JP2020118935A5

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Publication number: JP2020118935A5
Application number: JP2019012363A
Authority: JP
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-11-26
Anticipated expiration: 2039-01-28

Description

ここに開示された態様のひとつは、画像の表示光を投影部（３ａ）に投影することにより、虚像（ＶＲＩ）を表示する虚像表示装置であって、
短手方向（ＳＤ）の寸法に対して長手方向（ＬＤ）の寸法が大きく設定された照明対象部（３２）を有し、照明対象部に照明された光源光を利用して画像を表示する画像表示素子（３１）と、
光源光を照明対象部へ照射するバックライトユニット（４１）と、を備え、
バックライトユニットは、
短手方向に対応する短手対応方向（ＹＤ）及び長手方向に対応する長手対応方向（ＸＤ）のうち少なくとも長手対応方向に所定の間隔（ＩＮＴ）だけずれて、互いに並べられた複数の光源素子（４３）を有し、各光源素子から光源光を発する光源部（４２）と、
光源部と照明対象部との間の光路上に配置され、短手対応方向及び長手対応方向のうち少なくとも短手対応方向に沿って、間隔よりも小さなピッチ（ＰＩＴ）で配列された複数の小光源レンズ素子（５２）を有し、各小光源レンズ素子が光源部からの光源光を分割して新たな小光源を構成するように振る舞う小光源アレイレンズ部（５１）と、を有し、
各小光源レンズ素子において、短手対応方向の焦点距離の絶対値は、長手対応方向の焦点距離の絶対値よりも小さく、
バックライトユニットは、
光路上において、各小光源レンズ素子よりも照明対象部側に、各小光源レンズ素子により分割された各光源光をまとめて短手対応方向に集光するように構成された短手集光部（５３）と、
短手集光部と照明対象部との間の光路上に配置され、小光源アレイレンズ部を経て入射した光源光の指向性を調整する指向性調整部（５７）と、をさらに有し、
指向性調整部は、短手対応方向に光源光を集光すると共に、長手対応方向に光源光を発散させる。
またここに開示された態様のひとつは、
画像の表示光を投影部（３ａ）に投影することにより、虚像（ＶＲＩ）を表示する虚像表示装置であって、
短手方向（ＳＤ）の寸法に対して長手方向（ＬＤ）の寸法が大きく設定された照明対象部（３２）を有し、照明対象部に照明された光源光を利用して画像を表示する画像表示素子（３１）と、
光源光を照明対象部へ照射するバックライトユニット（４１）と、を備え、
バックライトユニットは、
短手方向に対応する短手対応方向（ＹＤ）及び長手方向に対応する長手対応方向（ＸＤ）のうち少なくとも長手対応方向に所定の間隔（ＩＮＴ）だけずれて、互いに並べられた複数の光源素子（４３）を有し、各光源素子から光源光を発する光源部（４２）と、
光源部と照明対象部との間の光路上に配置され、短手対応方向及び長手対応方向のうち少なくとも短手対応方向に沿って、間隔よりも小さなピッチ（ＰＩＴ）で配列された複数の小光源レンズ素子（５２）を有し、各小光源レンズ素子が光源部からの光源光を分割して新たな小光源を構成するように振る舞う小光源アレイレンズ部（５１）と、を有し、
各小光源レンズ素子において、短手対応方向の焦点距離の絶対値は、長手対応方向の焦点距離の絶対値よりも小さく、
バックライトユニットは、
光路上において、各小光源レンズ素子よりも照明対象部側に、各小光源レンズ素子により分割された各光源光をまとめて短手対応方向に集光するように構成された短手集光部（５３）と、
短手集光部と照明対象部との間の光路上に配置され、小光源アレイレンズ部を経て入射した光源光の指向性を調整する指向性調整部（５７）と、をさらに有し、
短手集光部の短手対応方向の焦点距離は、指向性調整部の短手対応方向の焦点距離よりも小さく、かつ、短手集光部と指向性調整部との間の距離よりも大きい。

これらのような態様によると、小光源アレイレンズ部は、複数の小光源レンズ素子を配列して形成されている。こうした小光源レンズ素子は、光源素子の間隔よりも小さなピッチで配列され、光源部からの光源光を分割して小光源を構成するように振る舞う。すなわち、小光源が小さなピッチで短手対応方向に配列されることにより、線状光源ないし面状光源のように小光源アレイレンズ部が機能し、それは、長手対応方向にずれて並べられた複数の光源素子により、長手対応方向に幅をもった光源のように振る舞う。

Claims

画像の表示光を投影部（３ａ）に投影することにより、虚像（ＶＲＩ）を表示する虚像表示装置であって、
短手方向（ＳＤ）の寸法に対して長手方向（ＬＤ）の寸法が大きく設定された照明対象部（３２）を有し、前記照明対象部に照明された光源光を利用して前記画像を表示する画像表示素子（３１）と、
前記光源光を前記照明対象部へ照射するバックライトユニット（４１）と、を備え、
前記バックライトユニットは、
前記短手方向に対応する短手対応方向（ＹＤ）及び前記長手方向に対応する長手対応方向（ＸＤ）のうち少なくとも前記長手対応方向に所定の間隔（ＩＮＴ）だけずれて、互いに並べられた複数の光源素子（４３）を有し、各前記光源素子から前記光源光を発する光源部（４２）と、
前記光源部と前記照明対象部との間の光路上に配置され、前記短手対応方向及び前記長手対応方向のうち少なくとも前記短手対応方向に沿って、前記間隔よりも小さなピッチ（ＰＩＴ）で配列された複数の小光源レンズ素子（５２）を有し、各前記小光源レンズ素子が前記光源部からの前記光源光を分割して新たな小光源を構成するように振る舞う小光源アレイレンズ部（５１）と、を有し、
各前記小光源レンズ素子において、前記短手対応方向の焦点距離の絶対値は、前記長手対応方向の焦点距離の絶対値よりも小さく、
前記バックライトユニットは、
前記光路上において、各前記小光源レンズ素子よりも前記照明対象部側に、各前記小光源レンズ素子により分割された各前記光源光をまとめて前記短手対応方向に集光するように構成された短手集光部（５３）と、
前記短手集光部と前記照明対象部との間の前記光路上に配置され、前記小光源アレイレンズ部を経て入射した前記光源光の指向性を調整する指向性調整部（５７）と、をさらに有し、
前記指向性調整部は、前記短手対応方向に前記光源光を集光すると共に、前記長手対応方向に前記光源光を発散させる虚像表示装置。
前記短手集光部の前記短手対応方向の焦点距離は、前記指向性調整部の前記短手対応方向の焦点距離よりも小さく、かつ、前記短手集光部と前記指向性調整部との間の距離よりも大きい請求項１に記載の虚像表示装置。
画像の表示光を投影部（３ａ）に投影することにより、虚像（ＶＲＩ）を表示する虚像表示装置であって、
短手方向（ＳＤ）の寸法に対して長手方向（ＬＤ）の寸法が大きく設定された照明対象部（３２）を有し、前記照明対象部に照明された光源光を利用して前記画像を表示する画像表示素子（３１）と、
前記光源光を前記照明対象部へ照射するバックライトユニット（４１）と、を備え、
前記バックライトユニットは、
前記短手方向に対応する短手対応方向（ＹＤ）及び前記長手方向に対応する長手対応方向（ＸＤ）のうち少なくとも前記長手対応方向に所定の間隔（ＩＮＴ）だけずれて、互いに並べられた複数の光源素子（４３）を有し、各前記光源素子から前記光源光を発する光源部（４２）と、
前記光源部と前記照明対象部との間の光路上に配置され、前記短手対応方向及び前記長手対応方向のうち少なくとも前記短手対応方向に沿って、前記間隔よりも小さなピッチ（ＰＩＴ）で配列された複数の小光源レンズ素子（５２）を有し、各前記小光源レンズ素子が前記光源部からの前記光源光を分割して新たな小光源を構成するように振る舞う小光源アレイレンズ部（５１）と、を有し、
各前記小光源レンズ素子において、前記短手対応方向の焦点距離の絶対値は、前記長手対応方向の焦点距離の絶対値よりも小さく、
前記バックライトユニットは、
前記光路上において、各前記小光源レンズ素子よりも前記照明対象部側に、各前記小光源レンズ素子により分割された各前記光源光をまとめて前記短手対応方向に集光するように構成された短手集光部（５３）と、
前記短手集光部と前記照明対象部との間の前記光路上に配置され、前記小光源アレイレンズ部を経て入射した前記光源光の指向性を調整する指向性調整部（５７）と、をさらに有し、
前記短手集光部の前記短手対応方向の焦点距離は、前記指向性調整部の前記短手対応方向の焦点距離よりも小さく、かつ、前記短手集光部と前記指向性調整部との間の距離よりも大きい虚像表示装置。
各前記小光源レンズ素子は、前記短手対応方向に配列され、シリンドリカル面状に形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の虚像表示装置。
各前記小光源レンズ素子は、前記短手対応方向及び前記長手対応方向に配列され、トロイダル面状に形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の虚像表示装置。
前記バックライトユニットは、各前記小光源レンズ素子により分割された各前記光源光を、前記照明対象部に対して、前記短手対応方向ではインテグレートをして入射させると共に、前記長手対応方向では前記短手対応方向よりもインテグレートが規制された状態で入射させる請求項１から５のいずれか１項に記載の虚像表示装置。
前記小光源アレイレンズ部が前記光路上の前記光源部側に配置された光学面（５０ａ）を構成すると共に、前記短手集光部が前記光路上の前記照明対象部側に配置された光学面（５０ｂ）を構成することにより、前記小光源アレイレンズ部と前記短手集光部とがレンズ部材（５０）として一体的に形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の虚像表示装置。