JP2019133132A5 - - Google Patents

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上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る表示装置は、画像光生成装置から出射された画像光の光路に沿って、正のパワーを有する第1光学部と、第1回折素子を有し、正のパワーを有する第2光学部と、正のパワーを有する第3光学部と、第2回折素子を有し、正のパワーを有する第4光学部と、を備え、前記光路において、前記第1光学部は、前記画像光生成装置と前記画像光の第1中間像との間に設けられ、前記光路において、前記第2光学部は、前記光学部と瞳との間に設けられ、前記光路において、前記第3光学部は、前記光学部と前記画像光の第2中間像との間に設けられ、前記光路において、前記第4光学部は、前記第3光学部と射出瞳との間に設けられることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the display device according to the first aspect of the present invention includes a first optical unit having positive power and a first diffraction along the optical path of the image light emitted from the image light generation device. A second optical unit having an element and having a positive power, a third optical unit having a positive power, and a fourth optical unit having a second diffraction element and having a positive power are provided. In the optical path, the first optical section is provided between the image light generator and the first intermediate image of the image light, and in the optical path, the second optical section includes the first optical section and the pupil. The third optical unit is provided between the second optical unit and the second intermediate image of the image light in the optical path, and the fourth optical unit is provided in the optical path. It is characterized in that it is provided between the third optical unit and the ejection pupil.

Claims (13)

画像光生成装置から出射された画像光の光路に沿って、
正のパワーを有する第1光学部と、
第1回折素子を有し、正のパワーを有する第2光学部と、
正のパワーを有する第3光学部と、
第2回折素子を有し、正のパワーを有する第4光学部と、
備え、
前記光路において、前記第1光学部は、前記画像光生成装置と前記画像光の第1中間像との間に設けられ、
前記光路において、前記第2光学部は、前記光学部と瞳との間に設けられ、
前記光路において、前記第3光学部は、前記光学部と前記画像光の第2中間像 との間に設けられ、
前記光路において、前記第4光学部は、前記第3光学部と射出瞳との間に設けられることを特徴とする表示装置。
Along the optical path of the image light emitted from the image light generator,
The first optical unit with positive power and
A second optical unit having a first diffraction element and having positive power,
The third optical unit with positive power and
A fourth optical unit having a second diffraction element and having positive power,
Equipped with a,
In the optical path, the first optical unit is provided between the image light generator and the first intermediate image of the image light.
In the optical path, the second optical unit is provided between the first optical unit and the pupil.
In the optical path, the third optical unit is provided between the second optical unit and the second intermediate image of the image light.
In the optical path, the fourth optical unit is a display device provided between the third optical unit and an exit pupil.
請求項1に記載の表示装置において、
前記光路において、前記第2光学部は、前記第1中間像と前記瞳との間に設けられることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1,
In the optical path, the second optical unit is a display device provided between the first intermediate image and the pupil.
請求項1または2に記載の表示装置において、
前記第3光学部は、前記第2光学部から射出された画像光における画角の光を発散光として前記第4光学部に入射させることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 1 or 2.
The third optical unit is a display device characterized in that light having an angle of view in the image light emitted from the second optical unit is incident on the fourth optical unit as divergent light.
請求項3に記載の表示装置において、
前記第3光学部は、前記画像光生成装置が生成した画像の1点に相当する光については、前記第1回折素子により偏向されて特定波長の光からずれた光を第2回折素子の所定の範囲に入射させることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 3,
The third optical unit determines that the light corresponding to one point of the image generated by the image light generator is deflected by the first diffraction element and deviated from the light of a specific wavelength by the second diffraction element. A display device characterized in that it is incident on the range of.
請求項3または4に記載の表示装置において、
前記第2光学部は、前記第1光学部から射出された画像光を収束光として前記第3光学部に入射させることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 3 or 4.
The second optical unit is a display device characterized in that the image light emitted from the first optical unit is incident on the third optical unit as convergent light.
請求項3から5の何れか一項に記載の表示装置において、
前記第2回折素子の入射面は、周辺部に対して中央部が凹んだ凹曲面であり、
前記第2回折素子は、前記第3光学部から射出された画像光を平行光化することを特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 3 to 5.
The incident surface of the second diffraction element is a concave curved surface whose central portion is recessed with respect to the peripheral portion.
The second diffraction element is a display device characterized in that the image light emitted from the third optical unit is converted into parallel light.
請求項1から6までの何れか一項に記載の表示装置において、
前記第1回折素子の前記第3光学部による前記第2回折素子上の射影の倍率の絶対値は0.5倍から10倍までであることを特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 6,
A display device characterized in that the absolute value of the magnification of the projection on the second diffraction element by the third optical unit of the first diffraction element is from 0.5 times to 10 times.
請求項7に記載の表示装置において、
前記倍率の絶対値は1倍から5倍までであることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 7,
A display device characterized in that the absolute value of the magnification is 1 to 5 times.
請求項1から8までの何れか一項に記載の表示装置において、
前記第1回折素子と前記第3光学部との間の光学距離は、前記第3光学部と前記第2回折素子の光学距離よりも短いことを特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 8.
A display device characterized in that the optical distance between the first diffraction element and the third optical unit is shorter than the optical distance between the third optical unit and the second diffraction element.
請求項1から9までの何れか一項に記載の表示装置において、
前記第1回折素子と前記第2回折素子とは共役関係にあることを特徴とする表示装置。
In the display device according to any one of claims 1 to 9.
A display device characterized in that the first diffraction element and the second diffraction element are in a conjugated relationship.
請求項10に記載の表示装置において、
前記第1回折素子における第1の位置から出射した光は、前記第2回折素子における前記第1の位置に対応する第2の位置に対して±0.8mmの範囲内に入射する
ことを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 10,
The light emitted from the first position of the first diffraction element is incident on the range of ± 0.8 mm with respect to the second position corresponding to the first position of the second diffraction element. Display device.
画像光生成装置から出射された画像光の光路に沿って、
第1レンズと、
第2レンズと、
正のパワーを有し、前記画像光を回折させる第1回折素子と、
正のパワーを有し、前記画像光を反射させるミラーと、
正のパワーを有し、前記画像光を回折させる第2回折素子と、を備え、
前記光路において、前記第1レンズは、前記画像光生成装置と前記画像光の第1中間像との間に設けられ、
前記光路において、前記第1回折素子は、前記第2レンズと瞳との間に設けられ、
前記光路において、前記ミラーは、前記第1回折素子と前記画像光の第2中間像との間に設けられ、
前記光路において、前記第2回折素子は、前記ミラーと射出瞳との間に設けられることを特徴とする表示装置。
Along the optical path of the image light emitted from the image light generator,
With the first lens
With the second lens
A first diffraction element that has a positive power and diffracts the image light ,
A mirror that has positive power and reflects the image light,
A second diffraction element having a positive power and diffracting the image light is provided.
In the optical path, the first lens is provided between the image light generator and the first intermediate image of the image light.
In the optical path, the first diffraction element is provided between the second lens and the pupil.
In the optical path, the mirror is provided between the first diffraction element and the second intermediate image of the image light.
A display device characterized in that the second diffraction element is provided between the mirror and the exit pupil in the optical path.
請求項12に記載の表示装置において、
前記第2レンズは、前記第1回折素子と前記第1中間像との間に設けられることを特徴とする表示装置。
In the display device according to claim 12,
The display device is characterized in that the second lens is provided between the first diffraction element and the first intermediate image.
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