JP2016516221A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- 表示装置(10)であって、
シースルー部分(14)を備えるシースルー部品(12)を有し、
前記シースルー部品(12)は可視光を放射する複数の表示素子(16)を含み、該複数の表示素子(16)は前記シースルー部分(14)内に相互に間隔をあけて設けられており、
前記シースルー部品(12)は、さらに、前記シースルー部分(14)内に設けられた複数のホログラム光学素子(20)を含み、各々のホログラム光学素子(20)は各々の表示素子(16)に関連付けられており、
前記表示素子(16)が前記関連付けられたホログラム光学素子(20)の焦点面内に位置する時に、各々のホログラム光学素子(20)は前記関連付けられた表示素子(16)によって放射される可視光を平行にするように適合されたものであることを特徴とする表示装置。 - 各々の前記表示素子(16)は、複数の実質的に透明な表示画素部(18)を含み、該複数の表示画素部(18)は前記表示素子(16)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)の光軸(22)からそれぞれ異なる距離の位置に配置されるように、相互に間隔をあけて設けられており、
各々の前記表示画素部(18)はオン状態では可視光を放射し、かつ、オフ状態では可視光を放射しないように適合されたものであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - さらに、前記表示素子(16)上に表示画像を表示するように、各々の前記表示素子(16)の前記複数の表示画素部(18)のオン及びオフ状態を制御する表示素子制御部(24)を有し、
前記表示素子制御部(24)は、第1の表示画像位置における前記表示画像の可視光が前記表示素子(16)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)よって偏向されて第1の射出瞳(26)を通過するように、かつ、第2の表示画像位置における前記表示画像の可視光が前記表示素子(16)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)よって偏向されて第2の射出瞳(28)を通過するように、前記第1の表示画像位置、又は、該第1の表示画像位置から空間的に移動された前記第2の表示画像位置に前記表示画像を表示するように適合され、
前記第1の射出瞳(26)の位置は、前記第2の射出瞳(28)の位置から空間的に移動されたものであることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - さらに、使用者の眼球(30)の瞳(34)の像を取り込み、前記使用者の眼球(30)の瞳(34)の位置を表す位置信号を生成する像取得手段(32)を有し、
前記像取得手段よって生成された位置信号に基づく表示画像位置の表示画像の可視光が、前記表示素子(16)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)よって偏向されて射出瞳(26、28)を通過するように、かつ、前記射出瞳の位置が前記使用者の眼球(30)の瞳(34)の位置に一致するように、前記表示素子制御部(24)が各々の前記表示素子の表示画像を前記表示画像位置に表示するように適合されたものであることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - さらに、複数の液晶表示(LCD)素子(36)を有し、各々のLCD素子は個々の前記表示素子(16)にそれぞれ関連付けられており、
前記各々のLCD素子(36)は、複数のLCD画素部(38)を含み、該複数のLCD画素部(38)は前記LCD素子(36)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)の光軸(22)からそれぞれ異なる距離の位置に配置されるように、相互に間隔をあけて設けられており、
前記LCD素子(36)の各々のLCD画素部(38)は前記関連付けられた表示素子(16)によって放射される可視光に対してオン状態では実質的に不透明であり、かつ、オフ状態では実質的に透明であるものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。 - さらに、前記像取得手段よって生成された前記位置信号に基づき前記LCD素子(36)上にLCD像を表示するように、各々のLCD素子(36)の前記複数のLCD画素部(38)のオン及びオフ状態を制御するLCD素子制御部(40)を有し、
前記LCD素子制御部(40)は、第1のLCD像位置における前記LCD像が、前記第1の表示画像位置における前記関連付けられた表示素子(16)の表示画像の可視光を吸収して、前記可視光が前記表示素子(16)から第1の射出瞳(26)を通って直接的に通過するのを防ぐように、かつ、第2のLCD像位置におけるLCD像が、前記第2の表示画像位置における前記関連付けられた表示素子(16)の表示画像の可視光を吸収して、前記可視光が前記表示素子(16)から第2の射出瞳(28)を通って直接的に通過するのを防ぐように、前記第1のLCD像位置、又は、前記第1のLCD像位置から空間的に移動された前記第2のLCD像位置に前記LCD像を表示するように適合されたものであることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。 - さらに、前記複数の表示素子(16)を、前記複数のホログラム光学素子(20)から離れる方向、又は、近づく方向に移動させるアクチュエータ(42)と、
前記表示素子(16)によって放射される可視光によって作り出される虚像(46)の位置が使用者の眼球(30)の配置される位置に関連して調整可能とされるように、前記アクチュエータ(42)を制御するアクチュエータ制御部(44)を有するものであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の表示装置。 - さらに、複数のアクチュエータ(42)を有し、各々の前記アクチュエータ(42)は、前記表示素子(16)に関連付けられた前記ホログラム光学素子(20)に関して前記表示素子(16)を移動させるように、個々の表示素子(16)にそれぞれ関連付けられており、
各々の前記表示素子(16)によって放射される前記可視光よって作り出される虚像(46)の位置が使用者の眼球(30)に関して個別に調整可能とされるように、前記複数のアクチュエータ(42)を制御するアクチュエータ制御部(44)を有するものであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の表示装置。 - さらに、複数の第1の部分反射面(52)を含む光学部品(50)を有し、
該光学部品(50)は、前記複数のホログラム光学素子(20)の前記使用者の眼球(30)の方向側で、かつ、前記複数の表示素子(16)の前記使用者の眼球(30)の方向側に設けられており、
前記複数の第1の部分反射面(52)は、ホログラム光学素子(20)によって偏向される光ビーム(56)を、第1の平面内を伝搬する複数の平行な光ビーム(58)の束に分割するように配置されるものであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記光学部品は、さらに、複数の第2の部分反射面(60)を含み、
該複数の第2の部分反射面(60)は、前記複数の第1の部分反射面(52)の前記使用者の眼球(30)の方向側に設けられており、
前記複数の第2の部分反射面(30)は、第1の部分反射面(52)によって偏向される光ビーム(62)を、前記第1の平面に平行ではない第2の平面内に伝搬する複数の平行な光ビーム(64)の束に分割するように配置されるものであることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
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