JP2001235706A - 網膜書き込み型映像表示装置 - Google Patents
網膜書き込み型映像表示装置Info
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- JP2001235706A JP2001235706A JP2000049002A JP2000049002A JP2001235706A JP 2001235706 A JP2001235706 A JP 2001235706A JP 2000049002 A JP2000049002 A JP 2000049002A JP 2000049002 A JP2000049002 A JP 2000049002A JP 2001235706 A JP2001235706 A JP 2001235706A
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- Japan
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- signal
- white light
- processing circuit
- wavelength
- signal processing
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
する 【解決手段】 入力したカラー映像信号から輝度信号,
クロマ信号,同期信号をそれぞれ抜き出す信号処理回路
11と、前記信号処理回路で抜き出した輝度信号に応じ
た明るさの白色光を出射する白色光源12と、前記白色
光源から出射された白色光を、前記信号処理回路で抜き
出したクロマ信号の電圧に応じた波長光に変換して出射
する波長変換型オプティカルバンドパスフィルタ13
と、前記波長変換型オプティカルバンドパスフィルタか
ら出射された波長光を、前記信号処理回路で抜き出した
同期信号に基づいて水平走査及び垂直走査する走査手段
14と、前記走査手段で走査された波長光を、眼の網膜
上に結像させる結像手段15とを備えたことを特徴とす
る網膜書き込み型映像表示装置10を提供する。
Description
像信号を、波長変換型オプティカルバンドパスフィルタ
を介して眼の網膜上でカラー映像として表示できる網膜
書き込み型映像表示装置に関するものである。
として、使用者の頭部に装着して映像光を表示できるヘ
ッドマウントディスプレイ装置が各種の構造形態を適用
して開発が進んでいる。この種のヘッドマウントディス
プレイ装置の一例として、特開平6−138499号公
報に直接網膜スキャン・ディスプレイが図6及び図7に
示した如く開示されている。
レイを説明するためのブロック図、図7は従来の直接網
膜スキャン・ディスプレイの使用例を説明するための斜
視図である。
ャン・ディスプレイ100は、上記した特開平6−13
8499号公報に開示されているものであり、ここでは
簡略に説明する。
ン・ディスプレイ100では、レーザ源101からのレ
ーザ光が変調器102に向けて出射されている。また、
変調器102では、レーザ光の電力レベルを変更するこ
となどにより、電子部103から供給された映像情報を
光線に加えて変調している。そして、変調器102で変
調された光線は、偏向系104の水平及び垂直スキャナ
を通り、ラスタ(映像光)をスキャンし、このラスタを
レンズ系105により眼の網膜106上に結像させて書
き込んでいる。
従来の直接網膜スキャン・ディスプレイ100は、眼鏡
用のフレーム110が利用されており、レーザ源と変調
器とを収納して携帯可能な第1部分111と、眼鏡用の
フレーム110に取り付けられて偏向系と集束光学部と
が含まれた第2部分112とを光ファイバ113で結ん
でいる。そして、第2部分112から出射されたレーザ
光線が眼鏡部位の反射器114で反射されて眼の網膜1
06上に結像されている。
来の直接網膜スキャン・ディスプレイ100は、小型軽
量で可搬型のヘッドマウントディスプレイ装置として適
用可能であり、一つのレーザ源101から出射されたレ
ーザ光を映像情報で光変調しているものの、眼の網膜1
06上にカラー映像を表示できるように構成されている
ものでない。
を光変調してカラー化するためには、RGB(赤,緑,
青)からなる3色のLED、もしくは、RGB3色の半
導体レーザダイオードなどが必要となり、装置の構造が
複雑になる。一方、RGB3色の半導体レーザダイオー
ドのうちで青色の半導体レーザダイオードに関してはま
だ実用化に至っていない段階である。
きる網膜書き込み型映像表示装置が望まれている。
てなされたものであり、第1の発明は、入力したカラー
映像信号から輝度信号,クロマ信号,同期信号をそれぞ
れ抜き出す信号処理回路と、前記信号処理回路で抜き出
した輝度信号に応じた明るさの白色光を出射する白色光
源と、前記白色光源から出射された白色光を、前記信号
処理回路で抜き出したクロマ信号の電圧に応じた波長光
に変換して出射する波長変換型オプティカルバンドパス
フィルタと、前記波長変換型オプティカルバンドパスフ
ィルタから出射された波長光を、前記信号処理回路で抜
き出した同期信号に基づいて水平走査及び垂直走査する
走査手段と、前記走査手段で走査された波長光を、眼の
網膜上に結像させる結像手段とを備えたことを特徴とす
る網膜書き込み型映像表示装置を提供するものである。
信号から輝度信号,クロマ信号,同期信号をそれぞれ抜
き出す信号処理回路と、白色光を出射する白色光源と、
前記白色光源から出射された白色光を、前記信号処理回
路で抜き出した輝度信号に応じた明るさの白色光として
出射する透過型液晶セルと、前記透過型液晶セルから出
射された白色光を、前記信号処理回路で抜き出したクロ
マ信号の電圧に応じた波長光に変換して出射する波長変
換型オプティカルバンドパスフィルタと、前記波長変換
型オプティカルバンドパスフィルタから出射された波長
光を、前記信号処理回路で抜き出した同期信号に基づい
て水平走査及び垂直走査する走査手段と、前記走査手段
で走査された波長光を、眼の網膜上に結像させる結像手
段とを備えたことを特徴とする網膜書き込み型映像表示
装置を提供するものである。
型映像表示装置の一実施例を図1乃至図5を参照して<
第1実施例>,<第2実施例>の順に詳細に説明する。
施例の網膜書き込み型映像表示装置を説明するためのブ
ロック図、図2は図1に示した波長変換型オプティカル
バンドパスフィルタを示した構成図、図3は図1に示し
た波長変換型オプティカルバンドパスフィルタの特性
図、図4は図1に示した走査手段を説明するため図であ
り、(a)は2つのマイクロミラーを用いる場合を示
し、(b)は1つのマイクロミラーを用いる場合を示し
た図である。
例の網膜書き込み型映像表示装置10では、入力端子T
からカラー映像信号を信号処理回路11に入力して、こ
の信号処理回路11で入力したカラー映像信号から輝度
信号(Y信号),クロマ信号(Cr信号),同期信号
(Sync信号)をそれぞれ抜き出している。
号(Y信号)を白色光源12に入力して、この白色光源
12から輝度信号に応じた明るさ(=輝度信号に応じた
光量)の白色光を波長変換型オプティカルバンドパスフ
ィルタ13側に出射している。この際、白色光源12
は、小型ランプ,LED,EL(エレクトロルミネッセ
ンス)などを用いて白色光を出射できるものであれば良
い。
フィルタ13では、白色光源12から輝度信号に応じた
明るさの白色光が入射され、且つ、信号処理回路11で
抜き出したクロマ信号(Cr信号)が入力されており、
輝度信号に応じた明るさの白色光を波長変換型オプティ
カルバンドパスフィルタ13によりクロマ信号の電圧に
応じた波長光に変換して、変換した波長光を走査手段1
4側に出射している。
バンドパスフィルタ13は、図2に示したように、複数
の偏向子P1〜P4と複数のECB(Electrically Con
tlloed Birefrigent)型液晶セルLC1〜LC3を用い
て、各偏向子間に液晶セルを一つつづ挿入して構成され
ており、クロマ信号の電圧を各液晶セルLC1〜LC3
に印加することで、クロマ信号の電圧に応じた波長光が
得られ、即ち、図3に示したようにクロマ信号の電圧に
応じて赤(R)色光,緑(G)色光,青(B)色光が選
択的に得られる。
ティカルバンドパスフィルタ13からクロマ信号の電圧
に応じた波長光が入射され、且つ、信号処理回路11で
抜き出した同期信号(Sync信号)が入力されてお
り、同期信号は水平同期信号と垂直同期信号に分離され
た状態で入力されている。そして、走査手段14に入力
された波長光を、同期信号に基づいて水平走査及び垂直
走査して結像手段15側に出射している。
して図4(a)に示したように揺動可能な2つのマイク
ロミラーM1,M2を用い、入力した波長光を一方のマ
イクロミラーM1で水平同期信号に応じて水平走査しな
がら、この水平走査した波長光を他方のマイクロミラー
M2で垂直同期信号に応じて垂直走査して出射させてい
る。また、他例として図4(b)に示したように1つの
マイクロミラーM3を用い、このマイクロミラーM3に
水平方向に揺動する第1回動軸K1と、垂直方向に揺動
する第2回動軸K2とを形成することで、入力した波長
光を同期信号に基づいて水平走査及び垂直走査して出射
させている。
ンズを用いて、水平走査及び垂直走査された波長光を、
眼の網膜16上に微小なスポット光として結像させて書
き込んでいる。従って、刻々と変化する映像信号と対応
して眼の網膜16上には複数の波長光として例えば赤
(R)色光,緑(G)色光,青(B)色光が選択的に書
き込まれるので、簡単な構造で眼の網膜16上にカラー
映像を表示することができる。
施例の網膜書き込み型映像表示装置を説明するためのブ
ロック図である。
映像表示装置20は、先に説明した第1実施例の網膜書
き込み型映像表示装置10の構成と一部を除いて同様の
構成であり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部
材に対しては同一の符号を付し、且つ、第1実施例と異
なる構成部材に新たな符号を付して異なる点を中心に説
明する。
例の網膜書き込み型映像表示装置20では、白色光源2
1から常に一定の光量の白色光が透過型液晶セル22側
に出射されている。
1からの一定の光量の白色光が入射され、且つ、信号処
理回路11で抜き出した輝度信号(Y信号)が入力され
ており、入射した一定の光量の白色光を輝度信号(Y信
号)に応じた明るさ(=輝度信号に応じた光量)の白色
光を波長変換型オプティカルバンドパスフィルタ13側
に出射している点が第1実施例と異なる点である。
オプティカルバンドパスフィルタ13から出射された波
長光は、走査手段14,結像手段15を経て眼の網膜1
6上に結像されて書き込まれるので、第2実施例でも簡
単な構造で眼の網膜16上にカラー映像を表示すること
ができる。
込み型映像表示装置は、従来技術で説明した同様に、眼
鏡用のフレームなどを利用して、小型軽量で可搬型のヘ
ッドマウントディスプレイ装置として構成すれば良いも
のである。
型映像表示装置によると、白色光源を用い、白色光源か
らの白色光を、波長変換型オプティカルバンドパスフィ
ルタでカラー映像信号中のクロマ信号の電圧に応じた波
長光に変換し、更に、この波長光を水平及び垂直走査し
て眼の網膜上に結像させているので、簡単な構造で眼の
網膜上にカラー映像を表示することができ、小型軽量で
可搬型のヘッドマウントディスプレイ装置に適用可能と
なる。
表示装置を説明するためのブロック図である。
スフィルタを示した構成図である。
スフィルタの特性図である。
り、(a)は2つのマイクロミラーを用いる場合を示
し、(b)は1つのマイクロミラーを用いる場合を示し
た図である。
表示装置を説明するためのブロック図である。
するためのブロック図である。
例を説明するための斜視図である。
ドパスフィルタ、 14…第1,第2実施例の走査手段、 15…第1,第2実施例の結像手段、 16…第1,第2実施例の網膜、 20…第2実施例の網膜書き込み型映像表示装置、 21…第2実施例の白色光源、 22…第2実施例の透過型液晶セル。
Claims (2)
- 【請求項1】入力したカラー映像信号から輝度信号,ク
ロマ信号,同期信号をそれぞれ抜き出す信号処理回路
と、 前記信号処理回路で抜き出した輝度信号に応じた明るさ
の白色光を出射する白色光源と、 前記白色光源から出射された白色光を、前記信号処理回
路で抜き出したクロマ信号の電圧に応じた波長光に変換
して出射する波長変換型オプティカルバンドパスフィル
タと、 前記波長変換型オプティカルバンドパスフィルタから出
射された波長光を、前記信号処理回路で抜き出した同期
信号に基づいて水平走査及び垂直走査する走査手段と、 前記走査手段で走査された波長光を、眼の網膜上に結像
させる結像手段とを備えたことを特徴とする網膜書き込
み型映像表示装置。 - 【請求項2】入力したカラー映像信号から輝度信号,ク
ロマ信号,同期信号をそれぞれ抜き出す信号処理回路
と、 白色光を出射する白色光源と、 前記白色光源から出射された白色光を、前記信号処理回
路で抜き出した輝度信号に応じた明るさの白色光として
出射する透過型液晶セルと、 前記透過型液晶セルから出射された白色光を、前記信号
処理回路で抜き出したクロマ信号の電圧に応じた波長光
に変換して出射する波長変換型オプティカルバンドパス
フィルタと、 前記波長変換型オプティカルバンドパスフィルタから出
射された波長光を、前記信号処理回路で抜き出した同期
信号に基づいて水平走査及び垂直走査する走査手段と、 前記走査手段で走査された波長光を、眼の網膜上に結像
させる結像手段とを備えたことを特徴とする網膜書き込
み型映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000049002A JP2001235706A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 網膜書き込み型映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000049002A JP2001235706A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 網膜書き込み型映像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001235706A true JP2001235706A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18570996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000049002A Pending JP2001235706A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 網膜書き込み型映像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001235706A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005107361A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Canon Inc | 走査型画像表示装置およびそれを有する映像撮影装置 |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000049002A patent/JP2001235706A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005107361A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Canon Inc | 走査型画像表示装置およびそれを有する映像撮影装置 |
US8125555B2 (en) | 2003-10-01 | 2012-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050128 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050329 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050415 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050819 |