JP2007178939A - Image display device and retinal scanning image display device - Google Patents

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JP2007178939A JP2005380244A JP2005380244A JP2007178939A JP 2007178939 A JP2007178939 A JP 2007178939A JP 2005380244 A JP2005380244 A JP 2005380244A JP 2005380244 A JP2005380244 A JP 2005380244A JP 2007178939 A JP2007178939 A JP 2007178939A
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貢 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device and a retinal scanning type image display device that can have a prism with a projection part for securing the optical path of image light arranged suitably, even when the user is wearing spectacles. <P>SOLUTION: The prism 150 of the retinal scanning type image display device 1 has a first plane 152, which is a surface perpendicular to the gaze direction of the user 50 and on which external light Z1 is made incident, a second plane 154 which projects the external light Z1 made incident from the first plane 152 to the eyes of the user 50, and the projection part 158 which is formed on the side of the second plane 154 and guides the image light projected from a projection device 100. The prism is arranged, having the side of the second plane 154 where the projection part 158 is not provided, facing a lens 202L of the spectacles 200 of the user 50. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置に関するものであり、特に、画像信号に応じた画像光を出射し、その画像光を反射させることによって、画像を表示させる画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device and a retinal scanning image display device, and in particular, an image display device and a retina that display an image by emitting image light according to an image signal and reflecting the image light. The present invention relates to a scanning image display apparatus.

従来、画像を表示するための画像表示装置には、画像に関する画像信号に応じて出射される画像光や、外界からの外光などによって、画像を表示させるとともに、外界の様子を視認可能とする装置がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image display device for displaying an image displays an image by image light emitted in accordance with an image signal related to the image or external light from the outside, and makes it possible to visually recognize the state of the outside. There is a device.

このような画像表示装置においては、例えば、特許文献1に示すように、出射された画像光が、鏡によって反射され、レンズ、眼鏡レンズを介して、ユーザの眼に導かれる装置が開示されている。また、この鏡によって反射された画像光は、レンズ、眼鏡レンズに導かれるが、外界の外光がこのレンズを介することなく、眼鏡レンズを介して、ユーザの眼に導かれることとなる。   In such an image display device, for example, as shown in Patent Document 1, a device is disclosed in which emitted image light is reflected by a mirror and guided to a user's eye through a lens and a spectacle lens. Yes. The image light reflected by the mirror is guided to the lens and the spectacle lens. However, external light from the outside world is guided to the user's eye through the spectacle lens without passing through the lens.

また、このような特許文献1に示す画像表示装置においては、鏡などのサイズを大型化しなければならないため、画像に関する画像信号に応じて画像光を出射する出射装置と、その画像光を反射させるとともに外界からの外光を透過させてユーザの眼に導くプリズムとを備えた画像表示装置があり、画像光に基づく画像や外光に基づく画像(外界の様子)が同じ領域上で視認可能となる。このような画像表示装置におけるプリズムには、ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、外光を透過させる第1の平面及び第2の平面や、第1の平面か第2の平面のいずれか一方に画像光の光路を確保するための突起部、画像光を反射させるとともに外光を透過させるハーフミラーなどが形成されている。
特表2001−522064号公報
Further, in the image display device disclosed in Patent Document 1, since the size of a mirror or the like must be increased, an output device that emits image light in accordance with an image signal related to an image, and the image light is reflected. In addition, there is an image display device including a prism that transmits external light from the outside world and guides it to the user's eyes, and an image based on the image light and an image based on the external light (state of the outside world) can be viewed on the same region. Become. The prism in such an image display device is a surface that is perpendicular to the user's line-of-sight direction, and includes a first plane and a second plane that transmit external light, and a first plane or a second plane. Protrusions for ensuring the optical path of the image light, half mirrors for reflecting the image light and transmitting the external light, and the like are formed on either one of them.
JP-T-2001-522064

しかしながら、上述したような画像表示装置では、ユーザが眼鏡を装着した場合において、突起部を眼鏡のレンズに当接させると、突起部によって、眼鏡のレンズを傷つけるおそれや、プリズムの配設が不安定となるおそれ、画像光を干渉するおそれがあったため、ユーザが眼鏡を装着した場合であってもプリズムが好適な位置に配設されることが望まれている。   However, in the image display device as described above, when the user wears spectacles, if the projection is brought into contact with the spectacle lens, the projection may cause damage to the spectacle lens, and the prism is not disposed. Since there is a risk of stabilization and interference of image light, it is desired that the prism be disposed at a suitable position even when the user wears spectacles.

本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが眼鏡を装着した場合であっても、画像光の光路を確保するための突起部を有するプリズムを好適に配設させることができる画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and even when a user wears spectacles, a prism having a protrusion for securing an optical path of image light is preferably disposed. An object of the present invention is to provide an image display device and a retinal scanning image display device that can be used.

以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following.

すなわち、請求項1記載の本発明では、画像信号に応じて画像光を出射する出射装置と、前記出射装置から出射された画像光を導くとともに、当該画像光をユーザの眼に向かって反射させるプリズムと、を備えた画像表示装置において、前記プリズムは、ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、外界からの外光が入射される第1の平面と、ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、前記第1の平面から入射された外光がユーザの眼に対して出射される第2の平面と、前記第1の平面側、前記第2の平面側のいずれか一方に形成され、前記出射装置から出射された画像光を導くための突起部と、を有し、前記プリズムは、前記突起部が設けられていない前記第1の平面側、前記第2の平面側のいずれか他方をユーザの眼鏡のレンズに対面させて配設されたことを特徴とする画像表示装置。   That is, according to the first aspect of the present invention, an emission device that emits image light in accordance with an image signal, the image light emitted from the emission device, and the image light are reflected toward the user's eyes. In the image display device including the prism, the prism is a surface perpendicular to the user's line-of-sight direction, the first plane on which external light from the outside is incident, and the user's line-of-sight direction A second plane from which the external light incident from the first plane is emitted to the user's eyes, and either the first plane side or the second plane side. And a projection for guiding image light emitted from the emission device, wherein the prism is provided on the first plane side and the second plane side where the projection is not provided. Either one of them faces the lens of the user's glasses The image display apparatus characterized by being arranged so.

また、請求項2記載の本発明では、前記第1の平面と前記第2の平面とは平行であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。   In the present invention described in claim 2, the image display device according to claim 1, wherein the first plane and the second plane are parallel to each other.

また、請求項3記載の本発明では、前記出射装置は、ユーザの側方から画像光を出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。   The image display device according to claim 1 or 2, wherein the emission device emits image light from a side of a user.

また、請求項4記載の本発明では、前記出射装置は、前記突起部が設けられた平面側から前記突起部が設けられていない平面側に向かって画像光を出射する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。   According to a fourth aspect of the present invention, the emission device emits image light from a plane side on which the projections are provided toward a plane side on which the projections are not provided. Item 4. The image display device according to any one of Items 1 to 3.

また、請求項5記載の本発明では、前記出射装置から出射された画像光がユーザの眼に向かって前記プリズムからその外部に導かれる箇所が、ユーザの視線方向に対して垂直な面として形成されてい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。   Further, in the present invention according to claim 5, the portion where the image light emitted from the emitting device is guided to the outside from the prism toward the user's eyes is formed as a surface perpendicular to the user's line-of-sight direction. The image display device according to claim 1, wherein the image display device is provided.

また、請求項6記載の本発明では、前記プリズムは、ユーザに対して斜め方向に設けられたハーフミラーと、前記突起部と前記ハーフミラーの端部との間に設けられ、ユーザの視線方向に対して垂直な第3の平面と、を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 6, the prism is provided between a half mirror provided in an oblique direction with respect to the user, and between the protrusion and the end portion of the half mirror, and the line of sight of the user 6. The image display device according to claim 1, further comprising a third plane perpendicular to the first plane.

また、請求項7記載の本発明では、前記第3の平面は、前記突起部がユーザの視角に入らない位置に配設される長さであることを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。   The image according to claim 6, wherein the third plane has a length arranged at a position where the protrusion does not enter a user's viewing angle. Display device.

また、請求項8記載の本発明では、前記プリズムは、当該プリズムがユーザの眼鏡の外側に対面させて配設された場合には、前記突起部が前方に向かって配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 8, when the prism is disposed facing the outside of the user's glasses, the projection is disposed forward. The image display device according to claim 1.

また、請求項9記載の本発明では、前記出射装置を眼鏡の蔓の外側方に対面させるとともに、前記プリズムを眼鏡のレンズの前方に対面させて眼鏡に脱着可能であることを特徴とする請求項8に記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 9, the emission device faces the outer side of the spectacle vine, and the prism can be attached to and detached from the spectacles with the prism facing the front of the spectacle lens. Item 9. The image display device according to Item 8.

また、請求項10記載の本発明では、前記出射装置及び前記プリズムをユーザの前後方向にスライド可能なスライド機構を備えたことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 8 or 9, further comprising a slide mechanism capable of sliding the emission device and the prism in a front-rear direction of a user.

また、請求項11記載の本発明では、前記突起部は、前記出射装置から出射される画像光の少なくとも一部が、1回の全反射でユーザの眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザの視角を確保可能な形状であることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 11, at least a part of the image light emitted from the emitting device can be emitted to the user's eye by one total reflection, and The image display device according to claim 8, wherein the image display device has a shape capable of securing a user's viewing angle.

また、請求項12記載の本発明では、前記プリズムは、当該プリズムがユーザの眼鏡の内側に対面させて配設された場合には、前記突起部が後方に向かって配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 12, when the prism is disposed facing the inner side of the user's glasses, the protrusion is disposed rearward. The image display device according to claim 1.

また、請求項13記載の本発明では、前記プリズムは、前記出射装置から出射される画像光が前記眼鏡の蔓に干渉しない態様で配設されることを特徴とする請求項12に記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 13, the prism is disposed in such a manner that the image light emitted from the emitting device does not interfere with the vine of the glasses. Display device.

また、請求項14記載の本発明では、前記プリズムは、ユーザに対して外側に向かって上向き又は下向きに所定の角度で配設されることを特徴とする請求項13に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 13, wherein the prism is disposed at a predetermined angle upward or downward toward the outside with respect to the user.

また、請求項15記載の本発明では、前記プリズムが配設される角度に応じて画像を回転させて表示することを特徴とする請求項14に記載の画像表示装置。   Further, in the present invention according to claim 15, the image display apparatus according to claim 14, wherein the image is rotated and displayed in accordance with an angle at which the prism is disposed.

また、請求項16記載の本発明では、請求項1から15のいずれかに記載の画像表示装置を備え、画像信号に応じて変調された画像光を走査させて前記プリズムに対して出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示することを特徴とする網膜走査型画像表示装置。   According to a sixteenth aspect of the present invention, the image display device according to any one of the first to fifteenth aspects is provided, and image light modulated in accordance with an image signal is scanned and emitted to the prism. A retinal scanning image display apparatus, wherein an image is projected onto a retina of at least one eye of a user and the image is displayed.

請求項1又は16に記載の発明によれば、プリズムは、ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、外界からの外光が入射される第1の平面と、ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、その第1の平面から入射された外光がユーザの眼に対して出射される第2の平面と、第1の平面側、第2の平面側のいずれか一方に形成され、画像光を導くための突起部と、を有する。また、プリズムは、突起部が設けられていない第1の平面側、第2の平面側のいずれか他方をユーザの眼鏡のレンズに対面させて配設された。従って、出射装置から出射された画像光の光路を確保し、その画像光を導くための突起部が設けられ、その突起部が設けられていない第1の平面側、第2の平面側のいずれか他方をユーザの眼鏡のレンズに対面させることによって、ユーザが眼鏡を装着した場合であっても、突起部によって、眼鏡のレンズを傷つけるおそれや、プリズムの配設が不安定となるおそれ、画像光を干渉するおそれなどを解消することができ、画像光の光路を充分に確保するとともに、画像光を導く突起部を設けたプリズムを好適に配設させることができる。   According to the first or sixteenth aspect of the invention, the prism is a surface perpendicular to the user's line-of-sight direction, the first plane on which external light from the outside is incident, and the user's line-of-sight direction. A second surface from which the external light incident from the first plane is emitted to the user's eyes, the first plane side, or the second plane side. And a protrusion for guiding image light. Further, the prism is disposed with the other of the first plane side and the second plane side where no protrusion is provided facing the lens of the user's glasses. Therefore, a projection for securing the optical path of the image light emitted from the emission device and guiding the image light is provided, and either the first plane side or the second plane side where the projection is not provided is provided. If the other side faces the lens of the user's glasses, even if the user wears the glasses, the projection lens may damage the lens of the glasses or the arrangement of the prism may become unstable. The possibility of interference of light can be eliminated, a sufficient optical path for image light can be secured, and a prism provided with a projection for guiding the image light can be suitably disposed.

請求項2又は16に記載の発明によれば、第1の平面と第2の平面とは平行である。従って、外光に基づく画像の歪みを防止することができる。   According to the invention of claim 2 or 16, the first plane and the second plane are parallel. Therefore, it is possible to prevent image distortion based on external light.

請求項3又は16に記載の発明によれば、出射装置は、ユーザの側方から画像光を出射する。従って、画像光や外光の干渉を防止することができる。もちろん、ユーザの動作を制限させる機会が少なく、出射装置を配設することができる。   According to the invention described in claim 3 or 16, the emission device emits image light from the side of the user. Accordingly, it is possible to prevent interference between image light and external light. Of course, there are few opportunities to restrict the operation of the user, and the emission device can be arranged.

請求項4又は16に記載の発明によれば、出射装置は、突起部が設けられた平面側から突起部が設けられていない平面側に向かって画像光を出射する。従って、画像光を導く突起部が設けられた平面側から画像光を出射するため、突起部によって、画像光の光路を充分に確保し、画像光を効率よく導くことができる。   According to the invention described in claim 4 or 16, the emitting device emits the image light from the flat surface side where the protruding portion is provided toward the flat surface side where the protruding portion is not provided. Accordingly, since the image light is emitted from the plane side on which the projection portion that guides the image light is provided, the projection portion can sufficiently secure the optical path of the image light and can efficiently guide the image light.

請求項5又は13に記載の発明によれば、画像光がユーザの眼に向かってプリズムからその外部に導かれる箇所が、ユーザの視線方向に対して垂直な面として形成されている。従って、画像光に基づく画像の歪みを防止することができる。また、この箇所は、第2の平面となり、外光に基づく画像の歪みも防止することができる。   According to the fifth or thirteenth aspect of the present invention, the portion where the image light is guided to the outside from the prism toward the user's eyes is formed as a plane perpendicular to the user's line-of-sight direction. Therefore, image distortion based on image light can be prevented. In addition, this portion becomes the second plane, and image distortion based on external light can also be prevented.

請求項6又は16に記載の発明によれば、プリズムは、ユーザに対して斜め方向に設けられたハーフミラーと、突起部とハーフミラーの端部との間に設けられ、ユーザの視線方向に対して垂直な第3の平面と、を有している。従って、突起部とハーフミラーの端部との間にユーザの視線方向に対して垂直な第3の平面が設けられているため、ユーザの視角に突起部が入り難く、ユーザの視角に突起部が入らない場合には、外光に基づく画像に突起部が入ることを防止することができる。   According to invention of Claim 6 or 16, a prism is provided between the half mirror provided in the diagonal direction with respect to the user, and the protrusion part and the edge part of a half mirror, and it is in a user's gaze direction. And a third plane perpendicular to the first plane. Therefore, since the third plane perpendicular to the user's line-of-sight direction is provided between the protrusion and the end of the half mirror, the protrusion is difficult to enter at the user's viewing angle, and the protrusion at the user's viewing angle. In the case where does not enter, it is possible to prevent protrusions from entering an image based on external light.

請求項7又は16に記載の発明によれば、第3の平面は、突起部がユーザの視角に入らない位置に配設される長さである。従って、確実にユーザの視角に突起部が入らない位置に配設されるため、外光に基づく画像に突起部が入ることを防止することができる。   According to the invention described in claim 7 or 16, the third plane is a length arranged at a position where the protrusion does not enter the viewing angle of the user. Therefore, since the protrusion is reliably disposed at a position where the projection angle does not enter the viewing angle of the user, it is possible to prevent the protrusion from entering the image based on the external light.

請求項8又は16に記載の発明によれば、プリズムは、ユーザの眼鏡の外側に対面させて配設された場合には、突起部が前方に向かって配設される。従って、突起部が前方に向かい、かつ、第2の平面が眼鏡の外側から対面することとなり、ユーザが眼鏡を装着した場合であっても、画像光を導く突起部を設けたプリズムを好適に配設させることができる。   According to the invention described in claim 8 or 16, when the prism is disposed facing the outside of the user's glasses, the protrusion is disposed forward. Therefore, the projection is directed forward, and the second plane faces from the outside of the glasses, and a prism provided with a projection that guides image light is suitable even when the user wears glasses. It can be arranged.

請求項9又は16に記載の発明によれば、出射装置を眼鏡の蔓の外側方に対面させるとともに、プリズムを眼鏡のレンズの前方に対面させて眼鏡に脱着可能である。従って、出射装置及びプリズムが眼鏡のレンズや蔓を覆うように安定して配設することができる。また、容易に脱着可能であり、簡便である。   According to the invention described in claim 9 or 16, it is possible to make the emitting device face the outer side of the spectacle vine and to attach / detach the spectacle to the spectacle with the prism facing the front of the spectacle lens. Therefore, the emitting device and the prism can be stably disposed so as to cover the lens and the vine of the spectacles. Further, it can be easily detached and is convenient.

請求項10又は16に記載の発明によれば、出射装置及びプリズムをユーザの前後方向にスライド可能なスライド機構を備えた。従って、出射装置及びプリズムを前後方向にスライドさせることによって、プリズムとユーザの眼との距離を調節することができ、画像光に基づく画像を容易に視認可能となる。   According to the tenth or sixteenth aspect of the present invention, the slide mechanism is provided that can slide the emitting device and the prism in the front-back direction of the user. Therefore, by sliding the emitting device and the prism in the front-rear direction, the distance between the prism and the user's eyes can be adjusted, and an image based on the image light can be easily visually recognized.

請求項11又は16に記載の発明によれば、突起部は、出射装置から出射される画像光の少なくとも一部が、1回の全反射でユーザの眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザの視角を確保可能な形状である。従って、突起部により画像光を効率よく導き易くことができる。   According to the invention described in claim 11 or 16, the protrusion can emit at least part of the image light emitted from the emitting device to the user's eye with one total reflection, and It is a shape which can ensure a user's viewing angle. Therefore, it is possible to easily guide the image light efficiently by the protrusions.

請求項12又は16に記載の発明によれば、プリズムは、ユーザの眼鏡の内側に対面させて配設された場合には、突起部が後方に向かって配設される。従って、突起部が後方に向かい、かつ、第1の平面が眼鏡の内側から対面することとなり、ユーザが眼鏡を装着した場合であっても、画像光を導く突起部を設けたプリズムを好適に配設させることができる。また、ユーザの眼に対してプリズムが近くに配設することができるため、プリズムの厚みを小さくすることができる。   According to the twelfth or sixteenth aspect of the present invention, when the prism is disposed so as to face the inner side of the user's glasses, the protrusion is disposed rearward. Accordingly, the protrusion is directed rearward and the first plane faces from the inside of the glasses, and a prism provided with a protrusion for guiding image light is suitable even when the user wears the glasses. It can be arranged. Further, since the prism can be disposed close to the user's eye, the thickness of the prism can be reduced.

請求項13又は16に記載の発明によれば、プリズムは、出射装置から出射される画像光が眼鏡の蔓に干渉しない態様で配設される。従って、画像光に基づく画像を正常に表示させることができる。   According to invention of Claim 13 or 16, a prism is arrange | positioned in the aspect which the image light radiate | emitted from an output device does not interfere with the vine of spectacles. Therefore, an image based on image light can be displayed normally.

請求項14又は16に記載の発明によれば、プリズムは、ユーザに対して外側に向かって上向き又は下向きに所定の角度で配設される。従って、眼鏡の蔓による画像光の干渉を防止することができる。特に、プリズムがユーザに対して外側に向かって上向きに所定の角度で配設されることによって、プリズムを支持し易い。   According to the fourteenth or sixteenth aspect, the prism is disposed at a predetermined angle upward or downward toward the outside with respect to the user. Accordingly, it is possible to prevent the interference of the image light due to the vine of the glasses. In particular, the prism is easily supported by being disposed at a predetermined angle upward toward the outside with respect to the user.

請求項15又は16に記載の発明によれば、プリズムが配設される角度に応じて画像を回転させて表示する。従って、水平に配設されていないプリズムに対しても、プリズムが配設される角度に応じて画像を回転させて表示させることによって、水平に画像を表示させることができる。   According to the fifteenth or sixteenth aspect of the present invention, the image is rotated and displayed in accordance with the angle at which the prism is disposed. Therefore, an image can be displayed horizontally by rotating and displaying an image according to the angle at which the prism is disposed even for a prism that is not disposed horizontally.

以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[画像表示装置の構成]
以下、本発明に係る画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置の一実施の形態について図面を用いて説明する。まず、本発明に係る画像表示装置の一例である網膜走査型ディスプレイ1の構成について図1及び図2を用いて説明する。
[Configuration of image display device]
Hereinafter, an embodiment of an image display device and a retinal scanning image display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a retinal scanning display 1 that is an example of an image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

網膜走査型ディスプレイ1は、画像に関する画像信号に応じて変調されたビーム光(以降、画像光Z2(図2参照)と称することもある)を走査させて出射させることで、ユーザ50(観察者)の少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示する(投影表示する)装置である。この網膜走査型ディスプレイ1は、図1に示すように、画像に関する画像信号に応じて画像光Z2を出射する出射装置100と、その出射装置100から出射された画像光Z2を導くとともに、その画像光Z2をユーザ50の眼に向かって反射させるプリズム150とを含む構成である。   The retinal scanning display 1 scans and emits beam light (hereinafter, also referred to as image light Z2 (see FIG. 2)) modulated in accordance with an image signal related to an image, thereby allowing a user 50 (observer). ) Projects an image on the retina of at least one of the eyes and displays (projects and displays) the image. As shown in FIG. 1, the retinal scanning display 1 emits an image light Z2 in accordance with an image signal related to an image, guides the image light Z2 emitted from the emission device 100, and displays the image light Z2. The prism 150 reflects the light Z <b> 2 toward the eyes of the user 50.

この網膜走査型ディスプレイ1は、眼鏡200を掛けたユーザ50に対して装着可能である。また、網膜走査型ディスプレイ1は、ユーザ50の外側方に向かって上向きとなるように斜めに装着される。これは、本実施形態においては、図2に示すように、眼鏡200のレンズ202Lの内側210にプリズム150が配置されるため、出射装置100から出射される画像光Z2が眼鏡200の蔓204Lによって干渉されないように、網膜走査型ディスプレイ1が、水平方向ではなく、図1に示すように、ユーザ50の外側方に向かって上向きに装着される。このように網膜走査型ディスプレイ1が装着されることによって、後述するプリズム150が、出射装置100から出射される画像光Z2が眼鏡200の蔓204Lに干渉しない態様で配設されるため、画像光Z2に基づく画像を正常に表示させることができる。また、詳しくは図4を用いて後述するが、この場合、走査線が斜めになることで、画像が斜めにつまり回転して表示されるため、入力画像を前記回転をキャンセルするように逆方向に回転させて補正することにより、正常な画像を表示させることができる。   The retinal scanning display 1 can be attached to a user 50 wearing glasses 200. The retinal scanning display 1 is mounted obliquely so as to face upward toward the outside of the user 50. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the prism 150 is arranged on the inner side 210 of the lens 202 </ b> L of the glasses 200. In order not to interfere, the retinal scanning display 1 is mounted not upward in the horizontal direction but toward the outside of the user 50 as shown in FIG. By mounting the retinal scanning display 1 in this manner, the prism 150 described later is disposed in a manner in which the image light Z2 emitted from the emission device 100 does not interfere with the vine 204L of the glasses 200. An image based on Z2 can be displayed normally. Although details will be described later with reference to FIG. 4, in this case, since the scanning line is inclined, the image is displayed obliquely, that is, rotated, so that the input image is reversed so as to cancel the rotation. A normal image can be displayed by rotating and correcting.

詳しくは後述するが、出射装置100は、画像に関する画像信号に応じて変調された画像光Z2を走査させてプリズム150に対して出射させる。また、プリズム150は、出射装置100に固定され、その出射装置100から出射された画像光Z2を導き、その画像光Z2をユーザ50の眼に向かって反射させる。このプリズム150は、外界からの外光Z1を透過させ、ユーザ50の眼に導く。   As will be described in detail later, the emitting device 100 scans the image light Z2 modulated in accordance with the image signal relating to the image and emits it to the prism 150. The prism 150 is fixed to the emission device 100, guides the image light Z2 emitted from the emission device 100, and reflects the image light Z2 toward the eyes of the user 50. The prism 150 transmits external light Z1 from the outside and guides it to the eyes of the user 50.

上述したような出射装置100は、図2に示すように、出射装置100を支持するための支持部130を有している。この支持部130には、溝132が形成されている。この溝132に、眼鏡200の蔓204Lが挿入され、支持部130が眼鏡200の蔓204Lに固定されることによって、出射装置100が眼鏡200に装着される。つまり、この網膜走査型ディスプレイ1は、出射装置100を眼鏡200に脱着可能である。従って、溝132に眼鏡200の蔓204Lが挿入され、支持部130が眼鏡200の蔓204Lに固定されることによって、容易に脱着可能であり、簡便である。   As described above, the emission device 100 as described above includes a support portion 130 for supporting the emission device 100. A groove 132 is formed in the support portion 130. By inserting the vine 204 </ b> L of the glasses 200 into the groove 132 and fixing the support 130 to the vine 204 </ b> L of the glasses 200, the emission device 100 is attached to the glasses 200. That is, the retinal scanning display 1 can attach and detach the emitting device 100 to the glasses 200. Therefore, when the vine 204L of the glasses 200 is inserted into the groove 132 and the support portion 130 is fixed to the vine 204L of the glasses 200, it can be easily detached and simple.

また、眼鏡200の蔓204Lが溝132に沿ってスライド可能であるため、出射装置100は、ユーザ50に対して前後方向(矢印Aに示す方向)にスライド可能となる。また、出射装置100には、プリズム150が固定されているため、この網膜走査型ディスプレイ1は、出射装置100及びプリズム150をユーザ50に対して前後方向にスライド可能なスライド機能を備えている。尚、本実施形態における支持部130(特に溝132)は、スライド機能の一例に相当する。従って、出射装置100及びプリズム150を前後方向にスライドさせることによって、プリズム150とユーザ50の眼との距離を調節することができ、画像光Z2に基づく画像を容易に視認可能となる。   Further, since the vine 204 </ b> L of the glasses 200 can slide along the groove 132, the emitting device 100 can slide in the front-rear direction (the direction indicated by the arrow A) with respect to the user 50. Further, since the prism 150 is fixed to the emitting device 100, the retinal scanning display 1 has a slide function that allows the emitting device 100 and the prism 150 to slide in the front-rear direction with respect to the user 50. In addition, the support part 130 (especially groove | channel 132) in this embodiment is corresponded to an example of a slide function. Therefore, by sliding the emitting device 100 and the prism 150 in the front-rear direction, the distance between the prism 150 and the eyes of the user 50 can be adjusted, and an image based on the image light Z2 can be easily visually recognized.

尚、本実施形態においては、網膜走査型ディスプレイ1を、矢印Aに示すように、ユーザ50に対して前後方向にスライド可能としたが、これに限らず、例えば、支持部が矢印Bの方向に変位(スライド)可能な構成としてもよい。これによって、プリズム150がユーザ50に対して側方にスライドさせることによって、画像光Z2が入射される位置を調節することができ、画像光Z2に基づく画像を容易に視認可能となる。また、例えば、これらの一方だけではなく、両方を備えた構成としてもよく、もちろん、これらのいずれも備えていなくても、網膜走査型ディスプレイ1が適切な位置に装着できれば問題ない。   In this embodiment, the retinal scanning display 1 is slidable in the front-rear direction with respect to the user 50 as indicated by the arrow A. However, the present invention is not limited to this. It is good also as a structure which can be displaced (sliding). As a result, the position where the image light Z2 is incident can be adjusted by sliding the prism 150 to the side with respect to the user 50, and the image based on the image light Z2 can be easily visually recognized. In addition, for example, a configuration may be provided that includes not only one of these but also both. Of course, there is no problem as long as the retinal scanning display 1 can be mounted at an appropriate position.

また、出射装置100は、ユーザ50の側方からプリズム150に向かって画像光Z2を出射する。従って、画像光Z2や外光Z1の干渉を防止することができる。もちろん、ユーザ50の動作を制限させる機会が少なく、出射装置100を配設することができる。   In addition, the emission device 100 emits the image light Z <b> 2 from the side of the user 50 toward the prism 150. Therefore, the interference of the image light Z2 and the external light Z1 can be prevented. Of course, there are few opportunities to restrict the operation of the user 50, and the emission device 100 can be arranged.

また、出射装置100は、突起部158が設けられた第2の平面154側から突起部158が設けられていない第1の平面152側に向かって、画像光Z2を出射する。従って、画像光Z2を導く突起部158が設けられた第2の平面154側から画像光Z2を出射するため、突起部158によって、画像光Z2の光路を充分に確保し、画像光Z2を効率よく導くことができる。   In addition, the emitting device 100 emits the image light Z2 from the second plane 154 side where the projections 158 are provided toward the first plane 152 side where the projections 158 are not provided. Accordingly, since the image light Z2 is emitted from the second flat surface 154 side where the projection 158 for guiding the image light Z2 is provided, the projection 158 sufficiently secures the optical path of the image light Z2 and efficiently uses the image light Z2. Can guide well.

上述したようなプリズム150は、眼鏡200のレンズ202Lに対してユーザ50側(内側210)に配設されている。プリズム150は、ユーザ50の側方から入射された画像光Z2をユーザ50の眼に入射させるとともに、外界からの外光Z1をユーザ50の眼に入射させる光学系であり、実際の視界はもちろんのこと、出射装置100から出射された画像光Z2に基づく画像が視認可能となる。   The prism 150 as described above is disposed on the user 50 side (inner side 210) with respect to the lens 202L of the glasses 200. The prism 150 is an optical system that causes the image light Z2 incident from the side of the user 50 to enter the eyes of the user 50 and the external light Z1 from the outside to the eyes of the user 50, and of course the actual field of view. That is, an image based on the image light Z2 emitted from the emission device 100 can be visually recognized.

このプリズム150は、外界からの外光Z1を入射させる第1の平面152、その第1の平面152から入射された外光Z1がユーザ50の眼に向かって出射される第2の平面154、第2の平面154側に設けられ、出射装置100から出射される画像光Z2を導く突起部158、第2の平面154と突起部158との間に設けられた第3の平面156、外光Z1を透過するとともに、画像光Z2を反射させることによって、外光Z1及び画像光Z2をユーザ50の眼に導くハーフミラー162を備えている。   The prism 150 includes a first plane 152 on which external light Z1 from the outside is incident, and a second plane 154 from which the external light Z1 incident on the first plane 152 is emitted toward the user's 50 eye. A projection 158 provided on the second plane 154 side for guiding the image light Z2 emitted from the emission device 100, a third plane 156 provided between the second plane 154 and the projection 158, external light A half mirror 162 that guides the external light Z1 and the image light Z2 to the eyes of the user 50 by transmitting Z1 and reflecting the image light Z2 is provided.

第1の平面152は、眼鏡200のレンズ202Lに対面させて配設されている。この第1の平面152は、外光Z1に基づく画像を歪ませないためにも、ユーザ50の視線方向に対して垂直な面(ユーザ50に対して垂直な面)として配設されている。この第1の平面152には、外界からの外光Z1が入射される。つまり、プリズム150は、ユーザ50の視線方向に対して垂直な面であり、外界からの外光Z1が入射される第1の平面152を有している。尚、プリズム150の第1の平面152側には、突起部158のような突起部が形成されておらず、眼鏡200のレンズ202Lを傷つけることはない。   The first plane 152 is disposed so as to face the lens 202L of the glasses 200. The first plane 152 is arranged as a plane perpendicular to the viewing direction of the user 50 (a plane perpendicular to the user 50) so as not to distort the image based on the external light Z1. External light Z1 from the outside is incident on the first plane 152. That is, the prism 150 is a surface perpendicular to the direction of the line of sight of the user 50, and has a first plane 152 on which external light Z1 from the outside is incident. Note that a protrusion such as the protrusion 158 is not formed on the first flat surface 152 side of the prism 150, and the lens 202L of the glasses 200 is not damaged.

第2の平面154は、眼鏡200のレンズ202Lに対面させずに、ユーザ50の眼に対して対面させて配設されている。この第2の平面154は、第1の平面152と同じように、外光Z1に基づく画像を歪ませないためにも、ユーザ50の視線方向に対して垂直な面(ユーザ50に対して垂直な面)として配設されている。この第2の平面154からは、第1の平面152からプリズム150に入射された外光Z1が出射される。つまり、プリズム150は、ユーザ50の視線方向に対して垂直な面であり、第1の平面152から入射された外光Z1がユーザ50の眼に対して出射される第2の平面154を有している。また、第1の平面152と第2の平面154とは平行であるため、外光に基づく画像の歪みを防止することができる。   The second plane 154 is disposed so as to face the eyes of the user 50 without facing the lens 202L of the glasses 200. Similarly to the first plane 152, the second plane 154 is a plane perpendicular to the line of sight of the user 50 (perpendicular to the user 50) in order not to distort the image based on the external light Z1. It is arranged as a flat surface. From the second plane 154, the external light Z1 incident on the prism 150 from the first plane 152 is emitted. That is, the prism 150 is a surface perpendicular to the line-of-sight direction of the user 50 and has the second plane 154 from which the external light Z1 incident from the first plane 152 is emitted to the eyes of the user 50. is doing. In addition, since the first plane 152 and the second plane 154 are parallel, distortion of an image based on external light can be prevented.

また、この第2の平面154からは、出射装置100から出射され、後述する画像光入射面160からプリズム150に入射された画像光Z2がユーザ50の眼に向かって出射される。つまり、出射装置100から出射された画像光Z2がユーザ50の眼に向かってプリズム150からその外部に導かれる箇所が、ユーザ50の視線方向に対して垂直な第2の平面154として形成されている。従って、画像光Z2に基づく画像や、外光Z1に基づく画像の歪みを防止することができる。また、プリズム150の第2の平面154側には、突起部158が形成されている。   Further, from the second plane 154, the image light Z2 emitted from the emission device 100 and incident on the prism 150 from an image light incident surface 160 described later is emitted toward the eyes of the user 50. That is, the portion where the image light Z2 emitted from the emission device 100 is guided to the outside of the prism 150 toward the user 50's eyes is formed as a second plane 154 perpendicular to the user's 50 line-of-sight direction. Yes. Therefore, distortion of an image based on the image light Z2 and an image based on the external light Z1 can be prevented. In addition, a protrusion 158 is formed on the second flat surface 154 side of the prism 150.

第3の平面156は、第2の平面154と同じように、眼鏡200のレンズ202Lに対面させずに、ユーザ50の眼に対して対面させて配設されている。この第3の平面156は、第2の平面154側に、その第2の平面154と同じ面として形成されている。この第3の平面156は、第1の平面152及び第2の平面154と同じように、外光Z1に基づく画像を歪ませないためにも、ユーザ50の視線方向に対して垂直な面(ユーザ50に対して垂直な面)として配設されている。この第3の平面156は、第2の平面154と突起部158との間に形成されている。つまり、プリズム150は、第2の平面154側に形成された突起部158と、第2の平面154との間に設けられ、ユーザ50の視線方向に対して垂直な第3の平面を有することとなる。従って、突起部158と第2の平面154との間にユーザ50の視線方向に対して垂直な第3の平面156が設けられているため、ユーザ50の視角に突起部158が入り難く、ユーザ50の視角に突起部158が入らない場合には、外光Z1に基づく画像に突起部158が入ることを防止することができる。   Similarly to the second plane 154, the third plane 156 is disposed so as to face the eyes of the user 50 without facing the lens 202L of the glasses 200. The third plane 156 is formed on the second plane 154 side as the same plane as the second plane 154. As with the first plane 152 and the second plane 154, the third plane 156 is a plane perpendicular to the line-of-sight direction of the user 50 in order not to distort the image based on the external light Z1 ( It is arranged as a plane perpendicular to the user 50. The third plane 156 is formed between the second plane 154 and the protrusion 158. That is, the prism 150 has a third plane that is provided between the protrusion 158 formed on the second plane 154 side and the second plane 154 and is perpendicular to the line-of-sight direction of the user 50. It becomes. Therefore, since the third plane 156 perpendicular to the direction of the line of sight of the user 50 is provided between the projection 158 and the second plane 154, the projection 158 is unlikely to enter the viewing angle of the user 50. When the projection 158 does not enter the viewing angle of 50, the projection 158 can be prevented from entering the image based on the external light Z1.

尚、この第3の平面156は、後述する突起部158がユーザ50の視角範囲内に配設される場合には突起部158と第2の平面との間に設けられる境界線がユーザ50によって視認可能となるおそれがあるため、後述する突起部158がユーザ50の視角範囲外に位置させるために形成されている。つまり、第3の平面156は、突起部158がユーザ50の視角に入らない位置に配設される長さである。従って、確実にユーザ50の視角に突起部158が入らない位置に配設されるため、外光Z1に基づく画像に突起部158が入ることを防止することができる。   The third plane 156 has a boundary line provided between the projection 158 and the second plane by the user 50 when a projection 158 described later is disposed within the viewing angle range of the user 50. Since there exists a possibility that it may become visually recognizable, the projection part 158 mentioned later is formed in order to position it outside the viewing angle range of the user 50. FIG. That is, the third plane 156 has a length that is disposed at a position where the protrusion 158 does not enter the viewing angle of the user 50. Accordingly, since the protrusion 158 is reliably disposed at a position where the viewing angle of the user 50 does not enter, it is possible to prevent the protrusion 158 from entering the image based on the external light Z1.

突起部158は、第2の平面154側に形成されている。この突起部158は、ユーザ50側に凸であり、その断面が三角形状である。突起部158は、第2の平面154が形成されていない側方に、出射装置100から出射された画像光Z2を入射するための画像光入射面160を有している。この画像光入射面160は、ユーザ50に対して斜めとなるように形成されている。この画像光入射面160は、第1の平面152側ではなく第2の平面154側(ユーザ50側)を向いている。また、上述したように、出射装置100は、突起部158が設けられた第2の平面154側から、突起部158が設けられていない第1の平面152側に向かって画像光Z2を出射する。このため、この突起部158は、ユーザ50の視線方向に対して垂直方向から入射させる場合と比較して、入射角度、入射面積に余裕があり、プリズム150内部における全反射の回数を減少させて、ユーザ50の眼まで画像光Z2を導くことができる。従って、画像光Z2を導く突起部158が設けられた第2の平面154側から画像光Z2を出射するため、突起部158によって、画像光Z2の光路を充分に確保し、画像光Z2を効率よく導くことができる。   The protrusion 158 is formed on the second plane 154 side. The protrusion 158 is convex toward the user 50 and has a triangular cross section. The protrusion 158 has an image light incident surface 160 on the side where the second flat surface 154 is not formed, on which the image light Z2 emitted from the emission device 100 is incident. The image light incident surface 160 is formed to be inclined with respect to the user 50. The image light incident surface 160 faces not the first plane 152 side but the second plane 154 side (user 50 side). Further, as described above, the emission device 100 emits the image light Z2 from the second plane 154 side where the projections 158 are provided toward the first plane 152 side where the projections 158 are not provided. . For this reason, the projection 158 has a sufficient incidence angle and incidence area compared with the case where the projection 158 is incident from the direction perpendicular to the line of sight of the user 50, and reduces the number of total reflections in the prism 150. The image light Z2 can be guided to the eyes of the user 50. Accordingly, since the image light Z2 is emitted from the second flat surface 154 side where the projection 158 for guiding the image light Z2 is provided, the projection 158 sufficiently secures the optical path of the image light Z2 and efficiently uses the image light Z2. Can guide well.

また、このような形状の突起部158が形成されることによって、出射装置100から出射される画像光Z2が、1回から4回の全反射でユーザ50の眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザ50の視角を確保可能となる。つまり、プリズム150(突起部158)は、出射装置100から出射される画像光Z2の少なくとも一部が、1回の全反射でユーザ50の眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザ50の視角を確保可能な形状である。従って、突起部358により画像光Z2を効率よく導き易くことができる。   Further, by forming the projection 158 having such a shape, the image light Z2 emitted from the emission device 100 can be emitted to the eyes of the user 50 with one to four total reflections. In addition, the viewing angle of the user 50 can be secured. In other words, the prism 150 (protrusion 158) can emit at least part of the image light Z2 emitted from the emission device 100 to the eyes of the user 50 by one total reflection, and the user 50's It is a shape that can ensure a viewing angle. Therefore, the image light Z2 can be efficiently guided by the protrusions 358.

このように、プリズム150は、第2の平面154側に形成され、出射装置100から出射された画像光Z2を導くための突起部158を有する。   As described above, the prism 150 is formed on the second plane 154 side, and has the protrusion 158 for guiding the image light Z2 emitted from the emission device 100.

ハーフミラー162は、ユーザ50の視線方向に対して斜め方向に設けられており、側方から入射される出射装置100からの画像光Z2を全反射するとともに、外界からの外光Z1を透過させる。これによって、ハーフミラー162は、外光Z1及び画像光Z2を、第2の平面154からユーザ50の眼に対して出射させることとなる。つまり、プリズム150は、ユーザ50に対して斜め方向に設けられたハーフミラー162を有する。   The half mirror 162 is provided obliquely with respect to the direction of the line of sight of the user 50, totally reflects the image light Z2 from the emission device 100 incident from the side, and transmits the external light Z1 from the outside. . As a result, the half mirror 162 emits the external light Z1 and the image light Z2 from the second plane 154 to the eyes of the user 50. That is, the prism 150 includes a half mirror 162 provided in an oblique direction with respect to the user 50.

上述したように効果の高い突起部158がプリズム150に形成されたが、この突起部158が設けられていない第1の平面152側をユーザ50の眼鏡200のレンズ202Lに対面させて配設された。また、言い換えると、プリズム150がユーザ50の眼鏡200の内側210に対面させて配設された場合には、突起部158が後方(ユーザ50方向)に向かって配設される。従って、出射装置100から出射された画像光Z2の光路を確保し、その画像光Z2を導くための突起部158が設けられ、その突起部158が設けられていない第1の平面152側をユーザ50の眼鏡200のレンズ202Lに対面させることによって、ユーザ50が眼鏡200を装着した場合であっても、突起部158によって、眼鏡200のレンズ202Lを傷つけるおそれや、プリズム150の配設が不安定となるおそれ、画像光Z2を干渉するおそれなどを解消することができ、画像光のZ2光路を充分に確保するとともに、画像光Z2を導く突起部158を設けたプリズム150を好適に配設させることができる。また、突起部158が後方に向かい、かつ、第1の平面152が眼鏡200の内側210から対面することとなり、ユーザ50の眼に対してプリズム150が近くに配設することができるため、プリズム150の厚みを小さく(薄く)することができる。   As described above, the highly effective protrusion 158 is formed on the prism 150, but the first flat surface 152 side where the protrusion 158 is not provided is disposed to face the lens 202 </ b> L of the eyeglass 200 of the user 50. It was. In other words, when the prism 150 is disposed so as to face the inner side 210 of the eyeglasses 200 of the user 50, the protrusion 158 is disposed rearward (in the direction of the user 50). Therefore, a projection 158 is provided for securing the optical path of the image light Z2 emitted from the emission device 100 and guiding the image light Z2, and the first plane 152 side where the projection 158 is not provided is arranged on the user side. By facing the lens 202L of the 50 eyeglasses 200, even if the user 50 wears the eyeglasses 200, the projections 158 may damage the lens 202L of the eyeglasses 200, and the arrangement of the prism 150 is unstable. And the possibility of interfering with the image light Z2 can be eliminated, the Z2 optical path of the image light is sufficiently secured, and the prism 150 provided with the projection 158 for guiding the image light Z2 is preferably disposed. be able to. Further, since the protrusion 158 faces rearward and the first plane 152 faces from the inner side 210 of the glasses 200, the prism 150 can be disposed close to the eyes of the user 50. The thickness of 150 can be made small (thin).

[画像表示装置の電気的構成]
本実施形態における網膜走査型ディスプレイ1の電気的構成、主に出射装置100の電気的構成などについて図3を用いて説明する。
[Electrical configuration of image display device]
The electrical configuration of the retinal scanning display 1 in the present embodiment, mainly the electrical configuration of the emission device 100, and the like will be described with reference to FIG.

図3に示すように、網膜走査型ディスプレイ1には、出射装置100と、プリズム150とが含まれている。また、出射装置100には、外部から供給される映像信号を処理するための光源ユニット部2が設けられている。光源ユニット部2には、外部からの映像信号が入力され、それに基づいて映像を合成するための要素となる各信号を発生する映像信号供給回路3が設けられ、この映像信号供給回路3から映像信号4、水平同期信号5、及び、垂直同期信号6が出力される。また、光源ユニット部2には、映像信号供給回路3から映像信号4として伝達される赤(R),緑(G),青(B)の各映像信号をもとにそれぞれ強度変調されたレーザ光を出射するように、Rレーザ13,Gレーザ12,Bレーザ11を、それぞれ駆動するためのRレーザドライバ10,Gレーザドライバ9,Bレーザドライバ8が設けられている。さらに、各レーザより出射されたレーザ光を平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系14と、それぞれコリメートされたレーザ光を合波するダイクロイックミラー15と、合波されたレーザ光を光ファイバ17に導く結合光学系16とが設けられている。尚、Rレーザ13,Gレーザ12,Bレーザ11として、レーザダイオード等の半導体レーザや固体レーザを利用してもよい。尚、本実施形態における光源ユニット部2は、少なくとも1つの光源と、当該光源から出射されるビーム光(光束)を画像信号に応じて強度変調する変調手段の一例に相当する。   As shown in FIG. 3, the retinal scanning display 1 includes an emission device 100 and a prism 150. Further, the emission device 100 is provided with a light source unit 2 for processing a video signal supplied from the outside. The light source unit 2 is provided with a video signal supply circuit 3 that receives an external video signal and generates each signal as an element for synthesizing the video based on the video signal. A signal 4, a horizontal synchronization signal 5, and a vertical synchronization signal 6 are output. The light source unit 2 also includes lasers that are intensity-modulated based on the red (R), green (G), and blue (B) video signals transmitted from the video signal supply circuit 3 as video signals 4. An R laser driver 10, a G laser driver 9, and a B laser driver 8 for driving the R laser 13, the G laser 12, and the B laser 11 are provided so as to emit light. Further, the collimating optical system 14 provided so as to collimate the laser light emitted from each laser into parallel light, the dichroic mirror 15 for combining the collimated laser lights, and the combined laser light as light. A coupling optical system 16 leading to the fiber 17 is provided. As the R laser 13, G laser 12, and B laser 11, a semiconductor laser such as a laser diode or a solid-state laser may be used. The light source unit 2 in this embodiment corresponds to an example of a modulation unit that modulates the intensity of at least one light source and beam light (light beam) emitted from the light source in accordance with an image signal.

また、網膜走査型ディスプレイ1の出射装置100には、光源ユニット部2から伝搬されたレーザ光を水平走査系19に導く第1リレー光学系18と、コリメートされたレーザ光を、ガルバノミラー19aを利用して水平方向に走査する水平走査系19と、水平走査系19によって走査されたレーザ光を垂直走査系21に導く第2リレー光学系20と、水平走査系19に走査され、第2リレー光学系20を介して入射されたレーザ光を、ガルバノミラー21aを利用して垂直方向に走査する垂直走査系21と、垂直走査系21に走査されたレーザ光をユーザの瞳孔24に入射するように第3リレー光学系22とが設けられている。第2リレー光学系20は、水平走査系19のガルバノミラー19aと、垂直走査系21のガルバノミラー21aとが共役となるように、また、第3リレー光学系22は、ガルバノミラー21aと、ユーザの瞳孔24とが共役となるように、各々設けられている。   Further, the emission device 100 of the retinal scanning display 1 includes a first relay optical system 18 that guides the laser light propagated from the light source unit 2 to the horizontal scanning system 19, and a collimated laser light through a galvano mirror 19a. A horizontal scanning system 19 that scans in the horizontal direction using the second relay optical system 20 that guides the laser beam scanned by the horizontal scanning system 19 to the vertical scanning system 21 and the horizontal scanning system 19 scans the second relay. The vertical scanning system 21 that scans the laser light incident through the optical system 20 in the vertical direction using the galvano mirror 21a and the laser light scanned by the vertical scanning system 21 are incident on the pupil 24 of the user. The third relay optical system 22 is provided. The second relay optical system 20 is conjugated with the galvano mirror 19a of the horizontal scanning system 19 and the galvano mirror 21a of the vertical scanning system 21, and the third relay optical system 22 is galvano mirror 21a with the user. These pupils 24 are provided so as to be conjugate with each other.

また、プリズム150は、第3リレー光学系22とユーザの瞳孔24との間に配置され、出射装置100から出射された画像光Z2を、全反射させるなどして、ユーザの瞳孔24に導くこととなる。   The prism 150 is disposed between the third relay optical system 22 and the user's pupil 24, and guides the image light Z2 emitted from the emission device 100 to the user's pupil 24 by total reflection or the like. It becomes.

尚、具体的な一例としては、水平走査系19は、表示すべき画像の1走査線ごとに、レーザビームを水平方向に水平走査(1次走査の一例)させる光学系である。また、水平走査系19は、レーザビームを水平方向に走査するガルバノミラー19aと、そのガルバノミラー19aの駆動制御を行う水平走査制御回路19cとを備えている。   As a specific example, the horizontal scanning system 19 is an optical system that horizontally scans a laser beam in the horizontal direction (an example of primary scanning) for each scanning line of an image to be displayed. The horizontal scanning system 19 includes a galvano mirror 19a that scans the laser beam in the horizontal direction, and a horizontal scanning control circuit 19c that controls driving of the galvano mirror 19a.

これに対し、垂直走査系21は、表示すべき画像の1フレームごとに、レーザビームを最初の走査線から最後の走査線に向かって垂直に垂直走査(2次走査の一例)する光学系である。また、垂直走査系21は、垂直走査するガルバノミラー21aと、そのガルバノミラー21aの駆動制御を行う垂直走査制御回路21cとを備えている。   On the other hand, the vertical scanning system 21 is an optical system that vertically scans the laser beam from the first scanning line toward the last scanning line (an example of secondary scanning) for each frame of an image to be displayed. is there. The vertical scanning system 21 includes a galvano mirror 21a that performs vertical scanning, and a vertical scanning control circuit 21c that controls driving of the galvano mirror 21a.

水平走査系19は、垂直走査系21より高速にすなわち高周波数でレーザビームを走査するように設計されている。また、水平走査系19,垂直走査系21は、図3に示すように、各々映像信号供給回路3に接続され、映像信号供給回路3より出力される水平同期信号5,垂直同期信号6にそれぞれ同期してレーザ光を走査するように構成されている。   The horizontal scanning system 19 is designed to scan the laser beam at a higher speed, that is, at a higher frequency than the vertical scanning system 21. Further, as shown in FIG. 3, the horizontal scanning system 19 and the vertical scanning system 21 are respectively connected to the video signal supply circuit 3 and are respectively supplied to the horizontal synchronization signal 5 and the vertical synchronization signal 6 output from the video signal supply circuit 3. The laser beam is scanned in synchronization.

尚、本実施形態における水平走査系19及び垂直走査系21などは、入射したビーム光を、1次方向及びその1次方向に略垂直な2次方向に走査させることによって、フレームを形成する光走査装置の一例である。また、本実施形態における水平走査系19は、入射されるビーム光を水平方向に走査させる1次走査手段の一例に相当し、本実施形態における垂直走査系21は、その水平方向に走査されたビーム光を、垂直方向に走査させる2次走査手段の一例に相当する。   The horizontal scanning system 19 and the vertical scanning system 21 in this embodiment scan the incident beam light in a primary direction and a secondary direction substantially perpendicular to the primary direction, thereby forming a frame. It is an example of a scanning device. The horizontal scanning system 19 in the present embodiment corresponds to an example of a primary scanning unit that scans incident beam light in the horizontal direction, and the vertical scanning system 21 in the present embodiment is scanned in the horizontal direction. This corresponds to an example of secondary scanning means for scanning the light beam in the vertical direction.

次に、本発明の一実施形態の網膜走査型ディスプレイ1が、外部からの映像信号を受けてから、ユーザの網膜上に映像を投影するまでの過程について図3を用いて説明する。   Next, a process from when the retinal scanning display 1 according to the embodiment of the present invention receives an image signal from the outside until it projects an image on the retina of the user will be described with reference to FIG.

図3に示すように、本実施形態の網膜走査型ディスプレイ1では、光源ユニット部2に設けられた映像信号供給回路3が外部からの映像信号の供給を受けると、映像信号供給回路3は、赤,緑,青の各色のレーザ光を出力させるためのR映像信号,G映像信号,B映像信号からなる映像信号4と、水平同期信号5と、垂直同期信号6とを出力する。Rレーザドライバ10,Gレーザドライバ9,Bレーザドライバ8は各々入力されたR映像信号,G映像信号,B映像信号に基づいてRレーザ13,Gレーザ12,Bレーザ11に対してそれぞれの駆動信号を出力する。この駆動信号に基づいて、Rレーザ13,Gレーザ12,Bレーザ11はそれぞれ強度変調されたレーザ光を発生し、各々をコリメート光学系14に出力する。また、映像信号供給回路3は、後述するガルバノミラー19aの駆動状態を示すBD信号(図示せず)に応じて、レーザ光を発生し、各々をコリメート光学系14に出力するタイミングを制御する。つまり、このような網膜走査型ディスプレイ1(映像信号供給回路3)は、ガルバノミラー19aなどにビーム光を出射させるタイミングを制御することとなる。点光源から発生されるレーザ光は、このコリメート光学系14によってそれぞれが平行光にコリメートされ、さらに、ダイクロイックミラー15に入射されて1つのビーム光となるよう合成された後、結合光学系16によって光ファイバ17に入射されるよう導かれる。   As shown in FIG. 3, in the retinal scanning display 1 of the present embodiment, when the video signal supply circuit 3 provided in the light source unit 2 is supplied with an external video signal, the video signal supply circuit 3 A video signal 4 including an R video signal, a G video signal, and a B video signal, a horizontal synchronizing signal 5 and a vertical synchronizing signal 6 for outputting laser beams of red, green, and blue colors are output. The R laser driver 10, the G laser driver 9, and the B laser driver 8 respectively drive the R laser 13, the G laser 12, and the B laser 11 based on the input R video signal, G video signal, and B video signal. Output a signal. Based on this drive signal, the R laser 13, the G laser 12, and the B laser 11 each generate intensity-modulated laser light and output each to the collimating optical system 14. The video signal supply circuit 3 controls the timing of generating laser light and outputting each to the collimating optical system 14 in accordance with a BD signal (not shown) indicating a driving state of a galvano mirror 19a described later. That is, such a retinal scanning display 1 (video signal supply circuit 3) controls the timing at which beam light is emitted to the galvanometer mirror 19a or the like. The laser light generated from the point light source is collimated into parallel light by the collimating optical system 14, and is further incident on the dichroic mirror 15 to be combined into one beam light, and then combined by the coupling optical system 16. It is guided to enter the optical fiber 17.

光ファイバ17によって伝搬されたレーザ光は、光ファイバ17から第1リレー光学系18によって導かれて水平走査系19に出射される。この出射されたレーザ光は、水平走査系19のガルバノミラー19aの偏向面19bに入射される。ガルバノミラー19aの偏向面19bに入射したレーザ光は水平同期信号に同期して水平方向に走査されて第2リレー光学系20を介し、垂直走査系21のガルバノミラー21aの偏向面21bに入射する。第2リレー光学系20ではガルバノミラー19aの偏向面19bとガルバノミラー21aの偏向面21bとが共役の関係となるように調整され、また、ガルバノミラー19aの面倒れが補正されている。ガルバノミラー21aは、ガルバノミラー19aが水平同期信号に同期することと同様に垂直同期信号6に同期して、その偏向面21bが入射光を垂直方向に反射するように往復振動をしており、このガルバノミラー21aによってレーザ光は垂直方向に走査される。水平走査系19及び垂直走査系21によって垂直方向及び水平方向に2次元に走査されたレーザ光は、ガルバノミラー21aの偏向面21bと、ユーザの瞳孔24とが共役の関係となるように設けられた第3リレー光学系22、プリズム150によりユーザの瞳孔24へ入射され、網膜上に投影される。ユーザはこのように2次元走査されて網膜上に投影されたレーザ光による画像を認識することができる。尚、水平走査系19のガルバノミラー19aと、垂直走査系21のガルバノミラー21aとは、名称を同じように説明したが、光を走査するように其の反射面が揺動(回転)させられるものであれば、共振タイプ、非共振タイプ等、圧電駆動、電磁駆動、静電駆動等いずれの駆動方式によるものであってもよいことは言うまでもない。   The laser light propagated by the optical fiber 17 is guided from the optical fiber 17 by the first relay optical system 18 and emitted to the horizontal scanning system 19. The emitted laser light is incident on the deflection surface 19b of the galvanometer mirror 19a of the horizontal scanning system 19. The laser beam incident on the deflecting surface 19b of the galvano mirror 19a is scanned in the horizontal direction in synchronization with the horizontal synchronizing signal and enters the deflecting surface 21b of the galvano mirror 21a of the vertical scanning system 21 via the second relay optical system 20. . In the second relay optical system 20, the deflection surface 19b of the galvanometer mirror 19a and the deflection surface 21b of the galvanometer mirror 21a are adjusted to have a conjugate relationship, and the surface tilt of the galvanometer mirror 19a is corrected. The galvanometer mirror 21a is reciprocally oscillated so that the deflection surface 21b reflects incident light in the vertical direction in synchronization with the vertical synchronization signal 6 in the same manner as the galvanometer mirror 19a synchronizes with the horizontal synchronization signal. Laser light is scanned in the vertical direction by the galvanometer mirror 21a. Laser light that is two-dimensionally scanned in the vertical and horizontal directions by the horizontal scanning system 19 and the vertical scanning system 21 is provided so that the deflection surface 21b of the galvano mirror 21a and the pupil 24 of the user have a conjugate relationship. The light is incident on the user's pupil 24 by the third relay optical system 22 and the prism 150, and is projected onto the retina. Thus, the user can recognize the image by the laser light that is two-dimensionally scanned and projected onto the retina. The galvanometer mirror 19a of the horizontal scanning system 19 and the galvanometer mirror 21a of the vertical scanning system 21 have the same names, but their reflecting surfaces are swung (rotated) so as to scan light. It goes without saying that any drive system such as a resonance type, non-resonance type, piezoelectric drive, electromagnetic drive, electrostatic drive, or the like may be used.

また、本実施形態においては、網膜走査型ディスプレイ1がユーザ50に対して斜めに装着されるため、表示させる画像を斜めにして表示させる。具体的には、網膜走査型ディスプレイがユーザ50に対して水平に装着される場合には、図4(A)に示すように、画像光Z2を水平方向に走査させ、画像を表示させる表示領域80を形成したが、網膜走査型ディスプレイ1がユーザ50に対して斜めに装着される場合には、図4(B)に示すように、画像光Z2は水平には走査されず、斜め方向に走査され、斜めに傾いた水平時における表示領域80が形成されるが、其の表示領域80内に、斜めに装着したときにおいて水平な角度に第2表示領域82が形成され、其の表示領域82にのみ水平な角度に補正された画像が縮小表示される。(尚、前記表示領域80内の表示領域82外の部分は画像は表示されず例えば黒など一定色表示となる。)この場合においては、上述した光源ユニット部2において所定の(前記斜めを補正する)角度で傾けた画像信号を生成することによって、第2表示領域82が形成されるが、これに限らず、例えば、画像光(ビーム光)の傾きを光学的に補正することによって、斜めに装着したときにおいて水平な角度に表示領域が形成されるように構成してもよい。これによって、網膜走査型ディスプレイ1がユーザ50に対して斜めに装着された場合であっても、画像を表示させることができる。つまり、網膜走査型ディスプレイ1は、プリズム150がユーザ50に対して外側に向かって上向き又は下向きに所定の角度で配設された場合には、そのプリズム150が配設される角度に応じて画像を前記角度を補正するように回転させて表示することとなる。従って、眼鏡の蔓による画像光の干渉を防止することができる。特に、プリズムがユーザに対して外側に向かって上向きに所定の角度で配設されることによって、プリズムを支持し易い。また、水平に配設されていないプリズムに対しても、プリズムが配設される角度に応じて画像を前記角度を補正するように回転させて表示させることによって、水平に画像を表示させることができる。   In the present embodiment, since the retinal scanning display 1 is attached to the user 50 at an angle, the image to be displayed is displayed at an angle. Specifically, when the retinal scanning display is mounted horizontally with respect to the user 50, as shown in FIG. 4 (A), the display area in which the image light Z2 is scanned in the horizontal direction and the image is displayed. 80, but when the retinal scanning display 1 is mounted obliquely with respect to the user 50, the image light Z2 is not scanned horizontally, as shown in FIG. When the display area 80 is scanned and tilted horizontally, the second display area 82 is formed at a horizontal angle when the display area 80 is mounted obliquely. Only the image 82 corrected to a horizontal angle is reduced and displayed. (In addition, an image is not displayed in a portion outside the display area 82 in the display area 80, for example, a constant color such as black is displayed.) In this case, the light source unit 2 described above has a predetermined (corrects the slant). The second display area 82 is formed by generating an image signal tilted at an angle. However, the second display area 82 is not limited to this. For example, the second display area 82 is obliquely corrected by optically correcting the tilt of the image light (beam light). The display area may be formed at a horizontal angle when mounted on the display. Thus, even when the retinal scanning display 1 is attached to the user 50 at an angle, an image can be displayed. That is, when the prism 150 is disposed at a predetermined angle upward or downward toward the outside with respect to the user 50, the retinal scanning display 1 displays an image according to the angle at which the prism 150 is disposed. Is rotated and displayed so as to correct the angle. Accordingly, it is possible to prevent the interference of the image light due to the vine of the glasses. In particular, the prism is easily supported by being disposed at a predetermined angle upward toward the outside with respect to the user. Further, even for prisms that are not arranged horizontally, the image can be displayed horizontally by rotating the image so as to correct the angle according to the angle at which the prism is arranged. it can.

[第2の実施形態]
尚、上述した実施形態においては、眼鏡200のレンズ202Lの内側210にプリズム150を配置させたが、これに限らず、例えば、眼鏡200のレンズ202Lの外側212にプリズム150を配置させてもよい。具体的には、図5を用いて以下に第2の実施形態として説明する。尚、発明の理解を容易とするために、上述した実施形態と同じような構成については説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the above-described embodiment, the prism 150 is arranged on the inner side 210 of the lens 202L of the spectacles 200. However, the present invention is not limited to this. For example, the prism 150 may be arranged on the outer side 212 of the lens 202L of the spectacles 200. . Specifically, the second embodiment will be described below with reference to FIG. In order to facilitate understanding of the invention, description of the same configuration as that of the above-described embodiment will be omitted.

出射装置300は、突起部358が設けられた第1の平面352側から突起部358が設けられていない第2の平面354側に向かって、画像光Z2を出射する。従って、画像光Z2を導く突起部358が設けられた第1の平面352側から画像光Z2を出射するため、突起部358によって、画像光Z2の光路を充分に確保し、画像光Z2を効率よく導くことができる。   The emission device 300 emits the image light Z2 from the first plane 352 side where the projections 358 are provided toward the second plane 354 side where the projections 358 are not provided. Accordingly, since the image light Z2 is emitted from the first flat surface 352 side where the projection 358 for guiding the image light Z2 is provided, the projection 358 sufficiently secures the optical path of the image light Z2, and the image light Z2 is efficiently used. Can guide well.

プリズム350は、眼鏡200のレンズ202Lに対してユーザ50とは逆側(外側212)に配設されている。   The prism 350 is disposed on the opposite side (outer side 212) from the user 50 with respect to the lens 202L of the glasses 200.

このプリズム350は、外界からの外光Z1を入射させる第1の平面352、その第1の平面352から入射された外光Z1がユーザ50の眼に向かって出射される第2の平面354、第1の平面352側に設けられ、出射装置300から出射される画像光Z2を導く突起部358、第1の平面352と突起部358との間に設けられた第3の平面356、外光Z1を透過するとともに、画像光Z2を反射させることによって、外光Z1及び画像光Z2をユーザ50の眼に導くハーフミラー362を備えている。   The prism 350 includes a first flat surface 352 on which external light Z1 from the outside is incident, a second flat surface 354 from which the external light Z1 incident on the first flat surface 352 is emitted toward the eyes of the user 50, A projection 358 provided on the first plane 352 side for guiding the image light Z2 emitted from the emission device 300, a third plane 356 provided between the first plane 352 and the projection 358, external light A half mirror 362 that guides the external light Z1 and the image light Z2 to the eyes of the user 50 by transmitting Z1 and reflecting the image light Z2 is provided.

第1の平面352は、眼鏡200のレンズ202Lに対面させずに、ユーザ50の眼とは逆の方向に対面させて配設されている。また、プリズム350の第1の平面352側には、突起部358が形成されている。   The first plane 352 is disposed so as not to face the lens 202 </ b> L of the glasses 200 and to face in the direction opposite to the eyes of the user 50. Further, a protrusion 358 is formed on the first flat surface 352 side of the prism 350.

第2の平面354は、眼鏡200のレンズ202Lに対面させて配設されている。尚、プリズム350の第2の平面354側には、突起部358のような突起部が形成されておらず、眼鏡200のレンズ202Lを傷つけることはない。   The second plane 354 is disposed so as to face the lens 202L of the glasses 200. Note that no protrusion such as the protrusion 358 is formed on the second flat surface 354 side of the prism 350, and the lens 202L of the glasses 200 is not damaged.

第3の平面356は、第1の平面352と同じように、眼鏡200のレンズ202Lに対面させずに、ユーザ50の眼とは逆の方向に対面させて配設されている。この第3の平面356は、第1の平面352側に、その第1の平面352と同じ面として形成されている。この第3の平面356は、第1の平面352と突起部358との間に形成されている。また、言い換えると、この第3の平面356は、ハーフミラー362の端部362aと突起部358との間に形成されている。つまり、プリズム350は、第1の平面352側に形成された突起部358と、ハーフミラー362の端部362a(第1の平面352)との間に設けられ、ユーザ50の視線方向に対して垂直な第3の平面を有することとなる。従って、突起部358とハーフミラー362の端部362a(第1の平面352)との間にユーザ50の視線方向に対して垂直な第3の平面356が設けられているため、ユーザ50の視角に突起部358が入り難く、ユーザ50の視角に突起部358が入らない場合には、外光Z1に基づく画像に突起部358が入ることを防止することができる。   Similarly to the first plane 352, the third plane 356 is disposed so as not to face the lens 202L of the glasses 200 but in the direction opposite to the eye of the user 50. The third plane 356 is formed on the first plane 352 side as the same plane as the first plane 352. The third plane 356 is formed between the first plane 352 and the protrusion 358. In other words, the third plane 356 is formed between the end 362 a of the half mirror 362 and the protrusion 358. That is, the prism 350 is provided between the protrusion 358 formed on the first plane 352 side and the end 362a (first plane 352) of the half mirror 362, and is in the direction of the line of sight of the user 50. It will have a third vertical plane. Therefore, since the third plane 356 perpendicular to the line-of-sight direction of the user 50 is provided between the protrusion 358 and the end 362a (first plane 352) of the half mirror 362, the viewing angle of the user 50 When the projection 358 is difficult to enter and the projection 358 does not enter the viewing angle of the user 50, the projection 358 can be prevented from entering the image based on the external light Z1.

突起部358は、第1の平面352側に形成されている。この突起部358は、ユーザ50と逆側に凸であり、その断面が三角形状である。突起部358は、第1の平面352が形成されていない側方に、出射装置300から出射された画像光Z2を入射するための画像光入射面360を有している。この画像光入射面360は、ユーザ50に対して斜めとなるように形成されている。この画像光入射面360は、第2の平面354側ではなく第1の平面352側(ユーザ50とは逆側)を向いている。また、上述したように、出射装置300は、突起部358が設けられた第1の平面352側から、突起部358が設けられていない第2の平面354側に向かって画像光Z2を出射する。このため、この突起部358は、ユーザ50の視線方向に対して垂直方向から入射させる場合と比較して、入射角度、入射面積に余裕があり、プリズム150内部における全反射の回数を減少させて、ユーザ50の眼まで画像光Z2を導くことができる。従って、画像光Z2を導く突起部358が設けられた第1の平面352側から画像光Z2を出射するため、突起部358によって、画像光Z2の光路を充分に確保し、画像光Z2を効率よく導くことができる。   The protrusion 358 is formed on the first plane 352 side. The protrusion 358 is convex on the opposite side of the user 50 and has a triangular cross section. The protrusion 358 has an image light incident surface 360 for allowing the image light Z2 emitted from the emission device 300 to enter the side where the first flat surface 352 is not formed. The image light incident surface 360 is formed so as to be inclined with respect to the user 50. The image light incident surface 360 faces not the second plane 354 side but the first plane 352 side (the side opposite to the user 50). Further, as described above, the emission device 300 emits the image light Z2 from the first plane 352 side where the projections 358 are provided toward the second plane 354 side where the projections 358 are not provided. . For this reason, the projection 358 has a margin in the incident angle and the incident area as compared with the case where the projection 358 is incident from the direction perpendicular to the direction of the line of sight of the user 50, and reduces the number of total reflections in the prism 150. The image light Z2 can be guided to the eyes of the user 50. Accordingly, since the image light Z2 is emitted from the first flat surface 352 side where the projection 358 for guiding the image light Z2 is provided, the projection 358 sufficiently secures the optical path of the image light Z2, and the image light Z2 is efficiently used. Can guide well.

また、このような形状の突起部358が形成されることによって、出射装置300から出射される画像光Z2が、1回から3回の全反射でユーザ50の眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザ50の視角を確保可能となる。つまり、プリズム350(突起部358)は、出射装置300から出射される画像光Z2の少なくとも一部が、1回の全反射でユーザ50の眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザ50の視角を確保可能な形状である。従って、突起部358により画像光Z2を効率よく導き易くことができる。   Further, by forming the projection 358 having such a shape, the image light Z2 emitted from the emission device 300 can be emitted to the eyes of the user 50 with one to three total reflections. In addition, the viewing angle of the user 50 can be secured. In other words, the prism 350 (projection 358) can emit at least part of the image light Z2 emitted from the emission device 300 to the eyes of the user 50 by one total reflection, and the user 50's It is a shape that can ensure a viewing angle. Therefore, the image light Z2 can be efficiently guided by the protrusions 358.

このように、プリズム350は、第1の平面352側に形成され、出射装置300から出射された画像光Z2を導くための突起部358を有する。   As described above, the prism 350 is formed on the first plane 352 side, and includes the protrusion 358 for guiding the image light Z2 emitted from the emission device 300.

上述したように効果の高い突起部358がプリズム350に形成されたが、この突起部358が設けられていない第2の平面354側をユーザ50の眼鏡200のレンズ202Lに対面させて配設された。また、言い換えると、プリズム350がユーザ50の眼鏡200の外側212に対面させて配設された場合には、突起部358が前方(ユーザ50とは逆方向)に向かって配設される。従って、出射装置300から出射された画像光Z2の光路を確保し、その画像光Z2を導くための突起部358が設けられ、その突起部358が設けられていない第2の平面354側をユーザ50の眼鏡200のレンズ202Lに対面させることによって、ユーザ50が眼鏡200を装着した場合であっても、突起部358によって、眼鏡200のレンズ202Lを傷つけるおそれや、プリズム350の配設が不安定となるおそれ、画像光Z2を干渉するおそれなどを解消することができ、画像光のZ2光路を充分に確保するとともに、画像光Z2を導く突起部358を設けたプリズム350を好適に配設させることができる。   As described above, the highly effective protrusion 358 is formed on the prism 350, but the second flat surface 354 side where the protrusion 358 is not provided is disposed so as to face the lens 202L of the eyeglass 200 of the user 50. It was. In other words, when the prism 350 is disposed so as to face the outer side 212 of the eyeglass 200 of the user 50, the protrusion 358 is disposed toward the front (in the direction opposite to the user 50). Therefore, the projection 358 for securing the optical path of the image light Z2 emitted from the emission device 300 and guiding the image light Z2 is provided, and the second plane 354 side where the projection 358 is not provided is arranged on the user side. By facing the lens 202L of the 50 eyeglasses 200, even if the user 50 wears the eyeglasses 200, the projections 358 may damage the lens 202L of the eyeglasses 200, and the arrangement of the prism 350 is unstable. And the possibility of interfering with the image light Z2 can be eliminated, the Z2 optical path of the image light is sufficiently secured, and the prism 350 provided with the projection 358 for guiding the image light Z2 is preferably disposed. be able to.

また、出射装置300を眼鏡200の蔓204Lの外側方に対面させるとともに、プリズム350を眼鏡200のレンズの202L前方に対面させて眼鏡200に脱着可能であるため、出射装置300及びプリズム350が眼鏡200のレンズ202Lや蔓204Lを覆うように安定して配設することができる。また、容易に脱着可能であり、簡便である。   Further, since the emission device 300 faces the outside of the vine 204L of the spectacles 200 and the prism 350 faces the lens 202L front of the spectacles 200 and can be attached to and detached from the spectacles 200, the emission device 300 and the prism 350 are connected to the spectacles 200. It is possible to stably dispose 200 lenses 202L and vines 204L. Further, it can be easily detached and is convenient.

[その他の実施形態]
また、上述した実施形態においては、出射装置100,300、プリズム150,350をユーザ50の斜め側方に装着させ、出射装置100,300によってユーザ50の側方から画像光がプリズム150,350に向かって出射させたが、これに限らず、例えば、プリズム350がユーザ50の眼鏡200の外側212に対面させて配設された場合には、突起部358が前方に向かって配設されるため、図6に示すように、出射装置100,300、プリズム150,350を斜めにすることなく、水平向きに側方に装着させてもよい。また、例えば、出射装置100,300をユーザ50の上方に装着させ、出射装置100,300によってユーザ50の上方から画像光がプリズム150,350に向かって出射させてもよい。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the emission devices 100 and 300 and the prisms 150 and 350 are mounted on the oblique side of the user 50, and image light is applied to the prisms 150 and 350 from the side of the user 50 by the emission devices 100 and 300. However, the present invention is not limited to this. For example, when the prism 350 is disposed so as to face the outer side 212 of the eyeglasses 200 of the user 50, the protrusion 358 is disposed toward the front. As shown in FIG. 6, the emission devices 100 and 300 and the prisms 150 and 350 may be mounted horizontally to the side without being inclined. Further, for example, the emission devices 100 and 300 may be mounted above the user 50, and image light may be emitted from above the user 50 toward the prisms 150 and 350 by the emission devices 100 and 300.

更にまた、上述した実施形態においては、網膜走査型ディスプレイ1,99を眼鏡200に直接装着させたが、眼鏡200を装着したユーザ50が網膜走査型ディスプレイ1,99を装着可能であればこれに限らず、どのような構成であってもよい。また、例えば、網膜走査型ディスプレイ1,99をユーザ50に対してスライドしないように構成しても問題ない。   Furthermore, in the above-described embodiment, the retinal scanning display 1, 99 is directly attached to the eyeglass 200, but if the user 50 wearing the eyeglass 200 can attach the retinal scanning display 1, 99, this is used. It is not limited to any configuration. Further, for example, there is no problem even if the retina scanning display 1, 99 is configured not to slide with respect to the user 50.

更にまた、上述した実施形態においては、ユーザ50の左眼のみに画像光に基づく画像を表示させたが、これに限らず、例えば、ユーザ50の右眼のみに画像光に基づく画像を表示させてもよい。もちろん、ユーザ50の両眼に画像光に基づく画像を表示させてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the image based on the image light is displayed only on the left eye of the user 50. However, the present invention is not limited to this. For example, the image based on the image light is displayed only on the right eye of the user 50. May be. Of course, an image based on image light may be displayed on both eyes of the user 50.

更にまた、上述した実施形態においては、2次元方向に走査させてプリズム150,350に対して出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示する網膜走査型ディスプレイ1,99に本発明を採用したが、これに限らず、画像光を出射可能であればよく、2次元方向に走査しないものであってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the image is projected onto the retina of at least one eye of the user by scanning in the two-dimensional direction and emitted to the prisms 150 and 350, and the retina scanning type displays the image. Although the present invention is adopted for the displays 1 and 99, the present invention is not limited to this.

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。   As described above, some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. The present invention can be implemented in other forms that have been modified or improved.

本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す外観図である。It is an external view which shows the retinal scanning display in this embodiment. 本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す外観図である。It is an external view which shows the retinal scanning display in this embodiment. 本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the retinal scanning display in this embodiment. 本実施形態における網膜走査型ディスプレイにおける画像の表示領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the display area of the image in the retinal scanning display in this embodiment. 本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す外観図である。It is an external view which shows the retinal scanning display in this embodiment. 本実施形態における網膜走査型ディスプレイを示す外観図である。It is an external view which shows the retinal scanning display in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,99 網膜走査型ディスプレイ
50 ユーザ
100,300 出射装置
150,350 プリズム
152,352 第1の平面
154,354 第2の平面
156,356 第3の平面
158,358 突起部
160,360 画像光入射面
162,362 ハーフミラー
200 眼鏡
Z1 外光
Z2 画像光

1,99 Retina scanning display 50 User 100,300 Emitting device 150,350 Prism 152,352 First plane 154,354 Second plane 156,356 Third plane 158,358 Protrusion 160,360 Image light incidence Surface 162,362 Half mirror 200 Glasses Z1 Outside light Z2 Image light

Claims (16)

画像信号に応じて画像光を出射する出射装置と、
前記出射装置から出射された画像光を導くとともに、当該画像光をユーザの眼に向かって反射させるプリズムと、を備えた画像表示装置において、
前記プリズムは、
ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、外界からの外光が入射される第1の平面と、
ユーザの視線方向に対して垂直な面であり、前記第1の平面から入射された外光がユーザの眼に対して出射される第2の平面と、
前記第1の平面側、前記第2の平面側のいずれか一方に形成され、前記出射装置から出射された画像光を導くための突起部と、を有し、
前記プリズムは、前記突起部が設けられていない前記第1の平面側、前記第2の平面側のいずれか他方をユーザの眼鏡のレンズに対面させて配設されたことを特徴とする画像表示装置。
An emission device that emits image light according to an image signal;
In the image display device comprising the prism that guides the image light emitted from the emission device and reflects the image light toward the user's eyes,
The prism is
A first plane that is a plane perpendicular to the user's line-of-sight direction and from which external light from the outside is incident;
A second plane, which is a plane perpendicular to the user's line-of-sight direction, and external light incident from the first plane is emitted to the user's eyes;
A projection portion that is formed on either the first plane side or the second plane side and guides the image light emitted from the emission device;
The prism is arranged such that one of the first plane side and the second plane side on which the protrusion is not provided is opposed to a lens of a user's glasses. apparatus.
前記第1の平面と前記第2の平面とは平行であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein the first plane and the second plane are parallel to each other. 前記出射装置は、ユーザの側方から画像光を出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。   The image display device according to claim 1, wherein the emission device emits image light from a side of a user. 前記出射装置は、前記突起部が設けられた平面側から前記突起部が設けられていない平面側に向かって画像光を出射する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。   4. The image according to claim 1, wherein the emission device emits image light from a plane side on which the protrusion is provided toward a plane on which the protrusion is not provided. 5. Display device. 前記出射装置から出射された画像光がユーザの眼に向かって前記プリズムからその外部に導かれる箇所が、ユーザの視線方向に対して垂直な面として形成されてい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。   The portion where the image light emitted from the emitting device is guided to the outside from the prism toward the user's eyes is formed as a surface perpendicular to the user's line-of-sight direction. 5. The image display device according to any one of 4. 前記プリズムは、
ユーザに対して斜め方向に設けられたハーフミラーと、
前記突起部と前記ハーフミラーの端部との間に設けられ、ユーザの視線方向に対して垂直な第3の平面と、を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の画像表示装置。
The prism is
A half mirror provided obliquely to the user;
6. The device according to claim 1, further comprising: a third plane that is provided between the protrusion and the end of the half mirror and is perpendicular to the direction of the user's line of sight. The image display device described in 1.
前記第3の平面は、前記突起部がユーザの視角に入らない位置に配設される長さであることを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 6, wherein the third plane has a length arranged at a position where the protrusion does not enter a user's viewing angle. 前記プリズムは、当該プリズムがユーザの眼鏡の外側に対面させて配設された場合には、前記突起部が前方に向かって配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像表示装置。   The said prism is arrange | positioned toward the front, when the said prism is arrange | positioned facing the outer side of a user's spectacles, The any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. The image display device described. 前記出射装置を眼鏡の蔓の外側方に対面させるとともに、前記プリズムを眼鏡のレンズの前方に対面させて眼鏡に脱着可能であることを特徴とする請求項8に記載の画像表示装置。   9. The image display device according to claim 8, wherein the light emitting device faces the outer side of a spectacle vine, and the prism faces the front of a spectacle lens and can be attached to and detached from the spectacles. 前記出射装置及び前記プリズムをユーザの前後方向にスライド可能なスライド機構を備えたことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 8, further comprising a slide mechanism capable of sliding the emission device and the prism in a front-rear direction of a user. 前記突起部は、前記出射装置から出射される画像光の少なくとも一部が、1回の全反射でユーザの眼に対して出射可能であり、かつ、ユーザの視角を確保可能な形状であることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の画像表示装置。   The protrusion has a shape that allows at least a part of the image light emitted from the emission device to be emitted to the user's eye with one total reflection and secures the user's viewing angle. The image display device according to claim 8, wherein: 前記プリズムは、当該プリズムがユーザの眼鏡の内側に対面させて配設された場合には、前記突起部が後方に向かって配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像表示装置。   The said prism is arrange | positioned toward the back, when the said prism is arrange | positioned facing the inner side of a user's spectacles, The projection part is arrange | positioned toward back. The image display device described. 前記プリズムは、前記出射装置から出射される画像光が前記眼鏡の蔓に干渉しない態様で配設されることを特徴とする請求項12に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 12, wherein the prism is arranged in a manner in which image light emitted from the emission device does not interfere with a vine of the glasses. 前記プリズムは、ユーザに対して外側に向かって上向き又は下向きに所定の角度で配設されることを特徴とする請求項13に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 13, wherein the prism is disposed at a predetermined angle upward or downward toward the outside with respect to the user. 前記プリズムが配設される角度に応じて画像を回転させて表示することを特徴とする請求項14に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 14, wherein an image is rotated and displayed according to an angle at which the prism is disposed. 請求項1から15のいずれかに記載の画像表示装置を備え、画像信号に応じて変調された画像光を走査させて前記プリズムに対して出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示することを特徴とする網膜走査型画像表示装置。

An image display device according to any one of claims 1 to 15, comprising: image light modulated in accordance with an image signal is scanned and emitted to the prism, whereby the retina of at least one eye of a user is emitted. A retinal scanning image display device that projects an image and displays the image.

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