光学模块和头部佩戴型显示装置制造方法及图纸

光学模块和头部佩戴型显示装置。能够使规定方向的尺寸最小化。本发明专利技术的光学模块的特征在于具有：第1图像显示面板，其具有矩形状的第1显示部和第1连接部；第2图像显示面板，其具有矩形状的第2显示部和第2连接部；第3图像显示面板，其具有矩形状的第3显示部和第3连接部；以及十字分色棱镜，其对第1图像光、第2图像光以及第3图像光进行合成，十字分色棱镜具有两个光合成面交叉的交叉轴，第1图像显示面板、第2图像显示面板以及第3图像显示面板以如下状态分别粘贴于十字分色棱镜的不同的面，该状态是：第1显示部、第2显示部以及第3显示部各自的长边沿着交叉轴，且第1连接部、第2连接部以及第3连接部分别位于十字分色棱镜的外侧。

Optical module and head mounted display device

【技术实现步骤摘要】
光学模块和头部佩戴型显示装置
本专利技术涉及光学模块和头部佩戴型显示装置。
技术介绍
以往，作为对从3个显示面板射出的RGB各色的图像光进行合成的光学模块，公知有将十字分色棱镜与3个显示面板组合起来的技术(例如，参照下述专利文献1)。这样的光学模块搭载于显示装置，但是，近年来，在显示装置中也强烈要求小型化，搭载光学模块的空间的大小也受到限制。专利文献1：日本特开2004-354437号公报由于搭载光学模块的空间的制约，因此，也存在希望使光学模块的规定方向的尺寸进一步变小的要求，但在上述现有技术的光学模块中，无法实现充分的小型化。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的一个方式的光学模块的特征在于，具有：第1图像显示面板，其具有矩形状的第1显示部和第1连接部；第2图像显示面板，其具有矩形状的第2显示部和第2连接部；第3图像显示面板，其具有矩形状的第3显示部和第3连接部；以及十字分色棱镜，其对从所述第1图像显示面板射出的第1图像光、从所述第2图像显示面板射出的第2图像光以及从所述第3图像显示面板射出的第3图像光进行合成，所述十字分色棱镜具有两个光合成面交叉的交叉轴，所述第1图像显示面板、所述第2图像显示面板以及所述第3图像显示面板以如下状态分别粘贴于所述十字分色棱镜的不同的面，所述状态是：所述第1显示部、所述第2显示部以及所述第3显示部各自的长边沿着所述交叉轴，且所述第1连接部、所述第2连接部以及所述第3连接部分别位于所述十字分色棱镜的外侧。在本专利技术的一个方式的光学模块中，优选所述第1图像显示面板和所述第3图像显示面板以对置的方式配置，在从沿着所述交叉轴的方向俯视观察时，所述第1图像显示面板设置成朝所述十字分色棱镜的光射出方向的一侧伸出，所述第3图像显示面板设置成朝所述光射出方向的另一侧伸出。在本专利技术的一个方式的光学模块中，优选所述第1图像显示面板和所述第3图像显示面板以对置的方式配置，在从沿着所述交叉轴的方向俯视观察时，所述第1图像显示面板和所述第3图像显示面板设置成向所述十字分色棱镜的光射出方向分别伸出。在本专利技术的一个方式的光学模块中，优选所述第1图像显示面板还具有驱动所述第1显示部的第1驱动电路部，所述第2图像显示面板还具有驱动所述第2显示部的第2驱动电路部，所述第3图像显示面板还具有驱动所述第3显示部的第3驱动电路部，所述第1图像显示面板、所述第2图像显示面板以及所述第3图像显示面板以所述第1驱动电路部、所述第2驱动电路部以及所述第3驱动电路部分别位于所述十字分色棱镜的外侧的状态，分别粘贴于所述十字分色棱镜的不同的面。在本专利技术的一个方式的光学模块中，优选所述第1图像显示面板、所述第2图像显示面板以及所述第3图像显示面板是自发光型面板。另外，优选所述自发光型面板是有机EL面板。本专利技术的一个方式的头部佩戴型显示装置的特征在于，具有：本专利技术的一个方式的光学模块；以及投射光学系统，其将来自所述光学模块的光投射到观察者的瞳孔。附图说明图1是示出观察者佩戴第1实施方式的HMD的状态的图。图2是第1实施方式的HMD的立体图。图3是示出图像显示部的各部的结构的图。图4是示出第1图像显示面板的结构的立体图。图5是示出图像生成部的结构的立体图。图6是图像生成部的侧视图。图7是示出图像显示部的主要部分结构和图像光的光路的图。图8是概念性地示出观察者看到的虚像影像的图。图9是示出第1分色膜的入射角度依赖性的曲线图。图10是示出比较例的图像生成部的结构的立体图。图11是第2实施方式的图像生成部的侧视图。标号说明11：图像生成部(光学模块)；12：投射光学系统；20R：第1图像显示面板；20G：第2图像显示面板；20R：第3图像显示面板；22a、22b：平面；30R：第1显示部；30G：第2显示部；30B：第3显示部；30a：长边(像素部的长边)；32R：第1连接部；32G：第2连接部；32B：第3连接部；50：十字分色棱镜；50d：光射出面；51：第1光合成面；52：第2光合成面；300：HMD(头部佩戴型显示装置)；LL：图像光；GR：红色图像光；GG：绿色图像光；GB：蓝色图像光；CX：交叉轴；M：观察者；EY：眼睛。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，在以下的说明所使用的附图中，为了使特征容易理解，方便起见，有时放大示出作为特征的部分，各结构要素的尺寸比例等未必与实际相同。(第1实施方式)本实施方式的头部佩戴型显示装置是观察者佩戴在头上使用的头戴式显示器的一例。在以下的说明中，将头戴式显示器(HeadMountedDisplay)简称为HMD。图1是示出观察者佩戴本实施方式的HMD的状态的图。图2是本实施方式的HMD的立体图。如图1所示，本实施方式的HMD(头部佩戴型显示装置)300是观察者以佩戴眼镜的感觉佩戴于头部而使用的头戴式显示器。本实施方式的HMD300是透过型的HMD。根据本实施方式的HMD300，观察者能够看到由图像显示部生成的图像。如图2所示，HMD300具有：显示部100，其具有类似于眼镜的形状；以及控制装置(控制器)160，其具有观察者可手持的程度的大小。显示部100和控制装置160以能够通过有线或无线进行通信的方式连接。在本实施方式中，构成显示部100的左眼用图像显示部110A以及右眼用图像显示部110B分别与控制装置160经由缆线150以能够进行有线通信的方式进行连接，对图像信号、控制信号进行通信。显示部100具有主框架(装置主体)120、左眼用图像显示部110A以及右眼用图像显示部110B。控制装置160具有显示面板部170和操作按钮部180。显示面板部170例如显示赋予给观察者的各种信息或指示等。主框架120具有用于供观察者挂在耳朵上的一对镜腿部122A、122B。主框架120是对左眼用图像显示部110A和右眼用图像显示部110B进行支承的部件。右眼用图像显示部110B和左眼用图像显示部110A具有同样的结构，双方的图像显示部内的各构成要素左右对称地配置。因此，以下，将左眼用图像显示部110A简称为图像显示部110而进行详细说明，省略右眼用图像显示部110B的说明。图3是示出图像显示部的各部的结构的图。此外，在图3中，图示了佩戴图像显示部110的观察者的眼睛EY。另外，在图3中，将穿过观察者M的眼睛EY的瞳孔中心、且成为所观察的图像的中心视场角的光线所通过的路径设为光轴AX。如图3所示，图像显示部110具有图像生成部(光学模块)11、投射光学系统12以及导光光学系统13。图像显示部110通过将该图像生成部11、投射光学系统12以及导光光学系统13组装到未图示的壳体中而模块化。在图3中，仅示出在投射光学系统12的光轴AX上通过的图像光LL。另外，在图3中投射光学系统12是概念性/抽象性示出的，实际上由单透镜或多个透镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学模块，其特征在于，其具有：/n第1图像显示面板，其具有矩形状的第1显示部和第1连接部；/n第2图像显示面板，其具有矩形状的第2显示部和第2连接部；/n第3图像显示面板，其具有矩形状的第3显示部和第3连接部；以及/n十字分色棱镜，其对从所述第1图像显示面板射出的第1图像光、从所述第2图像显示面板射出的第2图像光以及从所述第3图像显示面板射出的第3图像光进行合成，/n所述十字分色棱镜具有两个光合成面交叉的交叉轴，/n所述第1图像显示面板、所述第2图像显示面板以及所述第3图像显示面板以如下状态分别粘贴于所述十字分色棱镜的不同的面，所述状态是：所述第1显示部、所述第2显示部以及所述第3显示部各自的长边沿着所述交叉轴，且所述第1连接部、所述第2连接部以及所述第3连接部分别位于所述十字分色棱镜的外侧。/n

【技术特征摘要】
20181010 JP 2018-1918931.一种光学模块，其特征在于，其具有：
第1图像显示面板，其具有矩形状的第1显示部和第1连接部；
第2图像显示面板，其具有矩形状的第2显示部和第2连接部；
第3图像显示面板，其具有矩形状的第3显示部和第3连接部；以及
十字分色棱镜，其对从所述第1图像显示面板射出的第1图像光、从所述第2图像显示面板射出的第2图像光以及从所述第3图像显示面板射出的第3图像光进行合成，
所述十字分色棱镜具有两个光合成面交叉的交叉轴，
所述第1图像显示面板、所述第2图像显示面板以及所述第3图像显示面板以如下状态分别粘贴于所述十字分色棱镜的不同的面，所述状态是：所述第1显示部、所述第2显示部以及所述第3显示部各自的长边沿着所述交叉轴，且所述第1连接部、所述第2连接部以及所述第3连接部分别位于所述十字分色棱镜的外侧。


2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，
所述第1图像显示面板和所述第3图像显示面板以隔着所述十字分色棱镜而互相对置的方式配置，
在从沿着所述交叉轴的方向俯视观察时，所述第1图像显示面板设置成沿着所述十字分色棱镜的光射出方向朝该十字分色棱镜的外侧伸出，所述第3图像显示面板设置成沿着与所述光射出方向相反的方向朝所述十字分色棱镜的外侧伸出，所述第2图像显示面板设置成沿着与所述光射出方向交叉的方向朝所述十字分色棱镜的外侧伸出。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：腰原健，
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