JP2003304471A - Display image light guide element and image enlarging display - Google Patents

Display image light guide element and image enlarging display

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JP2003304471A
JP2003304471A JP2002108399A JP2002108399A JP2003304471A JP 2003304471 A JP2003304471 A JP 2003304471A JP 2002108399 A JP2002108399 A JP 2002108399A JP 2002108399 A JP2002108399 A JP 2002108399A JP 2003304471 A JP2003304471 A JP 2003304471A
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JP
Japan
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optical fiber
fiber bundle
bundle
image
optical
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JP2002108399A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kosugi
芳弘 小杉
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image enlarging apparatus which has a thin type rectangular or parallelepiped outline shape on the whole and a simple structure and is capable of displaying on a large screen and can be manufactured at a low cost, and a display image light guide element. <P>SOLUTION: The display image light guide element 10 in which a first optical fiber bundle 1, a second optical fiber bundle 2 and a third optical fiber bundle 3 are combined in a shape fit in a rectangle or parallelepiped circumscribing to the second optical fiber bundle 2. It guides rays of light incident on an image display element 12 facing a small-area section 11 of the first optical fiber bundle 1 to display an enlarged image on a large-area section 32 of the third optical fiber bundle 3. This section 32 is a screen 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は表示画像導光素子お
よび画像拡大表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display image light guide element and an image enlargement display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】大画面の画像や映像を観賞するために
は、大画面の表示装置が必要となる。そのような大画面
の表示を行う表示装置の最も典型的なものとして、投射
型液晶表示装置がある。これは、小型液晶表示パネルの
ような小型の表示素子の画面に映し出された画像の光を
拡大レンズ系によって拡大して、その拡大レンズ系から
離れた位置に配置された大型スクリーンに投射すること
で、大画面の画像や映像を表示するというものである。
2. Description of the Related Art A large-screen display device is required to view a large-screen image or video. A projection type liquid crystal display device is the most typical display device for displaying such a large screen. This is to magnify the light of the image displayed on the screen of a small display element such as a small liquid crystal display panel by a magnifying lens system and project it on a large screen arranged at a position away from the magnifying lens system. Then, it is to display a large-screen image or video.

【0003】ところが、このような投射型液晶表示装置
では、拡大レンズ系を用いて大型スクリーンに画像や映
像を投射しているので、その表示画像や表示映像の歪み
や色収差の補正や改善が困難であるという不都合や、拡
大レンズ系の短焦点化・小型化、投射距離の短縮化など
が困難であることに起因して装置全体の小型化・薄型化
が困難であるという不都合がある。
However, in such a projection type liquid crystal display device, since an image or video is projected onto a large screen using a magnifying lens system, it is difficult to correct or improve the distortion or chromatic aberration of the display image or video. In addition, it is difficult to reduce the focal length and size of the magnifying lens system, and to shorten the projection distance, which makes it difficult to reduce the size and thickness of the entire apparatus.

【0004】近年では大画面の画像や映像を観賞するこ
とが可能な薄型の表示装置の実現が要請されているが、
この要請に対して上記のような投射型液晶表示装置が対
応することは困難であった。
In recent years, it has been demanded to realize a thin display device capable of viewing a large-screen image or video.
It has been difficult for the projection type liquid crystal display device as described above to meet this demand.

【0005】また、本質的に薄型化が可能な表示素子と
して、いわゆるフラットパネルディスプレイ(FPD;
Flat Panel Display)と呼ばれるような液晶表示パネル
(LCD;Liquid Crystal Display)やプラズマディス
プレイパネル(PDP;Plasma Display Panel)などが
あり、近年では、ある程度まで大画面の表示装置を比較
的低廉な製造コストで実現することが可能となって来て
いる。
Further, as a display element which can be essentially thinned, a so-called flat panel display (FPD;
There is a liquid crystal display panel (LCD; Liquid Crystal Display) and a plasma display panel (PDP; Plasma Display Panel), which are called flat panel displays, and in recent years, display devices with a large screen have a relatively low manufacturing cost to some extent. It has become possible to realize in.

【0006】しかし実際には、そのようなフラットパネ
ルディスプレイでは、大画面の表示に対応した大面積に
亘ってマトリックス状に配設された膨大な個数の画素と
その一つ一つに接続されるスイッチング素子や配線等を
無欠陥に形成しなければならないので欠陥発生確率が高
くなって製造歩留りが悪化する。このため、フラットパ
ネルディスプレイで大画面化を進めるためには、製造歩
留りの悪化に伴って製造コストが上昇してしまい、逆に
製造コストを低廉化させるためには大画面化が困難とな
ってしまうというように、大画面化と製造コストの低廉
化とを両立させることが困難であった。
However, in actuality, in such a flat panel display, a huge number of pixels arranged in a matrix over a large area corresponding to the display of a large screen are connected to each of them. Since it is necessary to form the switching elements, the wirings, etc. without defects, the probability of occurrence of defects increases and the manufacturing yield deteriorates. Therefore, in order to increase the screen size of the flat panel display, the manufacturing cost increases with the deterioration of the manufacturing yield, and conversely, it is difficult to increase the screen size in order to reduce the manufacturing cost. Therefore, it is difficult to achieve both a large screen and a low manufacturing cost.

【0007】そこで、光ファイバと小型のFPDとを用
いて、FPDの画面に表示された画像を光ファイバで導
光させつつ拡大して表示するという技術が、例えば特開
平9−17357号公報、特開平9−288222号公
報などで提案されている。
Therefore, a technique of using an optical fiber and a small FPD to enlarge and display an image displayed on the screen of the FPD while guiding the image with the optical fiber is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-17357. It is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-288222.

【0008】これらによって提案された技術では、各光
ファイバの形状を、光が入射される一端面から光が出射
される他端面に至るまでの間で直径が徐々に大きくなっ
て行くような末広がりの形状に形成し、それを束ねるこ
とで、全体的な形状が表示面に近付くにつれて末広がり
の形状となるようにするか、または各光ファイバは直線
的な形状のものとし、それらの光ファイバどうしの間隔
を光が入射される一端面から光が出射される他端面に至
るまでの間で徐々に大きくなって行くようにして全体と
して末広がりの形状に形成することで、全体的な形状が
表示面に近付くにつれて末広がりの形状となるようにす
ることによって、背面側に設けられた小型のFPDの画
面に表示された画像を拡大して前面側の大画面に表示さ
せるようにしていた。
In the techniques proposed by these, the shape of each optical fiber is expanded so that the diameter gradually increases from the one end face where light is incident to the other end face where light is emitted. Shape, and bundling it so that the overall shape becomes a divergent shape as it approaches the display surface, or each optical fiber is made into a linear shape, and those optical fibers are The overall shape is displayed by gradually increasing the distance between the one end surface where the light is incident and the other end surface where the light is emitted, and forming a divergent shape as a whole. The image displayed on the screen of the small FPD provided on the back side is enlarged and displayed on the large screen on the front side by making the shape of the end spread as it approaches the surface. .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来から提案されていた光ファイバを用いて画像
を拡大して表示する技術では、全体的な形状が表示面に
近付くにつれて末広がりな形状の光学系が、あたかもC
RT(Cathode Ray Tube)のように奥行きの深い立体的
な形状となってしまい、実際上、CRTと同様に薄型化
対応が困難あるいは実質的に不可能なものとなっている
という問題がある。
However, in the technique for enlarging and displaying an image by using the above-described conventionally proposed optical fiber, the overall shape is such that the shape becomes wider as it approaches the display surface. The optical system is as if C
There is a problem that it becomes a three-dimensional shape with a deep depth like an RT (Cathode Ray Tube), and in reality, it is difficult or practically impossible to cope with thinning like the CRT.

【0010】また、各光ファイバを、光が入射される一
端面から光が出射される他端面に至るまでの間で直径が
徐々に大きくなって行くような末広がりの形状に形成す
ること自体、およびそれを極めて多数本に亘って正確な
形状に製造し、かつそれらを正確に束ねて、歪みや欠陥
のない末広がりの形状に形成することは、実際には極め
て困難である。
In addition, forming each optical fiber into a divergent shape such that the diameter gradually increases from the one end surface where light is incident to the other end surface where light is emitted, And it is actually extremely difficult to manufacture it into a precise shape over a very large number and to accurately bundle them into a divergent shape without distortion or defects.

【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、例えば壁掛けテレビなどのように、
その全体的な外形形状が薄型の直方体状または斜方体状
で、大画面の表示が可能であり、かつ簡易な構造で低コ
ストに作製することが可能である表示画像導光素子およ
び画像拡大表示装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is, for example, in a wall-mounted television.
The overall external shape is a thin rectangular parallelepiped or rhomboid, capable of displaying a large screen, and a simple structure that can be manufactured at low cost. It is to provide a display device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による表示画像導
光素子は、直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸
に直交する方向の切断面の断面形状が矩形となるように
束ねられた光ファイバの束を光軸に対して斜め方向に切
断して、その光ファイバの両端面のうちの一方の端面を
露出させる斜面が形成されており光ファイバの両端面の
うちの他方の端面は前記斜面よりも小さな面積の断面に
露出しており、それら斜面および断面を含んだ外形形状
が楔状である第1の光ファイバ束と、直線状の光軸を平
行に揃えると共にその光軸に直交する方向の切断面の断
面形状が矩形となるように束ねられた光ファイバの束を
光軸に対して斜め方向に切断してなる第1の斜面と、そ
の光ファイバの両端面のうち第1の斜面に露出している
一方の端面とは異なる他方の端面が第1の斜面に対して
捩れた方向に傾いて露出するように光ファイバの束を光
軸に対して斜めに切断してなる第2の斜面とが形成され
ており、かつ第2の斜面の外形形状が第1の光ファイバ
束における光ファイバの端面を露出させている斜面の外
形形状と合同な矩形状であると共に、第1の斜面が前記
第2の斜面よりも大きな面積である第2の光ファイバ束
と、直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交
する方向の切断面の断面形状が矩形状となるように束ね
られた光ファイバの束を光軸に対して斜め方向に切断し
てその光ファイバの両端面のうちの一方の端面を露出さ
せる斜面が形成されており、その斜面の外形形状が第2
の光ファイバ束における第1の斜面の外形形状と合同な
矩形状であり、光ファイバの両端面のうちの他方の端面
は第1の光ファイバ束における小さな面積の断面よりも
大きな面積の断面に露出しており、それら斜面および断
面を含んだ外形形状が楔状である第3の光ファイバ束と
を備えており、第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ
束との合同な断面どうしが対面し、かつ第2の光ファイ
バ束と第3の光ファイバ束との合同な断面どうしが対面
するように、第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束
と第3の光ファイバ束とが組み合わされており、かつ第
1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束と第3の光ファ
イバ束とを組み合わせてなる集合体の外形形状が、第2
の光ファイバ束に外接する直方体または斜方体の中に収
まる形状となっている。
The display image light guide element according to the present invention is bundled so that the linear optical axes are aligned in parallel and the cross section of the cross section in the direction orthogonal to the optical axis is rectangular. A bundle of optical fibers is cut diagonally with respect to the optical axis to form an inclined surface that exposes one of the two end faces of the optical fiber. The other end face of the both end faces of the optical fiber is formed. Is exposed in a cross section having a smaller area than the slope, and the first optical fiber bundle having a wedge-shaped outer shape including the slope and the cross section is aligned with the linear optical axis in parallel with the optical axis. A first slanted surface formed by cutting a bundle of optical fibers bundled so that a cross section of a cross section in a direction orthogonal to each other has a rectangular shape, and a first slanted surface of both end surfaces of the optical fiber. Different from the one end face exposed on the slope 1 A second slope formed by cutting the bundle of optical fibers obliquely with respect to the optical axis so that the other end face of the optical fiber is exposed while being tilted in a twisting direction with respect to the first slope, and The outer shape of the second slope is a rectangular shape that is congruent with the outer shape of the slope exposing the end surface of the optical fiber in the first optical fiber bundle, and the first slope is larger than the second slope. The second optical fiber bundle, which is the area, is aligned with the linear optical axis in parallel, and the bundle of optical fibers is bundled so that the cross-sectional shape of the cut surface in the direction orthogonal to the optical axis is rectangular. A slanted surface is formed by cutting in an oblique direction with respect to the axis so as to expose one of the end surfaces of the optical fiber, and the slanted surface has a second outer shape.
Is a rectangular shape that is congruent to the outer shape of the first inclined surface of the optical fiber bundle, and the other end surface of the both end surfaces of the optical fiber has a larger cross section than the small area cross section of the first optical fiber bundle. And a third optical fiber bundle that is exposed and has a wedge-shaped outer shape including the inclined surface and the cross section. The cross sections of the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle are congruent. The first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle such that they face each other and the converging cross sections of the second optical fiber bundle and the third optical fiber bundle face each other. And the outer shape of the aggregate formed by combining the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle is the second optical fiber bundle.
It has a shape that can be accommodated in a rectangular parallelepiped or a rectangular parallelepiped circumscribing the optical fiber bundle.

【0013】本発明による画像拡大表示装置は、直線状
の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交する方向の
切断面の断面形状が矩形となるように束ねられた光ファ
イバの束を光軸に対して斜め方向に切断して光ファイバ
の両端面のうちの一方の端面を露出させる斜面が形成さ
れており、光ファイバの両端面のうちの他方の端面は斜
面よりも小さな面積の断面に露出しており、それら斜面
および断面を含んだ外形形状が楔状である第1の光ファ
イバ束と、直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸
に直交する方向の切断面の断面形状が矩形となるように
束ねられた光ファイバの束を光軸に対して斜め方向に切
断してなる第1の斜面と、光ファイバの両端面のうち第
1の斜面に露出している一方の端面とは異なる他方の端
面が第1の斜面に対して捩れた方向に傾いて露出するよ
うに光ファイバの束を光軸に対して斜めに切断してなる
第2の斜面とが形成されており、かつ第2の斜面の外形
形状が第1の光ファイバ束における光ファイバの端面を
露出させている斜面の外形形状と合同な矩形状であると
共に、第1の斜面が第2の斜面よりも大きな面積である
第2の光ファイバ束と、直線状の光軸を平行に揃えると
共にその光軸に直交する方向の切断面の断面形状が矩形
状となるように束ねられた光ファイバの束を光軸に対し
て斜め方向に切断して光ファイバの両端面のうちの一方
の端面を露出させる斜面が形成されており、その斜面の
外形形状が第2の光ファイバ束における第1の斜面の外
形形状と合同な矩形状であり、光ファイバの両端面のう
ちの他方の端面は第1の光ファイバ束における小さな面
積の断面よりも大きな面積の断面に露出しており、それ
ら斜面および断面を含んだ外形形状が楔状である第3の
光ファイバ束と、第1の光ファイバ束における小さな面
積の断面に対面するように設けられた表示素子とを備え
ており、第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束との
合同な断面どうしが対面し、かつ第2の光ファイバ束と
第3の光ファイバ束との合同な断面どうしが対面するよ
うに、第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束と第3
の光ファイバ束とが組み合わされており、かつ第1の光
ファイバ束と第2の光ファイバ束と第3の光ファイバ束
とを組み合わせてなる集合体の外形形状が、第2の光フ
ァイバ束に外接する直方体または斜方体の中に収まる形
状となっており、かつ第1の光ファイバ束における小さ
な面積の断面に対面するように設けられた画像表示素子
から入射した光を導光すると共に拡大して第3の光ファ
イバ束における大きな面積の断面に出射させることで、
画像を拡大して表示する、というものである。
The image enlarging and displaying apparatus according to the present invention aligns the linear optical axes in parallel and guides the bundle of optical fibers bundled so that the cross section of the cross section in the direction orthogonal to the optical axes becomes rectangular. A slanted surface is formed by cutting in an oblique direction with respect to the axis to expose one end surface of both end surfaces of the optical fiber, and the other end surface of the both end surfaces of the optical fiber is a cross section having a smaller area than the slant surface. The first optical fiber bundle that is exposed to the outside and has a wedge-shaped outer shape including the slope and the cross section, and the cross-sectional shape of the cut surface that aligns the linear optical axis in parallel and is orthogonal to the optical axis. A first slanted surface formed by cutting a bundle of optical fibers bundled into a rectangular shape in an oblique direction with respect to the optical axis, and one of both end surfaces of the optical fiber exposed on the first slanted surface. The other end face that is different from the end face is the first slope And a second slanted surface formed by obliquely cutting the bundle of optical fibers with respect to the optical axis so as to be exposed by inclining in the twisted direction, and the outer shape of the second slanted surface is the first. A second optical fiber bundle having a rectangular shape that is congruent with the outer shape of the slope that exposes the end face of the optical fiber in the optical fiber bundle, and the first slope has a larger area than the second slope. Align the linear optical axes in parallel and cut the bundle of optical fibers bundled so that the cross section of the cut surface in the direction orthogonal to the optical axis becomes rectangular in the direction oblique to the optical axis. An inclined surface that exposes one of the two end surfaces of the fiber is formed, and the external shape of the inclined surface is a rectangular shape that is congruent with the external shape of the first inclined surface in the second optical fiber bundle. The other end face of both end faces of the first optical fiber Exposed in a cross section of a larger area than the cross section of a small area in the third optical fiber bundle having a wedge-shaped outer shape including the slope and the cross section, and a cross section of the small area in the first optical fiber bundle. A display element provided so as to face each other, and congruent cross sections of the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle face each other, and the second optical fiber bundle and the third light beam. The first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle are arranged so that their converging cross sections with the fiber bundle face each other.
Of the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle, and the outer shape of the aggregate is the second optical fiber bundle. And has a shape that can be accommodated in a rectangular parallelepiped or a rectangular parallelepiped circumscribing to, and that guides light incident from an image display element provided so as to face the cross section of the first optical fiber bundle having a small area. By enlarging and letting out to the cross section of a large area in the third optical fiber bundle,
The image is enlarged and displayed.

【0014】本発明による表示画像導光素子または本発
明による画像拡大表示装置では、第1の光ファイバ束と
第2の光ファイバ束との合同な断面どうしが対面し、か
つ第2の光ファイバ束と第3の光ファイバ束との合同な
断面どうしが対面するように、第1の光ファイバ束と第
2の光ファイバ束と第3の光ファイバ束とが組み合わさ
れて、その第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束と
第3の光ファイバ束とを組み合わせてなる集合体の全体
的な外形形状が、第2の光ファイバ束に外接する直方体
または斜方体の中に収まる形状となっており、かつ第1
の光ファイバ束における小さな面積の断面に対面するよ
うに設けられた画像表示素子から入射した光を導光する
と共に拡大して第3の光ファイバ束における大きな面積
の断面に表示する。従って、その外形形状は直方体状ま
たは斜方体状の薄型で大画面化対応可能なものとなり、
かつそのような構造は、それぞれ所定の斜面が形成され
た第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束と第3の光
ファイバ束とを組み合わせるという簡易な工程で低コス
トに作製される。
In the display image guiding device according to the present invention or the image magnifying display device according to the present invention, the converging cross sections of the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle face each other, and the second optical fiber. The first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle are combined so that the converging cross sections of the bundle and the third optical fiber bundle face each other, and The overall outer shape of the assembly formed by combining the optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle is contained in a rectangular parallelepiped or a rectangular parallelepiped circumscribing the second optical fiber bundle. Shaped and first
The light incident from the image display element provided so as to face the cross section of the small area of the optical fiber bundle is guided and enlarged and displayed on the cross section of the large area of the third optical fiber bundle. Therefore, its outer shape is a rectangular parallelepiped or rhomboidal shape and can be used for large screens.
Moreover, such a structure is manufactured at low cost by a simple process of combining the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle each having a predetermined slope.

【0015】ここで、上記の第3の光ファイバ束を省略
して、第2の光ファイバ束における第1の斜面を光の出
射面または画像表示面としてもよい。このようにするこ
とにより、少くとも省略された第3の光ファイバ束の分
だけ構造がさらに簡易化される。
Here, the third optical fiber bundle may be omitted, and the first inclined surface of the second optical fiber bundle may be used as a light emitting surface or an image display surface. By doing so, the structure is further simplified by at least the omitted third optical fiber bundle.

【0016】なお、上記の第1の光ファイバ束の本数お
よび第2の光ファイバ束の本数および第3の光ファイバ
束の本数は、第1の光ファイバ束の本数≦第2の光ファ
イバ束の本数≦第3の光ファイバ束の本数であることを
満たすように設定することが望ましい。これは、画像の
表示を行うための光が第1の光ファイバ束→第2の光フ
ァイバ束→第3の光ファイバ束と導光されて行くにつれ
て、その画像の大きさが拡大されて行くので、第3の光
ファイバ束における大きな面積の断面に表示される画像
の精細度(1画面を構成する画素ドット数)を、最低
限、第1の光ファイバ束における小さな面積の断面に入
射した画像の精細度と同じに保つためには、第1の光フ
ァイバ束の本数≦第2の光ファイバ束の本数≦第3の光
ファイバ束の本数であることが必要である。さらに望ま
しくは、第1の光ファイバ束の本数<第2の光ファイバ
束の本数<第3の光ファイバ束の本数とすることであ
る。
The number of the first optical fiber bundles, the number of the second optical fiber bundles, and the number of the third optical fiber bundles are such that the number of the first optical fiber bundles.ltoreq.the second optical fiber bundle. It is desirable to set such that the following condition is satisfied.ltoreq..ltoreq.number of the third optical fiber bundle. This is because the size of the image is enlarged as the light for displaying the image is guided through the first optical fiber bundle → the second optical fiber bundle → the third optical fiber bundle. Therefore, the definition (the number of pixel dots forming one screen) of the image displayed on the cross section of the third optical fiber bundle having a large area is at least incident on the cross section of the small area of the first optical fiber bundle. In order to keep the same as the definition of the image, it is necessary that the number of the first optical fiber bundles ≦ the number of the second optical fiber bundles ≦ the number of the third optical fiber bundles. More preferably, the number of first optical fiber bundles <the number of second optical fiber bundles <the number of third optical fiber bundles.

【0017】また、第1の光ファイバ束における小さな
面積の断面に設置される表示素子としては、光源が不要
な自発光素子であってかつ薄型なFPDであるプラズマ
ディスプレイ表示素子を用いることが望ましい。但し、
これのみには限定されない。この他にも、例えばLED
(発光ダイオード素子)のような他の自発光素子を用い
てもよく、あるいはLCDのような非発光素子と光源と
を組み合わせて用いてもよい。
Further, it is desirable to use a plasma display display element which is a self-luminous element which does not require a light source and which is a thin FPD, as the display element installed on the cross section of the small area in the first optical fiber bundle. . However,
It is not limited to this. Besides this, for example, LED
Other self-luminous elements such as (light emitting diode element) may be used, or a non-luminous element such as LCD and a light source may be used in combination.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明の一実施の形態に係る画像
拡大表示装置の内部の表示画像導光素子および画像表示
素子の概要構成を表したものである。なお、本発明の実
施の形態に係る表示画像導光素子は、この画像拡大表示
装置の構成中の主要部分として用いられるものであるか
ら、以下、それらを併せて説明する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a display image light guide element and an image display element inside an image enlarging display device according to an embodiment of the present invention. Since the display image light guide element according to the embodiment of the present invention is used as a main part in the configuration of the image magnifying display device, they will be described below together.

【0020】この画像拡大表示装置では、第1の光ファ
イバ束1と、第2の光ファイバ束2と、第3の光ファイ
バ束3とが、偏平な薄型の直方体状の組み合わされて集
合体を成すように組み合わされて、表示画像導光素子1
0が形成されており、第1の光ファイバ束1における小
さな面積の断面(図1で右下の部分)11に対面してP
DPのような画像表示素子12が組み付けられている。
In this image enlarging display device, the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2, and the third optical fiber bundle 3 are combined into a flat and thin rectangular parallelepiped shape to form an assembly. Are combined to form a display image light guide element 1
0 is formed, and P is faced with a small-area cross section (lower right portion in FIG. 1) 11 in the first optical fiber bundle 1.
An image display element 12 such as a DP is assembled.

【0021】第1の光ファイバ束1と第2の光ファイバ
束2と第3の光ファイバ束3と画像表示素子12とを組
み合わせたものは、図2に示したように、それをほとん
ど隙間なく内包する外形形状が偏平な薄型の直方体状の
キャビネット(外装筐体)13の中に収められている。
この画像拡大表示装置の正面には大画面の表示画面14
が設けられており、画像表示素子12によって表示され
た画像は第1の光ファイバ束1→第2の光ファイバ束2
→第3の光ファイバ束3と導光されて行くにつれて相似
形的に拡大されて、大画面である表示画面14に表示さ
れる。
In the combination of the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2, the third optical fiber bundle 3 and the image display element 12, as shown in FIG. Instead, it is housed in a thin rectangular parallelepiped cabinet (exterior housing) 13 having a flat outer shape.
A large-screen display screen 14 is provided in front of the image enlargement display device.
Is provided, and the image displayed by the image display element 12 is the first optical fiber bundle 1 → the second optical fiber bundle 2
→ As the light is guided to the third optical fiber bundle 3, it is enlarged in a similar shape and displayed on the display screen 14 which is a large screen.

【0022】さらに詳細には、第1の光ファイバ束1
は、図3に示したように、直線状の光軸を平行に揃える
と共に、その光軸に直交する方向の切断面の断面形状が
矩形状で、外形形状が細長い棒状となるように、複数本
の光ファイバ15を束ねたものを、その光軸に対して斜
め方向に切断して、その光ファイバ15の両端面のうち
の一方の端面を露出させる斜面16が形成されており、
その光ファイバ15の両端面のうちの他方の端面は、斜
面16よりも小さな面積の断面11に露出している。そ
の小さな面積の断面11は、光ファイバ15の光軸に対
して垂直に切断された断面となっている。従って、この
第1の光ファイバ束1の全体的な外形形状は楔状となっ
ており、そのうちの最も広い面は光ファイバ15の一端
面が斜めに露出している斜面16であり、最も狭い面は
光ファイバ15の他端面が垂直に露出している断面11
となっている。この第1の光ファイバ束1における光フ
ァイバ15の光軸に対して垂直に切断された小さな面積
の断面11には、画像表示素子12が配置される。
More specifically, the first optical fiber bundle 1
As shown in FIG. 3, a plurality of linear optical axes are aligned in parallel, and the cross section of the cross section in the direction orthogonal to the optical axis is rectangular and the external shape is an elongated rod shape. A bundle of a plurality of optical fibers 15 is cut in an oblique direction with respect to the optical axis thereof to form an inclined surface 16 for exposing one end face of both end faces of the optical fiber 15,
The other end face of both end faces of the optical fiber 15 is exposed to the cross section 11 having a smaller area than the sloped face 16. The small-area cross section 11 is a cross section cut perpendicular to the optical axis of the optical fiber 15. Therefore, the overall outer shape of the first optical fiber bundle 1 is a wedge shape, and the widest surface of the first optical fiber bundle 1 is the slope 16 where one end surface of the optical fiber 15 is obliquely exposed, and the narrowest surface. Is a cross section 11 in which the other end surface of the optical fiber 15 is vertically exposed.
Has become. The image display element 12 is arranged on the cross section 11 of a small area cut perpendicularly to the optical axis of the optical fiber 15 in the first optical fiber bundle 1.

【0023】第2の光ファイバ束2は、図4に示したよ
うに、直線状の光軸を平行に揃えると共に、その光軸に
直交する方向の切断面の断面形状が矩形状で、その外形
形状が偏平な直方体状となるように、光ファイバ15を
束ねたものを、その光軸に対して斜め方向に切断して第
1の斜面21が形成されている。
As shown in FIG. 4, the second optical fiber bundle 2 has straight optical axes aligned in parallel, and has a rectangular cross-section in a cross section in a direction orthogonal to the optical axis. A first slanted surface 21 is formed by cutting a bundle of optical fibers 15 in a direction oblique to the optical axis so that the outer shape is a flat rectangular parallelepiped shape.

【0024】光ファイバ15の両端面のうち第1の斜面
21に露出している一方の端面とは異なった(反対側
の)他端面が第1の斜面21に対して捩れた方向に傾い
て露出するように光ファイバ15の束を光軸に対して斜
めに切断して、第2の斜面22が形成されている。第2
の斜面22は、第1の光ファイバ束1における光ファイ
バ15の端面を露出させている斜面16の外形形状と合
同(形状も縦・横の寸法も同じ)な矩形状となってい
る。第1の斜面21は、第2の斜面22よりも大きな面
積を有するものとなっている。
Of the two end faces of the optical fiber 15, the other end face (on the opposite side) different from the one end face exposed to the first slope 21 is inclined in the twisting direction with respect to the first slope 21. The bundle of the optical fibers 15 is cut obliquely with respect to the optical axis so as to be exposed, and the second inclined surface 22 is formed. Second
The inclined surface 22 has a rectangular shape that is the same as the outer shape of the inclined surface 16 that exposes the end surface of the optical fiber 15 in the first optical fiber bundle 1 (the shape is the same in the vertical and horizontal dimensions). The first slope 21 has a larger area than the second slope 22.

【0025】ここで、この第2の光ファイバ束2では、
図4の正面側に第1の斜面21が設けられており、図4
の下面側に第2の斜面22が設けられているが、その第
1の斜面21の正面側の端辺と第2の斜面22の正面側
の端辺とによって挟まれている正面側を向いた平面23
の外形形状は直角三角形となっている。これは画像表示
を行う光の向きを変えるために必要十分なものであり、
表示画像導光素子10としての全体的な体積のうちから
冗長な体積を追放するという意味で最も望ましい形状と
なっている。
Here, in the second optical fiber bundle 2,
A first slope 21 is provided on the front side of FIG.
The second slope 22 is provided on the lower surface side of the first slope 21 and faces the front side sandwiched by the front side edge of the first slope 21 and the front side edge of the second slope 22. Plane 23
The outer shape of is a right triangle. This is necessary and sufficient to change the direction of light that displays an image.
It has the most desirable shape in the sense that a redundant volume is expelled from the entire volume of the display image light guide element 10.

【0026】第3の光ファイバ束3は、図5に示したよ
うに、直線状の光軸を平行に揃えると共に、その光軸に
直交する方向の切断面の断面形状が矩形状でその外形形
状が第2の光ファイバ束2と同様に偏平な直方体状とな
るように、光ファイバ15を束ねたものを、その光軸に
対して斜め方向に切断して、光ファイバ15の両端面の
うちの一方の端面を露出させる斜面31が形成されてい
る。その斜面31の外形形状は、第2の光ファイバ束2
における第1の斜面21の外形形状と合同な矩形状とな
っている。光ファイバ15の両端面のうちの斜面31に
露出している一端面とは反対側である他方の端面は、図
5で正面側に、第1の光ファイバ束1における小さな面
積の断面よりも大きな面積の断面32に露出している。
この正面側に露出する大きな面積の断面32が、拡大さ
れた画像を表示するための表示画面14となるものであ
る。
As shown in FIG. 5, the third optical fiber bundle 3 has straight optical axes aligned in parallel, and the cross section of the cross section in the direction orthogonal to the optical axis is rectangular and the outer shape thereof. Similar to the second optical fiber bundle 2, a bundle of the optical fibers 15 is cut so as to form a flat rectangular parallelepiped shape, and is cut obliquely with respect to the optical axis thereof. A slope 31 is formed to expose one of the end faces. The outer shape of the slope 31 is the second optical fiber bundle 2
Has a rectangular shape that is congruent with the outer shape of the first slope 21. Of the two end faces of the optical fiber 15, the other end face opposite to the one end face exposed on the inclined surface 31 is on the front side in FIG. It is exposed in the cross section 32 having a large area.
The large-area cross section 32 exposed on the front side serves as the display screen 14 for displaying the enlarged image.

【0027】上記のような第1の光ファイバ束1と第2
の光ファイバ束2とを、互いに合同な形状の面どうしが
対面するように組み合せると共に、第2の光ファイバ束
2と第3の光ファイバ束3とを、互いに合同な形状の面
どうしが対面するように組み合せて、それら第1の光フ
ァイバ束1と第2の光ファイバ束2と第3の光ファイバ
束3との集合体の全体的な外形形状が偏平な直方体状で
ある表示画像導光素子10の主要部が構成されている。
The first optical fiber bundle 1 and the second optical fiber bundle 1 as described above
And the optical fiber bundle 2 of No. 2 are combined so that the surfaces having congruent shapes face each other, and the second optical fiber bundle 2 and the third optical fiber bundle 3 have their surfaces congruent with each other. A display image in which the aggregate of the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2, and the third optical fiber bundle 3 is combined so as to face each other and the overall outer shape is a flat rectangular parallelepiped shape. The main part of the light guide element 10 is configured.

【0028】さらに詳細には、第1の光ファイバ束1に
おける光ファイバ15の端面が斜めに露出している斜面
16と、第2の光ファイバ束2における光ファイバ15
の端面が斜めに露出している第2の斜面22とを、互い
にぴったりと重なり合うように組み合わせ、かつ第3の
光ファイバ束3における光ファイバ15の端面が斜めに
露出している斜面31と、第2の光ファイバ束2におけ
る光ファイバ15の端面が斜めに露出している第1の斜
面21とを、互いにぴったりと重なり合うように組み合
せて、表示画像導光素子10の主要部が構成されてい
る。
More specifically, the slope 16 in which the end face of the optical fiber 15 in the first optical fiber bundle 1 is obliquely exposed, and the optical fiber 15 in the second optical fiber bundle 2
A slanted surface 31 in which the end surface of the optical fiber 15 in the third optical fiber bundle 3 is obliquely exposed, and a second slanted surface 22 whose end surface is obliquely exposed are combined so as to exactly overlap each other. The main part of the display image light guide element 10 is configured by combining the end faces of the optical fibers 15 in the second optical fiber bundle 2 with the first sloped faces 21 that are obliquely exposed so as to exactly overlap each other. There is.

【0029】なお、第1の光ファイバ束1と第2の光フ
ァイバ束2との互いに対面する面どうしの間、および第
2の光ファイバ束2と第3の光ファイバ束3との互いに
対面する面どうしの間は、例えば光ファイバ15と同様
の屈折率等を有する材質からなる透明性の高い接着剤な
どによって接合するようにしてもよく、あるいはそれら
の互いに対面する面をそれぞれ所定の粗さの光散乱面に
して、その面どうしの間には接着剤を用いることなく、
例えばキャビネット13の中に第1の光ファイバ束1と
第2の光ファイバ束2と第3の光ファイバ束3とを組み
合せてなる表示画像導光素子10を収めた状態で、キャ
ビネット13によって機械的にそれらの組み合わせた状
態を強固に保つようにしてもよい。
The first optical fiber bundle 1 and the second optical fiber bundle 2 face each other, and the second optical fiber bundle 2 and the third optical fiber bundle 3 face each other. The surfaces to be joined may be joined together by a highly transparent adhesive or the like made of a material having the same refractive index as that of the optical fiber 15, or the surfaces facing each other may have a predetermined roughness. Light scattering surface, without using an adhesive between the surfaces,
For example, in a state where the display image light guide element 10 formed by combining the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2 and the third optical fiber bundle 3 is housed in the cabinet 13, Alternatively, the combined state may be firmly maintained.

【0030】また、表示画像導光素子10に用いられる
光ファイバ15としては、例えばガラス繊維のような導
光体からなるコアとそれを被覆するクラッドとから主要
部が構成された一般的な光ファイバ15を用いることが
できる。
The optical fiber 15 used for the display image light guide element 10 is a general optical fiber whose main part is composed of a core made of a light guide such as glass fiber and a clad covering the core. Fiber 15 can be used.

【0031】また、第1の光ファイバ束1と前記第2の
光ファイバ束2と前記第3の光ファイバ束3とを組み合
せてなる集合体の外形形状としては、斜方体の中に収ま
るような形状とすることなども可能である(図示省
略)。
The outer shape of the assembly formed by combining the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2 and the third optical fiber bundle 3 fits within a rhomboid. It is also possible to have such a shape (not shown).

【0032】また、第3の光ファイバ束3を省略して、
第2の光ファイバ束2における第1の斜面21を拡大画
像の表示画面14とすることなども可能である。但し、
この場合には、表示画像導光素子10の全体的な外形形
状が直方体状にはならず、図6に示したように表示画面
14が傾いたものとなる。この場合、画面の表示を行う
光は、図14に示したような斜めに切断された光ファイ
バ15の端面140から出射されることになるので、そ
の端面から出射される光の光軸(ここでは所定の半値角
で拡散する光の中心軸を光軸と見做すものとする)15
0は、図15に模式的に示したように光ファイバ15の
端面に対して垂直ないし光の屈折によってやや斜め方向
に傾いたものとなる。
Further, the third optical fiber bundle 3 is omitted,
The first inclined surface 21 of the second optical fiber bundle 2 can be used as the display screen 14 for the enlarged image. However,
In this case, the overall outer shape of the display image light guide element 10 does not have a rectangular parallelepiped shape, and the display screen 14 is inclined as shown in FIG. In this case, the light for displaying the screen is emitted from the end face 140 of the obliquely cut optical fiber 15 as shown in FIG. 14, so that the optical axis of the light emitted from the end face (here Then, the central axis of light diffused at a predetermined half-value angle is regarded as the optical axis.) 15
As shown in FIG. 15, 0 is perpendicular to the end face of the optical fiber 15 or slightly inclined due to refraction of light.

【0033】このような表示画面14の傾きによる特質
を、むしろ積極的に活用して、図7に示したように、例
えば行先案内情報表示装置70などのような表示画面1
4を斜め上方から見下ろすようにして用いられることが
多い表示装置に、この第3の光ファイバ束3を省略して
なる表示画像導光素子10を備えた画像拡大表示装置を
適用することができる。あるいは、図8に示したよう
に、例えば旅客機に搭載される旅客用大型画像表示装置
80などのような表示画面14を斜め下方から見上げる
ようにして用いられることが多い表示装置に、この第3
の光ファイバ束3を省略してなる表示画像導光素子10
を備えた画像拡大表示装置を適用することなども可能で
ある。
The characteristics of the display screen 14 due to the inclination are rather positively utilized, and as shown in FIG. 7, the display screen 1 such as the destination guidance information display device 70 is used.
The image magnifying display device including the display image light guide element 10 in which the third optical fiber bundle 3 is omitted can be applied to a display device which is often used by looking down at 4 obliquely from above. . Alternatively, as shown in FIG. 8, a display device such as a large image display device 80 for passengers mounted on a passenger plane is often used by looking up the display screen 14 from diagonally below.
Display image light guide element 10 in which the optical fiber bundle 3 is omitted.
It is also possible to apply an image enlarging display device provided with.

【0034】また、小型の画像表示素子12としては、
上記のPDPの他にも、例えばLCDと光源とを組み合
わせたものを用いることなども可能である。この場合、
図9に一例を示したように、一般に光源40はある程度
の容積が必要なので、その光源40が画像拡大表示装置
の側面に突出した形状となってしまい、その部分の体積
が冗長なものとなる虞がある。
As the small-sized image display element 12,
In addition to the above PDP, it is possible to use, for example, a combination of an LCD and a light source. in this case,
As shown in an example in FIG. 9, since the light source 40 generally requires a certain volume, the light source 40 has a shape protruding to the side surface of the image enlarging display device, and the volume of that portion becomes redundant. There is a risk.

【0035】そこで、このような場合には、図10に示
したように、LCD41用の光源40の突出に起因して
キャビネット13内に生じた空間に、画像に伴った音声
を出力するためのスピーカー42や画像表示素子12を
駆動するための駆動回路系を備えたプリント配線板43
などを収容させるようにしてもよい。
Therefore, in such a case, as shown in FIG. 10, in order to output the sound accompanying the image to the space created in the cabinet 13 due to the projection of the light source 40 for the LCD 41. Printed wiring board 43 having a drive circuit system for driving the speaker 42 and the image display element 12
You may make it accommodate such as.

【0036】あるいは、図11に示したように、例えば
第1の光ファイバ束1の一角を斜めに切断して楔状の切
り欠きを設けておき、その切り欠きの楔状と同じ外形形
状で、表示画像導光素子10の全体的な直方体における
切り欠きによって欠けた一角を補完するように形成され
た光源44を、図12に示したように第1の光ファイバ
束1の一角の切り欠きに組み入れて用いることで、図1
3に示したように、大画面の表示および導光に寄与しな
いキャビネット13内の空間のような冗長部分をほぼ完
全に削減するようにしてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 11, for example, one corner of the first optical fiber bundle 1 is obliquely cut to provide a wedge-shaped notch, and the wedge-shaped notch has the same outer shape. As shown in FIG. 12, a light source 44 formed so as to complement a corner lacked by a notch in the overall rectangular parallelepiped of the image guide element 10 is incorporated in the corner notch of the first optical fiber bundle 1. By using
As shown in FIG. 3, a redundant portion such as a space in the cabinet 13 that does not contribute to large-screen display and light guiding may be almost completely eliminated.

【0037】また、第1の光ファイバ束1の本数と、第
2の光ファイバ束2の本数と、第3の光ファイバ束3の
本数とを、第1の光ファイバ束1の本数≦前記第2の光
ファイバ束2の本数≦前記第3の光ファイバ束3の本数
であるように設定することが望ましい。
Further, the number of the first optical fiber bundles 1, the number of the second optical fiber bundles 2 and the number of the third optical fiber bundles 3 are defined as the number of the first optical fiber bundles 1 ≤ It is desirable to set such that the number of the second optical fiber bundles 2 ≦ the number of the third optical fiber bundles 3 is satisfied.

【0038】これは、表示画面14を構成する個々の光
ファイバ15がその表示画面14における一つ一つの画
素に対応するものであると見做せば、その光ファイバ1
5の本数が拡大表示される前の小型の画像表示素子12
の画面の画素数(換言すれば精細度)よりも少なけれ
ば、結局、表示される大画面の画像の精細度は小型の画
像表示素子12の画面に表示された画像の精細度よりも
劣ったものとなってしまう虞がある。このため、少くと
も、小型の画像表示素子12の画面に表示される画像の
精細度を保ったまま拡大して大画面に表示するために
は、第1の光ファイバ束1の本数=前記第2の光ファイ
バ束2の本数=前記第3の光ファイバ束3の本数である
ように設定することが望ましいということである。さら
に望ましくは、第1の光ファイバ束1の本数<前記第2
の光ファイバ束2の本数<前記第3の光ファイバ束3の
本数であるように設定することで、より確実に、小型の
画像表示素子12の画面に表示される画像の精細度を保
つことができる。
If it is considered that each optical fiber 15 constituting the display screen 14 corresponds to each pixel on the display screen 14, the optical fiber 1
Small image display element 12 before the number of 5 is enlarged and displayed
If it is smaller than the number of pixels of the screen (in other words, the definition), the definition of the large-screen image displayed is inferior to the definition of the image displayed on the screen of the small-sized image display element 12. There is a risk that it will become a thing. Therefore, in order to enlarge the image displayed on the screen of the small-sized image display element 12 while maintaining the definition, the number of the first optical fiber bundles 1 is equal to This means that it is desirable to set such that the number of the two optical fiber bundles 2 = the number of the third optical fiber bundles 3 is set. More preferably, the number of the first optical fiber bundle 1 <the second
By setting such that the number of the optical fiber bundles 2 <the number of the third optical fiber bundles 3 is set, the definition of the image displayed on the screen of the small image display element 12 can be more reliably maintained. You can

【0039】次に、上記画像拡大表示装置の作用につい
て詳細に説明する。
Next, the operation of the image enlargement display device will be described in detail.

【0040】ここで、説明および図示の理解を簡明なも
のとするために、図16に示したような下半分が黒ベタ
で上半分が白ぬきの二等辺三角形が正方形(横X0×縦
Y0=1×1)に内接している図形からなるパターンを
この画像拡大表示装置によって拡大して表示する場合に
ついて説明する。
Here, in order to simplify the description and understanding of the drawings, an isosceles triangle whose lower half is solid black and whose upper half is white as shown in FIG. 16 is a square (horizontal X0 × vertical Y0). A case will be described in which a pattern made up of figures inscribed with (= 1 × 1) is magnified and displayed by this image magnifying display device.

【0041】PDPのようなFPD型の画像表示素子1
2の画面に表示された、縦×横の寸法が1×1の画像
は、第1の光ファイバ束1における小さな断面に入射す
る。ここで、この小さな面積の断面11の外形寸法を、
横c×縦bとする。また、この第1の光ファイバ束1の
正面側の幅(光軸と同方向の長さ)をaとする。この小
さな面積の断面11から入射した画像の光は、第1の光
ファイバ束1によってその光軸方向に沿って、図17で
右から左へと導光されて行き、光ファイバ15の端面が
斜めに露出している斜面16から外へと出射される。こ
のとき第1の光ファイバ束1の斜面16から出射された
光の鉛直上方への投射画像を想定すると、その画像の外
形寸法は、図18の模式図を参照すれば、縦の長さY1
は画像表示素子12の画面に表示された寸法のままでY
1=1であり、横の長さX1はa/b倍でX1=a/bと
なる。ここで、第1の光ファイバ束1における小さな断
面11の面積よりも斜面16の面積の方が大きく、かつ
その奥行き方向の寸法は同一(=c)なのであるから、
a>bとなっている。従って、このときの画像のパター
ンは、横の長さX1がオリジナルのパターンの横の長さ
X0=1のa/b倍に拡大されて(X1=a/b)、オリ
ジナルのパターンと比べて横幅のみが広げられた幅広な
形状となっている。なお、このとき第1の光ファイバ束
1の斜面16に結ばれるパターン自体の横幅は、a/b
の平方に1を加えたものを平方した長さとなっているこ
とは言うまでもない。
FPD type image display device 1 such as PDP
The image displayed on the screen of No. 2 and having the vertical and horizontal dimensions of 1 × 1 is incident on a small cross section of the first optical fiber bundle 1. Here, the external dimensions of the cross-section 11 of this small area are
Horizontal c × vertical b. The width (length in the same direction as the optical axis) on the front side of the first optical fiber bundle 1 is a. The light of the image incident from the cross section 11 having the small area is guided by the first optical fiber bundle 1 along the optical axis direction from right to left in FIG. 17, and the end face of the optical fiber 15 is The obliquely exposed slope 16 is emitted to the outside. At this time, assuming a vertically upward projection image of the light emitted from the slope 16 of the first optical fiber bundle 1, the external dimensions of the image are the vertical length Y1 by referring to the schematic view of FIG.
Is Y as it is the size displayed on the screen of the image display element 12.
1 = 1, and the horizontal length X1 is a / b times X1 = a / b. Here, since the area of the slope 16 is larger than the area of the small cross section 11 in the first optical fiber bundle 1 and the dimension in the depth direction is the same (= c),
It becomes a> b. Therefore, in the image pattern at this time, the horizontal length X1 is enlarged by a / b times the horizontal length X0 = 1 of the original pattern (X1 = a / b), and compared with the original pattern. It has a wide shape with only the width widened. At this time, the lateral width of the pattern itself connected to the slope 16 of the first optical fiber bundle 1 is a / b.
It goes without saying that the length is obtained by adding 1 to the square of.

【0042】このようにして第1の光ファイバ束1によ
って導光されてその斜面16から出射された光は、図1
9に示したように、第2の光ファイバ束2における第2
の斜面22へと入射し、この第2の光ファイバ束2によ
って導光されて、第1の斜面21から外へと出射され
る。ここで、第2の光ファイバ束2における第1の斜面
21の外形寸法を横a×縦dとして、このとき第2の光
ファイバ束2における第1の斜面21から出射された光
の水平方向前方への投射画像を想定すると、その画像の
外形寸法は、図20の模式図を参照して、横の長さX2
が第1の光ファイバ束1から出射された寸法のままでX
2=X1=a/bであり、縦の長さY2 が、Y1 (=1)
のd/c倍で、Y2 =d/cとなる。ここで、d>cと
なっているから、このときY2はY1のd/c倍に拡大さ
れている。なお、このとき第2の光ファイバ束2の第1
の斜面21に結ばれるパターン自体の縦の長さはd/c
の平方に1を加えたものを平方した長さとなっているこ
とは言うまでもない。
The light thus guided by the first optical fiber bundle 1 and emitted from the inclined surface 16 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the second optical fiber bundle 2
Of the second optical fiber bundle 2, and is emitted from the first slope 21 to the outside. Here, the outer dimensions of the first inclined surface 21 in the second optical fiber bundle 2 are defined as horizontal a × vertical d, and the horizontal direction of the light emitted from the first inclined surface 21 in the second optical fiber bundle 2 at this time. Assuming a forward projected image, the external dimensions of the image are as shown in FIG.
Is the size emitted from the first optical fiber bundle 1 and X
2 = X1 = a / b, and the vertical length Y2 is Y1 (= 1)
When d / c times, Y2 = d / c. Here, since d> c, Y2 is enlarged by d / c times Y1 at this time. At this time, the first of the second optical fiber bundle 2
The vertical length of the pattern itself tied to the slope 21 is d / c
It goes without saying that the length is obtained by adding 1 to the square of.

【0043】このようにして第2の光ファイバ束2によ
って導光されて、その第1の斜面21から前方へと出射
された光は、図21に示したように、さらに第3の光フ
ァイバ束3によって導光されて、この画像拡大表示装置
の正面側に設けられた表示画面14(第3の光ファイバ
束3の正面側の断面32)に拡大して表示される。この
とき表示されるパターンの画像の外形寸法は、図22に
模式的に示したように、縦の長さがY3 =d/c、横の
長さがX3 =a/bとなっている。これは、画像表示素
子12の画面に表示されたパターンの外形寸法である縦
×横=1×1と比較して、縦がd/c倍、横がa/b倍
に拡大された画像となっているということである。
In this way, the light guided by the second optical fiber bundle 2 and emitted forward from the first sloped surface 21 thereof is, as shown in FIG. 21, further the third optical fiber. The light is guided by the bundle 3 and is enlarged and displayed on the display screen 14 (the cross section 32 on the front side of the third optical fiber bundle 3) provided on the front side of the image enlargement display device. As for the outer dimensions of the image of the pattern displayed at this time, the vertical length is Y3 = d / c and the horizontal length is X3 = a / b, as schematically shown in FIG. This is an image in which the vertical dimension is enlarged by d / c times and the horizontal dimension is a / b times as compared with the external dimension of the pattern displayed on the screen of the image display element 12, which is vertical × horizontal = 1 × 1. It has become.

【0044】従って、最終的に表示画面14に表示され
るパターンの画像を小型の画像表示素子12の画面に表
示されるオリジナルなパターンの画像に対して相似形を
保ったまま拡大するためには、d/c=a/bであるこ
とが必要となる。換言すれば、第1の光ファイバ束1お
よび第2の光ファイバ束2ならびに第3の光ファイバ束
3の外形寸法を、d/c=a/bを満たすような設定と
することで、画像表示素子12の画面に表示されるオリ
ジナルなパターンの画像を相似形に保ったまま拡大して
大画面に表示することが可能となる。
Therefore, in order to enlarge the image of the pattern finally displayed on the display screen 14 while keeping the similar shape to the image of the original pattern displayed on the screen of the small image display device 12, , D / c = a / b. In other words, by setting the outer dimensions of the first optical fiber bundle 1, the second optical fiber bundle 2, and the third optical fiber bundle 3 to satisfy d / c = a / b, the image The image of the original pattern displayed on the screen of the display element 12 can be enlarged and displayed on a large screen while keeping a similar shape.

【0045】ここで、第3の光ファイバ束3における断
面32(表示画面14)のアスペクトレシオ(横/縦
比)をAR とすると、a/d=1/AR である。これは
変形すると、AR =d/aである。また、画像を相似形
に保つという条件を満たすためには、上記のようにd/
c=a/bであることが必要であるから、これを変形す
ると、c=b・d/aとなる。すると、d/a=AR と
c=b・d/aとから、c=b・AR となり、さらに変
形して、c/b=AR という式が得られる。この式の左
辺は、第1の光ファイバ束1における画像表示素子12
が配置される小さな面積の断面11のアスペクトレシオ
である。
When the aspect ratio (horizontal / longitudinal ratio) of the cross section 32 (display screen 14) in the third optical fiber bundle 3 is AR, a / d = 1 / AR. When it is deformed, AR = d / a. Also, in order to satisfy the condition that the images are kept similar, d /
Since it is necessary that c = a / b, this can be transformed into c = b · d / a. Then, from d / a = AR and c = bd / a, c = bAR, which is further modified to obtain the equation c / b = AR. The left side of this equation is the image display element 12 in the first optical fiber bundle 1.
Is an aspect ratio of the cross section 11 having a small area in which is arranged.

【0046】従って、d/a=c/b=AR という関係
を満たすように寸法a,b,c,dを設定することによ
り、小型のPDPやLCDのような画像表示素子12の
小型の画面に表示された小さな画像を、その相似形を保
ったまま拡大して、大きな表示画面14に表示すること
が可能となる。
Therefore, by setting the dimensions a, b, c and d so as to satisfy the relationship of d / a = c / b = AR, a small screen of the image display element 12 such as a small PDP or LCD. It is possible to enlarge the small image displayed on the screen while keeping its similar shape and display it on the large display screen 14.

【0047】その際の画像の拡大率は、d/c倍または
a/b倍であるから、小型の画像表示素子12の外形寸
法(横b×縦c)が小さいほど、縦方向の幅cが小型化
して、この画像拡大表示装置の薄型化が達成されると共
に、表示画面14に表示される画像の拡大率を大きくす
ることができる。また、第3の光ファイバ束3の外形寸
法(横a×縦d)が大きいほど、大画面化が達成される
と共に、表示画面14に表示される画像の拡大率を大き
くすることができる。
Since the magnification of the image at that time is d / c times or a / b times, the smaller the external dimensions (horizontal b × vertical c) of the small-sized image display element 12, the vertical width c. The size of the image can be reduced and the image enlargement display device can be made thinner, and the enlargement ratio of the image displayed on the display screen 14 can be increased. Further, the larger the outer dimensions (horizontal a × vertical d) of the third optical fiber bundle 3, the larger the screen can be achieved, and the enlargement ratio of the image displayed on the display screen 14 can be increased.

【0048】このように、本実施の形態に係る画像拡大
表示装置では、装置全体の薄型化と大画面化とを、互い
に損なうことなく、むしろ両者を一石二鳥的に実現する
ことが可能となっている。
As described above, in the image enlarging display device according to the present embodiment, it is possible to realize both thinning and large screen of the entire device, without impairing each other, rather as a single step and a double bird. There is.

【0049】ここで、上記に説明した画像拡大表示装置
のバリエーションとして、図23に一例を示したよう
に、第2の光ファイバ束2における第2の斜面22を、
光ファイバ15の光軸に対して垂直に切断した断面に変
更することで、第2の光ファイバ束2の外形形状を楔状
にすると共に、第1の光ファイバ束1における光ファイ
バ束の端面が露出している斜面を第2の光ファイバ束2
の垂直に切断された断面と合同な外形形状に形成し、そ
れら両者の合同な面どうしを対面するように組み合せ
て、表示画像導光素子10の主要部を構成するようにし
てもよい。なお、図23中の矢線は、各光ファイバを導
光されて行く光の光軸方向を示している(以下同様)。
Here, as a variation of the image enlarging display device described above, as shown in FIG. 23 as an example, the second slope 22 in the second optical fiber bundle 2 is
By changing the cross section perpendicular to the optical axis of the optical fiber 15, the outer shape of the second optical fiber bundle 2 is made wedge-shaped, and the end face of the optical fiber bundle in the first optical fiber bundle 1 is changed. The exposed slope is the second optical fiber bundle 2
The main part of the display image light guide element 10 may be formed by forming an outer shape that is congruent to the vertically cut cross section of the above and combining them so that their congruent surfaces face each other. The arrow in FIG. 23 indicates the optical axis direction of the light guided through each optical fiber (the same applies hereinafter).

【0050】この場合、図24に一例を示したように、
第1の光ファイバ束1の横に生じた細長い楔状の空間の
部分に、例えば画像表示と共に音声を出力するためのス
ピーカー42や画像表示素子12を駆動するための駆動
回路系のプリント配線板43などを収容させるようにし
てもよい。
In this case, as shown in FIG.
A printed wiring board 43 of a drive circuit system for driving, for example, a speaker 42 for outputting a sound together with image display and an image display element 12 in a portion of a narrow wedge-shaped space formed beside the first optical fiber bundle 1. You may make it accommodate such as.

【0051】なお、小型のPDPやLCDのような画像
表示素子12が対面して配置される第1の光ファイバ束
1における小さな面積の断面11は、上記に説明したよ
うな光ファイバ15の光軸に対して垂直に切断された面
ではなく、図23や図24に示したような斜めに切断さ
れた面としてもよい。あるいは、図25に一例を示した
ように、画像表示素子12が対面して配置される小さな
面積の断面11を光ファイバ15の光軸に対して垂直に
切断された面にして、それによって図25で右脇の一角
に生じた楔状の空間に、例えばLCDのような画像表示
素子12の光源40を配置するようにしてもよい。
The cross section 11 having a small area in the first optical fiber bundle 1 on which the image display elements 12 such as small PDPs and LCDs are arranged so as to face each other is the light of the optical fiber 15 as described above. Instead of a surface cut perpendicular to the axis, a surface cut obliquely as shown in FIGS. 23 and 24 may be used. Alternatively, as shown in FIG. 25 as an example, the cross section 11 having a small area in which the image display element 12 is arranged so as to face each other is made a plane cut perpendicularly to the optical axis of the optical fiber 15, and thereby The light source 40 of the image display element 12 such as an LCD may be arranged in a wedge-shaped space formed in a corner on the right side at 25.

【0052】また、他のバリエーションとしては、図2
6に一例を示したように、第3の光ファイバ束3を省略
して、楔状の第2の光ファイバ束2における第1の斜面
21を表示画面14としてもよい。あるいは、図27に
示したように、第2の光ファイバ束2における第1の斜
面21がこの画像拡大表示装置の正面に垂直に屹立した
状態となるようにしてもよい。但し、この場合には、第
1の光ファイバ束1における各光ファイバ15の両端面
および第1の光ファイバ束1における各光ファイバ15
の両端面の全てがその光軸に対して斜めに切断された形
状となる。
Another variation is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the third optical fiber bundle 3 may be omitted and the first inclined surface 21 of the wedge-shaped second optical fiber bundle 2 may be used as the display screen 14. Alternatively, as shown in FIG. 27, the first inclined surface 21 of the second optical fiber bundle 2 may be in a state of standing upright in front of the front surface of the image magnifying display device. However, in this case, both end surfaces of each optical fiber 15 in the first optical fiber bundle 1 and each optical fiber 15 in the first optical fiber bundle 1
All of the end faces of are cut obliquely with respect to the optical axis.

【0053】また、さらに他のバリエーションとして
は、図28に一例を示したように、第2の光ファイバ束
2と第3の光ファイバ束3とを組み合せてなる横長の表
示画像導光素子10の左右いずれかの側面に第1の光フ
ァイバ束1を組み込んだ構造とすることなども可能であ
る。このような構造の表示画像導光素子28を用いて、
例えば図29に一例を示したような縦長の表示画面14
を備えた情報処理装置29などに適用される画像拡大表
示装置290を作製することなどが可能となる。
As yet another variation, as shown in FIG. 28 as an example, a horizontally long display image light guide element 10 formed by combining a second optical fiber bundle 2 and a third optical fiber bundle 3. It is also possible to adopt a structure in which the first optical fiber bundle 1 is incorporated on either the left or right side of the. By using the display image light guide element 28 having such a structure,
For example, a vertically long display screen 14 as shown in FIG.
It is possible to manufacture the image enlarging display device 290 which is applied to the information processing device 29 or the like having the.

【0054】あるいは、図28に示したような構造の表
示画像導光素子28を例えば4枚など複数枚用いると共
に、その各々について少くとも1枚ずつPDPのような
FPD型の画像表示素子12を配設して、図30に一例
を示したようなさらに大画面の表示を行うことができる
画像表示装置を実現することなども可能である。なお、
このような複数枚の表示画像導光素子28を用いてさら
なる大画面の表示装置を実現する手法としては、その他
にも、例えば図1に示したような表示画像導光素子10
を4枚用いるなどして、図31に示したような大画面を
構成し、そのような大画面に、図32に一例を示したよ
うな画面の継ぎ目が全く視認されない高品位な一繋がり
の大画像を表示することなども可能である。
Alternatively, a plurality of display image light guide elements 28 having a structure as shown in FIG. 28 are used, for example, four pieces, and at least one piece for each of them is provided with an FPD type image display element 12 such as a PDP. It is possible to provide an image display device that can be arranged to display a larger screen as shown in FIG. In addition,
As a method of realizing a display device having a larger screen by using such a plurality of display image light guide elements 28, other methods such as the display image light guide element 10 shown in FIG.
A large screen as shown in FIG. 31 is configured by using four sheets, etc., and such a large screen has a high-quality connection in which no screen seam as shown in the example in FIG. 32 is visually recognized. It is also possible to display a large image.

【0055】ここで、上記のような大画面化を複数枚の
表示素子を組み合わせて実現する場合、従来の技術で
は、例えばLCDやPDPのようなFPD330を複数
枚組み合せて大画面を構成し、その組み合わせた大画面
で直接的に大きな一繋がりの画像を表示ようとしても、
その個々のFPD330のパネルどうしの継ぎ目331
が表示画像の中に目立ってしまう。すなわち、個々のF
PD330の周囲には封止領域や側壁等が存在している
ために、その部分には画素を形成することが不可能であ
ることから、この画素が形成されていない継ぎ目331
の部分が、どうしても図33に一例として示したように
画素の欠落した線状の表示欠陥として視認されてしま
い、画像表示品位を著しく損ねるという、画像表示装置
としては致命的な欠点があった。
Here, in the case of realizing a large screen as described above by combining a plurality of display elements, in the conventional technique, a large screen is constructed by combining a plurality of FPDs 330 such as LCDs and PDPs. Even if you try to display a large connected image directly on the combined large screen,
The joint 331 between the panels of the individual FPD 330
Appears in the displayed image. That is, each F
Since the sealing region, the side wall, and the like exist around the PD 330, it is impossible to form a pixel in that portion. Therefore, the seam 331 where the pixel is not formed is formed.
33 is inevitably visually recognized as a linear display defect in which pixels are missing as shown in FIG. 33 as an example, and there is a fatal defect as an image display device that the image display quality is significantly impaired.

【0056】しかし、本実施の形態に係る表示画像導光
素子10,28またはそれを用いた画像拡大表示装置で
は、表示画面の隅から隅までに光ファイバ15を継ぎ目
なく、また線状に欠落した部分なく均一な密度で配置す
ることができる。その継ぎ目部分の接合は、例えば各光
ファイバ束を形成する際に一本一本の光ファイバを束ね
るために用いた接着剤またはバインダー剤などを用いれ
ば、他の部分と同様の密度で同様の接着強度に接合する
ことができる。従って、複数枚の表示画像導光素子1
0,28または画像拡大表示装置どうしの継ぎ目に、従
来のFPDの場合のような白筋状や黒筋状の線状欠陥な
どが生じることがない。その結果、本実施の形態に係る
画像拡大表示装置を複数枚継ぎ合わせて大画面の表示装
置を作成する場合、その継ぎ目が実質的に全く視認され
ない画面となり、延いては表示品位の高い大画面の表示
が実現可能となる。
However, in the display image light guide elements 10 and 28 according to the present embodiment or the image magnifying display device using the same, the optical fibers 15 are seamlessly and linearly missing from one corner of the display screen to another. They can be arranged at a uniform density without any parts. The joining of the seam portions can be performed at the same density as other portions with the same density by using, for example, the adhesive or binder agent used for bundling the optical fibers one by one when forming each optical fiber bundle. Can be bonded to bond strength. Therefore, a plurality of display image light guide elements 1
No line defects such as white streaks or black streaks are generated at the joints of No. 0, 28 or the image enlargement / display devices, unlike the conventional FPD. As a result, when a large-screen display device is created by joining together a plurality of image enlarging display devices according to the present embodiment, the seams become screens that are virtually invisible, and by extension a large screen with high display quality. Can be displayed.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし4
のいずれかに記載の表示画像導光素子または請求項5な
いし8のいずれかに記載の画像拡大表示装置によれば、
第1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束との合同な断
面どうしが対面し、かつ第2の光ファイバ束と第3の光
ファイバ束との合同な断面どうしが対面するように、第
1の光ファイバ束と第2の光ファイバ束と第3の光ファ
イバ束とが組み合わされており、かつ第1の光ファイバ
束と第2の光ファイバ束と第3の光ファイバ束とを組み
合わせてなる集合体の外形形状が、第2の光ファイバ束
に外接する直方体または斜方体の中に収まる形状となっ
ており、かつ第1の光ファイバ束における小さな面積の
断面に対面するように設けられた画像表示素子から入射
した光を導光すると共に拡大して第3の光ファイバ束に
おける大きな面積の断面に表示するようにしたので、そ
の外形形状を直方体状または斜方体状の薄型で大画面化
対応可能なものとすることができる。また、所定の斜面
がそれぞれ形成された第1の光ファイバ束と第2の光フ
ァイバ束と第3の光ファイバ束とを組み合わせて表示画
像導光素子が作製されるようにしたので、その全体的な
構造を簡易で低コストに作製することが可能なものとす
ることができる。
As described above, according to the first to fourth aspects.
According to the display image light guide element of any one of claims 1 to 5 or the image enlargement display device of any one of claims 5 to 8,
The first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle have congruent cross sections facing each other, and the second optical fiber bundle and the third optical fiber bundle have congruent cross sections facing each other. The first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle are combined, and the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle are combined. The outer shape of the aggregate formed is a shape that can be accommodated in a rectangular parallelepiped or a rhomboid that circumscribes the second optical fiber bundle, and faces the cross section of the small area in the first optical fiber bundle. Since the light incident from the provided image display element is guided and enlarged so as to be displayed on the cross section of a large area in the third optical fiber bundle, the outer shape thereof is a rectangular parallelepiped or rhombohedral thin shape. With the one that can correspond to large screen with Rukoto can. Moreover, since the display image light guide element is manufactured by combining the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle, each having a predetermined slope, It is possible to make the conventional structure simple and to manufacture at low cost.

【0058】また、特に請求項3記載の表示画像導光素
子または請求項6記載の画像拡大表示装置によれば、第
3の光ファイバ束を省略して、第2の光ファイバ束にお
ける第1の斜面を光の出射面としたことにより、少くと
もその省略された第3の光ファイバ束の分だけの構造を
さらに簡易化することができる。
Further, particularly according to the display image light guide element of claim 3 or the image magnifying display device of claim 6, the third optical fiber bundle is omitted, and the first optical fiber of the second optical fiber bundle is omitted. By using the inclined surface as the light emitting surface, the structure corresponding to at least the omitted third optical fiber bundle can be further simplified.

【0059】また、特に請求項4記載の表示画像導光素
子または請求項7記載の画像拡大表示装置によれば、第
1の光ファイバ束の本数および第2の光ファイバ束の本
数および第3の光ファイバ束の本数を、第1の光ファイ
バ束の本数≦第2の光ファイバ束の本数≦第3の光ファ
イバ束の本数であることを満たすように設定したので、
画像の表示を行うための光が第1の光ファイバ束→第2
の光ファイバ束→第3の光ファイバ束と導光されて行く
につれて、画像の大きさが拡大されて行くが、その際
に、第3の光ファイバ束における大きな面積の断面に表
示される画像の精細度を少くとも第1の光ファイバ束に
おける小さな面積の断面に入射した画像の精細度と同程
度に保つようにすることが可能となる。あるいは、より
望ましくは第1の光ファイバ束の本数<第2の光ファイ
バ束の本数<第3の光ファイバ束の本数であることを満
たすように設定することで、第1の光ファイバ束の本数
=第2の光ファイバ束の本数=第3の光ファイバ束の本
数とした場合よりもさらに効果的に表示画像の精細度
(1画面中の画素ドット数)の低下を抑制することがで
きる。
Further, particularly according to the display image light guide element of claim 4 or the image magnifying display device of claim 7, the number of the first optical fiber bundles, the number of the second optical fiber bundles, and the third number of the optical fiber bundles. Since the number of the optical fiber bundles is set to satisfy the following condition: the number of the first optical fiber bundles ≦ the number of the second optical fiber bundles ≦ the number of the third optical fiber bundles,
The light for displaying an image is the first optical fiber bundle → the second
Optical fiber bundle → The size of the image increases as it is guided to the third optical fiber bundle. At that time, the image displayed on the cross section of the large area of the third optical fiber bundle. It is possible to keep the definition of at least as high as the definition of the image incident on the cross section of the small area in the first optical fiber bundle. Alternatively, it is more desirable to set the number of the first optical fiber bundle <the number of the second optical fiber bundle <the number of the third optical fiber bundle to satisfy the following condition: The number of the second optical fiber bundles = the number of the third optical fiber bundles = the number of the third optical fiber bundles, it is possible to more effectively suppress the decrease in the definition (the number of pixel dots in one screen) of the display image. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装置
の内部の表示画像導光素子および画像表示素子の概要構
成を表した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display image light guide element and an image display element inside an image enlargement display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装置
の外観を表した図である。
FIG. 2 is a diagram showing an appearance of an image enlargement display device according to an embodiment of the present invention.

【図3】第1の光ファイバ束を表した図である。FIG. 3 is a diagram showing a first optical fiber bundle.

【図4】第2の光ファイバ束を表した図である。FIG. 4 is a diagram showing a second optical fiber bundle.

【図5】第3の光ファイバ束を表した図である。FIG. 5 is a diagram showing a third optical fiber bundle.

【図6】第3の光ファイバ束を省略した表示画像導光素
子の概要構成の一例を表した図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a display image light guide element in which a third optical fiber bundle is omitted.

【図7】第3の光ファイバ束を省略した画像拡大表示装
置を行先案内情報表示装置などのような表示画面を斜め
上方から見下ろすようにして用いられることが多い表示
装置に適用した場合の一例を表した図である。
FIG. 7 is an example of a case where the image enlarging display device in which the third optical fiber bundle is omitted is applied to a display device such as a destination guidance information display device which is often used by looking down the display screen from diagonally above. It is a figure showing.

【図8】第3の光ファイバ束を省略した画像拡大表示装
置を旅客機に搭載される客用大型画像表示装置などのよ
うな表示画面を斜め下方から見上げるようにして用いら
れることが多い表示装置に適用した場合の一例を表した
図である。
FIG. 8 is a display device in which an image magnifying display device without the third optical fiber bundle is often used by looking up a display screen diagonally from below, such as a large image display device for passengers mounted on a passenger aircraft. It is a figure showing an example at the time of applying to.

【図9】LCDの光源が画像拡大表示装置の側面に突出
した形状となる場合の一例を表した図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example in which the light source of the LCD has a shape protruding to the side surface of the image enlarging display device.

【図10】光源の突出に起因してキャビネット内に生じ
た空間に、画像と共に音声を出力するためのスピーカー
や画像表示素子を駆動するための駆動回路を備えたプリ
ント配線板などを収容させるようにした場合の一例を表
した図である。
FIG. 10 is a view showing that a speaker for outputting sound together with an image and a printed wiring board having a drive circuit for driving an image display element are housed in a space generated in a cabinet due to protrusion of a light source. It is a figure showing an example when it is set.

【図11】第1の光ファイバ束の一角を斜めに切断して
楔状の切り欠きを設ける場合の一例を表した図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a case where a corner of the first optical fiber bundle is obliquely cut to provide a wedge-shaped notch.

【図12】図11に示した表示画像導光素子における第
1の光ファイバ束の楔状の切り欠きに光源を組み込んだ
構造の一例を表した図である。
12 is a diagram showing an example of a structure in which a light source is incorporated in the wedge-shaped notch of the first optical fiber bundle in the display image light guide element shown in FIG.

【図13】図12に示した表示画像導光素子を用いてな
る画像拡大表示装置の一例を表した図である。
13 is a diagram showing an example of an image enlarged display device using the display image light guide element shown in FIG.

【図14】画像の光が斜めに切断された光ファイバの端
面から出射される状態の一例を表した図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a state in which image light is emitted from an end face of an optical fiber that is obliquely cut.

【図15】光ファイバの端面から出射される光の光軸
が、その光ファイバの端面に対して垂直ないし光の屈折
によってやや斜め方向に傾いた状態となる現象を模式的
に表した図である。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a phenomenon in which an optical axis of light emitted from an end face of an optical fiber is perpendicular to the end face of the optical fiber or slightly inclined due to refraction of light. is there.

【図16】画像拡大表示装置によって拡大して表示する
簡明なパターンの一例を表した図である。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a simple pattern enlarged and displayed by the image enlargement display device.

【図17】第1の光ファイバ束における導光の作用を表
した図である。
FIG. 17 is a diagram showing the action of light guide in the first optical fiber bundle.

【図18】第1の光ファイバ束における画像拡大の作用
を表した図である。
FIG. 18 is a diagram showing the action of image enlargement in the first optical fiber bundle.

【図19】第2の光ファイバ束における導光の作用を表
した図である。
FIG. 19 is a diagram showing the action of light guide in the second optical fiber bundle.

【図20】第2の光ファイバ束における画像拡大の作用
を表した図である。
FIG. 20 is a diagram showing the action of image enlargement in the second optical fiber bundle.

【図21】第3の光ファイバ束における導光の作用を表
した図である。
FIG. 21 is a diagram showing the action of light guide in the third optical fiber bundle.

【図22】第3の光ファイバ束における画像拡大の作用
を表した図である。
FIG. 22 is a diagram showing the action of image enlargement in the third optical fiber bundle.

【図23】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置に用いられる表示画像導光素子のバリエーションの一
つを表した図である。
FIG. 23 is a diagram showing one of variations of the display image light guide element used in the image enlargement display device according to the embodiment of the present invention.

【図24】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置のバリエーションの一つを表した図である。
FIG. 24 is a diagram showing one of variations of the image enlargement display device according to the embodiment of the present invention.

【図25】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置の他のバリエーションを表した図である。
FIG. 25 is a diagram showing another variation of the enlarged image display device according to the embodiment of the present invention.

【図26】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置のさらに他のバリエーションを表した図である。
FIG. 26 is a diagram showing still another variation of the image enlarged display device according to the embodiment of the present invention.

【図27】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置のさらに他のバリエーションを表した図である。
FIG. 27 is a diagram showing still another variation of the image enlargement display device according to the embodiment of the present invention.

【図28】本発明の一実施の形態に係る画像拡大表示装
置のさらに他のバリエーションを表した図である。
FIG. 28 is a diagram showing still another variation of the image enlarged display device according to the embodiment of the present invention.

【図29】図28に示した画像拡大表示装置を、縦長の
表示画面を有する情報処理装置に適用した場合の、一例
を表した図である。
29 is a diagram showing an example of the case where the image enlarged display device shown in FIG. 28 is applied to an information processing device having a vertically long display screen.

【図30】図28に示した表示画像導光素子を複数枚組
み合せて用いて、さらに大画面を構成する場合の一例を
表した図である。
FIG. 30 is a diagram showing an example of a case where a larger screen is configured by using a plurality of the display image light guide elements shown in FIG. 28 in combination.

【図31】図1に示した表示画像導光素子を複数枚組み
合せて用いて、さらに大画面の画像表示装置を構成する
場合の一例を表した図である。
FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a case where a plurality of display image light guide elements shown in FIG. 1 are used in combination to configure an image display device having a larger screen.

【図32】図31に示した大画面の画像表示装置に画像
を表示させた場合の一例を表した図である。
FIG. 32 is a diagram showing an example of a case where an image is displayed on the large-screen image display device shown in FIG. 31.

【図33】従来のFPDのパネルを複数枚組み合わせて
構成された大画面に画像を表示した状態の一例を表した
図である。
FIG. 33 is a diagram showing an example of a state in which an image is displayed on a large screen configured by combining a plurality of conventional FPD panels.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の光ファイバ束、2…第2の光ファイバ束、3
…第3の光ファイバ束、10,28…表示画像導光素
子、11,32…断面、12…画像表示素子、13…キ
ャビネット…、14…表示画面、15…光ファイバ、1
6,31…斜面、21…第1の斜面、22…第2の斜
面、23…平面、40…光源、41…LCD
1 ... 1st optical fiber bundle, 2 ... 2nd optical fiber bundle, 3
... third optical fiber bundle, 10, 28 ... display image light guide element, 11, 32 ... cross section, 12 ... image display element, 13 ... cabinet ..., 14 ... display screen, 15 ... optical fiber, 1
6, 31 ... Slope, 21 ... First slope, 22 ... Second slope, 23 ... Plane, 40 ... Light source, 41 ... LCD

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H046 AA02 AA32 AA68 AB04 AD13 AD16 5C058 AB06 AB07 AB08 BA21 BA23 EA04 EA26 EA27 5C096 AA07 AA22 AA27 BA04 BB12 BB15 CA06 CA12 CA22 CA32 CB02 CC11 CD07 CD09 CD12 CD22 CD53 DA01 FA01 FA12   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H046 AA02 AA32 AA68 AB04 AD13                       AD16                 5C058 AB06 AB07 AB08 BA21 BA23                       EA04 EA26 EA27                 5C096 AA07 AA22 AA27 BA04 BB12                       BB15 CA06 CA12 CA22 CA32                       CB02 CC11 CD07 CD09 CD12                       CD22 CD53 DA01 FA01 FA12

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線状の光軸を平行に揃えると共にその
光軸に直交する方向の切断面の断面形状が矩形となるよ
うに束ねられた光ファイバの束を前記光軸に対して斜め
方向に切断して前記光ファイバの両端面のうちの一方の
端面を露出させる斜面が形成されており、前記光ファイ
バの両端面のうちの他方の端面は前記斜面よりも小さな
面積の断面に露出しており、前記斜面および前記断面を
含んだ外形形状が楔状である第1の光ファイバ束と、 直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交する
方向の切断面の断面形状が矩形となるように束ねられた
光ファイバの束を前記光軸に対して斜め方向に切断して
なる第1の斜面と、前記光ファイバの両端面のうち前記
第1の斜面に露出している一方の端面とは異なる他方の
端面が前記第1の斜面に対して捩れた方向に傾いて露出
するように前記光ファイバの束を前記光軸に対して斜め
に切断してなる第2の斜面とが形成されており、かつ前
記第2の斜面の外形形状が前記第1の光ファイバ束にお
ける光ファイバの端面を露出させている斜面の外形形状
と合同な矩形状であると共に、前記第1の斜面が前記第
2の斜面よりも大きな面積である第2の光ファイバ束
と、 直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交する
方向の切断面の断面形状が矩形状となるように束ねられ
た光ファイバの束を前記光軸に対して斜め方向に切断し
て前記光ファイバの両端面のうちの一方の端面を露出さ
せる斜面が形成されており、その斜面の外形形状が前記
第2の光ファイバ束における第1の斜面の外形形状と合
同な矩形状であり、前記光ファイバの両端面のうちの他
方の端面は前記第1の光ファイバ束における前記小さな
面積の断面よりも大きな面積の断面に露出しており、前
記斜面および前記断面を含んだ外形形状が楔状である第
3の光ファイバ束とを備えており、 前記第1の光ファイバ束と前記第2の光ファイバ束との
合同な断面どうしが対面し、かつ前記第2の光ファイバ
束と前記第3の光ファイバ束との合同な断面どうしが対
面するように、前記第1の光ファイバ束と前記第2の光
ファイバ束と前記第3の光ファイバ束とが組み合わされ
ており、 かつ前記第1の光ファイバ束と前記第2の光ファイバ束
と前記第3の光ファイバ束とを組み合わせてなる集合体
の外形形状が、前記第2の光ファイバ束に外接する直方
体または斜方体の中に収まる形状であることを特徴とす
る表示画像導光素子。
1. A bundle of optical fibers bundled in such a manner that linear optical axes are aligned parallel to each other and a cross section of a cross section in a direction orthogonal to the optical axis is rectangular, in a direction oblique to the optical axis. An inclined surface is formed by cutting the optical fiber to expose one end surface of both end surfaces of the optical fiber, and the other end surface of the both end surfaces of the optical fiber is exposed in a cross section having a smaller area than the inclined surface. And a first optical fiber bundle having a wedge-shaped outer shape including the inclined surface and the cross section, a straight optical axis is aligned in parallel, and a sectional shape of a cut surface in a direction orthogonal to the optical axis is rectangular. A first slanted surface obtained by cutting a bundle of optical fibers bundled so that the slanting direction with respect to the optical axis, and one of both end surfaces of the optical fiber exposed on the first slanted surface. The other end face different from the end face of A second slanted surface formed by obliquely cutting the bundle of optical fibers with respect to the optical axis so as to be exposed in an inclined direction with respect to the second slanted surface, and the outer shape of the second slanted surface. A shape having a rectangular shape congruent with an outer shape of an inclined surface exposing an end surface of the optical fiber in the first optical fiber bundle, and the first inclined surface having a larger area than the second inclined surface; The optical fiber bundle of No. 2 and the linear optical axis are aligned parallel to each other, and the bundle of optical fibers bundled so that the cross-sectional shape of the cut surface in the direction orthogonal to the optical axis becomes rectangular with respect to the optical axis. A slanted surface is formed by cutting in an oblique direction to expose one of the two end surfaces of the optical fiber, and the outer shape of the slanted surface is the outer shape of the first slanted surface in the second optical fiber bundle. The optical fiber has a rectangular shape congruent with The other end face of the both end faces is exposed in a cross section of a larger area than the cross section of the small area in the first optical fiber bundle, and the outer shape including the slope and the cross section is a wedge shape. And a second optical fiber bundle, the second optical fiber bundle and the third optical fiber, the converging cross sections of the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle face each other. The first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle are combined so that the converging cross sections of the bundle face each other, and the first optical fiber The outer shape of the assembly formed by combining the bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle is such that the bundle can fit within a rectangular parallelepiped or a rectangular parallelepiped circumscribing the second optical fiber bundle. Display image characterized by The light-guiding element.
【請求項2】 前記第1の光ファイバ束における前記小
さな面積の断面を光の入射面とし、前記第3の光ファイ
バ束における前記大きな面積の断面を光の出射面とし
て、入射された光を導光すると共に拡大して出射するこ
とを特徴とする請求項2記載の表示画像導光素子。
2. The incident light is defined by using a cross section of the small area of the first optical fiber bundle as a light incident surface and a cross section of the third optical fiber bundle of the large area as a light emitting surface. The display image light guide element according to claim 2, which guides light and expands and emits the light.
【請求項3】 前記第3の光ファイバ束を省略して、前
記第2の光ファイバ束における第1の斜面を前記光の出
射面としたことを特徴とする請求項2記載の表示画像導
光素子。
3. The display image guide according to claim 2, wherein the third optical fiber bundle is omitted, and the first inclined surface of the second optical fiber bundle is used as an emission surface of the light. Optical element.
【請求項4】 前記第1の光ファイバ束の本数および前
記第2の光ファイバ束の本数および前記第3の光ファイ
バ束の本数が、前記第1の光ファイバ束の本数≦前記第
2の光ファイバ束の本数≦前記第3の光ファイバ束の本
数であるように設定されていることを特徴とする請求項
2記載の表示画像導光素子。
4. The number of the first optical fiber bundles, the number of the second optical fiber bundles, and the number of the third optical fiber bundles are such that the number of the first optical fiber bundles ≦ the second number of the first optical fiber bundles. The display image light guide element according to claim 2, wherein the number of optical fiber bundles ≦ the number of third optical fiber bundles is set.
【請求項5】 直線状の光軸を平行に揃えると共にその
光軸に直交する方向の切断面の断面形状が矩形となるよ
うに束ねられた光ファイバの束を前記光軸に対して斜め
方向に切断して前記光ファイバの両端面のうちの一方の
端面を露出させる斜面が形成されており、前記光ファイ
バの両端面のうちの他方の端面は前記斜面よりも小さな
面積の断面に露出しており、前記斜面および前記断面を
含んだ外形形状が楔状である第1の光ファイバ束と、 直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交する
方向の切断面の断面形状が矩形となるように束ねられた
光ファイバの束を前記光軸に対して斜め方向に切断して
なる第1の斜面と、前記光ファイバの両端面のうち前記
第1の斜面に露出している一方の端面とは異なる他方の
端面が前記第1の斜面に対して捩れた方向に傾いて露出
するように前記光ファイバの束を前記光軸に対して斜め
に切断してなる第2の斜面とが形成されており、かつ前
記第2の斜面の外形形状が前記第1の光ファイバ束にお
ける光ファイバの端面を露出させている斜面の外形形状
と合同な矩形状であると共に、前記第1の斜面が前記第
2の斜面よりも大きな面積である第2の光ファイバ束
と、 直線状の光軸を平行に揃えると共にその光軸に直交する
方向の切断面の断面形状が矩形状となるように束ねられ
た光ファイバの束を前記光軸に対して斜め方向に切断し
て前記光ファイバの両端面のうちの一方の端面を露出さ
せる斜面が形成されており、その斜面の外形形状が前記
第2の光ファイバ束における第1の斜面の外形形状と合
同な矩形状であり、前記光ファイバの両端面のうちの他
方の端面は前記第1の光ファイバ束における前記小さな
面積の断面よりも大きな面積の断面に露出しており、前
記斜面および前記断面を含んだ外形形状が楔状である第
3の光ファイバ束と、 前記第1の光ファイバ束における前記小さな面積の断面
に対面するように設けられた表示素子とを備えており、 前記第1の光ファイバ束と前記第2の光ファイバ束との
合同な断面どうしが対面し、かつ前記第2の光ファイバ
束と前記第3の光ファイバ束との合同な断面どうしが対
面するように、前記第1の光ファイバ束と前記第2の光
ファイバ束と前記第3の光ファイバ束とが組み合わされ
ており、 かつ前記第1の光ファイバ束と前記第2の光ファイバ束
と前記第3の光ファイバ束とを組み合わせてなる集合体
の外形形状が、前記第2の光ファイバ束に外接する直方
体または斜方体の中に収まる形状となっており、 かつ前記第1の光ファイバ束における前記小さな面積の
断面に対面するように設けられた画像表示素子から入射
した光を導光すると共に拡大して前記第3の光ファイバ
束における前記大きな面積の断面に出射させることで、
前記画像を拡大して表示することを特徴とする画像拡大
表示装置。
5. A bundle of optical fibers bundled in such a manner that linear optical axes are aligned parallel to each other and a cross-sectional shape of a cut surface in a direction orthogonal to the optical axis is rectangular. An inclined surface is formed by cutting the optical fiber to expose one end surface of both end surfaces of the optical fiber, and the other end surface of the both end surfaces of the optical fiber is exposed in a cross section having a smaller area than the inclined surface. And a first optical fiber bundle having a wedge-shaped outer shape including the inclined surface and the cross section, a straight optical axis is aligned in parallel, and a sectional shape of a cut surface in a direction orthogonal to the optical axis is rectangular. A first slanted surface obtained by cutting a bundle of optical fibers bundled so that the slanting direction with respect to the optical axis, and one of both end surfaces of the optical fiber exposed on the first slanted surface. The other end face different from the end face of A second slanted surface formed by obliquely cutting the bundle of optical fibers with respect to the optical axis so as to be exposed in an inclined direction with respect to the second slanted surface, and the outer shape of the second slanted surface. A shape having a rectangular shape congruent with an outer shape of an inclined surface exposing an end surface of the optical fiber in the first optical fiber bundle, and the first inclined surface having a larger area than the second inclined surface; The optical fiber bundle of No. 2 and the linear optical axis are aligned parallel to each other, and the bundle of optical fibers bundled so that the cross-sectional shape of the cut surface in the direction orthogonal to the optical axis becomes rectangular with respect to the optical axis. A slanted surface is formed by cutting in an oblique direction to expose one of the two end surfaces of the optical fiber, and the outer shape of the slanted surface is the outer shape of the first slanted surface in the second optical fiber bundle. The optical fiber has a rectangular shape congruent with The other end face of the both end faces is exposed in a cross section of a larger area than the cross section of the small area in the first optical fiber bundle, and the outer shape including the slope and the cross section is a wedge shape. Optical fiber bundle, and a display element provided so as to face the cross section of the small area in the first optical fiber bundle, the first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle The first optical fiber bundle and the second optical fiber bundle so that their congruent cross sections face each other and the congruent cross sections of the second optical fiber bundle and the third optical fiber bundle face each other. An optical fiber bundle and the third optical fiber bundle are combined, and an assembly formed by combining the first optical fiber bundle, the second optical fiber bundle, and the third optical fiber bundle The outer shape is The second optical fiber bundle has a shape that can be accommodated in a rectangular parallelepiped or a rectangular parallelepiped that is circumscribed, and is incident from an image display element provided so as to face the cross section of the small area in the first optical fiber bundle. By guiding the expanded light and expanding it to emit it to the cross section of the large area in the third optical fiber bundle,
An image enlarging display device for enlarging and displaying the image.
【請求項6】 前記第3の光ファイバ束を省略して、前
記第2の光ファイバ束における第1の斜面を前記画像の
表示面としたことを特徴とする請求項5記載の画像拡大
表示装置。
6. The enlarged image display according to claim 5, wherein the third optical fiber bundle is omitted, and the first inclined surface of the second optical fiber bundle is used as the display surface of the image. apparatus.
【請求項7】 前記第1の光ファイバ束の本数および前
記第2の光ファイバ束の本数および前記第3の光ファイ
バ束の本数が、前記第1の光ファイバ束の本数≦前記第
2の光ファイバ束の本数≦前記第3の光ファイバ束の本
数であるように設定されていることを特徴とする請求項
5記載の画像拡大表示装置。
7. The number of the first optical fiber bundles, the number of the second optical fiber bundles, and the number of the third optical fiber bundles are such that the number of the first optical fiber bundles ≦ the second number of the first optical fiber bundles. The image magnifying display device according to claim 5, wherein the number of optical fiber bundles ≦ the number of third optical fiber bundles is set.
【請求項8】 前記表示素子が、画像表示を行うプラズ
マディスプレイ表示素子であることを特徴とする請求項
5記載の画像拡大表示装置。
8. The image enlarging display device according to claim 5, wherein the display element is a plasma display display element for displaying an image.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869194B1 (en) * 2005-05-09 2008-11-18 강봉섭 Projection TV having dual reflect plate
WO2012165283A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 シャープ株式会社 Display device and display method

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