导光装置和虚像显示装置制造方法及图纸

技术编号:24453107 阅读:17 留言:0更新日期:2020-06-10 14:48
导光装置和虚像显示装置。防止由于从导光部件的一方向另一方透过的影像光而在意外的方向的外部观察到影像。导光装置(20)具有一对导光部(20c)、使图像光分别入射到一对导光部(20c)的一对光入射部(20a)、以及使由一对导光部(20c)引导的图像光分别向外部射出的一对光射出部(20b),其中,包含一对导光部(20c)的一对光学部件(21a、21b)被中央部件(50)连结起来,中央部件(50)具有通过吸收来抑制从一端朝向另一端的光的入射的导光阻止构造(71)。

Light guide device and virtual image display device

【技术实现步骤摘要】
导光装置和虚像显示装置
本专利技术涉及向观察者提示虚像的导光装置和虚像显示装置,特别涉及能够进行透视观察的导光装置等。
技术介绍
作为能够进行透视观察的导光装置,公知有具备分别具有导光部、光入射部、光射出部的一对导光部件的导光装置(专利文献1)。在专利文献1中记载了,为了实现透视观察而左右共享与一对导光部件接合的光透过部件,公开了如下的导光装置:该共通的光透过部件以被一对导光部件夹着的方式配置于中央,与两个导光部件连接,在光透过部件的中心部的上下设置有凹陷。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2017-111363号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1的导光装置中,导光部件的上下的中心位置和光透过部件的上下的中心位置位于大致一致的直线上,因此,透过了一个导光部件的影像光在光透过部的中心传播,可能从另一个导光部件向外射出,可能在意外的方向的外部观察到影像。用于解决课题的手段本专利技术的一个方面的导光装置具有一对导光部、使图像光分别入射到一对导光部的一对光入射部、以及使由一对导光部引导的图像光分别向外部射出的一对光射出部,其中,包含一对导光部的一对光学部件被中央部件连结起来,中央部件具有通过吸收、散射或发散来抑制从中央部件的一端朝向另一端的光的入射的导光阻止构造。附图说明图1是说明具有第1实施方式的导光装置的虚像显示装置的立体图。图2是说明导光装置的外观的立体图。图3是导光装置的主视图、侧视图和俯视图。图4是说明单侧的显示装置的构造和影像光的光路的概念性的俯视剖视图。图5A是说明透视型导光单元的中央部件的构造的局部主视图。图5B是说明透视型导光单元的中央部件的形状的局部主视图。图6是说明图5A所示的中央部件的形状的变形例的图。图7是说明图5A所示的中央部件的形状的另一个变形例的图。图8是说明图5A所示的中央部件的形状的又一个变形例的图。图9是说明图5A所示的中央部件的形状的又一个变形例的俯视图。图10是说明第2实施方式的导光装置的局部主视图。图11是说明第3实施方式的导光装置的局部主视图。图12是说明第3实施方式的导光装置的侧方剖视图。图13是说明第4实施方式的导光装置的局部主视图。图14是说明第5实施方式的导光装置的局部主视图。标号说明AC:弯曲区域;C1、C2、C3:中央;CN:接合部;CX1、CX2:中心轴;DD1:导光方向;EA:有效区域;EP:出射光瞳;GL:图像光;OL:外界光;S11-S15:面;S51-S53:透过面;10a、10b:导光部件;15:半反射镜;15a:上端;20:导光装置;20a:光入射部;20b:光射出部;20c:导光部;21a、21b:光学部件;30:投射透镜;50:中央部件;50a、50b:光透过部;50d:连结部;50j:横中间部;50p:上表面;50q:下表面;50t:上表面;50u:下表面;50w:壁面;50z:鼻梁部;54、154:着色部;56a、56b:转移部;57:切口;58:突起部;61:光吸收体层;62:光散射层;71:导光阻止构造;80:影像形成器件;100:虚像显示装置;100A、100B:显示装置;100C:透视型导光单元;101a、101b:虚像形成光学部;105a、105b:像形成主体部。具体实施方式[第1实施方式]下面,参照图1等对具有本专利技术的第1实施方式的导光装置的虚像显示装置进行说明。如图1所示,本实施方式的虚像显示装置100是具有眼镜这样的外观的头戴显示器(HMD),能够使佩戴了该虚像显示装置100的观察者或使用者看到虚像的图像光或影像光,并且,能够使观察者透视观察外界像。虚像显示装置100具有第1显示装置100A和第2显示装置100B。在图1中,X、Y和Z是正交坐标系,±X方向对应于佩戴了虚像显示装置100的观察者的双眼排列的横向,Y方向相当于与观察者的双眼排列的横向正交的下方向,Z方向相当于观察者的前方向或正面方向。第1显示装置100A和第2显示装置100B是分别形成右眼用虚像和左眼用虚像的部分。右眼用的第1显示装置100A具有以能够透视的方式覆盖观察者的眼前的第1虚像形成光学部101a、以及形成图像光的第1像形成主体部105a。左眼用的第2显示装置100B具有以能够透视的方式覆盖观察者的眼前的第2虚像形成光学部101b、以及形成图像光的第2像形成主体部105b。第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b分别由影像形成器件、投射透镜等光学要素(未图示)、收纳这些光学要素的部件等构成。第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b中的光学要素由罩状的壳部件105d覆盖而支承于壳部件105d内。第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b分别引导由第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b形成的图像光,并且,使外界光和图像光重叠地看到。第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b不是分体的,而是在中央处连结而形成一体的部件即透视型导光单元100C。透视型导光单元100C是通过导光向观察者提供双眼用影像的复合型的导光装置20,在两端支承于罩状的壳部件105d。向后方延伸的腿部分即镜腿104通过未图示的铰链以能够转动的方式安装于第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b的后部,作为与观察者的耳朵或太阳穴等抵接来确保佩戴状态的支承部发挥功能。在第1虚像形成光学部101a和第2虚像形成光学部101b之间、即透视型导光单元100C的±X方向的中央固定有覆盖透视型导光单元100C的中央部的中央罩100D。中央罩100D支承一对鼻托106。鼻托106与镜腿104一起构成支承部,通过与观察者的鼻子抵接,能够进行透视型导光单元100C等相对于观察者眼睛的定位。参照图2和图3对透视型导光单元100C即导光装置20的构造进行说明。在图3中,区域DAa是透视型导光单元100C的主视图,区域DAb是透视型导光单元100C的侧视图,区域DAc是透视型导光单元100C的俯视图。透视型导光单元100C具有一对导光部件10a、10b和中央部件50。一对导光部件10a、10b是使图像光在内部传播且有助于虚像形成的一对光学部件21a、21b。一对导光部件10a、10b即一对光学部件21a、21b分别固定于中央部件50的两端。透视型导光单元100C整体为直线状或棒状。透视型导光单元100C位于水平的XZ面内,在中央部件50的中央稍微弯曲而向前方突起,具有左右对称的形状。导光部件10a、10b的中心轴CX1、CX2相对于中央部件50的中心轴CX3呈角度θ。作为一个导光部件10a的光学部件21a具有这样的构造:在+X侧的端部设置有光入射部20a,在-X侧的端部设置有光射出部20b,导光部20c在光入射部20a与光射出部20b之间延伸,光学部件21a整体的导光方向成为接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导光装置,其具有一对导光部、使图像光分别入射到所述一对导光部的一对光入射部、以及使由所述一对导光部引导的图像光分别向外部射出的一对光射出部,其中,/n包含所述一对导光部的一对光学部件被中央部件连结起来,/n所述中央部件具有通过吸收、散射或发散来抑制从所述中央部件的一端朝向另一端的光的入射的导光阻止构造。/n

【技术特征摘要】
20181130 JP 2018-2246231.一种导光装置,其具有一对导光部、使图像光分别入射到所述一对导光部的一对光入射部、以及使由所述一对导光部引导的图像光分别向外部射出的一对光射出部,其中,
包含所述一对导光部的一对光学部件被中央部件连结起来,
所述中央部件具有通过吸收、散射或发散来抑制从所述中央部件的一端朝向另一端的光的入射的导光阻止构造。


2.根据权利要求1所述的导光装置,其中,
所述中央部件具有被着色的着色部作为所述导光阻止构造。


3.根据权利要求2所述的导光装置,其中,
所述着色部通过双色成型而形成。


4.根据权利要求2所述的导光装置,其中,
所述着色部通过嵌件成型而形成。


5.根据权利要求2~4中的任意一项所述的导光装置,其中,
所述着色部形成为横穿所述中央部件。


6.根据权利要求1所述的导光装置,其中,
所述中央部件具有形成有扩散面的部分作为所述导光阻止构造。


7.根据权利要求1所述的导光装置,其中,
所述中央部件具有形成有曲面的部分作为所述导光阻止构造。


8.根据权利要求1所述的导光装置,其中,
所述导光阻止构造形成为嵌入所述中央部件内。


9.根据权利要求1所述的导光装置,其中,
所述导光阻止构造形成为局部覆盖所述中央部件的表面。


10.根据权利要求1所述的导光装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫尾敏明高木将行武田高司山口论人
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

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