图像显示装置的制作方法

1.本技术涉及图像显示装置。


背景技术：

2.近年来，已经提出了一种将能够扩大图像的视角的光学系统应用于诸如头戴式显示器的头部安装型显示器的技术。例如，专利文献1公开了一种光学系统，在该光学系统中，将其入射表面或出射表面用作扩散表面的扩散光学元件设置在透射式显示元件与目镜光学系统之间，并且扩散光学元件的扩散表面具有沿目镜光学系统的场曲(field curvature)的形状。
3.在以上光学系统中，透射式显示元件上的图像被扩散光学元件转换成用于补偿目镜光学系统的场曲的显示图像。因此，即使用于放大和观察显示图像的目镜光学系统具有场曲，也可以观察到在整个视角上没有模糊的高分辨率图像。
4.引文列表
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利申请特许公布第06
‑
319092号


技术实现要素：

7.技术问题
8.如上所述，需要一种在诸如头戴式显示器的头部安装型显示器中向用户呈现放大图像的技术。
9.鉴于上述情况，本技术提供了例如能够向用户呈现放大图像的图像显示装置。
10.问题的解决方案
11.为了解决以上问题，根据本技术的实施方式的一种图像显示装置包括第一透镜单元、第二透镜单元和微透镜阵列。
12.第二透镜单元偏心地面向第一透镜单元。
13.微透镜阵列被设置在基于第一透镜单元和第二透镜单元的第一共轭位置处。
14.用户的眼睛可以位于在与基于第一透镜单元和第二透镜单元的第一共轭位置不同的第二共轭位置处。
15.图像显示装置还可以包括朝向微透镜阵列发射光的发光单元，并且发光单元可以控制进入微透镜阵列的光。
16.发光单元可以通过改变光的发射位置或发射方向来控制进入微透镜阵列的光。
17.发光单元可以是空间光调制器或微显示器，并且可以改变进入微透镜阵列的光的发射位置。
18.发光单元可以是mems阵列并且可以改变进入微透镜阵列的光的发射方向。
19.发光单元可以控制进入微透镜阵列的光以使其被微透镜阵列折射并且成为平行光。
20.第二透镜单元可以将被第一透镜单元折射的光转换成发散光。
21.发光单元可以控制进入微透镜阵列的光以使其被微透镜阵列折射并且成为会聚光。
22.第二透镜单元可以将被第一透镜单元折射的光转换成基本上平行的光。
23.图像显示装置还可以包括光阑，该光阑被设置在微透镜阵列与发光单元之间并且限制进入微透镜阵列的光。
24.光阑可以包括开口部并且基于开口部的布置来限制进入微透镜阵列的光。
25.第一透镜单元可以是透射式或反射式全息透镜，并且第二透镜单元可以是反射式全息透镜。
26.微透镜阵列可以包括多个透镜，并且发光单元可以包括与多个透镜对应的多个区域并且改变针对区域中的每一个的光的输出量。
27.第二透镜单元可以被设置在与第一透镜单元相比距用户的眼睛更远的位置处。
28.第一透镜单元和第二透镜单元中的每一个都可以具有中心轴，并且第一透镜单元的中心轴可以被设置在与第二透镜单元的中心轴相比距用户的眼睛更远的位置处。
29.第一透镜单元可以是透射式或反射式偏心透镜，并且第二透镜单元可以是反射式偏心透镜。
附图说明
30.[图1]图1是以简化方式示出根据本技术的第一实施方式的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。
[0031]
[图2]图2是示出光学系统的光线跟踪结果的示意图。
[0032]
[图3]图3是示出光学系统的光线跟踪结果的示意图。
[0033]
[图4]图4是示出光学系统的光线跟踪结果的示意图。
[0034]
[图5]图5是示出光学系统的光线跟踪结果的示意图。
[0035]
[图6]图6是以简化方式示出根据第一实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。
[0036]
[图7]图7是示出根据本技术的第二实施方式的图像显示装置的光学系统的光线跟踪结果的图。
[0037]
[图8]图8是以简化方式示出根据第二实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。
[0038]
[图9]图9是以简化方式示出根据修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。
[0039]
[图10]图10是示出根据本技术的第三实施方式的图像显示装置的光学系统的光线跟踪结果的图。
[0040]
[图11]图11是以简化方式示出根据第三实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。
具体实施方式
[0041]
在下文中，将参照附图描述本技术的实施方式。
[0042]
<第一实施方式>
[0043]
[图像显示装置的配置]
[0044]
图1是以简化方式示出根据本技术的实施方式的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图，并且是示出光学系统中的光线跟踪结果的图。如图1所示，图像显示装置100包括光源10、聚光透镜20、空间光调制器(slm)30、第一光阑40、微透镜阵列50、第二光阑60、第一透镜单元70和第二透镜单元80。注意，图1所示的x轴、y轴和z轴分别表示相互正交的三个轴的方向。这同样适用于后续附图。
[0045]
光源10通常是诸如激光器的相干光源，但是不限于此。光源10可以是点光源或准直光源。光源10的光朝向聚光透镜20发射。
[0046]
聚光透镜20是用于收集由光源10发射的光的透镜。由聚光透镜20收集的光朝向slm 30发射。聚光透镜20可以是单个透镜或组合的透镜。聚光透镜20被布置在slm 30的进光侧，以面向光源10。
[0047]
slm 30是通过电控制光的空间分布(例如，幅度、相位和偏振)来调制来自光源10的光的设备。由slm 30调制和发射的光进入微透镜阵列50。slm 30是权利要求中的“发光单元”的示例。
[0048]
slm 30衍射从聚光透镜20发射的光。由此生成的衍射光朝向微透镜阵列50发射。该实施方式的slm 30通常是透射式空间光调制器，但不限于此。例如，slm 30可以是反射式空间光调制器。
[0049]
第一光阑40是用于调整由slm 30衍射的衍射光的光量的遮蔽物并且被设置在slm 30与微透镜阵列50之间。第一光阑40具有开口部hl、h2和h3，该开口部hl、h2和h3允许来自slm 30的衍射光通过(参见图2)。以彼此分开的预定间隔将开口部h1、h2和h3设置在第一光阑40中。
[0050]
第一光阑40限制由slm 30衍射的衍射光中的进入微透镜阵列50的光。这抑制了由slm 30再现的再现图像(全息图像)的干扰。
[0051]
微透镜阵列50被设置在第一光阑40与第二光阑60之间，并且被设置在基于第一透镜单元70和第二透镜单元80的共轭位置k1(由slm 30衍射的衍射光朝向第一透镜单元70发射的位置)处。共轭位置k1是权利要求中的“第一共轭位置”的示例。微透镜阵列50包括沿单轴方向设置的多个凸透镜50a。注意，以上提及的词语“共轭”意味着具有任意关系的两者之间的关系即使两者互换也不改变，并且“共轭位置”意味着它们的位置。该含义也适用于以下描述。
[0052]
凸透镜50a在第一透镜单元70侧具有预定曲率半径的弯曲表面，并且在光源10侧具有比以上曲率半径小的曲率半径的弯曲表面。
[0053]
凸透镜50a通常是双凸透镜，但是不限于此。例如，凸透镜50a可以是平凸透镜或凸弯月透镜。例如，凸透镜50a可以由玻璃、塑料、石英或萤石制成，但是不限于这些材料。
[0054]
凸透镜50a的数量不受特别限制。然而，如果透镜的数量太少，则这会导致光线数量少以及再现图像的可见性差。如果透镜的数量太多，这会得到局部最小曲率半径的凸透镜50a的并且可能由于透镜制造期间的设计错误而引起再现图像的劣化。因此，例如，凸透镜50a的数量有利地不小于5且不大于50。在这种情况下，在与布置凸透镜50a的方向正交的z轴方向上布置的凸透镜50a的行数有利地不小于5并且不大于50。凸透镜50a具有使由显示
在slm 30上的干涉条纹衍射的衍射光折射并且将光引导至第一透镜单元70的功能。
[0055]
第二光阑60是用于调整由微透镜阵列50折射的衍射光的光量的遮蔽物，并且被设置在第一透镜单元70与微透镜阵列50之间。第二光阑60被设置在第一透镜单元70侧的靠近微透镜阵列50(凸透镜50a)的表面的位置处。
[0056]
第二光阑60具有允许来自微透镜阵列50的折射光通过的开口部。在布置多个凸透镜50a的方向上以预定间隔将多个开口部设置在第二光阑60中。注意，可以根据需要省略第二光阑60。
[0057]
第一透镜单元70是用于会聚被微透镜阵列50折射的衍射光的透镜。第一透镜单元70具有中心轴xl。中心轴x1是第一透镜单元70的穿过第一透镜单元70在纵向方向上的中心的轴。
[0058]
第一透镜单元70被布置成在相对于第二透镜单元80的进光侧偏心地面向第二透镜单元80。“偏心”意味着第一透镜单元70的中心轴xl和稍后将描述的第二透镜单元80的中心轴x2非同轴地定位。
[0059]
此处，在该实施方式中，中心轴x1和光源10被设置在与第二透镜单元80的中心轴x2相比距用户的眼睛更远的位置处。此处，第一光阑40、微透镜阵列50以及第二光阑60可以被设置在中心轴x1上。
[0060]
第一透镜单元70使由凸透镜50a折射的衍射光进一步折射，以对在第一透镜单元70与第二透镜单元80之间的衍射光进行成像。因此，成像点p1、p2和p3形成在图像平面s1上。此处，图像平面s1与用户的视网膜s3共轭。
[0061]
此处，在该实施方式中，第一透镜单元70和第二透镜单元80具有彼此点对称的关系，其中以由第一透镜单元70形成的成像点p2为中心。
[0062]
第一透镜单元70有利地是透射式偏心凸透镜。因此，如图1所示，光源10可以被设置在用户的眼睛所位于的一侧，并且当将图像显示装置100应用于诸如头戴式显示器(下文中被称为“hmd”)等的眼镜时，与稍后描述的图6所示的配置相比，可以使该眼镜的装置配置紧凑。
[0063]
第一透镜单元70通常是透射式偏心凸透镜，但不限于此。例如，第一透镜单元70可以是透射式或反射式全息透镜或者可以是衍射式透镜。注意，上述“偏心”意味着第一透镜单元70的中心轴x1与成像点p2之间的偏差。
[0064]
例如，第一透镜单元70可以由玻璃、塑料、石英或萤石制成，但不限于这些材料。
[0065]
例如，该实施方式的第一透镜单元70具有校正由显示在slm 30上的干涉条纹衍射的衍射光的色度色散和由第二透镜单元80引起的衍射光的色度色散的功能。因此，抑制了要呈现给用户的再现图像(全息图像)的图像质量劣化。
[0066]
如图1所示，第二透镜单元80被设置成以预定间隔面向用户的眼睛。第二透镜单元80具有中心轴x2。中心轴x2是第二透镜单元80的穿过第二透镜单元80在纵向方向上的中心的轴。
[0067]
在该实施方式中，第二透镜单元80可以被设置在与第一透镜单元70相比距用户的眼睛更远的位置处。在这种情况下，用户的眼睛被置于与基于第一透镜单元70和第二透镜单元80的共轭位置kl不同的共轭位置k2(被第二透镜单元80反射的衍射光进入用户的眼睛的位置)处。共轭位置k2是权利要求中的“第二共轭位置”的示例。例如，第二透镜单元80与
用户的眼睛之间的距离为15mm或更大以及50mm或更小。
[0068]
第二透镜单元80将由第一透镜单元70折射并在成像点p1、p2和p3处成像的衍射光转换成基本平行光。因此，在用户的眼睛的视网膜s3上形成成像点p4、p5和p6。成像点p4、p5和p6与成像点p1、p2和p3分别彼此共轭。
[0069]
第二透镜单元80通常是反射式偏心凸透镜，但不限于此。例如，第二透镜单元80可以是反射式全息透镜或者可以是衍射式透镜。注意，上述“偏心”意味着第二透镜单元80的中心轴x2与成像点p2之间的偏差。
[0070]
例如，第二透镜单元80可以由玻璃、塑料、石英或萤石制成，但不限于这些材料。
[0071]
该实施方式的第二透镜单元80具有校正由第一透镜单元70是偏心的事实引起的像差的功能。因此，由第一透镜单元70引起的偏心像差被第二透镜单元80抵消，从而实现小像差的放大光学系统。
[0072]
以上以简化的方式描述了图像显示装置100的光学系统的配置示例。上述构成元件中的每一个可以使用通用构件来配置或者使用专门用于每个构成元件的功能的构件来配置。可以根据每次实践本技术所需要的技术水平来适当地改变这样的配置。
[0073]
[图像显示装置的操作]
[0074]
接下来，将参照附图适当地描述图像显示装置100的光学系统的操作。
[0075]
首先，从光源10发射的光由聚光透镜20收集，并且所收集的光被发射到slm 30上。发射到slm 30上的光被干涉条纹衍射(其中一部分被显示在slm 30上)，并且进入微透镜阵列50。
[0076]
此时，对于与多个凸透镜50a中的每一个对应的slm 30的区域30a、30b和30c中的每一个，发射至光源10的光的强度分布(强度比)可能不同。因此，可以均衡在区域30a、30b和30c中的每个区域中衍射的衍射光的强度分布，并且减少光量的不均匀性和亮度的降低。注意，在以下描述中，为了便于描述，由slm 30衍射的衍射光将被称为光线r1、r2和r3。
[0077]
朝向微透镜阵列50直线传播的光线rl、r2和r3通过第一光阑40在第一光阑40中设置的各个开口部hl、h2和h3中形成焦点fl，并且通过穿过凸透镜50a进一步形成焦点f2(参见图2)。
[0078]
此处，凸透镜50a在光源10侧具有预定曲率半径的弯曲表面，并且在第一透镜单元70侧具有拥有与以上曲率半径相比更大的曲率半径的弯曲表面。因此，由凸透镜50a折射后的光线r1和r3形成的角度θ2大于由入射在凸透镜50a上的光线r1和r3形成的角度θ1。
[0079]
因此，焦点f2的焦距(凸透镜50a与焦点f2之间的距离)比焦点f1的焦距(slm 30与焦点f1之间的距离)短。因此，与之相比，在不存在微透镜阵列50的情况，光线r1和r3将在距slm 30更远的位置处形成图像，并且图像的视角显著地大于在焦点f1处的图像的视角。即，向用户呈现其中由slm 30绘制的图像的视角被微透镜阵列50放大的放大图像。
[0080]
图2至图5是示出图像显示装置100的光学系统的光线跟踪结果的图。图2和图4是各自以放大的方式示出光学系统的微透镜阵列50的周边的示意图。此外，图3和图5是各自示出光学系统的第一透镜单元70和第二透镜单元80的周边的配置示例的示意图。
[0081]
(光线控制)
[0082]
‑
控制示例1
[0083]
slm 30被配置成能够控制光线r1、r2和r3的发射位置，使得仅具有预定角度分量
的光线r1、r2和r3穿过第一光阑40的开口部h1、h2和h3。此处，如图2所示，该实施方式的slm 30控制光线r1、r2和r3，使得仅将在被微透镜阵列50折射之后成为平行光的光线r1和r3以及将穿过凸透镜50a的中心同时是平行的光线r2穿过开口部h1、h2和h3。
[0084]
因此，如图3所示，被微透镜阵列50折射的光线rl和r3以及穿过微透镜阵列50的光线r2投射到根据第一透镜单元70的无限远的位置处。投射在相对于第一透镜单元70的无限远位置处的光线rl、r2和r3然后被第一透镜单元70折射以在与到图像平面s1相比更靠近第二透镜单元80的位置处形成图像。在控制示例1中，第一透镜单元70的焦距被设置成使得成像点p1、p2和p3形成在与到图像平面s1相比更靠近第二透镜单元80的位置处。注意，图像平面s1是形成成像点的虚拟表面，在所述成像点处，被第一透镜单元70折射并且被第二透镜单元80转换成基本上平行的光线的光线r1、r2和r3被成像。这同样适用于以下描述。
[0085]
此处，如果slm 30如在控制示例1中那样控制光线r1、r2和r3，则成像点p1、p2和p3的形成位置与到图像平面s1相比更靠近第二透镜单元80，并且由第二透镜单元80反射在用户眼睛上的光线r1、r2和r3作为发散光而不是基本平行光传递到用户的眼睛。因此，虚拟地形成图像平面s2，在该图像平面s2上，虚拟图像被投影在距用户的眼睛有限距离的位置(例如，与第二透镜单元80分开大约1m的位置)处。
[0086]
‑
控制示例2
[0087]
此外，如图4所示，该实施方式的slm 30还能够控制光线r1、r2和r3，使得仅在被微透镜阵列50折射之后成为会聚光的光线r1、r2和r3穿过开口部h1、h2和h3。
[0088]
具体地，例如，如果图像显示装置100的光学系统中的微透镜阵列50周围的配置如图4所示的那样，则slm 30如图中所示的那样使穿过开口部h1的光线r2和r3的光线轨迹从左侧朝向内侧移动，并且使穿过开口部h2的光线r1和r3的光线轨迹朝向内侧移动。此外，slm 30使穿过开口部h3的光线r1和r2的光线轨迹从右侧朝向内侧移动。
[0089]
因此，被微透镜阵列50折射的光线rl、r2和r3被投射在根据第一透镜单元70的有限距离的位置处。投射在相对于第一透镜单元70的有限距离的位置处的光线rl、r2和r3然后被第一透镜单元70折射并且在图像平面s1上形成图像。在控制示例2中，光线r1、r2和r3所投射的投射距离(图5中所示的距第一透镜单元70的有限距离d)被设置为使得成像点p1、p2和p3形成在图像平面s1上。
[0090]
即，如果slm 30如控制示例2中那样控制光线rl、r2和r3，则成像点pl、p2和p3的形成位置从图3所示的位置向第一透镜单元70侧移动，并且成像点p1、p2和p3与图像平面s1重合，如图5所示。因此，要被第二透镜单元80反射在用户的眼睛上的光线r1、r2和r3由第二透镜单元80转换成基本上平行的光，并且然后传递至用户的眼睛。因此，虚拟地形成图像平面s2，在该图像平面s2上，虚拟图像被投影在相对于用户的眼睛的无限远的位置(例如，与第二透镜单元80相隔大约10m的位置)处。
[0091]
根据以上描述，该实施方式的slm 30能够控制光线rl、r2和r3以使成像点p1、p2和p3的形成位置在第一透镜单元70与第二透镜单元80之间移动。即，slm 30能够针对要呈现给用户的虚拟图像的虚拟图像距离设置任何位置。
[0092]
注意，已经在假设slm 30移动成像点p1、p2和p3中的全部的情况下，描述了控制示例1和2，但是本技术不限于此。slm 30可以改变成像点p1、p2和p3的形成位置。因此，例如，可以表达投影在图像平面s2上的虚拟图像的深度，并且可以获得虚拟图像的三维图像。这
使得可以解决所谓的“辐辏
‑
调节冲突”，其指示眼睛的辐辏运动和焦点调节的功能的不平衡。
[0093]
[修改示例]
[0094]
在第一实施方式中，进入微透镜阵列50的衍射光由slm 30控制，但本技术不限于此。例如，可以基于第一光阑40的开口部h1、h2和h3中的每一个的直径或开口部h1、h2和h3中的每一个的布置来限制进入微透镜阵列50的衍射光。在这种情况下，例如，形成在第一光阑40中的开口部h1、h2和h3被布置在仅在由微透镜阵列50折射之后成为平行光或会聚光的光线r1、r2和r3穿过的位置处，使得要呈现给用户的虚拟图像的虚拟图像距离可以被设置为任何位置。
[0095]
图6是以简化方式示出根据第一实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。在图像显示装置100的光学系统中，第一透镜单元70是透射偏心凸透镜，但不限于此。例如，如图6所示，第一透镜单元70可以是反射式偏心凸透镜。注意，在图6中，与图1中的部件相似的部件将由相似的附图标记表示，并且将省略对其的描述。
[0096]
<第二实施方式>
[0097]
图7是示出根据本技术的第二实施方式的图像显示装置的光学系统的光线跟踪结果的图，并且是以放大方式示出光学系统的微透镜阵列50的周边的图。在下文中，与第一实施方式中的部件相似的部件将从附图中省略或将由相似的附图标记表示并且将省略对其的描述。
[0098]
[图像显示装置的配置]
[0099]
本技术的第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于采用微显示器90代替第一实施方式的光源10和slm 30。该配置提供了具有与微显示器90的尺寸对应的光线宽度的光学引擎。微显示器90是权利要求中的“发光单元”的示例。
[0100]
例如，微显示器90是具有预定像素或更大的分辨率的小于一英寸的超紧凑显示器。微显示器90可以是自发光微显示器或者可以是具有光源块的透射式或反射式微显示器。注意，在以下描述中，为了便于描述，将从微显示器90发射的光称为光线r4至r7。
[0101]
[图像显示装置的操作]
[0102]
如图7所示，微显示器90被配置成能够通过改变像素g的显示位置来控制与相应的像素g对应的光线的光线轨迹。因此，该实施方式的微显示器90能够控制相应的光线r4、r5、r6、r7的发射位置，使得仅在被微透镜阵列50折射之后成为平行光或会聚光的光线r4、r5、r6和r7穿过开口部h。
[0103]
因此，以与上述第一实施方式(段落[0062]至[0068])中的方式类似的方式由微显示器90来控制光线r4、r5、r6和r7中的每一个，使得微显示器90表现出与第一实施方式中的操作和效果类似的操作和效果(段落[0069])。
[0104]
[修改示例]
[0105]
图8和图9是各自以简化方式示出根据第二实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。第二实施方式的图像显示装置的光学系统可以具有如图8所示的包括棱镜阵列120的配置。棱镜阵列120将从微显示器90发射的光朝向微透镜阵列50反射。利用该配置，微透镜阵列50的每个凸透镜50a的亮度不均匀性得到抑制。
[0106]
此外，在第二实施方式的图像显示装置的光学系统中，如果第一透镜单元70和第
二透镜单元80是全息透镜，则微显示器90可以具有针对与相应的凸透镜50a对应的区域90a、90b、90c、90d和90e中的每一个不同的光输出量。
[0107]
因此，例如，如果在区域90a至90e之中从区域90c发射的光在第一透镜单元70或第二透镜单元80上反射最多，则区域90a、90b、90d和90e中的光输出量相比区域90c中增加更多，使得可以补充与区域90a、90b、90d和90e对应的第一透镜单元70或第二透镜单元80的反射效率，并且可以使由第一透镜单元70或第二透镜单元80反射的光的强度分布均匀。
[0108]
<第三实施方式>
[0109]
图10是示出根据本技术的第三实施方式的图像显示装置的光学系统的光线跟踪结果的图，并且是以放大方式示出光学系统的微透镜阵列50的周边的图。在下文中，与第一实施方式中的部件相似的部件将从附图中省略或将由相似的附图标记表示并且将省略对其的描述。
[0110]
[图像显示装置的配置]
[0111]
本技术的第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于采用微机电系统(mems)阵列110代替第一实施方式的slm 30。利用该配置，光利用效率得到提高，并且还获得通过扩大mems 111的可扫描范围(旋转范围)进一步扩大视角的图像。mems阵列110是权利要求中的“发光单元”的示例。
[0112]
mems阵列110包括与相应的凸透镜50a对应的mems 111。例如，mems 111是mems镜，在该mems镜中各种传感器、致动器、电子电路等安装在半导体的硅基板、玻璃基板、有机材料等上。
[0113]
如图10所示，该实施方式的mems阵列110包括规则布置的多个mems 111并且被配置成能够绕z轴旋转mems 111。注意，在以下描述中，为了便于描述，将从光源10发射的光称为光线r8至r11。
[0114]
[图像显示装置的操作]
[0115]
如图10所示，mems阵列110被配置成能够通过使mems 111绕z轴旋转来控制与各个mems 111对应的光线r8、r9、r10和r11的光线轨迹。因此，该实施方式的mems阵列110能够控制相应的光线r8、r9、r10和r11的发射方向，使得光线r8、r9、r10和r11在被微透镜阵列50折射之后成为平行光或会聚光。
[0116]
因此，以与上述第一实施方式(第[0062]至[0068]段)中的方式类似的方式由mems阵列110来控制光线r8、r9、r10和r11中的每一个，使得mems阵列110表现出与第一实施方式中的操作和效果类似的操作和效果(第[0069]段)。
[0117]
[修改示例]
[0118]
图11是以简化方式示出根据第三实施方式的修改示例的图像显示装置的光学系统的配置示例的示意图。如图11所示，第三实施方式的图像显示装置的光学系统可以具有包括mems 111和棱镜阵列120而不是slm 30的配置。棱镜阵列120进一步朝向微透镜阵列50反射来自光源10的由mems 111反射的光。例如利用该配置，，可以获得扩大光线宽度的效果。
[0119]
<补充描述>
[0120]
尽管以上已经描述了本技术的实施方式，但是本技术不限于上面描述的第一实施方式至第三实施方式，并且当然可以对其进行各种修改。
[0121]
此外，本技术的图像显示装置通常应用于诸如hmd的眼镜，但该应用不限于此。本技术的图像显示装置可以应用于能够显示图像的各种装置。
[0122]
此外，本文中描述的效果不是限制性的，而仅是描述性或说明性的。换言之，除了上述效果之外，或代替上述效果，本技术可以提供根据本文中的描述对于本领域技术人员明显的其他效果。
[0123]
以上已经参照附图详细描述了本技术的有利实施方式。然而，本技术不限于这些示例。显然，具有本技术的技术领域中的公知常识的人可以在权利要求中描述的技术思想的范围内想到各种替选或修改。应当理解的是，这样的替选或修改当然也落入本技术的技术范围内。
[0124]
注意，本技术还可以采取以下配置。
[0125]
(1)一种图像显示装置，包括：
[0126]
第一透镜单元；
[0127]
第二透镜单元，其偏心地面向所述第一透镜单元；以及
[0128]
微透镜阵列，其被设置在基于所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的第一共轭位置处。
[0129]
(2)根据(1)所述的图像显示装置，其中，
[0130]
用户的眼睛被位于基于所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的与所述第一共轭位置不同的第二共轭位置处。
[0131]
(3)根据(1)或(2)所述的图像处理装置，还包括：
[0132]
发光单元，其朝向所述微透镜阵列发射光，其中，
[0133]
所述发光单元控制进入所述微透镜阵列的光。
[0134]
(4)根据(3)所述的图像显示装置，其中，
[0135]
所述发光单元通过改变光的发射位置或发射方向来控制进入所述微透镜阵列的光。
[0136]
(5)根据(3)或(4)所述的图像显示装置，其中，
[0137]
所述发光单元是空间光调制器或微显示器，并且改变进入所述微透镜阵列的光的发射位置。
[0138]
(6)根据(3)或(4)所述的图像显示装置，其中，
[0139]
所述发光单元是mems阵列，并且改变进入所述微透镜阵列的光的发射方向。
[0140]
(7)根据(3)至(6)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0141]
所述发光单元控制进入所述微透镜阵列的光以使其被所述微透镜阵列折射并且成为平行光。
[0142]
(8)根据(3)至(7)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0143]
所述第二透镜单元将被所述第一透镜单元折射的光转换成发散光。
[0144]
(9)根据(3)至(8)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0145]
所述发光单元控制进入所述微透镜阵列的光以使其被所述微透镜阵列折射并且成为会聚光。
[0146]
(10)根据(3)至(9)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0147]
所述第二透镜单元将被所述第一透镜单元折射的光转换成基本上平行的光。
[0148]
(11)根据(3)至(10)中任一项所述的图像显示装置，还包括：
[0149]
光阑，其被设置在所述微透镜阵列与所述发光单元之间并且限制进入所述微透镜阵列的光。
[0150]
(12)根据(11)所述的图像显示装置，其中，
[0151]
所述光阑包括开口部，并且基于所述开口部的布置来限制进入所述微透镜阵列的光。
[0152]
(13)根据(3)至(12)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0153]
所述第一透镜单元是透射式或反射式全息透镜，并且
[0154]
所述第二透镜单元是反射式全息透镜。
[0155]
(14)根据(13)所述的图像显示装置，其中，
[0156]
所述微透镜阵列包括多个透镜，并且
[0157]
所述发光单元包括与所述多个透镜分别对应的多个区域，并且使所述区域中的每一个的光的输出量不同。
[0158]
(15)根据(2)至(14)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0159]
所述第二透镜单元被设置在与所述第一透镜单元相比距用户的眼睛更远的位置处。
[0160]
(16)根据(2)至(15)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0161]
所述第一透镜单元和所述第二透镜单元具有中心轴，并且
[0162]
所述第一透镜单元的中心轴被设置在与所述第二透镜单元的中心轴相比距用户的眼睛更远的位置处。
[0163]
(17)根据(1)至(16)中任一项所述的图像显示装置，其中，
[0164]
所述第一透镜单元是透射式或反射式偏心透镜，并且
[0165]
所述第二透镜单元是反射式偏心透镜。
[0166]
附图标记列表
[0167]
光源10
[0168]
会聚透镜20
[0169]
slm(空间光调制器)30
[0170]
第一光阑40
[0171]
微透镜阵列50
[0172]
凸透镜50a
[0173]
第二光阑60
[0174]
第一透镜单元70
[0175]
第二透镜单元80
[0176]
微显示器90
[0177]
图像显示装置100
[0178]
mems阵列110