JP2008046212A - Display device and display system - Google Patents

Display device and display system Download PDF

Info

Publication number
JP2008046212A
JP2008046212A JP2006219628A JP2006219628A JP2008046212A JP 2008046212 A JP2008046212 A JP 2008046212A JP 2006219628 A JP2006219628 A JP 2006219628A JP 2006219628 A JP2006219628 A JP 2006219628A JP 2008046212 A JP2008046212 A JP 2008046212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
red
wavelength
light
red light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006219628A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5259937B2 (en
Inventor
Naohiro Kamiya
直浩 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2006219628A priority Critical patent/JP5259937B2/en
Publication of JP2008046212A publication Critical patent/JP2008046212A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5259937B2 publication Critical patent/JP5259937B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device, wherein NVIS adaptation is attained and the color rendering properties of display in three primary colors in the daytime is superior. <P>SOLUTION: The display device combines the image light from a red display element illuminated by a light source for red color, the image light from a blue display element illuminated by a light source for blue color, and the image light from a green display element illuminated by a light source for green color, and displays the composite image by the image light of the three primary colors. The light source for red color includes a first red light source 11 for irradiating the near-red light of a wavelength region on a wavelength side shorter than the boundary wavelength set based on the NVIS adaptation, and a second red light source 111 for irradiating the red light of a wavelength region on a wavelength side longer than at least the boundary wavelength, and further, includes a light source selection 70 which stops the irradiation light of the second light source section 111. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像を表示する表示装置および表示システムに関し、特に、夜間等に暗視装置を用いて被写体を視認することができる表示装置および表示システムに関する。   The present invention relates to a display device and a display system for displaying an image, and more particularly to a display device and a display system that can visually recognize a subject using a night vision device at night or the like.

航空機内や、警備や防犯・防衛等の目的をもつ特殊な用途では、表示装置の使用者が暗視装置を装着していることがある。(例えば、特許文献1参照)これにより、使用者は、夜間等の環境下でも、外界も視認できるようになる。暗視装置とは、光電子増倍管の微光増幅作用を利用するものであり、例えば、赤色の可視光線(赤色光)から近赤外線(赤外光)に至る波長領域の光を増幅するものである。   The user of the display device may be wearing a night vision device in an aircraft or for special purposes such as security, crime prevention, and defense. (For example, refer patent document 1) Thereby, the user can also visually recognize the external world even under nighttime environments. A night vision device uses a faint amplification function of a photomultiplier tube. For example, it amplifies light in a wavelength region ranging from red visible light (red light) to near infrared light (infrared light). It is.

よって、表示装置の使用者が暗視装置を装着した状態で表示装置を観察すると、表示装置の発光波長に赤色光が含まれるので、表示装置による赤色光が増幅されることにより、外界からの赤外光とハレーションを起こすことがある。そこで、暗視装置の前段に、ハレーションを起こしてしまう波長より長波長の光を遮断するフィルタを設けるとともに、表示装置に、特定の境界波長(例えば、610nm)より長波長の光が出射しないものを設ける方法によって、表示装置から出射される光に対しては暗視装置で増幅しないようにしている。その結果、表示装置の使用者が暗視装置を装着したままの状態で、表示装置を観察するとともに、夜間等の環境下で外界も視認することができる。   Therefore, when the user of the display device observes the display device while wearing the night vision device, red light is included in the emission wavelength of the display device. May cause halation with infrared light. Therefore, a filter for blocking light having a wavelength longer than the wavelength causing halation is provided in the front stage of the night vision device, and light having a wavelength longer than a specific boundary wavelength (for example, 610 nm) is not emitted to the display device. By using the method, the light emitted from the display device is not amplified by the night vision device. As a result, the user of the display device can observe the display device while wearing the night vision device, and can also visually recognize the outside world in an environment such as at night.

なお、このような方法は、米軍規格MIL-STD-3009(旧規格MIL-L-85762)で、その細目が規定されている。この規格に準拠する装置を、暗視装置適合、又は、NVIS適合(Night Vision Imaging System Compatible)という。具体的には、Class A(主として、地表を精査するための回転翼機が対象)では、境界波長は概ね610nmと規定され、Class B(主として、高空を飛行する固定翼機が対象)では、境界波長は635nmと規定されており、NVIS適合とするには、境界波長(610nm又は635nm)より長波長の光の総量(NVIS Radiance)が規格で定めた規定値を超えないようにしなければならない。   The details of such a method are stipulated in the US military standard MIL-STD-3009 (old standard MIL-L-85762). An apparatus conforming to this standard is called night vision apparatus compatibility or NVIS compatibility (Night Vision Imaging System Compatible). Specifically, in Class A (mainly targeted for rotary wing aircraft for examining the ground surface), the boundary wavelength is defined as approximately 610 nm, and in Class B (mainly targeted for fixed wing aircraft flying in the high sky), The boundary wavelength is defined as 635 nm, and in order to comply with NVIS, the total amount of light having a wavelength longer than the boundary wavelength (610 nm or 635 nm) (NVIS Radiance) must not exceed the specified value specified in the standard. .

図4および図5は、それぞれClass AおよびClass Bに相当する暗視装置の内部に装着しなければならない光学フィルタの透過特性の規定を参考に示したものである。本図によって暗視装置が光増幅を行う波長領域が限定されるため、NVIS適合を満たす表示装置から放射される光は、暗視装置における当該フィルタが遮断する波長領域のみから構成されることが求められる。   4 and 5 show the transmission characteristics of the optical filter that must be mounted inside the night vision apparatus corresponding to Class A and Class B, respectively. Since the wavelength range in which the night vision device performs light amplification is limited by this figure, the light emitted from the display device satisfying the NVIS conformity may be composed only of the wavelength region blocked by the filter in the night vision device. Desired.

ここで境界波長を概ねと表記したのは、MIL-STD-3009では連続的な重み付け関数(当該規格中のTable IVおよびV)によって規定されていて明確な境界波長が定義されていないためである。Table IVおよびVについては、以下に表1(Table IV)、表2(Table V)として示す。このTableI VおよびVでの重み関数値5%点を本書では便宜的に当該規定の境界波長と名付け、以後も採用することにする。   The reason why the boundary wavelength is generally described here is that MIL-STD-3009 is defined by a continuous weighting function (Table IV and V in the standard) and does not define a clear boundary wavelength. . Tables IV and V are shown as Table 1 and Table 2 below. In this document, the 5% point of the weight function value in Table I V and V is named as the prescribed boundary wavelength for the sake of convenience, and will be adopted thereafter.

Figure 2008046212
Figure 2008046212

Figure 2008046212
Figure 2008046212

つまり、境界波長(610nm又は635nm)は、オレンジ色から赤色に至る波長領域に属することになる。よって、NVIS適合となる表示装置では、純粋な赤色を表現することができない。そこで、暗視装置は夜間にしか使用しないため、長波長まで発光できる光源を装着した表示装置を昼間にはそのままの光源光で使用し、暗視装置を使用する際には、境界波長より長波長の光を遮断するフィルタを表示装置に挿入することにより、表示装置をNVIS適合とする方法が一般的に行われている。   That is, the boundary wavelength (610 nm or 635 nm) belongs to a wavelength region from orange to red. Therefore, a pure red color cannot be expressed on a display device that is NVIS compatible. Therefore, since night vision devices are used only at night, a display device equipped with a light source capable of emitting light up to a long wavelength is used with the light source light as it is in the daytime, and when using a night vision device, it is longer than the boundary wavelength. A method of making a display device compatible with NVIS by inserting a filter that blocks light of a wavelength into the display device is generally performed.

一方、表示装置は、プラズマパネルに代表される自発光素子を用いたものと、液晶パネルのようにそれ自身は発光せずに照明光源を利用する素子を用いたものとに大別される。液晶パネルの光源としては、これまで蛍光灯が多く用いられてきたが、最近、発光ダイオードを用いる事例も現れている。   On the other hand, display devices are broadly classified into those using self-luminous elements typified by a plasma panel and those using elements that do not emit light themselves and use an illumination light source, such as liquid crystal panels. As a light source of a liquid crystal panel, a fluorescent lamp has been used so far. However, recently, an example using a light emitting diode has appeared.

また、パネル型の表示装置以外にも、背面投射又は前面投射のプロジェクタのような表示装置も導入され始めている。このようなプロジェクタは、内部に所謂マイクロディスプレイと呼ばれる素子を有し、それに照明光を照射することにより、画像を形成してプロジェクタ光学系でスクリーン(表示部)に投射するものである。マイクロディスプレイも、EL(Electro-Luminescence)素子のような自発光素子の他に、非自発光素子が用いられるものがある。非自発光素子として、例えば、透過型の液晶素子、反射型のLCOS(Liquid Crystal on Silicone)、反射型のDMD(Digital Micromirror Device)等が挙げられる。   In addition to panel-type display devices, display devices such as rear-projection or front-projection projectors have begun to be introduced. Such a projector has an element called a micro display inside, and irradiates illumination light on the element, thereby forming an image and projecting it on a screen (display unit) with a projector optical system. Some microdisplays use non-self light emitting elements in addition to self light emitting elements such as EL (Electro-Luminescence) elements. Examples of non-self light emitting elements include transmissive liquid crystal elements, reflective LCOS (Liquid Crystal on Silicone), and reflective DMD (Digital Micromirror Device).

なお、非自発光素子のマイクロディスプレイに用いられる光源としては、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプのような集光の可能な放電管がもっぱら使用されてきた。近年は発光ダイオードの高出力化の研究や照明光源に用いられるレーザ光源の開発が進んでおり、将来的に放電管に置き換わるものとして考えられている。   In addition, as a light source used for a micro display of a non-self light emitting element, a discharge tube capable of condensing such as a metal halide lamp or an ultrahigh pressure mercury lamp has been used exclusively. In recent years, research on increasing the output of light emitting diodes and the development of laser light sources used for illumination light sources are progressing, and it is considered that they will replace discharge tubes in the future.

図9は、従来のNVIS適合とする表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。表示装置101は、光源として放電管110と、ダイクロイックミラー121を含むリレー光学系と、各色のチャンネルに対応した透過型液晶素子131、132、133と、各色の映像光を合成するクロスダイクロイックプリズム140と、プロジェクションレンズ(プロジェクタ光学系)150と、スクリーン(表示部)160とを備える。このような構成とすることにより、まず、放電管110から出射された白色光は、ダイクロイックミラー121で三原色(赤色、緑色、青色)に分離された後、各色のチャンネルを担当する透過型液晶素子131、132、133を照射する。次に、透過型液晶素子131、132、133から発された映像光は、クロスダイクロイックプリズム140で合成された後、プロジェクションレンズ150を経由してスクリーン160に投影されることにより、画像が表示されることになる。このとき、夜間等の環境下では、リレー光学系中の適切な場所にフィルタ107を挿入することにより、境界波長より長波長の光を遮断して、画像から境界波長より長波長の光を除去している。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an internal optical system of a conventional display device conforming to NVIS. The display device 101 includes a discharge tube 110 as a light source, a relay optical system including a dichroic mirror 121, transmissive liquid crystal elements 131, 132, and 133 corresponding to channels of each color, and a cross dichroic prism 140 that synthesizes video light of each color. A projection lens (projector optical system) 150 and a screen (display unit) 160. With such a configuration, first, the white light emitted from the discharge tube 110 is separated into three primary colors (red, green, and blue) by the dichroic mirror 121, and then a transmission type liquid crystal element that takes charge of each color channel. 131, 132, 133 are irradiated. Next, the image lights emitted from the transmissive liquid crystal elements 131, 132, and 133 are combined by the cross dichroic prism 140, and then projected onto the screen 160 via the projection lens 150, thereby displaying an image. Will be. At this time, by inserting a filter 107 at an appropriate location in the relay optical system at night, etc., the light having a wavelength longer than the boundary wavelength is blocked and the light having a wavelength longer than the boundary wavelength is removed from the image. is doing.

なお、図10は、他の従来のNVIS適合とする表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。表示装置151は、上述した表示装置101と異なり、透過型液晶素子131、132、133を反射型のLCOS181、182、183に変更している。なお、表示装置101と同様のものについては、同じ符号を付している。このような構成でも、夜間等の環境下では、リレー光学系中の適切な場所にフィルタ107を挿入することにより、境界波長より長波長の光を遮断して、画像から境界波長より長波長の光を除去している。
特開平7−151498号
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing an internal optical system of another conventional display device conforming to NVIS. Unlike the display device 101 described above, the display device 151 changes the transmissive liquid crystal elements 131, 132, and 133 to reflective LCOS 181, 182, and 183. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the display apparatus 101. FIG. Even in such a configuration, in an environment such as nighttime, by inserting the filter 107 at an appropriate place in the relay optical system, light having a wavelength longer than the boundary wavelength is blocked, and the image having a wavelength longer than the boundary wavelength is blocked. The light is removed.
JP-A-7-151498

表示装置101、151のように光源として放電管110を用いた場合には、放電管110は一般に白色光を放出する。図6は、放電管110の発光スペクトル強度特性の一例を示す図である。つまり、図6に示すように、ところどころに固有のピークを有するものの、その波長分布は、可視光全域に渡って広がっている。
一方、表示装置に光源として発光ダイオードを用いる場合には、一般に三原色の各色の発光ダイオードを別々に使用するか、あるいは、これらをまとめてパッケージ化して白色光源として使用する。図7は、三原色の各色の発光ダイオードをまとめたときの発光スペクトル強度特性を示す図である。図7に示すように、各色の発光ダイオードの発光分布は、その材料や製造方法に依存するが、三原色の各色にピークを有する狭い領域のものとなる。また、表示装置に光源としてレーザ光源を用いる場合にも、一般に三原色の各色のレーザ光源を別々に使用するか、あるいは、これらをまとめてパッケージ化して白色光源として使用する。図8は、三原色の各色のレーザ光源をまとめたときの発光スペクトル強度特性を示す図である。図8に示すように、各色のレーザ光源の発光分布は、単一波長と表現してよい程、極めて狭い領域となる。
When the discharge tube 110 is used as a light source like the display devices 101 and 151, the discharge tube 110 generally emits white light. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of emission spectrum intensity characteristics of the discharge tube 110. That is, as shown in FIG. 6, although there are unique peaks in some places, the wavelength distribution is spread over the entire visible light range.
On the other hand, when a light emitting diode is used as a light source in a display device, the light emitting diodes of the three primary colors are generally used separately, or they are collectively packaged and used as a white light source. FIG. 7 is a diagram showing emission spectrum intensity characteristics when the light emitting diodes of the three primary colors are combined. As shown in FIG. 7, the light emission distribution of the light emitting diodes of each color is a narrow region having a peak in each of the three primary colors, depending on the material and manufacturing method. Also, when a laser light source is used as a light source in a display device, generally, laser light sources of three primary colors are used separately, or they are packaged together and used as a white light source. FIG. 8 is a diagram showing emission spectrum intensity characteristics when the laser light sources of the three primary colors are combined. As shown in FIG. 8, the light emission distribution of the laser light source of each color becomes an extremely narrow region as it can be expressed as a single wavelength.

よって、放電管や広帯域発光の発光ダイオードを用いた表示装置では、赤色の波長領域の広い範囲に渡って光が出射されるので、境界波長より長波長の光を遮断しても、三原色表示の演色性についてそれほど問題にならなかった。しかしながら、レーザ光源や狭帯域発光の発光ダイオードを用いる場合には、例えば、赤色の光源として、発光帯域が境界波長よりも長波長の光のみを出射するものを用いれば、フィルタを挿入したときには、赤色の光源としたものから出射される光のほぼ全部がフィルタで遮断され、画像を三原色表示で表現することができなくなった。一方、境界波長より短波長の光を出射するものを用いると、フィルタで遮断しなくとも、NVIS適合が達成されるが、赤色の光源としたものから赤色でなくオレンジ色に近い波長の光が出射されることになるので、昼間での三原色表示の演色性が劣ることになった。   Therefore, in a display device using a discharge tube or a broadband light emitting diode, light is emitted over a wide range of the red wavelength region, so even if light having a wavelength longer than the boundary wavelength is blocked, the display of the three primary colors is possible. It did not matter so much about color rendering. However, when using a laser light source or a narrow-band light emitting diode, for example, if a light source that emits only light having a light emission band longer than the boundary wavelength is used as a red light source, Almost all of the light emitted from the red light source is blocked by the filter, and the image cannot be expressed in the three primary colors. On the other hand, when using light that emits light having a wavelength shorter than the boundary wavelength, NVIS conformity can be achieved without being blocked by a filter. Since it is emitted, the color rendering properties of the three primary colors display in the daytime are inferior.

そこで、本発明は、NVIS適合が達成され、かつ、昼間での三原色表示の演色性が優れる表示装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display device that achieves NVIS conformity and has excellent color rendering properties for displaying three primary colors in the daytime.

上記課題を解決するためになされた本発明の表示装置は、赤色用光源で照明される赤色表示素子からの画像光、青色用光源で照明される青色表示素子からの画像光、緑色用光源で照明される緑色表示素子からの画像光を合成し、これら三原色の画像光による合成画像を表示する表示装置であって、赤色用光源は、NVIS適合性に基づいて設定する境界波長よりも短波長側の波長領域の近赤色光を照射する第一赤色光源と、少なくとも前記境界波長よりも長波長側の波長領域の赤色光を照射する第二赤色光源とを備え、さらに第二赤色光源の照射光を停止する光源選択部を備えるようにしている。
ここで、「NVIS適合性」とは、暗視装置を使用して表示装置を視認するときに、ハレーションが発生しないようにするために設定された表示装置の規格についての適合性であり、表示装置のディスプレイから発する光のうち、暗視装置の微光増幅感度が生じる境界波長よりも長波長の光成分の総量(NVIS Radianceという)が規格で定めてある規定値(ハレーションが発生しないための基準値)を越えないように適合させることをいう。具体的には、例えば、米軍規格MIL−STD−3009に準拠している表示装置が、NVIS適合性を有する表示装置となる。この場合の境界波長は、Class A(主として、地表を精査するための回転翼機が対象)では、610nmと規定され、Class B(主として、高空を飛行する固定翼機が対象)では、境界波長は635nmと規定される。したがって、この場合のNVIS適合性とは、境界波長(610nm又は635nm)より長波長の光の総量(NVIS Radiance)がゼロであるか、規格に定めた規定値を超えないようにしてあることをいう。
The display device of the present invention, which has been made to solve the above problems, includes image light from a red display element illuminated by a red light source, image light from a blue display element illuminated by a blue light source, and a green light source. A display device that synthesizes image light from illuminated green display elements and displays a composite image of these three primary color image lights, wherein the red light source has a wavelength shorter than the boundary wavelength set based on NVIS compatibility A first red light source that irradiates near-red light in a wavelength region on the side, and a second red light source that irradiates red light in a wavelength region longer than the boundary wavelength, and further irradiates a second red light source A light source selection unit for stopping the light is provided.
Here, “NVIS conformity” is conformity with respect to the standard of the display device set to prevent halation from occurring when the display device is viewed using a night vision device. Of the light emitted from the display of the device, the total amount of light components having a wavelength longer than the boundary wavelength at which the low light amplification sensitivity of the night vision device occurs (referred to as NVIS Radiance) is defined by the standard (for preventing halation from occurring) It means adapting so as not to exceed the standard value. Specifically, for example, a display device conforming to the US military standard MIL-STD-3009 is a display device having NVIS compatibility. The boundary wavelength in this case is defined as 610 nm for Class A (mainly for rotary wing aircraft for examining the ground surface), and the boundary wavelength for Class B (mainly for fixed wing aircraft flying in the high sky). Is defined as 635 nm. Therefore, NVIS compatibility in this case means that the total amount of light (NVIS Radiance) longer than the boundary wavelength (610 nm or 635 nm) is zero or does not exceed the specified value defined in the standard. Say.

「NVIS適合性に基づいて設定する境界波長」とは、上述したように、MIL−STD−3009に準拠した表示装置とするときは、610nm又は635nmである。ただし、これに限らず、610nmと635nmとの間の値を境界波長としてもよい。また、MIL−STD−3009と同様の規格であって、これ以外のNVIS適合性の規格に準拠させる場合は、それぞれの規格により定められている、オレンジ色から赤色に至る波長領域内の境界波長を用いればよい。   As described above, “boundary wavelength set based on NVIS compatibility” is 610 nm or 635 nm when a display device conforming to MIL-STD-3009 is used. However, the present invention is not limited to this, and a value between 610 nm and 635 nm may be used as the boundary wavelength. In addition, when the standard is the same as MIL-STD-3009 and conforms to other NVIS compatibility standards, the boundary wavelength within the wavelength range from orange to red is determined by each standard. May be used.

また、ここでいう「近赤色光」とは、「赤色光」と発光波長が区別される光であり、赤色用光源で発せられるオレンジ色から赤色に至る波長領域の光であって「NVIS適合性に基づいて設定する境界波長」よりも短波長側の光を「近赤色光」といい、「NVIS適合性に基づいて設定する境界波長」より長波長側の光を「赤色光」(「純粋な赤色光」ともいう)という。   The “near red light” here is light whose emission wavelength is distinguished from “red light”, and is light in a wavelength region from orange to red emitted by a red light source. Light on the shorter wavelength side than the “boundary wavelength set based on the nature” is called “near red light”, and light on the longer wavelength side than the “boundary wavelength set based on the NVIS compatibility” is called “red light” (“ Also called “pure red light”.

本発明によれば、夜間等の環境下では、第二赤色光源から出射する光を停止させることにより、第一赤色光源、青色光源、緑色光源だけを使用し、NVIS適合性に基づいて設定された境界波長、すなわち、オレンジ色から赤色に至る波長領域内に定められた境界波長よりも長波長側の光を遮断して、ハレーションが生じるのを防いだ表示を行う。
一方、昼間時は、暗視装置は装着されないので、第一赤色光源、青色光源、緑色光源とともに第二赤色光源も点灯し、純粋な赤色も含めた三原色表示を行う。
According to the present invention, in the environment such as nighttime, only the first red light source, the blue light source, and the green light source are used by stopping the light emitted from the second red light source, and set based on NVIS compatibility. The display is performed by blocking light having a wavelength longer than the boundary wavelength defined in the wavelength range from the orange color to the red wavelength range, thereby preventing halation.
On the other hand, since the night vision device is not worn at daytime, the first red light source, the blue light source, and the green light source as well as the second red light source are turned on to display the three primary colors including pure red.

本発明の表示装置によれば、夜間等の環境下では、第二光源から出射する光を停止させることにより、暗視装置でハレーションを起こすことを防止しながら、三原色表示の演色性を確保することができ、一方、昼間では、第二光源から光も出射させることにより、優れた三原色表示の演色性を達成することができる。   According to the display device of the present invention, in the environment such as nighttime, by stopping the light emitted from the second light source, the color rendering property of the three primary colors display is secured while preventing halation from occurring in the night vision device. On the other hand, in the daytime, it is possible to achieve excellent color rendering of the three primary colors by emitting light from the second light source.

(その他の課題を解決するための手段及び効果)
上記発明において、境界波長は、610nmまたは635nmのいずれかであるようにしてもよい。
これによれば、米軍規格MIL−STD−3009に準拠(610nmはClass A、635nmはClass B に準拠)している表示装置であって、しかも、昼間使用時における三原色の演色性が優れた表示装置を実現することができる。
(Means and effects for solving other problems)
In the above invention, the boundary wavelength may be either 610 nm or 635 nm.
According to this, the display device conforms to the US military standard MIL-STD-3009 (610 nm conforms to Class A and 635 nm conforms to Class B), and the color rendering properties of the three primary colors are excellent during daytime use. A display device can be realized.

また、上記発明において、第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれレーザ光源からなり、第一赤色光源は境界波長より短波長のレーザ光を発振し、第二赤色光源は境界波長より長波長のレーザ光を発振するようにしてもよい。
これによれば、レーザ光源は単色光の光源であるため、第一赤色光源の発振波長を境界波長より短波長のレーザ光を発振し、第二赤色光源の発振波長を境界波長より長波長のレーザ光を発振することにより、波長を制御することのみにより、夜間使用時のNVIS適合性と昼間使用時の優れた演色性を実現することができる。
In the above invention, the first red light source and the second red light source are each composed of a laser light source, the first red light source oscillates laser light having a wavelength shorter than the boundary wavelength, and the second red light source has a wavelength longer than the boundary wavelength. The laser beam may be oscillated.
According to this, since the laser light source is a monochromatic light source, the first red light source emits laser light having a shorter wavelength than the boundary wavelength, and the second red light source has an oscillation wavelength longer than the boundary wavelength. By oscillating the laser light, it is possible to realize NVIS compatibility during night use and excellent color rendering during daytime use only by controlling the wavelength.

また、上記発明において、第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれ発光ダイオードからなり、第一赤色光源用の発光ダイオードは境界波長よりも短波長側のみの近赤色光を発光する狭帯域発光特性を有するようにしてもよい。
これによれば、第一赤色光源の発光ダイオードは、境界波長よりも短波長側の近赤色光のみを発光することができるので、フィルタなどを用いることなく、NVIS適合性を有する表示装置を実現することができる。
In the above invention, the first red light source and the second red light source are each composed of a light emitting diode, and the light emitting diode for the first red light source emits near-red light only on the shorter wavelength side than the boundary wavelength. You may make it have a characteristic.
According to this, since the light emitting diode of the first red light source can emit only near red light having a wavelength shorter than the boundary wavelength, a display device having NVIS compatibility can be realized without using a filter or the like. can do.

また、上記発明において、第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれ発光ダイオードからなり、第一赤色光源用の発光ダイオードは境界波長を挟んで短波長側の波長領域の近赤色光、および、長波長側の波長領域の赤色光を発光する広帯域発光特性を有し、かつ、境界波長より長波長側成分の赤色光の総量がNVIS適合性を満たすように遮光するためのフィルタが設けられるようにしてもよい。
これによれば、第一赤色光源の発光ダイオードは、境界波長より長波長の赤色光を含んでいたとしても、境界波長より長波長側をフィルタで遮光することにより、NVIS適合性を有する表示装置を実現することができる。
In the above invention, the first red light source and the second red light source are each composed of a light emitting diode, and the light emitting diode for the first red light source is near-red light in a wavelength region on the short wavelength side across the boundary wavelength, and A broadband light emitting characteristic that emits red light in the wavelength region on the long wavelength side and a filter for shielding light so that the total amount of red light having a longer wavelength side component than the boundary wavelength satisfies NVIS compatibility is provided. It may be.
According to this, even if the light emitting diode of the first red light source includes red light having a wavelength longer than the boundary wavelength, the display device having NVIS compatibility is obtained by shielding the wavelength longer than the boundary wavelength with the filter. Can be realized.

また、別の観点からなされた本発明の表示システムは、表示装置と暗視装置とからなる表示システムであって、暗視装置は、赤色波長領域内に設定される境界波長よりも長波長の赤色光を増幅する暗視機構を備え、表示装置は、赤色用光源で照明される赤色表示素子からの画像光、青色用光源で照明される青色表示素子からの画像光、緑色用光源で照明される緑色表示素子からの画像光を合成し、これら三原色の画像光による合成画像を表示するとともに、赤色用光源として、前記境界波長よりも短波長側の波長領域の近赤色光を照射する第一赤色光源と、少なくとも前記境界波長よりも長波長側の波長領域の赤色光を照射する第二赤色光源とを備え、さらに、表示装置は第二赤色光源の照射光を停止する光源選択部を備え、暗空間での使用時には第二赤色光源を停止して暗視装置が装着され、明空間での使用時には第二赤色光源を照射して暗視装置が装着されないようにしている。
本発明によれば、暗空間での暗視装置の使用時には、第二赤色光源を停止して暗視装置が装着されるので、ハレーションを生じることなく表示装置を視認できる。また、明空間での暗視装置の未使用時には、第二赤色光源を照射するので、演色性が優れた三原色表示を行うことができる。
Another aspect of the display system of the present invention is a display system including a display device and a night vision device, and the night vision device has a wavelength longer than a boundary wavelength set in a red wavelength region. Provided with night vision mechanism that amplifies red light, display device illuminates with image light from red display element illuminated by red light source, image light from blue display element illuminated by blue light source, and green light source The image light from the green display element to be synthesized is displayed, and a composite image by these three primary color image lights is displayed, and as a red light source, near red light in a wavelength region shorter than the boundary wavelength is irradiated. And a second red light source that emits red light in a wavelength region longer than the boundary wavelength, and the display device further includes a light source selection unit that stops the irradiation light of the second red light source. Prepare for use in dark spaces The night vision is mounted to stop the second red light source, in use in a bright space so that night vision device is not installed by irradiating a second red light source.
According to the present invention, when the night vision device is used in a dark space, the second red light source is stopped and the night vision device is mounted, so that the display device can be visually recognized without causing halation. Further, since the second red light source is irradiated when the night vision device is not used in a bright space, it is possible to perform three primary color display with excellent color rendering.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It cannot be overemphasized that various aspects are included in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

<第一の実施形態>
図1は、本発明の一実施形態である表示装置の使用状態を説明する図である。また、図2は、本発明に係る表示措置の内部光学系を示す概略構成図である。表示装置1は、昼間時はそのままで視認され、夜間時は暗視装置を通して視認される。
<First embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a use state of a display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the internal optical system of the display device according to the present invention. The display device 1 is visually recognized as it is during the daytime, and is visually recognized through the night vision device at nighttime.

暗視装置2は、取り込んだ赤外光(610nm以上の波長)の光量を増幅することにより、暗視機能を備えるものである。これにより、夜間等の環境下でも、使用者は、外界の赤外光を発したり反射したりする被写体を視認できる。
上記暗視装置としては、例えば、被写体から光を取り込む撮像レンズと、取り込む光量を調整する光量調整部と、撮像レンズから取り込まれた光を受けるとともに当該光を光学像に変換するマイクロチャンネルプレート型イメージインデンシファイア(以下、MCP型I.I.ともいう)と、カップリング機構と、MCP型I.I.から出力された光学像が結像されるとともに、当該光学像を画像信号に変換する撮像素子とから構成されるものが挙げられる。
The night vision device 2 has a night vision function by amplifying the amount of captured infrared light (wavelength of 610 nm or more). Accordingly, the user can visually recognize a subject that emits or reflects external infrared light even in an environment such as at night.
As the night vision device, for example, an imaging lens that captures light from a subject, a light amount adjustment unit that adjusts the amount of light to be captured, and a microchannel plate type that receives light captured from the imaging lens and converts the light into an optical image Image indentifier (hereinafter also referred to as MCP type II), coupling mechanism, MCP type I.I. An optical image output from I. is formed, and an image sensor that converts the optical image into an image signal is used.

次に、表示装置1の構成について説明する。表示装置1は、光源としてレーザ光波長が異なる4種のレーザ光源11、12、13、111と、ダイクロイックミラー21と、各色のチャンネルに対応した透過型液晶素子31、32、33と、各色の映像光を合成するクロスダイクロイックプリズム40と、プロジェクションレンズ(プロジェクタ光学系)50と、スクリーン(表示部)60と、光源選択部70とを備える。   Next, the configuration of the display device 1 will be described. The display device 1 includes four types of laser light sources 11, 12, 13, and 111 having different laser light wavelengths as light sources, a dichroic mirror 21, transmissive liquid crystal elements 31, 32, and 33 corresponding to channels of each color, A cross dichroic prism 40 that synthesizes image light, a projection lens (projector optical system) 50, a screen (display unit) 60, and a light source selection unit 70 are provided.

レーザ光源11、12、13、111としては、例えば、米国のNovalux社製のもの等が挙げられる。なお、レーザ光源は、本来単色の光を発振するものであるが、4種のレーザ光源をまとめてパッケージ化して白色光源として使用することもできる。このときには、リレー光学系の中に三原色に分離する過程を含ませる必要がある。   Examples of the laser light sources 11, 12, 13, and 111 include those manufactured by Novalux of the United States. The laser light source originally oscillates monochromatic light, but four types of laser light sources can be packaged together and used as a white light source. At this time, it is necessary to include a process of separating the three primary colors in the relay optical system.

ここでは、三原色に対応する光を発振するレーザ光源11、12、13、111を別々に備え、第一赤色レーザ光源11及び第二赤色レーザ光源111は、赤色のチャンネルに対応した赤色透過型液晶素子31を照射し、緑色レーザ光源13は、緑色のチャンネルに対応した緑色透過型液晶素子33を照射し、青色レーザ光源12は、青色のチャンネルに対応した青色透過型液晶素子32を照射する。   Here, laser light sources 11, 12, 13, and 111 that oscillate light corresponding to the three primary colors are separately provided, and the first red laser light source 11 and the second red laser light source 111 are red transmissive liquid crystal corresponding to the red channel. The green laser light source 13 emits a green transmissive liquid crystal element 33 corresponding to a green channel, and the blue laser light source 12 irradiates a blue transmissive liquid crystal element 32 corresponding to a blue channel.

第二赤色レーザ光源111は、図8に示すように、純粋な赤色の波長(例えば、650nm)の光を発振するものである。つまり、第二赤色レーザ光源111は、NVIS適合のための境界波長610nmより長波長の光を発振する。一方、第一赤色レーザ光源11は、オレンジ色(近赤色)の波長(例えば、600nm)の光を発振するものである。つまり、第一赤色レーザ光源11は、NVIS適合のための境界波長610nmより短波長の光を発振する。
ダイクロイックミラー21は、ある閾値波長より長波長の光を透過させるとともに閾値波長より短波長の光を反射するか、あるいは、閾値波長より長波長の光を反射するとともに、閾値波長より短波長の光を透過させるものである。ここでは、ダイクロイックミラー21は、赤色に近い波長(例えば、600nm)の光を反射するとともに、純粋な赤色の波長(例えば、650nm)の光を透過させるものである。
よって、第二赤色レーザ光源111と、第一赤色レーザ光源11と、ダイクロイックミラー21とを、図2に示すように、第一赤色レーザ光源11が透過位置、第二赤色レーザ光源111が反射位置に配置することで、第二赤色レーザ光源111及び第一赤色レーザ光源11から発振した光は、いずれも赤色透過型液晶素子31を照射することになる。
As shown in FIG. 8, the second red laser light source 111 oscillates light having a pure red wavelength (for example, 650 nm). That is, the second red laser light source 111 oscillates light having a wavelength longer than the boundary wavelength 610 nm for NVIS conformity. On the other hand, the first red laser light source 11 oscillates light having an orange (near red) wavelength (for example, 600 nm). That is, the first red laser light source 11 oscillates light having a wavelength shorter than the boundary wavelength 610 nm for NVIS conformity.
The dichroic mirror 21 transmits light having a wavelength longer than a certain threshold wavelength and reflects light having a wavelength shorter than the threshold wavelength, or reflects light having a wavelength longer than the threshold wavelength and light having a wavelength shorter than the threshold wavelength. Is transparent. Here, the dichroic mirror 21 reflects light having a wavelength close to red (for example, 600 nm) and transmits light having a pure red wavelength (for example, 650 nm).
Therefore, the second red laser light source 111, the first red laser light source 11, and the dichroic mirror 21 are arranged such that the first red laser light source 11 is in the transmission position and the second red laser light source 111 is in the reflection position, as shown in FIG. The light emitted from the second red laser light source 111 and the first red laser light source 11 both irradiates the red transmissive liquid crystal element 31.

緑色レーザ光源13は、図8に示すように、純粋な緑色の波長(例えば、540nm)の光を発振するものである。また、青色レーザ光源12は、図8に示すように、純粋な青色の波長(例えば、480nm)の光を発振するものである。よって、緑色レーザ光源13及び青色レーザ光源12は、NVIS適合のための境界波長より短波長の光を発振する。   As shown in FIG. 8, the green laser light source 13 oscillates light having a pure green wavelength (for example, 540 nm). Further, as shown in FIG. 8, the blue laser light source 12 oscillates light having a pure blue wavelength (for example, 480 nm). Therefore, the green laser light source 13 and the blue laser light source 12 oscillate light having a wavelength shorter than the boundary wavelength for NVIS conformity.

赤色透過型液晶素子31は、赤色に対応するパターンを形成し、第一赤色レーザ光源11及び第二赤色レーザ光源111から出射された光の透過によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。また、緑色透過型液晶素子33は、緑色に対応するパターンを形成し、緑色レーザ光源13から出射された光の透過によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。また、青色透過型液晶素子32は、青色に対応するパターンを形成し、青色レーザ光源12から出射された光の透過によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。   The red transmissive liquid crystal element 31 forms a pattern corresponding to red, and forms image light having a pattern by transmission of light emitted from the first red laser light source 11 and the second red laser light source 111. . The green transmissive liquid crystal element 33 forms a pattern corresponding to green, and forms image light having a pattern by transmission of light emitted from the green laser light source 13. The blue transmissive liquid crystal element 32 forms a pattern corresponding to blue, and forms image light having a pattern by transmission of light emitted from the blue laser light source 12.

クロスダイクロイックプリズム40は、平面視で、正方形となる光の透過性素材からなる立方体であり、正方形の断面形状の二つの対角線に沿った反射面40a、40bを有する。反射面40bは、青色の波長未満の光を反射し、それ以上の波長の光を透過させるダイクロイックミラーとなっているとともに、反射面40aは、赤色の波長以上の光を反射し、それ以下の波長の光を透過させるダイクロイックミラーとなっている。よって、クロスダイクロイックプリズム40に入射した青色の映像光は反射面40bに反射され、赤色の映像光は反射面40aに反射され、緑色の映像光は反射面40a、40bを透過することにより、青色の映像光と赤色の映像光と緑色の映像光とは合成されてクロスダイクロイックプリズム40から合成光として出射する。   The cross dichroic prism 40 is a cube made of a light-transmitting material having a square shape in plan view, and includes reflection surfaces 40a and 40b along two diagonal lines having a square cross-sectional shape. The reflection surface 40b is a dichroic mirror that reflects light having a wavelength less than the blue wavelength and transmits light having a wavelength greater than that, and the reflection surface 40a reflects light having a wavelength greater than or equal to the red wavelength. It is a dichroic mirror that transmits light of a wavelength. Therefore, the blue image light incident on the cross dichroic prism 40 is reflected by the reflection surface 40b, the red image light is reflected by the reflection surface 40a, and the green image light is transmitted through the reflection surfaces 40a and 40b, thereby blue light. , Red video light and green video light are combined and emitted from the cross dichroic prism 40 as combined light.

プロジェクションレンズ(プロジェクタ光学系)50は、合成光を拡大して透過させるものである。   The projection lens (projector optical system) 50 enlarges and transmits the combined light.

光源選択部70は、例えば、CPUとCPU周辺部品を用いたスイッチ回路からなり、第二赤色レーザ光源111、第一赤色レーザ光源11、緑色レーザ光源13、青色レーザ光源12からそれぞれ光を出射させるか、あるいは、出射させないかを切り替える制御を行うものである。このとき、例えば、図示しない入力装置(例えば、キーボード)で指示することにより、制御は実行される。   The light source selection unit 70 includes, for example, a switch circuit using a CPU and CPU peripheral components, and emits light from the second red laser light source 111, the first red laser light source 11, the green laser light source 13, and the blue laser light source 12, respectively. Alternatively, control for switching whether or not to emit light is performed. At this time, for example, the control is executed by instructing with an input device (for example, a keyboard) (not shown).

ここで、本発明の表示装置の使用方法の一例について説明する(図1参照)。
(1)昼間時(図1(a)参照)
まず、光源選択部70により、第二赤色レーザ光源111、第一赤色レーザ光源11、緑色レーザ光源13、青色レーザ光源12からそれぞれ光を出射させる制御を行う。つまり、第二赤色レーザ光源111、第一赤色レーザ光源11、緑色レーザ光源13、青色レーザ光源12の全てから光を出射させる。なお、このとき、使用者は、暗視装置2を装着していない。
これにより、第一赤色レーザ光源11及び第二赤色レーザ光源111は、赤色に対応するパターンを形成する赤色透過型液晶素子31を照射し、緑色レーザ光源13は、緑色に対応するパターンを形成する緑色透過型液晶素子33を照射し、青色レーザ光源12は、青色に対応するパターンを形成する青色透過型液晶素子32を照射する。
その後、クロスダイクロイックプリズム40に入射した青色の映像光、赤色の映像光及び緑色の映像光は、合成されてクロスダイクロイックプリズム40から合成光として出射する。
よって、合成光は、プロジェクションレンズ50により拡大されて、スクリーン60に画像として三原色表示されることにより、使用者に観察されることになる。このとき、昼間等の環境下では、外界も明るいので、使用者は暗視装置2を使用しなくても、外界の被写体も視認できる。
Here, an example of how to use the display device of the present invention will be described (see FIG. 1).
(1) Daytime (see Fig. 1 (a))
First, the light source selection unit 70 performs control to emit light from the second red laser light source 111, the first red laser light source 11, the green laser light source 13, and the blue laser light source 12, respectively. That is, light is emitted from all of the second red laser light source 111, the first red laser light source 11, the green laser light source 13, and the blue laser light source 12. At this time, the user does not wear the night vision device 2.
Thus, the first red laser light source 11 and the second red laser light source 111 irradiate the red transmissive liquid crystal element 31 that forms a pattern corresponding to red, and the green laser light source 13 forms a pattern corresponding to green. The green transmissive liquid crystal element 33 is irradiated, and the blue laser light source 12 irradiates the blue transmissive liquid crystal element 32 that forms a pattern corresponding to blue.
Thereafter, the blue image light, the red image light, and the green image light incident on the cross dichroic prism 40 are combined and emitted from the cross dichroic prism 40 as combined light.
Therefore, the synthesized light is magnified by the projection lens 50 and displayed on the screen 60 as an image in the three primary colors, so that it is observed by the user. At this time, since the outside world is bright under the daytime environment or the like, the user can also visually recognize the outside subject without using the night vision device 2.

(2)夜間時(図1(b)参照)
まず、光源選択部70により、第一赤色レーザ光源11、緑色レーザ光源13、青色レーザ光源12からそれぞれ光を出射させる制御を行う。つまり、第二赤色レーザ光源111、から光を出射させない。さらに、使用者は、暗視装置2を装着する。
これにより、第一赤色レーザ光源11は、赤色に対応するパターンを形成する赤色透過型液晶素子31を照射し、緑色レーザ光源13は、緑色に対応するパターンを形成する緑色透過型液晶素子33を照射し、青色レーザ光源12は、青色に対応するパターンを形成する青色透過型液晶素子32を照射する。
その後、クロスダイクロイックプリズム40に入射した青色の映像光、赤色の映像光及び緑色の映像光は、合成されてクロスダイクロイックプリズム40から合成光として出射する。
よって、合成光は、プロジェクションレンズ50により拡大されて、スクリーン60に画像として三原色表示されるとともに、NVIS適合が達成されていることにより、暗視装置2を装着した使用者に視認障害をもたらさない。このとき、夜間等の環境下でも、使用者は暗視装置2を使用しているので、外界の被写体を視認できる。スクリーン60上の表示は暗視装置2の増幅感度外の波長領域であるため、暗視装置を介さずにそのまま視認可能である。
(2) At night (see Fig. 1 (b))
First, the light source selection unit 70 performs control to emit light from the first red laser light source 11, the green laser light source 13, and the blue laser light source 12. That is, light is not emitted from the second red laser light source 111. Further, the user wears the night vision device 2.
Thus, the first red laser light source 11 irradiates the red transmissive liquid crystal element 31 that forms a pattern corresponding to red, and the green laser light source 13 irradiates the green transmissive liquid crystal element 33 that forms a pattern corresponding to green. The blue laser light source 12 irradiates a blue transmissive liquid crystal element 32 that forms a pattern corresponding to blue.
Thereafter, the blue image light, the red image light, and the green image light incident on the cross dichroic prism 40 are combined and emitted from the cross dichroic prism 40 as combined light.
Therefore, the combined light is magnified by the projection lens 50 and displayed on the screen 60 as the three primary colors as an image, and NVIS conformance is achieved, so that the user wearing the night vision device 2 does not cause visual impairment. . At this time, since the user uses the night vision device 2 even in an environment such as at night, the user can visually recognize a subject in the outside world. Since the display on the screen 60 is a wavelength region outside the amplification sensitivity of the night-vision device 2, it can be seen as it is without going through the night-vision device.

以上のように、第一の実施形態の表示装置1によれば、光源としてレーザ光源11、12、13、111を用いても、夜間等の環境下では、第二赤色レーザ光源111から出射する光線を停止させることにより、暗視装置2で外界からの赤外光とハレーションを起こすことを防止しながら、三原色表示の演色性を確保することができ、一方、昼間では、第二赤色レーザ光源111から光も出射させることにより、優れた三原色表示の演色性を実現することができる。   As described above, according to the display device 1 of the first embodiment, even if the laser light sources 11, 12, 13, and 111 are used as light sources, the light is emitted from the second red laser light source 111 in an environment such as nighttime. By stopping the light beam, it is possible to ensure the color rendering properties of the three primary colors while preventing the night vision device 2 from causing halation with the infrared light from the outside. On the other hand, in the daytime, the second red laser light source By emitting light from 111, an excellent color rendering property of the three primary colors can be realized.

<第二の実施形態>
図3は、本発明に係る他の表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。本実施形態では、表示装置51は、上述した表示装置1と異なり、透過型液晶素子31、32、33を反射型LCOS81、82、83に変更するとともに、レーザ光源11、12、13、111を発光ダイオード光源61、62、63、131としている。すなわち、表示装置51は、光源として4種の発光ダイオード光源61、62、63、131と、ダイクロイックミラー21と、各色のチャンネルに対応した反射型LCOS81、82、83と、各色の映像光を合成するクロスダイクロイックプリズム40と、プロジェクションレンズ(プロジェクタ光学系)50と、スクリーン(表示部)60と、光源選択部70とを備える。なお、表示装置1と同様のものについては、同じ符号を付している。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an internal optical system of another display device according to the present invention. In the present embodiment, unlike the display device 1 described above, the display device 51 changes the transmissive liquid crystal elements 31, 32, and 33 to the reflective LCOS 81, 82, and 83, and the laser light sources 11, 12, 13, and 111 are changed. The light emitting diode light sources 61, 62, 63, and 131 are used. That is, the display device 51 combines four types of light emitting diode light sources 61, 62, 63, 131 as light sources, a dichroic mirror 21, reflective LCOSs 81, 82, 83 corresponding to each color channel, and video light of each color. A cross dichroic prism 40, a projection lens (projector optical system) 50, a screen (display unit) 60, and a light source selection unit 70. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the display apparatus 1. FIG.

発光ダイオード光源61、62、63、131としては、狭帯域発光の特性を有するものが好ましい。なお、発光ダイオード光源は、本来単色領域の光を発振するものであるが、4種の発光ダイオード光源をまとめてパッケージ化して白色光源として使用することもできる。このときには、リレー光学系の中に三原色に分離する過程を含ませる必要がある。   As the light emitting diode light sources 61, 62, 63, 131, those having narrow band emission characteristics are preferable. The light emitting diode light source originally oscillates light in a single color region, but four types of light emitting diode light sources can be packaged together and used as a white light source. At this time, it is necessary to include a process of separating the three primary colors in the relay optical system.

ここでは、三原色に対応する光を発光する発光ダイオード光源61、62、63、131を別々に備え、第一赤色発光ダイオード光源61及び第二赤色発光ダイオード光源131は、赤色のチャンネルに対応した赤色反射型LCOS81を照射し、緑色発光ダイオード光源63は、緑色のチャンネルに対応した緑色反射型LCOS83を照射し、青色発光ダイオード光源62は、青色のチャンネルに対応した青色反射型LCOS82を照射する。   Here, the light emitting diode light sources 61, 62, 63, and 131 that emit light corresponding to the three primary colors are separately provided, and the first red light emitting diode light source 61 and the second red light emitting diode light source 131 are red corresponding to the red channel. The reflective LCOS 81 is irradiated, the green light emitting diode light source 63 is irradiated with the green reflective LCOS 83 corresponding to the green channel, and the blue light emitting diode light source 62 is irradiated with the blue reflective LCOS 82 corresponding to the blue channel.

第二赤色発光ダイオード光源131は、オレンジ色から純粋な赤色の波長領域(例えば、600nm〜650nm)の光を発光するものである。つまり、第二赤色発光ダイオード光源131は、NVIS適合のための境界波長610nmより長波長を含んだ光を発光する。一方、第一赤色発光ダイオード光源61は、オレンジ色(近赤色)の波長領域(例えば、580nm〜620nm)の光を発光するものである。つまり、第一赤色発光ダイオード光源61は、NVIS適合のための境界波長より短波長の光を発光する。なお、第一赤色発光ダイオード光源61の素子が境界波長610nmより長波長の光成分を含む場合は、境界波長より長波長の光を遮断できるフィルタを併用する。これにより、発光波長の幅が広帯域で境界波長をまたぐような特性を有するものでも利用することができる。   The second red light emitting diode light source 131 emits light in an orange to pure red wavelength region (for example, 600 nm to 650 nm). That is, the second red light emitting diode light source 131 emits light including a wavelength longer than the boundary wavelength 610 nm for NVIS conformity. On the other hand, the first red light emitting diode light source 61 emits light in an orange (near red) wavelength region (for example, 580 nm to 620 nm). That is, the first red light emitting diode light source 61 emits light having a wavelength shorter than the boundary wavelength for NVIS conformity. When the element of the first red light emitting diode light source 61 includes a light component having a wavelength longer than the boundary wavelength of 610 nm, a filter capable of blocking light having a wavelength longer than the boundary wavelength is used in combination. As a result, it is possible to use even a light emission wavelength having a wide band and having a characteristic that crosses the boundary wavelength.

ダイクロイックミラー21は、境界波長より短波長側である近赤色の波長領域(例えば、580nm〜620nm)の光を反射するとともに、純粋な赤色の波長領域(例えば、620nm〜650nm)の光を透過させるものである。
よって、第二赤色発光ダイオード光源131と、第一赤色発光ダイオード光源61と、ダイクロイックミラー21とを図3に示すように配置することで、第二赤色発光ダイオード光源131及び第一赤色発光ダイオード光源61から発した光は、いずれも赤色反射型LCOS81を照射することになる。
The dichroic mirror 21 reflects light in a near red wavelength region (for example, 580 nm to 620 nm) that is shorter than the boundary wavelength, and transmits light in a pure red wavelength region (for example, 620 nm to 650 nm). Is.
Therefore, the second red light-emitting diode light source 131, the first red light-emitting diode light source 61, and the dichroic mirror 21 are arranged as shown in FIG. All the light emitted from 61 irradiates the red reflective LCOS 81.

緑色発光ダイオード光源63は、図7に示すように、主として緑色の波長領域(例えば、480nm〜580nm)の光を発光するものである。なお、境界波長をまたぐ特性の場合は、長波長側の光を必要に応じて遮断するフィルタを併用すればよい。また、青色発光ダイオード光源62は、図7に示すように、純粋な青色の波長領域(例えば、425nm〜480nm)の光を発光するものである。よって、緑色発光ダイオード光源63及び青色発光ダイオード光源62は、NVIS適合のための境界波長より短波長の光を発光する。   As shown in FIG. 7, the green light emitting diode light source 63 emits light mainly in a green wavelength region (for example, 480 nm to 580 nm). In the case of a characteristic that crosses the boundary wavelength, a filter that cuts off the light on the long wavelength side may be used together as necessary. Further, as shown in FIG. 7, the blue light emitting diode light source 62 emits light in a pure blue wavelength region (for example, 425 nm to 480 nm). Therefore, the green light emitting diode light source 63 and the blue light emitting diode light source 62 emit light having a wavelength shorter than the boundary wavelength for NVIS conformity.

赤色反射型LCOS81は、赤色に対応するパターンを形成し、第一赤色発光ダイオード光源61及び第二赤色発光ダイオード光源131から出射された光の反射によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。また、緑色反射型LCOS83は、緑色に対応するパターンを形成し、緑色発光ダイオード光源63から出射された光の反射によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。また、青色反射型LCOS82は、青色に対応するパターンを形成し、青色発光ダイオード光源62から出射された光の反射によって、パターンを有する映像光を形成させるものである。   The red reflection type LCOS 81 forms a pattern corresponding to red, and forms image light having a pattern by reflection of light emitted from the first red light emitting diode light source 61 and the second red light emitting diode light source 131. . The green reflective LCOS 83 forms a pattern corresponding to green, and forms image light having a pattern by reflection of light emitted from the green light emitting diode light source 63. The blue reflective LCOS 82 forms a pattern corresponding to blue, and forms image light having a pattern by reflection of light emitted from the blue light emitting diode light source 62.

以上のように、第二の実施形態の表示装置によれば、光源として発光ダイオード光源61、62、63、131を用いても、夜間等の環境下では、第二赤色発光ダイオード光源131から出射する光線を停止させることにより、暗視装置でハレーションを起こすことを防止でき、一方、昼間時では、第二赤色発光ダイオード光源131から光も出射させることにより、優れた三原色表示の演色性を達成することができる。   As described above, according to the display device of the second embodiment, even if the light-emitting diode light sources 61, 62, 63, 131 are used as the light source, the light is emitted from the second red light-emitting diode light source 131 in an environment such as nighttime. By stopping the light beam, it is possible to prevent halation in the night vision device. On the other hand, by emitting light from the second red light-emitting diode light source 131 in the daytime, excellent color rendering of the three primary colors is achieved. can do.

<他の実施形態>
なお、赤色以外の三原色要素である青色や緑色のチャンネル用のレーザ光源又は発光ダイオード光源の発振又は発光波長の選択は、任意である。また、赤色のレーザ光源又は発光ダイオード光源の発振又は発光波長の選択も、境界波長より長波長か短波長かという観点のみが目的であり、特に限るものではない。さらに、2種類又はそれ以上の種類の赤色光源を赤色として使用してもよい。
また、前面投射型ディスプレイでもよいのはもちろんであるし、例えば、液晶パネルのバックライト光源として同様の構成であってもよい。
<Other embodiments>
The oscillation or emission wavelength of the laser light source or light emitting diode light source for the blue and green channels, which are the three primary color elements other than red, is arbitrary. The selection of the oscillation or emission wavelength of the red laser light source or the light emitting diode light source is only intended from the viewpoint of whether the wavelength is longer or shorter than the boundary wavelength, and is not particularly limited. Further, two or more types of red light sources may be used as red.
Of course, a front projection display may be used, and for example, a similar configuration may be used as a backlight light source of a liquid crystal panel.

本発明は、暗視装置で被写体を視認することができる表示装置および表示システムに利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a display device and a display system that can visually recognize a subject with a night vision device.

本発明の一実施形態である表示装置(表示システム)の使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of the display apparatus (display system) which is one Embodiment of this invention. 本発明に係る表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the internal optical system of the display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る他の表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the internal optical system of the other display apparatus which concerns on this invention. 米軍規格MIL-STD-3009のClass Aについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating Class A of US military standard MIL-STD-3009. 米軍規格MIL-STD-3009のClass Bについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating Class B of US military standard MIL-STD-3009. 放電管の発光スペクトル強度特性を示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum intensity | strength characteristic of a discharge tube. 三原色の各色の発光ダイオードの発光スペクトル強度特性を示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum intensity | strength characteristic of the light emitting diode of each of three primary colors. 三原色の各色のレーザ光源の発振スペクトル強度特性を示す図である。It is a figure which shows the oscillation spectrum intensity | strength characteristic of the laser light source of each of the three primary colors. 従来のNVIS適合とする表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the internal optical system of the display apparatus made into the conventional NVIS conformity. 他の従来のNVIS適合とする表示装置の内部光学系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the internal optical system of the display apparatus made into another conventional NVIS conformity.

符号の説明Explanation of symbols

1:表示装置
2:暗視装置
11:第一赤色レーザ光源
12:青色レーザ光源
13:緑色レーザ光源
21:ダイクロイックミラー
31、32、33:透過型液晶素子
40:クロスダイクロイックプリズム
50:プロジェクションレンズ(プロジェクタ光学系)
70:光源選択部
60:スクリーン(表示部)
111:第二赤色レーザ光源
1: Display device 2: Night vision device 11: First red laser light source 12: Blue laser light source 13: Green laser light source 21: Dichroic mirror 31, 32, 33: Transmission type liquid crystal element 40: Cross dichroic prism 50: Projection lens ( Projector optics)
70: Light source selection unit 60: Screen (display unit)
111: Second red laser light source

Claims (6)

赤色用光源で照明される赤色表示素子からの画像光、青色用光源で照明される青色表示素子からの画像光、緑色用光源で照明される緑色表示素子からの画像光を合成し、これら三原色の画像光による合成画像を表示する表示装置であって、
赤色用光源は、NVIS適合性に基づいて設定する境界波長よりも短波長側の波長領域の近赤色光を照射する第一赤色光源と、少なくとも前記境界波長よりも長波長側の波長領域の赤色光を照射する第二赤色光源とを備え、
さらに第二赤色光源の照射光を停止する光源選択部を備えたことを特徴とする表示装置。
These three primary colors are composed of image light from a red display element illuminated by a red light source, image light from a blue display element illuminated by a blue light source, and image light from a green display element illuminated by a green light source. A display device for displaying a composite image by the image light of
The red light source includes a first red light source that irradiates near red light in a wavelength region shorter than a boundary wavelength set based on NVIS compatibility, and red in a wavelength region that is at least longer than the boundary wavelength. A second red light source for irradiating light,
Furthermore, the display apparatus characterized by including the light source selection part which stops the irradiation light of a 2nd red light source.
境界波長は、610nmまたは635nmのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the boundary wavelength is either 610 nm or 635 nm. 第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれレーザ光源からなり、第一赤色光源は境界波長より短波長のレーザ光を発振し、第二赤色光源は境界波長より長波長のレーザ光を発振することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。 The first red light source and the second red light source are each composed of a laser light source, the first red light source oscillates laser light having a wavelength shorter than the boundary wavelength, and the second red light source oscillates laser light having a wavelength longer than the boundary wavelength. The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device. 第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれ発光ダイオードからなり、第一赤色光源用の発光ダイオードは境界波長よりも短波長側のみの近赤色光を発光する発光特性を有する請求項1又は請求項2に記載の表示装置。 The first red light source and the second red light source are each composed of a light emitting diode, and the light emitting diode for the first red light source has a light emission characteristic of emitting near red light only on a shorter wavelength side than the boundary wavelength. Item 3. The display device according to Item 2. 第一赤色光源、第二赤色光源は、それぞれ発光ダイオードからなり、第一赤色光源用の発光ダイオードは境界波長を挟んで短波長側の波長領域の近赤色光、および、長波長側の波長領域の赤色光を発光する発光特性を有し、かつ、境界波長より長波長側成分の赤色光の総量がNVIS適合性を満たすように遮光するためのフィルタが設けられることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。 The first red light source and the second red light source are each composed of light emitting diodes, and the light emitting diodes for the first red light source are near red light in the short wavelength region and the long wavelength region with the boundary wavelength in between. A filter is provided for shielding light so that the total amount of red light having a longer wavelength component than the boundary wavelength satisfies NVIS compatibility. Or the display apparatus of Claim 2. 表示装置と暗視装置とからなる表示システムであって、
暗視装置は、境界波長よりも長波長の赤色光を増幅する暗視機構を備え、
表示装置は、赤色用光源で照明される赤色表示素子からの画像光、青色用光源で照明される青色表示素子からの画像光、緑色用光源で照明される緑色表示素子からの画像光を合成し、これら三原色の画像光による合成画像を表示するとともに、赤色用光源として、前記境界波長よりも短波長側の波長領域の近赤色光を照射する第一赤色光源と、少なくとも前記境界波長よりも長波長側の波長領域の赤色光を照射する第二赤色光源とを備え、さらに、表示装置は第二赤色光源の照射光を停止する光源選択部を備え、
暗空間での使用時には第二赤色光源を停止して暗視装置が装着され、明空間での使用時には第二赤色光源を照射して暗視装置が装着されないことを特徴とする表示システム。
A display system comprising a display device and a night vision device,
The night vision device includes a night vision mechanism that amplifies red light having a wavelength longer than the boundary wavelength,
The display device combines the image light from the red display element illuminated by the red light source, the image light from the blue display element illuminated by the blue light source, and the image light from the green display element illuminated by the green light source. And displaying a composite image of the image light of these three primary colors, and as a red light source, a first red light source that irradiates near red light in a wavelength region shorter than the boundary wavelength, and at least the boundary wavelength A second red light source that emits red light in the wavelength region on the long wavelength side, and the display device further includes a light source selection unit that stops the irradiation light of the second red light source,
A display system characterized in that when used in a dark space, the second red light source is stopped and the night vision device is mounted, and when used in a bright space, the second red light source is irradiated and the night vision device is not mounted.
JP2006219628A 2006-08-11 2006-08-11 Display device and display system Expired - Fee Related JP5259937B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006219628A JP5259937B2 (en) 2006-08-11 2006-08-11 Display device and display system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006219628A JP5259937B2 (en) 2006-08-11 2006-08-11 Display device and display system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008046212A true JP2008046212A (en) 2008-02-28
JP5259937B2 JP5259937B2 (en) 2013-08-07

Family

ID=39180037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006219628A Expired - Fee Related JP5259937B2 (en) 2006-08-11 2006-08-11 Display device and display system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5259937B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101545740A (en) * 2008-03-26 2009-09-30 深圳市金凯进光电仪器有限公司 Lateral focusing structure with red and green luminous electrical control
JP2009258207A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Panasonic Corp Display device
WO2011035551A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 南阳首控光电有限公司 Laser television
JP2018515958A (en) * 2015-03-13 2018-06-14 タレス ヴィジョニクス インクThales Visionix, Inc. Dual mode illuminator for imaging under different illumination conditions
JP2019219513A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社Jvcケンウッド projector
CN113218248A (en) * 2021-06-01 2021-08-06 江苏北方湖光光电有限公司 Target rapid aiming and capturing device and method under short-distance complex environment condition
WO2022054975A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 엘지전자 주식회사 Optical system comprising hybrid light source, and projector device comprising same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0429229A (en) * 1990-05-25 1992-01-31 Japan Aviation Electron Ind Ltd Liquid crystal display device
WO1995004300A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Honeywell Inc. Color liquid crystal display backlight system for night vision imaging system compatibility
JPH10148885A (en) * 1996-11-19 1998-06-02 Sony Corp Projector
JP2004151649A (en) * 2002-11-01 2004-05-27 Seiko Epson Corp Projector
JP2004333758A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Seiko Epson Corp Display device, display method, and projector
US6842204B1 (en) * 2002-09-06 2005-01-11 Rockwell Collins Color display system for NVIS Class A compatibility
JP2005017576A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Yokogawa Electric Corp Projector light source
JP2005352204A (en) * 2004-06-10 2005-12-22 Fujinon Corp Liquid crystal projector
JP2006178349A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Sanyo Electric Co Ltd Rear projection video display device
WO2007002065A2 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Honeywell International Inc. Competitive usability assessment system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0429229A (en) * 1990-05-25 1992-01-31 Japan Aviation Electron Ind Ltd Liquid crystal display device
WO1995004300A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Honeywell Inc. Color liquid crystal display backlight system for night vision imaging system compatibility
JPH10148885A (en) * 1996-11-19 1998-06-02 Sony Corp Projector
US6842204B1 (en) * 2002-09-06 2005-01-11 Rockwell Collins Color display system for NVIS Class A compatibility
JP2004151649A (en) * 2002-11-01 2004-05-27 Seiko Epson Corp Projector
JP2004333758A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Seiko Epson Corp Display device, display method, and projector
JP2005017576A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Yokogawa Electric Corp Projector light source
JP2005352204A (en) * 2004-06-10 2005-12-22 Fujinon Corp Liquid crystal projector
JP2006178349A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Sanyo Electric Co Ltd Rear projection video display device
WO2007002065A2 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Honeywell International Inc. Competitive usability assessment system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101545740A (en) * 2008-03-26 2009-09-30 深圳市金凯进光电仪器有限公司 Lateral focusing structure with red and green luminous electrical control
JP2009258207A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Panasonic Corp Display device
WO2011035551A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 南阳首控光电有限公司 Laser television
JP2018515958A (en) * 2015-03-13 2018-06-14 タレス ヴィジョニクス インクThales Visionix, Inc. Dual mode illuminator for imaging under different illumination conditions
JP2019219513A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社Jvcケンウッド projector
WO2022054975A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 엘지전자 주식회사 Optical system comprising hybrid light source, and projector device comprising same
CN113218248A (en) * 2021-06-01 2021-08-06 江苏北方湖光光电有限公司 Target rapid aiming and capturing device and method under short-distance complex environment condition

Also Published As

Publication number Publication date
JP5259937B2 (en) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259937B2 (en) Display device and display system
US20180080627A1 (en) Light sources system and projection device using the same
JP6084666B2 (en) Projection device
US10379431B2 (en) Projection apparatus and illumination system having wavelength conversion modules
JP3971717B2 (en) Projector including a narrow-band spectral light source to supplement a broadband spectral light source
KR101502679B1 (en) Light source device and projector
US9164367B2 (en) Visible and infrared light source for illumination system and projection device comprising the same
KR101494511B1 (en) Light source device and projector
US9740014B2 (en) Projection display apparatus
JP2007156270A (en) Light source device and projection-type image display device
WO2014020728A1 (en) Illumination optical system and projection display device
JP2016224304A (en) Light source device, projection type display device and light generation method
JP2007218956A (en) Projection type image display apparatus
JP2011048021A (en) Condensing optical system and projection type image display device
JP2004191987A (en) Multifunctional projector
CN106980220A (en) Projection-type image display device
JP5034779B2 (en) Lighting device and projector
JP2018056800A (en) Projector system
CN106371273B (en) Mixed light source device, light-emitting control method thereof and projection system
TWI287167B (en) Projection apparatus
JP2005091610A (en) Picture display device
JP2006337941A (en) Image projection device and image projection method
TWI479253B (en) Illumination system and projection device comprising the same
JP2004219983A (en) Image display device
JP2006301208A (en) Image projecting device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090310

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120124

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130425

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5259937

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees