JP2008219618A - Video display apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video display apparatus capable of displaying a high-definition video without increasing modulation frequency. <P>SOLUTION: The video display apparatus 1 includes a laser element 2 for applying a laser beam group LA comprising a plurality of laser beams, a movable mirror 3 for raster scanning the laser beam group LA, an optical element 4 for deflecting the laser beam group LB scanned by the movable mirror 3, and a control device 5 for controlling the laser element 2 and the movable mirror 3. The optical element 4 comprises: a lens array in which a plurality of lenses 41 having curvatures only in a main scanning direction SH1 are planarly arranged side by side along the main scanning direction SH1 and a sub-scanning direction. Further, the control device 5 controls irradiation of the laser beams so that the plurality of laser beams display the video viewed from different view points, respectively. Accordingly, the video display apparatus 1 displays a stereoscopic video with multi view points. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、多視点の映像を表示する映像表示装置に関する。   The present invention relates to a video display device that displays a multi-viewpoint video.

従来、立体映像を表示する試みは多数なされており、偏光眼鏡や液晶シャッター眼鏡を用いた2眼式立体映像表示装置、パララックスバリアやレンチキュラーレンズを用いた眼鏡なし立体映像表示装置などが実用化されている。   There have been many attempts to display stereoscopic images, and binocular stereoscopic image display devices using polarized glasses and liquid crystal shutter glasses, and glasses-free stereoscopic image display devices using parallax barriers and lenticular lenses have been put to practical use. Has been.

しかし、これらの立体映像表示装置は、観察者が対象物を直接見る場合(自然視)とは異なる状態で対象物を表示する。例えば右目用と左目用の2つの映像をそれぞれの目で視認する両眼視差を利用した方式で立体映像を表示する場合には、自然視と異なり、左右の目の輻輳と焦点との間にずれが生じる。このため観察者は、立体表示装置による映像を長時間視認し続けると疲労を招いたり、映像によっては違和感を生じたりすることがある。   However, these stereoscopic image display devices display the object in a state different from the case where the observer directly views the object (natural vision). For example, when displaying a stereoscopic image by using a binocular parallax in which two images for the right eye and the left eye are viewed with each eye, unlike natural vision, between the convergence and focus of the left and right eyes. Deviation occurs. For this reason, if an observer continues to visually recognize an image on the stereoscopic display device for a long time, the observer may get tired or may feel uncomfortable depending on the image.

このような課題を解決するための立体映像表示装置として、半導体レーザからのレーザ光をラスタ走査するポリゴンミラーと、ラスタ走査されたレーザ光を偏向する円筒レンズアレイと、円筒レンズアレイによる偏向角に対応して複数の視点から撮影した複数の映像データに基づいてこの複数の映像がその撮影方向に対応したそれぞれの方向に投射するようにレーザ光を変調するレーザ光駆動回路とを備えた立体映像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−103474号公報
As a stereoscopic image display device for solving such a problem, a polygon mirror for raster scanning laser light from a semiconductor laser, a cylindrical lens array for deflecting raster scanned laser light, and a deflection angle by the cylindrical lens array. Correspondingly, a stereoscopic image provided with a laser light driving circuit that modulates laser light based on a plurality of image data photographed from a plurality of viewpoints so that the plurality of images are projected in respective directions corresponding to the photographing directions. A display device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-103474

しかし、特許文献1に記載の立体映像表示装置は、1つの半導体レーザからのレーザ光によって、複数の視点からの映像を表示している。このため、画素数や視点数が増えると半導体レーザの変調周波数を更に高くする必要があり、高精細な映像を表示できないという問題があった。   However, the stereoscopic image display device described in Patent Document 1 displays images from a plurality of viewpoints by laser light from one semiconductor laser. For this reason, when the number of pixels and the number of viewpoints increase, it is necessary to further increase the modulation frequency of the semiconductor laser, and there is a problem that a high-definition image cannot be displayed.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、変調周波数を高くすることなく、高精細な映像を表示することができる映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 these problems, and an object thereof is to provide a video display device capable of displaying a high-definition video without increasing the modulation frequency.

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の映像表示装置では、それぞれ独立にレーザ光を照射する複数の発光点を有するレーザ照射手段と、複数の発光点から照射されたレーザ光を主走査方向と副走査方向にラスタ走査する走査手段と、走査手段によりラスタ走査されたレーザ光を偏向する偏向手段とを備え、制御手段が、偏向手段により偏向されたレーザ光が複数の視点から見た映像を再現するように、レーザ照射手段による複数の発光点からのレーザ光の照射を制御する。   The image display device according to claim 1, which has been made to achieve the above object, includes a laser irradiation unit having a plurality of light emitting points that independently irradiate laser light, and a laser beam irradiated from the plurality of light emitting points. A scanning unit that performs raster scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction; and a deflection unit that deflects the laser beam raster-scanned by the scanning unit. The control unit is configured to control the laser beam deflected by the deflection unit from a plurality of viewpoints. The laser light irradiation from the plurality of light emitting points by the laser irradiation means is controlled so as to reproduce the viewed image.

このように構成された映像表示装置によれば、複数の発光点から照射されるレーザ光により複数の視点から見た映像を再現することができる。即ち、1つの発光点あたりで映像表示するための視点の数を減らすことができる。このため、複数の視点から見た映像を1つの発光点から照射されるレーザ光によって再現する場合よりも、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、1つの発光点からレーザ光を照射する場合よりも、高精細な映像を表示することができる。   According to the image display device configured as described above, images viewed from a plurality of viewpoints can be reproduced by laser light emitted from a plurality of light emitting points. That is, it is possible to reduce the number of viewpoints for displaying images per light emitting point. For this reason, the modulation frequency at the time of irradiating a laser beam can be made lower than the case where the images viewed from a plurality of viewpoints are reproduced by the laser beam irradiated from one light emitting point. Thereby, if it is the same modulation frequency, a high-definition image | video can be displayed rather than the case where a laser beam is irradiated from one light emission point.

なお請求項1に記載の映像表示装置では、請求項2に記載のように、複数の発光点は、複数の発光点から照射されたレーザ光が、偏向手段に向かって、主走査方向に並んで照射される第1配列方向に沿って配置されるようにしてもよい。   In the video display device according to claim 1, as described in claim 2, the plurality of light emitting points are aligned in the main scanning direction by the laser light emitted from the plurality of light emitting points toward the deflecting unit. You may make it arrange | position along the 1st arrangement direction irradiated by.

また請求項1に記載の映像表示装置では、請求項3に記載のように、複数の発光点は、複数の発光点から照射されたレーザ光が、偏向手段に向かって、主走査方向に並んで照射される第1配列方向に沿って配置されるとともに、主走査方向と異なる方向に並んで照射される第2配列方向に沿って配置されるようにしてもよい。   In the video display device according to claim 1, as described in claim 3, the plurality of light emitting points are arranged such that the laser beams emitted from the plurality of light emitting points are aligned in the main scanning direction toward the deflecting unit. It may be arranged along the first arrangement direction irradiated in step (b) and along the second arrangement direction irradiated side by side in a direction different from the main scanning direction.

また請求項3に記載の映像表示装置は、請求項4に記載のように、制御手段が、複数の発光点のうち、第1配列方向に沿って配置された発光点によって、複数の視点毎の映像を表示し、第2配列方向に沿って配置された発光点によって、複数の視点毎の映像の光量の調整を行うように、複数の発光点によるレーザ光の照射を制御するようにしてもよい。   According to a third aspect of the present invention, in the video display device according to the fourth aspect of the present invention, the control means is configured for each of the plurality of viewpoints by the light emitting points arranged along the first arrangement direction among the plurality of light emitting points. And controlling the irradiation of the laser light from the plurality of light emitting points so that the light amount of the image for each of the plurality of viewpoints is adjusted by the light emitting points arranged along the second arrangement direction. Also good.

このように構成された映像表示装置によれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる必要がなくなるため、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる場合よりも、高精細な映像を表示することができる。   According to the video display device configured as described above, it is not necessary to change the amount of light by controlling the number of times of laser light irradiation, so that the modulation frequency at the time of laser light irradiation can be lowered. As a result, if the modulation frequency is the same, it is possible to display a higher-definition image than when changing the light amount by controlling the number of times of laser light irradiation.

また請求項3に記載の映像表示装置は、請求項5に記載のように、第2配列方向に沿って、異なる波長のレーザ光を照射する発光点が配置されるようにしてもよい。
このように構成された映像表示装置によれば、異なる波長のレーザ光の照射の組合せを制御することにより、カラーの映像を表示することができる。
Further, in the video display device according to a third aspect, as described in the fifth aspect, a light emitting point for irradiating laser beams having different wavelengths may be arranged along the second arrangement direction.
According to the image display device configured as described above, a color image can be displayed by controlling the combination of irradiation with laser beams having different wavelengths.

また請求項5に記載の映像表示装置は、請求項6に記載のように、異なる波長のレーザ光を照射する発光点毎に、第2配列方向に沿って、映像の光量の調整をするための発光点が配置されるようにしてもよい。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image display device according to the sixth aspect, wherein the light quantity of the image is adjusted along the second arrangement direction for each light emitting point where the laser beams having different wavelengths are irradiated. The light emitting points may be arranged.

このように構成された映像表示装置によれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる必要がなくなるため、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる場合よりも、高精細なカラーの映像を表示することができる。   According to the video display device configured as described above, it is not necessary to change the amount of light by controlling the number of times of laser light irradiation, so that the modulation frequency at the time of laser light irradiation can be lowered. Thus, if the modulation frequency is the same, a higher-definition color image can be displayed than when the amount of light is changed by controlling the number of times of laser light irradiation.

また、一般に、表示画面を構成する各画素は、主走査方向に沿った辺と、この主走査方向に略直交する方向に沿った辺で構成された矩形状の領域を形成している。そこで、請求項3〜請求項6の何れかに記載の映像表示装置は、請求項7に記載のように、主走査方向と異なる方向は、主走査方向と略直交する方向であるようにするとよい。   In general, each pixel constituting the display screen forms a rectangular area composed of a side along the main scanning direction and a side along a direction substantially orthogonal to the main scanning direction. Accordingly, in the video display device according to any one of claims 3 to 6, when the direction different from the main scanning direction is a direction substantially orthogonal to the main scanning direction, as described in claim 7. Good.

このように構成された映像表示装置によれば、主走査方向に並び且つ主走査方向と略直交する方向に並んだ状態、即ち、矩形状に並んだ状態でレーザ光を照射することができる。   According to the video display device configured as described above, it is possible to irradiate laser beams in a state where they are arranged in the main scanning direction and in a direction substantially orthogonal to the main scanning direction, that is, in a state of being arranged in a rectangular shape.

これにより、照射されるレーザ光によって形成される矩形の面積と、矩形状の画素の面積が略等しい場合において、矩形状に構成された画素からはみ出ることなくレーザ光を照射することができる。一方、主走査方向に並び且つ主走査方向と非直交の方向に並んだ状態で照射されるレーザ光の中には、画素からはずれて無駄に照射されるものが出る。   Thereby, when the area of the rectangle formed by the irradiated laser beam and the area of the rectangular pixel are substantially equal, the laser beam can be irradiated without protruding from the pixel configured in the rectangular shape. On the other hand, some laser beams irradiated in a state aligned in the main scanning direction and in a direction non-orthogonal to the main scanning direction deviate from the pixels and are irradiated unnecessarily.

したがって、矩形状の画素の略全面に亘ってレーザを照射する場合において無駄にレーザ光を照射する発光点がなくなり、効率的にレーザ光を照射することができるため、より高精細な映像を表示することができる。   Therefore, when the laser is irradiated over substantially the entire surface of the rectangular pixel, there is no emission point for irradiating the laser beam wastefully, and the laser beam can be irradiated efficiently, so a higher definition image is displayed. can do.

また、請求項2〜請求項7の何れかに記載の映像表示装置は、請求項8に記載のように、偏向手段が、主走査方向に曲率をもつレンズアレイで構成され、レンズアレイは、走査手段によりラスタ走査された複数のレーザ光がそれぞれ、偏向手段からレーザ光の進行方向に向かって予め設定された所定距離を離れた位置に設けられて観察者が映像を見る領域である視域上に、主走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態で到達するように、複数のレーザ光を偏向するように構成されているようにするとよい。   Further, in the video display device according to any one of claims 2 to 7, as described in claim 8, the deflecting unit includes a lens array having a curvature in the main scanning direction. A viewing zone in which a plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit are provided at positions separated from the deflection unit by a predetermined distance in the traveling direction of the laser beam, and the viewer views the image. It is preferable that a plurality of laser beams be deflected so as to arrive in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction.

このように構成された映像表示装置によれば、主走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態で視域上に到達するように制御手段側でレーザ光の照射を制御する必要がなくなり、制御手段における制御の複雑化を抑えることができる。   According to the video display device configured as described above, it is necessary to control the irradiation of the laser beam on the control means side so as to reach the viewing zone in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction. This eliminates the complexity of control in the control means.

また、請求項2〜請求項7の何れかに記載の映像表示装置は、請求項9に記載のように、偏向手段が、主走査方向と副走査方向に曲率をもつレンズアレイで構成され、レンズアレイは、走査手段によりラスタ走査された複数のレーザ光がそれぞれ、視域上に、主走査方向及び副走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態で到達するように、複数のレーザ光を偏向するように構成されているようにするとよい。   Further, in the video display device according to any one of claims 2 to 7, as described in claim 9, the deflection unit is configured by a lens array having curvatures in the main scanning direction and the sub-scanning direction, The lens array has a plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit so that each of the laser beams reaches the viewing zone in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction and the sub-scanning direction. The laser beam may be configured to be deflected.

このように構成された映像表示装置によれば、主走査方向及び副走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態でレーザ光が視域上に到達するように制御手段側で画像データのピッチを変更してレーザ光の照射を制御する必要がなくなり、制御手段における制御の複雑化を抑えることができる。   According to the video display device configured in this way, the image data is controlled on the control means side so that the laser light reaches the viewing zone in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction and the sub-scanning direction. Therefore, it is not necessary to control the irradiation of the laser beam by changing the pitch of the laser beam, and it is possible to suppress complication of control in the control means.

また、請求項1〜請求項9の何れかに記載の映像表示装置は、請求項10に記載のように、偏向手段が、ホログラム素子で構成されるようにしてもよい。
このように構成された映像表示装置によれば、ホログラム素子によって、レーザ照射手段により照射されたレーザ光の波長のみにレンズ作用を持たせ、他の光に対しては影響を与えないようにすることができる。さらに、通常のレンズを用いる場合よりも、偏向手段の薄型化、軽量化を図ることができる。
Further, in the video display device according to any one of claims 1 to 9, as described in claim 10, the deflection unit may be configured by a hologram element.
According to the image display device configured as described above, the hologram element has a lens function only on the wavelength of the laser beam irradiated by the laser irradiation unit, and does not affect other light. be able to. Furthermore, the deflection means can be made thinner and lighter than when a normal lens is used.

また、請求項1〜請求項10の何れかに記載の映像表示装置は、請求項11に記載のように、偏向手段が、走査手段によりラスタ走査された複数のレーザ光により、視域が略埋め尽くされるように複数のレーザ光を偏向するように構成されているようにするとよい。   Further, in the video display device according to any one of claims 1 to 10, the viewing area is substantially reduced by the plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit. It is preferable that a plurality of laser beams be deflected so as to be filled.

このように構成された映像表示装置によれば、視域上でレーザ光が照射されていない領域がなくなる。このため、観察者が映像を観察する際に、目の位置が視域内で移動しても映像が途切れることがなくなる。   According to the video display device configured as described above, there is no region that is not irradiated with laser light in the viewing zone. For this reason, when the observer observes the video, the video is not interrupted even if the position of the eyes moves within the viewing zone.

(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態について図面とともに説明する。
図1は映像表示装置1の構成を示す模式図、図2はレーザ素子2の構成を示す模式図、図3は制御装置5の構成を示すブロック図、図4は可動ミラー3の構成を示す模式図、図5は光学素子4によるレーザ光の偏向を説明する図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a schematic diagram showing the configuration of the video display device 1, FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the laser element 2, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device 5, and FIG. 4 shows the configuration of the movable mirror 3. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the deflection of laser light by the optical element 4.

まず、本発明が適用された映像表示装置1の構成を図1に基づいて説明する。
映像表示装置1は、図1に示すように、複数本(本実施形態では5本)のレーザ光からなるレーザ光群LAを照射するレーザ素子2と、レーザ光群LAをラスタ走査する可動ミラー3と、可動ミラー3により走査されたレーザ光群LBを偏向する光学素子4と、レーザ素子2及び可動ミラー3を制御する制御装置5とを備えている。
First, the configuration of a video display device 1 to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the video display apparatus 1 includes a laser element 2 that irradiates a laser beam group LA composed of a plurality of (in this embodiment, five) laser beams, and a movable mirror that raster scans the laser beam groups LA. 3, an optical element 4 that deflects the laser beam group LB scanned by the movable mirror 3, and a control device 5 that controls the laser element 2 and the movable mirror 3.

これらのうちレーザ素子2は、図2に示すように、レーザ光群LAを構成するレーザ光LA1〜LA5をそれぞれ照射する5つのレーザ光源11〜15から構成される。レーザ光源11〜15は、可動ミラー3により走査されたときにレーザ光LA1〜LA5が、光学素子4に向かって、主走査方向SH1(図4参照)に沿って並ぶ方向LHH1に沿って一列に配列されている。   Among these, as shown in FIG. 2, the laser element 2 includes five laser light sources 11 to 15 that respectively irradiate laser beams LA1 to LA5 that constitute the laser beam group LA. When the laser light sources 11 to 15 are scanned by the movable mirror 3, the laser beams LA1 to LA5 are aligned in a line along the direction LHH1 along the main scanning direction SH1 (see FIG. 4) toward the optical element 4. It is arranged.

またレーザ光源11〜15はそれぞれ、電極11a〜15aと、電極11a〜15aに接続されたリード線11b〜15bとを備えている。そしてレーザ光源11〜15はそれぞれ、制御装置5からリード線11b〜15bを介して電極11a〜15aにレーザ駆動信号が供給されることにより、レーザ光LA1〜LA5を照射する。なお、電極11a〜15aに対向する共通電極は図示していない。   Each of the laser light sources 11 to 15 includes electrodes 11a to 15a and lead wires 11b to 15b connected to the electrodes 11a to 15a. The laser light sources 11 to 15 irradiate the laser beams LA1 to LA5 by supplying laser drive signals from the control device 5 to the electrodes 11a to 15a via the lead wires 11b to 15b, respectively. A common electrode facing the electrodes 11a to 15a is not shown.

また制御装置5は、図3に示すように、映像表示装置1が画像表示するための表示画像データを記憶する画像メモリ21と、レーザ光源11〜15を駆動するためのレーザ駆動信号を出力するレーザドライバ22と、画像メモリ21及びレーザドライバ22を制御するCPU23と、画像メモリ21、レーザドライバ22及びCPU23を同期させるためのクロック信号を出力するクロック24とから構成される。そしてCPU23は、クロック24で発生するクロック信号に同期して、画像メモリ21から表示画像データを読み出し、この表示画像データに基づいて、所定のタイミングで、レーザ光源11〜15を駆動するための5つのレーザ駆動信号をレーザドライバ22に出力させる。   In addition, as shown in FIG. 3, the control device 5 outputs an image memory 21 that stores display image data for image display by the video display device 1 and a laser drive signal for driving the laser light sources 11 to 15. It comprises a laser driver 22, a CPU 23 for controlling the image memory 21 and the laser driver 22, and a clock 24 for outputting a clock signal for synchronizing the image memory 21, the laser driver 22 and the CPU 23. The CPU 23 reads display image data from the image memory 21 in synchronization with a clock signal generated by the clock 24, and drives the laser light sources 11 to 15 at a predetermined timing based on the display image data. Two laser drive signals are output to the laser driver 22.

また可動ミラー3は、レーザ光群LAを反射するミラー部31と、主走査方向SH1に直交する軸32aを回転軸としてミラー部31を回転可能に支持して、ミラー部31により反射されたレーザ光群LA(以下、レーザ光群LBともいう)が主走査方向SH1に沿って走査されるようにミラー部31を回転させる主走査回転部32と、副走査方向SH2に直交する軸33aを回転軸として主走査回転部32を回転可能に支持して、レーザ光群LBが副走査方向SH2に沿って走査されるようにミラー部31を回転させる副走査回転部33とから構成される。各ミラーを回転させる駆動力は、静電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータなどを用いることができる(不図示)。なお、ミラー部31により反射されたレーザ光LA1〜LA5をそれぞれレーザ光LB1〜LB5ともいう。   The movable mirror 3 also includes a mirror portion 31 that reflects the laser beam group LA, and a laser beam that is reflected by the mirror portion 31 while rotatably supporting the mirror portion 31 about an axis 32a orthogonal to the main scanning direction SH1. A main scanning rotation unit 32 that rotates the mirror unit 31 so that the light group LA (hereinafter also referred to as a laser beam group LB) is scanned along the main scanning direction SH1, and a shaft 33a that is orthogonal to the sub-scanning direction SH2 is rotated. The main scanning rotation unit 32 is rotatably supported as an axis, and the sub scanning rotation unit 33 rotates the mirror unit 31 so that the laser beam group LB is scanned along the sub scanning direction SH2. As a driving force for rotating each mirror, an electrostatic actuator, an electromagnetic actuator, a piezo actuator, or the like can be used (not shown). The laser beams LA1 to LA5 reflected by the mirror unit 31 are also referred to as laser beams LB1 to LB5, respectively.

また光学素子4は、図1に示すように、主走査方向SH1のみに曲率をもつ複数のレンズ41が、主走査方向SH1と、主走査方向SH1に直交する方向(本実施形態では副走査方向SH2に相当)に沿って並んで平面状に配置されたレンズアレイで構成されている。なお、1つのレンズ41が、映像表示装置1の表示画面における1画素を構成する。   Further, as shown in FIG. 1, the optical element 4 includes a plurality of lenses 41 having a curvature only in the main scanning direction SH1, and a direction perpendicular to the main scanning direction SH1 and the main scanning direction SH1 (in this embodiment, the sub-scanning direction). (Corresponding to SH2) and a lens array arranged in a plane. One lens 41 forms one pixel on the display screen of the video display device 1.

そして複数のレンズ41の曲率は、図5に示すように、レンズ41により偏向されたレーザ光LB1〜LB5(以下、レーザ光LC1〜LC5ともいう)が、観察者HMにより映像が観察される視域SIを埋め尽くすように設定されている。   As shown in FIG. 5, the curvature of the plurality of lenses 41 is such that laser light LB1 to LB5 deflected by the lens 41 (hereinafter also referred to as laser light LC1 to LC5) is viewed by the observer HM. It is set to fill the area SI.

即ち、まず、レーザ光LA1〜LA5は所定の拡がり角をもって、図5中の左からLA1,LA2,LA3,LA4,LA5の順に並んで照射される。その後レーザ光LA1〜LA5は、可動ミラー3により反射されるとともに光学素子4により偏向される。これにより、レーザ光LA1〜LA5に対応したレーザ光LC1〜LC5はそれぞれ、視域SIにおける図5中の上側からLC1,LC2,LC3,LC4,LC5の順で、主走査方向SH1に沿った拡がり幅LW1〜LW5で視域SI上に到達する。   That is, first, the laser beams LA1 to LA5 are radiated side by side in the order of LA1, LA2, LA3, LA4, LA5 from the left in FIG. 5 with a predetermined divergence angle. Thereafter, the laser beams LA1 to LA5 are reflected by the movable mirror 3 and deflected by the optical element 4. Thereby, the laser beams LC1 to LC5 corresponding to the laser beams LA1 to LA5 spread in the main scanning direction SH1 in the order of LC1, LC2, LC3, LC4, and LC5 from the upper side in FIG. It reaches the viewing zone SI with widths LW1 to LW5.

この時に、主走査方向SH1に沿った拡がり幅LW1〜LW5を有するレーザ光LC1〜LC5が、隣り合うレーザ光同士で接するように、主走査方向SH1のみに曲率をもつレンズ41の曲率が設定されている。また、幅LW1〜LW5が互いに等しくなるように、レンズ41の曲率が設定されている。   At this time, the curvature of the lens 41 having a curvature only in the main scanning direction SH1 is set so that the laser beams LC1 to LC5 having the spread widths LW1 to LW5 along the main scanning direction SH1 are in contact with each other. ing. Further, the curvature of the lens 41 is set so that the widths LW1 to LW5 are equal to each other.

次に、制御装置5によるレーザ素子2及び可動ミラー3の制御を図6〜図8に基づいて説明する。
図6は、主走査方向SH1に走査されるレーザ光群LB(レーザ光LB1〜LB5)とレンズ41との間の位置関係の変化を説明する図である。また、図7(a)は可動ミラー3により走査されるレーザ光群LBの主走査方向SH1の位置の時間変化を示す図、図7(b)は可動ミラー3により走査されるレーザ光群LBの副走査方向SH2の位置の時間変化を示す図である。また図8は、多視点の立体映像を表示するためのレーザ光制御を説明する図である。
Next, control of the laser element 2 and the movable mirror 3 by the control device 5 will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a diagram for explaining a change in the positional relationship between the laser beam group LB (laser beams LB1 to LB5) scanned in the main scanning direction SH1 and the lens 41. FIG. 7A is a diagram showing a temporal change in the position of the laser beam group LB scanned by the movable mirror 3 in the main scanning direction SH1, and FIG. 7B is a laser beam group LB scanned by the movable mirror 3. It is a figure which shows the time change of the position of subscanning direction SH2. FIG. 8 is a diagram for explaining laser light control for displaying a multi-viewpoint stereoscopic image.

まず図6に示すように、レーザ光群LB(レーザ光LB1〜LB5)は、主走査方向SH1に沿って、図中左から右へ走査される。
また光学素子4は、主走査方向SH1に沿ってレンズ41が並んで配置されており、隣り合うレンズ41には、レンズ41が配置されていない領域42(以下、レンズ非配置領域42という)が設けられている。そして、レンズ41の主走査方向SH1に沿った幅LSWは、レーザ光LB1〜レーザ光LB5までの主走査方向SH1に沿った幅LZWよりも若干大きくなるように構成されているとともに、レンズ非配置領域42の主走査方向SH1に沿った幅LHWは、レーザ光LB1〜LB5の隣り合うレーザ光間の幅LBWよりも若干小さくなるように構成されている。
First, as shown in FIG. 6, the laser beam group LB (laser beams LB1 to LB5) is scanned from left to right in the drawing along the main scanning direction SH1.
In the optical element 4, lenses 41 are arranged side by side along the main scanning direction SH1, and an adjacent lens 41 has a region 42 where the lens 41 is not disposed (hereinafter referred to as a lens non-arranged region 42). Is provided. The width LSW along the main scanning direction SH1 of the lens 41 is configured to be slightly larger than the width LZW along the main scanning direction SH1 from the laser beam LB1 to the laser beam LB5, and the lens is not disposed. The width LHW of the region 42 along the main scanning direction SH1 is configured to be slightly smaller than the width LBW between adjacent laser beams LB1 to LB5.

このため、まず、レーザ光LB5がレンズ41の図中左端に位置している場合には(時刻t1を参照)、レーザ光LB4のみがレンズ非配置領域42に位置する。その後、時間が経過すると、時刻t2にはレーザ光LB3のみが、時刻t3にはレーザ光LB2のみが、時刻t4にはレーザ光LB1のみが、時刻t6にはレーザ光LB5のみが順次レンズ非配置領域42に位置する。なお、時刻t4と時刻t6との間の時刻t5には、レーザ光LB1〜LB5全てが、レンズ41の配置されている領域に配置される。すなわち、レーザ光群LB(レーザ光LB1〜LB5)が1つのレンズ41を通過するのに要する時間は(t6−t1)であり、この間にレーザ光LB1〜LB5が順次、レンズ非配置領域42を通過する。   Therefore, first, when the laser beam LB5 is located at the left end of the lens 41 in the drawing (see time t1), only the laser beam LB4 is located in the lens non-arrangement region 42. Thereafter, when time elapses, only the laser beam LB3 is not arranged at time t2, only the laser beam LB2 is only at time t3, only the laser beam LB1 is only at time t4, and only the laser beam LB5 is not arranged at time t6. Located in region 42. Note that at time t5 between time t4 and time t6, all of the laser beams LB1 to LB5 are disposed in the region where the lens 41 is disposed. That is, the time required for the laser beam group LB (laser beams LB1 to LB5) to pass through one lens 41 is (t6-t1). During this time, the laser beams LB1 to LB5 sequentially pass through the lens non-arrangement region 42. pass.

なお、光学素子4は、レンズ非配置領域42を通過するレーザ光LB1〜LB5を偏向することができない。このため制御装置5は、各レーザ光LB1〜LB5が非配置領域42に位置するタイミングで、該当するレーザ光源の照射を中止する。例えば時刻t1では、レーザ光LB4がレンズ非配置領域42に位置するため、レーザ光源14によるレーザ光の照射を中止するとともに、その他のレーザ光源11,12,13,15からはレーザ光を照射する。   The optical element 4 cannot deflect the laser beams LB1 to LB5 that pass through the lens non-arrangement region 42. For this reason, the control device 5 stops the irradiation of the corresponding laser light source at the timing when each of the laser beams LB1 to LB5 is located in the non-arrangement region 42. For example, at time t1, since the laser beam LB4 is located in the lens non-arrangement region 42, the laser beam irradiation from the laser light source 14 is stopped and the laser beams are irradiated from the other laser light sources 11, 12, 13, and 15. .

また図7(a)に示すように、可動ミラー3により主走査方向SH1に走査されるレーザ光群LBの軌跡は、正弦的な変化を示す。このため、光学素子4の各レンズ41を通過するのに要する時間は、レンズ41の配置されている位置により異なり一定ではない。例えば、位置Xaに配置されているレンズ41からその隣の位置Xbに配置されているレンズ41に到達するまでに要する時間(tb−ta)は、位置Xbに配置されているレンズ41からその隣の位置Xcに配置されているレンズ41に到達するまでに要する時間(tc−tb)よりも長い。   As shown in FIG. 7A, the locus of the laser beam group LB scanned by the movable mirror 3 in the main scanning direction SH1 shows a sine change. For this reason, the time required to pass through each lens 41 of the optical element 4 differs depending on the position where the lens 41 is arranged and is not constant. For example, the time (tb−ta) required to reach from the lens 41 arranged at the position Xa to the lens 41 arranged at the adjacent position Xb is from the lens 41 arranged at the position Xb to the adjacent one. Longer than the time (tc−tb) required to reach the lens 41 arranged at the position Xc.

更に図7(b)に示すように、可動ミラー3により副走査方向SH2に走査されるレーザ光群LBの軌跡も同様に正弦的な変化を示す。このため、副走査方向SH2に沿う1つのラインからその隣のラインに移動するのに要する時間がラインの位置によって異なり一定ではない。例えば、ラインV1とラインV2との間の距離と、ラインV2とラインV3との間の距離は同じであるが、ラインV1からラインV2に移動するのに要する時間(tq−tp)は、ラインV2からラインV3に移動するのに要する時間(tr−tq)よりも長い。   Further, as shown in FIG. 7B, the locus of the laser beam group LB scanned by the movable mirror 3 in the sub-scanning direction SH2 also shows a sinusoidal change. For this reason, the time required to move from one line along the sub-scanning direction SH2 to the adjacent line varies depending on the position of the line and is not constant. For example, the distance between the line V1 and the line V2 and the distance between the line V2 and the line V3 are the same, but the time (tq−tp) required to move from the line V1 to the line V2 is the line It is longer than the time (tr−tq) required to move from V2 to line V3.

このため制御装置5は、主走査方向SH1と副走査方向SH2の両方について、レーザ光の照射対象となるレンズ41の位置とラインの位置とに応じて、レーザ光源からレーザ光を照射するタイミングを変化させて、レーザ光が所望のレンズ41を通過するように制御する。   For this reason, the control device 5 determines the timing of irradiating the laser light from the laser light source in both the main scanning direction SH1 and the sub-scanning direction SH2, according to the position of the lens 41 and the line position to be irradiated with the laser light. The laser beam is controlled so as to pass through the desired lens 41 by changing.

また制御装置5は、多視点の立体映像を表示できるように、レーザ光源14によるレーザ光の照射を制御する。
具体的には、図8に示すように、観察者HMが観察位置OP1にいるときには、物体OB1から出た光のうち光LR1及び光LL1がそれぞれ観察者HMの右目及び左目に入射し、物体OB2から出た光のうち光LR2及び光LL2がそれぞれ観察者HMの右目及び左目に入射する。したがって制御装置5は、これらの光LR1,LL1,LR2,LL2を再現するように、レーザ光の照射を制御する。これにより、観察位置OP1に位置する観察者HMは、光LR1,LL1,LR2,LL2が両目の網膜上に結像したときの像の差や、光線の方向に起因する両目の交差角である輻輳により物体OB1と物体OB2の距離の差を知覚する。
Further, the control device 5 controls the irradiation of the laser light from the laser light source 14 so that a multi-viewpoint stereoscopic image can be displayed.
Specifically, as shown in FIG. 8, when the observer HM is at the observation position OP1, the light LR1 and the light LL1 out of the light emitted from the object OB1 are incident on the right and left eyes of the observer HM, respectively. Of the light emitted from OB2, light LR2 and light LL2 enter the right eye and left eye of the viewer HM, respectively. Accordingly, the control device 5 controls the irradiation of the laser light so as to reproduce these lights LR1, LL1, LR2, and LL2. Thereby, the observer HM located at the observation position OP1 is the crossing angle of both eyes caused by the difference in the images when the light beams LR1, LL1, LR2, and LL2 are imaged on the retinas of both eyes and the direction of the light rays. A difference in distance between the object OB1 and the object OB2 is perceived due to the convergence.

また、観察者HMが観察位置OP2に移動したときには、物体OB1から出た光のうち光LR3及び光LL3がそれぞれ観察者HMの右目及び左目に入射し、物体OB2から出た光のうち光LR4及び光LL4がそれぞれ観察者HMの右目及び左目に入射する。したがって制御装置5は、これらの光LR3,LL3,LR4,LL4を再現するように、レーザ光の照射を制御する。これにより、観察位置OP2に位置する観察者HMは、観察位置OP1に位置するときと同様に、両目の網膜上に結像したときの像の差や輻輳により物体OB1と物体OB2の距離の差を知覚する。   When the observer HM moves to the observation position OP2, the light LR3 and the light LL3 out of the light emitted from the object OB1 respectively enter the right eye and the left eye of the observer HM, and the light LR4 out of the light emitted from the object OB2. And light LL4 enter the right eye and left eye of the viewer HM, respectively. Therefore, the control device 5 controls the laser light irradiation so as to reproduce these lights LR3, LL3, LR4, and LL4. As a result, the observer HM located at the observation position OP2 has a difference in the distance between the object OB1 and the object OB2 due to image difference or convergence when the images are formed on the retina of both eyes, similarly to the case where the observer HM is located at the observation position OP1. Perceive.

そして制御装置5は、レーザ素子2を構成するレーザ光源11〜15のそれぞれについて、互いに異なる視点の映像を再現させる。レーザ素子2を構成するレーザ光源11〜15のうち、例えば、観察位置OP1に位置する観察者HMに視認させる映像をレーザ光源11が再現し、観察位置OP2に位置する観察者HMに視認させる映像をレーザ光源12が再現するように制御する。   And the control apparatus 5 reproduces | regenerates the image | video of a mutually different viewpoint about each of the laser light sources 11-15 which comprise the laser element 2. FIG. Of the laser light sources 11 to 15 constituting the laser element 2, for example, the laser light source 11 reproduces an image visually recognized by the observer HM located at the observation position OP1 and is visually recognized by the observer HM located at the observation position OP2. Is controlled so as to be reproduced by the laser light source 12.

これにより映像表示装置1は、観察者の視点の移動に応じた運動視差が再現される自然な映像を表示することができる。例えば、観察者HMの観察位置が観察位置OP1から観察位置OP2へ変わっても、物体OB1と物体OB2が同じ位置にあるように視認させることができる。   Thereby, the video display device 1 can display a natural video in which motion parallax according to the movement of the observer's viewpoint is reproduced. For example, even when the observation position of the observer HM changes from the observation position OP1 to the observation position OP2, the object OB1 and the object OB2 can be visually recognized as being at the same position.

このように構成された第1実施形態の映像表示装置1によれば、複数のレーザ光源11〜15から照射されるレーザ光により複数の視点から見た映像を再現することができる。即ち、1つのレーザ光源あたりで映像表示するための視点の数を減らすことができる。このため、複数の視点から見た映像を、1つのレーザ光源から照射されるレーザ光によって再現する場合よりも、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、1つのレーザ光源からレーザ光を照射する場合よりも、高精細な映像を表示することができる。   According to the image display device 1 of the first embodiment configured as described above, images viewed from a plurality of viewpoints can be reproduced by the laser beams emitted from the plurality of laser light sources 11 to 15. That is, the number of viewpoints for displaying an image per laser light source can be reduced. For this reason, the modulation frequency at the time of irradiating a laser beam can be made lower than when reproducing images viewed from a plurality of viewpoints with a laser beam irradiated from one laser light source. Thereby, if it is the same modulation frequency, a high-definition image | video can be displayed rather than the case where a laser beam is irradiated from one laser light source.

また、幅LW1〜LW5が互いに等しくなるように、主走査方向SH1のみに曲率をもつレンズ41の曲率が設定されている。このため、幅LW1〜LW5が互いに等しくなるように、制御装置5側で表示画像データのピッチを変更してレーザ光の照射を制御する必要がなくなり、制御装置5における制御の複雑化を抑えることができる。   Further, the curvature of the lens 41 having a curvature only in the main scanning direction SH1 is set so that the widths LW1 to LW5 are equal to each other. For this reason, it is not necessary to control the irradiation of the laser light by changing the pitch of the display image data on the control device 5 side so that the widths LW1 to LW5 are equal to each other, and control complexity in the control device 5 is suppressed. Can do.

また、主走査方向SH1に沿った拡がり幅LW1〜LW5を有するレーザ光LC1〜LC5が、隣り合うレーザ光同士で接するようにされている。これにより、視域SI上でレーザ光が照射されていない領域がなくなる。このため、観察者が映像を観察する際に、目の位置が視域SI内で移動しても映像が途切れることがなくなる。   Further, laser beams LC1 to LC5 having spread widths LW1 to LW5 along the main scanning direction SH1 are in contact with adjacent laser beams. As a result, there is no region on the viewing zone SI that is not irradiated with laser light. For this reason, when an observer observes an image, the image is not interrupted even if the position of the eye moves within the viewing area SI.

以上説明した実施形態において、レーザ素子2は本発明におけるレーザ照射手段、レーザ光源11〜15は本発明における発光点、可動ミラー3は本発明における走査手段、光学素子4は本発明における偏向手段、制御装置5は本発明における制御手段、方向LHH1は本発明における第1配列方向である。   In the embodiment described above, the laser element 2 is the laser irradiation means in the present invention, the laser light sources 11 to 15 are the light emitting points in the present invention, the movable mirror 3 is the scanning means in the present invention, the optical element 4 is the deflection means in the present invention, The control device 5 is the control means in the present invention, and the direction LHH1 is the first arrangement direction in the present invention.

(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態について図面とともに説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

第2実施形態における映像表示装置1は、レーザ素子2の代わりにレーザ素子102を設けた点以外は第1実施形態と同じである。
図9(a)はレーザ素子102の構成を示す分解斜視図、図9(b)は発光点131の構成を示す断面図、図10はレーザ光の発散角を説明する図である。
The video display device 1 in the second embodiment is the same as that in the first embodiment except that a laser element 102 is provided instead of the laser element 2.
9A is an exploded perspective view showing the configuration of the laser element 102, FIG. 9B is a cross-sectional view showing the configuration of the light emitting point 131, and FIG. 10 is a diagram for explaining the divergence angle of the laser beam.

レーザ素子102は、図9(a)に示すように、レーザ光を照射するレーザ照射部111と、レーザ照射部111から照射されたレーザ光の発散角を調整する発散角調整部112とから構成されている。   As shown in FIG. 9A, the laser element 102 includes a laser irradiation unit 111 that irradiates laser light, and a divergence angle adjustment unit 112 that adjusts the divergence angle of the laser light irradiated from the laser irradiation unit 111. Has been.

レーザ照射部111は、レーザ光をそれぞれ独立に照射する5つのレーザ光源121〜125から構成される。レーザ光源121〜125は、レーザ光源121〜125から照射されたレーザが可動ミラー3により走査されたときに、光学素子4に向かって、主走査方向SH1に沿って並ぶ方向LHH1に沿って一列に配列されている。   The laser irradiation unit 111 includes five laser light sources 121 to 125 that individually irradiate laser beams. The laser light sources 121 to 125 are aligned in a line along the direction LHH1 aligned with the main scanning direction SH1 toward the optical element 4 when the laser beams emitted from the laser light sources 121 to 125 are scanned by the movable mirror 3. It is arranged.

またレーザ光源121〜125はそれぞれ、方向LHH1に対して垂直な方向LHH2に沿って、互いに大きさが異なり且つそれぞれ独立に照射可能な4つの発光点131が配置される。そして、発光点131の大きさに応じてレーザ光出力の大きさが異なっている。これにより、4つの発光点131による発光の組合せに応じて16階調の表示が可能となる。   Each of the laser light sources 121 to 125 is provided with four light emitting points 131 that are different in size and can be irradiated independently along a direction LHH2 perpendicular to the direction LHH1. The magnitude of the laser beam output varies depending on the size of the light emitting point 131. Thereby, display of 16 gradations is possible according to the combination of light emission by the four light emission points 131.

更に発光点131は、図9(b)に示すように、808nmのレーザ光を発生する面発光レーザ151の上に、シートレンズ152と、Nd:YVO4結晶153と、SHG(Second Harmonic Generation)結晶154(KTP結晶)とを配した構造となっている。このように構成された発光点131では、まず面発光レーザ151が808nmのレーザ光を照射する。その後シートレンズ152が、面発光レーザ151からのレーザ光を集光し、更にNd:YVO4結晶153が、集光されたレーザ光の波長を1064nmに変換する。そしてSHG結晶154が、1064nmのレーザ光を2倍高調波である532nmのレーザ光LDに変換して外部へ照射する。   Further, as shown in FIG. 9B, a light emitting point 131 is formed on a surface emitting laser 151 that generates a laser beam of 808 nm, a sheet lens 152, an Nd: YVO4 crystal 153, and an SHG (Second Harmonic Generation) crystal. 154 (KTP crystal). In the light emitting point 131 configured as described above, first, the surface emitting laser 151 irradiates a laser beam of 808 nm. Thereafter, the sheet lens 152 condenses the laser light from the surface emitting laser 151, and the Nd: YVO4 crystal 153 converts the wavelength of the collected laser light to 1064 nm. Then, the SHG crystal 154 converts the 1064 nm laser beam into a 532 nm laser beam LD which is a second harmonic and irradiates the laser beam to the outside.

次に発散角調整部112は、図9(a)に示すように、各発光点131に対向した位置にコリメートレンズ141が配置されている。このコリメートレンズ141は、図10に示すように、観察者KMにより視認される映像が観察者KMの垂直方向TH1の視域をカバーするように、レーザ照射部111から照射されるレーザ光LDの発散角を調整する。なお、水平方向の発散角については第1実施形態の場合と同様に調整されている。   Next, as shown in FIG. 9A, the divergence angle adjusting unit 112 has collimating lenses 141 disposed at positions facing the respective light emitting points 131. As shown in FIG. 10, the collimating lens 141 is formed of the laser beam LD emitted from the laser irradiation unit 111 so that the image visually recognized by the observer KM covers the viewing area in the vertical direction TH1 of the observer KM. Adjust the divergence angle. The horizontal divergence angle is adjusted in the same manner as in the first embodiment.

このように構成された第2実施形態の映像表示装置1によれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる必要がなくなるため、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる場合よりも、高精細な映像を表示することができる。   According to the video display device 1 of the second embodiment configured as described above, it is not necessary to change the amount of light by controlling the number of times of laser light irradiation, so that the modulation frequency at the time of laser light irradiation is lowered. be able to. As a result, if the modulation frequency is the same, it is possible to display a higher-definition image than when the amount of light is changed by controlling the number of times of laser light irradiation.

具体的には、一つのレーザ光源から照射されるレーザ光の発光・非発光を繰り返すことで階調表示する場合において、レーザの変調周波数flは、階調数Gと画素数nと画面書き換え周波数fdとを用いて(1)式で表される。   Specifically, in the case where gradation display is performed by repeating emission / non-emission of laser light emitted from one laser light source, the modulation frequency fl of the laser is the number of gradations G, the number of pixels n, and the screen rewriting frequency. It is expressed by the equation (1) using fd.

fl=G×n×fd ・・・(1)
一方、映像表示装置1では、異なるレーザ光源の発光・非発光で階調を制御しているため、レーザの変調周波数flは(2)式で表される。
fl = G × n × fd (1)
On the other hand, in the video display device 1, since the gradation is controlled by light emission / non-light emission of different laser light sources, the modulation frequency fl of the laser is expressed by equation (2).

fl=n×fd ・・・(2)
即ち、レーザの変調周波数flと画面書き換え周波数fdとが同じである場合には、映像表示装置1は、一つのレーザ光源から照射されるレーザ光の発光・非発光を繰り返すものと比較して、画素数nを大きくすることができ、高精細な映像を表示することができる。
fl = n × fd (2)
That is, when the laser modulation frequency fl and the screen rewriting frequency fd are the same, the video display device 1 is compared with the one that repeats light emission / non-light emission of laser light emitted from one laser light source, The number of pixels n can be increased, and a high-definition image can be displayed.

以上説明した実施形態において、レーザ素子102は本発明におけるレーザ照射手段、方向LHH2は本発明における第2配列方向である。
(第3実施形態)
以下に本発明の第3実施形態について図面とともに説明する。尚、第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
In the embodiment described above, the laser element 102 is the laser irradiation means in the present invention, and the direction LHH2 is the second arrangement direction in the present invention.
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the third embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

第3実施形態における映像表示装置1は、レーザ素子2の代わりにレーザ素子202を設けた点と、光学素子4の代わりに光学素子204を設けた点以外は第1実施形態と同じである。   The video display device 1 according to the third embodiment is the same as the first embodiment except that a laser element 202 is provided instead of the laser element 2 and an optical element 204 is provided instead of the optical element 4.

図11はレーザ素子202の構成を示す分解斜視図、図12は垂直視差を説明する図である。
レーザ素子202は、図11に示すように、レーザ光を照射するレーザ照射部211と、レーザ照射部211から照射されたレーザ光の発散角を調整する発散角調整部212とから構成されている。
FIG. 11 is an exploded perspective view showing the configuration of the laser element 202, and FIG. 12 is a diagram for explaining vertical parallax.
As shown in FIG. 11, the laser element 202 includes a laser irradiation unit 211 that irradiates laser light, and a divergence angle adjustment unit 212 that adjusts the divergence angle of the laser light emitted from the laser irradiation unit 211. .

レーザ照射部211は、レーザ光をそれぞれ独立に照射する5つのレーザ光源221〜225から構成される。レーザ光源221〜225は、レーザ光源221〜225から照射されたレーザ光が可動ミラー3により走査されたときに、光学素子204に向かって、主走査方向SH1に沿って並ぶ方向LHH1に沿って一列に配列されている。   The laser irradiation unit 211 includes five laser light sources 221 to 225 that irradiate laser beams independently. When the laser light emitted from the laser light sources 221 to 225 is scanned by the movable mirror 3, the laser light sources 221 to 225 are lined up along the direction LHH1 aligned with the main scanning direction SH1 toward the optical element 204. Is arranged.

さらにレーザ光源221〜225はそれぞれ、方向LHH1に対して垂直な方向LHH2に沿って、大きさが同一で且つそれぞれ独立に照射可能な3つの発光点231a,231b,231cが配置される。なお、発光点231a,231b,231cの構成は、第2実施形態の発光点131と同様である。   Further, each of the laser light sources 221 to 225 is arranged with three light emitting points 231a, 231b, and 231c having the same size and capable of being irradiated independently along a direction LHH2 perpendicular to the direction LHH1. The configuration of the light emitting points 231a, 231b, and 231c is the same as that of the light emitting point 131 of the second embodiment.

また発散角調整部212は、図11(a)に示すように、各発光点231に対向した位置にコリメートレンズ241が配置されている。
次に光学素子204は、図12に示すように、半球状の複数のレンズ251が、主走査方向SH1と、主走査方向SH1に直交する方向(本実施形態では副走査方向SH2に相当)に沿って並んで平面状に配置されたレンズアレイで構成されている。なお、1つのレンズ251が、映像表示装置1の表示画面における1画素を構成する。
Further, as shown in FIG. 11A, the divergence angle adjusting unit 212 has collimating lenses 241 disposed at positions facing the respective light emitting points 231.
Next, as shown in FIG. 12, the optical element 204 includes a plurality of hemispherical lenses 251 in the main scanning direction SH1 and a direction orthogonal to the main scanning direction SH1 (corresponding to the sub-scanning direction SH2 in this embodiment). It is composed of a lens array arranged in a plane alongside. One lens 251 constitutes one pixel on the display screen of the video display device 1.

また制御装置5は、垂直方向に対して多視点の立体映像を表示できるように、レーザ光源202によるレーザ光の照射を制御する。具体的には、発光点231a,231b,231cについて、垂直方向の視点がそれぞれ異なる映像を再現させる。例えば、図12に示すように、垂直方向TH1に沿って視点が異なる3つの観察位置OP3,OP4,OP5について、観察位置OP3の観察者KMにはレーザ光LEが、観察位置OP4の観察者KMにはレーザ光LFが、観察位置OP5の観察者KMにはレーザ光LGが到達するようにされている場合には、発光点231aがレーザ光LEを、発光点231bがレーザ光LFを、発光点231cがレーザ光LGを照射するようにする。   Further, the control device 5 controls the irradiation of the laser light from the laser light source 202 so that a multi-view stereoscopic image can be displayed in the vertical direction. Specifically, for the light emitting points 231a, 231b, and 231c, images having different vertical viewpoints are reproduced. For example, as shown in FIG. 12, for three observation positions OP3, OP4, and OP5 having different viewpoints along the vertical direction TH1, the laser beam LE is given to the observer KM at the observation position OP3 and the observer KM at the observation position OP4. When the laser beam LF reaches the observer KM at the observation position OP5, the light emission point 231a emits the laser light LE, the light emission point 231b emits the laser light LF, and the light emission point 231b emits the laser light LF. The point 231c is irradiated with the laser beam LG.

また、レンズ251の垂直方向TH1の曲率は、レンズ251により偏向されたレーザ光LE,LF,LGが垂直方向TH1に沿って視域SIを埋め尽くすように設定されている。   Further, the curvature in the vertical direction TH1 of the lens 251 is set so that the laser light LE, LF, LG deflected by the lens 251 fills the viewing area SI along the vertical direction TH1.

即ち、レーザ光LE,LF,LGはそれぞれ、視域SIにおける図12中の上側からレーザ光LE,LF,LGの順で、垂直方向TH1(副走査方向SH2)に沿った拡がり幅LW11,12,13で視域SI上に到達する。   That is, the laser beams LE, LF, LG are spread widths LW11, 12 along the vertical direction TH1 (sub-scanning direction SH2) in the order of the laser beams LE, LF, LG from the upper side in FIG. , 13 reach the viewing zone SI.

この時に、垂直方向TH1に沿った拡がり幅LW11,12,13を有するレーザ光LE,LF,LGが、隣り合うレーザ光同士で接するように、レンズ251の垂直方向TH1の曲率が設定されている。また、幅LW11,12,13が互いに等しくなるように、レンズ251の垂直方向TH1の曲率が設定されている。   At this time, the curvature of the lens 251 in the vertical direction TH1 is set so that the laser beams LE, LF, and LG having spread widths LW11, 12, and 13 along the vertical direction TH1 are in contact with each other. . Further, the curvature of the lens 251 in the vertical direction TH1 is set so that the widths LW11, 12, and 13 are equal to each other.

なお、レンズ251の主走査方向SH1の曲率は、第1実施形態のレンズ41と同様である。
また発散角調整部212は、図11に示すように、各発光点231に対向した位置にコリメートレンズ241が配置されている。
The curvature of the lens 251 in the main scanning direction SH1 is the same as that of the lens 41 of the first embodiment.
In addition, as shown in FIG. 11, the divergence angle adjustment unit 212 has a collimating lens 241 disposed at a position facing each light emitting point 231.

このように構成された第3実施形態の映像表示装置1によれば、発光点231a,231b,231cは、方向LHH1に並び、且つ、方向LHH1に対して垂直な方向LHH2に並んで配置される。   According to the video display device 1 of the third embodiment configured as described above, the light emitting points 231a, 231b, and 231c are arranged in the direction LHH1 and in the direction LHH2 perpendicular to the direction LHH1. .

このため、レーザ光源221〜225から照射されたレーザ光は、可動ミラー3により走査されたときに、主走査方向SH1に並び、且つ、副走査方向SH2に並んだ状態、即ち、矩形状に並んだ状態で配列される。   Therefore, the laser beams emitted from the laser light sources 221 to 225 are aligned in the main scanning direction SH1 and aligned in the sub-scanning direction SH2 when scanned by the movable mirror 3, that is, in a rectangular shape. It is arranged in a state.

これにより、照射されるレーザ光によって形成される矩形の面積と、1画素を構成するレンズ251の断面積が略等しい場合において、レンズ251からはみ出ることなくレーザ光を照射することができる。したがって、1画素を構成するレンズ251の略全面に亘ってレーザを照射する場合において無駄にレーザ光を照射するレーザ光源がなくなり、効率的にレーザ光を照射することができるため、より高精細な映像を表示することができる。   Thereby, when the rectangular area formed by the irradiated laser light and the cross-sectional area of the lens 251 constituting one pixel are substantially equal, the laser light can be irradiated without protruding from the lens 251. Therefore, in the case of irradiating the laser over substantially the entire surface of the lens 251 constituting one pixel, there is no laser light source that irradiates the laser light wastefully, and the laser light can be irradiated efficiently. Video can be displayed.

またレンズ251の曲率は、レーザ光が主走査方向SH1及び副走査方向SH2に沿って略均等な幅で拡散された状態で視域SI上に到達するように設定されているので、レーザ光を略均等な幅にするために制御装置5側でレーザ光の照射を制御する必要がなくなり、制御装置5における制御の複雑化を抑えることができる。   The curvature of the lens 251 is set so that the laser beam reaches the viewing zone SI in a state where the laser beam is diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction SH1 and the sub-scanning direction SH2. In order to obtain a substantially uniform width, it is not necessary to control the laser beam irradiation on the control device 5 side, and the control device 5 can be prevented from being complicated.

以上説明した実施形態において、レーザ素子202は本発明におけるレーザ照射手段、光学素子204は本発明における偏向手段、方向LHH2は本発明における第2配列方向である。   In the embodiment described above, the laser element 202 is the laser irradiation means in the present invention, the optical element 204 is the deflection means in the present invention, and the direction LHH2 is the second arrangement direction in the present invention.

(第4実施形態)
以下に本発明の第4実施形態について図面とともに説明する。尚、第4実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the fourth embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

第4実施形態における映像表示装置1は、レーザ素子2の代わりにレーザ素子302を設けた点以外は第1実施形態と同じである。
図13(a)はレーザ素子302の構成を示す分解斜視図、図13(b)はレーザ光源321〜325の構成を示す断面図である。
The video display device 1 in the fourth embodiment is the same as that in the first embodiment except that a laser element 302 is provided instead of the laser element 2.
FIG. 13A is an exploded perspective view showing the configuration of the laser element 302, and FIG. 13B is a cross-sectional view showing the configuration of the laser light sources 321 to 325.

レーザ素子302は、図13(a)に示すように、レーザ光を照射するレーザ照射部311と、レーザ照射部311から照射されたレーザ光の発散角を調整する発散角調整部312とから構成されている。   As shown in FIG. 13A, the laser element 302 includes a laser irradiation unit 311 that irradiates laser light, and a divergence angle adjustment unit 312 that adjusts the divergence angle of the laser light emitted from the laser irradiation unit 311. Has been.

レーザ照射部311は、レーザ光をそれぞれ独立に照射する5つのレーザ光源321〜325から構成される。レーザ光源321〜325は、レーザ光源321〜325から照射されたレーザが可動ミラー3により走査されたときに、光学素子4に向かって、主走査方向SH1に沿って並ぶ方向LHH1に沿って一列に配列されている。   The laser irradiation unit 311 includes five laser light sources 321 to 325 that irradiate laser beams independently. The laser light sources 321 to 325 are aligned in a line along the direction LHH1 aligned with the main scanning direction SH1 toward the optical element 4 when the laser beams emitted from the laser light sources 321 to 325 are scanned by the movable mirror 3. It is arranged.

またレーザ光源321〜325はそれぞれ、方向LHH1に対して垂直な方向LHH2に沿って、互いに波長が異なるレーザ光をそれぞれ独立に照射可能な3つの発光点331a,331b,331cが配置される。   The laser light sources 321 to 325 are each provided with three light emitting points 331a, 331b, and 331c that can independently irradiate laser beams having different wavelengths along the direction LHH2 perpendicular to the direction LHH1.

レーザ光源321〜325は、図13(b)に示すように、方向LHH2に沿って一列に配置された3つの面発光レーザ350と、面発光レーザ350から照射されたレーザ光を波長が異なる3つのレーザ光に変換する変換部351と、変換部351により変換されたレーザ光を2倍高調波に変換するSHG結晶(不図示)とから構成される。   As shown in FIG. 13B, the laser light sources 321 to 325 are different in wavelength from three surface emitting lasers 350 arranged in a line along the direction LHH2 and laser light emitted from the surface emitting laser 350. It is comprised from the conversion part 351 converted into one laser beam, and the SHG crystal | crystallization (not shown) which converts the laser beam converted by the conversion part 351 into a 2nd harmonic.

面発光レーザ350は、上から反射層350a、活性層350b、反射層350cを積層した構造となっている。そして、活性層350bから出力される励起光が反射層350aと反射層350cとにより共振されて、波長λ0(本実施形態では808nm)のレーザ光を反射層350a側へ発振されるように構成されている。 The surface emitting laser 350 has a structure in which a reflective layer 350a, an active layer 350b, and a reflective layer 350c are stacked from above. The excitation light output from the active layer 350b is resonated by the reflective layer 350a and the reflective layer 350c, and the laser light having the wavelength λ 0 (808 nm in this embodiment) is oscillated toward the reflective layer 350a. Has been.

また変換部351は、Nd:YVO4結晶を構成材料とした固体レーザ媒質層352と、ピーク波長λ1(本実施形態では1342nm)で高反射となるように膜厚が調整されたAl23/TiO2多層反射膜353と、ピーク波長λ2(本実施形態では1064nm)で高反射となるように膜厚が調整されたAl23/TiO2多層反射膜354と、ピーク波長λ3(本実施形態では914nm)で高反射となるように膜厚が調整されたAl23/TiO2多層反射膜355とで構成される。なお以下、Al23/TiO2多層反射膜353〜355を単に反射膜353〜355という。 The conversion unit 351 includes a solid laser medium layer 352 made of Nd: YVO4 crystal and Al 2 O 3 whose film thickness is adjusted so as to be highly reflective at the peak wavelength λ 1 (in this embodiment, 1342 nm). / TiO 2 multilayer reflective film 353, Al 2 O 3 / TiO 2 multilayer reflective film 354 whose film thickness is adjusted to be highly reflective at peak wavelength λ 2 (1064 nm in this embodiment), and peak wavelength λ 3 (In this embodiment, 914 nm) and an Al 2 O 3 / TiO 2 multilayer reflective film 355 whose film thickness is adjusted so as to be highly reflective. Hereinafter, the Al 2 O 3 / TiO 2 multilayer reflective films 353 to 355 are simply referred to as reflective films 353 to 355.

そして、変換部351における発光点331aとなる領域は、上から反射膜353、固体レーザ媒質層352、反射膜355、反射膜354、反射膜353の順で積層された構造となっている。つまり、ピーク波長λ1(1342nm)で高反射となる反射膜を最上面と最下面に配置する。これにより、ピーク波長λ1のレーザ光を選択的に共振させて、レーザ発振することができる。 The region to be the light emitting point 331a in the conversion unit 351 has a structure in which the reflective film 353, the solid laser medium layer 352, the reflective film 355, the reflective film 354, and the reflective film 353 are stacked in this order from the top. That is, the reflective films that are highly reflective at the peak wavelength λ 1 (1342 nm) are disposed on the uppermost surface and the lowermost surface. As a result, laser light can be oscillated by selectively resonating laser light having a peak wavelength λ 1 .

また、変換部351における発光点331bとなる領域は、上から反射膜354、反射膜353、固体レーザ媒質層352、反射膜355、反射膜354の順で積層された構造となっている。つまり、ピーク波長λ2(1064nm)で高反射となる反射膜を最上面と最下面に配置する。これにより、ピーク波長λ2のレーザ光を選択的に共振させて、レーザ発振することができる。 In addition, the region to be the light emission point 331b in the conversion unit 351 has a structure in which the reflective film 354, the reflective film 353, the solid laser medium layer 352, the reflective film 355, and the reflective film 354 are stacked in this order from the top. That is, the reflective films that are highly reflective at the peak wavelength λ 2 (1064 nm) are arranged on the uppermost surface and the lowermost surface. As a result, laser light can be oscillated by selectively resonating laser light having a peak wavelength λ 2 .

また、変換部351における発光点331cとなる領域は、上から反射膜355、反射膜354、反射膜353、固体レーザ媒質層352、反射膜355の順で積層された構造となっている。つまり、ピーク波長λ3(914nm)で高反射となる反射膜を最上面と最下面に配置する。これにより、ピーク波長λ3のレーザ光を選択的に共振させて、レーザ発振することができる。 In addition, the region to be the light emitting point 331c in the conversion unit 351 has a structure in which the reflective film 355, the reflective film 354, the reflective film 353, the solid laser medium layer 352, and the reflective film 355 are stacked in this order from the top. That is, the reflective films that are highly reflective at the peak wavelength λ 3 (914 nm) are disposed on the uppermost surface and the lowermost surface. As a result, laser light can be oscillated by selectively resonating laser light having a peak wavelength λ 3 .

そして、変換部351から照射された波長λ1(1342nm),波長λ2(1064nm),波長λ3(914nm)のレーザ光はそれぞれ、SHG結晶によって波長671nm,532nm,457nmのレーザ光に変換され、外部へ照射される。 Then, the laser beams of wavelength λ 1 (1342 nm), wavelength λ 2 (1064 nm), and wavelength λ 3 (914 nm) emitted from the converter 351 are converted into laser beams of wavelengths 671 nm, 532 nm, and 457 nm by the SHG crystal, respectively. Irradiated to the outside.

このように構成された第4実施形態の映像表示装置1によれば、互いに波長が異なる3つのレーザ光(671nm,532nm,457nm)をそれぞれ独立に方向LHH2に沿って照射するため、これら3つのレーザ光の照射の組合せを制御することにより、カラーの映像を表示することができる。   According to the video display device 1 of the fourth embodiment configured as described above, three laser beams (671 nm, 532 nm, and 457 nm) having different wavelengths are irradiated independently along the direction LHH2, respectively. A color image can be displayed by controlling the combination of laser light irradiation.

以上説明した実施形態において、レーザ素子302は本発明におけるレーザ照射手段、方向LHH2は本発明における第2配列方向である。
(第5実施形態)
以下に本発明の第5実施形態について図面とともに説明する。
In the embodiment described above, the laser element 302 is the laser irradiation means in the present invention, and the direction LHH2 is the second arrangement direction in the present invention.
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5実施形態における映像表示装置1は、光学素子4の代わりにホログラム素子413を設けた点と、遮光部414を追加した点以外は第1実施形態と同じである。
図14は、第5実施形態の映像表示装置1の構成を示す模式図である。
The video display device 1 according to the fifth embodiment is the same as the first embodiment except that a hologram element 413 is provided instead of the optical element 4 and a light shielding unit 414 is added.
FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the video display device 1 of the fifth embodiment.

ホログラム素子413は、車両のウィンドシールドWSの内側表面に取り付けられて、可動ミラー3により走査されたレーザ光群LHを偏向する。またホログラム素子413は、特定の波長を有する光(本実施形態では、レーザ光群LH)のみに光学的作用を及ぼすように構成されているが、この光学的作用は、第1実施形態の光学素子4がレーザ光に及ぼす光学的作用と同様である
また遮光部414は、ウィンドシールドWSの外側表面においてホログラム素子413に対向して取り付けられて、レーザ光群LHの波長のみを遮光するように構成されている。
The hologram element 413 is attached to the inner surface of the windshield WS of the vehicle and deflects the laser light group LH scanned by the movable mirror 3. The hologram element 413 is configured to optically affect only light having a specific wavelength (in this embodiment, the laser beam group LH). This optical action is the same as that of the first embodiment. The element 4 is similar to the optical action of the laser beam on the laser beam. The light-shielding portion 414 is attached to the outer surface of the windshield WS so as to face the hologram element 413 so as to shield only the wavelength of the laser beam group LH. It is configured.

このように構成された第5実施形態の映像表示装置1によれば、ホログラム素子413は、レーザ光群LHと同じ波長を有する光にのみに光学的作用を及ぼすため、車両のウィンドシールドWSを通して運転者が見る運転風景からの光に対してほとんど光学的作用を及ぼさない。さらに、通常のレンズを用いる場合よりも、偏向するための手段を薄型化、軽量化することができる。   According to the video display device 1 of the fifth embodiment configured as described above, the hologram element 413 exerts an optical action only on the light having the same wavelength as the laser light group LH, so that it passes through the windshield WS of the vehicle. It has almost no optical effect on the light from the driving scenery seen by the driver. Furthermore, the means for deflecting can be made thinner and lighter than when a normal lens is used.

また遮光部414により、レーザ光群LHと同じ波長を有する光のみを遮光するため、運転風景からの光に対して全く光学的作用を及ぼすことなく映像を表示することができる。   Further, since only the light having the same wavelength as that of the laser light group LH is shielded by the light shielding unit 414, an image can be displayed without any optical action on the light from the driving scenery.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記第4実施形態においては、方向LHH1に対して垂直な方向LHH2に沿って、互いに波長が異なるレーザ光をそれぞれ独立に照射可能な3つの発光点331a,331b,331cが配置されるものを示したが、発光点331a,331b,331c毎に、LHH2に沿って、映像の光量の調整をするための発光点が配置されるようにしてもよい。このように構成することで、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる必要がなくなるため、レーザ光を照射する際の変調周波数を低くすることができる。これにより、同じ変調周波数であれば、レーザ光の照射回数を制御することで光量を変化させる場合よりも、高精細なカラーの映像を表示することができる。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in the fourth embodiment, three light emitting points 331a, 331b, and 331c that can independently irradiate laser beams having different wavelengths are disposed along the direction LHH2 perpendicular to the direction LHH1. Although shown, the light emitting points for adjusting the light quantity of the video may be arranged along the LHH2 for each of the light emitting points 331a, 331b, 331c. With this configuration, it is not necessary to change the amount of light by controlling the number of times of laser light irradiation, so that the modulation frequency at the time of laser light irradiation can be lowered. Thus, if the modulation frequency is the same, a higher-definition color image can be displayed than when the amount of light is changed by controlling the number of times of laser light irradiation.

映像表示装置1の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of a video display device 1. FIG. レーザ素子2の構成を示す模式図である。3 is a schematic diagram showing a configuration of a laser element 2. FIG. 制御装置5の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of a control device 5. FIG. 可動ミラー3の構成を示す模式図である。3 is a schematic diagram showing a configuration of a movable mirror 3. FIG. 光学素子4によるレーザ光の偏向を説明する図である。It is a figure explaining the deflection | deviation of the laser beam by the optical element. レーザ光群LBとレンズ41との間の位置関係の変化を説明する図である。It is a figure explaining the change of the positional relationship between the laser beam group LB and the lens 41. FIG. レーザ光群LBの主走査方向SH1及び副走査方向SH2の位置の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the position of the main scanning direction SH1 and subscanning direction SH2 of the laser beam group LB. 多視点の立体映像を表示するためのレーザ光制御を説明する図である。It is a figure explaining the laser beam control for displaying a multi-view stereoscopic image. レーザ素子102及び発光点131の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laser element and the light emission point. レーザ光の発散角を説明する図である。It is a figure explaining the divergence angle of a laser beam. レーザ素子202の構成を示す分解斜視図である。2 is an exploded perspective view showing a configuration of a laser element 202. FIG. 垂直視差を説明する図である。It is a figure explaining vertical parallax. レーザ素子302及びレーザ光源321〜325の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laser element 302 and the laser light sources 321-325. 第5実施形態の映像表示装置1の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the video display apparatus 1 of 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…映像表示装置、2…レーザ素子、3…可動ミラー、4…光学素子、5…制御装置、11〜15…レーザ光源、21…画像メモリ、22…レーザドライバ、23…CPU、24…クロック、31…ミラー部、32…主走査回転部、33…副走査回転部、41…レンズ、102…レーザ素子、111…レーザ照射部、112…発散角調整部、121〜125…レーザ光源、131…発光点、141…コリメートレンズ、202…レーザ素子、204…光学素子、211…レーザ照射部、212…発散角調整部、221〜225…レーザ光源、231a〜231c…発光点、241…コリメートレンズ、251…レンズ、302…レーザ素子、311…レーザ照射部、312…発散角調整部、321〜325…レーザ光源、331a〜331c…発光点、341…コリメートレンズ、413…ホログラム素子、414…遮光部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video display apparatus, 2 ... Laser element, 3 ... Movable mirror, 4 ... Optical element, 5 ... Control apparatus, 11-15 ... Laser light source, 21 ... Image memory, 22 ... Laser driver, 23 ... CPU, 24 ... Clock , 31 ... Mirror part, 32 ... Main scanning rotation part, 33 ... Sub-scanning rotation part, 41 ... Lens, 102 ... Laser element, 111 ... Laser irradiation part, 112 ... Divergence angle adjustment part, 121 to 125 ... Laser light source, 131 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Light emitting point, 141 ... Collimating lens, 202 ... Laser element, 204 ... Optical element, 211 ... Laser irradiation part, 212 ... Divergence angle adjustment part, 221-225 ... Laser light source, 231a-231c ... Light emitting point, 241 ... Collimating lens 251: Lens 302: Laser element 311 Laser irradiation unit 312 Divergence angle adjustment unit 321-325 Laser light source 331a-331c Emission point, 341 ... collimator lens, 413 ... hologram element, 414 ... light shield portion

Claims (11)

それぞれ独立にレーザ光を照射する複数の発光点を有するレーザ照射手段と、
前記複数の発光点から照射されたレーザ光を主走査方向と副走査方向にラスタ走査する走査手段と、
前記走査手段によりラスタ走査されたレーザ光を偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向されたレーザ光が複数の視点から見た映像を再現するように、前記レーザ照射手段による前記複数の発光点からのレーザ光の照射を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする映像表示装置。
Laser irradiating means having a plurality of light emitting points each independently irradiating laser light;
Scanning means for raster scanning laser light emitted from the plurality of light emitting points in a main scanning direction and a sub-scanning direction;
Deflection means for deflecting the laser beam raster-scanned by the scanning means;
Control means for controlling irradiation of the laser light from the plurality of light emitting points by the laser irradiation means so that the laser light deflected by the deflection means reproduces images viewed from a plurality of viewpoints. A video display device.
前記複数の発光点は、
前記複数の発光点から照射されたレーザ光が、前記偏向手段に向かって、前記主走査方向に並んで照射される第1配列方向に沿って配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
The light emitting points are
The laser light emitted from the plurality of light emitting points is arranged along a first arrangement direction in which the laser light is emitted side by side in the main scanning direction toward the deflecting unit. Video display device.
前記複数の発光点は、
前記複数の発光点から照射されたレーザ光が、前記偏向手段に向かって、前記主走査方向に並んで照射される第1配列方向に沿って配置されるとともに、前記主走査方向と異なる方向に並んで照射される第2配列方向に沿って配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
The light emitting points are
The laser beams emitted from the plurality of light emitting points are arranged along a first arrangement direction irradiated side by side in the main scanning direction toward the deflecting unit, and in a direction different from the main scanning direction. It arrange | positions along the 2nd arrangement direction irradiated side by side. The video display apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、
前記複数の発光点のうち、前記第1配列方向に沿って配置された発光点によって、前記複数の視点毎の映像を表示し、前記第2配列方向に沿って配置された発光点によって、前記複数の視点毎の映像の光量の調整を行うように、前記複数の発光点によるレーザ光の照射を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の映像表示装置。
The control means includes
Of the plurality of light emitting points, the video for each of the plurality of viewpoints is displayed by the light emitting points arranged along the first arrangement direction, and the light emission points arranged along the second arrangement direction The image display apparatus according to claim 3, wherein irradiation of laser light from the plurality of light emitting points is controlled so as to adjust a light amount of an image for each of a plurality of viewpoints.
前記第2配列方向に沿って、異なる波長のレーザ光を照射する発光点が配置される
ことを特徴とする請求項3に記載の映像表示装置。
4. The video display device according to claim 3, wherein light emitting points that irradiate laser beams having different wavelengths are arranged along the second arrangement direction. 5.
前記異なる波長のレーザ光を照射する発光点毎に、前記第2配列方向に沿って、映像の光量の調整をするための発光点が配置される
ことを特徴とする請求項5に記載の映像表示装置。
6. The image according to claim 5, wherein a light emitting point for adjusting a light amount of the image is arranged along the second arrangement direction for each light emitting point irradiated with the laser light having a different wavelength. Display device.
前記主走査方向と異なる方向は、前記主走査方向と略直交する方向である
ことを特徴とする請求項3〜請求項6の何れかに記載の映像表示装置。
The video display apparatus according to claim 3, wherein the direction different from the main scanning direction is a direction substantially orthogonal to the main scanning direction.
前記偏向手段は、前記主走査方向に曲率をもつレンズアレイで構成され、
前記レンズアレイは、
前記走査手段によりラスタ走査された前記複数のレーザ光がそれぞれ、前記偏向手段からレーザ光の進行方向に向かって予め設定された所定距離を離れた位置に設けられて観察者が映像を見る領域である視域上に、前記主走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態で到達するように、前記複数のレーザ光を偏向するように構成されている
ことを特徴とする請求項2〜請求項7の何れかに記載の映像表示装置。
The deflection means is composed of a lens array having a curvature in the main scanning direction,
The lens array is
Each of the plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit is provided at a position away from the deflecting unit by a predetermined distance in the traveling direction of the laser beam, so that an observer can view an image. The plurality of laser beams are deflected so as to reach a certain viewing area in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction. The video display device according to claim 7.
前記偏向手段は、前記主走査方向と前記副走査方向に曲率をもつレンズアレイで構成され、
前記レンズアレイは、
前記走査手段によりラスタ走査された前記複数のレーザ光がそれぞれ、前記偏向手段からレーザ光の進行方向に向かって予め設定された所定距離を離れた位置に設けられて観察者が映像を見る領域である視域上に、前記主走査方向及び前記副走査方向に沿って略均等な幅で拡散された状態で到達するように、前記複数のレーザ光を偏向するように構成されている
ことを特徴とする請求項3〜請求項7の何れかに記載の映像表示装置。
The deflection means is composed of a lens array having a curvature in the main scanning direction and the sub-scanning direction,
The lens array is
Each of the plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit is provided at a position away from the deflecting unit by a predetermined distance in the traveling direction of the laser beam, so that an observer can view an image. The plurality of laser beams are configured to be deflected so as to reach a viewing zone in a state of being diffused with a substantially uniform width along the main scanning direction and the sub-scanning direction. The video display device according to any one of claims 3 to 7.
前記偏向手段は、ホログラム素子で構成されることを特徴とする請求項1〜請求項9の何れかに記載の映像表示装置。   The video display device according to claim 1, wherein the deflecting unit includes a hologram element. 前記偏向手段は、
前記走査手段によりラスタ走査された前記複数のレーザ光により、前記偏向手段からレーザ光の進行方向に向かって予め設定された所定距離を離れた位置に設けられて観察者が映像を見る領域である視域が略埋め尽くされるように、前記複数のレーザ光を偏向するように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項10の何れかに記載の映像表示装置。
The deflection means includes
An area in which an observer views an image by being provided at a predetermined distance from the deflecting unit in a traveling direction of the laser beam by the plurality of laser beams raster-scanned by the scanning unit. The video display device according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of laser beams are deflected so that a viewing zone is substantially filled.
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