下的角度及折射率：使得从入射面23入射而导光的来自显示面板21的光之中的、在以顶面(第2面)30反射后入射于射出面24的光，会在射出面24进行反射。具体地，使来自显示面板21的图像光L1相对于光学元件22的入射面23以±10度入射，作为平行平面板22a采用折射率为1.51的材料。

光学元件22基于后述的式(1)将端部切割为，入射面23相对于底面(第1面)31的角度θ₁设定为66度以下，射出面24相对于底面31的角度θ₂设定为66度以下。由此，防止杂散光的产生。

即，在本实施方式中，入射面23及射出面24相对于底面31的角度分别相同。如此地，光学元件22在从Z方向俯视时呈梯形形状。由此，因为入射光与出射光相对于入射面23成为相同的角度，所以难以产生图像失真，光学设计变得容易。还有，入射面23及射出面24相对于底面31的角度也可以不相同，某一方比另一方既可以大也可以小。

并且，虽然在本实施方式中，3个平行平面板22a都设定为同一厚度，但是各平行平面板22a的厚度也可以不相同。

即，光学元件22的厚度(图3的Y方向的长度)与平行平面板22a的长度(图3的X方向的长度)只要设定为对于使得图像光L1在射出面24成为均匀的分布而言充分的值即可。

光学元件22通过在作为入射面23及射出面24以外的侧面部的底面31及顶面30使其以临界角以下入射而作为全反射面起作用。还有，光学元件22也可以在作为入射面23及射出面24以外的侧面部的底面31及顶面30形成反射层。该情况下，反射层通过研磨或反射处理等而构成。由此，图像光因为在顶面30及底面31反射，所以关进光学元件22内。

在本实施方式中，射出面24的切割角(相对于底面31的角度θ₂)与相对于入射面23的入射光线设计为，满足下式(1)的关系。还有，在式(1)中，α₁为光相对于入射面23的入射角度。

${\mathrm{\&theta;}}_2<180\&PlusMinus;{\sin }^{-1}\frac{n_1\sin {\mathrm{\&alpha;}}_1}{n_2}-{\mathrm{\&theta;}}_1-{\sin }^{-1}\frac{n_1}{n_2}$ ···式(1)

在此，关于所述式(1)一边参照附图一边进行说明。图4是用于对光学元件22的设计条件进行说明的图。

首先，关于射出面24，求切割角(θ₂)。

在该情况下，临界角条件如果使下式(2)满足则进行全反射。

${\mathrm{\&beta;}}_1>{\sin }^{-1}\frac{n_1}{n_2}$ ···式(2)

关于入射于射出面24的角度β₁，根据图4中的三角形ABC，角部C的角度成为(90－θ₂)。并且，入射角度β₁以((角部C的角度)+角度γ)规定。即，入射角度β₁以下式(3)规定。

β₁＝90-θ₂+γ···式(3)

根据所述式(2)、(3)，进行全反射时的射出面24的切割角(θ₂)以下式(4)规定。

$90+\mathrm{\&gamma;}-{\sin }^{-1}\frac{n_1}{n_2}>{\mathrm{\&theta;}}_2$ ···式(4)

接下来，关于入射面23，根据以下述的式(5)规定的斯内尔定律而求角度γ的值。

n₁sinα₁＝n₂sinα₂···式(5)

入射于光学元件内的光线入射于膜的角度γ以γ＝180－(90+α₂)－θ₁＝90－α₂－θ₁(式(6))规定。并且，如示于图4地，光线的入射角度相反的情况下，以γ＝180－(90－α₂)－θ₁＝90+α₂－θ₁(式(7))规定。

而且，通过使式(6)、(7)合并，求得γ＝90±α₂－θ₁(式(8))。

通过以上，引起全反射的射出面24的切割角(θ₂)与相对于入射面23的入射光线的关系根据上述式(4)与上述式(8)而规定下式(9)。

${\mathrm{\&theta;}}_2<180\&PlusMinus;{\mathrm{\&alpha;}}_2-{\mathrm{\&theta;}}_1-{\sin }^{-1}\frac{n_1}{n_2}>{\mathrm{\&theta;}}_2$ ···式(9)

通过将入射条件(由所述式(5)导出的α₂)加于所述式(9)而导出所述的式(1)。

在此，进行以θ₁＝θ₂、元件外折射率n₁＝1.0、元件内折射率n₂＝1.51452、平行平面板22a的片数＝5片、平行平面板22a的厚度＝0.6mm、光源(图像光)的入射角度为0度、±10度为条件的模拟。

在该情况下，所述式(1)成为2θ₁＜180±sin－¹(0.114655)－sin－¹(0.660275202)。若对此进行整理，则能够确认：在θ₁为66度以下的情况下，±10度的入射光引起全反射。

根据本实施方式，图像光L1一部分分量透射半反射半透射镜22b并且剩余的分量反射。图像光L1通过相对于半反射半透射镜22b反复透射或反射而分支为多个光线束，仅预定的角度分量从射出面24的全域射出。

在本实施方式中，光学元件22中，入射面23的角度θ₁、射出面24的角度θ₂及多个平行平面板22a的折射率分别成为如下的角度及折射率：使得从入射面23入射而导光的来自显示面板21的光之中的、在以顶面30反射后入射于射出面24的光，会在射出面24进行反射。因此，因为在以顶面30反射后入射于射出面24的光会在射出面24反射，所以可抑制因预定的角度分量以外的光从射出面24射出而使杂散光产生。

如此地，在光学元件22中，通过从入射面23入射的图像光L1在光学元件22内反复透射及反射而从射出面24射出图像光L2。从射出面24射出的图像光L2的宽度H2，与入射于入射面23的图像光L1的宽度H1相比，在XY平面内在1维方向放大。

图像光L1相对于入射面23的入射角度与离开射出面24的射出角度相一致。即，垂直地入射于入射面23的图像光L1从射出面24垂直地射出，以预定的斜率入射于入射面23的图像光L1从射出面24射出于具有预定的斜率的方向。

并且，光学元件22在保持图像光L1相对于入射面23的入射角度的状态下，可以使图像光L2从射出面24射出于预定方向。

如以上所述地，根据本实施方式，通过在元件内部反复进行图像光L1的透射或者反射，能够使宽度比入射时在1维方向放大的图像光L2从射出面24射出。

并且，因为射出面24对杂散光的产生进行抑制，所以不必在射出面24侧另行配置遮光构件。从而，光学元件22可实现小型化及低成本化。因而，根据具备有如此的光学元件22的显示装置10，可谋求小型化及低成本化。

(第2实施方式)

接下来，关于第2实施方式涉及的图像生成装置进行说明。图5是表示本实施方式涉及的图像生成装置的简要构成的图。本实施方式与第1实施方式的不同为图像光L1的生成方法，除此以外的构成相同。从而，在以下的说明中，关于与第1实施方式相同的构成附加相同的符号，并关于其详情省略说明。

如示于图5地，本实施方式涉及的图像生成装置20具有发光部42和光学元件22。发光部42包括光源40和MEMS镜(微镜)41。在本实施方式中，光源40包括射出激光LL1的1个激光光源构成。MEMS镜41为通过对激光LL1进行反射而使之入射于入射面23的微镜。MEMS镜41通过使激光LL1在入射面23上进行扫描而形成包括按时间顺序入射于入射面23上的多个激光LL1的图像光L1。

如此地，在本实施方式中，MEMS镜41通过使激光LL1进行扫描而构成图像光L1。因此，图像光L1相对于入射面23以具有预定的振幅(摆振角)的状态入射。在本实施方式中，图像光L1的振幅设定为10°。

图6是表示图像光L1相对于入射面23的入射角的振幅的图，图6(a)表示图像光L1的主光线相对于入射面23的入射角θ＝5°的情况，图6(b)表示图像光L1的主光线相对于入射面23的入射角θ＝0°的情况，图6(c)表示图像光L1的主光线相对于入射面23的入射角θ＝－5°的情况。

在本实施方式中，对MEMS镜41进行控制，使得即使在图像光L1的主光线摆动到最外侧的情况下(示于图6(a)、(c)的摆动±5°的状态)，构成图像光L1的多个激光LL1也可靠地入射于入射面23。由此，因为图像光L1可靠地入射于光学元件22的入射面23，所以能够将从显示面板21射出的激光LL1高效地用作图像光L1。

根据本实施方式涉及的图像生成装置20，因为通过MEMS镜41使反射光进行扫描能够使图像光L1入射于光学元件22的入射面23，所以能够以短的全长生成放大后的图像光L2，通过装置构成小型化可以设置于有限的场所。

接下来，关于光学元件的变形例一边参照图7～图11一边进行说明。

平行平面板22a的个数并非如所述实施方式地限定为3个，例如相应于图像光L1的入射位置和/或入射时的点径等的条件可以适当增减。图7是表示使平行平面板22a的个数增加为5的情况下的光学元件122的构成的图。如示于图7地，光学元件122具有5个平行平面板(导光件)122a和4个半反射半透射镜(半反射半透射镜层)122b。在本变形例中，光学元件122通过介由4个半反射半透射镜122b接合5个厚度为0.9mm的平行平面板而构成，中心长(中心部的X方向的长度)为7mm。

并且，在本变形例中，光学元件122端部也被切割为，入射面123相对于底面131的角度θ2设定为30°，射出面124相对于底面131的角度θ1设定为30°。

可是，从入射面123入射的图像光L1通过在光学元件122的内部多重反射有可能作为返回光(杂散光)L1’从入射面123射出(参照图7)。该情况下，从射出面124射出的图像光L2对比度比下降。

图8(a)～(c)用于防止从示于图7的光学元件122的入射面123射出的返回光而将遮光处理层配置于不同的位置。

遮光处理层25既可以如示于图8(a)地配置于光学元件122的顶面130的射出面124侧的端部，也可以如示于图8(b)地配置于光学元件122的顶面130的全域，也可以如示于图8(c)地配置于光学元件122的入射面123的顶面130侧的端部。

根据如此地设置有遮光处理层25的光学元件122，通过该遮光处理层25可抑制光在元件内部的多重反射。因而，图像光L1的一部分不会作为返回光从入射面123射出，能够防止从射出面124射出的图像光L1的对比度下降。

并且，通过元件内部从射出面124射出的图像光L1光强度有可能衰减。此起因于：入射于入射面123的图像光L1因通过半反射半透射镜(半反射半透射镜层)122b进行的透射反射或者通过顶面130及底面131进行的反射反复进行而相位偏离。

图9是表示入射于光学元件122的图像光L1的光路的图。图10是用于对图像光L1的相位差进行说明的图。还有，在图10中，A的波形示出光学元件122内的行进波，B的波形表示图像光L1之中的透射半反射半透射镜122b的透射光，C的波形表示以顶面130或底面131反射的第1反射光，D的波形表示图像光L1之中以半反射半透射镜122b反射的第2反射光，E的波形表示以半反射半透射镜122b反射的反射光与以顶面130或底面131反射的反射光的合成波(即，C、D的波形的合成波)。

如示于图9地，从入射面23入射的图像光L1直到从射出面24射出为止的路径(光路长)K相同。在本变形例中，如示于图10地，半反射半透射镜122b及顶面130或底面131(反射层)设计为，使图像光L1之中的在透射半反射半透射镜122b之后以顶面130或底面131反射而返回的第1反射光(第1光)与图像光L1之中的以半反射半透射镜122b反射的第2反射光(第2光)的相位相一致。具体地，调整光学元件22的厚度与入射面123的角度。因此，示于图10的E的波形因为不会产生强度衰减，所以图像光L1在元件内被抑制强度的衰减，从射出面24良好地射出。

虽然在所述实施方式中，举通过配置1个光学元件22将图像光L1仅在1维方向放大的情况为例，但是也可以配置多个光学元件22。

图11(a)是表示配置多个(2个)光学元件22的变形例涉及的结构的图，图11(b)是表示通过第2个光学元件22放大图像光L1的状态的图。

在本变形例中，如示于图11(a)地，配置第1光学元件22A及第2光学元件22B。第1光学元件22A及第2光学元件22B具有与第1实施方式的光学元件22相同的构成。第1光学元件22A及第2光学元件22B配置于图像光L1的光路中，使得各自的厚度方向不同。

具体地，第1光学元件22A配置为，使平行平面板22a的厚度方向一致于图11(a)的Y方向。由此，图像光L1从第1光学元件22A的入射面23入射，并作为在XY平面内放大于一维方向的图像光L2而从射出面24射出。

另一方面，第2光学元件22B配置为，使平行平面板22a的厚度方向一致于图11(a)、(b)的Z方向。由此，在XY平面内放大于一维方向的图像光L2在从第2光学元件22B的入射面23入射之后，作为在YZ平面内放大于一维方向的图像光L3而从射出面24射出。

通过如此地配置2个光学元件22A、22B能够使图像光L1向二维方向放大。因而，通过适当调整光学元件的个数，能够容易地使图像光L1放大直到预期的大小为止。

还有，在使2个光学元件组合的情况下，虽然优选如示于图10地使梯形形状的光学元件22A、22B组合，但是本发明并非限定于此。即，既可以使梯形形状以外(例如，三角形状)的光学元件彼此相组合，也可以一方为梯形形状的光学元件、另一方例如为三角形状的光学元件。

以上，虽然关于本发明的一个实施方式及变形例进行了说明，但是并非限定于所述实施方式的内容，在不脱离发明的主旨的范围内可以适当变更。

例如，虽然在所述实施方式中，作为光学元件22、122，对平面形状为梯形的光学元件进行了例示，但是并非限定于此，也可以为平行四边形或者通过切割入射面23或者射出面24之中的图像光L1不入射或者不射出的部分而形成为四边形以外的多边形状。

并且，虽然在示于图11的变形例中，对配置2个光学元件22A、22B的情况进行了说明，但是光学元件的个数并非限定于此。例如，也可以相应于放大后的图像光L1的大小，配置3个以上的光学元件。并且，虽然在图11中作为2个光学元件22A、22B对采用相同平面形状的情况进行了例示，但是也可以为不同的平面形状(例如，一方为梯形形状，另一方为平行四边形形状)。并且，虽然在图11中举使图像光L1放大于二维方向的情况为例子，但是也可以使图像光L1在一维方向按两级放大。

并且，本发明的电光装置并不限于如所述显示装置10的透射型的头戴式显示器，在采用放大元件的投影型的投影机和/或其他的虚像显示器中也可以使用。作为可以应用本发明的电光装置的电子设备，除此之外，还能够例示平视显示器和/或在模拟窗的框内显示风景图像的模拟窗。

Claims (9)

1.一种电光装置，其特征在于，具有：

光源，其发出包括不同的角度分量的光，和

第1光学元件，其通过半反射半透射镜层接合有多个导光件；

所述第1光学元件具备：

第1面，其形成为，与所述半反射半透射镜层平行，

第2面，其形成为，与所述第1面平行，

入射面，其形成为，使得与所述第1面所成的角成为第1角度，和

射出面，其在与所述入射面相反侧的位置形成为，使得与所述第1面所成的角成为第2角度；

所述光源配置为，使得包括所述不同的角度分量的光入射于所述第1光学元件的所述入射面；

所述第1光学元件的所述第1角度、所述第2角度及所述多个导光件的折射率分别成为如下的角度及折射率：使得从所述入射面入射而导光的来自所述光源的光之中的、在所述第2面反射后入射于所述射出面的光，在所述射出面进行反射。

2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

所述第1角度为与所述第2角度相等的角度。

3.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于：

所述多个导光件的折射率为1.5；

所述第1角度及所述第2角度为66度以下。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的电光装置，其特征在于：

所述光源配置为，使得包括于所述光源的不同的角度分量的光之中的第1方向的光相对于所述入射面垂直地入射；

包括于所述光源的不同的角度分量的光都相对于所述第1方向以10度以下的角度交叉。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的电光装置，其特征在于：

在所述第1光学元件的所述第1面具有反射层。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的电光装置，其特征在于：

所述第1光学元件中，所述多个导光件的各自的厚度、所述第1角度及所述第2角度形成为：使得入射于所述入射面的光之中的在所述半反射半透射镜层反射后的光的相位与透射所述半反射半透射镜层而在所述第1面反射后的光的相位，成为相同的相位。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的电光装置，其特征在于：

具有相互通过半反射半透射镜层接合有多个导光件的第2光学元件；

所述第2光学元件配置为，使得所述第2光学元件的半反射半透射镜层与所述第1光学元件的半反射半透射镜层交叉；

入射于所述第1光学元件的入射面的光通过所述第1光学元件和所述第2光学元件至少在2个方向放大。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的电光装置，其特征在于：

所述光源具备：对图像进行显示的显示面板；和使在所述显示面板显示的图像成为包括不同的角度分量的平行光的准直透镜。

9.根据权利要求1～7的任一项所述的电光装置，其特征在于：

所述光源具备：发出光的发光部和对来自所述发光部的光进行反射的微镜；

所述微镜通过使入射于所述微镜的来自发光部的光进行扫描地反射，而成为包括不同的角度分量的图像光。