JP2011191595A5 - - Google Patents

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本発明に係る表示装置において、光射出点群のピッチPpとレンズのピッチLpが次式(2)を満たすことが好ましい。
Lp/Pp=(Ff−F)/Ff ・・・(2)
但し、
Ffは前記複数のレンズと前記光射出点群の像との距離、
Fは前記複数のレンズの焦点距離、
である。
In the display device according to the present invention, it is preferable that the light emission point group pitch Pp and the lens pitch Lp satisfy the following expression (2).
Lp / Pp = (Ff−F) / Ff (2)
However,
Ff is the distance between the plurality of lenses and the image of the light exit point group,
F is the focal length of the plurality of lenses,
It is.

本発明に係る表示ユニットにおいて、開口群のピッチPpとレンズのピッチLpが次式(3)を満たすことが好ましい。
Lp/Pp=(Ff−F)/Ff ・・・(3)
但し、
Ffは前記複数のレンズと前記光射出点群の像との距離、
Fは前記複数のレンズの焦点距離、
である。
In the display unit according to the present invention, it is preferable that the pitch Pp of the aperture group and the pitch Lp of the lens satisfy the following expression (3).
Lp / Pp = (Ff−F) / Ff (3)
However,
Ff is the distance between the plurality of lenses and the image of the light exit point group,
F is the focal length of the plurality of lenses,
It is.

また、レンズ102は、眼のレンズ103により、網膜105の近傍105’に結像される。具体的には、レンズ102の点102aは、光線107a、108a、107c、108cで示されるように、近傍105aに結像する。また、レンズ102の点102bは、光線107b、108b、107d、108dで示されるように、近傍105bに結像する。このように、網膜105の近傍105’に、レンズ102の像106が形成される。
レンズ102と光射出点群の像との距離をFf、レンズ102と光射出点101との距離をFbとする。レンズ2の焦点距離をFとすると、次式(4)が成り立つ。
1/Ff+1/Fb=1/F ・・・(4)
The lens 102 is imaged in the vicinity 105 ′ of the retina 105 by the eye lens 103. Specifically, the point 102a of the lens 102 forms an image in the vicinity 105a as indicated by light rays 107a, 108a, 107c, and 108c. Further, the point 102b of the lens 102 forms an image in the vicinity 105b as indicated by light rays 107b, 108b, 107d, and 108d. Thus, the image 106 of the lens 102 is formed in the vicinity 105 ′ of the retina 105.
The distance between the lens 102 and the light emission point group image is Ff, and the distance between the lens 102 and the light emission point 101 is Fb. When the focal length of the lens 2 is F, the following expression (4) is established.
1 / Ff + 1 / Fb = 1 / F (4)

図1において、隣り合う光射出点101a、101b、101c(或いは後述する光射出点群)のピッチ(繰返しの間隔)をPp、隣り合うレンズ102a、102b、102c(後述するマイクロレンズアレイのレンズに相当する)のピッチをLpとすると、これらは次式(5)を満たす。
Lp/Pp=Ff/(Ff+Fb)=(Ff−F)/Ff ・・・(5)
In FIG. 1, the pitch (repetitive interval) of adjacent light exit points 101a, 101b, 101c (or a light exit point group described later) is Pp, and adjacent lenses 102a, 102b, 102c (to the lenses of a micro lens array described later). These pitches satisfy the following formula (5).
Lp / Pp = Ff / (Ff + Fb) = (Ff−F) / Ff (5)

光射出点群121a、121b、121cは、レンズ102bによってそれぞれ投影される。これにより、光射出点群像122a、122b、122cが、それぞれ形成される(図4)。また、レンズ102aによって、光射出点群121aは光射出点群像122bの位置に投影され、光射出点群121bは、光射出点群像122cの位置に投影される。また、レンズ102cによって、光射出点群121bは光射出点群像122aの位置に投影され、光射出点群121cは光射出点群像122bの位置に投影される。なお、本実施形態の表示装置においても、レンズ102a、102b、102cによって、瞳103aに、光射出点123a、123b、123cの像が重なるように投影される。また、レンズ102a、102b、102cについては、眼のレンズ103によって網膜上にこれらの投影像124a、124b、124cが形成される。光射出点群121a、121b、121c間のピッチPpとレンズ102a、102b、102cのピッチLpの関係も、次式(5)を満たす。
Lp/Pp=Ff/(Ff+Fb)=(Ff−F)/Ff ・・・(5)
Ffは、レンズ102bから光射出点群の像122bまでの距離、
Fbは、光射出点群121bとレンズ102bとの距離、
Fは、レンズ102bの焦点距離、
である。
なお、光射出点群121a、121b、121cをR(赤)、G(緑)、B(青)にそれぞれ対応させれば、観察者はカラー画像を観察できる。なお、光射出点群の間に隙間があるように描かれているが、説明の便宜上のもので、実際には不必要な隙間が無いのは、言うまでもない。
The light emission point groups 121a, 121b, and 121c are respectively projected by the lens 102b. Thereby, the light emission point group images 122a, 122b, and 122c are respectively formed (FIG. 4). Further, the lens 102a projects the light exit point group 121a onto the position of the light exit point group image 122b, and the light exit point group 121b projects onto the position of the light exit point group image 122c. The lens 102c projects the light exit point group 121b onto the position of the light exit point group image 122a, and the light exit point group 121c projects onto the position of the light exit point group image 122b. In the display device of this embodiment, the images of the light exit points 123a, 123b, and 123c are projected on the pupil 103a by the lenses 102a, 102b, and 102c so as to overlap each other. For the lenses 102a, 102b, and 102c, these projection images 124a, 124b, and 124c are formed on the retina by the eye lens 103. The relationship between the pitch Pp between the light emission point groups 121a, 121b, and 121c and the pitch Lp of the lenses 102a, 102b, and 102c also satisfies the following equation (5).
Lp / Pp = Ff / (Ff + Fb) = (Ff−F) / Ff (5)
Ff is the distance from the lens 102b to the image 122b of the light exit point group,
Fb is the distance between the light exit point group 121b and the lens 102b,
F is the focal length of the lens 102b,
It is.
If the light emission point groups 121a, 121b, and 121c correspond to R (red), G (green), and B (blue), the observer can observe a color image. In addition, although it is drawn so that there is a gap between the light emission point groups, it is for convenience of explanation, and it is needless to say that there is actually no unnecessary gap.

マイクロレンズアレイ127の各レンズ間のピッチLpx、Lpyは、光射出点群121a、121b、121c(通常情報画素に相当する)のピッチをPpx、Ppyとして、次の式(9)及び式(10)を満たす。
Lpx=PpxFf/(Ff+Fb)=Ppx(Ff−F)/Ff ・・・(9)
Lpy=PpyFf/(Ff+Fb)=Ppy(Ff−F)/Ff ・・・(10)
ここで、
Ffは、レンズ102bから光射出点群の像122bまでの距離、
Fbは、光射出点群128とレンズ127’との距離、
Fは、レンズ102bの焦点距離、
である。
The pitches Lpx and Lpy between the lenses of the microlens array 127 are expressed by the following formulas (9) and (10) where the pitches of the light emission point groups 121a, 121b, and 121c (corresponding to normal information pixels) are Ppx and Ppy. Is satisfied.
Lpx = PpxFf / (Ff + Fb) = Ppx (Ff−F) / Ff (9)
Lpy = PpyFf / (Ff + Fb) = Ppy (Ff−F) / Ff (10)
here,
Ff is the distance from the lens 102b to the image 122b of the light exit point group,
Fb is the distance between the light exit point group 128 and the lens 127 ′,
F is the focal length of the lens 102b,
It is.

Lpx=PpxFf/(Ff+Fb)=Ppx(Ff−F)/Ff ・・・(9)
Lpy=PpyFf/(Ff+Fb)=Ppy(Ff−F)/Ff ・・・(10)
上式(9)、(10)より、短冊状のレンズの大きさは59.4×178.2μmとなる。短冊状のレンズによって投影される光射出点133の光束径は、回折によって広がり、約2.78mmとなる。この広がりは、通常の眼の瞳径3mmよりも小さいので被写界深度の拡大効果がある。
Lpx = PpxFf / (Ff + Fb) = Ppx (Ff−F) / Ff (9)
Lpy = PpyFf / (Ff + Fb) = Ppy (Ff−F) / Ff (10)
From the above equations (9) and (10), the size of the strip-shaped lens is 59.4 × 178.2 μm. The light beam diameter of the light exit point 133 projected by the strip-shaped lens is expanded by diffraction and becomes about 2.78 mm. Since this spread is smaller than the normal eye pupil diameter of 3 mm, there is an effect of expanding the depth of field.

Claims (33)

複数の光射出点群と、
該光射出点群を投影する複数のレンズと、を備える表示装置において、
該光射出点群は少なくとも一つの光射出点を有し、
該それぞれのレンズが該光射出点群の像を重ねて投影されるように配置されており、
該レンズにより投影され重なった該光射出点群の中の光射出点の重なりを観察者の眼の瞳に入射させることにより該複数のレンズの投影像を観察者の眼の網膜上に生じせしめ、
該レンズによって投影される光射出点の大きさが観察者の眼の瞳径より小さいことを特徴とする表示装置。
A plurality of light emission point groups;
In a display device comprising a plurality of lenses that project the light emission point group,
The light emission point group has at least one light emission point;
Each of the lenses is arranged so as to project the image of the light emission point group,
The overlapping of the light emission points in the light emission point group projected and overlapped by the lens is made incident on the pupil of the observer's eye, thereby generating a projected image of the plurality of lenses on the retina of the observer's eye. ,
A display device, wherein a size of a light exit point projected by the lens is smaller than a pupil diameter of an observer's eye.
該光射出点群のピッチPpと該レンズのピッチLpが次式(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
Lp/Pp=(Ff−F)/Ff ・・・(2)
但し、
Ffは前記複数のレンズと前記光射出点群の像との距離、
Fは前記複数のレンズの焦点距離、
である。
The display device according to claim 1, wherein a pitch Pp of the light emission point group and a pitch Lp of the lens satisfy the following expression (2) .
Lp / Pp = (Ff−F) / Ff (2)
However,
Ff is the distance between the plurality of lenses and the image of the light exit point group,
F is the focal length of the plurality of lenses,
It is.
該光射出点群の像と該レンズとの距離Ffが次式(1)を満たす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。
−L/2≦Ff≦∞・・・(1)
但し、
Lは該レンズと観察者の眼のレンズとの距離、
である。
The display device according to claim 1 or claim 2 distance between the image and the lens of the light emission point group Ff is to satisfy the following equation (1).
-L / 2 ≦ Ff ≦ ∞ (1)
However,
L is the distance between the lens and the lens of the observer's eye,
It is.
該複数のレンズがマイクロレンズアレイで構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the plurality of lenses are configured by a microlens array. 少なくとも三色の光を発する光射出点を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。   5. The display device according to claim 1, further comprising a light emission point that emits light of at least three colors. 異なる色のサブ情報画素で構成される情報画素を有し、該サブ情報画素に対応してレンズが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示装置。   6. The apparatus according to claim 1, further comprising an information pixel including sub-information pixels of different colors, and a lens provided corresponding to the sub-information pixel. Display device. 異なる色のサブ情報画素の光射出点が投影像で重なるように複数のサブ情報画素で1つの光射出点群を形成し1つのレンズに対応させていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。   2. The light emission point group is formed by a plurality of sub information pixels so that the light emission points of sub information pixels of different colors overlap with each other in a projected image, and correspond to one lens. Display device. 該三色が赤、緑、青を含んでいる請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 5, wherein the three colors include red, green, and blue. 該情報画素が同じ繰り返しの三色のサブ情報画素で構成され、光射出点群を形成するサブ情報画素の数が2つ或いは4つであることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。   7. The display device according to claim 6, wherein the information pixels are composed of sub-information pixels of the same repeating three colors, and the number of sub-information pixels forming the light emission point group is two or four. . 該情報画素が異なる順序の三色のサブ情報画素で構成され、光射出点群を形成するサブ情報画素の数が3つであることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein the information pixel is composed of sub-information pixels of three colors in different orders, and the number of sub-information pixels forming the light emission point group is three. 該マイクロレンズアレイの有効寸法が該表示画素を有する表示デバイスの表示寸法に等しいか、或いは大きいことを特徴とする請求項4から請求項10のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 4, wherein an effective dimension of the microlens array is equal to or larger than a display dimension of a display device having the display pixel. 該サブ情報画素の形状が短冊状であることを特徴とする請求項6から請求項11のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein a shape of the sub information pixel is a strip shape. 該サブ情報画素2つに対して該レンズが1つ設けられていることを特徴とする請求項6から請求項12のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein one lens is provided for the two sub information pixels. 該サブ情報画素3つに対して該レンズが1つ設けられていることを特徴とする請求項6から請求項12のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein one lens is provided for the three sub information pixels. 該サブ情報画素4つに対して該レンズが1つ設けられていることを特徴とする請求項6から請求項12のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein one lens is provided for the four sub information pixels. 該光射出点の像の大きさが0.5から2.8mmであることを特徴とする請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to any one of claims 12 to 15, wherein an image size of the light emission point is 0.5 to 2.8 mm. 該複数のレンズはマイクロレンズアレイで構成され、該レンズの径が50μm以上であることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。   The display device according to claim 16, wherein the plurality of lenses includes a microlens array, and the diameter of the lenses is 50 μm or more. 該情報画素に液晶表示デバイスを用いることを特徴とする請求項6から請求項17のいずれか1項に記載の表示装置。   The display device according to claim 6, wherein a liquid crystal display device is used for the information pixel. 該液晶デバイスの光源がLED或いはLDであることを特徴とする請求項18に記載の表示装置。   The display device according to claim 18, wherein a light source of the liquid crystal device is an LED or an LD. 該情報画素に有機ELデバイスを用いることを特徴とする請求項6から請求項17のいずれか1項の表示装置。   18. The display device according to claim 6, wherein an organic EL device is used for the information pixel. 複数の開口群と、
該開口群を投影する複数のレンズと、を備える表示ユニットにおいて、
該開口群は少なくとも一つの開口を有し、
該それぞれのレンズが開口群の像を重ねて投影されるように配置されており、
該レンズにより投影され重なった該開口群の中の開口の重なりを観察者の眼の瞳に入射させることにより該複数のレンズの投影像を観察者の眼の網膜上に生じせしめることを特徴とする表示ユニット。
A plurality of aperture groups;
In a display unit comprising a plurality of lenses that project the aperture group,
The aperture group has at least one aperture;
Each of the lenses is arranged to project an image of the aperture group,
A projection image of the plurality of lenses is generated on the retina of the viewer's eye by causing the overlap of the apertures in the aperture group projected and overlapped by the lens to enter the pupil of the viewer's eye. Display unit to be used.
該開口群のピッチPpと該レンズのピッチLpが次式(3)を満たすことを特徴とする請求項21に記載の表示ユニット。
Lp/Pp=(Ff−F)/Ff ・・・(3)
但し、
Ffは前記複数のレンズと前記光射出点群の像との距離、
Fは前記複数のレンズの焦点距離、
である。
The display unit according to claim 21, wherein the pitch Pp of the aperture group and the pitch Lp of the lens satisfy the following expression (3).
Lp / Pp = (Ff−F) / Ff (3)
However,
Ff is the distance between the plurality of lenses and the image of the light exit point group,
F is the focal length of the plurality of lenses,
It is.
該複数のレンズがマイクロレンズアレイを構成することを特徴とする請求項21又は請求項22に記載の表示ユニット。   The display unit according to claim 21 or 22, wherein the plurality of lenses constitute a microlens array. 該開口群が該マイクロレンズアレイと一体に作られていることを特徴とする請求項23に記載の表示ユニット。   The display unit according to claim 23, wherein the aperture group is formed integrally with the microlens array. 該マイクロレンズアレイのレンズの大きさが50μm以上であることを特徴とする請求項24に記載の表示ユニット。   The display unit according to claim 24, wherein a size of the lens of the microlens array is 50 µm or more. 該開口群が該マイクロレンズアレイの一つの面に印刷で形成されることを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の表示ユニット。   26. The display unit according to claim 24, wherein the aperture group is formed by printing on one surface of the microlens array. 請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the display device according to any one of claims 1 to 20. 請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の表示装置を備えることを特徴とする携帯用電子機器。   A portable electronic device comprising the display device according to any one of claims 1 to 20. 請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の表示装置を備えることを特徴とする携帯電話。   A mobile phone comprising the display device according to any one of claims 1 to 20. メール機能を備えることを特徴とする請求項28に記載の携帯電話。   The mobile phone according to claim 28, comprising a mail function. カメラ機能を備えたことを特徴とする請求項29に記載の携帯電話。   30. The mobile phone according to claim 29, comprising a camera function. 請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の表示装置を備えることを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the display device according to any one of claims 1 to 20. 撮影条件を設定するスイッチが設けられたことを特徴とする請求項32に記載の撮像装置。   33. The imaging apparatus according to claim 32, further comprising a switch for setting photographing conditions.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546494B2 (en) * 2010-10-06 2014-07-09 三菱電機株式会社 Display device and optical mask manufacturing method
JP5496425B2 (en) * 2012-02-07 2014-05-21 オリンパス株式会社 Display device
JP6539672B2 (en) * 2013-11-25 2019-07-03 テッセランド・エルエルシーTesseland Llc Immersive compact display glass
JP6265036B2 (en) * 2014-04-30 2018-01-24 富士通株式会社 Optical device
KR20180102049A (en) * 2015-10-02 2018-09-14 푸에뎁스 리미티드 Method and system for performing subpixel compression to reduce moire interference in a display system including multiple displays
JP6289782B1 (en) * 2016-12-19 2018-03-07 三菱電機株式会社 Multi display
CN110178171B (en) 2016-12-19 2021-07-13 三菱电机株式会社 Multi-display
WO2021184324A1 (en) 2020-03-19 2021-09-23 京东方科技集团股份有限公司 Display device and display method therefor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319342A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Olympus Optical Co Ltd Eye ball projection type video display device
JP2002199306A (en) * 2000-12-26 2002-07-12 Canon Inc Display device/method and display equipment using these
US20070222954A1 (en) * 2004-05-28 2007-09-27 Sea Phone Co., Ltd. Image Display Unit

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