CN114600028A - 影像显示装置以及影像显示系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供一种能够显示色差、影像失真较少的影像的导光板方式的影像显示装置以及影像显示系统。在显示影像的影像显示装置(101)中，具备对影像光进行投影的影像投影部(200)、影像偏转部(210)以及导光部(230)，影像偏转部(210)使影像投影部(200)射出的影像光偏转并传播至导光部(230)，导光部(230)使入射的影像光在其内部传播并输出。在此，影像偏转部(210)或导光部(230)具备降低从导光部(230)输出的影像光的色散的结构。

Description

影像显示装置以及影像显示系统
技术领域
本发明涉及影像显示装置以及影像显示系统。
背景技术
已知有将影像生成装置生成的影像提示给利用者的头戴式显示器等影像显示装置以及影像显示系统。在专利文献1中，作为将生成的影像光传播至利用者的眼睛的导光板，公开了在内部具备多个分束面的导光板。另外，在该文献中，公开了为了将影像生成装置生成的影像光与导光板耦合而利用耦合棱镜的影像显示系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2010/0067110号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的影像显示系统中，影像生成装置所生成的影像光被耦合棱镜反射，被导光板取入。但是，对于影像光入射到耦合棱镜、导光板时的折射所引起的色散没有特别考虑，利用者视觉确认的影像有可能产生色差、影像失真。
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够向利用者显示色差、影像失真较少的影像的导光板方式的影像显示装置以及影像显示系统。
用于解决课题的手段
本发明的影像显示装置具备投影影像光的影像投影部、影像偏转部和导光部，影像偏转部使影像投影部射出的影像光偏转而传播至导光部，导光部使入射的影像光在其内部传播并输出，影像偏转部或者导光部具备降低从导光部输出的影像光的色散的结构。
另外，本发明的影像显示系统具备：上述影像显示装置；以及图像信号处理部，其生成用于上述影像投影部投影影像光的投影图像信号。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够显示色差、影像失真较少的影像的导光板方式的影像显示装置以及影像显示系统。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施例的说明而变得明确。
附图说明
图1是表示实施例1的影像显示系统100的功能块的结构的图。
图2是表示影像显示系统100的外观的图。
图3是表示影像显示装置101的功能块的结构的图。
图4是表示导光板220的动作的示意图。
图5是表示影像偏转部210和导光部230的结构例的图。
图6是表示从影像投影部200射出的影像光的传播的一例的图。
图7是表示变更影像投影部200的配置后的结构的图。
图8是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。
图9是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。
图10是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。
图11是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。
图12是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。
图13是表示实施例2的影像偏转部210和导光部230的结构的图。
图14是表示影像偏转部210和导光部230的其他结构的图。
图15是表示影像偏转部210和导光部230的其他结构的图。
图16是表示实施例3的影像偏转部210和导光部230的结构的图。
图17是表示实施例4的影像显示装置101的结构的图。
图18是表示实施例5的影像显示装置101的结构的图。
图19是表示图像信号处理部104进行图像校正的结构的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施例进行详细说明。另外，以下的说明用于说明本发明的一个实施方式，并不限制本发明的范围。因此，本领域技术人员能够采用将这些各要素或全部要素置换为与其同等的要素的实施方式，这些实施方式也包含在本发明的范围内。
实施例1
图1是表示实施例1的影像显示系统100的功能块的结构的图。影像显示系统100例如是头戴式显示器、平视显示器(head-up display)等具有显示影像的功能的系统。影像显示系统100具有影像显示装置101、控制器102、图像信号处理部104、供电部105、存储介质106、感测部107、传感器输入输出部108、通信部109、通信输入输出部110、声音处理部111以及声音输入输出部112。
影像显示装置101是生成影像并向影像显示系统100的利用者显示影像的装置，详细内容予以后述。
控制器102统一控制影像显示系统100整体。CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等中央运算装置实现控制器102的功能。图像信号处理部104生成影像显示系统100显示的影像的图像信号。供电部105是对影像显示系统100供给电力的电源装置或电池。
存储介质106存储影像显示系统100、影像显示装置101所具有的处理部的处理所需的信息、所生成的信息。存储介质106是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)或闪存等存储装置，作为暂时读出程序、数据的存储区域发挥功能。存储介质106也可以包括HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、CD-R(Compact Disc-Recordable：可录光碟)、DVD-RAM(Digital Versatile Disk-Random Access Memory：数字多用盘-随机存取存储器)、以及SSD(solid state drive：固态硬盘)等能够写入以及读出的存储介质以及存储介质驱动装置等。控制器102通过按照读出到存储介质106上的程序进行动作的CPU来进行处理。此外，也可以通过其他运算装置、例如FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等硬件来执行一部分或者全部的处理。
感测部107使用传感器来检测周围的状况。感测部107使用从例如检测周围的明亮度的照度传感器、检测用户的姿势、朝向、运动等的倾斜传感器、加速度传感器、检测用户的身体状况的视线传感器、温度传感器、检测用户的位置信息的GNSS(Global NavigationSatellite System：全球导航卫星系统)传感器、压敏传感器、静电电容传感器、条形码读取器等传感器输入到传感器输入输出部108的信号来检测状况。
通信部109经由通信输入输出部110与未图示的网络连接。通信部109例如通过Bluetooth(蓝牙，注册商标)、Wi-Fi(注册商标)、UHF(Ultra High Frequency：超高频)、或者VHF(Very High Frequency：甚高频)等近距离、远距离的无线通信或者有线通信，与未图示的信息处理终端进行通信。声音处理部111使用麦克风、耳机等声音输入输出部112，受理声音的输入或者输出声音。
另外，本实施例的影像显示系统100只要具有显示影像的功能即可，能够省略感测部107、传感器输入输出部108、通信部109、通信输入输出部110、声音处理部111以及声音输入输出部112。
图2是表示影像显示系统100的外观的图。图2所示的影像显示系统100是利用者700佩戴于自身的头部而能够利用的头戴式显示器(也称为智能眼镜)的情况。
图3是表示影像显示装置101的功能块的结构的图，对2个结构(a)(b)进行说明。
图3的(a)的影像显示装置101具有影像投影部200、影像偏转部210和导光部230。影像投影部200具有未图示的影像生成装置，生成并输出成为影像显示装置101显示的影像的影像光。从影像投影部200射出的影像光入射到影像偏转部210。影像偏转部210使影像投影部200输出的影像光偏转而传播至导光部230。换言之，入射到影像偏转部210的影像光被影像偏转部210偏转，从影像偏转部210射出，入射到导光部230。导光部230通过内表面的全反射等使入射的影像光在内部传播，并向外部输出。作为导光部230，以下使用导光板而构成。
另外，如图3的(b)的影像显示装置101那样，也可以构成为从影像投影部200射出的影像光一度入射到导光部230，在导光部230内传播而从导光部230射出，入射到影像偏转部210。
图4是表示导光板220的动作的示意图。在此，为了说明方向而确定XYZ轴。X轴是导光板220的长边方向(影像光的传播方向)，Y轴是导光板220的短边方向，Z轴是影像光的入射/出射方向。
导光板220具有光输入部221和光输出部222。影像偏转部210射出的影像光从导光板220的光输入部221入射到导光板220的内部，通过导光板220的内表面反射面223以及224中的全反射，在导光板220的内部传播(X方向)。在导光板220的内部传播的影像光从光输出部222输出(Z方向)。从导光板220的光输出部222输出的影像光的一部分入射到利用者的眼睛120。利用者通过感知入射到眼睛120的光，能够视觉确认影像显示装置101显示的影像。
图5是表示影像偏转部210和导光部230的结构例的图。导光部230具备导光板801，影像偏转部210具备偏转棱镜301。图5的(a)是主视图(从Z方向观察的图)，图5的(b)是俯视图(从Y方向观察的图)，图5的(c)是侧视图(从X方向观察的图)。
导光板801由六面体构成，具有端面11、终端面12、第一内表面反射面13、第二内表面反射面14、上表面15以及下表面16。第一内表面反射面13和第二内表面反射面14彼此大致平行。导光板801在内部具有N片(N为1以上的整数)分束面17。N个分束面17彼此大致平行。
偏转棱镜301由三棱柱构成，具有反射面302和其他面303、304。
导光板801和偏转棱镜301由透明度高的介质构成。导光板801及偏转棱镜301的材质例如可以是玻璃，也可以是树脂。另外，为了防止影像被多重显示，导光板801以及偏转棱镜301的材质不具有双折射性，或者双折射性少。
影像偏转部210与导光部230一体或与导光部230光学粘接。即，在图5中，导光板801的第二内表面反射面14与偏转棱镜301的面303相互光学粘接。导光板801与偏转棱镜301的粘接可以通过透明的粘接材料来进行，也可以通过无机接合(光学接触)来进行。在利用粘接剂粘接导光板801和偏转棱镜301的情况下，使粘接剂不会溢出到第二内表面反射面14中的面303不接触的第二内表面反射面14的部分。由此，能够防止由于溢出的粘接剂而影像洇渗或模糊所导致的画质降低。
图6是表示从影像投影部200射出的影像光的传播的一例的图。(a)是导光板801和偏转棱镜301的整体图，(b)、(c)是局部放大图。
如图6的(a)所示，从影像投影部200射出的影像光从第一内表面反射面13入射到导光板801，透过导光板801与偏转棱镜301的粘接部分，入射到偏转棱镜301。在偏转棱镜301中，影像光被反射面302反射、偏转。偏转后的影像光透过导光板801与偏转棱镜301的粘接部分，再次入射到导光板801。此时，由于导光板801与偏转棱镜301粘接，因此不会在导光板801与偏转棱镜301的边界产生全反射，影像光可靠地传播到导光板801。
再次入射到导光板801的影像光在第一内表面反射面13和第二内表面反射面14之间全反射，在导光板801的内部传播。在导光板801的内部传播的光入射到N个分束面17。在分束面17中，入射的光的一部分被反射，通过透过第二内表面反射面14而向导光板801的外部射出。入射的剩余的光透过分束面17。利用者通过感知由分束面17反射并透过第二内表面反射面14而从导光板801射出的光，能够视觉确认影像。
N个分束面17和终端面12可以以彼此大致平行的方式构成导光板801。由此，将导光板801的制造工序简化，能够降低成本。
通常，玻璃、树脂等光学介质的折射率根据波长而不同。因此，即使以相同的入射角入射到光学介质，如果波长不同，则折射角也不同(色散)。由此，在从影像光由影像投影部200射出后入射到导光板801到由导光板801射出而到达利用者的眼睛为止的期间，存在由于光的传播中的色散而产生色差、影像失真这样的课题。因此，对本实施例中的色差、影像失真的降低方法进行说明。
构成影像偏转部210的光学材质的折射率与构成导光部230的光学材质的折射率大致相等。例如，偏转棱镜301的光学材质的折射率与导光板801的光学材质的折射率大致相等。由此，能够降低从导光板801向偏转棱镜301传播时、以及从偏转棱镜301向导光板801传播时的色散所引起的色差、影像失真。
另外，如图6的(a)所示的光线的例子那样，以从影像投影部200射出后大致垂直地入射到导光板801的影像光大致垂直地从导光板801射出的方式构成导光板801以及偏转棱镜301。具体而言，使反射面302与面303所成的角度401和第二内表面反射面14与分束面17所成的角度400大致相等。由此，无论光的波长以及向导光板801的入射角如何，来自导光板801的出射角都与向导光板801的入射角大致相等，因此色散被大致消除，能够减少由色散引起的色差、影像失真。
图6的(b)图示了从影像投影部200射出后在导光板801以及偏转棱镜301的内部传播的光束。在该例子中，构成为从影像投影部200射出的光束不被第一内表面反射面13遮挡而透过第一内表面反射面13。另外，构成为透过了第一内面反射面13的光束不入射到端面11，而入射到偏转棱镜301。此外，被偏转棱镜301的反射面302偏转的光束不入射到面304，而是再次入射到导光板801。
图6的(c)示出了为了进行比较而不优选的例子。在该例子中，光线310被第一内表面反射面13遮挡，不透过第一内表面反射面13。另外，光线311入射到端面11。此外，光线312入射到面304上。
根据图6的(b)的结构，能够避免图6的(c)所示的不优选的光线状态，提高影像光的利用效率，或者抑制在利用者视觉确认的影像中产生暗线等画质降低。
并且，在图5中，优选对导光板801的端面11、终端面12、上表面15、下表面16、偏转棱镜301的面304、上表面305、下表面306中的至少一个或全部实施磨砂或涂黑中的至少一方或双方的处理。由此，能够抑制由杂散光引起的画质降低。
接着，本实施例可以有各种变形例，对它们进行说明。
在基于图5和图6的上述说明中，从影像投影部200射出的影像光从导光板801的第一内表面反射面13入射到导光板801，但不限于此。
图7是表示变更了影像投影部200的配置的结构的图。在该例子中，构成为从影像投影部200射出的影像光从导光板801的第二内表面反射面14入射到导光板801。由此，能够提高影像显示装置101的设计的自由度。
在基于图5和图6的上述说明中，说明了导光板801与偏转棱镜301粘接的情况，但不限于此。
图8是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图。(a)、(b)、(c)分别是主视图、俯视图、侧视图。在该例子中，利用将导光板和偏转棱镜一体化而成的偏转棱镜一体型的导光板802。由此，能够削减将导光板801与偏转棱镜301粘接的工时。
在基于图5和图6的上述说明中，说明了从影像投影部200射出的影像光一度透过导光板801后入射到偏转棱镜301，但不限于此。
图9是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图，用导光板803和偏转棱镜331表示。偏转棱镜331具备入射面334、反射面332以及面333。偏转棱镜331的面333与导光板803的端面11通过透明的粘接剂或无机接合而粘接。从影像投影部200射出的影像光入射到偏转棱镜331。入射到偏转棱镜331的影像光被反射面332反射、偏转，经由偏转棱镜331的面333与导光板803的端面11的粘接部入射到导光板803。由此，能够提高影像显示装置101的设计、制造的自由度。
偏转棱镜331的光学材质的折射率与导光板803的光学材质的折射率大致相等。由此，能够降低从偏转棱镜331向导光板803传播时的色散所引起的色差、影像失真。
另外，以从影像投影部200射出后大致垂直地入射到偏转棱镜331的影像光在导光板803中传播后大致垂直地从导光板803射出的方式，构成导光板803和偏转棱镜331。具体而言，使反射面332与入射面334所成的角度402和第二内表面反射面14与分束面17所成的角度400大致相等。由此，无论光的波长以及向导光板803的入射角如何，来自导光板803的出射角都与向偏转棱镜331的入射角大致相等，因此色散被大致消除，能够降低由色散引起的色差、影像失真。
图10是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图，用导光板804和偏转棱镜341表示。导光板804的端面11与分束面17大致平行。由此，能够降低导光板804的制造难易度，能够降低导光板804的成本。
图11是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图，导光板和偏转棱镜被一体化。偏转棱镜一体型的导光板805兼作导光板和偏转棱镜，导光板805的端面11兼作影像偏转部210的反射面。
从影像投影部200射出的影像光从第一内表面反射面13入射到导光板805。入射到导光板805的影像光被端面11反射、偏转，在导光板805的内部全反射而传播。
导光板805的端面11构成为与分束面17大致平行。由此，无论光的波长以及向导光板805的入射角如何，来自导光板805的出射角都与向导光板805的入射角大致相等。由此，色散被大致消除，能够降低由色散引起的色差、影像失真。通过采用偏转棱镜一体型的导光板805，能够降低制造难易度，另外，能够减少部件数量，能够降低成本。
在上述的结构中，对导光部230在内部具备1个以上的分束面17的导光板进行了说明，但不限于此。
图12是表示导光板和偏转棱镜的其他结构的图，是使用体积全息图型导光板810作为导光板的例子。体积全息图型导光板810具有覆盖层811、812和介质层813。覆盖层811、812例如是玻璃、树脂等平板。覆盖层811具备第一内表面反射面814，覆盖层812具备第二内表面反射面815。体积全息图型导光板810的第二内表面反射面815和偏转棱镜301的面303通过透明的粘接剂或无机接合而粘接。介质层813的至少一部分具备全息图材料。对全息图材质预先实施多重曝光，记录有预定的全息图。
从影像投影部200射出的影像光从第一内表面反射面814入射到体积全息图型导光板810，在内部传播，入射到偏转棱镜301。入射到偏转棱镜301的光被反射面302反射、偏转，再次入射到体积全息型导光板810。再次入射到体积全息图型导光板810的影像光被第一内表面反射面814和第二内表面反射面815全反射的同时，在体积全息图型导光板810的内部传播。在体积全息图型导光板810的内部传播的影像光被记录于介质层813的全息图材质的全息图衍射，从体积全息图型导光板810射出。使用者通过感知从体积全息图型导光板810射出的影像光的一部分，能够视觉辨认影像。
如以上说明的那样，根据实施例1，能够提供一种导光板方式的影像显示装置101以及影像显示系统100，其在影像光入射到导光板以及偏转棱镜、或者从导光板以及偏转棱镜射出时，能够降低由色散引起的色差、影像失真，能够显示高品质的影像。
实施例2
在实施例2中，构成为从影像投影部200射出的影像光的光轴不与导光板的第二内表面反射面垂直。此外，在实施例2中，主要说明与上述实施例的不同点，对与上述实施例相同的结构标注相同的附图标记，并省略它们的说明。
图13是表示实施例2的影像偏转部210及导光部230的结构的图。(a)、(b)、(c)分别是主视图、俯视图、侧视图。作为影像偏转部210具备偏转棱镜502，作为导光部230具备导光板801。另外，在导光板801上接合有校正棱镜503。优选，校正棱镜503通过透明的粘接剂或无机接合而粘接于导光板801。
从影像投影部200射出的影像光入射到校正棱镜503，在内部传播后，从校正棱镜503与导光板801的接合部分入射到导光板801。
校正棱镜503的光学材质的折射率与导光板801的光学材质的折射率大致相等。另外，偏转棱镜502的光学材质的折射率与导光板801的光学材质的折射率大致相等。由此，在从校正棱镜503向导光板801传播时、从导光板801向偏转棱镜502传播时、以及从偏转棱镜502向导光板801传播时，能够降低由色散引起的色差、影像失真。
另外，如图13的(b)所示的光线的例子那样，以从影像投影部200射出并大致垂直地入射到校正棱镜503的影像光大致垂直地从导光板801射出的方式，构成导光板801、偏转棱镜502以及校正棱镜503。具体而言，在将第二内表面反射面14与分束器面17所成的角度设为角度400、将偏转棱镜502的顶角设为角度504、将校正棱镜503的顶角设为角度505的情况下，如下的关系大致成立。
(角度505)＝2×(角度400)﹣2×(角度504)
由此，无论光的波长以及向校正棱镜503的入射角如何，来自导光板801的出射角与向校正棱镜503的入射角大致相等，因此色散被大致消除，能够降低由色散引起的色差、影像失真。
接着，本实施例可以有各种变形例，对它们进行说明。
图14是表示影像偏转部210和导光部230的其他结构的图。作为导光部230具备导光板820，导光板820具备输入面821。从影像投影部200射出的影像光从导光板820的输入面821入射到导光板820。
如图14的(b)所示的光线的例子那样，以从影像投影部200射出并大致垂直地入射到导光板820的输入面821的影像光从导光板820大致垂直地射出到外部的方式，构成导光板820以及影像偏转部210。具体而言，在将第二内表面反射面14与分束面17所成的角度设为角度400、将偏转棱镜502的顶角设为角度504、将输入面821与第二内表面反射面14所成的角度设为角度506的情况下，如下的关系大致成立。
(角度506)＝2×(角度400)﹣2×(角度504)
由此，无论光的波长以及向导光板820的入射角如何，来自导光板820的出射角与向导光板820的入射角大致相等，因此色散被大致消除，能够降低由色散引起的色差、影像失真。
图15是表示影像偏转部210和导光部230的其他结构的图。导光部230具备导光板803，影像偏转部210具备偏转棱镜511。从影像投影部200射出的影像光从偏转棱镜511的入射面512入射，在偏转棱镜511的反射面513反射、偏转，经过偏转棱镜511与导光板803的粘接部分而入射到导光板803。
如图15的(b)所示的光线的例子那样，以从影像投影部200射出并大致垂直地入射到偏转棱镜511的入射面512的影像光大致垂直地从导光板803射出的方式，构成导光板803以及影像偏转部210。具体而言，在将第二内表面反射面14与分束面17所成的角度设为角度400、将反射面513与第二内表面反射面14所成的角度设为角度514、将入射面512与第二内表面反射面14所成的角度设为角度515的情况下，如下的关系大致成立。
(角度515)＝2×(角度400)﹣2×(角度514)
由此，无论光的波长以及向偏转棱镜511的入射面512的入射角如何，来自导光板803的出射角与向偏转棱镜511的入射面512的入射角大致相等，因此色散被大致消除，能够降低由色散引起的色差、影像失真。
根据实施例2，能够使从影像投影部200射出的影像光的光轴成为与导光板的第二内表面反射面垂直的角度不同的角度，能够提高影像显示装置101的设计的自由度。
实施例3
在实施例3中，影像偏转部210构成为具备光线复制功能。此外，在实施例3中，主要说明与上述实施例的不同点，对与上述实施例相同的结构标注相同的附图标记，并省略它们的说明。
图16是表示实施例3的影像偏转部210及导光部230的结构的图。(a)、(b)、(c)分别是主视图、俯视图、侧视图，(d)是(b)的局部放大图。影像偏转部210具备光线复制偏转棱镜601，导光部230具备导光板801。光线复制偏转棱镜601由2个基材602、603构成，两者通过透明的粘接剂或无机接合而粘接。光线复制偏转棱镜601具备反射面604和分束面605，反射面604与分束面605大致平行。
从影像投影部200射出的影像光透过导光板801而入射到光线复制偏转棱镜601。入射到光线复制偏转棱镜601的影像光的一部分被分束面605反射，一部分透过分束面605。在分束面605反射的影像光再次入射到导光板801。透过了分束面605的影像光被反射面604反射。被反射面604反射的影像光的一部分透过分束面605，再入射到导光板801。这样，通过由光线复制偏转棱镜601复制光线，能够复制影像光的光瞳，使从导光板801输出的影像光的分布更均匀。由此，能够提高利用者视觉确认的影像的均匀性。
分束器605的反射率优选为10％以上90％以下。更优选为10％以上且50％以下。由此，能够抑制所复制的影像光的强度比的偏差，能够提高利用者视觉确认的影像的均匀性。
在上述中，说明了光线复制偏转棱镜601具备1个分束面605，但不限于此。光线复制偏转棱镜601也可以具备2个以上的相互大致平行的分束面605。由此，能够进一步提高利用者视觉确认的影像的均匀性。
光线复制偏转棱镜601的面606优选实施磨砂或涂黑中的任一方或双方的处理。由此，能够减少杂散光的产生。
根据实施例3，通过使影像偏转部210具备光线复制功能，能够提供可使利用者视觉确认更均匀的影像的导光板方式的影像显示装置101以及影像显示系统100。
实施例4
在实施例4中，影像显示装置101构成为具备光瞳扩大部。此外，在实施例4中，主要说明与上述实施例的不同点，对与上述实施例相同的结构标注相同的附图标记，并省略它们的说明。
图17是表示实施例4的影像显示装置101的结构的图。(a)、(b)、(c)分别是主视图、俯视图、侧视图。影像显示装置101在影像投影部200与影像偏转部210及导光部230之间具备光瞳扩大部700。在此，作为影像偏转部210具备偏转棱镜301，作为导光部230具备导光板801。另外，作为光瞳扩大部700，具备光瞳扩大棱镜701。
如图17的(c)所示，光瞳扩大棱镜701具备影像光的输入面702、1个以上的分束面703以及输出面704。各分束面703相互大致平行。光瞳扩大棱镜701的输出面704和导光板801的第一内表面反射面13可以通过透明的粘接剂或无机接合而粘接，也可以不粘接而隔开预定的间隔地配置。
从影像投影部200射出的影像光从输入面702入射到光瞳扩大棱镜701。入射到光瞳扩大棱镜701的光入射到分束面703，至少一部分的光被分束面703反射。未反射的光的至少一部分透过分束面703，入射到下一个分束面703。这样由各分束面703反射的光从输出面704射出，从第一内表面反射面13入射到导光板801。
根据实施例4，通过复制影像投影部200输出的影像光，即使利用者的眼睛与影像显示装置101的相对位置错开，也能够扩大利用者能够视觉确认影像的范围即可视区(eyebox)。即，能够提供可视区大的导光板方式的影像显示装置101以及影像显示系统100。
实施例5
在第五实施例中，影像显示系统100被配置为通过图像信号处理部104补偿色散。此外，在实施例5中，主要说明与上述实施例的不同点，对与上述实施例相同的结构标注相同的附图标记，并省略它们的说明。
图18是表示实施例5的影像显示装置101的结构的图。作为影像偏转部210具备偏转棱镜502，作为导光部230具备导光板801。
从影像投影部200射出的影像光中的、以垂直以外的角度入射到导光板801的光从导光板801大致垂直地射出。在该情况下，由于色散，有时会产生色差、影像失真。具体而言，存在由于红色、绿色、蓝色等颜色而影像偏移(移位)输出、或者从导光板801输出的影像的纵横比不同的情况。
图19是表示在本实施例中，通过图像信号处理部104校正色差和影像失真的结构的图。图像信号处理部104包括放大缩小部901和移位部902。
输入到图像信号处理部104的图像信号被输入到放大缩小部901，变换为影像被放大缩小后的图像信号。由放大缩小部901进行的影像的放大缩小可以线性地进行放大缩小，也可以非线性地进行放大缩小。从放大缩小部901输出的图像信号被输入到移位部902，并且被变换为其中影像被移位后的图像信号。图像被移位后的图像信号从图像信号处理部104输出。基于放大缩小部901的影像的放大缩小量、以及基于移位部902的影像的移位量与补偿入射到导光板801并从导光板801输出为止的由折射、色散引起的影像的色差、影像失真的量大致相等。特别是，为了校正由色散引起的色差和影像失真，放大缩小量和移位量也可以是根据图像信号的R、G、B而不同的放大缩小量和移位量。
此外，图像信号处理部104可以包括放大缩小部901和移位部902两者，或者可以包括它们中的一个。由此，能够降低图像信号处理部104的处理负荷。
根据实施例5，能够提供一种导光板方式的影像显示装置101以及影像显示系统100，其通过图像信号处理部104校正由色散引起的色差、影像失真，由此能够显示高品质的影像。另外，能够使从影像投影部200向导光板801的影像光的入射角为垂直以外的角度，因此能够提高影像显示装置的设计的自由度。
此外，本发明并不限定于上述的各实施例，包含所附的请求专利保护的技术方案的主旨内的各种变形例以及同等的结构。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的，本发明不一定限定于具有所说明的全部结构。另外，也可以将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构。另外，也可以在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。另外，也可以对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。
另外，上述的各结构、功能、处理部、处理单元等的一部分或全部例如可以通过集成电路设计等而由硬件实现，也可以通过处理器解释并执行实现各个功能的程序而由软件实现。
实现各功能的程序、表、文件等信息能够保存在存储器、硬盘、SSD(Solid StateDrive：固态硬盘)等存储装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
另外，控制线、信息线示出了认为说明上需要的部分，不限于示出安装上需要的全部控制线、信息线。实际上，可以认为几乎所有的结构都相互连接。
符号说明
17：分束面、100：影像显示系统、101：影像显示装置、102：控制器、104：图像信号处理部、105：供电部、106：存储介质、107：感测部、108：传感器输入输出部、109：通信部、111：声音处理部、120：利用者的眼睛、200：影像投影部、210：影像偏转部、220：导光板、221：光输入部、222：光输出部、223：内表面反射面、224：内表面反射面、230：导光部、301、331、341、502：偏转棱镜、503：校正棱镜、511：偏转棱镜、601：光线复制偏转棱镜、605：分束面、700：光瞳扩大部、701：光瞳扩大棱镜、703：分束面、801：导光板、802：偏转棱镜一体型导光板、803～804：导光板、805：偏转棱镜一体型导光板、810：体积全息型导光板、813：介质层、820：导光板、901：放大缩小部、902：移位部。

Claims (14)

1.一种显示影像的影像显示装置，其特征在于，具备：
影像投影部，其对影像光进行投影；
影像偏转部；以及
导光部，
所述影像偏转部使所述影像投影部射出的影像光偏转而传播到所述导光部，
所述导光部使入射的影像光在其内部传播并输出，
所述影像偏转部或所述导光部具备降低从所述导光部输出的影像光的色散的结构。
2.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像偏转部与所述导光部一体或所述影像偏转部光学地粘接于所述导光部。
3.根据权利要求1或2所述的影像显示装置，其特征在于，
构成所述影像偏转部的光学材质的折射率与构成所述导光部的光学材质的折射率大致相等。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出的影像光透过所述导光部入射到所述影像偏转部而被偏转后，再次入射到所述导光部。
5.根据权利要求4所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出并大致垂直地入射到所述导光部的影像光大致垂直地从导光部输出。
6.根据权利要求4所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像显示装置具备校正棱镜，
所述影像投影部射出的影像光透过所述校正棱镜后，透过所述导光部，入射到所述影像偏转部而被偏转后，再次入射到所述导光部。
7.根据权利要求6所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出并大致垂直地入射到所述校正棱镜的影像光大致垂直地从所述导光部输出。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出的所述影像光入射到所述影像偏转部而偏转后，入射到所述导光部。
9.根据权利要求8所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出并大致垂直地入射到所述影像偏转部的影像光大致垂直地从所述导光部输出。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像显示装置具备影像复制部，
所述影像复制部具有反射至少一部分光的相互大致平行的2个以上的部分反射面，复制入射的影像光并输出2个以上的影像光。
11.根据权利要求10所述的影像显示装置，其特征在于，
所述影像投影部射出并大致垂直地入射到所述影像复制部的影像光大致垂直地从所述导光部输出。
12.一种影像显示系统，其特征在于，具备：
权利要求1至11中任一项所述的影像显示装置；以及
图像信号处理部，其生成用于所述影像投影部对影像光进行投影的投影图像信号。
13.一种影像显示系统，其特征在于，具备：
影像显示装置；以及
图像信号处理部，
所述影像显示装置具备对影像光进行投影的影像投影部、影像偏转部和导光部，
所述影像偏转部使所述影像投影部射出的影像光偏转而传播到所述导光部，
所述导光部使入射的影像光在其内部传播并输出，
所述图像信号处理部进行补偿由所述影像偏转部和所述导光部导致的色散的图像处理。
14.根据权利要求13所述的影像显示系统，其特征在于，
所述图像信号处理部进行将图像放大缩小、或将图像移位、或这两者的图像处理。
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