JP2007003984A - 画像表示装置及び画像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型化が可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】 原画像に関する画像を表示する画像表示素子(1)を備えた画像表示装置であって、画像表示素子は、複数の画素をそれぞれ含む複数の画素領域(1−1)と、各画素領域内の複数の画素からの光を観察者の眼に導くレンズ部(1−2)とを有している。複数の画素領域のうち第1及び第2の画素領域は、互いに異なる強度の光を射出して、原画像の同一部分を表示する画素をそれぞれ含むことを特徴とする。
【選択図】 図7
【解決手段】 原画像に関する画像を表示する画像表示素子(1)を備えた画像表示装置であって、画像表示素子は、複数の画素をそれぞれ含む複数の画素領域(1−1)と、各画素領域内の複数の画素からの光を観察者の眼に導くレンズ部(1−2)とを有している。複数の画素領域のうち第1及び第2の画素領域は、互いに異なる強度の光を射出して、原画像の同一部分を表示する画素をそれぞれ含むことを特徴とする。
【選択図】 図7
Description
本発明は、頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイといった、観察者の眼に比較的近い位置で使用される画像表示装置及び画像表示システムに関するものである。
従来のヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDと称す)では、画像表示素子と観察者の眼との間に接眼光学系が配置されるようになっている。そして、画像表示素子の各画素からの表示光(発散光束)を接眼光学系によって略平行光束に変換して観察者の眼に導いている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−184773号公報(段落番号0028〜0032、図1等)
従来のHMDでは、画像表示素子に比べてサイズの大きな接眼光学系が設けられており、この接眼光学系によってHMDが大型化してしまう。また、重量の大きな接眼光学系や画像表示素子は、観察者の眼から離れた位置に配置されるようになっているため、HMDの重量バランスが悪くなっている。このため、HMDを観察者の頭部に装着させておくために、HMDのうち観察者の頭部に装着される部分となる装着具の構造が複雑になってしまう。
本発明は、原画像に関する画像を表示する画像表示素子を備えた画像表示装置であって、前記画像表示素子は、複数の画素をそれぞれ含む複数の画素領域と、各画素領域内の複数の画素からの光を観察者の眼に導くレンズ部とを有しており、前記複数の画素領域のうち第1及び第2の画素領域は、互いに異なる強度の光を射出して、前記原画像の同一部分を表示する画素をそれぞれ含むことを特徴とする。
本発明によれば、従来の画像表示装置における接眼光学系から射出する光に対応した光を、各微小画素領域内の複数の画素から射出させることができる。これにより、接眼光学系を用いなくても、原画像を観察者に視認させることができ、接眼光学系が不要となることで画像表示装置の小型化を図ることができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
図1は、本発明の実施例1であるHMDの概略図である。図1において、ディスプレイ(画像表示素子)1は、複数の画素で構成された微小画素領域を複数有し、各微小画素領域からは複数の方向に向けて強度の異なる光が発せられる。ここで、本実施例における微小画素領域については後述する。
ディスプレイ1は、観察者の右眼及び左眼のそれぞれに対応して設けられている。そして、右眼用のディスプレイ1からの光束(画像光)は右眼に入射し、左眼用のディスプレイ1からの光束(画像光)は左眼に入射するようになっている。
画像変換回路2には、パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオ、DVDプレーヤ等の画像情報供給装置4から2次元(3次元でもよい)の画像データが供給される。画像変換回路2は、画像情報供給装置4から供給された画像データに基づいて、ディスプレイ1を駆動する。具体的には、供給された画像データに基づいて、ディスプレイ1の各微小画素領域から照射され、所定方向に向かう光の強度(各微小画素領域内の各画素での発光強度)を算出し、この強度となるようにディスプレイ1を駆動する。
左眼用及び右眼用のディスプレイ1の各微小画素領域から照射された複数の光はそれぞれ、観察者の左右の眼3に入射する。これにより、観察者は、ディスプレイ1で表示された画像を2次元の画像として視認することができる。
次に、従来のHMDの構成を簡単に説明しながら、本実施例のHMDの表示原理について説明する。
図2は、従来のHMDの構成を模式的に示す図である。図2では、接眼光学系102として、この主平面だけを示しているが、実際には曲面等で構成される。
ディスプレイ101の各画素からの発散光束(表示光束)は、接眼光学系102によって略平行な光束に変換され、観察者の眼3に入射する。ディスプレイ101における各画素からの表示光束の主光線は、ディスプレイ101の表示面に対して略垂直となる所謂テレセントリックな配置になっている。また、この表示光束は、観察者の眼3に入射する際に略平行な光束になっている。
実際の表示光束は、観察者の眼に入射する際に、数メートル先からの発散光束となっている場合が多いが、図2に示すスケールにおいては略平行な光束と見なすことができる。そこで、本実施例では説明の簡略化のために、観察者の眼に入射する表示光束を平行光束とするが、この簡略化は、以下の説明の本質を変えるものではない。
ディスプレイ101の各画素からの主光線は眼3に収束するとともに、各画素からの表示光束は接眼光学系102によって略平行な光束(平行光束)となった状態で眼3に入射する。このことから、ディスプレイ101及び接眼光学系102の間隔と、接眼光学系102及び眼3の間隔は、接眼光学系102の焦点距離fとなる。そして、ディスプレイ101および眼3はそれぞれ、接眼光学系102の後ろ側焦点位置と前側焦点位置に配置されることになる。
ディスプレイ101の各画素からの表示光束は、接眼光学系102に対して所定の広がりをもった状態で入射する。そして、この表示光束は、接眼光学系102によって所定の広がりを持った状態で照射方向を変えられ、接眼光学系102から射出する。
言い換えると、接眼光学系102上の任意の点では、図3に示すように、ディスプレイ101における複数の画素からの光線(表示光束の一部)が入射して射出していることになる。図3は、従来のHMDの概略図であって、接眼光学系上の2点に入射して射出する光線を示す図である。
ここで、眼3の黒目3aが移動可能な領域(以下、黒目可動領域とする)をEとする。この場合、接眼光学系102の点A、Bから射出し、黒目可動領域E内に入射する光線群が、画像表示に有効に用いられる光線群となる。また、点A、Bを通過する複数の光線は、互いに異なる強度を有している。
上述したようにディスプレイ101及び眼3は、接眼光学系102に対して該接眼光学系102の焦点距離fの分だけ離れた位置に配置されている。このため、ディスプレイ101のうち黒目可動領域Eに相当する領域内に位置する複数の画素から照射される光線群が、画像表示に有効に用いられる光線群となる。
図4に示すように、接眼光学系102及び観察者の眼3との関係に注目すると、接眼光学系102上の各点から複数の方向に射出し、眼3の黒目可動領域E内に入射する光線群によって画像表示が行われていることになる。
したがって、接眼光学系102の各点に対応した位置に後述する微小画素領域を設け、眼3の黒目可動領域E内に入射する複数の光を各微小画素領域内の複数の画素から射出すれば、接眼光学系102を用いずに従来のHMDと同様の表示を行うことができる。
例えば、図3の接眼光学系102における点Aに相当する部分が、本実施例における微小画素領域となり、この微小画素領域は後述するように所定数の画素で構成されている。また、点Aに隣接する点に相当する部分にも所定数の画素で構成された微小画素領域が配置されるようになっている。
ここで、図2に示したように、ディスプレイ101の各画素からの光は、発散光となって接眼光学系102に入射しているため、ディスプレイ101の1つの画素からの発散光を構成する複数の光線(互いに強度の異なる光線)のうち、1つの光線が接眼光学系102の点Aを通過するとともに、他の光線が点A以外の点を通過することになる。
このため、本実施例におけるディスプレイ1では、複数の微小画素領域内の所定画素からは、原画の同一点を示し(ディスプレイ1の1つの画素での表示と同じ表示)、かつ、互いに異なる強度を持つ光が照射されるようになっている。
ここで、上述した所定画素を有する微小画素領域は、ディスプレイ1のうち、図2に示す接眼光学系102の発散光束が通過する領域に対応した領域内に位置することになる。また、各微小画素領域内における上記所定画素の位置は、同じこともあるし、互いに異なることもある。
図5は、本実施例であるHMDの構成を示す概略図である。本実施例のHMDでは、上述したようにディスプレイ1の各微小画素領域から照射される複数の光束を、観察者の眼3の黒目可動領域E内に入射させている。
本実施例のディスプレイ1では、上述したように接眼光学系102の任意の点(例えば、図3の点A、B)に相当する部分に微小画素領域を設けた構成としている。このため、1つの微小画素領域は、従来のディスプレイ101の1つの画素よりも小さくなっている。しかも、各微小画素領域内に設けられる各画素は、さらに小さいものとなる。なお、ディスプレイ1の各微小画素領域は、実際上十分細かく、観察者に点として見なされれば、有限の大きさを持つものであってよい。
ここで、近年では微細加工の技術が進んでおり、ディスプレイの解像度を向上させることができ、ディスプレイの各画素を小型化することができる。したがって、この技術を用いれば、本実施例のディスプレイ101を製造することは可能である。
図6は、本実施例のHMDに用いられるディスプレイ1の構成を示す図である。
ディスプレイ1は、ベースディスプレイ1−1とマイクロレンズアレイ1−2から構成される。ベースディスプレイ1−1としては、LCDなどのディスプレイを用いることができる。なお、ディスプレイ1として、DMDのような光反射マイクロディスプレイを用いることもできる。
ベースディスプレイ1−1は複数の画素を有しており、これらの画素は微小画素領域毎に仕切られている。ここで、複数の微小画素領域は、同数の画素を含んでいる。マイクロレンズアレイ1−2は、微小画素領域の数と同数のマイクロレンズを有しており、各マイクロレンズは各微小画素領域に対応して設けられている。
なお、図6では12個の微小画素領域を示しているが、実際には、後述するように例えば数万個の微小画素領域が存在する。
図7は、本実施例におけるディスプレイの断面図である。具体的には、ディスプレイ1の表示面に直交し、図6の直線Lを含む面でディスプレイ1を切断したときの図である。
図7に示すように、各微小画素領域1−a、1−b、1−cを構成する複数の画素のうち各画素からの発散光束は、各微小画素領域に対応するマイクロレンズ1−2a、1−2b、1−2cによって略平行な光束に変換される。
微小画素領域1−bの中心に位置する画素1−1bからの発散光束が観察者の眼の中心に入射するように構成した場合には、ディスプレイ1を正面から見たときに、マイクロレンズ1−2bの中心(最も凸の部分)は、微小画素領域1−bの中心と一致している。そして、マイクロレンズ1−2bの表面(射出面)のうち、上記中心に対して図7の左右の領域は、同じ曲率を有している。
また、マイクロレンズ1−2a、1−2cの形状(射出面の形状)は、微小画素領域1−a、1−cの中心に位置する画素1−1a、1−1cからの光束が、観察者の眼の中心に向かうように形成されている。
すなわち、ディスプレイ1を正面から見たときに、微小画素領域1−a、1−cの中心位置と、マイクロレンズ1−2a、1−2cの中心(最も凸の部分)とがずれている。そして、マイクロレンズ1−2a、1−2cの射出面のうち、該中心に対して図7の左右の領域は、互いに異なる曲率を有している。
次に、本実施例のディスプレイ1における各微小画素領域内の画素数について説明する。
図3に示す従来のHMDでの表示と実質的に等しい表示を行う場合において、図3に示す構成における接眼光学系102の位置に本実施例のディスプレイ1を配置すると、ディスプレイ1の各微小画素領域が接眼光学系102の一点に相当する。
図3において、例えば、接眼光学系102の点Aを通過する光線群は、ディスプレイ101のうち黒目可動領域Eに相当する領域内の画素からの光線群となる。このため、ディスプレイ101のうち黒目可動領域Eに相当する領域内の画素数と同数の画素が、本実施例におけるディスプレイ1の各微小画素領域内に存在すれば、従来のHMDと同様な表示を行うことができる。
従来のHMDでは、縦横比が3:4のディスプレイ101を用いることが多い。接眼光学系102の焦点距離をf、表示画角を水平全角Tとすると、ディスプレイ101の水平方向(横方向)の幅H及び垂直方向(縦方向)の幅Vは、下記式(1)、(2)で表される。
H=f×tan(T/2)×2 ・・・(1)
V=f×tan(T/2)×3/2 ・・・(2)
通常のHMDの接眼光学系では、焦点距離fを20mm程度に設定することが多いため、この数値を上記式(1)、(2)に当てはめると、ディスプレイ101の水平幅Hが略18.7mm、垂直幅Vが略14mmとなる。
V=f×tan(T/2)×3/2 ・・・(2)
通常のHMDの接眼光学系では、焦点距離fを20mm程度に設定することが多いため、この数値を上記式(1)、(2)に当てはめると、ディスプレイ101の水平幅Hが略18.7mm、垂直幅Vが略14mmとなる。
また、上述した焦点距離fの設定において、本実施例では、接眼光学系の位置にディスプレイ1を配置するため、ディスプレイ1及び観察者の眼3の間隔が20mmとなり、この距離は観察者の明視距離(約25cm)よりも短くなる。
ディスプレイとしてVGA(640x480画素=約30万画素)を用いた従来のHMDと同様の表示を行う場合において、1つの微小画素領域内における必要な画素数Pは、黒目可動領域Eの幅(ここでは、黒目可動領域を円としたときの直径)を6mmとすると、以下のようになる。
P=3×3×π/(18.7×14)×30万=約3万
そして、各微小画素領域が略1mm平方とすると、1画素のピッチは、約6μm(=√(1/30000))となる。
そして、各微小画素領域が略1mm平方とすると、1画素のピッチは、約6μm(=√(1/30000))となる。
この大きさは現在の加工技術の範囲内であり、実現可能である。つまり、画素数として7.3M(≒18.7×14×(1/0.006)^2)のディスプレイを用いれば、上述した表示原理により、接眼光学系を用いずにVGA表示のHMDと同様の表示を行うことができる。
本実施例のHMDでは、上述した構成によって接眼光学系が不要となり、HMDの軽量化及び小型化が可能となる。しかも、接眼光学系を備えた従来のHMDに比べてHMDの重量バランスが良くなるため、本実施例のHMDにおける装着具を簡単な構造とすることができる。例えば、装着具として眼鏡用のものが使用できる。
本発明の実施例2であるHMDは、実施例1のHMDの構成に対して、ディスプレイの構造が異なっており、他の構成は同様である。以下、本実施例におけるディスプレイの構造について説明する。
図8は、本実施例におけるディスプレイ中の各微小画素領域を構成する微小画素ユニットを示す外観斜視図である。
10は、微小画素領域の径方向に並べられ、複数の画素からなる画素列であり、円盤状の保持体13に配置されている。11はマイクロレンズであり、画素列10のうち異なる位置の画素からの発散光を、それぞれ異なる方向に向かう平行光束に変換する。
画素列10は、回転軸12を中心に保持体13とともに回転する。ここで、実施例1では、各微小画素領域内の全領域に複数の画素を配置しているが、本実施例では、画素列10を回転させることによって、各微小画素領域内の全領域を画素で占めるようにしている。この場合には、画素列10の回転位置に応じて、画素列10の各画素における発光強度を変化させることにより、各微小画素領域に対応した表示を行わせる。この制御は、画像変換回路2(図1参照)によって行われる。
画素列10が1回転することによって、微小画素領域から発せられる複数の平行光束(画素列10に対応した平行光束)が、所定の立体角を埋めるようになっている。
すなわち、マイクロレンズ11は、実施例1におけるマイクロレンズ1−2a等(図7参照)と同様の機能を有している。なお、ディスプレイ内の微小画素ユニットの位置に応じて、該微小画素ユニットによって形成される上記立体角は異なる。
図9は、本実施例におけるディスプレイの構成を示す図であり、図8に示す微小画素ユニット100がマトリクス状に配置されている。各微小画素ユニット100は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて製造することができる。
図10は、本実施例のディスプレイを構成する各微小画素ユニットの変形例を示す図である。また、図11(A)、(B)は、図10に示す微小画素ユニットにおける回転部材の構成を示す部分断面図であって、回転軸周りにおける異なる位置での断面図を示す。
本変形例において、各微小画素ユニット100aは、微小画素領域を形成する円盤状の回転部材15と、回転部材15を回転可能に支持する軸部材12とで構成されている。回転部材15は、図11(A)、(B)に示すように、発光部10と、発光部10に対して積層されたピッチの細かなマイクロレンズアレイ11とプリズム体14とで構成されている。
この微小画素ユニット100aを、図12に示すようにマトリクス状に配置することで、本変形例におけるディスプレイが構成される。
図10に示すように、円盤状の回転部材15は、この中心(回転軸)から放射方向(径方向)に伸びる複数の分割線DLによって仕切られて、複数の分割領域で構成されている。そして、これらの分割領域は、軸部材12を中心に回転する。
上述した微小画素ユニット100aの構成において、発光部10の各点から発せられた光束は、発光部10の各点に対応したマイクロレンズアレイ11のマイクロレンズ11aによって、平行光束に変換される。マイクロレンズ11aを通過した光束は、プリズム体14によって偏向される。ここで、図11(A)、(B)に示すように、プリズム体14は、上述した分割領域の位置に応じて、射出面14aの傾き角度(発光部10の発光面に対する傾き角度)が異なっており、発光部10からの平行光束は、射出面14aの傾き角度に応じて偏向される。
微小画素ユニット100aにおける複数の分割領域では、図11(A)、(B)に示すように、各々異なった方向に平行光束が射出し、回転部材が1回転することによって、各微小画素ユニット100aから発せられる複数の光束が、所定の立体角を埋めるようになっている。
上述した実施例1、2では、2次元画像を表示するHMDについて説明したが、本発明の実施例3であるHMDは、3次元画像を表示するものである。以下、本実施例のHMDの構成について説明する。
図13は、3次元画像を表示させる構成を示す概念図である。ここで、実施例1で説明した部材と同じ部材については同一符号を用いる。
20、21は、本実施例のHMDで表示される仮想3次元物体であり、点P、Qはそれぞれ、仮想3次元物体20、21上における任意の点である。また、点P、Qからディスプレイ1の1つの微小画素領域1−1を通り、瞳3に入射する光線を各々Lp、Lqとする。
仮想3次元物体20上の点Pを表示するためには、微小画素領域1−1内の所定画素から発せられる光線Lpに沿う細い光束を、光線Lpが向かう方向に対応した強度に設定すればよい。また、仮想3次元物体21上の点Qを表示するためには、微小画素領域1−1内の所定画素(点Pを表示する画素とは異なる画素)から発せられる光線Lqに沿う細い光束を、光線Lqが向かう方向に対応した強度に設定すればよい。
また、ディスプレイ1上の他の微小画素領域において、この微小画素領域と各点P、Qを結ぶ直線が、予め設定された瞳3の領域(黒目可動領域E)内に到達する場合には、この直線に沿って進む光束の強度を、この直線が向かう方向に対応した強度に設定すればよい。これにより、ディスプレイ1の各微小画素領域において点P、Qの表示を行うことができる。
そして、上述した設定を、仮想3次元物体20、21上のすべての点に対応させて行うことにより、仮想3次元物体20、21を表示することができる。
実際には、画像情報供給装置4から3次元画像データの供給を受けた画像変換回路2が、供給された3次元画像データに基づいて、各微小画素領域内の各画素での発光強度を設定してディスプレイ1を駆動する。
実施例1〜3では、1つの微小画素領域内の複数の画素によって、図3の接眼光学系102上の1点、例えば、点Aを通過する複数の光束を形成している。この構成では、原画を観察者に視認させるために、ディスプレイ上の画素数が増加してしまう。
そこで、本発明の実施例4では、ディスプレイの画素数を過度に増加させる必要のない構成を提供するものである。
図14及び図15はそれぞれ、本実施例のHMDの構成を示す水平断面図及び垂直断面図である。ここで、図14及び図15では、観察者の片眼に対応した構成だけを示している。
複数の画素から構成されるディスプレイ1の前面(観察者側)には、複数のマイクロレンズで構成されたマイクロレンズアレイ202が配置されている。マイクロレンズアレイ202は、各マイクロレンズの焦点がディスプレイ1の面上となるように配置されており、各マイクロレンズによってディスプレイ1の各画素からの光束を平行光束に変換する。
図14に示すように、本実施例のHMDの水平方向において隣接する3つの画素(微小画素領域を構成する)に対して、マイクロレンズアレイ202の1つのマイクロレンズが対応している。例えば、ディスプレイ1の3つの画素1−1−a、1−1−b、1−1−cからのそれぞれの光は、マイクロレンズアレイ202のマイクロレンズ202−1に入射するようになっている。
また、図15に示すように、本実施例のHMDの垂直方向において隣接する3つの画素(微小画素領域を構成する)に対して、マイクロレンズアレイ202の1つのマイクロレンズが対応している。例えば、ディスプレイ1の3つの画素1−1−b、1−1−e、1−1−hからのそれぞれの光は、マイクロレンズアレイ202のマイクロレンズ202−1に入射するようになっている。
図14において、ディスプレイ1の水平方向における画素ピッチをphdとし、マイクロレンズアレイ202の水平方向におけるピッチをphLとする。マイクロレンズアレイ202から観察者の眼3までの距離をfとし、マイクロレンズアレイ202を構成する各マイクロレンズの焦点距離をfmとする。fmは、マイクロレンズアレイ202及びディスプレイ1の光学的間隔でもある。
このとき水平方向における瞳可動領域の幅(径)Ehに対して、以下の条件式(3)を満たすようにphd、f、fmを設定する。
Eh/3:phd=f:fm ・・・(3)
これにより、図14に示すように、例えば、各画素1−1―a、1−1−b、1−1−cからの光束を黒目可動領域内の点3−a、3−b、3−cにそれぞれ導くことができる。この場合、画素1−1―a、1−1−b、1−1−cには、観察者の瞳で対応する位置3−a、3−b、3−cの位置に対する視差画像をそれぞれ表示すればいい。
これにより、図14に示すように、例えば、各画素1−1―a、1−1−b、1−1−cからの光束を黒目可動領域内の点3−a、3−b、3−cにそれぞれ導くことができる。この場合、画素1−1―a、1−1−b、1−1−cには、観察者の瞳で対応する位置3−a、3−b、3−cの位置に対する視差画像をそれぞれ表示すればいい。
また、図15において、ディスプレイ1の垂直方向における画素ピッチをpvdとし、マイクロレンズアレイ202の垂直方向におけるピッチをpvLとする。このとき、垂直方向における黒目可動領域の幅Evに対して、以下の条件式(4)を満たすようにpvd、f、fmを設定する。
Ev/3:pvd=f:fm ・・・(4)
ここで、f、fmは、上記の条件式(3)における値と同じである。
ここで、f、fmは、上記の条件式(3)における値と同じである。
これにより、図15に示すように、例えば、各画素1−1−b、1−1−e、1−1−hからの光束を黒目可動領域内の点3−b、3−e、3−hにそれぞれ導くことができる。
観察者が瞳を動かしても3つの光束のうち少なくとも1つの光束が常に観察者の瞳3aに入射するように、水平方向における黒目可動領域の幅Ehを設定することが可能である。すなわち、少なくとも1つの光束(視差画像情報を有する光束)が観察者の瞳3aに入射することにより、観察者の瞳3aが動いても観察者は画像を認識することができる。
この場合、画素1−1―b、1−1−e、1−1−hには、観察者の瞳で対応する位置3−b、3−e、3−hの位置に対する視差画像をそれぞれ表示すればいい。
本実施例では、上述した構成において、図16に示すように観察者の瞳内の9個の点、すなわち、互いに異なる位置に対して、各点に対応した視差画像情報をもつ光束を入射させている。
図17は、図16に示す9個の視点に対応する視差画像を表示する、ディスプレイ1の画素配列を示す図である。図17中のa〜iに対応した各画素は、図16の観察者の瞳内の視点3−a〜3−iに対応する視差画像を表示する画素であることを示している。
本実施例においては、通常のHMDに使用するディスプレイの9倍の画素が必要になるだけとなり、必要画素数は実施例1〜3のHMDで用いられるディスプレイの画素数よりも大幅に減らすことができる。
本実施例においても、上述した実施例1〜3と同様に、観察者の明視の距離よりも近い位置にディスプレイを配置でき、接眼光学系が不要な構成となる。これにより、HMDを小型化及び軽量化することができる。
1:ディスプレイ
1−1:ベースディスプレイ
1−2:マイクロレンズアレイ
1−a〜1−c:微小画素領域
2:画像変換回路
3:観察者の眼
4:画像情報供給装置
1−1:ベースディスプレイ
1−2:マイクロレンズアレイ
1−a〜1−c:微小画素領域
2:画像変換回路
3:観察者の眼
4:画像情報供給装置
Claims (10)
- 原画像に関する画像を表示する画像表示素子を備えた画像表示装置であって、
前記画像表示素子は、複数の画素をそれぞれ含む複数の画素領域と、各画素領域内の複数の画素からの光を観察者の眼に導くレンズ部とを有しており、
前記複数の画素領域のうち第1及び第2の画素領域は、互いに異なる強度の光を射出して、前記原画像の同一部分を表示する画素をそれぞれ含むことを特徴とする画像表示装置。 - 前記第1及び第2の画素領域内における、前記原画像の同一部分を表示する画素の位置が、互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記各画素領域内の各画素からの光は、観察者の黒目可動領域内の異なる位置に入射することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子と観察者の眼との間隔が、該観察者の明視距離よりも短いことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。
- 前記複数の画素領域のうち少なくとも1つの画素領域内の1つの画素が、前記原画像の一部を表示することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像表示装置。
- 前記レンズ部は、前記各画素領域に対応した複数のマイクロレンズを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記マイクロレンズは、前記各画素領域内の各画素からの光を略平行光に変換することを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。
- 前記画素領域は、前記複数の画素からなる少なくとも1つの画素列を有し、回転動作によって前記画素列内の各画素からの光を走査しており、
前記画素領域の回転位置に応じて、前記画素列内の各画素における表示状態を変化させる制御部をさらに有することを特徴とする請求項1から7のいずれかにに記載の画像表示装置。 - 前記原画像が、2次元平面内で形成される、仮想物体を示す画像であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の画像表示装置。
- 請求項1から9のいずれか1つに記載の画像表示装置と、
該画像表示装置に対して前記原画像の情報を供給する画像情報供給装置とを備えたことを特徴とする画像表示システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005186179A JP2007003984A (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 画像表示装置及び画像表示システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005186179A JP2007003984A (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 画像表示装置及び画像表示システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007003984A true JP2007003984A (ja) | 2007-01-11 |
Family
ID=37689651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005186179A Pending JP2007003984A (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 画像表示装置及び画像表示システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007003984A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486704A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルダイクロイックミラーの製造方法 |
JP2014098873A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-05-29 | Olympus Corp | 表示装置 |
JP2016085387A (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 矢崎総業株式会社 | 表示装置 |
US11980055B2 (en) | 2020-03-19 | 2024-05-07 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display device and display method thereof |
-
2005
- 2005-06-27 JP JP2005186179A patent/JP2007003984A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486704A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルダイクロイックミラーの製造方法 |
JP2014098873A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-05-29 | Olympus Corp | 表示装置 |
JP2016085387A (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 矢崎総業株式会社 | 表示装置 |
US11980055B2 (en) | 2020-03-19 | 2024-05-07 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display device and display method thereof |
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