JP2005156979A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to an image display device.
一般的に、画像表示装置は、光を画像信号に応じて変調した被変調光をスクリーン上に走査することにより、スクリーン等に画像を表示するものである(特許文献1)。
図13は特許文献1に記載の画像表示装置100を示す。この画像表示装置100は、眼鏡型に形成された装置枠体101のツル102の外面に沿って投影ユニット103と走査ミラー104を設け、投影ユニット103から出力された被変調光Hを走査ミラー104で反射して装置枠体101の反射ミラーの部分105で反射し、観察者の眼106に入射する構成になっている。
FIG. 13 shows an
このように構成された画像表示装置100においては、走査ミラー104の揺動を制御して、走査ミラー104の向きを制御することにより、被変調光Hを反射ミラーの部分105に走査して反射ミラーの部分105から反射された被変調光Hが観察者の眼106に入射し、該眼106の網膜上を走査されて画像を表示するものである。
In the
しかし、このように構成された従来技術の画像表示装置100においては、眼鏡型の枠体101のツル102の外面に投影ユニット103と走査ミラー104とを設けた構成であるが、小型化には十分ではなかった。
However, in the
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、小型化された画像表示装置を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to provide a miniaturized image display device.
請求項1に記載に発明は、画像情報によって変調された被変調光を出力する被変調光出力部と、該被変調光を第1方向に走査する第1走査部と、該被変調光を第1方向と直交する第2方向に走査する第2走査部と、該第1走査部と第2走査部との間に設けられたリレー光学系とを備え、被変調光を走査して画像を表示するようにした画像表示装置であって、前枠と、ツルによって装置利用者の頭部に装着される眼鏡型装置枠体が設けられ、少なくとも前記リレー光学系は、前記ツル内に設けられたことを特徴とするものである。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像表示装置において、ツルは、装置利用者の耳側から眼側に延設され、前記リレー光学系は、前記ツルの延設方向に沿って、前記ツル内に設けられてい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 image display device according to the first aspect, the vine extends from the ear side of the user of the device to the eye side, and the relay optical system extends in the direction in which the vine extends. Along this, it is provided in the vine.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置において、第1走査部と第2走査部との少なくとも何れか一方が前記ツル内に設けられたことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the image display device according to the first or second aspect, at least one of the first scanning unit and the second scanning unit is provided in the temple. It is what.
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像表示装置において、ツルは、耳側を湾曲状に形成した耳掛部を有し、前記被変調光出力部の被変調光出力口が前記耳掛部に設けられ、被変調光出力口から出力される被変調光の光軸が該耳掛部を通って前記第1走査部に至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 image display device according to any one of the first to third aspects of the present invention, the vine has an ear hook portion that has a curved ear side, and the modulated The modulated light output port of the light output unit is provided in the ear hook unit, and the optical axis of the modulated light output from the modulated light output port passes through the ear hook unit and reaches the first scanning unit. It is a feature.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像表示装置において、リレー光学系の光軸に略平行な方向に向けて前記被変調光が出力するように被変調光出力部の被変調光出力口が設けられてい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 image display device according to any one of the first to third aspects, the modulated light is output in a direction substantially parallel to the optical axis of the relay optical system. As described above, the modulated light output port of the modulated light output unit is provided.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像表示装置において、被変調光出力口と対向させて波面曲率変調部を設け、該波面曲率変調部と前記被変調光出力口との間の中心光束が前記リレー光学系の光軸と略平行となるように、被変調光出力口と波面曲率変調部が配置されていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image display device according to the fifth aspect of the present invention, a wavefront curvature modulation unit is provided opposite to the modulated light output port, and the wavefront curvature modulation unit and the modulated light output port The modulated light output port and the wavefront curvature modulation section are arranged so that the central light beam between them is substantially parallel to the optical axis of the relay optical system.
請求項7に記載の発明は、画像情報に応じて変調された被変調光を出力する被変調光出力部と、該被変調光を走査する走査部とを備え、被変調光を走査して画像を表示する画像表示装置であって、前記被変調光出力部の被変調光出力口から出力される被変調光を前記走査部に向けて反射する反射ミラーを備え、前記被変調光出力口から出力される被変調光の光軸と、前記走査部によって走査された被変調光における中心光束の光軸とが略平行になるように、前記被変調光出力口と前記反射ミラーと前記走査部とが配置されていることを特徴とするものである。 The invention according to claim 7 includes a modulated light output unit that outputs modulated light modulated according to image information, and a scanning unit that scans the modulated light, and scans the modulated light. An image display device for displaying an image, comprising: a reflection mirror that reflects the modulated light output from the modulated light output port of the modulated light output unit toward the scanning unit; and the modulated light output port The modulated light output port, the reflection mirror, and the scanning so that the optical axis of the modulated light output from the optical axis of the modulated light scanned by the scanning unit and the optical axis of the central light beam in the modulated light are substantially parallel to each other. The portion is arranged.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画像表示装置において、走査部は、被変調光を第1方向に走査する第1走査部と、被変調光を第1走査部と直交する方向に走査する第2走査部とを備え、反射ミラーは、前記第1走査部へ向けて反射され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 image display device according to the seventh aspect, the scanning unit includes a first scanning unit that scans the modulated light in the first direction, and the modulated light orthogonal to the first scanning unit. And a second mirror that scans in the direction in which the reflecting mirror is reflected toward the first scanner.
請求項9に記載の発明は、請求項7又は請求項8に記載の画像表示装置において、被変調光出力口と対向させて波面曲率変調部を設け、前記反射ミラーを被変調光出力口と波面曲率変調部との間に配置したことを特徴とするものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image display device according to the seventh or eighth aspect of the present invention, a wavefront curvature modulation unit is provided opposite to the modulated light output port, and the reflection mirror is a modulated light output port. It is arranged between the wavefront curvature modulation unit.
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の画像表示装置において、被変調光出力部が前記ツルに設けられたことを特徴とするものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to ninth aspects, a modulated light output unit is provided in the temple.
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の画像表示装置において、被変調光出力部が前記ツルとは独立して設けられ、前記被変調光出力部と前記ツルとは光伝送部によって接続されてい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 image display device according to any one of the first to ninth aspects, a modulated light output unit is provided independently of the crane, and the modulated light output The unit and the crane are connected by an optical transmission unit.
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の画像表示装置において、脱落防止用の脱落防止部を備え、前記光伝送部は該脱落防止部内を挿通して設けられたことを特徴するものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image display device according to the eleventh aspect of the present invention, it is provided with a drop-off prevention part for preventing the drop-off, and the optical transmission part is provided through the drop-off prevention part. Is.
請求項1に記載の画像表示装置によれば、画像表示装置を構成する第1走査部と第2走査部との間にリレー光学系を配置したので、第1走査部で走査された光束が、第2走査部のミラー上に集められるため、第2走査部の偏向ミラーを小型にすることができ、ツル内に配置するのが十分可能となる。従って、画像表示装置全体を小型にすることが可能となる。 According to the image display device of the first aspect, since the relay optical system is disposed between the first scanning unit and the second scanning unit constituting the image display device, the light beam scanned by the first scanning unit Since the light is collected on the mirror of the second scanning unit, the deflection mirror of the second scanning unit can be reduced in size and can be sufficiently disposed in the vine. Accordingly, the entire image display apparatus can be reduced in size.
請求項2に記載の画像表示装置によれば、眼鏡型装置枠体のツルの延設方向に沿って該ツル内に設けるようにしたため、ツルを太幅に変形させることなく、ツル内にリレー光学系の部品等を設けることができる。 According to the image display device of the second aspect, since it is provided in the temple along the extending direction of the temple of the eyeglass-type device frame, the relay is provided in the temple without deforming the temple to a large width. Optical system parts and the like can be provided.
請求項3に記載の画像表示装置によれば、第1走査部又は第2走査部の少なくとも一方の損傷等を防止することができる。 According to the image display device of the third aspect, it is possible to prevent damage or the like of at least one of the first scanning unit or the second scanning unit.
請求項4に記載の画像表示装置によれば、眼鏡型装置枠体のツルに設けられた耳掛部に被変調光出力部の被変調光出力口が設けられているため、ツルの形状を有効に利用して小型化することができる。 According to the image display device of the fourth aspect, since the modulated light output port of the modulated light output portion is provided in the ear hook portion provided in the temple of the spectacle-type device frame, the shape of the temple is changed. It can be effectively used to reduce the size.
請求項5に記載の画像表示装置によれば、ツル内に設けられるリレー光学系の光軸に略平行な方向へ向けて被変調光出力部から被変調光が出力されるため、装置全体の幅を狭幅に形成することができる。 According to the image display device of the fifth aspect, since the modulated light is output from the modulated light output unit in a direction substantially parallel to the optical axis of the relay optical system provided in the crane, The width can be narrow.
請求項6に記載の画像表示装置によれば、被変調光出力口と波面曲率変調部との間の光路の光軸をリレー光学系の光軸に平行にしたため、装置全体の幅を狭幅に形成することができる。 According to the image display device of the sixth aspect, since the optical axis of the optical path between the modulated light output port and the wavefront curvature modulator is parallel to the optical axis of the relay optical system, the width of the entire device is narrowed. Can be formed.
請求項7に記載の画像表示装置によれば、被変調光出力部の被変調光出力口から出力される被変調光の光軸と、走査部によって走査された被変調光における中心光束の光軸とが略平行になるように光学部品を配置したため、装置全体の幅を狭幅に形成して、小型化することができる。 According to the image display device of claim 7, the optical axis of the modulated light output from the modulated light output port of the modulated light output unit, and the light of the central light beam in the modulated light scanned by the scanning unit Since the optical component is arranged so that the axis is substantially parallel, the overall width of the apparatus can be narrowed to reduce the size.
請求項8に記載の画像表示装置によれば、走査部が第1走査部と第2走査部とを備えているため、画像を二次元的に表示することができる。 According to the image display device of the eighth aspect, since the scanning unit includes the first scanning unit and the second scanning unit, the image can be displayed two-dimensionally.
請求項9に記載の画像表示装置によれば、第1走査部と第2走査部とを有する他に、波面曲率変調部を備えることにより、画像の遠近感を表示できる画像表示装置の幅を狭幅にすることができる。 According to the image display device of the ninth aspect, in addition to having the first scanning unit and the second scanning unit, the width of the image display device capable of displaying the perspective of the image is provided by including the wavefront curvature modulation unit. Can be narrow.
請求項10に記載の画像表示装置によれば、被変調光出力部をツル内に設けたため、被変調光出力部が装置利用者に触れる虞がなく、損傷の虞がない。 According to the image display device of the tenth aspect, since the modulated light output unit is provided in the temple, there is no possibility that the modulated light output unit touches the device user and there is no risk of damage.
請求項11に記載の画像表示装置によれば、被変調光出力部をツル以外の個所に設けたため、ツルが軽量化する。 According to the image display device of the eleventh aspect, since the modulated light output unit is provided at a place other than the crane, the crane is reduced in weight.
請求項12に記載の画像表示装置によれば、脱落防止部を設けたため、画像表紙装置が装置利用者から脱落する虞がないだけでなく、走査部に供給される被変調光を伝送する光伝送部を脱落防止部内を挿通して設けたため、光伝送部が外部に露出して損傷する虞がないだけでなく、該光伝送部の存在が装置利用者の邪魔にならない。 According to the image display device of the twelfth aspect, since the drop prevention unit is provided, there is no risk that the image cover device will drop off from the user of the device, and light that transmits the modulated light supplied to the scanning unit. Since the transmission unit is provided through the drop-off prevention unit, the optical transmission unit is not exposed to the outside and may not be damaged, and the presence of the optical transmission unit does not interfere with the user of the apparatus.
図1乃至図4は本発明に係る画像表示装置1の第1実施形態を示す。図1に示すように、画像表示装置1は、眼鏡型装置枠体2を有している。この眼鏡型装置枠体2は前枠3と、前枠3の両端に連結されたツル4とを備えることにより、いわゆる、眼鏡型に形成されている。図1は、左右の眼の内の片側の眼に対応する部分のみを図示しているものである。ツル4は、装置利用者の眼側において前枠3に対して折畳み・伸長自在に連結される連結部5を有している。ツル4は、装置利用者の耳側から眼側、即ち、前枠3側へ向けて延設されている。眼鏡型装置枠体2はこのように眼鏡型に形成されることにより、装置利用者は眼鏡と同様な装着のし方によって頭部に装着することができるものである。
1 to 4 show a first embodiment of an
画像表示装置1は、前述の眼鏡型装置枠体2の他に、被変調光を出力する被変調光出力系6と、該被変調光を前枠3の反射ミラー3aに走査する走査系7とを備えている。
In addition to the above-described eyeglass-
被変調光出力系6と走査系7との間には、反射ミラー8が設けられている。被変調光出力系6の光路の光軸K1と、走査系7の中心光束の光軸K2とは実質的に平行であって、被変調光出力系6内を進行する被変調光は、反射ミラー8によって走査系7内に導かれるものである。
A
尚、画像を表示する態様として、当該反射ミラー3aに走査された被変調光は、反射ミラー3aによって反射されて、装置利用者の眼の網膜上を走査して画像を表示するものである。
As a mode for displaying an image, the modulated light scanned by the reflecting
前記被変調光出力系6は、被変調光出力部9と、コリメートレンズ10とを備えている。前記走査系7は、第1走査部11と、リレー光学系12,12と、第2走査部13とを備えている。
The modulated light output system 6 includes a modulated
被変調光出力部9は、外部機器から供給される画像信号Gで光を変調することにより被変調光として出力する光学機器である。該被変調光は、前記走査系7の前記光軸K2に平行な方向へ向けて、前記被変調光出力部9の被変調光出力口9aから出力されるものである。コリメートレンズ10は被変調出力口9aから出力された被変調光を平行光にする光学機器である。
The modulated
第1走査部11は、被変調光を第1方向へ走査する光学機器である。ここで、第1方向とは例えば、水平方向が該当する。又、リレー光学系12,12は、複数の凸レンズを並設して構成されている。リレー光学系12,12は、第1走査部11において第1方向へ走査された被変調光を第2走査部13に導く光学機器である。第2走査部は、被変調光を第2方向へ向けて走査する光学機器である。ここで、第2方向とは、前述の第1方向とは直交する方向であって、例えば、垂直方向が該当する。
The
前記走査系7は前記眼鏡型装置枠体2のツル4内に設けられている。走査系7を構成する第1走査部11、リレー光学系12,12、及び第2走査部13はツル4の延設方向に沿って、即ち、装置利用者の耳側から眼側に向けて順にツル4内に配置されているが、少なくともリレー光学系12,12のみをツル4内に設けても良いし、又は、リレー光学系12,12の他に第1走査部11又は第2走査部13の少なくとも何れか一方をツル4内に設けるようにしても良い。又、前記被変調光出力系6は、前記ツル4内に設けても良いし、又はツル4の脇に沿って設けても良い。前述のように、リレー光学系12,12を含んだ前述の光学部品をツル4内に設ける構成として種々の態様が想定されるが、一つの態様として、ツル4を中空の管によって形成し、光学部品をツル4の中空内に配置し、該ツル4内に配置された第2走査部13から出力される被変調光の照射口を該ツル4に穿孔することが考えられる。
The scanning system 7 is provided in the temple 4 of the glasses-
次ぎに、被変調光出力部9の具体的構成について図2に基づき説明する。被変調光出力部9は、外部機器(図示せず)からの画像情報Gが入力される画像信号処理手段14と、光源15と、光源ドライバ16とを備えている。そして、画像信号処理手段14は、外部機器から供給される画像信号Gに基づいて、光源15を駆動する光源ドライバ16に対して強度変調信号を出力するものである。この強度変調信号によって強度が変調された光源15からの出射光は、図1に示す被変調光出力口9aから出力するものである。
Next, a specific configuration of the modulated
次ぎに、第1走査部11の具体的構成について図1に基づき説明する。第1走査部11は具体的には、走査ミラーによって構成される。第1走査部11は図1の紙面に対して垂直に延びる回転軸L1によって回転可能に設けられている。第1走査部11は、該第1走査部11の回転位置に応じた方向へ被変調光を走査するものである。
Next, a specific configuration of the
次ぎに第2走査部13の具体的構成について図1に基づき説明する。第2走査部13は具体的には、走査ミラーによって構成される。第2走査部13は回転軸L2によって回転可能に設けられている。第2走査部13は、該第2走査部13の回転位置に応じた方向へ被変調光を走査するものである。
Next, a specific configuration of the
次ぎに、以上のように構成された画像表示装置の作用について説明する。画像表示装置1の不使用時においては、眼鏡型装置枠体2のツル4を前枠3に対して折畳んで携帯する。この状態において、走査系7のリレー光学系12,12等のように、ツル4内に設けられている光学部品は、ツル4の外部に露出していないため、当該携帯によって損傷したり、携帯者の邪魔にならない。
Next, the operation of the image display apparatus configured as described above will be described. When the
一方、画像表示装置1の使用時においては、眼鏡型装置枠体2のツル4を前枠3に対して伸長させ、眼鏡と同様に装置利用者の頭部に装着する。このように、装置利用者が眼鏡型装置枠体2を頭部に装着した状態において、走査系7のリレー光学系12,12等のように、ツル4内に設けられている光学部品は、ツル4の外部に露出していないため、当該装置の使用時において損傷したり、装置利用者の邪魔にならない。
On the other hand, when the
そして、装置利用者が画像表示装置1の電源(図示せず)をオンさせて、画像表示装置1を作動させると、被変調光出力部9は、外部機器から入力した画像信号Gに基づき光を変調して、図3に示すように、被変調光出力口9aから被変調光Hを出力する。被変調光Hはコリメートレンズ10によって反射ミラー8に収束し、反射ミラー8によって、第1走査部11へ向けて反射する。被変調光Hは第1走査部11によって第1方向へ走査される。その後、被変調光Hはリレー光学系12,12によって第2走査部13に導かれ、第2走査部13において第2方向へ走査される。このように、第1走査部11によって第1方向へ走査され、第2走査部13によって第2方向へ走査された被変調光Hは、例えば、前枠3に設けられている反射ミラー3a上等を走査して反射ミラー3a上に画像を表示する。
When the apparatus user turns on the power (not shown) of the
ところで、特許文献1(特開2000−111829)に記載の発明においては、図4に示すように、第1走査部104(a)と第2走査部104(b)との間にリレー光学系が設けられていないため、第1走査部104(a)で走査された被変調光Hが第2走査部104(b)に達する経路において拡がるため、第2走査部104(b)の走査ミラーの照射面を広くする必要があり、必然的に第2走査部104(b)の走査ミラーが大型化する。このように、第2走査部104(b)の走査ミラーが大型化するため、第2走査部104(b)の走査ミラーを円滑に駆動することができなかったり、第2走査部104(b)の走査ミラーが装置利用者に触れ易く、装置利用者の邪魔になったりする等の現象があった。 By the way, in the invention described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1111829), as shown in FIG. 4, a relay optical system is provided between the first scanning unit 104 (a) and the second scanning unit 104 (b). Since the modulated light H scanned by the first scanning unit 104 (a) spreads in the path reaching the second scanning unit 104 (b), the scanning mirror of the second scanning unit 104 (b) is not provided. Therefore, the scanning mirror of the second scanning unit 104 (b) is inevitably enlarged. As described above, since the scanning mirror of the second scanning unit 104 (b) is enlarged, the scanning mirror of the second scanning unit 104 (b) cannot be driven smoothly, or the second scanning unit 104 (b) The scanning mirror is easy to touch the user of the apparatus, and may interfere with the apparatus user.
しかし、図1に示す本発明の第1実施形態に係る画像表示装置1においては、該画像表示装置1を構成する第1走査部11と第2走査部13との間にリレー光学系12,12を配置したので、第1走査部11で走査された光束が、第2走査部13のミラー上に集められるため、第2走査部13の偏向ミラーを小型にすることができ、装置枠体2のツル4内に配置することが十分に可能となる。従って、画像表示装置1全体を小型にすることが可能となる。このように、第2走査部13を小型化させることができるため、第2走査部13を円滑に駆動させることができ、又、仮に、第2走査部13をツル4の外部に設ける場合であっても、第2走査部13が装置利用者に触れる虞が少なくなって、装置利用者の邪魔になったりする等の虞が減少するという作用効果を奏する。
However, in the
図5は、本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態の特徴は、反射ミラー8の位置を、第1実施形態に比較して、装置枠体2の前枠3側、即ち、装置利用者の眼側に移動することにより、第1走査部11に入射する被変調光の入射角α´を、第1実施形態に示す入射角αに比較して、小さくした点にある。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment is that the position of the reflecting
次に、図6に基づき、前述のように、この第2実施形態における前記入射角α´が、第1実施形態における前記入射角αよりも小さくなることに基づく作用効果について説明する。第2実施形態のように被変調光H(図6中、実線で示す)が第1走査部11に入射角α´で入射する場合の該被変調光Hの照射面をS´で示し、第1実施形態のように被変調光H(図6中、二点鎖線で示す)が第1走査部11に入射角αで入射する場合の該被変調光Hの照射面をSで示すと、第2実施形態の入射角α´は、第1実施形態の入射角αよりも小さいため、第2実施形態の照射面S´は、第1実施形態の照射面Sよりも狭くなる。このため、第2実施形態の第1走査部11は、第1実施形態の第1走査部11よりも小型に形成することができる。従って、第2実施形態の第1走査部11は、第1実施形態の第1走査部11よりも円滑に駆動させることができるだけでなく、画像表示装置1全体を小型化することができる。
Next, based on FIG. 6, as described above, the operation and effect based on the fact that the incident angle α ′ in the second embodiment is smaller than the incident angle α in the first embodiment will be described. As in the second embodiment, the modulated light H (indicated by a solid line in FIG. 6) is incident on the
図7は本発明の第3実施形態を示す。この第3実施形態の特徴は、被変調光出力部9の被変調光出力口9aに対向して波面曲率変調部31を設け、被変調光出力部9の被変調光出力口9aと波面曲率変調部31との間にビームスプリッタ32を配置し、しかも、被変調光出力口9aとビームスプリッタ32との間の光路の光軸K3を走査系7中の中心光束の光軸K2に対して実質的に平行にした点にある。波面曲率変調部31は可動ミラー33と、凸レンズ34を備えた構成である。波面曲率変調部31は、別途、設けられた駆動手段によって、可動ミラー33を凸レンズ34に接近させ、又は、遠ざけることにより、被変調光の拡散の程度を調整する光学機器である。即ち、可動ミラー33を凸レンズ34の焦点位置に位置させると、図8(1)に示すように、被変調光Hが平行光になって装置利用者の眼Mに入射するため、10m以上遠方の位置P1に画像が存在するかのように装置利用者に認識させ、一方、図7に示す可動ミラー33を凸レンズ34の焦点位置よりも凸レンズ34に接近させた位置に位置させると、図8(2)に示すように、被変調光Hが拡散光になって装置利用者の眼Mに入射するため、当該拡散光になった被変調光Hの拡散中心である位置P2に画像が存在するかのように装置利用者に認識させるものである。このように、第1走査部11,第2走査部13の他に波面曲率変調部31を設けることにより、画像に遠近感をもたせたり、画像を立体的に表示できるものである。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. The feature of the third embodiment is that a wavefront
このように構成された第3実施形態においては、図7に示すように、被変調光出力部9から出力された被変調光Hは凸レンズ10、ビームスプリッタ32を経て波面曲率変調部31に入射する。被変調光Hは波面曲率変調部31において拡散の程度が調整された後、ビームスプリッタ32で反射されて、第1走査部11に入射して第1方向へ走査され、リレー光学系12,12を経て、第2走査部13で第2方向へ走査された後に、眼鏡型装置枠体2の反射ミラー3aを走査し、装置利用者の眼の網膜上に画像を立体的に表示する。前記ビームスプリッタ32によって、請求項9に記載の反射ミラーが構成される。
In the third embodiment configured as described above, the modulated light H output from the modulated
このように構成された第3実施形態においては、波面曲率変調部31を被変調光出力系6内に設けて画像を立体的に表示する場合にも、被変調光出力系6の光路の光軸K3と、走査系7の中心光束の光軸K2とが平行になるため、被変調光出力系6は眼鏡型装置枠体2のツル4の内に設けられ、又は、当該ツル4に沿って設けることができる。
In the third embodiment configured as described above, even when the wavefront
図9は本発明の第4実施形態を示す。この第4実施形態の特徴は、第1実施形態と比較して、眼鏡型装置枠体2の耳掛部41を湾曲状に形成し、該耳掛部41の折曲部41aに第1走査部11を配置し、該耳掛部41の後端側に被変調光出力部9を設け、第1実施形態の反射ミラー8を省略した点にある。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. The feature of the fourth embodiment is that, compared with the first embodiment, the
このように構成された第4実施形態の画像表示装置1の作用について図10に基づき説明すると、被変調光出力部9から出力された被変調光Hは、コリメートレンズ10によって収束した後、第1走査部11に入射して該第1走査部11で第1方向へ走査される。その後、リレー光学系12,12を経て、第2走査部13で第2方向へ走査され、眼鏡型装置枠体2の反射ミラー3aを走査して、画像を表示する。
The operation of the
このように構成された第4実施形態の画像表示装置1においては、第1走査部11は眼鏡型装置枠体2の湾曲部41aに設置されているため、ツル4の形状を有効に利用することができる。又、図10に示すように、被変調光出力部9から出力された被変調光Hが第1走査部11に斜め前方から入射することになって、第1走査部11に入射する入射角
α´´は第1実施形態の入射角αよりも大きくなるが、第1走査部11と第2走査部13との間にリレー光学系12,12が設けられているので、第1走査部11で走査された光束が第2走査部13に集められることができて、第2走査部13を小型にすることができ、ツル4内に配置することが十分に可能となる。従って、画像表示装置1全体を小型にすることが可能となる。
In the
図11は第5実施形態を示す。この第5実施形態の特徴は、被変調光出力部9を眼鏡型装置枠体2の外部に別に設け、該被変調光出力部9から出力された被変調光Hを、光ファイバ等の光伝送部51によって、眼鏡型装置枠体2の湾曲状の耳掛部41の後端に導いて、第1走査部11に照射するようにした点にある。このように構成した場合には、被変調光出力部9が、眼鏡型装置枠体2自体に設けられていないため、眼鏡型装置枠体2が軽量化し、装置利用者による画像表示装置1の使い勝手が向上する。
FIG. 11 shows a fifth embodiment. The feature of the fifth embodiment is that a modulated
次に、前記被変調光出力部9の具体的構成について説明する。被変調光出力部9は、外部機器(図示せず)からの画像情報Gが入力される画像信号処理手段52と、赤色光源53、緑色光源54、青色光源55と、赤色光源ドライバ56,緑色光源ドライバ57,青色光源ドライバ58と、コリメートレンズ59,60,61と、波長選択性ミラー62,63,64と、フォーカスレンズ65とを備えている。そして、画像信号処理手段52は、外部機器から供給される画像信号Gに基づいて、赤色光源53,緑色光源54、青色光源55をそれぞれ駆動する赤色光源ドライバ56、緑色光源ドライバ57、青色光源ドライバ58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53、緑色光源54、青色光源55からの出射光は、コリメートレンズ59,60,61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62,63,64によって合波され、フォーカスレンズ65を経て、被変調光Hとなって、被変調光出力口9aから出力するものである。
Next, a specific configuration of the modulated
図12は第6実施形態を示す。この第6実施形態の特徴は、眼鏡型装置枠体2の装置利用者からの脱落を防止するための脱落防止部71を設け、この脱落防止部71に第5実施形態の光伝送部51を設けた点にある。この脱落防止部61の形状としては、例えば、紐等のように、装置利用者の首等の身体の一部に掛かり止めできるものや、ベルトやバンドのように装着者の後頭部に締めて装着できるものであれば良く、その形状を限定するものではない。
FIG. 12 shows a sixth embodiment. A feature of the sixth embodiment is that a drop-
1 画像表示装置
2 装置枠体
3 前枠
4 ツル
8 反射ミラー
9 被変調光出力部
9a 被変調光出力口
11 第1走査部
12 リレー光学系
13 第2走査部
31 波面曲率変調部
41 耳掛部
51 光伝送部
71 脱落防止部
H 被変調光
1
Claims (12)
前枠と、ツルによって装置利用者の頭部に装着される眼鏡型装置枠体が設けられ、少なくとも前記リレー光学系は、前記ツル内に設けられたことを特徴とする画像表示装置。 A modulated light output unit for outputting modulated light modulated by image information, a first scanning unit for scanning the modulated light in a first direction, and a second direction orthogonal to the first direction for the modulated light An image display device comprising: a second scanning unit that scans the light beam; and a relay optical system provided between the first scanning unit and the second scanning unit, and scanning the modulated light to display an image. Because
An image display device comprising: a front frame; and a spectacle-type device frame that is attached to the head of the user of the device by a crane. At least the relay optical system is provided in the crane.
前記被変調光出力部の被変調光出力口から出力される被変調光を前記走査部に向けて反射する反射ミラーを備え、前記被変調光出力口から出力される被変調光の光軸と、前記走査部によって走査された被変調光における中心光束の光軸とが略平行になるように、前記被変調光出力口と前記反射ミラーと前記走査部とが配置されていることを特徴とする画像表示装置。 An image display device that includes a modulated light output unit that outputs modulated light modulated in accordance with image information and a scanning unit that scans the modulated light, and displays the image by scanning the modulated light. And
A reflection mirror that reflects the modulated light output from the modulated light output port of the modulated light output unit toward the scanning unit, and an optical axis of the modulated light output from the modulated light output port; The modulated light output port, the reflection mirror, and the scanning unit are arranged so that the optical axis of the central light beam in the modulated light scanned by the scanning unit is substantially parallel. An image display device.
前記反射ミラーは、前記第1走査部へ向けて反射されることを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。 The scanning unit includes a first scanning unit that scans modulated light in a first direction, and a second scanning unit that scans modulated light in a direction orthogonal to the first scanning unit,
The image display apparatus according to claim 7, wherein the reflection mirror is reflected toward the first scanning unit.
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