JP2001264681A - ディスプレイ装置 - Google Patents
ディスプレイ装置Info
- Publication number
- JP2001264681A JP2001264681A JP2000079762A JP2000079762A JP2001264681A JP 2001264681 A JP2001264681 A JP 2001264681A JP 2000079762 A JP2000079762 A JP 2000079762A JP 2000079762 A JP2000079762 A JP 2000079762A JP 2001264681 A JP2001264681 A JP 2001264681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical
- light
- reflection surface
- prism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/02—Constructional features of telephone sets
- H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
- H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
- H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量、特に視線方向に薄型に実現させ、
１つの表示部を用いて虚像拡大と直接によるディスプレ
イを装備してなる多機能でデザインポテンシャルの高い
ディスプレイ装置を提供することを目的とする 【解決手段】 １つの小型画像表示部と２つのモニタリ
ング窓と、内部四回反射手段と光線分離手段を持つ平行
四辺形柱プリズム、及び画像拡大光学系を用いて、虚像
拡大表示と直接表示を前記それぞれのモニタリング窓に
実現してなるもので、さらにシースルー機構、視度調整
機構をも実現している。
１つの表示部を用いて虚像拡大と直接によるディスプレ
イを装備してなる多機能でデザインポテンシャルの高い
ディスプレイ装置を提供することを目的とする 【解決手段】 １つの小型画像表示部と２つのモニタリ
ング窓と、内部四回反射手段と光線分離手段を持つ平行
四辺形柱プリズム、及び画像拡大光学系を用いて、虚像
拡大表示と直接表示を前記それぞれのモニタリング窓に
実現してなるもので、さらにシースルー機構、視度調整
機構をも実現している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータとして保存、
または配信されてくる動画像、または静止画像を視覚的
に表示面を拡大し、あるいは直接に表示面をモニタリン
グするディスプレイ装置に関するものである。
または配信されてくる動画像、または静止画像を視覚的
に表示面を拡大し、あるいは直接に表示面をモニタリン
グするディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】さまざまな情報機器、特に液晶、または
光電的な画像表示手段などによりビジュアルな情報を取
り扱うことができる機器が目覚しい進展を見せている。
また使用する場所や時間を選ばない、いわゆるモバイル
機器といわれるパーソナルユースの情報処理マシンの進
展も著しい。このモバイル機器に求められている性能は
携帯性能のよいコンパクトな形体や情報処理スピードの
速さ、処理機能の多さなどのほか、小型の機器の限られ
たスペースでより多くの情報を正確にわかり易く利用者
へ表示する手段が求められている。そこで現在は機器の
任意の操作表面の大部分を占める液晶などによる表示手
段などが主流になってきているが、機器の小型化に追従
する可能性は持ち合わせていない。
光電的な画像表示手段などによりビジュアルな情報を取
り扱うことができる機器が目覚しい進展を見せている。
また使用する場所や時間を選ばない、いわゆるモバイル
機器といわれるパーソナルユースの情報処理マシンの進
展も著しい。このモバイル機器に求められている性能は
携帯性能のよいコンパクトな形体や情報処理スピードの
速さ、処理機能の多さなどのほか、小型の機器の限られ
たスペースでより多くの情報を正確にわかり易く利用者
へ表示する手段が求められている。そこで現在は機器の
任意の操作表面の大部分を占める液晶などによる表示手
段などが主流になってきているが、機器の小型化に追従
する可能性は持ち合わせていない。
【０００３】以上この課題を解決する一つの有効な表示
方法としてヘッドマウントディスプレイやファインダー
（チェック）ディスプレイなどの虚像拡大ディスプレイ
装置が近年注目されてきており、多くの研究や関連機器
の開発が進んでいる。
方法としてヘッドマウントディスプレイやファインダー
（チェック）ディスプレイなどの虚像拡大ディスプレイ
装置が近年注目されてきており、多くの研究や関連機器
の開発が進んでいる。
【０００４】それは略小型の液晶、またはプラズマなど
の光電的手段による２次元の小型表示装置によるもの、
またはＬＥＤなどの１次元アレー光源をミラーなどの光
路折り曲げ手段を用いてアレー方向と直角方向へのスキ
ャンニングによっての視覚に見掛け上の２次元画像を形
成する手段などによる動画、または静止画などの画像を
凸レンズや凹面反射鏡などの拡大手段を用いて虚像とし
て視覚へ拡大投影し、実際の表示画面より大画面として
表示する方法、装置である。小型の表示装置を虚像とし
て拡大することで機器の小型化、装置の消費電力、及び
価格を抑制できるメリットがあり、また表示素子の小型
化に関わらず見かけの表示画面を大きく虚像として提示
することができる。今後ますます小型表示装置の分解
能、コントラスト、輝度、拡大光学系の性能向上、画像
処理技術などの進展などがあいまって、性能のよい拡大
ディスプレイ装置がさまざまな装置やシーンで利用され
るようになると考えられる。
の光電的手段による２次元の小型表示装置によるもの、
またはＬＥＤなどの１次元アレー光源をミラーなどの光
路折り曲げ手段を用いてアレー方向と直角方向へのスキ
ャンニングによっての視覚に見掛け上の２次元画像を形
成する手段などによる動画、または静止画などの画像を
凸レンズや凹面反射鏡などの拡大手段を用いて虚像とし
て視覚へ拡大投影し、実際の表示画面より大画面として
表示する方法、装置である。小型の表示装置を虚像とし
て拡大することで機器の小型化、装置の消費電力、及び
価格を抑制できるメリットがあり、また表示素子の小型
化に関わらず見かけの表示画面を大きく虚像として提示
することができる。今後ますます小型表示装置の分解
能、コントラスト、輝度、拡大光学系の性能向上、画像
処理技術などの進展などがあいまって、性能のよい拡大
ディスプレイ装置がさまざまな装置やシーンで利用され
るようになると考えられる。
【０００５】まず主要な構成要素であるところの虚像拡
大ディスプレイ装置について図４、及び図５をもちいて
その光学系と構造および作用について説明する。図４は
従来のディスプレイ装置の構成図、図５は従来の他のデ
ィスプレイ装置の構成図である。まず図４において従来
の屈折レンズタイプによる接眼光学系のディスプレイ装
置を示した。多くのビデオカムコーダの撮影範囲（画
角）や合焦確認のためのモニタリングファインダ光学系
と同様なタイプで、一枚、または複数のレンズを組み合
わせて、正の屈折力により拡大された虚像を視覚に投影
する。構造がシンプルであり、また比較的画角の小さな
光学系向けとして一般に多く使われているが、やや光学
系の光軸方向に構造が大きく厚くなってしまう。同図に
おいて小型のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などからなる
表示モジュール１に描き出された表示画像（不図示）を
諸収差を補正する複数枚からなる正の屈折力をもつレン
ズ群２で拡大された虚像をレンズ群の光軸３方向にある
眼部４の視覚に投影するものである。この投影された画
像は実際のＬＣＤの位置よりも遠方に拡大して見えるこ
とになり、コンパクトで比較的低消費電力な構成で実際
に近いモニタリングが実現できるものである。
大ディスプレイ装置について図４、及び図５をもちいて
その光学系と構造および作用について説明する。図４は
従来のディスプレイ装置の構成図、図５は従来の他のデ
ィスプレイ装置の構成図である。まず図４において従来
の屈折レンズタイプによる接眼光学系のディスプレイ装
置を示した。多くのビデオカムコーダの撮影範囲（画
角）や合焦確認のためのモニタリングファインダ光学系
と同様なタイプで、一枚、または複数のレンズを組み合
わせて、正の屈折力により拡大された虚像を視覚に投影
する。構造がシンプルであり、また比較的画角の小さな
光学系向けとして一般に多く使われているが、やや光学
系の光軸方向に構造が大きく厚くなってしまう。同図に
おいて小型のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などからなる
表示モジュール１に描き出された表示画像（不図示）を
諸収差を補正する複数枚からなる正の屈折力をもつレン
ズ群２で拡大された虚像をレンズ群の光軸３方向にある
眼部４の視覚に投影するものである。この投影された画
像は実際のＬＣＤの位置よりも遠方に拡大して見えるこ
とになり、コンパクトで比較的低消費電力な構成で実際
に近いモニタリングが実現できるものである。
【０００６】次に図５に凹面鏡による拡大虚像を投影す
る反射型のディスプレイ装置を示した。同図において表
示モジュール１に描き出された表示画像（不図示）は、
まずハーフミラー部５によって略９０度折り曲げられる
ように反射され光学軸６上に配置されてなる凹面鏡７の
作用によって収斂されつつ反射し、再び今度はハーフミ
ラー部５を透過し、拡大された表示画像の虚像（不図
示）を眼部４の視覚に投影する。凹面鏡７を用いること
によって光学系の構成を折りたたむことができ、全体の
構成をコンパクトに実現することができるとともに、光
学系の原理上コマ収差と倍率の色収差を押さえることが
できるメリットもある。そのため一般に見かけの画角を
４０度程度と大きくとることができ、比較的ワイドな画
面を観察することができる。また肉厚のレンズやプリズ
ムを用いないために内部がほぼ空洞となり全体の重量を
比較的軽量化できるほか、凹面鏡をハーフミラーとする
ことで比較的簡単に外部環境が観測できるシースルー機
構を構築することも容易であるなどのメリットも合わせ
持つものである。
る反射型のディスプレイ装置を示した。同図において表
示モジュール１に描き出された表示画像（不図示）は、
まずハーフミラー部５によって略９０度折り曲げられる
ように反射され光学軸６上に配置されてなる凹面鏡７の
作用によって収斂されつつ反射し、再び今度はハーフミ
ラー部５を透過し、拡大された表示画像の虚像（不図
示）を眼部４の視覚に投影する。凹面鏡７を用いること
によって光学系の構成を折りたたむことができ、全体の
構成をコンパクトに実現することができるとともに、光
学系の原理上コマ収差と倍率の色収差を押さえることが
できるメリットもある。そのため一般に見かけの画角を
４０度程度と大きくとることができ、比較的ワイドな画
面を観察することができる。また肉厚のレンズやプリズ
ムを用いないために内部がほぼ空洞となり全体の重量を
比較的軽量化できるほか、凹面鏡をハーフミラーとする
ことで比較的簡単に外部環境が観測できるシースルー機
構を構築することも容易であるなどのメリットも合わせ
持つものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以下に
説明するような解決すべき課題が存在する。まず直軸の
屈折率レンズタイプでは、光軸方向への距離はそのまま
ディスプレイ装置の大きさ、厚さを規定してしまうため
コンパクトに構成することが難しくなってしまう。それ
らに逆らって小さく構成しようとすれば不必要に視野角
度が大きくなり過ぎそのために光学的収差がより強く発
生してしまう。またその補正の為の拡大レンズが複雑で
より大きな厚みを持ってしまうなどの問題を招いてしま
う。また同タイプをヘッドマウントディスプレイへ使用
した場合構造上全面への倒れのモーメントが強く発生し
てしまい、固定の為の構造を強化せねばならず、重量の
増加とデザインの自由度を小さくしてしまっていた。さ
らにまた光軸上に小型ＬＣＤなどの表示部がある為シー
スルー機構など直接外部環境をモニタリングすることは
できない。
説明するような解決すべき課題が存在する。まず直軸の
屈折率レンズタイプでは、光軸方向への距離はそのまま
ディスプレイ装置の大きさ、厚さを規定してしまうため
コンパクトに構成することが難しくなってしまう。それ
らに逆らって小さく構成しようとすれば不必要に視野角
度が大きくなり過ぎそのために光学的収差がより強く発
生してしまう。またその補正の為の拡大レンズが複雑で
より大きな厚みを持ってしまうなどの問題を招いてしま
う。また同タイプをヘッドマウントディスプレイへ使用
した場合構造上全面への倒れのモーメントが強く発生し
てしまい、固定の為の構造を強化せねばならず、重量の
増加とデザインの自由度を小さくしてしまっていた。さ
らにまた光軸上に小型ＬＣＤなどの表示部がある為シー
スルー機構など直接外部環境をモニタリングすることは
できない。
【０００８】次に瞳の光軸の側部に表示モジュールを配
置してなる凹面鏡タイプでは、光路が折り畳められてい
るため光学系全体の構成を比較的小さくすることがで
き、ヘッドマウントディスプレイ装置の小型軽量化が実
現できる。しかし、光路が往復するために復路において
光線を往路から取り出す手段としてハーフミラーが必要
になり、このハーフミラーを２回光線が通過するために
視覚へ届く小型表示部からの光量が１／４以下となって
しまう。またさらなる広視野角を得るために傾斜して配
置されたハーフミラーがあるために画角を広げると急激
に全体構成が大型化してしまう。
置してなる凹面鏡タイプでは、光路が折り畳められてい
るため光学系全体の構成を比較的小さくすることがで
き、ヘッドマウントディスプレイ装置の小型軽量化が実
現できる。しかし、光路が往復するために復路において
光線を往路から取り出す手段としてハーフミラーが必要
になり、このハーフミラーを２回光線が通過するために
視覚へ届く小型表示部からの光量が１／４以下となって
しまう。またさらなる広視野角を得るために傾斜して配
置されたハーフミラーがあるために画角を広げると急激
に全体構成が大型化してしまう。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、小型化薄型化したディスプレイ装置で
あって、しかも表示以外の外部環境をモニタリング可能
なディスプレイ装置を提供することを目的とする。
たものであって、小型化薄型化したディスプレイ装置で
あって、しかも表示以外の外部環境をモニタリング可能
なディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶または光
電的に表示する小型画像表示部と、この小型画像表示部
による画像を視覚上の光学的虚像に拡大する画像拡大手
段と、小型画像表示部から画像拡大部へ表示情報を含む
光を内部伝達する機能を有する光学プリズムとからなる
虚像ディスプレイ装置であって、光学プリズムは小型画
像表示部の表示画面と略平面からなる入射面で非接触に
向かい合い、小型画像表示部から光学プリズム内に入射
した光をプリズム内部に半透過鏡で構成された第１の反
射面で折り曲げ、略平面をなし入射面と同一の面からな
る第２の内反射面で折り曲げ、続いて第３の内反射面と
第４の内反射面で折り曲げて、第３の反射面と同一面に
設けられた射出面から光学プリズム部材を射出し、画像
拡大部によって視覚に虚像として拡大投影されてなると
ともに、第１の内反射面で内部反射されない透過光束は
そのまま光学プリズムの外部へ表示情報を含む光を投影
可能に構成したことを特徴とする虚像ディスプレイ装置
である。
電的に表示する小型画像表示部と、この小型画像表示部
による画像を視覚上の光学的虚像に拡大する画像拡大手
段と、小型画像表示部から画像拡大部へ表示情報を含む
光を内部伝達する機能を有する光学プリズムとからなる
虚像ディスプレイ装置であって、光学プリズムは小型画
像表示部の表示画面と略平面からなる入射面で非接触に
向かい合い、小型画像表示部から光学プリズム内に入射
した光をプリズム内部に半透過鏡で構成された第１の反
射面で折り曲げ、略平面をなし入射面と同一の面からな
る第２の内反射面で折り曲げ、続いて第３の内反射面と
第４の内反射面で折り曲げて、第３の反射面と同一面に
設けられた射出面から光学プリズム部材を射出し、画像
拡大部によって視覚に虚像として拡大投影されてなると
ともに、第１の内反射面で内部反射されない透過光束は
そのまま光学プリズムの外部へ表示情報を含む光を投影
可能に構成したことを特徴とする虚像ディスプレイ装置
である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、液晶または光電的に表示する小型画像表示部と、こ
の小型画像表示部による画像を視覚上の光学的虚像に拡
大する画像拡大手段と、小型画像表示部から画像拡大部
へ表示情報を含む光を内部伝達する機能を有する光学プ
リズムとからなる虚像ディスプレイ装置であって、光学
プリズムは小型画像表示部の表示画面と略平面からなる
入射面で非接触に向かい合い、小型画像表示部から光学
プリズム内に入射した光をプリズム内部に半透過鏡で構
成された第１の反射面で折り曲げ、略平面をなし入射面
と同一の面からなる第２の内反射面で折り曲げ、続いて
第３の内反射面と第４の内反射面で折り曲げて、第３の
反射面と同一面に設けられた射出面から光学プリズム部
材を射出し、画像拡大部によって視覚に虚像として拡大
投影されてなるとともに、第１の内反射面で内部反射さ
れない透過光束はそのまま光学プリズムの外部へ表示情
報を含む光を投影可能に構成したことを特徴とする虚像
ディスプレイ装置としたものであり、このような構成を
とることによって、画像表示部からの光線を効果的にコ
ンパクトに折り曲げることができ、ディスプレイ装置の
光学系を小型軽量にし、特に使用者の視線方向の高さを
低くすることができるとともに、画像表示部の画像を半
透鏡を通して直接観察することも可能となるものであ
る。
は、液晶または光電的に表示する小型画像表示部と、こ
の小型画像表示部による画像を視覚上の光学的虚像に拡
大する画像拡大手段と、小型画像表示部から画像拡大部
へ表示情報を含む光を内部伝達する機能を有する光学プ
リズムとからなる虚像ディスプレイ装置であって、光学
プリズムは小型画像表示部の表示画面と略平面からなる
入射面で非接触に向かい合い、小型画像表示部から光学
プリズム内に入射した光をプリズム内部に半透過鏡で構
成された第１の反射面で折り曲げ、略平面をなし入射面
と同一の面からなる第２の内反射面で折り曲げ、続いて
第３の内反射面と第４の内反射面で折り曲げて、第３の
反射面と同一面に設けられた射出面から光学プリズム部
材を射出し、画像拡大部によって視覚に虚像として拡大
投影されてなるとともに、第１の内反射面で内部反射さ
れない透過光束はそのまま光学プリズムの外部へ表示情
報を含む光を投影可能に構成したことを特徴とする虚像
ディスプレイ装置としたものであり、このような構成を
とることによって、画像表示部からの光線を効果的にコ
ンパクトに折り曲げることができ、ディスプレイ装置の
光学系を小型軽量にし、特に使用者の視線方向の高さを
低くすることができるとともに、画像表示部の画像を半
透鏡を通して直接観察することも可能となるものであ
る。
【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、画像拡
大手段が光学プリズムの射出面に非接触に近接設置さ
れ、正の屈折力をもつ球面光学レンズ、非球面光学レン
ズ、フレネルレンズ、ホログラムレンズのうちいずれか
１よりなることを特徴とする請求項１記載のディスプレ
イ装置であって、画像表示部からの光線を拡大虚像とし
て視覚へ投影することができるものである。
大手段が光学プリズムの射出面に非接触に近接設置さ
れ、正の屈折力をもつ球面光学レンズ、非球面光学レン
ズ、フレネルレンズ、ホログラムレンズのうちいずれか
１よりなることを特徴とする請求項１記載のディスプレ
イ装置であって、画像表示部からの光線を拡大虚像とし
て視覚へ投影することができるものである。
【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、光学プ
リズムにおける第４の内反射面には光学プリズムの外部
からの光の一部が入射可能な誘電体多層膜、または金属
膜からなる半透膜が構成されていることを特徴とする請
求項１記載のディスプレイ装置としたものであって画像
拡大部を通して前方環境の視野を確保することができ、
作業の効率や安全性を高めることができるものである。
リズムにおける第４の内反射面には光学プリズムの外部
からの光の一部が入射可能な誘電体多層膜、または金属
膜からなる半透膜が構成されていることを特徴とする請
求項１記載のディスプレイ装置としたものであって画像
拡大部を通して前方環境の視野を確保することができ、
作業の効率や安全性を高めることができるものである。
【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、第２の
内反射面、及び第３の反射面はスネルの法則に従うとこ
ろの全反射条件により反射伝達される全反射面により構
成されていることを特徴とする請求項１記載のディスプ
レイ装置としたものであって光線の伝達効率を高め、反
射膜を施すことを必要とせず機構の簡便化を計れるもの
である。
内反射面、及び第３の反射面はスネルの法則に従うとこ
ろの全反射条件により反射伝達される全反射面により構
成されていることを特徴とする請求項１記載のディスプ
レイ装置としたものであって光線の伝達効率を高め、反
射膜を施すことを必要とせず機構の簡便化を計れるもの
である。
【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、第１の
内反射面の半透鏡を挟んだ外部に光学プリズムによる光
線の屈曲パワーを相殺するための略直角三角柱でなる補
正プリズムが設けられているとともに、半透膜を透過す
る光を透過遮断可能な光遮蔽手段が設けられていること
を特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置としたも
のであって画像表示部からの表示を屈曲させることな
く、また画像拡大部で拡大虚像としてモニターする場合
に光遮光手段により不要光を排除することができ安定し
た表示画面観察ができるものである。
内反射面の半透鏡を挟んだ外部に光学プリズムによる光
線の屈曲パワーを相殺するための略直角三角柱でなる補
正プリズムが設けられているとともに、半透膜を透過す
る光を透過遮断可能な光遮蔽手段が設けられていること
を特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置としたも
のであって画像表示部からの表示を屈曲させることな
く、また画像拡大部で拡大虚像としてモニターする場合
に光遮光手段により不要光を排除することができ安定し
た表示画面観察ができるものである。
【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、光学プ
リズムは第１の内反射面と第２の内反射面を含む部分
と、第３の内反射面と第４の内反射面を含む部分との少
なくとも２つの部材で構成され、この２つの部材を相互
に間隙を持って対峙するとともに、画像拡大手段の光軸
に沿って離接可能に移動する移動手段を配置してなるこ
とを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置とした
ものであって、画像拡大部での視覚への焦点を変化させ
ることができ、近視、または遠視などの観察者へ対して
視度調整が行なうことができるものである。
リズムは第１の内反射面と第２の内反射面を含む部分
と、第３の内反射面と第４の内反射面を含む部分との少
なくとも２つの部材で構成され、この２つの部材を相互
に間隙を持って対峙するとともに、画像拡大手段の光軸
に沿って離接可能に移動する移動手段を配置してなるこ
とを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置とした
ものであって、画像拡大部での視覚への焦点を変化させ
ることができ、近視、または遠視などの観察者へ対して
視度調整が行なうことができるものである。
【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、画像拡
大手段は、２つの光学プリズムの間隙内に配置されてな
ることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ装置と
したものであって光学系のコンパクト化、デザインポテ
ンシャルの向上が行われるものである。
大手段は、２つの光学プリズムの間隙内に配置されてな
ることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ装置と
したものであって光学系のコンパクト化、デザインポテ
ンシャルの向上が行われるものである。
【００１８】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるディスプレイ装置の構成図、図２は図１の
主要な部分の拡大図である。本発明の実施の形態１のデ
ィスプレイ装置の主要部分である光学系とその周辺部分
を説明する。図において虚像ディスプレイに設置してな
るバックライト電源装置１１から電力の供給を受けバッ
クライト装置１２が拡大虚像の視覚への投影に必要な光
源となる。また外部の画像処理モジュール１３からの画
像情報信号を画像として再生する作用を持つ小型表示モ
ジュール１４で画像が形成される。
態１におけるディスプレイ装置の構成図、図２は図１の
主要な部分の拡大図である。本発明の実施の形態１のデ
ィスプレイ装置の主要部分である光学系とその周辺部分
を説明する。図において虚像ディスプレイに設置してな
るバックライト電源装置１１から電力の供給を受けバッ
クライト装置１２が拡大虚像の視覚への投影に必要な光
源となる。また外部の画像処理モジュール１３からの画
像情報信号を画像として再生する作用を持つ小型表示モ
ジュール１４で画像が形成される。
【００２０】バックライト装置１２から発せられた拡散
光が小型表示モジュール１４を通過することにより画像
情報を含んだ光線群が形成される。この光線群は、略平
行四辺形の断面を持つ四角柱からなる光学プリズム１５
の側面の一つであるところの入射面（第２の内反射面）
１６の一部分から光学プリズム１５内部に入射したの
ち、略平面からなり後述するところの金属、または誘電
体多層膜などの半透鏡からなる第１の内反射面１７で反
射され、残りは透過し光学プリズムの外部へと射出され
ることとなる。
光が小型表示モジュール１４を通過することにより画像
情報を含んだ光線群が形成される。この光線群は、略平
行四辺形の断面を持つ四角柱からなる光学プリズム１５
の側面の一つであるところの入射面（第２の内反射面）
１６の一部分から光学プリズム１５内部に入射したの
ち、略平面からなり後述するところの金属、または誘電
体多層膜などの半透鏡からなる第１の内反射面１７で反
射され、残りは透過し光学プリズムの外部へと射出され
ることとなる。
【００２１】そのうちさらに反射された光線群は略平面
からなり入射面と同一の面であるところの第２の内反射
面１６で反射される。ここでの反射はスネルの法則で規
定されるところの全反射となり、特に反射率を高めるた
め前述のような金属や、誘電体多層膜などの皮膜処理が
必要なく、またこの反射率を高める目的に沿った特別な
処理は施されていない。この第２の内反射面１６で反射
された光線群はさらに略平面、前述の第２の内反射面１
６と同作用からなる第３の内反射面１８に到達する。
からなり入射面と同一の面であるところの第２の内反射
面１６で反射される。ここでの反射はスネルの法則で規
定されるところの全反射となり、特に反射率を高めるた
め前述のような金属や、誘電体多層膜などの皮膜処理が
必要なく、またこの反射率を高める目的に沿った特別な
処理は施されていない。この第２の内反射面１６で反射
された光線群はさらに略平面、前述の第２の内反射面１
６と同作用からなる第３の内反射面１８に到達する。
【００２２】さらに光線群はこの第３の内反射面１８で
反射された後、第４の内反射面１９へ到達する。同面は
第１の内反射面１７と同作用で光線の一部を反射し、残
りを透過させる。反射した光線はさらに第３の内反射面
１８と同一面をなす射出面１８から光学プリズム１５の
外部へと射出する。射出した光線群は直後に配置してな
る正の屈折力を持つ画像拡大部２０を通して小型表示モ
ジュール１４の画面を視覚（アイポイントの位置は図中
の２１に相当）に拡大された虚像として投影する。
反射された後、第４の内反射面１９へ到達する。同面は
第１の内反射面１７と同作用で光線の一部を反射し、残
りを透過させる。反射した光線はさらに第３の内反射面
１８と同一面をなす射出面１８から光学プリズム１５の
外部へと射出する。射出した光線群は直後に配置してな
る正の屈折力を持つ画像拡大部２０を通して小型表示モ
ジュール１４の画面を視覚（アイポイントの位置は図中
の２１に相当）に拡大された虚像として投影する。
【００２３】また第１の内反射面１７で反射されずに透
過した光線は、反射した光線と同様に小型表示モジュー
ル１４からの画像情報を含んだ光線であるため、虚像と
して拡大されずとも表示方法により有効な画像情報を観
察者へ直接与えることができる。さらにまた表示が略直
接的である為にアイポイント位置を画像拡大部２０に規
定されることなく十分な距離をとることができ、自由度
の大きい使用方法が実現できるとともに接眼による心理
的な違和感を排除することもできるものである。
過した光線は、反射した光線と同様に小型表示モジュー
ル１４からの画像情報を含んだ光線であるため、虚像と
して拡大されずとも表示方法により有効な画像情報を観
察者へ直接与えることができる。さらにまた表示が略直
接的である為にアイポイント位置を画像拡大部２０に規
定されることなく十分な距離をとることができ、自由度
の大きい使用方法が実現できるとともに接眼による心理
的な違和感を排除することもできるものである。
【００２４】また第１の内反射面１７、もしくはごく近
傍に液晶、または機構的なシャッター機構（不図示）を
設けることにより、虚像観察の再に生じる迷光を排除す
ることができる。さらに第１の内反射面１７に接するか
たちで略三角柱状の補正プリズム２２を設けており、表
示画像を屈曲させることなく正面で観察することを可能
とする。補正プリズム２２の射出面２３は入射面１６と
略平行となっている。
傍に液晶、または機構的なシャッター機構（不図示）を
設けることにより、虚像観察の再に生じる迷光を排除す
ることができる。さらに第１の内反射面１７に接するか
たちで略三角柱状の補正プリズム２２を設けており、表
示画像を屈曲させることなく正面で観察することを可能
とする。補正プリズム２２の射出面２３は入射面１６と
略平行となっている。
【００２５】さらにまた、第４の内反射面１９において
半透過膜処理がなされていることと合わせて本実施の形
態におけるディスプレイ装置に付随するシースルー機構
について図２を用いてその詳細をさらに説明する。図２
において、第４の内反射面１９は前述のごとく任意の反
射率（または透過率）を持つ半透鏡で構成されており、
小型表示モジュール（不図示）からの入射光線の一部が
反射され画像拡大部２０を経て観察者の視覚へ投影され
るとともに、外部からの光線の一部を光学プリズム１５
の中へと透過するような作用を持つ。
半透過膜処理がなされていることと合わせて本実施の形
態におけるディスプレイ装置に付随するシースルー機構
について図２を用いてその詳細をさらに説明する。図２
において、第４の内反射面１９は前述のごとく任意の反
射率（または透過率）を持つ半透鏡で構成されており、
小型表示モジュール（不図示）からの入射光線の一部が
反射され画像拡大部２０を経て観察者の視覚へ投影され
るとともに、外部からの光線の一部を光学プリズム１５
の中へと透過するような作用を持つ。
【００２６】さらに光学プリズム１５の第４の内反射面
１９にハーフミラー部（同１９）を介して間隙なく接合
する形で外部光導入プリズム２４がほぼ光学プリズム１
５に略接合する形で設置されている。この外部光導入プ
リズム２４は略三角柱の形をしており、この略三角柱の
側面のひとつに当たり、射出面１８と略平行で、略平面
からなり、画像拡大部２０の屈折力を相殺する為に凹面
加工部２５されてなる外部光導入窓２６から取り込んだ
光線を観察方向の視線角度は保持されたまま視覚へ導入
することが出来るものである。
１９にハーフミラー部（同１９）を介して間隙なく接合
する形で外部光導入プリズム２４がほぼ光学プリズム１
５に略接合する形で設置されている。この外部光導入プ
リズム２４は略三角柱の形をしており、この略三角柱の
側面のひとつに当たり、射出面１８と略平行で、略平面
からなり、画像拡大部２０の屈折力を相殺する為に凹面
加工部２５されてなる外部光導入窓２６から取り込んだ
光線を観察方向の視線角度は保持されたまま視覚へ導入
することが出来るものである。
【００２７】ところで第４の内反射面１９には半透鏡を
設置しているために小型表示モジュール１４から視覚へ
と到達する光量が幾分かロスしてしまう。小型表示モジ
ュール１４からの表示画像を明るく見せるためには反す
る作用となってしまう。しかしながら眼球を接眼窓（不
図示）に近接させてモニタリングを行なうディスプレイ
装置としての重要な外部環境を直接、または間接的に観
察できるシースルー機構を設置させるためのもので、使
用者の安全性や作業効率を向上させるために必要であ
る。
設置しているために小型表示モジュール１４から視覚へ
と到達する光量が幾分かロスしてしまう。小型表示モジ
ュール１４からの表示画像を明るく見せるためには反す
る作用となってしまう。しかしながら眼球を接眼窓（不
図示）に近接させてモニタリングを行なうディスプレイ
装置としての重要な外部環境を直接、または間接的に観
察できるシースルー機構を設置させるためのもので、使
用者の安全性や作業効率を向上させるために必要であ
る。
【００２８】このシースルー機構は、視覚的に外部環境
と遮断されてしまうことを防止し、外部環境の変化など
に素早く対応できる利点がある。また作業の切り替え時
などの外部環境の認知が必要になった場合、いちいちデ
ィスプレイ装置を視線から外す必要がなくなり、作業効
率の点からも利便性がある。このために第４の内反射面
１９は完全な反射面ではなく一部の光線が透過する半透
鏡とし、さらに外部光導入プリズム２４を設置してなる
シースルー機構を持っているものである。
と遮断されてしまうことを防止し、外部環境の変化など
に素早く対応できる利点がある。また作業の切り替え時
などの外部環境の認知が必要になった場合、いちいちデ
ィスプレイ装置を視線から外す必要がなくなり、作業効
率の点からも利便性がある。このために第４の内反射面
１９は完全な反射面ではなく一部の光線が透過する半透
鏡とし、さらに外部光導入プリズム２４を設置してなる
シースルー機構を持っているものである。
【００２９】次に、図２に示すように外部光導入窓２６
の直前に設けられた液晶によるシャッター部２７につい
て構造と作用を説明する。このシャッター部２７は単純
に透過光線の光量を制御するためのもので、制御プロセ
ッサー部２８からの指示によりシャッター部２７を閉じ
ることで外部からの光を完全に遮断し、視覚には小型表
示モジュール１４からのみの光を投影させる。このよう
にすることにより観察者は小型表示モジュール１４から
の画像に集中することができる。
の直前に設けられた液晶によるシャッター部２７につい
て構造と作用を説明する。このシャッター部２７は単純
に透過光線の光量を制御するためのもので、制御プロセ
ッサー部２８からの指示によりシャッター部２７を閉じ
ることで外部からの光を完全に遮断し、視覚には小型表
示モジュール１４からのみの光を投影させる。このよう
にすることにより観察者は小型表示モジュール１４から
の画像に集中することができる。
【００３０】また制御プロセッサー部２８からの指示に
より小型表示モジュール１４の表示を消し、シャッター
部２７を開くことによって外部から光線を視覚へと導入
させ、外部の状況をわかり易く提示することができるも
のである。シャッター部２７を開いてなおかつ小型表示
モジュール１４の表示を点灯させると視覚には２つが重
なって導入されてしまい見にくくなるので、重ねて画像
を提示はしない機構となっている。また前述したとおり
液晶によるシャッター機構に限らず、メカニカルな機構
によっても同様な作用を実現することができるものであ
る。
より小型表示モジュール１４の表示を消し、シャッター
部２７を開くことによって外部から光線を視覚へと導入
させ、外部の状況をわかり易く提示することができるも
のである。シャッター部２７を開いてなおかつ小型表示
モジュール１４の表示を点灯させると視覚には２つが重
なって導入されてしまい見にくくなるので、重ねて画像
を提示はしない機構となっている。また前述したとおり
液晶によるシャッター機構に限らず、メカニカルな機構
によっても同様な作用を実現することができるものであ
る。
【００３１】また外部光導入窓２６、及びシャッター部
２７の視覚側から見て直後、すなわち最外部に画像拡大
部２０の拡大力を相殺する作用を持つ凹面加工部２５、
または負の屈折力を持つ光学的補正手段を配置して一種
のアフォーカル光学系をなす。このような構成をとるこ
とによって外部環境の様子を視覚へ投影することが出来
るものである。
２７の視覚側から見て直後、すなわち最外部に画像拡大
部２０の拡大力を相殺する作用を持つ凹面加工部２５、
または負の屈折力を持つ光学的補正手段を配置して一種
のアフォーカル光学系をなす。このような構成をとるこ
とによって外部環境の様子を視覚へ投影することが出来
るものである。
【００３２】なお、画像拡大部２０は、図１では正の屈
折力をもつ球面光学レンズを例にして図示したが、これ
に代えて非球面光学レンズ、フレネルレンズあるいはホ
ログラムレンズのうちのいずれか１を用いてもよい。
折力をもつ球面光学レンズを例にして図示したが、これ
に代えて非球面光学レンズ、フレネルレンズあるいはホ
ログラムレンズのうちのいずれか１を用いてもよい。
【００３３】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２におけるディスプレイ装置の構成図である。本発明
の実施の形態２のディスプレイ装置の主要部分であると
ころの光学系とその周辺部分を説明する。同図において
ディスプレイ装置に設置してなるバックライト電源装置
１１から電力の供給を受けバックライト装置１２が拡大
虚像の視覚への投影に必要な光源となる。また外部の画
像処理モジュール１３からの画像情報信号を画像として
再生する作用を持つ小型表示モジュール１４で画像が形
成される。
態２におけるディスプレイ装置の構成図である。本発明
の実施の形態２のディスプレイ装置の主要部分であると
ころの光学系とその周辺部分を説明する。同図において
ディスプレイ装置に設置してなるバックライト電源装置
１１から電力の供給を受けバックライト装置１２が拡大
虚像の視覚への投影に必要な光源となる。また外部の画
像処理モジュール１３からの画像情報信号を画像として
再生する作用を持つ小型表示モジュール１４で画像が形
成される。
【００３４】バックライト装置１２から発せられた拡散
光が小型表示モジュール１４を通過することにより画像
情報を含んだ光線群が形成される。この光線群は、略平
行三角形の断面を持つ三角柱からなる第１の光学プリズ
ム２９の側面の一つであるところの入射面３０の一部分
から第１の光学プリズム２９内部に入射したのち、略平
面からなり後述するところの金属、または誘電体多層膜
などの半透鏡からなる第１の内反射面３１で反射され、
残りは透過し第１の光学プリズム２９の外部へと射出さ
れ前述の実施の形態１のごとく直接表示画像を視覚へ投
影することとなる。
光が小型表示モジュール１４を通過することにより画像
情報を含んだ光線群が形成される。この光線群は、略平
行三角形の断面を持つ三角柱からなる第１の光学プリズ
ム２９の側面の一つであるところの入射面３０の一部分
から第１の光学プリズム２９内部に入射したのち、略平
面からなり後述するところの金属、または誘電体多層膜
などの半透鏡からなる第１の内反射面３１で反射され、
残りは透過し第１の光学プリズム２９の外部へと射出さ
れ前述の実施の形態１のごとく直接表示画像を視覚へ投
影することとなる。
【００３５】またさらに反射された光線群は略平面から
なり入射面３０と同一の面であるところの第２の内反射
面３２で反射される。ここでの反射はスネルの法則で規
定されるところの全反射となり、特に反射率を高めるた
め前述のような金属や、誘電体多層膜などの皮膜処理が
必要なく、またこの反射率を高める目的に沿った特別な
処理は施されていないのは先の実施の形態と同様であ
る。この第２の内反射面３２で反射された光線群は射出
面４３から第１の光学プリズム２９の外部へ射出し画像
拡大部３３へ入射し収斂されつつ第２の光学プリズム３
４の内部へ入射する。さらに略平面、前述の第２の内反
射面３２と同作用からなる第３の内反射面３５に到達す
る。
なり入射面３０と同一の面であるところの第２の内反射
面３２で反射される。ここでの反射はスネルの法則で規
定されるところの全反射となり、特に反射率を高めるた
め前述のような金属や、誘電体多層膜などの皮膜処理が
必要なく、またこの反射率を高める目的に沿った特別な
処理は施されていないのは先の実施の形態と同様であ
る。この第２の内反射面３２で反射された光線群は射出
面４３から第１の光学プリズム２９の外部へ射出し画像
拡大部３３へ入射し収斂されつつ第２の光学プリズム３
４の内部へ入射する。さらに略平面、前述の第２の内反
射面３２と同作用からなる第３の内反射面３５に到達す
る。
【００３６】さらに光線群はこの第３の内反射面３５で
反射された後、第４の内反射面３６へ到達する。同面は
第１の内反射面３１と同作用で光線の一部を反射し、残
りを透過させる。反射した光線はさらに射出面３７から
第２の光学プリズム３４の外部へと射出する。射出した
光線群は直後に配置してなる正の屈折力を持ち画角を大
きくとるためのアイピースレンズ３８を通して小型表示
モジュール１４の画面を視覚（アイポイントの位置は図
中の（２１）に相当）に拡大された虚像として投影する
ものである。
反射された後、第４の内反射面３６へ到達する。同面は
第１の内反射面３１と同作用で光線の一部を反射し、残
りを透過させる。反射した光線はさらに射出面３７から
第２の光学プリズム３４の外部へと射出する。射出した
光線群は直後に配置してなる正の屈折力を持ち画角を大
きくとるためのアイピースレンズ３８を通して小型表示
モジュール１４の画面を視覚（アイポイントの位置は図
中の（２１）に相当）に拡大された虚像として投影する
ものである。
【００３７】また第１の内反射面３１で反射されずに透
過した光線は、反射した光線と同様に小型表示モジュー
ル１４からの画像情報を含んだ光線であるため、虚像と
して拡大されずとも表示方法により有効な画像情報を観
察者へ直接与えることができる。さらにまた表示が略直
接的である為にアイポイント位置を画像拡大部に規定さ
れることなく十分な距離をとることができ、自由度の大
きい使用方法が実現できるとともに接眼による心理的な
違和感を排除することもできるものである。また第１の
内反射面３１、もしくはごく近傍に液晶、または機構的
なシャッター機構（不図示）を設けており、虚像観察の
再に生じる迷光を排除することができる。さらに第１の
内反射面３１に接するかたちで略三角柱状の補正プリズ
ム３９を設けており、表示画像を屈曲させることなく正
面で観察することを可能とする。補正プリズム３９の射
出面４０は入射面３０と略平行となっている。これらは
いずれも前述の実施の形態１と同様な構造と作用を持つ
ものである。
過した光線は、反射した光線と同様に小型表示モジュー
ル１４からの画像情報を含んだ光線であるため、虚像と
して拡大されずとも表示方法により有効な画像情報を観
察者へ直接与えることができる。さらにまた表示が略直
接的である為にアイポイント位置を画像拡大部に規定さ
れることなく十分な距離をとることができ、自由度の大
きい使用方法が実現できるとともに接眼による心理的な
違和感を排除することもできるものである。また第１の
内反射面３１、もしくはごく近傍に液晶、または機構的
なシャッター機構（不図示）を設けており、虚像観察の
再に生じる迷光を排除することができる。さらに第１の
内反射面３１に接するかたちで略三角柱状の補正プリズ
ム３９を設けており、表示画像を屈曲させることなく正
面で観察することを可能とする。補正プリズム３９の射
出面４０は入射面３０と略平行となっている。これらは
いずれも前述の実施の形態１と同様な構造と作用を持つ
ものである。
【００３８】また前述第１に実施の形態で説明したよう
に拡大虚像観察部において外部環境を観察することがで
きるシースルー機構を備えてなるもので、そのための補
正プリズム４１、屈折力補正レンズ４２、及び液晶また
は機構的なシャッター機構（不図示）が設けられてなる
ものである。
に拡大虚像観察部において外部環境を観察することがで
きるシースルー機構を備えてなるもので、そのための補
正プリズム４１、屈折力補正レンズ４２、及び液晶また
は機構的なシャッター機構（不図示）が設けられてなる
ものである。
【００３９】またこのように小型表示モジュール１４か
らの画像情報を含んだ光線を効率よくコンパクトに伝達
する２つの光学プリズムは画像拡大部の光学軸に沿って
前後に乖離、もしくは近接するような機構（不図示）が
設けられており、画像拡大部は独立に、もしくは第１の
光学プリズム２９とともに移動し、観察者の小型表示モ
ジュール１４への焦点調節機構を実現してなるものであ
る。さらに画像拡大部は独立に構成されるのみならず、
第１の光学プリズム２９の射出面４３、もしくは第２の
光学プリズム３４の入射面４４へ設けても同様の作用と
効果を得ることができるものである。
らの画像情報を含んだ光線を効率よくコンパクトに伝達
する２つの光学プリズムは画像拡大部の光学軸に沿って
前後に乖離、もしくは近接するような機構（不図示）が
設けられており、画像拡大部は独立に、もしくは第１の
光学プリズム２９とともに移動し、観察者の小型表示モ
ジュール１４への焦点調節機構を実現してなるものであ
る。さらに画像拡大部は独立に構成されるのみならず、
第１の光学プリズム２９の射出面４３、もしくは第２の
光学プリズム３４の入射面４４へ設けても同様の作用と
効果を得ることができるものである。
【００４０】
【発明の効果】以上の各実施の形態から明らかなよう
に、本発明によれば以下のような効果が認められる。即
ち、プリズム内部で４回光線を折り曲げる光学系を用い
ることによって、虚像拡大によるモニタリング手段と、
直接モニタリング手段、シースルー機構、さらに視度調
整機構を同時に実現でき、多機能と装置の小型軽量、特
に薄型に構成され、デザインにおける自由度をも高める
ことができるものである。
に、本発明によれば以下のような効果が認められる。即
ち、プリズム内部で４回光線を折り曲げる光学系を用い
ることによって、虚像拡大によるモニタリング手段と、
直接モニタリング手段、シースルー機構、さらに視度調
整機構を同時に実現でき、多機能と装置の小型軽量、特
に薄型に構成され、デザインにおける自由度をも高める
ことができるものである。
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装
置の構成図
置の構成図
【図２】図１の主要な部分の拡大図
【図３】本発明の実施の形態２におけるディスプレイ装
置の構成図
置の構成図
【図４】従来のディスプレイ装置の構成図
【図５】従来の他のディスプレイ装置の構成図
１１ バックライト電源装置 １２ バックライト装置 １３ 画像処理モジュール １４ 小型表示モジュール １５ 光学プリズム １６ 入射面（第２の内反射面） １７ 第１の内反射面 １８ 第３の内反射面（射出面） １９ 第４の内反射面 ２０ 画像拡大部 ２１ アイポイント ２２ 補正プリズム ２３ 射出面 ２４ 外部光導入プリズム ２５ 凹面加工部 ２６ 外部光導入窓 ２７ シャッター部 ２８ 制御プロセッサー部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】液晶または光電的に表示する小型画像表示
部と、この小型画像表示部による画像を視覚上の光学的
虚像に拡大する画像拡大手段と、前記小型画像表示部か
ら前記画像拡大部へ表示情報を含む光を内部伝達する機
能を有する光学プリズムとからなる虚像ディスプレイ装
置であって、 前記光学プリズムは前記小型画像表示部の表示画面と略
平面からなる入射面で非接触に向かい合い、前記小型画
像表示部から前記光学プリズム内に入射した光をプリズ
ム内部に半透過鏡で構成された第１の反射面で折り曲
げ、略平面をなし前記入射面と同一の面からなる第２の
内反射面で折り曲げ、続いて第３の内反射面と第４の内
反射面で折り曲げて、前記第３の反射面と同一面に設け
られた射出面から前記光学プリズム部材を射出し、前記
画像拡大部によって視覚に虚像として拡大投影されてな
るとともに、前記第１の内反射面で内部反射されない透
過光束はそのまま前記光学プリズムの外部へ表示情報を
含む光を投影可能に構成したことを特徴とする虚像ディ
スプレイ装置。 - 【請求項２】前記画像拡大手段は、前記光学プリズムの
射出面に非接触に近接設置され、正の屈折力をもつ球面
光学レンズ、非球面光学レンズ、フレネルレンズ、ホロ
グラムレンズのうちいずれか１よりなることを特徴とす
る請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項３】前記光学プリズムにおける、前記第４の内
反射面には前記光学プリズムの外部からの光の一部が入
射可能な誘電体多層膜、または金属膜からなる半透膜が
構成されていることを特徴とする請求項１記載のディス
プレイ装置。 - 【請求項４】前記第２の内反射面、及び前記第３の反射
面はスネルの法則に従うところの全反射条件により反射
伝達される全反射面により構成されていることを特徴と
する請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項５】前記第１の内反射面の前記半透鏡を挟んだ
外部に前記光学プリズムによる光線の屈曲パワーを相殺
するための略直角三角柱でなる補正プリズムが設けられ
ているとともに、前記半透膜を透過する光を透過遮断可
能な光遮蔽手段が設けられていることを特徴とする請求
項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項６】前記光学プリズムは前記第１の内反射面と
前記第２の内反射面を含む部分と、前記第３の内反射面
と前記第４の内反射面を含む部分との少なくとも２つの
部材で構成され、この２つの部材を相互に間隙を持って
対峙するとともに、前記画像拡大手段の光軸に沿って離
接可能に移動する移動手段を配置してなることを特徴と
する請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項７】前記画像拡大手段は、前記２つの光学プリ
ズムの間隙内に配置されてなることを特徴とする請求項
６記載のディスプレイ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079762A JP3921915B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ディスプレイ装置 |
| US09/810,462 US6952598B2 (en) | 2000-03-22 | 2001-03-19 | Virtual image display apparatus and electronic equipment using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079762A JP3921915B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ディスプレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001264681A true JP2001264681A (ja) | 2001-09-26 |
| JP3921915B2 JP3921915B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=18596966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000079762A Expired - Lifetime JP3921915B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | ディスプレイ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6952598B2 (ja) |
| JP (1) | JP3921915B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004258232A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Nikon Corp | 表示光学系、およびファインダー光学系 |
| US7502153B2 (en) | 2004-07-01 | 2009-03-10 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image display apparatus |
| JP2009211091A (ja) * | 2001-12-07 | 2009-09-17 | Nokia Corp | マルチモードディスプレイ携帯装置 |
| KR20140066258A (ko) * | 2011-09-26 | 2014-05-30 | 마이크로소프트 코포레이션 | 투시 근안 디스플레이에 대한 센서 입력에 기초한 비디오 디스플레이 수정 |
| US9285514B2 (en) | 2010-07-27 | 2016-03-15 | Olympus Corporation | Image display apparatus having a prism optical system including a plurality of rotationally asymmetric surfaces |
| JP2016180938A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
| WO2018221026A1 (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | ソニー株式会社 | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 |
| US10180572B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-01-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and user action control of external applications |
| US10268888B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-04-23 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method and apparatus for biometric data capture |
| US10444481B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-10-15 | Olympus Corporation | Prism optical system, prism optical system-incorporated image display apparatus, and prism optical system-incorporated imaging apparatus |
| US10539787B2 (en) | 2010-02-28 | 2020-01-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Head-worn adaptive display |
| WO2020189302A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 国立大学法人東京工業大学 | 光学式シースルー型ディスプレイ |
| US10860100B2 (en) | 2010-02-28 | 2020-12-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with predictive control of external device based on event input |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217908A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Nec Corp | 携帯無線機器 |
| GB0123352D0 (en) * | 2001-09-28 | 2001-11-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Image display |
| WO2003065105A1 (fr) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Afficheur d'images destine a projeter des images directement sur la retine de la personne qui le porte |
| JP2004021078A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Nikon Corp | コンバイナ光学系、及び情報表示装置 |
| US7466994B2 (en) * | 2004-12-31 | 2008-12-16 | Nokia Corporation | Sub-display of a mobile device |
| US20070268317A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Dan Banay | User interface system and method for selectively displaying a portion of a display screen |
| US20070268199A1 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Nokia Corporation | Devices |
| US20090021900A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Camp Jr William O | Portable electronic device with display arrangement for closed configuration |
| TWI392955B (zh) * | 2008-09-10 | 2013-04-11 | Delta Electronics Inc | 光線導引模組及包含該光線導引模組之投影裝置 |
| US8724225B2 (en) * | 2011-01-26 | 2014-05-13 | Korea Institute Of Construction Technology | Optical system for use in a vehicle head-up display |
| WO2013021747A1 (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮像装置とその製造方法 |
| JP5831404B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2015-12-09 | ヤマハ株式会社 | 中継装置およびスピーカ装置 |
| CN103401963B (zh) * | 2013-07-31 | 2016-04-13 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种可透明显示的手机 |
| EP3108287A4 (en) * | 2014-02-18 | 2017-11-08 | Merge Labs, Inc. | Head mounted display goggles for use with mobile computing devices |
| US9529196B1 (en) | 2014-06-05 | 2016-12-27 | Iphysicist Ltd. | Image guide optics for near eye displays |
| US10809546B2 (en) | 2016-08-12 | 2020-10-20 | Avegant Corp. | Digital light path length modulation |
| US10401639B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-09-03 | Avegant Corp. | Method and apparatus for an optical path length extender |
| US10516879B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-12-24 | Avegant Corp. | Binocular display with digital light path length modulation |
| US10379388B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-08-13 | Avegant Corp. | Digital light path length modulation systems |
| US10057488B2 (en) * | 2016-08-12 | 2018-08-21 | Avegant Corp. | Image capture with digital light path length modulation |
| US10187634B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-01-22 | Avegant Corp. | Near-eye display system including a modulation stack |
| US10185153B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-01-22 | Avegant Corp. | Orthogonal optical path length extender |
| CN111031152A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-17 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及电子装置 |
| CN118451367A (zh) * | 2022-03-25 | 2024-08-06 | 华为技术有限公司 | 能够进行图像投影的电子通信设备 |
| CN118244448A (zh) * | 2022-12-23 | 2024-06-25 | 华为技术有限公司 | 镜头组件、摄像头模组以及电子设备 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1489758A (en) * | 1974-10-16 | 1977-10-26 | Redifon Ltd | Visual display apparatus |
| US6417969B1 (en) * | 1988-07-01 | 2002-07-09 | Deluca Michael | Multiple viewer headset display apparatus and method with second person icon display |
| US5048077A (en) * | 1988-07-25 | 1991-09-10 | Reflection Technology, Inc. | Telephone handset with full-page visual display |
| US5224198A (en) * | 1991-09-30 | 1993-06-29 | Motorola, Inc. | Waveguide virtual image display |
| DE69221987T2 (de) * | 1991-11-01 | 1998-02-05 | Sega Enterprises Kk | Am Kopf befestigte Abbildungsvorrichtung |
| US5696521A (en) * | 1994-06-22 | 1997-12-09 | Astounding Technologies (M) Sdn. Bhd. | Video headset |
| JP3486468B2 (ja) * | 1994-10-21 | 2004-01-13 | オリンパス株式会社 | プリズム光学系 |
| US5583795A (en) * | 1995-03-17 | 1996-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus for measuring eye gaze and fixation duration, and method therefor |
| US5867795A (en) * | 1996-08-23 | 1999-02-02 | Motorola, Inc. | Portable electronic device with transceiver and visual image display |
| JPH10239628A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Canon Inc | 複合表示装置 |
| JP2950306B2 (ja) * | 1997-11-27 | 1999-09-20 | 日本電気株式会社 | 画像表示装置 |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000079762A patent/JP3921915B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-03-19 US US09/810,462 patent/US6952598B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009211091A (ja) * | 2001-12-07 | 2009-09-17 | Nokia Corp | マルチモードディスプレイ携帯装置 |
| JP2004258232A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Nikon Corp | 表示光学系、およびファインダー光学系 |
| US7502153B2 (en) | 2004-07-01 | 2009-03-10 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image display apparatus |
| US10539787B2 (en) | 2010-02-28 | 2020-01-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Head-worn adaptive display |
| US10860100B2 (en) | 2010-02-28 | 2020-12-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with predictive control of external device based on event input |
| US10180572B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-01-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and user action control of external applications |
| US10268888B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-04-23 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method and apparatus for biometric data capture |
| US9285514B2 (en) | 2010-07-27 | 2016-03-15 | Olympus Corporation | Image display apparatus having a prism optical system including a plurality of rotationally asymmetric surfaces |
| KR20140066258A (ko) * | 2011-09-26 | 2014-05-30 | 마이크로소프트 코포레이션 | 투시 근안 디스플레이에 대한 센서 입력에 기초한 비디오 디스플레이 수정 |
| US10481398B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-11-19 | Seiko Epson Corporation | Virtual image display apparatus |
| JP2016180938A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
| US10444481B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-10-15 | Olympus Corporation | Prism optical system, prism optical system-incorporated image display apparatus, and prism optical system-incorporated imaging apparatus |
| CN110612470A (zh) * | 2017-05-30 | 2019-12-24 | 索尼公司 | 光学装置、图像显示装置和显示装置 |
| WO2018221026A1 (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | ソニー株式会社 | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 |
| JPWO2018221026A1 (ja) * | 2017-05-30 | 2020-04-02 | ソニー株式会社 | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 |
| US11249237B2 (en) | 2017-05-30 | 2022-02-15 | Sony Corporation | Optical device, image display device, and display device |
| WO2020189302A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 国立大学法人東京工業大学 | 光学式シースルー型ディスプレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6952598B2 (en) | 2005-10-04 |
| US20010027125A1 (en) | 2001-10-04 |
| JP3921915B2 (ja) | 2007-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3921915B2 (ja) | ディスプレイ装置 | |
| JP3847799B2 (ja) | 視線検出系を有した表示装置 | |
| JP6369017B2 (ja) | 虚像表示装置 | |
| EP0660155B1 (en) | Image display apparatus | |
| US7992996B2 (en) | Spectacles-type image display device | |
| US20130009853A1 (en) | Eye-glasses mounted display | |
| EP1471374B1 (en) | Head-up Display | |
| JPH07325266A (ja) | 映像表示装置 | |
| JPH11125791A (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2001514764A (ja) | 二つの光景からの光を観察者の眼へ代替的に、あるいは同時に導くための光学系 | |
| JP2000066106A (ja) | 結像光学系及び観察光学系 | |
| JP2001249301A (ja) | 観察光学系及びそれを用いた画像表示装置 | |
| JP2002258208A (ja) | 光学素子及びそれを用いた複合表示装置 | |
| JP2003029199A (ja) | 着用型ディスプレーシステム | |
| JP2000231060A5 (ja) | ||
| JPH11326820A (ja) | 観察光学系及びそれを用いた観察装置 | |
| JP2002323672A (ja) | 光路分割素子及びそれを用いた画像表示装置 | |
| JP4667655B2 (ja) | 光学素子及びそれを用いた光学装置 | |
| JPH0965245A (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2000010042A (ja) | 画像観察装置 | |
| JP2000105349A (ja) | 複数の反射画像を合成する視覚表示装置 | |
| JP2000019450A (ja) | ディスプレイ装置 | |
| JP2001033729A (ja) | 観察光学系 | |
| JP3957961B2 (ja) | 画像表示装置及びそれを用いたヘッドマウントディスプレイ | |
| JP3721974B2 (ja) | ディスプレイ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050630 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061005 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061031 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061130 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070109 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070130 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070212 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |