图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像显示装置，抑制装置的大型化且抑制伴随着衍射的衍射角度的偏移，并且能够显示高画质。图像显示装置(1)具备：影像光生成部(31)，其生成基于影像信号调制而得的影像光(L1)；光衍射部(35)(第一衍射光学元件)，其使从影像光生成部射出的影像光衍射；光扫描部(36)(光扫描仪)，其对影像光进行空间扫描；以及反射部(6)，其具备使由光扫描部扫描的影像光(L2)衍射的光衍射部(65)(第二衍射光学元件)，光衍射部(35)设置于影像光生成部与光扫描部之间的光路上。另外，作为光衍射部，优选干涉条纹间距恒定，作为光衍射部，优选具有干涉条纹间距相互不同的部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像显示装置。
技术介绍
作为向瞳孔的视网膜直接照射激光从而使使用者看到图像的显示装置，公知有头戴式显示器(HMD)。头戴式显示器一般具备射出光的发光装置与以射出的光对使用者的视网膜进行扫描的方式变更光路的扫描单元。利用这种头戴式显示器，使用者例如能够同时看到外面的景色与通过扫描单元而被扫描的图像双方。例如，在专利文献1中公开了如下图像显示装置，该图像显示装置具备光源、对从光源射出的平行光进行扫描的扫描单元以及传递通过扫描单元而被扫描的平行光从而将其朝向眼睛射出的光学装置。其中，公开了光学装置具备：导光板，其构成为供入射的光在内部通过全反射传播之后射出；第一衍射光栅部件，其以向导光板入射的光进行全反射的方式使光衍射；以及第二衍射光栅部件，其以通过全反射传播的光能够从导光板射出的方式使光衍射。然而，在专利文献1所记载的图像显示装置中，通过扫描单元而被扫描的光向第一衍射光栅部件入射。由于向第一衍射光栅部件入射的光遍及具有恒定面积的二维的扫描范围被扫描，所以第一衍射光栅部件需要具有能够接收该光的足够的尺寸。其结果是，无法避免专利文献1所记载的图像显示装置的大型化。专利文献1：日本特开2014－78022号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供抑制装置的大型化并且抑制伴随着衍射的衍射角度的偏移的能够显示高画质的图像显示装置。这种目的通过下述本专利技术能够实现。本专利技术的图像显示装置的特征在于，具备：影像光生成部，其生成基于影像信号调制而得的影像光；第一衍射光学元件，其使从上述影像光生成部射出的上述影像光衍射；光扫描仪，其对上述影像光进行空间扫描；以及第二衍射光学元件，由上述光扫描仪扫描的上述影像光入射于该第二衍射光学元件，并且该第二衍射光学元件使该入射的上述影像光衍射，上述第一衍射光学元件设置于上述影像光生成部与上述光扫描仪之间的光路上。由此，由于第一衍射光学元件较小即可，所以能够抑制装置的大型化，并且由于能够抑制伴随着衍射的衍射角度的偏移，所以能够获得能够显示高画质的图像显示装置。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述第二衍射光学元件的上述影像光的入射侧的表面形状在与上述第二衍射光学元件的衍射光栅垂直的方向成为凹面。由此，由于第二衍射光学元件具有与聚光透镜等价的功能，所以使影像光朝向观察者的眼睛聚光的功能增强。其结果是，视场角较大，并且能够确认高画质的影像。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述光扫描仪沿第一方向对上述影像光进行主扫描，沿与上述第一方向正交的第二方向对上述影像光进行副扫描，上述第一衍射光学元件的衍射光栅周期恒定，上述第二衍射光学元件具有在上述主扫描的扫描线上衍射光栅周期相互不同的部分，其中，上述主扫描的扫描线是在向上述第二衍射光学元件入射的上述影像光的上述副扫描的振幅的中心通过的主扫描的扫描线。由此，由于能够使被二维扫描并且向第二衍射光学元件投射的影像光，在第二衍射光学元件中以向观察者的眼睛入射的方式衍射，所以视场角较大，并且能够确认高画质的影像。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述第一衍射光学元件的衍射光栅周期处于上述主扫描的扫描线上的衍射光栅周期的最大值与最小值之间，其中，上述主扫描的扫描线是在向上述第二衍射光学元件入射的上述影像光的上述副扫描的振幅的中心通过的主扫描的扫描线。由此，在第二衍射光学元件的大致整个区域，能够在第二衍射光学元件的衍射中充分地抵消在第一衍射光学元件的衍射中产生的衍射角度的角度宽度。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述第一衍射光学元件的衍射光栅周期与上述主扫描的扫描线上且上述主扫描的振幅的中心的位置的衍射光栅周期相等，其中，上述主扫描的扫描线是在向上述第二衍射光学元件入射的上述影像光的上述副扫描的振幅的中心通过的主扫描的扫描线。由此，能够在第二衍射光学元件的大致整个区域，在第二衍射光学元件的衍射中充分地抵消在第一衍射光学元件的衍射中产生的衍射角度的角度宽度。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述第一衍射光学元件的衍射光栅周期与上述主扫描的扫描线上的衍射光栅周期的平均值相等，其中，上述主扫描的扫描线是在向上述第二衍射光学元件入射的上述影像光的上述副扫描的振幅的中心通过的主扫描的扫描线。由此，能够在第二衍射光学元件的大致整个区域，在第二衍射光学元件的衍射中更加充分地抵消在第一衍射光学元件的衍射中产生的衍射角度的角度宽度。在本专利技术的图像显示装置中，优选，上述第二衍射光学元件的衍射光栅的延伸方向与上述第一方向正交。由此，能够在第二衍射光学元件的衍射中更加可靠地抵消在第一衍射光学元件的衍射中产生的衍射角度的角度宽度。在本专利技术的图像显示装置中，还具有设置于上述光扫描仪与上述第二衍射光学元件之间的光路上的扩瞳光学系统。由此，能够放大影像光的光束宽度(剖面积)，并且能够提高可视性。附图说明图1是表示具备本专利技术的图像显示装置的第一实施方式的头戴式显示器的简要结构的图。图2是图1所示的头戴式显示器的简要立体图。图3是示意表示图1所示的图像显示装置的结构的图。图4是示意表示图2所示的图像生成部的结构的图。图5是表示图4所示的驱动信号生成部的驱动信号的一个例子的图。图6是图4所示的光扫描部的俯视图。图7是图6所示的光扫描部的剖视图(沿X1轴的剖视图)。图8是表示图3所示的光学元件的简要结构的图，图8(a)是主视图，图8(b)是俯视图，图8(c)是右侧视图，图8(d)是左侧视图。图9是用于说明向图8所示的光学元件入射的影像光的路径的图。图10是表示通过光扫描部而被扫描后的影像光投射于反射部并且被二维扫描的样子的一个例子的图。图11是用于说明图3所示的图像显示装置的作用的图。图12是示意表示本专利技术的图像显示装置的第二实施方式的结构的图。图13是示意表示具备本专利技术的图像显示装置的第三实施方式的平视显示器的简要结构的图。具体实施方式以下，基于附图所示的优选实施方式对本专利技术的图像显示装置详细地进行说明。＜第一实施方式＞首先，对本专利技术的图像显示装置的第一实施方式进行说明。图1是表示具备本专利技术的图像显示装置的第一实施方式的头戴式显示器的简要结构的图，图2是图1所示的头戴式显示器的简要立体图，图3是示意表示图1所示的图像显示装置的结构的图，图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，其特征在于，具备：影像光生成部，其生成基于影像信号调制而得的影像光；第一衍射光学元件，其使从所述影像光生成部射出的所述影像光衍射；光扫描仪，其对所述影像光进行空间扫描；以及第二衍射光学元件，由所述光扫描仪扫描的所述影像光入射于该第二衍射光学元件，并且该第二衍射光学元件使该入射的所述影像光衍射，所述第一衍射光学元件设置于所述影像光生成部与所述光扫描仪之间的光路上。

【技术特征摘要】
2014.12.08 JP 2014-2481191.一种图像显示装置，其特征在于，具备：
影像光生成部，其生成基于影像信号调制而得的影像光；
第一衍射光学元件，其使从所述影像光生成部射出的所述影像光衍
射；
光扫描仪，其对所述影像光进行空间扫描；以及
第二衍射光学元件，由所述光扫描仪扫描的所述影像光入射于该第
二衍射光学元件，并且该第二衍射光学元件使该入射的所述影像光衍
射，
所述第一衍射光学元件设置于所述影像光生成部与所述光扫描仪
之间的光路上。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
所述第二衍射光学元件的所述影像光的入射侧的表面形状在与所
述第二衍射光学元件的衍射光栅垂直的方向成为凹面。
3.根据权利要求1或2所述的图像显示装置，其特征在于，
所述光扫描仪沿第一方向对所述影像光进行主扫描，沿与所述第一
方向正交的第二方向对所述影像光进行副扫描，
所述第一衍射光学元件的衍射光栅周期恒定，
所述第二衍射光学元件具有在所述主扫描的扫描线上衍射光栅周
期相互不同的部分，其中，所述主扫描的扫描线是在向所述第二衍射光
学元件入射的所述影像光的所述副扫描的振幅的中心通过的主扫描的
扫描线。
4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：米洼政敏，石田大辅，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP