[发明专利]影像显示装置

权利要求书

1.一种影像显示装置，其特征在于，该影像显示装置具有：

光源，其射出照明光；

显示元件，其对所述照明光进行调制并作为影像光而射出；

偏心照明光学系统，其朝向所述显示元件射出从所述光源射出的所述照明光，该偏心照明光学系统具有正屈光力，且具有关于光轴非旋转对称的光学面；以及

目镜光学系统，其传递从所述显示元件射出的所述影像光，具有射出所传递的所述影像光的目镜面，

所述偏心照明光学系统在包含所述显示元件射出的所述影像光的中心光线的任意的第1平面中，在所述目镜面或所述目镜面附近形成所述光源的像。

2.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，

所述第1平面是将所述光源作为物点的所述偏心照明光学系统的弧矢面或将所述光源作为物点的所述偏心照明光学系统的子午面。

3.根据权利要求2所述的影像显示装置，其特征在于，

所述偏心照明光学系统是具有入射从所述光源射出的所述照明光的照明入射面、射出所述照明光的照明出射面、以及使从所述照明入射面入射的所述照明光朝向所述照明出射面反射的凹面反射面的偏心照明棱镜，

所述凹面反射面是在所述弧矢面和所述子午面中具有不同曲率半径的曲面。

4.根据权利要求3所述的影像显示装置，其特征在于，

当设所述凹面反射面中的沿着所述弧矢面的截面的曲率半径为Rs、沿着所述子午面的截面的曲率半径为Rm时，满足Rs<Rm。

5.根据权利要求4所述的影像显示装置，其特征在于，

所述目镜面是曲率半径为R的曲面，所述目镜窗和所述凹面反射面满足Rs<R<Rm。

6.根据权利要求1～5所述的影像显示装置，其特征在于，

所述目镜光学系统是具有入射从所述显示元件射出的所述影像光的影像入射面、使所述影像光在内部反射1次以上的反射面、以及向眼球方向射出所述影像光的所述目镜面的目镜棱镜。

7.根据权利要求6所述的影像显示装置，其特征在于，

与所述子午面垂直的方向上的所述目镜面的开口宽度比与所述子午面平行的方向上的所述目镜面的开口宽度小。

8.根据权利要求6所述的影像显示装置，其特征在于，

与所述子午面垂直的方向上的所述目镜棱镜的所述目镜面的开口宽度比与所述子午面垂直的方向上的所述目镜棱镜的所述影像入射面的开口宽度小。

9.根据权利要求2～8中的任意一项所述的影像显示装置，其特征在于，

当设将所述光源作为物点时的所述偏心照明光学系统的弧矢成像距离为Fs、将所述光源作为物点时的所述偏心照明光学系统的子午成像距离为Fm时，满足Fs＝Fm。

10.根据权利要求2～8中的任意一项所述的影像显示装置，其特征在于，

当设将所述光源作为物点时的所述偏心照明光学系统的弧矢成像距离为Fs、将所述光源作为物点的所述偏心照明光学系统的子午成像距离为Fm时，满足Fm<Fs。

11.根据权利要求2～8中的任意一项所述的影像显示装置，其特征在于，

当设将所述光源作为物点时的所述偏心照明光学系统的弧矢成像距离为Fs、从所述偏心照明光学系统的所述凹面反射面到所述目镜面的光轴光路长为L、所述目镜面的与所述子午面平行的方向上的开口尺寸为Am时，满足L-Am<Fs<L+Am。

12.根据权利要求3～5中的任意一项所述的影像显示装置，其特征在于，

对所述偏心照明棱镜的所述照明入射面实施了使光扩散的表面处理。

13.根据权利要求12所述的影像显示装置，其特征在于，

在所述照明入射面上设有遮光掩模，该遮光掩模具有透过所述照明光的开口部和遮挡所述照明光的遮光部。

14.根据权利要求13所述的影像显示装置，其特征在于，

所述遮光掩模在与所述子午面平行的方向上的开口尺寸较大。

15.根据权利要求3～5中的任意一项所述的影像显示装置，其特征在于，

将形成于所述照明入射面上的扩散面上形成的所述照明光的像作为2次光源，所述偏心照明棱镜代替所述光源而使所述2次光源成像。