JP2007286317A - Mount type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示手段を備えた装着型ディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a wearable display device having image display means.
近年、小型の画像表示素子を用いた装着型ディスプレイ装置が考えられている(例えば、特許文献1参照)。このような装着型ディスプレイ装置では、薄型の透明基板を用い、外界光と画像表示素子による表示画像とを重畳させて観察者の瞳に導いている。
しかし、全反射を用いて光束を伝播させる状況において透明基板の小型化および薄型化を進めると、不要な反射光が生じる場合がある。この不要な反射光はゴーストやグレアなどになり、観察者によって観察される画像の画質低下をまねく。
本発明は、装着型ディスプレイ装置において、画質の低下を抑えることを目的とする。
However, if the transparent substrate is made smaller and thinner in a situation where the light beam is propagated using total reflection, unnecessary reflected light may be generated. This unnecessary reflected light becomes ghost, glare, and the like, leading to deterioration in image quality of the image observed by the observer.
An object of the present invention is to suppress deterioration of image quality in a wearable display device.
本発明の装着型ディスプレイ装置は、画像表示素子を備える画像表示手段と、略平行な第1の面および第2の面を有し、前記画像表示手段からの光束を伝播する透明基板と、前記透明基板内に形成され、外界光と前記画像表示手段からの光束とを重畳するコンバイナ素子とを備え、前記透明基板は、前記透明基板の長手方向に略垂直な遮光面を備えた遮光部を有することを特徴とする。 A wearable display device according to the present invention includes an image display means including an image display element, a transparent substrate having first and second surfaces that are substantially parallel to each other, and that transmits a light beam from the image display means, A combiner element that is formed in the transparent substrate and superimposes external light and the light beam from the image display means, and the transparent substrate has a light shielding portion having a light shielding surface substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate. It is characterized by having.
なお、好ましくは、前記透明基板は、前記画像表示手段からの光束を前記第1の面と前記第2の面との少なくとも一方で少なくとも1回全反射して伝播しても良い。
また、好ましくは、前記遮光部は、その中心が、前記画像表示素子の中心からの光束の主光線が前記第1の面または前記第2の面において全反射する第1の位置に対して、他方の面上で前記第1の位置に対向する第2の位置に配置されても良い。
Preferably, the transparent substrate may propagate the light flux from the image display means by being totally reflected at least once at least one of the first surface and the second surface.
Preferably, the light-shielding portion has a center with respect to a first position where a chief ray of a light beam from a center of the image display element is totally reflected on the first surface or the second surface. You may arrange | position in the 2nd position facing the said 1st position on the other surface.
また、好ましくは、前記遮光部は、前記第1の位置を含み、前記透明基板の長手方向に略垂直な断面において矩形形状を有し、その面積は前記断面における前記透明基板の面積の半分以下であっても良い。
また、好ましくは、前記遮光部は、前記第1の位置を含み、前記透明基板の長手方向に略垂直な断面において、前記第1の位置からの距離に応じて異なる曲率半径を持つ曲線と前記他方の面に対応する直線とに挟まれた形状を有し、その面積は前記断面における前記透明基板の面積の半分以下であっても良い。
Preferably, the light shielding portion includes the first position and has a rectangular shape in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate, and the area thereof is not more than half of the area of the transparent substrate in the cross section. It may be.
Preferably, the light-shielding portion includes the first position, and a curve having a radius of curvature different in accordance with a distance from the first position in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate, It may have a shape sandwiched between straight lines corresponding to the other surface, and the area thereof may be half or less of the area of the transparent substrate in the cross section.
また、好ましくは、前記遮光部の前記遮光面は、前記画像表示手段からの光束の主波長を吸収しても良い。
また、好ましくは、前記遮光部の前記遮光面は、前記画像表示手段からの光束の主波長を反射しても良い。
Preferably, the light-shielding surface of the light-shielding part may absorb the dominant wavelength of the light beam from the image display means.
Preferably, the light shielding surface of the light shielding part may reflect a dominant wavelength of a light beam from the image display means.
本発明によれば、装着型ディスプレイ装置において、画質の低下を抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of an image quality can be suppressed in a wearable display apparatus.
<第1実施形態>
以下、図面に基づいて本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の装着型ディスプレイ装置1の外観図である。本実施形態の装着型ディスプレイ装置1は、図1に示すように、眼鏡フレームと同様の構造のフレーム11のレンズ部分に画像表示用の透明基板12が埋め込まれるとともに、フレーム11に画像表示部13を固定してなる。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view of the
この装着型ディスプレイ装置1がフレーム11によってユーザの頭部に装着されると、透明基板12は観察眼Eの前面に配置され、画像表示部13は、観察眼Eの視界を妨げない位置に配置される。
図2は、装着型ディスプレイ装置1の光学系部分の概略断面である。図2に示すように、光学系部分には、照明光学系14、画像表示素子15、コリメータレンズ16、透明基板12などが備えられる。このうち、照明光学系14、画像表示素子15、およびコリメータレンズ16は画像表示部13内に収められる。観察眼Eの前に配置され、かつ画像表示素子15からの表示光束と外界からの外界光束とを重畳する光学部材(ここでは透明基板12)は、いわゆる「イメージコンバイナ」である。
When the
FIG. 2 is a schematic cross section of an optical system portion of the
照明光学系14は、例えば、LEDおよび拡散板を組み合わせた光学系である。画像表示素子15は、例えば、透過型LCDや有機ELディスプレイなどである。また、透明基板12は、ガラスやプラスチック等の可視光に対し透明な光学材料からなり、ユーザ側の面121と反ユーザ側(外界側)の面122とが平行な平行平板である。
透明基板12の内部には、アルミなどが蒸着された第1反射面123、ホログラム素子を有する第2反射面124、遮光部125a〜125cが形成されている。このうち、第1反射面123は、画像表示部13に対向する位置付近に形成され、その姿勢は、透明基板12の面121および面122に対し所定角度だけ傾斜した姿勢である。また、第2反射面124は、観察眼Eに対向する位置付近に形成され、その姿勢は、透明基板12の面121および面122に対し所定角度だけ傾斜した姿勢である。遮光部125a〜125cの詳細は後述する。
The illumination
Inside the
以上の装着型ディスプレイ装置1において、画像表示素子15は、その背後から照明光学系14によって照明され、入射した光を空間変調して画像表示用の光束(表示光束)を生成する。その表示光束は、コリメータレンズ16において平行光束となり、透明基板12の面121から透明基板12の内部に導かれる。なお、図2では、画像表示素子15の中心からの光束の主光線のみを示した。
In the above-described
透明基板12に入射した表示光束は、第1反射面123にて45°より小さい角度で反射した後、透明基板12の面121に対しその臨界角度より大きい角度で入射し、全反射する。その後、表示光束は、透明基板12の面122に対して、前述した面121に対する入射角度と同じ角度で入射し、全反射する。そして、表示光束は、透明基板12の面121および面122にて内面反射を繰り返し、観察眼Eの方向へ伝播すると、第2反射面124に入射し、反射作用を受ける。反射した表示光束は、面121を透過して透明基板12から出射し、外部の所定領域EPへ入射する。
The display light beam incident on the
所定領域EPの何れかの箇所に観察眼Eの瞳が配置されると、ユーザは、外界側の無限遠方に画像表示素子15の拡大虚像を観察することができる。つまり、この所定領域EPは、射出瞳として機能する。
また、外界から透明基板12に入射する外界光束の少なくとも一部は、透明基板12や第2反射面124を透過して射出瞳EPへ入射する。よって、ユーザは前記拡大虚像と共に外界の風景を観察することができる。
When the pupil of the observation eye E is arranged at any location in the predetermined area EP, the user can observe the enlarged virtual image of the
In addition, at least a part of the external light flux that enters the
なお、画像表示素子15として、反射型LCDや、自発光型の素子などの画像表示素子を用いても良い。また、コリメータレンズ16を用いる例を示したが、コリメータレンズ16の代わりに、コリメータレンズ16と同等の機能を持つ単数または複数の光学面を、画像表示素子15から第1反射面123までの表示光束の光路の何れかの箇所に設けても良い。
As the
また、図1および図2では、画像表示素子15を透明基板12の近傍に配置する例を示したが、透明基板12から離れた適当な箇所に配置し、リレー光学系によって透明基板12の近傍まで導光しても良い。また、スキャン光学系を用いて同位置に空中像を形成しても良い。また、図1および図2では、画像表示部13を透明基板12のユーザ側に配置する例を示したが、透明基板12の外界側に配置しても良いし、フレーム11の側方の近傍に配置しても良い。何れの場合も、第1反射面123の傾斜方向を適宜調整すれば良い。また、図1および図2では、画像表示部13をユーザの側頭部近傍に配置する例を示したが、ユーザの視界を妨げない箇所であれば、例えば、観察眼Eの上方でユーザの額近傍などに配置しても良い。
1 and 2 show an example in which the
次に、本発明の特徴である遮光部125a〜125cについて説明する。遮光部125a〜125cは、図2に示すように、透明基板12の長手方向に略垂直な遮光面を有する。そして、遮光部125a〜125cは、その中心が、画像表示素子15の中心からの光束の主光線が透明基板12の面121および面122の何れか一方の面で全反射する位置に対して、透明基板22の他方の面上で対向する位置に配置される。本実施例では、遮光部125aは、前述した主光線が面122において全反射する位置Paに対して、透明基板22の他方の面121上で位置Paに対向する位置に配置される。また、遮光部125bは、前述した主光線が面121において全反射する位置Pbに対して、透明基板22の他方の面122上で位置Pbに対向する位置に配置される。また、遮光部125cは、前述した主光線が面122において全反射する位置Pcに対して、透明基板22の他方の面121上で位置Pcに対向する位置に配置される。
Next, the
図3Bに、図3AのS1で透明基板12を切断し、矢印aの方から見た図を示す。図3Bにおいて、斜線部は、遮光部125aの形状を投影した部分である。遮光部125aは、図3Bの斜線部に示すように、図3AのS1による断面において矩形形状を有する。また、この面における遮光部125aの面積(斜線部の面積)は透明基板12全体の断面積の半分以下である。なお、図3AのS1による断面とは、位置Paを含み、透明基板12の長手方向に略垂直な断面である。遮光部125bおよび遮光部125cも、同様の断面において同様の形状を有する。
FIG. 3B shows a view of the
また、遮光部125a〜125cの遮光面には、画像表示素子15からの光束の主波長を反射する多層膜が成膜されている。なお、遮光部125a〜125cの形成は、透明基板12の外部から溝を形成し、その溝に上述した多層膜を成膜することにより実現する。なお、透明基板12を一旦切断して内部に遮光面を形成し、その後にこれらを貼り合わせることにより実現しても良い。
A multilayer film that reflects the dominant wavelength of the light beam from the
このようにして形成した遮光部125a〜125cにより、透明基板12内において生じる不要な反射光を反射して除去することができる。したがって、不要な反射光がゴーストやグレアなどになり、観察者によって観察される画像の画質を低下させるのを防ぐことができる。
以上説明したように、第1実施形態によれば、画像表示素子を備える画像表示手段と、略平行な第1の面および第2の面を有し、画像表示手段からの光束を伝播する透明基板と、透明基板内に形成され、外界光と画像表示手段からの光束とを重畳するコンバイナ素子とを備え、透明基板は、透明基板の長手方向に略垂直な遮光面を備えた遮光部を有する。したがって、不要な反射光を除去することができるので、装着型ディスプレイ装置において、画質の低下を抑えることができる。また、不要な反射光に起因するゴーストやグレアにより、観察者が感じる眼疲労を低減する効果も期待できる。
Unnecessary reflected light generated in the
As described above, according to the first embodiment, the image display means including the image display element and the first surface and the second surface that are substantially parallel to each other, and transparent that propagates the light flux from the image display means. A substrate and a combiner element that is formed in the transparent substrate and superimposes external light and the light beam from the image display means, and the transparent substrate has a light shielding portion having a light shielding surface substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate. Have. Therefore, unnecessary reflected light can be removed, so that deterioration in image quality can be suppressed in the wearable display device. In addition, an effect of reducing eye fatigue felt by an observer can be expected due to ghosts and glare caused by unnecessary reflected light.
また、第1実施形態によれば、透明基板は、画像表示手段からの光束を第1の面と第2の面とで全反射して伝播する。小型の装着型ディスプレイ装置において、画像表示手段からの光束を効率良く伝播し、観察眼に導くことができる。
また、第1実施形態によれば、遮光部は、その中心が、画像表示素子の中心からの光束の主光線が第1の面または第2の面において全反射する第1の位置に対して、他方の面上で第1の位置に対向する第2の位置に配置される。したがって、不要な反射光を効率よく除去しつつ、主要な光束を誤って除去するのを防ぐことができる。
Further, according to the first embodiment, the transparent substrate propagates the light flux from the image display means by totally reflecting the first surface and the second surface. In a small wearable display device, the light flux from the image display means can be efficiently propagated and guided to the observation eye.
Further, according to the first embodiment, the light shielding portion has a center at the first position where the chief ray of the light beam from the center of the image display element is totally reflected on the first surface or the second surface. , Arranged on a second position opposite to the first position on the other surface. Therefore, it is possible to prevent the main light flux from being erroneously removed while efficiently removing unnecessary reflected light.
また、第1実施形態によれば、遮光部は、第1の位置を含み、透明基板の長手方向に略垂直な断面において矩形形状を有し、その面積は前述した断面における透明基板の面積の半分以下である。したがって、不要な反射光を効率よく除去しつつ、主要な光束を誤って除去するのを防ぐことができる。
また、第1実施形態によれば、遮光部の遮光面は、画像表示手段からの光束の主波長を反射する。したがって、不要な反射光を確実に除去し、観察者の眼に不要な反射光が入射するのを防ぐことができる。
Further, according to the first embodiment, the light shielding portion includes the first position, has a rectangular shape in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate, and the area thereof is the area of the transparent substrate in the cross section described above. Less than half. Therefore, it is possible to prevent the main light flux from being erroneously removed while efficiently removing unnecessary reflected light.
According to the first embodiment, the light shielding surface of the light shielding unit reflects the dominant wavelength of the light beam from the image display means. Therefore, unnecessary reflected light can be reliably removed and unnecessary reflected light can be prevented from entering the observer's eyes.
なお、第1実施形態では、遮光部125a〜125cの遮光面には、画像表示素子15からの光束の主波長を反射する多層膜が成膜されている例を示したが、画像表示素子15からの光束の主波長を吸収する多層膜を成膜する構成としても良い。また、透明基板12に形成された遮光部125a〜125cの溝を、透明基板12と屈折率の異なる物質で充填し、両者の屈折率の違いにより不要な反射光を除去する構成としても良い。また、遮光部125a〜125cの遮光面を着色することにより画像表示素子15からの光束の主波長を吸収して反射光を除去する構成としても良い。なお、着色の際には、通電により着色の有無や強度を制御可能な構成としても良いし、無機物や有機物の調光物質を用いて着色の有無を制御可能な構成としても良い。
In the first embodiment, an example in which a multilayer film that reflects the dominant wavelength of the light beam from the
また、第1実施形態では、図1および図2に示すように、遮光部125a〜125cは平面から構成される遮光面を備える例を示したが、図3Cに示すように、曲面(例えば、U字溝)から構成される遮光面を備えても良い。
<第2実施形態>
以下、図面に基づいて本発明の第2実施形態について説明する。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2実施形態では、第1実施形態の装着型ディスプレイ装置1と略同様の外観を備えた装着型ディスプレイ装置を例に挙げて説明する。以下では、第2実施形態の装着型ディスプレイ装置の図示を省略し、第1実施形態と同様の符号を用いて説明する。
図4は、装着型ディスプレイ装置1の光学系部分の概略断面である。図4に示すように、光学系部分には、照明光学系24、画像表示素子25、コリメータレンズ26、透明基板22などが備えられる。このうち、照明光学系24および画像表示素子25は、第1実施形態と同様の画像表示部13内に収められる。観察眼Eの前に配置され、かつ画像表示素子25からの表示光束と外界からの外界光束とを重畳する光学部材(ここでは透明基板22)は、いわゆる「イメージコンバイナ」である。
In the second embodiment, a wearable display device having substantially the same appearance as the
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the optical system portion of the
照明光学系24、画像表示素子25、およびコリメータレンズ26は、第1実施形態の照明光学系14、画像表示素子15、およびコリメータレンズ16と同様であるため説明を省略する。また、透明基板22は、ガラスやプラスチック等の可視光に対し透明な光学材料からなり、ユーザ側の面221と反ユーザ側(外界側)の面222とが平行な平行平板である。
Since the illumination
透明基板22の内部には、偏光ビームスプリッタ223、1/4波長板224、凹面の反射面225、遮光部226が形成されている。このうち、偏光ビームスプリッタ223は、観察眼Eに対向する位置付近に形成され、その姿勢は、透明基板22の面221および面222に対し所定角度だけ傾斜した姿勢である。遮光部226の詳細は後述する。
以上の装着型ディスプレイ装置1において、画像表示素子25は、その背後から照明光学系24によって照明され、入射した光を空間変調して画像表示用の光束(表示光束)を生成する。その表示光束は、コリメータレンズ26において平行光束となり、透明基板22の内部に導かれる。なお、図4では、画像表示素子25の中心からの光束の主光線のみを示した。
Inside the
In the
透明基板22に入射した表示光束は、透明基板22の面221に対しその臨界角度より大きい角度で入射し、第1の位置Pdで全反射する。その後、表示光束は、偏光ビームスプリッタ223を透過し、1/4波長板224を透過して反射面225で反射する。さらに、表示光束は、1/4波長板224の作用によって偏光面が90度回転するため、偏光ビームスプリッタ223で反射した後、面221から出射して透明基板22の外部の所定領域EPへ入射する。
The display light beam incident on the
所定領域EPの何れかの箇所に観察眼Eの瞳が配置されると、ユーザは、外界側の無限遠方に画像表示素子25の拡大虚像を観察することができる。つまり、この所定領域EPは、射出瞳として機能する。
また、外界から透明基板22に入射する外界光束の少なくとも一部は、透明基板22を透過して射出瞳EPへ入射する。よって、ユーザは前記拡大虚像と共に外界の風景を観察することができる。
When the pupil of the observation eye E is arranged at any location in the predetermined area EP, the user can observe an enlarged virtual image of the
In addition, at least a part of the external light flux that enters the
なお、画像表示素子25として、反射型LCDや、自発光型の素子などの画像表示素子を用いても良い。また、コリメータレンズ26を用いる例を示したが、コリメータレンズ26の代わりに、コリメータレンズ26と同等の機能を持つ単数または複数の光学面を、画像表示素子25から透明基板22までの表示光束の光路の何れかの箇所に設けても良い。
As the
また、図4では、画像表示素子25を透明基板22の近傍に配置する例を示したが、透明基板22から離れた適当な箇所に配置し、リレー光学系によって透明基板22の近傍まで導光しても良い。また、スキャン光学系を用いて同位置に空中像を形成しても良い。
次に、本発明の特徴である遮光部226について説明する。遮光部226は、図4に示すように、透明基板22の長手方向に略垂直な遮光面を有する。そして、遮光部226は、その中心が、画像表示素子25の中心からの光束の主光線が透明基板22の面221において全反射する第1の位置Pdに対して、透明基板22の他方の面222上で対向する位置に配置される。
FIG. 4 shows an example in which the
Next, the
図5Aに、図4のS2で透明基板22を切断し、矢印bの方から見た図を示す。図5Aにおいて、斜線部は、遮光部226の形状を投影した部分である。遮光部226は、図5Aの斜線部に示すように、図4のS2による断面において、位置Pdからの距離に応じて異なる曲率半径を持つ曲線L1と面222に対応する直線L2とに挟まれた形状を有する。また、この面における遮光部226の面積(斜線部の面積)は透明基板22全体の断面積の半分以下である。なお、図4のS2による断面とは、位置Pdを含み、透明基板22の長手方向に略垂直な断面である。
FIG. 5A shows a view of the
また、遮光部226の遮光面には、画像表示素子15からの光束の主波長を吸収する多層膜が成膜されている。なお、遮光部226の形成は、透明基板22の外部から溝を形成し、その溝に上述した多層膜を成膜することにより実現する。なお、透明基板22を一旦切断して内部に遮光面を形成し、その後にこれらを貼り合わせることにより実現しても良い。
In addition, a multilayer film that absorbs the dominant wavelength of the light beam from the
このようにして形成した遮光部226により、透明基板22内において生じる不要な反射光を吸収(反射防止)して除去することができる。したがって、不要な反射光がゴーストやグレアなどになり、観察者によって観察される画像の画質を低下させるのを防ぐことができる。
以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The light-shielding
As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
また、第2実施形態によれば、遮光部は、第1の位置を含み、透明基板の長手方向に略垂直な断面において、第1の位置からの距離に応じて異なる曲率半径を持つ曲線と透明基板の他方の面に対応する直線とに挟まれた形状を有し、その面積は前述した断面における透明基板の面積の半分以下である。したがって、不要な反射光を効率よく除去しつつ、主要な光束を誤って除去するのを防ぐことができる。 Further, according to the second embodiment, the light-shielding portion includes a first position, a curve having a radius of curvature that varies depending on the distance from the first position, in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate. It has a shape sandwiched between a straight line corresponding to the other surface of the transparent substrate, and its area is not more than half of the area of the transparent substrate in the cross section described above. Therefore, it is possible to prevent the main light flux from being erroneously removed while efficiently removing unnecessary reflected light.
また、第2実施形態によれば、遮光部の遮光面は、画像表示手段からの光束の主波長を吸収する。したがって、不要な反射光を確実に除去し、観察者の眼に不要な反射光が入射するのを防ぐことができる。
なお、第2実施形態では、遮光部226の遮光面には、画像表示素子25からの光束の主波長を吸収する多層膜が成膜されている例を示したが、画像表示素子25からの光束の主波長を反射する多層膜を成膜する構成としても良い。また、透明基板22に形成された遮光部226の溝を、透明基板22と屈折率の異なる物質で充填し、両者の屈折率の違いにより不要な反射光を除去する構成としても良い。また、遮光部226の遮光面を着色することにより画像表示素子25からの光束の主波長を吸収して反射光を除去する構成としても良い。なお、着色の際には、通電により着色の有無や強度を制御可能な構成としても良いし、無機物や有機物の調光物質を用いて着色の有無を制御可能な構成としても良い。
According to the second embodiment, the light shielding surface of the light shielding part absorbs the main wavelength of the light beam from the image display means. Therefore, unnecessary reflected light can be reliably removed and unnecessary reflected light can be prevented from entering the observer's eyes.
In the second embodiment, an example in which a multilayer film that absorbs the main wavelength of the light beam from the
また、第2実施形態では、図4に示すように、遮光部226は平面から構成される遮光面を備える例を示したが、図5Bに示すように、曲面から構成される遮光面を備えても良い。また、図5Cに示すように傾斜して配置されても良い。第1実施形態の遮光部125a〜125cについても同様である。
なお、上記各実施形態では、画像表示素子からの光束が透明基板の面(121,122,221,222)において全反射することにより伝播して観察眼Eの方向へ導かれる場合を例に挙げて説明したが、無反射で観察眼Eの方向へ導かれる場合にも本発明を同様に適用し、不要な反射光を除去することができる。また、全反射の回数は本実施形態の例に限定されない。また、複数の遮光部を有する場合に、それぞれの遮光部の形状や遮光物質などは同一であっても良いし、異なっていても良い。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the example in which the
In each of the above embodiments, the case where the light flux from the image display element propagates by being totally reflected on the surfaces (121, 122, 221, 222) of the transparent substrate and is guided in the direction of the observation eye E is taken as an example. As described above, the present invention can be similarly applied to the case where the light is guided in the direction of the observation eye E without reflection, and unnecessary reflected light can be removed. Further, the number of total reflections is not limited to the example of this embodiment. Moreover, when it has a some light shielding part, the shape of each light shielding part, a light shielding substance, etc. may be the same, and may differ.
また、上記各実施形態では、装着型ディスプレイ装置の一例として、眼鏡型のディスプレイを用いて説明を行ったが、装着型ディスプレイ装置の構成はこの構成例に限定されない。 In each of the above-described embodiments, the description has been given using a glasses-type display as an example of the wearable display device, but the configuration of the wearable display device is not limited to this configuration example.
1…装着型ディスプレイ装置,11…フレーム,12・22…透明基板,13…画像表示部,15・25…画像表示素子,125a〜c・226…遮光部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
略平行な第1の面および第2の面を有し、前記画像表示手段からの光束を伝播する透明基板と、
前記透明基板内に形成され、外界光と前記画像表示手段からの光束とを重畳するコンバイナ素子とを備え、
前記透明基板は、前記透明基板の長手方向に略垂直な遮光面を備えた遮光部を有する
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 Image display means comprising an image display element;
A transparent substrate having a first surface and a second surface that are substantially parallel and propagating a light beam from the image display means;
A combiner element that is formed in the transparent substrate and superimposes external light and light flux from the image display means;
The said transparent substrate has a light-shielding part provided with the light-shielding surface substantially perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the said transparent substrate. The mounting type display apparatus characterized by the above-mentioned.
前記透明基板は、前記画像表示手段からの光束を前記第1の面と前記第2の面との少なくとも一方で少なくとも1回全反射して伝播する
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 The wearable display device according to claim 1,
The mountable display device, wherein the transparent substrate propagates the light flux from the image display means by being totally reflected at least once in at least one of the first surface and the second surface.
前記遮光部は、その中心が、前記画像表示素子の中心からの光束の主光線が前記第1の面または前記第2の面において全反射する第1の位置に対して、他方の面上で前記第1の位置に対向する第2の位置に配置される
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 The wearable display device according to claim 2,
The light-shielding portion has a center on the other surface with respect to a first position where a principal ray of a light beam from the center of the image display element is totally reflected on the first surface or the second surface. The wearable display device is disposed at a second position opposite to the first position.
前記遮光部は、前記第1の位置を含み、前記透明基板の長手方向に略垂直な断面において矩形形状を有し、その面積は前記断面における前記透明基板の面積の半分以下である
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 The wearable display device according to claim 3,
The light-shielding portion includes the first position and has a rectangular shape in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate, and the area thereof is not more than half of the area of the transparent substrate in the cross section. Wearable display device.
前記遮光部は、前記第1の位置を含み、前記透明基板の長手方向に略垂直な断面において、前記第1の位置からの距離に応じて異なる曲率半径を持つ曲線と前記他方の面に対応する直線とに挟まれた形状を有し、その面積は前記断面における前記透明基板の面積の半分以下である
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 The wearable display device according to claim 3,
The light-shielding portion includes the first position, and corresponds to a curve having a radius of curvature that varies depending on a distance from the first position and the other surface in a cross section substantially perpendicular to the longitudinal direction of the transparent substrate. The wearable display device is characterized in that it has a shape sandwiched between straight lines, and its area is half or less of the area of the transparent substrate in the cross section.
前記遮光部の前記遮光面は、前記画像表示手段からの光束の主波長を吸収する
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。 The wearable display device according to any one of claims 1 to 5,
The light-shielding surface of the light-shielding part absorbs a dominant wavelength of a light beam from the image display means.
前記遮光部の前記遮光面は、前記画像表示手段からの光束の主波長を反射する
ことを特徴とする装着型ディスプレイ装置。
The wearable display device according to any one of claims 1 to 5,
The light-shielding surface of the light-shielding part reflects a dominant wavelength of a light beam from the image display means.
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