[發(fā)明專(zhuān)利]光學(xué)模塊以及頭部佩戴型顯示裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210167460.8
• 申請(qǐng)日: 2022-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114967138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山口論人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B27/01
• 分類(lèi)號(hào): G02B27/01
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 馬建軍;方冬梅

本發(fā)明提供光學(xué)模塊以及頭部佩戴型顯示裝置，防止由于經(jīng)由透鏡與棱鏡之間的空間入射的雜散光而產(chǎn)生光學(xué)模塊的光學(xué)性能的劣化。光學(xué)模塊具有：投射透鏡，其是使從影像元件入射的影像光從射出面射出的第1光學(xué)部件；棱鏡反射鏡，其是使來(lái)自投射透鏡的影像光從入射面入射的第2光學(xué)部件；組合器，其將來(lái)自棱鏡反射鏡的影像光朝向光瞳位置反射；以及遮光部件，其支承于棱鏡反射鏡的入射面和投射透鏡的射出面中的至少一方的周?chē)瑥呐c入射到棱鏡反射鏡的入射面的影像光的光軸垂直的方向觀察時(shí)，棱鏡反射鏡的入射面的至少一部分從遮光部件朝向投射透鏡的射出面突出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠觀察虛像的光學(xué)模塊以及具有該光學(xué)模塊的頭部佩戴型顯示裝置。

背景技術(shù)

作為組裝于頭部佩戴型顯示裝置而能夠觀察虛像的光學(xué)引擎，公知有具有變更影像光的光軸方向的棱鏡和射出影像光并使其入射到棱鏡的中繼光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)引擎(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在該光學(xué)引擎中，通過(guò)在構(gòu)成投射透鏡的多個(gè)透鏡之間配置對(duì)多余的影像光進(jìn)行遮擋的遮光部件，來(lái)抑制重影(ghost)的產(chǎn)生。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-38226號(hào)公報(bào)

在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置中，使用遮光部件對(duì)影像光進(jìn)行遮擋。在將這樣的遮光部件設(shè)置在透鏡與棱鏡之間的情況下，難以縮短透鏡與棱鏡之間的距離。因此，透鏡與棱鏡之間的距離變長(zhǎng)，有可能因經(jīng)由透鏡與棱鏡之間的空間入射的雜散光而導(dǎo)致光學(xué)模塊的光學(xué)性能劣化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面的光學(xué)模塊或頭部佩戴型顯示裝置具有：影像元件，其射出影像光；第1光學(xué)部件，其具有射出來(lái)自影像元件的影像光的第1射出面；第2光學(xué)部件，其具有入射來(lái)自第1光學(xué)部件的影像光的入射面、射出所入射的影像光的第2射出面和使來(lái)自入射面的影像光朝向第2射出面反射的反射面；組合器，其使來(lái)自第2光學(xué)部件的影像光朝向光瞳位置反射；以及遮光部件，其對(duì)影像光的一部分進(jìn)行遮擋，該遮光部件被支承在第2光學(xué)部件的入射面和第1光學(xué)部件的第1射出面中的至少一側(cè)，從與包含第1光學(xué)部件、所述第2光學(xué)部件和所述組合器的側(cè)視截面的法線(xiàn)平行的方向觀察時(shí)，第2光學(xué)部件的入射面從遮光部件朝向第1光學(xué)部件的第1射出面突出。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明第1實(shí)施方式的HMD的佩戴狀態(tài)的外觀立體圖。

圖2示出HMD主體的立體圖和卸下外裝部件后的內(nèi)部的立體圖。

圖3示出光學(xué)模塊的俯視圖以及左側(cè)視圖。

圖4是說(shuō)明HMD的內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)的概念性的側(cè)剖視圖。

圖5是說(shuō)明顯示像的歪曲校正的圖。

圖6是說(shuō)明投射透鏡相對(duì)于棱鏡反射鏡的定位的圖。

圖7是說(shuō)明棱鏡反射鏡與第2透鏡的連接的側(cè)剖視圖。

圖8是說(shuō)明遮光部件相對(duì)于第2透鏡的安裝狀態(tài)的圖。

圖9是示出遮光部件的下端的周邊的放大側(cè)剖視圖。

圖10是說(shuō)明遮光部件相對(duì)于第2透鏡的安裝狀態(tài)的變形例的圖。

圖11是說(shuō)明第2實(shí)施方式的HMD中的遮光部件的側(cè)剖視圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明