图像显示设备和图像显示方法与流程

根据本公开的技术(以下，称为“本技术”)涉及图像显示设备和图像显示方法。

背景技术：

1、在现有技术中，已知存在通过使得构成虚拟图像的光线照射在观察者的眼睛的位置上允许观察者视觉地识别虚拟图像(图像)的虚拟图像显示设备(例如，参见专利文献1)。

2、引文列表

3、专利文件

4、专利文献1：日本专利申请公开no.2018-54978

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、然而，在在最小化串扰的同时以宽视角显示图像的方面，相关技术中的技术具有改进的空间。

3、因此，本技术的主要目的是，提供能够在在最小化串扰的同时以宽视角显示图像的显示设备。

4、根据本技术的图像显示设备包括：

5、图像形成系统，被配置为从光形成图像；

6、导光系统；

7、入射光学系统，被配置为使得形成图像的不同视角的多条光线照射在导光系统上；和

8、光衍射系统，被配置为衍射由导光系统引导的多条光线以使得多条光线在不同方向上照射在眼球上，其中，

9、光衍射系统具有对于由导光系统引导的多条光线照射在光衍射系统上的入射角中的至少一个的入射角选择性。

10、多条光线的入射角中的至少两个可以相互不同。

11、光衍射系统可以包括具有对于至少两个入射角中的至少一个的入射角选择性的多个衍射部分。

12、多个衍射部分中的至少两个可以具有对于至少两个入射角中的不同入射角的入射角选择性。

13、多个衍射部分中的至少两个可以具有对于至少两个入射角中的同一入射角的入射角选择性。

14、导光系统可以包括导光板，以及，

15、分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线可以是在以相互不同的全反射角在导光板中全反射的同时传播的至少两条光线。

16、分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线可以是通过入射光学系统使得以相互不同的入射角照射在导光板上的至少两条光线。

17、入射光学系统可以将形成图像的不同视角的多条光线转换成大致平行光线，并且使得多条光线照射在导光板上。

18、多个衍射部分中的每一个可以被设置在与分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线中的对应一个在导光板内的传播距离的公倍数一致的位置处。

19、公倍数可以是最小公倍数。

20、分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线中的、具有最长全反射周期的光线的全反射周期的1/2，可以与所述至少两条光线中的具有最长全反射周期的光线以外的光线的全反射周期的整数倍一致。

21、多个衍射部分中的每一个可以至少被设置在以入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的光线照射在导光板的与眼球相邻的表面上的位置处，或者可以至少被设置在以入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的光线照射在导光板的远离眼球的表面上的位置处。

22、光衍射系统可以将由导光系统引导的多条光线中的每一条的一部分向着与眼球相邻的多个不同位置衍射。

23、光衍射系统可以包括衍射部分群，所述衍射部分群包括依次地将分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线中的每一条的不同部分向着与眼球相邻的多个不同位置衍射的至少两个衍射部分。

24、多个衍射部分可以包括具有在导光板的厚度方向上层叠的至少两个衍射结构的衍射部分，以及，至少两个衍射结构可以分别具有对于至少两个入射角的入射角选择性。

25、多个衍射部分可以包括设置有至少两个衍射图案的衍射部分，以及，至少两个衍射图案可以分别具有对于至少两个入射角的入射角选择性。

26、分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线的波长可以彼此相同。

27、图像形成系统还可以包括被配置为校正光衍射系统中的色差的色差校正衍射部分。

28、入射光学系统可以包括被配置为校正分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线之间的光路长度的差的校正构件，所述光路长度从入射在导光板上的位置到衍射部分中的对应一个。

29、光学构件可以相对于设置光衍射系统的位置被设置在导光板的与多条光线照射在导光板的位置相反的侧，并且，在分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线中，从入射在导光板上的位置到衍射部分中的对应一个的光路长度最长的光线以外的光线可以在光路被光学构件折返之后由衍射部分中的对应一个衍射。

30、光学构件可以被设置在分别以至少两个入射角中的对应一个照射在光衍射系统上的至少两条光线之间的光路长度的差较小的位置处。

31、图像形成系统可以包括：光源；光偏转器，被配置为偏转从光源发射的光线；光学元件，被设置在光源和光偏转器之间的光路上；和驱动单元，能够在光学元件的光轴方向上移动光学元件。

32、图像显示设备还可以包括：视线检测系统，被配置为检测作为眼球的朝向的视线；以及，控制系统，被配置为基于视线检测系统的检测结果和/或图像显示位置控制驱动单元。

33、图像显示设备还可以包括被配置为基于图像显示位置控制驱动单元的控制系统。

34、图像显示设备还可以包括能够改变图像形成系统的位置和/或朝向的驱动系统。

35、图像显示设备还可以包括：视线检测系统，被配置为检测作为眼球的朝向的视线；以及，控制系统，被配置为基于视线检测系统的检测结果和/或图像显示位置控制驱动系统。

36、图像显示设备还可以包括被配置为基于图像显示位置控制驱动系统的控制系统。

37、入射光学系统可以包括：准直透镜，被配置为将形成图像的不同视角的多条光线转换成大致平行光线；以及，镜子，被配置为将由准直透镜转换成大致平行光线的多条光线针对各空间区域在不同方向上反射以使得所述多条光线以不同的入射角照射在导光板上。

38、入射光学系统可以包括：镜子；以及，光学系统，被配置为使得形成图像的不同视角的多条光线针对各视角区域以不同角度照射在镜子上，并且，镜子可以向着导光板反射多条入射光线。

39、根据本技术的图像显示方法包括：

40、从光形成图像；

41、使得形成图像的不同视角的多条光线照射在导光系统上；

42、通过导光系统引导多条光线；和

43、通过由光衍射系统衍射在所述引导过程中被引导的所述多条光线，使得所述多条光线在不同方向上照射在眼球上，其中，

44、光衍射系统具有对于由导光系统引导的多条光线照射在光衍射系统上的入射角中的至少一个的入射角选择性。

45、在图像显示方法中，多条光线的入射角中的至少两个可以相互不同。

46、在图像显示方法中，光衍射系统可以具有对于至少两个入射角中的至少一个入射角的入射角选择性，以及，在使得多条光线照射时，多条光线中的以至少一个入射角入射在光衍射系统上的光线可以被光衍射系统选择性地衍射。