JP2018146680A - Three-dimensional display device - Google Patents

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尚樹 木村
Naoki Kimura
尚樹 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to mainly facilitate generating of parallel light different in an angle necessary for a three-dimensional display without mechanically moving a light source itself or providing many light sources.SOLUTION: The present invention relates to a three-dimensional display device 11 that includes: an image display device 13 that can display a discrete Fourier transformation image; illumination means 15 that exits parallel light 14 toward the image display device 13; and synchronization control means 16 that switches the discrete Fourier transformation image displayed on the image display device 13, and an angle 36 of the parallel light 14 exited from the illumination means 15 in a time-division. The illumination means 15 is configured to comprise: a laser light source 32 that exits laser light 31; route change means 33 that can change a route of the laser light 31 from the laser light source 32 in the time-division; a diffusion plate 35 that diffuses the laser light 31 having the route changed by the route change means 33 at an irradiation position; and a convex lens 37 that is located with a distance equal to a focal distance f on a side forward the diffusion plate 35, and converts the laser light 31 diffused by the diffusion plate 35 into the parallel light 14 of the angle 36 in accordance with the irradiation position on the diffusion plate 35.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、立体表示装置に関するものである。   The present invention relates to a stereoscopic display device.

平面的な表示装置を用いて立体的な表示を行い得るようにする立体表示装置の開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。   Development of a stereoscopic display device that can perform stereoscopic display using a flat display device is underway (see, for example, Patent Document 1).

ここで、実際の物体からは、あらゆる方向へ向けて光が放射されており、その光が観察者に届くことで、観察者は物体を立体的に認識している。特許文献1の立体表示装置は、このような光の状態を再現することによって、3Dメガネなどの補助具を用いずに裸眼による立体表示を可能にしようとするものである。   Here, light is emitted in all directions from an actual object, and the observer recognizes the object three-dimensionally when the light reaches the observer. The stereoscopic display device of Patent Document 1 attempts to enable stereoscopic display with the naked eye without using auxiliary tools such as 3D glasses by reproducing such a light state.

特開平7−318858号公報JP 7-318858 A

上記特許文献1の立体表示装置は、表示部の表示面から出射する光の角度を時分割的に変更する(瞬時に高速で切り替える)ことで実際の物体から発せられる光の状態を再現するようにしている。そして、光の角度を変更するために、光源を機械的に移動したり、光源を多数設けて点灯する光源の切り替えを行ったりしていた。そのため、光の角度を変更するための機構が複雑になり、装置の小型化が難しいという問題が生じている。   The stereoscopic display device disclosed in Patent Document 1 reproduces the state of light emitted from an actual object by changing the angle of light emitted from the display surface of the display unit in a time-sharing manner (switching instantaneously at high speed). I have to. In order to change the angle of light, the light source is mechanically moved, or a light source that is turned on is switched by providing a large number of light sources. Therefore, a mechanism for changing the angle of light becomes complicated, and there is a problem that it is difficult to reduce the size of the apparatus.

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。   Accordingly, the main object of the present invention is to solve the above-described problems.

上記課題を解決するために、本発明は、
離散的フーリエ変換像を表示可能な画像表示装置と、
該画像表示装置へ向け平行光を出射する照明手段と、
前記画像表示装置に表示した離散的フーリエ変換像および前記照明手段から出射した平行光の角度を時分割で切り換える同期制御手段と、備えた立体表示装置において、
前記照明手段が、
レーザー光を出射するレーザー光源と、
該レーザー光源からのレーザー光の経路を時分割で変更可能な経路変更手段と、
該経路変更手段で経路を変更したレーザー光を照射位置にて拡散する拡散板と、
該拡散板の手前側に焦点距離と等しい距離を有して位置し、前記拡散板で拡散したレーザー光を、拡散板上の前記照射位置に応じた角度の平行光に変換する凸レンズとを備えることで、
前記画像表示装置が、前記平行光の角度に応じたフーリエ変換像を時分割で表示可能としたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
An image display device capable of displaying a discrete Fourier transform image;
Illumination means for emitting parallel light toward the image display device;
In the three-dimensional display device provided with the synchronous control means for switching the discrete Fourier transform image displayed on the image display device and the angle of the parallel light emitted from the illumination means in a time division manner,
The illumination means is
A laser light source that emits laser light;
A path changing means capable of changing the path of the laser beam from the laser light source in a time-sharing manner;
A diffusion plate for diffusing the laser light whose path has been changed by the path changing means at the irradiation position;
A convex lens located on the front side of the diffusion plate and having a distance equal to the focal length, and converting the laser light diffused by the diffusion plate into parallel light having an angle corresponding to the irradiation position on the diffusion plate; With that
The image display device can display a Fourier transform image corresponding to the angle of the parallel light in a time division manner.

本発明によれば、上記構成によって、光源自体を機械的に移動したり、光源を多数設けたりせずに立体表示に必要な角度の異なる平行光を容易に作り出すことなどができる。   According to the present invention, according to the above configuration, it is possible to easily create parallel light having different angles necessary for stereoscopic display without mechanically moving the light source itself or providing a large number of light sources.

物体の見え方を示す図である。It is a figure which shows how an object looks. 表示装置を用いた立体的な表示の原理図である。It is a principle figure of the three-dimensional display using a display apparatus. 実施例1にかかる立体表示装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a stereoscopic display device according to Example 1. FIG. 離散的フーリエ変換像の説明図である。It is explanatory drawing of a discrete Fourier-transform image. 実施例2にかかる立体表示装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a stereoscopic display device according to Example 2; 実施例3として立体表示装置を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a stereoscopic display device is applied to a vehicle head-up display device as a third embodiment.

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図1〜図6は、この実施の形態を説明するためのものである。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 6 are for explaining this embodiment.

<構成>以下、実施例1の構成について説明する。   <Configuration> The configuration of the first embodiment will be described below.

先ず、図1を用いて、物体の見え方と光線について説明する。この図は、2つの物体1,2のそれぞれからあらゆる方向へ向けて光3,4が放射されている様子を示している。そして、これらの光3,4が物体1,2ごとに異なる角度で観察者の目5に届くことなどによって、遠近感などが発生し、観察者に物体1,2が立体的なものとして認識される。   First, using FIG. 1, how an object looks and light rays will be described. This figure shows a state in which light 3 and 4 are emitted from each of the two objects 1 and 2 in all directions. Then, when these lights 3 and 4 reach the observer's eyes 5 at different angles for each of the objects 1 and 2, a sense of perspective is generated, and the objects 1 and 2 are recognized as a three-dimensional object by the observer. Is done.

よって、図2に示すように、平面的な表示装置6の表示面から、図1と同様の、物体1,2ごとに角度が異なる光7,8を発することができれば、上記した光3,4の状態を再現することができ、3Dメガネなどの補助具を用いずに裸眼による立体表示が可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 2, if the light 7 and 8 having different angles for each of the objects 1 and 2 can be emitted from the flat display surface of the display device 6 as in FIG. 4 can be reproduced, and stereoscopic display with the naked eye is possible without using auxiliary tools such as 3D glasses.

そのために、以下のような立体表示装置11を設ける。この立体表示装置11は、図3に示すように、
離散的フーリエ変換像を表示可能な画像表示装置13と、
画像表示装置13へ向け平行光14を出射する照明手段15と、
画像表示装置13に表示した離散的フーリエ変換像および照明手段15から出射した平行光14の角度を時分割で切り換える同期制御手段16と、を備えている。
For this purpose, the following stereoscopic display device 11 is provided. As shown in FIG.
An image display device 13 capable of displaying a discrete Fourier transform image;
Illuminating means 15 for emitting parallel light 14 toward the image display device 13;
And a synchronous control means 16 for switching the discrete Fourier transform image displayed on the image display device 13 and the angle of the parallel light 14 emitted from the illumination means 15 in a time division manner.

ここで、フーリエ変換像について説明すると、図4に示すように、焦点距離fのレンズ21の前方(図の左側)に対して距離d1だけ離間した位置に置いた物体22の(倒立)実像23が、レンズ21の後方(図の右側)に距離d2だけ離間した位置にできる時、焦点の位置の像がフーリエ変換像24となる。この位置で記録されるフーリエ変換像24は、光の位相が棄却されて光の強度のみのものとなる。即ち、光線の入射角度25が光軸26からの距離に変換されたものとなる。   Here, the Fourier transform image will be described. As shown in FIG. 4, the (inverted) real image 23 of the object 22 placed at a position separated by a distance d1 from the front (left side in the drawing) of the lens 21 having the focal length f. However, when the lens 21 can be positioned behind the lens 21 (right side in the drawing) by the distance d2, the image at the focal point becomes the Fourier transform image 24. The Fourier transform image 24 recorded at this position has only the light intensity because the phase of the light is rejected. That is, the incident angle 25 of the light beam is converted into a distance from the optical axis 26.

そして、複数のレンズ21を2次元状に配置して成る2次元レンズアレイなどを用いて、各レンズ21ごとにフーリエ変換を行った結果得られた複数のフーリエ変換像24を有する離散的フーリエ変換像を記録し、この離散的フーリエ変換像を、立体表示装置11の画像表示装置13に表示する。なお、具体的な離散的フーリエ変換像の作り方や再生の仕方などについては特許文献1に開示されている。   A discrete Fourier transform having a plurality of Fourier transform images 24 obtained as a result of performing a Fourier transform for each lens 21 using a two-dimensional lens array or the like in which a plurality of lenses 21 are two-dimensionally arranged. An image is recorded, and this discrete Fourier transform image is displayed on the image display device 13 of the stereoscopic display device 11. A specific method for creating and reproducing a discrete Fourier transform image is disclosed in Patent Document 1.

画像表示装置13は、液晶パネルなどの表示パネルとすることができる。照明手段15は、図3の実施例では、画像表示装置13のバックライトとして裏面側から画像表示装置13を透過表示するものとなっている。同期制御手段16は、画像表示装置13に表示した離散的フーリエ変換像を光の角度ごとに時分割で切り換えると共に、照明手段15から出射した平行光14の角度を離散的フーリエ変換像の時分割での切り換えに合わせて切り換える制御装置である。このような構成を備えることによって、画像表示装置13に、図2のような物体1,2ごとに角度が異なる光8,7を発生させることができるようになり、裸眼での立体視が可能になる。   The image display device 13 can be a display panel such as a liquid crystal panel. In the embodiment of FIG. 3, the illuminating means 15 is configured to transmit and display the image display device 13 from the back side as a backlight of the image display device 13. The synchronization control means 16 switches the discrete Fourier transform image displayed on the image display device 13 in a time-division manner for each light angle, and changes the angle of the parallel light 14 emitted from the illumination means 15 to a time-division of the discrete Fourier transform image. It is a control device that switches according to the switching at. By having such a configuration, the image display device 13 can generate light 8 and 7 having different angles for each of the objects 1 and 2 as shown in FIG. 2, and stereoscopic viewing with the naked eye is possible. become.

なお、平面映像の1コマは、光の方向を特に考慮することなく記録されて、一方向からの光のみを用いて再生するようになっているのに対し、立体映像の1コマは、様々な方向からの光を用いて記録した多数の映像要素を含んでおり、様々な方向からの光を当てて再生するものとなる。そして、各コマごとに様々な方向から光を当てるために、光を高速で切り替える手段が必要になる。   Note that one frame of a plane image is recorded without special consideration of the direction of light and is reproduced using only light from one direction, whereas one frame of a three-dimensional image is various. It contains a large number of video elements recorded using light from various directions, and is reproduced by applying light from various directions. In order to shine light from various directions for each frame, means for switching light at high speed is required.

以上のような基本的な構成に対し、この実施例の立体表示装置11では、以下のような構成を備えるようにしている。   In contrast to the basic configuration as described above, the stereoscopic display device 11 of this embodiment is configured to have the following configuration.

(1)立体表示装置11は、
照明手段15が、
レーザー光31を出射するレーザー光源32と、
レーザー光源32からのレーザー光31の経路を時分割で変更可能な経路変更手段33と、
経路変更手段33で経路を変更したレーザー光31を照射位置にて拡散する拡散板35と、
拡散板35の手前側に焦点距離fと等しい距離を有して位置し、拡散板35で拡散したレーザー光31を、拡散板35上の照射位置に応じた角度36の平行光14に変換する凸レンズ37とを備えることで、
画像表示装置13が、平行光14の角度36に応じたフーリエ変換像24を時分割で表示可能としている。
(1) The stereoscopic display device 11
The illumination means 15 is
A laser light source 32 for emitting laser light 31;
Path changing means 33 capable of changing the path of the laser beam 31 from the laser light source 32 in a time-sharing manner;
A diffusion plate 35 for diffusing the laser beam 31 whose path has been changed by the path changing means 33 at the irradiation position;
The laser beam 31 that is located on the near side of the diffusion plate 35 with a distance equal to the focal length f and diffused by the diffusion plate 35 is converted into parallel light 14 having an angle 36 corresponding to the irradiation position on the diffusion plate 35. By having a convex lens 37,
The image display device 13 can display the Fourier transform image 24 corresponding to the angle 36 of the parallel light 14 by time division.

ここで、レーザー光源32は、進行方向、位相、周波数が揃ったエネルギー密度の高いレーザー光31を得ることができるものである。   Here, the laser light source 32 can obtain a laser beam 31 having a high energy density with a uniform traveling direction, phase, and frequency.

経路変更手段33は、レーザー光31の経路を時分割で変更できるものなら何でも良いが、電気的手段を用いて経路を変更するようにした電子素子とするのが好ましい。   The path changing means 33 may be anything as long as the path of the laser beam 31 can be changed in a time-sharing manner, but is preferably an electronic element that changes the path using electrical means.

拡散板35は、レーザー光31が照射された位置で、レーザー光31を様々な方向へ拡散するために設けられるものである。そして、拡散板35を凸レンズ37の焦点距離fの位置に設置することで、凸レンズ37は拡散板35で拡散したレーザー光31を入射して平行光14に変換することができるものとなる。この際、拡散板35上のレーザー光31が照射された位置が変位することで、凸レンズ37は平行光14の角度36を変えることができる。   The diffusion plate 35 is provided to diffuse the laser light 31 in various directions at the position where the laser light 31 is irradiated. Then, by installing the diffusing plate 35 at the position of the focal length f of the convex lens 37, the convex lens 37 can enter the laser beam 31 diffused by the diffusing plate 35 and convert it into the parallel light 14. At this time, the convex lens 37 can change the angle 36 of the parallel light 14 by displacing the position irradiated with the laser light 31 on the diffusion plate 35.

そして、同期制御手段16により、照明手段15が時分割で角度36の異なる平行光14を出射し、画像表示装置13が、平行光14の角度36に応じたフーリエ変換像24を時分割で表示するように制御することで、画像表示装置13の画像から様々な方向の光が発せられ、裸眼による立体表示が可能となる。   Then, the synchronization control means 16 causes the illumination means 15 to emit parallel light 14 having different angles 36 in a time division manner, and the image display device 13 displays a Fourier transform image 24 corresponding to the angle 36 of the parallel light 14 in a time division manner. By controlling to do so, light in various directions is emitted from the image of the image display device 13, and stereoscopic display with the naked eye becomes possible.

(2)経路変更手段33は、小型のミラーを電磁的に偏向して時分割で角度36変更可能な光偏向素子41とすることができる。   (2) The path changing means 33 can be an optical deflecting element 41 that can deflect a small mirror electromagnetically and change the angle 36 by time division.

ここで、光偏向素子41は、MEMS(Micro−Electro−Mechanical Systems)素子のことであり、電磁気力によってミラー42の角度を2軸回りに回動駆動するようにした2次元的な電磁駆動式ミラー素子である。この場合には、1枚のミラー42でレーザー光源32からのレーザー光31を2次元的(画像表示装置13の縦方向と横方向など)に走査可能なものなどとされている。   Here, the optical deflection element 41 is a MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) element, and is a two-dimensional electromagnetic drive type in which the angle of the mirror 42 is driven to rotate around two axes by electromagnetic force. It is a mirror element. In this case, the laser beam 31 from the laser light source 32 can be scanned two-dimensionally (such as the vertical direction and the horizontal direction of the image display device 13) with one mirror 42.

(3)拡散板35は、曲面状のものとしても良い(曲面状拡散板51)。   (3) The diffusion plate 35 may be curved (curved diffusion plate 51).

ここで、曲面状は、例えば、凸レンズ37の収差を補正するために拡散板35に設けられる形状である。例えば、拡散板35は、その全体または少なくとも一部を、凸レンズ37の焦点面またはその近傍に位置するように曲げたものなどとすることができる。   Here, the curved surface shape is a shape provided on the diffusion plate 35 in order to correct the aberration of the convex lens 37, for example. For example, the diffusing plate 35 may be entirely or at least partially bent so as to be positioned at or near the focal plane of the convex lens 37.

<作用>以下、この実施例の作用について説明する。   <Operation> The operation of this embodiment will be described below.

立体表示装置11では、画像表示装置13が画像を表示すると共に、画像表示装置13を照明手段15で照明することにより、画像表示装置13の画像が視認できるようになる。   In the stereoscopic display device 11, the image display device 13 displays an image, and the image display device 13 is illuminated by the illumination unit 15, whereby the image of the image display device 13 can be visually recognized.

この際、画像表示装置13が離散的フーリエ変換像を表示すると共に、同期制御手段16が、画像表示装置13に表示した離散的フーリエ変換像および照明手段15から出射した平行光14の角度36を同期させて時分割で切り換え、平行光14の角度36に応じてフーリエ変換像24が高速で切り替わることで(例えば、60フレーム/毎秒など)、平面的な画像表示装置13であっても裸眼による立体表示が可能となる。   At this time, the image display device 13 displays the discrete Fourier transform image, and the synchronization control unit 16 displays the discrete Fourier transform image displayed on the image display device 13 and the angle 36 of the parallel light 14 emitted from the illumination unit 15. Switching is performed in a time-sharing manner, and the Fourier transform image 24 is switched at high speed according to the angle 36 of the parallel light 14 (for example, 60 frames / second). Three-dimensional display is possible.

この際、照明装置では、レーザー光源32がレーザー光31を出射し、経路変更手段33がレーザー光源32からのレーザー光31の経路を時分割で変更し、拡散板35が、経路変更手段33で経路を変更したレーザー光31を照射位置にて拡散し、拡散板35の手前側に焦点距離fと等しい距離を有して位置する凸レンズ37が、拡散板35で拡散したレーザー光31を、拡散板35上の照射位置に応じた角度36の平行光14に変換する。これにより、時分割で角度36が変更する平行光14を得ることができる。   At this time, in the illumination device, the laser light source 32 emits the laser light 31, the path changing unit 33 changes the path of the laser light 31 from the laser light source 32 in a time-sharing manner, and the diffusion plate 35 is changed by the path changing unit 33. The laser beam 31 whose path has been changed is diffused at the irradiation position, and the convex lens 37 positioned at a distance equal to the focal length f on the front side of the diffusion plate 35 diffuses the laser beam 31 diffused by the diffusion plate 35. The light is converted into parallel light 14 having an angle 36 corresponding to the irradiation position on the plate 35. Thereby, the parallel light 14 in which the angle 36 is changed in a time division manner can be obtained.

<効果>この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。   <Effect> According to this embodiment, the following effects can be obtained.

(効果1)照明手段15に、レーザー光源32と、経路変更手段33と、拡散板35と、凸レンズ37とを用いた。そして上記した経路変更手段33を用いることで、立体表示に必要な角度36の異なる平行光14を作り出すのに、例えば、光源自体の位置を移動したり、光源を多数設けて点灯する光源の切り替えを行ったりする必要をなくすことができ、また、機械的な可動部分のない構成とすることができる。よって、簡単に角度36の異なる平行光14を容易に作り出すことができるようになると共に、装置の大幅な小型化を図ることが可能となる。また、機械的な可動部分がなくなることで、機械的な負荷が大幅に低下し、制御速度の向上も得ることができる。   (Effect 1) As the illumination means 15, a laser light source 32, a path changing means 33, a diffusion plate 35, and a convex lens 37 are used. Then, by using the path changing means 33 described above, for example, the position of the light source itself is moved or a light source that is turned on by switching a number of light sources is created in order to create the parallel light 14 having different angles 36 necessary for stereoscopic display. It is possible to eliminate the need to perform the operation, and it is possible to have a configuration without mechanical moving parts. Therefore, it becomes possible to easily create the parallel light 14 with different angles 36 and to greatly reduce the size of the apparatus. Further, since there are no mechanical movable parts, the mechanical load is greatly reduced and the control speed can be improved.

(効果2)経路変更手段33に光偏向素子41を用いるようにしても良い。これにより、緻密且つ高速に光線の角度36を制御することが可能になる。よって、表示精度を上げることができる(または、立体再現度の高い高品質な表示ができる)と共に、装置構成を小型化することが可能となる。更に、光偏向素子41を用いることで、レーザー光31の経路の微調整が可能になるので、歪などの補正が容易となり、例えば、後述の実施例3のように車両などに搭載するヘッドアップディスプレイ装置(図6の車両用ヘッドアップディスプレイ装置61)に立体表示装置11を採用する場合に、フロントウィンドウガラス64の複雑な曲面形状に合わせたレーザー光31の経路の微調整を行うことで、歪みの少ない虚像表示を得ることができる。   (Effect 2) The light deflection element 41 may be used for the path changing means 33. This makes it possible to control the angle 36 of the light beam precisely and at high speed. Therefore, display accuracy can be increased (or high-quality display with high stereo reproducibility can be performed), and the apparatus configuration can be reduced in size. Furthermore, the use of the optical deflection element 41 makes it possible to finely adjust the path of the laser light 31, so that distortion and the like can be easily corrected. For example, a head-up mounted on a vehicle or the like as in Example 3 described later. When the stereoscopic display device 11 is employed in the display device (the vehicle head-up display device 61 in FIG. 6), by finely adjusting the path of the laser light 31 in accordance with the complicated curved surface shape of the front window glass 64, A virtual image display with little distortion can be obtained.

(効果3)拡散板35は曲面状にしても良い。このように、曲面状の拡散板35を用いることで、例えば、凸レンズ37の収差の補正のような光学系の補正に相当する補正が可能となるので、平行光14線の平行度を高めるための補正光学系などを省略したり簡略化したりすることができる。   (Effect 3) The diffusion plate 35 may be curved. Thus, by using the curved diffuser plate 35, for example, correction corresponding to the correction of the optical system such as correction of the aberration of the convex lens 37 can be performed, so that the parallelism of the parallel light 14 line is increased. This correction optical system can be omitted or simplified.

図5は、実施例2にかかる立体表示装置11を示すものである。上記した実施例では、画像表示装置13を透過型のものとして、照明手段15を画像表示装置13の背面側に設置するようにしていたのに対し、この実施例では、画像表示装置13を反射型のものとして、照明手段15を画像表示装置13の表面側に設置するようにした点が異なっている。この際、画像表示装置13は、反射した画像が観察者の目5に届くように、所要の角度を有して斜めに設置するようにしている。   FIG. 5 shows a stereoscopic display device 11 according to the second embodiment. In the embodiment described above, the image display device 13 is a transmissive type, and the illumination means 15 is installed on the back side of the image display device 13, whereas in this embodiment, the image display device 13 is reflected. The difference is that the illumination means 15 is installed on the surface side of the image display device 13 as a mold. At this time, the image display device 13 is installed obliquely with a required angle so that the reflected image reaches the observer's eyes 5.

なお、上記以外の構成、作用、効果については、上記した実施例と同様であるため、上記した実施例の記載を以ってこの実施例の説明とする。   In addition, since it is the same as that of an above-described Example about a structure other than the above, an effect | action, and an effect, it is set as description of this Example by description of an above-described Example.

図6は、実施例3にかかる立体表示装置11を示すものであり、図3の(透過型の)立体表示装置11を車両用ヘッドアップディスプレイ装置61に適用したものである。   FIG. 6 shows a stereoscopic display device 11 according to the third embodiment, in which the (transmission type) stereoscopic display device 11 of FIG. 3 is applied to a vehicle head-up display device 61.

ここで、車両用ヘッドアップディスプレイ装置61は、少なくとも、画像表示装置13と、画像表示装置13の画像を運転席の前方に虚像62として表示可能な反射部63とを備えている。反射部63は、フロントウィンドウガラス64や車室65内に設置した反射板(コンバイナ)などとすることができる。なお、フロントウィンドウガラス64は、楔形状断面のガラスを用いたり、反射膜を設けたりすることで画像表示装置13の画像を反射できるようになる。   Here, the vehicle head-up display device 61 includes at least the image display device 13 and a reflection unit 63 capable of displaying an image of the image display device 13 as a virtual image 62 in front of the driver's seat. The reflector 63 can be a front window glass 64 or a reflector (combiner) installed in the passenger compartment 65. In addition, the front window glass 64 can reflect the image of the image display device 13 by using a glass having a wedge-shaped cross section or by providing a reflective film.

画像表示装置13と反射部63との間には、光路を変更したり光路長を長くしたりするための平面鏡や、更に画像を拡大するための凹面鏡などの光学部品66を単数または複数設けることができる。   One or a plurality of optical components 66 such as a plane mirror for changing the optical path and increasing the optical path length, and a concave mirror for further enlarging the image are provided between the image display device 13 and the reflection unit 63. Can do.

このように、立体表示装置11を車両用ヘッドアップディスプレイ装置61に用いることにより、運転を支援する情報をより分かり易く表示することができる。   Thus, by using the stereoscopic display device 11 for the vehicle head-up display device 61, it is possible to display information for assisting driving more easily.

なお、車両用ヘッドアップディスプレイ装置61には、図5のような(反射型の)立体表示装置11を用いて構成することもできる。また、上記以外の構成、作用、効果については、上記した実施例と同様であるため、上記した実施例の記載を以ってこの実施例の説明とする。   The vehicle head-up display device 61 can also be configured using a (reflective) stereoscopic display device 11 as shown in FIG. Since the configuration, operation, and effects other than those described above are the same as those in the above-described embodiment, the description of the above-described embodiment is used as the description of this embodiment.

11 立体表示装置
13 画像表示装置
14 平行光
15 照明手段
16 同期制御手段
24 フーリエ変換像
31 レーザー光
32 レーザー光源
33 経路変更手段
35 拡散板
36 角度
37 凸レンズ
41 光偏向素子
42 ミラー
51 曲面状拡散板
d1 距離
d2 距離
f 焦点距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Stereoscopic display apparatus 13 Image display apparatus 14 Parallel light 15 Illumination means 16 Synchronization control means 24 Fourier transform image 31 Laser light 32 Laser light source 33 Path changing means 35 Diffusion plate 36 Angle 37 Convex lens 41 Light deflection element 42 Mirror 51 Curved diffuser plate d1 distance d2 distance f focal length

Claims (3)

離散的フーリエ変換像を表示可能な画像表示装置と、
該画像表示装置へ向け平行光を出射する照明手段と、
前記画像表示装置に表示した離散的フーリエ変換像および前記照明手段から出射した平行光の角度を時分割で切り換える同期制御手段と、備えた立体表示装置において、
前記照明手段が、
レーザー光を出射するレーザー光源と、
該レーザー光源からのレーザー光の経路を時分割で変更可能な経路変更手段と、
該経路変更手段で経路を変更したレーザー光を照射位置にて拡散する拡散板と、
該拡散板の手前側に焦点距離と等しい距離を有して位置し、前記拡散板で拡散したレーザー光を、拡散板上の前記照射位置に応じた角度の平行光に変換する凸レンズとを備えることで、
前記画像表示装置が、前記平行光の角度に応じたフーリエ変換像を時分割で表示可能としたことを特徴とする立体表示装置。
An image display device capable of displaying a discrete Fourier transform image;
Illumination means for emitting parallel light toward the image display device;
In the three-dimensional display device provided with the synchronous control means for switching the discrete Fourier transform image displayed on the image display device and the angle of the parallel light emitted from the illumination means in a time division manner,
The illumination means is
A laser light source that emits laser light;
A path changing means capable of changing the path of the laser beam from the laser light source in a time-sharing manner;
A diffusion plate for diffusing the laser light whose path has been changed by the path changing means at the irradiation position;
A convex lens located on the front side of the diffusion plate and having a distance equal to the focal length, and converting the laser light diffused by the diffusion plate into parallel light having an angle corresponding to the irradiation position on the diffusion plate; With that
The stereoscopic display device, wherein the image display device can display a Fourier transform image corresponding to the angle of the parallel light in a time-sharing manner.
請求項1に記載の立体表示装置であって、
前記経路変更手段が、小型のミラーを電磁的に偏向して時分割で角度変更可能な光偏向素子であることを特徴とする立体表示装置。
The stereoscopic display device according to claim 1,
The three-dimensional display device, wherein the path changing means is an optical deflecting element capable of changing the angle in a time division manner by electromagnetically deflecting a small mirror.
請求項1または請求項2に記載の立体表示装置であって、
前記拡散板を曲面状にしたことを特徴とする立体表示装置。
The stereoscopic display device according to claim 1 or 2, wherein
A three-dimensional display device, wherein the diffusion plate is curved.
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