JP2005107125A - Retina scanning display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、人間の網膜に画像を直接的に表示できるようにした網膜走査表示装置に関するものである。 The present invention relates to a retinal scanning display device capable of directly displaying an image on a human retina.
人間の網膜に画像を直接的に表示できるようにした網膜走査表示装置が知られている(特許文献1)。
係る網膜走査表示装置100は図9に示すように、眼鏡型に形成された装置枠体101のレンズの部分に光反射部102を設けた形状をしている。そして、画像信号で変調された光Hをこの光反射部102に照射して反射させることにより、この装置使用者の眼Mの虹彩M1で囲まれた瞳孔M2を通って水晶体M3に集中させて網膜M4上に画像を表示するものである。
As shown in FIG. 9, the retinal
ところで、前記装置枠体101の光反射部102を透光性の部材で形成すれば、装置使用者はこの装置から供給された画像を目視できる上に、光反射部102を通してこの装置外の風景を目視することができる。このため、この装置使用者は、この装置から供給された画像と周囲の風景とを重ね合わせて楽しむ等の汎用性の高い用い方をすることができる。
By the way, if the
しかし、従来の網膜走査表示装置100は、前述のように、汎用性の高い用い方をすることができる反面、周囲からの外光103が光反射部102を通して直接的に装置使用者の眼Mに入射するため、装置使用者が画像を目視している際に周囲が予想以上に明るくなった場合には、周囲の明るさに邪魔されて、画像が鮮明に見え難くなるという大きな問題があった。
However, as described above, the conventional retinal
本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたもので、その目的は、周囲の明るさに悪影響を受けることなく、画像を鮮明に目視できるようにした網膜走査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-described prior art, and an object of the present invention is to provide a retinal scanning display device in which an image can be clearly seen without being adversely affected by ambient brightness. .
請求項1に記載の発明は、光を画像情報に応じて変調した被変調光として出力する被変調光出力部と、光透過性を有する光反射部と、前記被変調光を該光反射部に照射し、該光反射部からの反射光を網膜上に走査して該網膜上に画像を表示する走査部とを備えた網膜走査表示装置であって、被変調光の強度を調整する光強度調整手段を備えたことを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, a modulated light output unit that outputs light as modulated light modulated according to image information, a light reflecting unit having light transmittance, and the modulated light to the light reflecting unit A retinal scanning display device including a scanning unit that scans reflected light from the light reflecting unit onto the retina and displays an image on the retina, and adjusts the intensity of the modulated light. It is characterized by comprising strength adjusting means.
請求項1に記載の発明においては、被変調光出力部が光を画像信号に応じて変調して被変調光を出力する。走査部は、被変調光を光反射部に照射して反射させて、網膜上に画像を表示する。光強度調整手段は、被変調光出力部から出力される被変調光の強度を調整する。 In the first aspect of the invention, the modulated light output unit modulates the light according to the image signal and outputs the modulated light. The scanning unit displays the image on the retina by irradiating the light reflecting unit with the modulated light and reflecting the modulated light. The light intensity adjusting means adjusts the intensity of the modulated light output from the modulated light output unit.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の網膜走査表示装置において、外界の明るさを検出する検出部を備え、前記光強度調整手段は、前記検出部が検出した外界の明るさに応じて前記被変調光の強度を調整することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the first aspect of the present invention, the retinal scanning display device further includes a detection unit that detects the brightness of the outside world, and the light intensity adjusting unit The intensity of the modulated light is adjusted according to the above.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の網膜走査表示装置において、光強度調整手段は、前記検出部が検出する外界の明るさが明るくなると前記被変調光の強度を高めることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the second aspect, the light intensity adjusting means increases the intensity of the modulated light when the brightness of the external environment detected by the detection unit becomes brighter. It is a feature.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の網膜走査表示装置において、前記光強度調整手段は、前記検出部が検出する外界の明るさが所定の強度以上で所定時間以上継続した場合に、当該所定の強度に応じて前記被変調光の強度を調整することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the second or third aspect, the light intensity adjusting unit is configured such that the brightness of the external environment detected by the detection unit is equal to or greater than a predetermined intensity for a predetermined time. When the above is continued, the intensity of the modulated light is adjusted according to the predetermined intensity.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の網膜走査表示装置において、手動操作可能な操作部を備え、前記光強度調整手段は、操作部に対する手動操作に対応して前記被変調光の強度を調整することを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the first aspect of the present invention, an operation unit that can be manually operated is provided, and the light intensity adjusting means corresponds to the manual operation with respect to the operation unit. It adjusts the intensity | strength of this, It is characterized by the above-mentioned.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の網膜走査表示装置において、光反射部の光透過率を変化させる光透過率可変手段を備えたことを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to any one of the first to fifth aspects, a light transmittance variable means for changing the light transmittance of the light reflecting portion is provided. It is a feature.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の網膜走査表示装置において、光透過率可変手段は、前記光反射部の内の眼の視野全体に相当する部分の光透過率を変化させることを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the sixth aspect, the light transmittance variable means changes the light transmittance of a portion corresponding to the entire visual field of the eye in the light reflecting portion. It is characterized by this.
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の網膜走査表示装置において、光透過率可変手段は、前記光反射部の内の眼の視野の一部に相当する部分の光透過率を変化させることを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the sixth aspect of the invention, the light transmittance varying means has a light transmittance of a portion corresponding to a part of the visual field of the eye in the light reflecting portion. It is characterized by changing.
請求項9に記載の発明は、請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載の網膜走査表示装置において、外界の明るさを検出する検出部を備え、前記光透過率可変手段は前記検出部が検出する外界の明るさが所定以上になると光透過率を低下させることを特徴とするものである。 A ninth aspect of the present invention is the retinal scanning display device according to any one of the sixth to eighth aspects, further comprising a detection unit that detects the brightness of the outside world, wherein the light transmittance varying means is the The light transmittance is reduced when the brightness of the external environment detected by the detection unit exceeds a predetermined level.
請求項10に記載の発明は、光を画像情報に応じて変調した被変調光として出力する被変調光出力部と、光透過性を有する光反射部と、前記被変調光を該光反射部に照射し、該光反射部からの反射光を網膜上に走査して該網膜上に画像を表示する走査部とを備えた網膜走査表示装置であって、前記光反射部の光透過率を変化させる光透過率可変手段を備えたことを特徴とするものである。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a modulated light output unit that outputs light as modulated light modulated according to image information, a light reflecting unit having light transparency, and the modulated light to the light reflecting unit. A retinal scanning display device comprising: a scanning unit that scans reflected light from the light reflecting unit onto the retina and displays an image on the retina, wherein the light transmittance of the light reflecting unit is The present invention is characterized in that a light transmittance variable means for changing is provided.
被変調光出力部が光を画像信号に応じて変調して被変調光を出力する。走査部は、被変調光を光反射部に照射して反射させて、網膜上に画像を表示する。光透過率可変手段は、光反射部の光透過率を調整する。 The modulated light output unit modulates the light according to the image signal and outputs the modulated light. The scanning unit displays the image on the retina by irradiating the light reflecting unit with the modulated light and reflecting the modulated light. The light transmittance varying means adjusts the light transmittance of the light reflecting portion.
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の網膜走査表示装置において、光透過率可変手段は、前記光反射部のうちの眼の視野全体に相当する部分の光透過率を変化させることを特徴とするものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the tenth aspect, the light transmittance varying means changes the light transmittance of a portion corresponding to the entire visual field of the eye in the light reflecting portion. It is characterized by this.
請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の網膜走査表示装置において、前記光透過率可変手段は、前記光反射部のうちの眼の視野の一部に相当する部分の光透過率を変化させることを特徴とするものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the tenth aspect of the present invention, the light transmittance varying means includes a light transmittance of a portion corresponding to a part of the visual field of the eye in the light reflecting portion. It is characterized by changing.
請求項13に記載の発明は、請求項10乃至請求項12のいずれか1項に記載の網膜走査表示装置において、外界の明るさを検出する検出部を備え、前記光透過率可変手段は、該検出部が検出した外界の明るさに応じて前記光透過率を調整することを特徴とするものである。 A thirteenth aspect of the present invention is the retinal scanning display device according to any one of the tenth to twelfth aspects of the present invention, further comprising a detection unit that detects the brightness of the outside world, and the light transmittance varying unit includes: The light transmittance is adjusted according to the brightness of the external environment detected by the detection unit.
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の網膜走査表示装置において、光透過率可変手段は、前記検出部が検出する外界の明るさが明るくなると前記光透過率を低下させることを特徴とするものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the retinal scanning display device according to the thirteenth aspect, the light transmittance varying means reduces the light transmittance when the brightness of the external environment detected by the detection unit becomes brighter. It is a feature.
請求項15に記載の発明は、請求項13又は請求項14に記載の網膜走査表示装置において、検出部が検出する外界の明るさが所定の強度以上で所定時間以上継続した場合に、当該所定の強度に応じて前記光透過率を調整することを特徴とするものである。
The invention described in
請求項16に記載の発明は、請求項10に記載の網膜走査表示装置において、手動操作可能な操作部を備え、前記光透過率可変段は、該操作部に対する手動操作に対応して前記光透過率を調整することを特徴とするものである。 A sixteenth aspect of the present invention is the retinal scanning display device according to the tenth aspect of the present invention, further comprising an operation unit that can be manually operated, wherein the light transmittance variable stage corresponds to the manual operation on the operation unit. The transmittance is adjusted.
請求項1に記載の発明によれば、被変調光の強度を調整する光強度調整手段を設けたので、被変調光の強弱を調整して、周囲の明るさによらず、画像を鮮明に見ることが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, since the light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the modulated light is provided, the intensity of the modulated light is adjusted to make the image clear regardless of the surrounding brightness. It becomes possible to see.
請求項2に記載の発明によれば、周囲の明るさの程度に応じて被変調光の強弱を自動的に調整するので、操作しなくても、画像を鮮明に見ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the intensity of the modulated light is automatically adjusted according to the degree of ambient brightness, the image can be clearly seen without operation.
請求項3に記載の発明によれば、周囲の明るさが明るくなると、自動的に被変調光の強度を強めて、網膜に表示される画像を鮮明に認識することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the ambient brightness is increased, the intensity of the modulated light is automatically increased, and the image displayed on the retina can be clearly recognized.
請求項4に記載の発明によれば、周囲の所定以上の明るさが所定時間以上継続した場合に、被変調光の強度を強めるので、画像の明るさが急激に変化することを防止して、画像を見やすくすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the intensity of the modulated light is increased when the surrounding brightness exceeds a predetermined time for a predetermined time or more, so that the brightness of the image is prevented from changing suddenly. , Can make the image easier to see.
請求項5に記載の発明によれば、手動操作によって被変調光の強度を調整することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the intensity of the modulated light can be adjusted by manual operation.
請求項6に記載の発明によれば、被変調光の強度を調整することができる上に、光反射部を透過する外光の透過率を変化させることができるので、より画像を鮮明に見ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the intensity of the modulated light can be adjusted and the transmittance of the external light transmitted through the light reflecting portion can be changed, so that the image can be viewed more clearly. be able to.
請求項7に記載の発明によれば、被変調光の強度を調整することができる上に、光反射部の内の眼の視野全体に相当する部分の光透過率を変化させることができる。 According to the seventh aspect of the invention, the intensity of the modulated light can be adjusted, and the light transmittance of the portion corresponding to the entire visual field of the eye in the light reflecting portion can be changed.
請求項8に記載の発明によれば、被変調光の強度を調整することができる上に、光反射部の内の眼の視野の一部に相当する部分の光透過率を変化させることができる。 According to the eighth aspect of the invention, the intensity of the modulated light can be adjusted, and the light transmittance of a portion corresponding to a part of the visual field of the eye in the light reflecting portion can be changed. it can.
請求項9に記載の発明によれば、被変調光の強度を調整することができる上に、外界の所定以上の明るさが所定時間以上継続した場合に、光反射部の光透過率を低下させることができるので、画像の明るさが急激に変化することを防止して、画像が見やすい。 According to the ninth aspect of the present invention, the intensity of the modulated light can be adjusted, and the light transmittance of the light reflecting portion is reduced when the brightness of the external environment exceeds a predetermined level for a predetermined period of time. Therefore, it is possible to prevent the brightness of the image from changing suddenly and to easily view the image.
請求項10に記載の発明によれば、光反射部の光透過率を調整することができるので、周囲の明るさによらず、画像を鮮明に見ることが可能になる。 According to the tenth aspect of the present invention, since the light transmittance of the light reflecting portion can be adjusted, it becomes possible to see an image clearly regardless of the surrounding brightness.
請求項11に記載の発明によれば、光反射部の内の眼の視野全体に相当する部分の光透過率を変化させることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the light transmittance of the portion corresponding to the entire visual field of the eye in the light reflecting portion can be changed.
請求項12に記載の発明によれば、光反射部の内の眼の視野の一部に相当する部分の光透過率を変化させることができる。
According to invention of
請求項13に記載の発明によれば、外界の明るさに応じて、光反射部の光透過率を自動的に調整するので、操作しなくても、画像を鮮明に見ることができる。 According to the thirteenth aspect of the invention, since the light transmittance of the light reflecting portion is automatically adjusted according to the brightness of the outside world, the image can be clearly seen without being operated.
請求項14に記載の発明によれば、外界の明るさが明るくなると、自動的に光反射部の光透過率を低下させるので、画像を鮮明に認識することができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, when the brightness of the outside world becomes brighter, the light transmittance of the light reflecting portion is automatically reduced, so that the image can be recognized clearly.
請求項15に記載の発明によれば、外界の明るさが所定以上の強度で所定時間以上継続した場合に、光反射部の光透過率を調整するので、画像の明るさが急激に変化することを防止して画像が見やすい。 According to the fifteenth aspect of the present invention, when the brightness of the outside world continues at a predetermined intensity or more for a predetermined time or more, the light transmittance of the light reflecting portion is adjusted, so that the brightness of the image changes abruptly. It is easy to see the image.
請求項16に記載の発明によれば、必要に応じて、光反射部の光透過率を手動によって調整することができる。
According to invention of
図1乃至図6は第1実施形態を示すこの実施形態の網膜走査表示装置1は、人間の網膜上を走査する被変調光Sの強弱を外光Gの強弱に応じて調節することができる表示装置である。 1 to 6 show the first embodiment. The retinal scanning display device 1 of this embodiment can adjust the intensity of the modulated light S that scans the human retina according to the intensity of the external light G. FIG. It is a display device.
図1に示すように、本実施形態の網膜走査表示装置1の装置枠体2を例えば、眼鏡型に形成すれば、この装置使用者はこの装置を頭部に装着して使用できるものである。 As shown in FIG. 1, if the device frame 2 of the retinal scanning display device 1 of the present embodiment is formed in, for example, a glasses shape, this device user can use the device by wearing it on the head. .
図1又は図3に示すように、網膜走査表示装置1は、被変調光出力部3と、光反射部4と、走査部5と、光強度調整手段6とを備えている。
As shown in FIG. 1 or FIG. 3, the retinal scanning display device 1 includes a modulated
被変調光出力部3は、外部機器7から供給された画像信号Pに応じて光を変調して被変調光Sとして出力する光学機器である。前述の光強度調整手段6は、被変調光出力部3から出力される被変調光Sの強度を外光Gの強弱、即ち、周囲の明るさの強弱の程度に応じて調整する光学機器である。
The modulated
光反射部4は、ガラス等の素材で形成され、光を透過する機能と光を反射する機能とを有する。図1に示すように、装置枠体2を眼鏡型に形成した場合、この光反射部4は、眼鏡のレンズのように装置使用者の眼に対面するように設けられている。 The light reflecting portion 4 is made of a material such as glass and has a function of transmitting light and a function of reflecting light. As shown in FIG. 1, when the apparatus frame 2 is formed in a spectacle shape, the light reflecting portion 4 is provided so as to face the eye of the apparatus user like a lens of an eyeglass.
走査部5は、被変調光出力部3から出力された被変調光Sを光反射部4に照射し、光反射部4から反射された反射光(被変調光S)を装置使用者の眼Mの虹彩M1で囲まれた瞳孔M2を通って水晶体M3に収束し、網膜M4上に走査して網膜M4上に画像を表示するものである。
The
次に、前述の被変調光出力部3および光強度調整手段6の構成について説明する。左右の両方の眼に対してこの装置1が設けられるが、左眼用と右眼用とは同一構成のため、一方のみについて説明する。図3に示すように、被変調光出力部3は、画像信号処理手段8と、赤色光源9、緑色光源10、青色光源11と、赤色光源ドライバ12,緑色光源ドライバ13,青色光源ドライバ14と、コリメートレンズ15,16,17と、波長選択性ミラー18,19,20と、フォーカスレンズ21とを備えている。そして、画像信号処理手段8は、外部機器7から供給される画像信号Pに基づいて、赤色光源9,緑色光源10、青色光源11をそれぞれ駆動する赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14に対して強度変調信号を出力するものである。前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11からの出射光は、コリメートレンズ15,16,17によって略平行光線に成形された後に、前記波長選択性ミラー18,19,20によって合波され、フォーカスレンズ21によって光ファイバ22に入射される構成になっている。
Next, the configuration of the modulated
前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11の出力の強弱は可変である。即ち、赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14から赤色光源9、緑色光源10、青色光源11に与える電力を大きくすれば、赤色光源9、緑色光源10、青色光源11の発光強度は大きくなり、一方、赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14から赤色光源9、緑色光源10、青色光源11に与える電力を小さくすれば、赤色光源9、緑色光源10、青色光源11の発光強度は小さくなる。
The intensity of the output of the red light source 9, the
光強度調整手段6は、外光を検出する検出部23(図1および図3に示す)の検知結果に応じて赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するものである。光強度調整手段6は、周囲の外光の強弱、即ち、この装置の周囲の明るさの強弱に応じて赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14ドライバを制御するものである。検出部23とは、例えば、図1に示すように、装置枠体2の正面に取り付けられて、周囲の明るさのを検出する光学機器である。光強度調整手段6は例えば、マイクロコンピュータによって構成され、内蔵するROMに格納されているプログラムソフトに基づき所定の動作を実行するものである。
The light intensity adjusting means 6 controls the red
次ぎに、前述の検出部23が検出した外光の強度に応じて、光強度調整手段6が赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御する手法について説明する。光強度調整手段6は所定強度の外光が所定時間以上継続した場合に、検出部23によって検出された強度の外光に対応する強度の光を前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11が発光するように赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するものである。光強度調整手段6が赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御する具体的手法について図2に基づき説明する。図2は縦軸が、検出部23が検出した外光の強度Kの強さを示し、横軸が時間の経過を示す。同図において、外光の強度Kを示す閾値値a1,a2,a3,a4,…が設定されているとする。又、横軸には、外光を検出するための時刻T1,T2,T3,…が一秒間隔で設定されているとする。そして、図2中、実線で示すように、外光の強度K1が時刻T1においては閾値値a2以上であって閾値値a3以下であるが時刻T2においては、閾値値a2以下であって閾値値a1以上の場合、即ち、外光の強度が一秒間以上、閾値値a1以上を継続した場合には、光強度調整手段6は、前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11が、閾値値a1に対応する強度になるように赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するものである。
Next, a method in which the light intensity adjusting unit 6 controls the red
又、図2中、点線で示すように、外光の強度K2が時刻T1においては閾値値a2以上であって閾値値a3以下であり、時刻T2においても同様に、閾値値a2以上であって閾値値a3以下の場合、即ち、外光の強度が一秒間以上、閾値値a2以上を継続した場合には、光強度調整手段6は、前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11が、閾値値a2に対応する強度になるように赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するものである。
In addition, as shown by the dotted line in FIG. 2, the intensity K2 of the external light is not less than the threshold value a2 and not more than the threshold value a3 at time T1, and is similarly not less than the threshold value a2 at time T2. When the threshold value is a3 or less, that is, when the intensity of the external light continues for more than one second and the threshold value a2 or more, the light intensity adjusting means 6 includes the red light source 9, the
又、図2中一点鎖線で示すように、外光の強度K3が時刻T1においては閾値値a2以上であって閾値値a3以下であり、時刻T2においては、閾値値a3以上であって閾値値a4以下の場合、即ち、外光の強度が一秒間以上、閾値値a3以上を継続した場合には、光強度調整手段6は、前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11が、閾値値a3に対応する強度になるように赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するものである。
Further, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 2, the intensity K3 of the external light is not less than the threshold value a2 and not more than the threshold value a3 at the time T1, and is not less than the threshold value a3 and is the threshold value at the time T2. In the case of a4 or less, that is, when the intensity of external light continues for a second or more and the threshold value a3 or more, the light intensity adjusting means 6 is configured to use the red light source 9, the
以上の説明においては、外光が所定の閾値値以上の値を一秒間以上継続した場合に、光強度調整手段6は、前記赤色光源9、緑色光源10、青色光源11の出力が、当該所定の閾値値に対応する強度になるように赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御するようにした。しかし、検出部23によって外光を検出する時間を前述のように一秒間に限定せずに、自由に変更することができるようにしても良い。
In the above description, when the external light continues a value equal to or greater than a predetermined threshold value for one second or more, the light intensity adjusting means 6 outputs the outputs of the red light source 9, the
次ぎに、前述の走査部5について説明する。図3に示すように、走査部5は、水平走査ミラー24と、凸レンズ25、26と、垂直走査ミラー27と、凸レンズ28,29とを備えている。
Next, the above-described
前記水平走査ミラー24は回転軸30によって回転可能に設けられている。水平走査ミラー24は、回転位置に応じた方向へ被変調光Sを反射するものである。前記凸レンズ25、26は水平走査ミラー24によって反射された被変調光Sを垂直走査ミラー27に集中させるものである。
The
又、垂直走査ミラー27は回転軸31を回転中心に揺動可能に設けられている。この垂直走査ミラー27は、凸レンズ26を通過した被変調光Sを、垂直走査ミラー27の回転位置に応じた方向へ反射するものである。
Further, the
又、凸レンズ28,29は垂直走査ミラー27で反射された光被変調光Sを装置使用者の眼Mの虹彩M1で囲まれた瞳孔M2を通って水晶体M3に集中させることにより、網膜M4上に画像を表示するものである。
Further, the
ここで、水平走査ミラー24は凸レンズ25の焦点位置に位置し、垂直走査ミラー27は凸レンズ26,28の焦点位置に位置するものである。
Here, the
次ぎに、前述の光反射部4について説明する。図1に示すように、光反射部4は装置使用者の眼Mに対面する光反射面32を有している。該光反射面32は回転楕円面で形成されている。該回転楕円面は、図4に示す楕円形33の長軸Lを回転軸として該楕円形33を回転した場合に、図5に示すように、該楕円形33の一部が走査した面32によって形成されるものである。
Next, the above-described light reflecting portion 4 will be described. As shown in FIG. 1, the light reflecting portion 4 has a
図4に示す楕円形33は、二つの焦点M,Nを有している。ここで、楕円形33の一般的な性質として、図4に示すように、一方の焦点Mに配置された光源から出射して該楕円形33で反射された光は、他方の焦点Nに集まるという特性がある。そして、前記光反射面32は前述のように回転楕円面で形成されているため、図6に示すように、一方の焦点Mから出射して該光反射面32の何れの位置、例えば、図中、a、b、c,dで反射された光であっても、他方の焦点Nに集まるものである。
The
従って、被変調光Sを出射する走査部5が図4に示す楕円形33の一方の焦点Mに位置するように、該走査部5を装置枠体2に取付け、又、他方の焦点Nに、装置使用者の眼Mが位置するように前記装置枠体2を形成することより、図1に示すように、走査部5から出射して該光反射面32の何れの位置で反射された光であっても、装置使用者の眼Mに集まるように形成されている。
Accordingly, the
次ぎに、このように構成された網膜走査表示装置1の作用について説明する。装置使用者が網膜走査表示装置1の電源スイッチ(図示せず)を操作して、網膜走査表示装置1を作動させる。光強度調整手段6は、周囲の明るさを検出する検出部23の出力に基づき、赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御して、赤色光源9、緑色光源10、青色光源11から出力される光の強度を周囲の明るさよりも強くするように調整する。これにより、装置使用者は、周囲の明るさに邪魔されることなく、装置使用者の眼Mの網膜M4上に表示される画像を鮮明に目視することができる。
Next, the operation of the retinal scanning display device 1 configured as described above will be described. The device user operates a power switch (not shown) of the retinal scanning display device 1 to operate the retinal scanning display device 1. The light intensity adjusting unit 6 controls the red
又、装置の使用中において、周囲の明るさが暗くなったとする。この場合には、光強度調整手段6は、周囲の明るさを検出する検出部23の出力に基づき、赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14を制御して、赤色光源9、緑色光源10、青色光源11から出力される光の強度を周囲の明るさに応じて弱めるように調整する。これにより、赤色光源ドライバ12、緑色光源ドライバ13、青色光源ドライバ14から赤色光源9、緑色光源10、青色光源11に与える電力を小さくすることができるので、省エネルギーに寄与する。
Further, it is assumed that the brightness of the surroundings becomes dark while the device is in use. In this case, the light intensity adjusting means 6 controls the red
図7は、第2実施形態を示す。この第2実施形態の特徴は、光反射部41の光透過率が可変に形成され、しかも、この光透過率が周囲の明るさの程度に応じて制御することができるようにした点にある。この第2実施形態の光反射部41は、第1実施形態の光反射部4と同じ構成の光反射面部42とこの光反射面部42の外面に設けた液晶シャッタ43とを備えた構成である。この液晶シャッタ43は、与えられる電力の大小によって光透過率の大小が制御されるものである。液晶シャッタ43の光透過率が大きくなれば、多量の外光Gがこの液晶シャッタ43を通過して装置使用者の眼Mに入射し、又、液晶シャッタ43の光透過率が小さくなれば、この液晶シャッタ43を通過して装置使用者の眼Mに入射する外光Gの量が少なくなるものである。
FIG. 7 shows a second embodiment. The feature of the second embodiment is that the light transmittance of the
そして、液晶シャッタ43に印加される電圧は、光透過率可変手段44によって制御されるものである。この光透過率可変手段44は、外光の強弱を検出する検出部23によって検出された周囲の明るさの強弱の程度に応じて、液晶シャッタ43に与えられる電力の大小を制御して、液晶シャッタ43の光透過率を制御するものである。
The voltage applied to the
尚、第1実施形態において光強度調整手段6を設けることにより周囲の明るさの程度に応じて被変調光Sの強弱を調整することにより、周囲の明るさに邪魔されることなく画像を鮮明に目視できるようにし、又、第2実施形態においては、光反射部41の光透過率を可変にすると共に、この光透過率を周囲の明るさの強弱に応じて制御する光透過率可変手段44を設けた。しかし、光強度調整手段6と、光透過率が可変の光反射部41と、光透過率可変手段44とを一つの網膜走査表示装置1に一緒に備えるようにしても良い。
In the first embodiment, the intensity of the modulated light S is adjusted according to the level of the surrounding brightness by providing the light intensity adjusting means 6 so that the image is clear without being disturbed by the surrounding brightness. In the second embodiment, the light transmittance of the
又、第1実施形態の光強度調整手段6がタイマーを内蔵し、検出部23によって検出された外光の明るさの強度が所定以上であって、所定時間以上継続した場合に、所定の明るさに対応する強度に被変調光Sの強度を調整するようにしても良い。更に、同様に、第2実施形態の光透過率可変手段44がタイマーを内蔵し、検出部23によって検出された外光の明るさの強度が所定以上であって、所定時間以上継続した場合に、所定の明るさに対応する光透過率になるように光反射部41を調整するようにしても良い。このように構成した場合、周囲の明るさが瞬間的に変化しても、このような瞬間的な変化には追従しない構成になるため、この装置の使用中における装置使用者の違和感を軽減させることができる。
Further, the light intensity adjusting means 6 of the first embodiment has a built-in timer, and when the intensity of the brightness of the external light detected by the
更に又、第1実施形態の光強度調整手段6および第2実施形態の光透過率可変手段44は、検出部23によって検出された外光の明るさに応じて被変調光Sの強度を調整するようにしたが、光強度調整手段6および光透過率可変手段44に操作部を設け、装置使用者が手動でこの操作部を操作することによって光強度調整手段6を調整して被変調光Sの強度を調整し、又、装置使用者が手動によってこの光透過率可変手段44調整して外光Gに対する光透過率を調整するようにしても良い。
Furthermore, the light intensity adjusting means 6 of the first embodiment and the light transmittance varying means 44 of the second embodiment adjust the intensity of the modulated light S according to the brightness of the external light detected by the detecting
図8は第3実施形態を示す。この第3実施形態の特徴は、第2実施形態の光反射部41の内の視野の全部、又は、一部に相当する部分51(図中、点線で示す)のみの光透過率を変化させるようにした点ある。この場合、第2実施形態の液晶シャッタ43の全体に一様に電圧を印加するように構成すれば、液晶シャッタ43の光透過率を一様に変化させることができる。又、液晶シャッタ43に与える電力を液晶シャッタ43の部分毎に異ならせて与えることができるようにすれば、液晶シャッタ43の光透過率を部分的に変化させて、例えば、画像表示領域に対応する部分の光透過率を変化させて、上記の作用を奏するようにすることができる。又、画像領域の部分だけ、液晶シャッタにより非透過とし、その他の部分は透過させることにより、画像領域と実像との重なりをなくし、実像との違和感を無くすことが可能である。
FIG. 8 shows a third embodiment. The feature of the third embodiment is that the light transmittance of only the part 51 (shown by a dotted line in the figure) corresponding to the entire visual field or a part of the
1 網膜走査表示装置
3 被変調光出力部
4 光反射部
5 走査部
6 光強度調整手段
23 検出部
41 光反射部
44 光透過率可変手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Retina
Claims (16)
前記被変調光の強度を調整する光強度調整手段を備えたことを特徴とする網膜走査表示装置。 A modulated light output unit that outputs light as modulated light modulated according to image information, a light reflecting unit having light transparency, and the modulated light is irradiated to the modulated light unit, and the light reflecting unit A retinal scanning display device comprising a scanning unit that scans the retina light on the retina and displays an image on the retina,
A retinal scanning display device comprising light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the modulated light.
前記光反射部の光透過率を変化させる光透過率可変手段を備えたことを特徴とする網膜走査表示装置。 A modulated light output unit that outputs light as modulated light modulated according to image information, a light reflecting unit having light transparency, and the modulated light is irradiated to the modulated light unit, and the light reflecting unit A retinal scanning display device comprising a scanning unit that scans the retina light on the retina and displays an image on the retina,
A retinal scanning display device comprising light transmittance varying means for changing the light transmittance of the light reflecting section.
The retinal scanning display apparatus according to claim 10, further comprising a manually operable operation unit, wherein the light transmittance varying unit adjusts the light transmittance in response to a manual operation on the operation unit.
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