JP2023024226A - display system - Google Patents

display system Download PDF

Info

Publication number
JP2023024226A
JP2023024226A JP2021152393A JP2021152393A JP2023024226A JP 2023024226 A JP2023024226 A JP 2023024226A JP 2021152393 A JP2021152393 A JP 2021152393A JP 2021152393 A JP2021152393 A JP 2021152393A JP 2023024226 A JP2023024226 A JP 2023024226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
image
screen
display system
light diffusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021152393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
純平 松崎
Junpei Matsuzaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of JP2023024226A publication Critical patent/JP2023024226A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a display system that can realize a wide vision range as well as increasing the luminance and securing the transparency of a display screen.SOLUTION: The display system according to an embodiment includes: a picture output module for outputting a picture light for forming a picture to display to an observer; a light diffusion screen for forming a picture by diffusing the picture light output from the picture output module; and a transparent display screen for reflecting the picture formed by the light diffusion screen and displaying the picture to the observer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表示システムに関する。 The present invention relates to display systems.

本技術分野の従来技術として、特許文献1および特許文献2に開示された技術が知られている。特許文献1には、フロントウィンドウに光拡散させる粒子や液晶層を付与し、フロントウィンドウ上で実像表示する技術が開示されている。特許文献2には、液晶ディスプレイの反射像を直接フロントウィンドウに投影する技術が開示されている。 Techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known as prior art in this technical field. Patent Literature 1 discloses a technique for displaying a real image on the front window by adding light-diffusing particles or a liquid crystal layer to the front window. Patent Document 2 discloses a technique for projecting a reflected image of a liquid crystal display directly onto a front window.

国際公開第2020/080355号WO2020/080355 特開2020-44961号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-44961

特許文献1に記載されているようにフロントスクリーンに拡散粒子を添加する場合、拡散粒子を添加しすぎると、外光の影響によってスクリーンが白濁し、視野が阻害される。一方で透明度を保持できる範囲での粒子添加量では十分な反射光量が得られず、表示される像の視認性が得られない。特許文献2のように液晶ディスプレイの反射像を直接フロントウィンドウに投影する場合、液晶ディスプレイの輝度では視認性を確保できない。 When diffusing particles are added to the front screen as described in Patent Literature 1, if too many diffusing particles are added, the screen becomes cloudy due to the influence of outside light, impairing the field of view. On the other hand, if the amount of particles added is within the range where transparency can be maintained, a sufficient amount of reflected light cannot be obtained, and the visibility of the displayed image cannot be obtained. When the reflected image of the liquid crystal display is directly projected onto the front window as in Patent Document 2, visibility cannot be ensured with the brightness of the liquid crystal display.

本開示は、表示スクリーンの透明性を確保しながら、輝度の向上が図れるとともに、広い視野範囲を実現可能な表示システムを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a display system capable of improving the brightness while ensuring the transparency of the display screen and realizing a wide viewing range.

一実施形態に係る表示システムは、観察者に表示する映像を形成するための映像光を出力する映像出力モジュールと、前記映像出力モジュールから出力された前記映像光を拡散して前記映像を形成する光拡散スクリーンと、透明性を有するとともに、前記光拡散スクリーンで形成された前記映像を反射して前記映像を前記観察者に表示する表示スクリーンと、を備える。 A display system according to one embodiment includes an image output module that outputs image light for forming an image to be displayed to an observer, and the image light output from the image output module is diffused to form the image. and a display screen having transparency and reflecting the image formed by the light diffusion screen to display the image to the viewer.

本開示によれば、表示スクリーンの透明性を確保しながら、輝度の向上が図れるとともに、広い視野範囲を実現可能な表示システムを提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a display system capable of improving brightness while ensuring transparency of a display screen and realizing a wide viewing range.

図1は、一実施形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to one embodiment. 図2は、映像出力モジュールの一例の構成を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of an example of the video output module. 図3は、制御装置の一例の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of an example of a control device. 図4は、光拡散スクリーンにおける反射率の角度異方性の一例を説明するための図面である。FIG. 4 is a drawing for explaining an example of angular anisotropy of reflectance in a light diffusion screen. 図5は、変形例1に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 1. As shown in FIG. 図6は、変形例2に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 2. As shown in FIG. 図7は、変形例3に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 3. As shown in FIG. 図8は、変形例4に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 4. As shown in FIG. 図9は、変形例5に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to modification 5. As shown in FIG. 図10は、変形例6に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to modification 6. As shown in FIG. 図11は、変形例7に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 7. As shown in FIG. 図12は、変形例8に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to modification 8. As shown in FIG. 図13は、図12に示した表示システムが有する外光カット部材の一例の構成を説明するための図面である。FIG. 13 is a drawing for explaining the configuration of an example of an external light cutting member included in the display system shown in FIG. 図14は、変形例9に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 9. As shown in FIG. 図15は、図14に示した光拡散スクリーンを前面側からみた場合の模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram of the light diffusion screen shown in FIG. 14 viewed from the front side. 図16は、図14に示したFθレンズ系を説明するための図面である。FIG. 16 is a drawing for explaining the F.theta. lens system shown in FIG. 図17は、変形例10に係る表示システムの構成を示す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of a display system according to Modification 10. As shown in FIG. 図18は、図17に示した光拡散スクリーンの斜視図である。18 is a perspective view of the light diffusion screen shown in FIG. 17. FIG. 図19は、図17に示したFθレンズ系および光拡散スクリーンを説明するための図面である。FIG. 19 is a drawing for explaining the Fθ lens system and the light diffusion screen shown in FIG. 17. FIG.

[本開示の実施形態の説明]
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
[Description of Embodiments of the Present Disclosure]
First, the contents of the embodiments of the present disclosure will be listed and described.

一実施形態に係る表示システムは、観察者に表示する映像を形成するための映像光を出力する映像出力モジュールと、前記映像出力モジュールから出力された前記映像光を拡散して前記映像を形成する光拡散スクリーンと、透明性を有するとともに、前記光拡散スクリーンで形成された前記映像を反射して前記映像を前記観察者に表示する表示スクリーンと、を備える。 A display system according to one embodiment includes an image output module that outputs image light for forming an image to be displayed to an observer, and the image light output from the image output module is diffused to form the image. and a display screen having transparency and reflecting the image formed by the light diffusion screen to display the image to the viewer.

上記構成では、光拡散スクリーンに映像を形成する。その映像を、表示スクリーンで反射させることによって、観察者に映像を表示する。よって、観察者は、光拡散スクリーンで形成された映像(実像)の反射像を視認する。この場合、映像の輝度および視野範囲は、光拡散ススクリーンで調整可能である。そのため、表示スクリーンの透明性を確保しながら、輝度の向上が図れるとともに、広い視野範囲を実現可能である。 In the above configuration, an image is formed on the light diffusion screen. An image is displayed to an observer by reflecting the image on a display screen. Therefore, the observer visually recognizes the reflected image of the image (real image) formed on the light diffusion screen. In this case, the brightness and viewing range of the image can be adjusted with a light diffusing screen. Therefore, while ensuring the transparency of the display screen, it is possible to improve the brightness and realize a wide viewing range.

一実施形態に係る表示システムは、前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間に配置され、前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間を伝播する外光の少なくとも一部をカットする外光カット部材を更に備えてもよい。この場合、外光に起因する映像のコントラスト低下を抑制できる。 A display system according to one embodiment is arranged between the light diffusion screen and the display screen, and cuts off at least part of external light propagating between the light diffusion screen and the display screen. A member may further be provided. In this case, it is possible to suppress deterioration in image contrast caused by external light.

上記外光カット部材の一例は、ルーバーフィルムであってもよい。 An example of the external light cutting member may be a louver film.

前記光拡散スクリーンは、反射率または透過率に角度異方性を有してもよい。この場合、輝度の向上を図りやすい。 The light diffusion screen may have angular anisotropy in reflectance or transmittance. In this case, it is easy to improve the luminance.

前記光拡散スクリーンのスクリーンゲインは、所望の視野範囲において0.5以上でもよい。この場合、所望の視野範囲における輝度の向上を図れる。 A screen gain of the light diffusing screen may be 0.5 or more in a desired viewing range. In this case, it is possible to improve the brightness in the desired viewing range.

一実施形態に係る表示システムは、前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像を拡大する第1拡大光学系を更に備えてもよい。この構成では、表示スクリーンに映される光拡散スクリーン上の映像の大きさを一定とした場合、第1拡大光学系を用いない場合より、光拡散スクリーンを小型化することができる。よって、上記構成は、表示システムの小型化に寄与する。 The display system according to one embodiment may further include a first enlarging optical system arranged between the light diffusion screen and the display screen for enlarging the image displayed on the light diffusion screen. With this configuration, when the size of the image on the light diffusion screen projected on the display screen is fixed, the light diffusion screen can be made smaller than when the first magnifying optical system is not used. Therefore, the above configuration contributes to miniaturization of the display system.

一実施形態に係る表示システムは、前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記映像出力モジュールから出力された前記映像光を、前記光拡散スクリーンに向けて反射する反射部を更に備えてもよい。この場合、映像出力モジュールから出力された映像光の光路を反射部で曲げられる。そのため、光路長を確保しながら、映像出力モジュールと光拡散スクリーンとを近づけることが可能である。よって、上記構成は、表示システムの小型化に寄与する。 The display system according to one embodiment further includes a reflecting section disposed between the image output module and the light diffusion screen for reflecting the image light output from the image output module toward the light diffusion screen. You may prepare. In this case, the optical path of the image light output from the image output module can be bent by the reflector. Therefore, it is possible to bring the video output module and the light diffusion screen close to each other while ensuring the optical path length. Therefore, the above configuration contributes to miniaturization of the display system.

一実施形態に係る表示システムは、前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像が拡大されるように前記映像光を前記光拡散スクリーンに伝播するための第2拡大光学系を更に備えてもよい。この構成では、光拡散スクリーンに形成される映像の大きさを一定とした場合、第2拡大光学系を用いない場合より、光拡散スクリーンと映像出力モジュールを近づけて配置可能である。よって、上記構成は、表示システムの小型化に寄与する。 A display system according to one embodiment is arranged between the image output module and the light diffusion screen, and propagates the image light to the light diffusion screen so that the image displayed on the light diffusion screen is enlarged. You may further provide the 2nd expansion optical system for doing. With this configuration, when the size of the image formed on the light diffusion screen is fixed, the light diffusion screen and the image output module can be arranged closer than when the second enlarging optical system is not used. Therefore, the above configuration contributes to miniaturization of the display system.

前記映像光は、直線偏光光であり、前記表示スクリーンは、透明性を有するスクリーン本体と、前記スクリーン本体に設けられており前記直線偏光光を選択的に反射する偏光素子と、を有してもよい。この構成では、光拡散スクリーンに形成された映像を上記偏光素子で反射可能である。そのため、より高い輝度を実現可能である。偏光素子は、直線偏光光以外は透過するため、観察者は、表示スクリーンを通して背景を視認できる。 The image light is linearly polarized light, and the display screen has a transparent screen body and a polarizing element provided in the screen body for selectively reflecting the linearly polarized light. good too. With this configuration, an image formed on the light diffusion screen can be reflected by the polarizing element. Therefore, higher luminance can be achieved. Since the polarizing element transmits light other than linearly polarized light, the viewer can see the background through the display screen.

前記表示スクリーンは、透明性を有するスクリーン本体と、前記スクリーン本体に設けられており前記映像光に含まれる波長帯の光を選択的に反射する誘電体多層膜と、を有してもよい。この構成では、光拡散スクリーンに形成された映像を上記誘電体多層膜で反射可能である。そのため、より高い輝度を実現可能である。誘電体多層膜は、映像光に含まれる波長帯以外の波長帯の光を透過するため、観察者は、表示スクリーンを通して背景を視認できる。 The display screen may include a transparent screen body and a dielectric multilayer film provided on the screen body and selectively reflecting light in a wavelength band included in the image light. In this configuration, an image formed on the light diffusion screen can be reflected by the dielectric multilayer film. Therefore, higher luminance can be achieved. Since the dielectric multilayer film transmits light in a wavelength band other than the wavelength band included in the image light, the observer can visually recognize the background through the display screen.

前記映像光は、赤色、緑色および青色のうちの少なくとも1色のレーザ光を含むレーザ光でもよい。レーザ光は高い指向性を有することから、少ない光束量でも観察者に到達する光束を効率的に制御可能である。そのため、輝度の向上を図りやすい。 The image light may be laser light including laser light of at least one color of red, green and blue. Since laser light has high directivity, it is possible to efficiently control the luminous flux reaching the observer even with a small luminous flux amount. Therefore, it is easy to improve the luminance.

前記映像出力モジュールは、前記映像を形成するように前記レーザ光を走査しながら出力してもよい。この場合、映像出力モジュールは、フォーカスフリーのモジュールである。よって、光拡散スクリーンと映像出力モジュールを近づけて配置可能であることから、上記構成は、表示システムの小型化に寄与する。 The image output module may scan and output the laser light to form the image. In this case, the video output module is a focus-free module. Therefore, since the light diffusion screen and the video output module can be arranged close to each other, the above configuration contributes to miniaturization of the display system.

一実施形態に係る表示システムは、前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置されるFθレンズ系を更に備えてもよい。これにより、映像の端部のように画角が広い領域においても光拡散スクリーンに入射する映像光の入射領域(或いは、ビームスポット)の拡がりを低減できる。その結果、上記入射領域の拡がりに起因する画質の劣化を抑制できる。 The display system according to one embodiment may further include an Fθ lens system arranged between the video output module and the light diffusion screen. As a result, it is possible to reduce the spread of the incident area (or beam spot) of the image light incident on the light diffusing screen even in areas where the angle of view is wide, such as the edges of the image. As a result, deterioration of image quality caused by the expansion of the incident area can be suppressed.

前記光拡散スクリーンにおいて前記映像出力モジュールからの前記映像光が入射する第1面は、前記第1面と反対側に向けて凸状の曲面でもよい。この場合、第1面が平坦面である場合に比べて、第1面に対して映像光を垂直に入射させやすい。そのため、第1面に入射する映像光の入射領域(或いは、ビームスポット)の拡がりを低減できる。その結果、上記入射領域の拡がりに起因する画質の劣化を抑制できる。 A first surface of the light diffusion screen on which the image light from the image output module is incident may be a convex curved surface facing away from the first surface. In this case, it is easier for the image light to enter the first surface perpendicularly, compared to the case where the first surface is a flat surface. Therefore, the spread of the incident area (or beam spot) of the image light incident on the first surface can be reduced. As a result, deterioration of image quality caused by the expansion of the incident area can be suppressed.

一実施形態に係る表示スクリーンは、前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像が拡大されるように前記映像光を前記光拡散スクリーンに伝播するための拡大光学系と、前記拡大光学系と前記光拡散スクリーンの間に配置されるFθレンズと、を更に備え、前記映像光は、赤色、緑色および青色のうちの少なくとも1色のレーザ光を含むレーザ光であり、前記映像出力モジュールは、前記映像を形成するように前記レーザ光を走査しながら出力し、前記光拡散スクリーンにおいて前記映像出力モジュールからの前記映像光が入射する第1面は、前記第1面と反対側に向けて凸状の曲面であってもよい。 A display screen according to one embodiment is disposed between the image output module and the light diffusion screen, and propagates the image light to the light diffusion screen so that the image displayed on the light diffusion screen is enlarged. and an Fθ lens disposed between the magnifying optical system and the light diffusion screen, wherein the image light is laser light of at least one color of red, green, and blue. wherein the image output module scans and outputs the laser light so as to form the image, and a first surface of the light diffusion screen on which the image light from the image output module is incident may be a convex curved surface facing away from the first surface.

上記構成では、映像出力モジュールが、映像光であるレーザ光を走査しながら出力する。このような映像出力モジュールは、フォーカスフリーのモジュールである。よって、光拡散スクリーンと映像出力モジュールを近づけて配置可能である。表示スクリーンが上記第2拡大光学系を備えることから、光拡散スクリーンに形成される映像の大きさを一定とした場合、第2拡大光学系を用いない場合より、光拡散スクリーンと映像出力モジュールを近づけて配置可能である。Fθレンズ系を更に備え、光拡散スクリーンにおいて映像光が入射される第1面は前述した曲面である。この場合、光拡散スクリーンと映像出力モジュールを近づけることによって、映像の端部近傍の画角が大きくなっても、第1面が平坦面である場合、Fθレンズ系を用いない場合などに比べて、映像光であるレーザ光の入射領域(或いはビームスポット径)の拡がりを低減できる。そのため、上記入射領域の拡がりに起因する画質の劣化を抑制できる。したがって、上記構成では、画質の劣化を抑制しながら表示システムを小型化できる。Fθレンズ系を備えるとともに、光拡散スクリーンの第1面が上記曲面であることによって、上記レーザ光の入射領域の拡がり抑制を実現するためのFθレンズ系の集光条件などがFθレンズ系のみで上記拡がり抑制を実現する場合より緩和される。したがって、たとえば、Fθレンズ系の大きさを光拡散スクリーンに形成される映像より小さくすることも可能である。この点でも、表示システムの小型化を図ることが可能である。 In the above configuration, the video output module outputs laser light, which is video light, while scanning. Such a video output module is a focus-free module. Therefore, the light diffusion screen and the video output module can be arranged close to each other. Since the display screen is provided with the second magnifying optical system, when the size of the image formed on the light diffusing screen is fixed, the light diffusing screen and the image output module are more convenient than when the second magnifying optical system is not used. Can be placed close together. The first surface of the light diffusion screen, on which image light is incident, is the aforementioned curved surface. In this case, by bringing the light diffusion screen closer to the image output module, even if the angle of view in the vicinity of the edge of the image increases, the first surface is flat, compared to the case where the Fθ lens system is not used, etc. , the expansion of the incident area (or beam spot diameter) of the laser light, which is image light, can be reduced. Therefore, deterioration of image quality caused by the expansion of the incidence area can be suppressed. Therefore, with the above configuration, it is possible to reduce the size of the display system while suppressing deterioration in image quality. Since the Fθ lens system is provided and the first surface of the light diffusion screen is the curved surface, the condensing conditions of the Fθ lens system for suppressing the expansion of the incident area of the laser beam are limited only to the Fθ lens system. It is more relaxed than when the spread suppression is realized. Therefore, for example, it is possible to make the size of the Fθ lens system smaller than the image formed on the light diffusion screen. In this respect as well, it is possible to reduce the size of the display system.

[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Specific examples of embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents to the scope of the claims. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

図1は、一実施形態に係る表示システムの構成を概略的に示す模式図である。図1に示したように、表示システム1は、映像出力モジュールMと、光拡散スクリーン2と、表示スクリーン3とを備える。表示システム1は、映像出力モジュールMから出力される映像を、光拡散スクリーン2に実像(映像)4aとして表示する。観察者Eは、実像4aの表示スクリーン3による反射像(映像)4bを視認する。図1では、実像4aおよび反射像4bを破線で模式的に示している。断らない限り、他の図でも同様に実像4aおよび反射像4bを模式的に示す。 FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a display system according to one embodiment. As shown in FIG. 1 , the display system 1 comprises a video output module M, a light diffusion screen 2 and a display screen 3 . The display system 1 displays the video output from the video output module M on the light diffusion screen 2 as a real image (video) 4a. An observer E visually recognizes a reflected image (image) 4b of the real image 4a on the display screen 3 . In FIG. 1, the real image 4a and the reflected image 4b are schematically shown by dashed lines. The real image 4a and the reflected image 4b are similarly schematically shown in other figures unless otherwise specified.

映像出力モジュールMは、観察者Eに示す映像を出力する。本実施形態において、映像出力モジュールMは、映像を形成するための描画レーザ光(映像光)Lを出力する描画モジュールである。映像出力モジュールMは、描画レーザ光Lを、上記映像を描画するように走査しながら出力するレーザ走査モジュールである。映像出力モジュールMは、図2に示したように、光出力部10と走査部20とを有する。 The image output module M outputs an image shown to an observer E. FIG. In this embodiment, the image output module M is a drawing module that outputs drawing laser light (image light) L for forming an image. The image output module M is a laser scanning module that outputs the drawing laser beam L while scanning so as to draw the image. The video output module M has an optical output section 10 and a scanning section 20, as shown in FIG.

光出力部10は、描画レーザ光Lを出力する。描画レーザ光Lは、赤色、緑色および青色の少なくとも1つの色のレーザ光を含むレーザ光である。赤色レーザ光の発振波長(或いは中心波長)の例は、波長620nm以上波長650nm以下である。緑色レーザ光の発振波長(或いは中心波長)の例は、波長510nm以上波長540nm以下である。青色レーザ光の発振波長(或いは中心波長)の例は、波長435nm以上波長465nm以下である。以下では、断らない限り、描画レーザ光Lは、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光を含むレーザ光である。 The light output unit 10 outputs drawing laser light L. FIG. The drawing laser light L is laser light including laser light of at least one color of red, green, and blue. An example of the oscillation wavelength (or center wavelength) of red laser light is 620 nm or more and 650 nm or less. An example of the oscillation wavelength (or center wavelength) of green laser light is 510 nm or more and 540 nm or less. An example of the oscillation wavelength (or center wavelength) of blue laser light is 435 nm or more and 465 nm or less. Hereinafter, unless otherwise specified, the drawing laser light L is laser light including red laser light, green laser light, and blue laser light.

光出力部10は、光源部11と合波部13とを有する。光源部11は、光出力部10から赤色、緑色および青色の少なくとも1つの色のレーザ光を含む描画レーザ光Lを出力するために少なくとも1つの光源(たとえば、後述するレーザダイオードチップ)を有する。本実施形態では、描画レーザ光Lは、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光を含むレーザ光である。したがって、光源部11は、第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cを有する。 The optical output section 10 has a light source section 11 and a combining section 13 . The light source unit 11 has at least one light source (for example, a laser diode chip described later) for outputting drawing laser light L including laser light of at least one color of red, green, and blue from the light output unit 10. In this embodiment, the drawing laser light L is laser light including red laser light, green laser light, and blue laser light. Therefore, the light source section 11 has a first light source 12a, a second light source 12b and a third light source 12c.

第1光源12aは、第1レーザ光L1を出力する半導体レーザ素子である。第1レーザ光L1は、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のうちの何れかのレーザ光である。第2光源12bは、第2レーザ光L2を出力する半導体レーザ素子である。第2レーザ光L2は、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のうち第1レーザ光L1に対応する色のレーザ光以外の何れかのレーザ光である。第3光源12cは、第3レーザ光L3を出力する半導体レーザ素子である。第3レーザ光L3は、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光のうち第1レーザ光L1および第2レーザ光L2に対応する色のレーザ光以外のレーザ光である。 The first light source 12a is a semiconductor laser element that outputs a first laser beam L1. The first laser light L1 is any one of red laser light, green laser light, and blue laser light. The second light source 12b is a semiconductor laser element that outputs a second laser beam L2. The second laser beam L2 is any one of the red laser beam, the green laser beam and the blue laser beam other than the laser beam of the color corresponding to the first laser beam L1. The third light source 12c is a semiconductor laser element that outputs a third laser beam L3. The third laser beam L3 is laser beam other than the laser beam of the color corresponding to the first laser beam L1 and the second laser beam L2 among the red laser beam, the green laser beam and the blue laser beam.

第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cの例は、レーザダイオード(LD)である。第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cは、レーザダイオードチップ(LDチップ)でもよい。第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cは、CAN型の半導体レーザ素子でもよい。 Examples of the first light source 12a, the second light source 12b and the third light source 12c are laser diodes (LD). The first light source 12a, the second light source 12b and the third light source 12c may be laser diode chips (LD chips). The first light source 12a, the second light source 12b, and the third light source 12c may be CAN-type semiconductor laser elements.

以下の説明では、断らない限り、第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3は、次に示したレーザ光である。
第1レーザ光L1:赤色レーザ光
第2レーザ光L2:緑色レーザ光
第3レーザ光L3:青色レーザ光
In the following description, unless otherwise specified, the first laser beam L1, the second laser beam L2 and the third laser beam L3 are the laser beams shown below.
First laser beam L1: Red laser beam Second laser beam L2: Green laser beam Third laser beam L3: Blue laser beam

合波部13は、第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3を合波可能に構成されている。図2に示した合波部13に基づいて、合波部13の一例を説明する。合波部13は、レンズ14a、レンズ14b、レンズ14c、フィルタ15a、フィルタ15bおよびフィルタ15cを有する。 The multiplexing unit 13 is configured to be able to multiplex the first laser beam L1, the second laser beam L2, and the third laser beam L3. An example of the multiplexing unit 13 will be described based on the multiplexing unit 13 shown in FIG. The combining section 13 has a lens 14a, a lens 14b, a lens 14c, a filter 15a, a filter 15b and a filter 15c.

レンズ14aは、第1レーザ光L1をコリメートするコリメートレンズである。レンズ14bは、第2レーザ光L2をコリメートするコリメートレンズである。レンズ14cは、第3レーザ光L3をコリメートするコリメートレンズである。 The lens 14a is a collimating lens that collimates the first laser beam L1. The lens 14b is a collimating lens that collimates the second laser beam L2. The lens 14c is a collimating lens that collimates the third laser beam L3.

フィルタ15a、フィルタ15bおよびフィルタ15cは、たとえば波長選択性フィルタである。 Filter 15a, filter 15b and filter 15c are, for example, wavelength selective filters.

フィルタ15aは、レンズ14aによってコリメートされた第1レーザ光L1をフィルタ15bに向けて反射する。フィルタ15bは、第1レーザ光L1を透過するとともに、レンズ14bによってコリメートされた第2レーザ光L2をフィルタ15cに向けて反射する。これにより、第1レーザ光L1および第2レーザ光L2が合波される。フィルタ15cは、第1レーザ光L1および第2レーザ光L2(すなわち、第1レーザ光L1および第2レーザ光L2の合波光)を透過し、レンズ14cによってコリメートされた第3レーザ光L3をフィルタ15bと反対側(図2における走査部20側)に反射する。これにより、第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3が合波された合波光である描画レーザ光Lが得られる。フィルタ15a、フィルタ15bおよびフィルタ15cを用いて合波される第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3は、コリメート光であるため、描画レーザ光Lもコリメート光である。 The filter 15a reflects the first laser beam L1 collimated by the lens 14a toward the filter 15b. The filter 15b transmits the first laser beam L1 and reflects the second laser beam L2 collimated by the lens 14b toward the filter 15c. Thereby, the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are combined. The filter 15c transmits the first laser beam L1 and the second laser beam L2 (that is, the combined light of the first laser beam L1 and the second laser beam L2) and filters the third laser beam L3 collimated by the lens 14c. The light is reflected to the side opposite to 15b (scanning unit 20 side in FIG. 2). As a result, the drawing laser beam L, which is combined light obtained by combining the first laser beam L1, the second laser beam L2, and the third laser beam L3, is obtained. Since the first laser beam L1, the second laser beam L2, and the third laser beam L3 combined using the filters 15a, 15b, and 15c are collimated beams, the drawing laser beam L is also collimated beam.

第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3が全て出力されている場合を例にして説明した。しかしながら、第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3のうち何れかが出力されていない場合、描画レーザ光Lは、出力されているレーザ光が合波された光である。 A case where all of the first laser beam L1, the second laser beam L2, and the third laser beam L3 are output has been described as an example. However, if any one of the first laser beam L1, the second laser beam L2, and the third laser beam L3 is not output, the drawing laser beam L is light obtained by combining the output laser beams. .

走査部20は、描画レーザ光Lを反射するとともに、観察者Eに示す映像(実像4aおよびその反射像4b)を描画するように、描画レーザ光Lを2次元的に走査する。図2では模式的に走査部20を示している。走査部20は、描画レーザ光Lを反射する反射鏡(反射部)21と、反射鏡21を2次元駆動する駆動機構22とを有する。走査部20の例は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いたMEMSチップである。この場合、反射鏡21はMEMSミラーである。 The scanning unit 20 reflects the drawing laser light L and two-dimensionally scans the drawing laser light L so as to draw an image (the real image 4a and its reflected image 4b) shown to the observer E. FIG. FIG. 2 schematically shows the scanning unit 20 . The scanning unit 20 has a reflecting mirror (reflecting unit) 21 that reflects the drawing laser beam L, and a driving mechanism 22 that drives the reflecting mirror 21 two-dimensionally. An example of the scanning unit 20 is a MEMS chip using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology. In this case, reflector 21 is a MEMS mirror.

光出力部10および走査部20は、電子冷却モジュール(以下、TEC(Thermo-Electric Cooler)と称する場合もある。)上に設けられてもよい。TECの例は、熱電クーラー、またはペルチェモジュール(ペルチェ素子)である。 The light output unit 10 and the scanning unit 20 may be provided on an electronic cooling module (hereinafter also referred to as TEC (Thermo-Electric Cooler)). Examples of TECs are thermoelectric coolers, or Peltier modules (Peltier elements).

描画レーザ光Lの光路において、合波部13と走査部20との間には、描画レーザ光Lを通すアパーチャーが設けられてもよい。これにより、描画レーザ光Lの径をより小さくしたり、描画に寄与しない不要な光をカットしたりすることが可能である。 In the optical path of the drawing laser beam L, an aperture through which the drawing laser beam L passes may be provided between the multiplexing unit 13 and the scanning unit 20 . This makes it possible to further reduce the diameter of the drawing laser beam L and cut unnecessary light that does not contribute to drawing.

光出力部10および走査部20は、パッケージ(収容部)30内に収容されていてもよい。この場合、パッケージ30には、描画レーザ光Lを通す窓部31が形成される。窓部31は、たとえば、パッケージ30の壁面に形成された開口30aに窓部材32が取り付けられることによって形成され得る。一実施形態において、上記パッケージ30は、気密封止(ハーメチックシール)され得る。 The light output unit 10 and scanning unit 20 may be accommodated in a package (accommodating unit) 30 . In this case, the package 30 is formed with a window portion 31 through which the drawing laser beam L passes. Window portion 31 can be formed, for example, by attaching window member 32 to opening 30 a formed in the wall surface of package 30 . In one embodiment, the package 30 may be hermetically sealed.

図1に示したように、表示システム1は、映像出力モジュールMを制御する制御装置40を有してもよい。制御装置40は、光出力部10および走査部20を制御する。制御装置40は、外部から制御装置40に入力される映像入力信号に応じて、描画レーザ光Lが、観察者Eに示す映像を描画するように、光源部11および走査部20を駆動する。制御装置40は、たとえば、FPGA(field-programmable gate array)である。 The display system 1 may have a control device 40 that controls the video output module M, as shown in FIG. The control device 40 controls the light output section 10 and the scanning section 20 . The control device 40 drives the light source unit 11 and the scanning unit 20 so that the drawing laser light L draws an image shown to the observer E according to an image input signal input to the control device 40 from the outside. The control device 40 is, for example, an FPGA (field-programmable gate array).

映像入力信号は、表示すべき映像の情報(各画素の位置情報、各画素の色情報など)を含む信号である。映像入力信号は、表示すべき映像を作成する映像作成装置で作成される。映像作成装置は、たとえば、映像作成ソフトなどが組み込まれたコンピュータである。 The video input signal is a signal containing information of a video to be displayed (position information of each pixel, color information of each pixel, etc.). The video input signal is produced by a video production device that produces the video to be displayed. The image creation device is, for example, a computer in which image creation software and the like are installed.

図3は、制御装置40の一例の機能ブロック図である。制御装置40は、信号入力部41、信号解析部42、走査制御部43、光源制御部44および記憶部45を有する。 FIG. 3 is a functional block diagram of an example of the control device 40. As shown in FIG. The control device 40 has a signal input section 41 , a signal analysis section 42 , a scanning control section 43 , a light source control section 44 and a storage section 45 .

信号入力部41は、映像入力信号を受け付ける。信号入力部41は、信号線などが接続されるポートを含む。 The signal input section 41 receives a video input signal. The signal input unit 41 includes ports to which signal lines and the like are connected.

信号解析部42は、信号入力部41に入力された映像入力信号を解析する。信号解析部42は、映像入力信号に含まれる映像情報のうち、表示すべき映像を構成する複数の画素の位置情報と色情報を光源制御部44に入力する。 The signal analysis section 42 analyzes the video input signal input to the signal input section 41 . The signal analysis unit 42 inputs to the light source control unit 44 position information and color information of a plurality of pixels forming an image to be displayed among the image information included in the image input signal.

走査制御部43は、規定の周波数に基づいて、描画レーザ光Lによって映像を描画するように、走査部20を制御する。走査制御部43は、走査部20の駆動状態を検出し、上記複数の画素の位置情報に対応するタイミング情報を光源制御部44に入力する。 The scanning control unit 43 controls the scanning unit 20 to draw an image with the drawing laser light L based on the specified frequency. The scanning control unit 43 detects the driving state of the scanning unit 20 and inputs timing information corresponding to the position information of the plurality of pixels to the light source control unit 44 .

光源制御部44は、上記複数の画素の位置情報、色情報、タイミング情報に基づいて光源部11を駆動する。具体的には、光源制御部44は、第1レーザ光L1、第2レーザ光L2および第3レーザ光L3が各画素の色を実現するための出力強度を有するように、第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cそれぞれを駆動する。 The light source control unit 44 drives the light source unit 11 based on the position information, color information, and timing information of the plurality of pixels. Specifically, the light source control unit 44 controls the first light source 12a, the first light source 12a, the Each of the second light source 12b and the third light source 12c is driven.

記憶部45は、コンピュータを、映像出力モジュールMの制御装置40として機能させるためのプログラム、その他、映像出力モジュールMを制御するために必要な情報等を保存する。 The storage unit 45 stores a program for causing the computer to function as the control device 40 of the video output module M, information necessary for controlling the video output module M, and the like.

制御装置40は、たとえば、表示システム専用の装置でもよい。或いは、上記制御装置40の機能を実現するプログラムを実行することによって、パーソナルコンピュータなどを制御装置40として使用し得る。制御装置40は、映像出力モジュールMの一部でもよい。 Controller 40 may be, for example, a device dedicated to the display system. Alternatively, a personal computer or the like can be used as the control device 40 by executing a program that implements the functions of the control device 40 . The controller 40 may be part of the video output module M.

図1に戻って、光拡散スクリーン2を説明する。光拡散スクリーン2は、光拡散性を有するスクリーンである。光拡散スクリーン2は、入射される描画レーザ光Lを拡散させることによって、実像(映像)4aを形成する。光拡散スクリーン2は、光拡散粒子が分散されることによって光拡散性を有してもよい。たとえば、光拡散スクリーンは、基材と、基材に分散された光拡散粒子とを有するスクリーンでもよい。光拡散スクリーン2は、前面、背面または内部に設けられた微細構造(凹凸構造、マイクロレンズ構造等)によって光拡散性を有してもよい。たとえば、光拡散スクリーン2は、基材と、基材に設けられた上記微細構造とを有するスクリーンでよい。上記基材は、単一材料によって形成された部材(単層構造の部材)でもよいし、異なる材料の層が積層された部材(多層構造の部材)でもよい。基材は、透明部材でもよい。 Returning to FIG. 1, the light diffusion screen 2 will be described. The light diffusion screen 2 is a screen having light diffusion properties. The light diffusing screen 2 forms a real image (video) 4a by diffusing the drawing laser light L that enters. The light diffusion screen 2 may have light diffusion properties by dispersing light diffusion particles. For example, a light diffusing screen may be a screen having a substrate and light diffusing particles dispersed in the substrate. The light diffusing screen 2 may have light diffusibility due to a fine structure (uneven structure, microlens structure, etc.) provided on the front surface, the back surface, or inside. For example, the light diffusing screen 2 may be a screen having a substrate and the above microstructures provided on the substrate. The base material may be a member formed of a single material (single-layer structure member) or a member in which layers of different materials are laminated (multilayer structure member). The substrate may be a transparent member.

光拡散スクリーン2における描画レーザ光Lが入射される面を前面2aと称し、前面2aと反対側の面を背面2bと称した場合、本実施形態における光拡散スクリーン2は、前面2a側に実像4aが形成されるスクリーン(フロントタイプスクリーン)である。このような形態は、光拡散スクリーン2が描画レーザ光Lを反射する形態に対応する。光拡散スクリーン2は、反射率(又は拡散性)の角度異方性を有してもよい。一実施形態において、光拡散スクリーン2は、観察者Eに示す映像(実像4aおよびその反射像4b)の輝度向上を実現可能な反射率の角度異方性を有する。光拡散スクリーン2は、実像4aにおける直交する2方向の少なくとも一方において上記角度異方性を有し得る。上記直交する2方向は、たとえば、実像4aの形成領域が長方形である場合は、長辺方向と短辺方向であり、上記形成領域が正方形である場合は、直交する2つの辺それぞれの方向である。 When the surface of the light diffusion screen 2 on which the drawing laser light L is incident is referred to as a front surface 2a, and the surface opposite to the front surface 2a is referred to as a rear surface 2b, the light diffusion screen 2 in this embodiment has a real image on the front surface 2a side. 4a is the screen formed (front type screen). Such a form corresponds to a form in which the light diffusion screen 2 reflects the drawing laser beam L. FIG. The light diffusion screen 2 may have an angular anisotropy of reflectance (or diffusion). In one embodiment, the light diffusion screen 2 has an angular anisotropy of reflectance that can improve the brightness of the image (the real image 4a and its reflected image 4b) shown to the observer E. FIG. The light diffusing screen 2 can have the angular anisotropy in at least one of two orthogonal directions in the real image 4a. The two orthogonal directions are, for example, the long side direction and the short side direction when the formation area of the real image 4a is a rectangle, and the directions of the two orthogonal sides when the formation area is a square. be.

図4は、光拡散スクリーン2が有する反射率の角度異方性の一例を示す図面である。図4の横軸は、光拡散スクリーン2を正面(前面2a側)からみた場合において光拡散スクリーン2の中心位置での垂直方向に対する角度であり、角度0°は、上記中心位置の垂直方向に相当する。図4の縦軸は、スクリーンゲインを示している。一実施形態において、光拡散スクリーン2の反射率の角度異方性は、図4に示したように、スクリーンゲインの角度異方性によって表される。たとえば、光拡散スクリーン2は、ピークゲインPGを有する山型のスクリーンゲインを有する。光拡散スクリーン2は、所望の視野範囲(―α°以上+α°以下)におけるスクリーンゲインが0.5以上であるスクリーンであり得る。ピークゲインPGは、たとえば、1.0以上である。所望の視野範囲は、たとえば、表示システム1の用途に応じたものであればよいが、-70°以上70°以下、-45°以上45°以下等が例示される。図4に示したスクリーンゲイン特性は、実像4aにおける上記直交する2方向の一方に対する例であるが、他方に対しても同様に上記スクリーンの特性を有し得る。実像4aにおける上記直交する2方向の両方において、上記スクリーンゲインの特性(或いは反射率の角度異方性)を有する場合、それらの特性は異なっていてもよい。 FIG. 4 is a drawing showing an example of the angular anisotropy of the reflectance of the light diffusion screen 2. As shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 4 is the angle at the center position of the light diffusion screen 2 with respect to the vertical direction when the light diffusion screen 2 is viewed from the front (front surface 2a side). Equivalent to. The vertical axis in FIG. 4 indicates the screen gain. In one embodiment, the angular anisotropy of the reflectance of the light diffusing screen 2 is represented by the angular anisotropy of the screen gain, as shown in FIG. For example, the light diffusion screen 2 has a mountain-shaped screen gain with a peak gain PG. The light diffusion screen 2 may be a screen having a screen gain of 0.5 or more in the desired viewing range (-α° or more +α° or less). Peak gain PG is, for example, 1.0 or more. The desired viewing range may be, for example, depending on the application of the display system 1, and examples thereof include −70° to 70°, −45° to 45°, and the like. The screen gain characteristic shown in FIG. 4 is an example for one of the above-mentioned two orthogonal directions in the real image 4a, but the other can also have the same screen characteristic. If the real image 4a has the screen gain characteristics (or the angular anisotropy of the reflectance) in both of the two orthogonal directions, the characteristics may be different.

図1に戻って表示スクリーン3を説明する。表示スクリーン3は、透明性を有し、映像出力モジュールMから出力される映像を観察者Eに示すための部材である。表示スクリーン3は、光拡散スクリーン2上の実像4aが映り込むように光拡散スクリーン2に対して配置されている。このような配置では、光拡散スクリーン2に示された実像4aが表示スクリーン3によってフレネル反射する。よって、実像4aの反射像(映像)4bが観察者Eに表示される。 Returning to FIG. 1, the display screen 3 will be described. The display screen 3 is a member for showing the image output from the image output module M to the observer E, having transparency. The display screen 3 is arranged with respect to the light diffusion screen 2 so that the real image 4a on the light diffusion screen 2 is reflected. In such an arrangement, the real image 4 a shown on the light diffusing screen 2 is Fresnel reflected by the display screen 3 . Therefore, the reflected image (video) 4b of the real image 4a is displayed to the observer E. FIG.

表示スクリーン3は、透明性を有する光学部材でよい。表示スクリーン3における透明性は、観察者Eが表示スクリーン3の背面側(表示スクリーン3からみて観察者Eと反対側)を視認可能な透明性である。たとえば、上記「透明性」は、可視光の波長帯(波長380nm以上波長780nm以下)に対する透過率(光透過性)によって評価され得る。表示スクリーン3は、たとえば、可視光の波長帯に対する透過率が70%以上であるスクリーンである。表示スクリーン3の上記透過率は、80%以上でもよいし、90%以上でもよい。表示スクリーン3の材料の例は、ガラス、樹脂などである。ウインドウ(窓)なども表示スクリーン3として使用され得る。 The display screen 3 may be an optical member having transparency. The transparency of the display screen 3 is such that the observer E can view the rear side of the display screen 3 (the side opposite to the observer E when viewed from the display screen 3). For example, the above-mentioned "transparency" can be evaluated by the transmittance (light transmittance) in the visible light wavelength band (380 nm or more and 780 nm or less). The display screen 3 is, for example, a screen having a transmittance of 70% or more in the wavelength band of visible light. The transmittance of the display screen 3 may be 80% or more, or 90% or more. Examples of materials for the display screen 3 are glass and resin. A window or the like can also be used as the display screen 3 .

上記表示システム1では、映像出力モジュールMから出力された描画レーザ光L(走査された描画レーザ光L)が、光拡散スクリーン2上に入射することで、光拡散スクリーン2上に実像4aが形成される。換言すれば、映像出力モジュールMから出力された映像(走査された描画レーザ光L)が光拡散スクリーン2に投影される。光拡散スクリーン2に入射した描画レーザ光Lであって、光拡散スクリーン2によって拡散反射された描画レーザ光Lは更に表示スクリーン3に入射する。表示スクリーン3に入射された描画レーザ光Lが表示スクリーン3でフレネル反射することで、反射像4bが形成される。換言すれば、実像4aが表示スクリーン3に映り込む。そのため、表示スクリーン3を見ている観察者Eは、反射像4bを視認できる。 In the display system 1 described above, the drawing laser light L (scanned drawing laser light L) output from the image output module M is incident on the light diffusion screen 2 to form a real image 4a on the light diffusion screen 2. be done. In other words, the image (scanned drawing laser light L) output from the image output module M is projected onto the light diffusion screen 2 . The drawing laser light L that has entered the light diffusion screen 2 and has been diffusely reflected by the light diffusion screen 2 further enters the display screen 3 . The drawing laser beam L incident on the display screen 3 is Fresnel-reflected on the display screen 3 to form a reflected image 4b. In other words, the real image 4 a is reflected on the display screen 3 . Therefore, an observer E looking at the display screen 3 can visually recognize the reflected image 4b.

上記表示システム1では、表示スクリーン3が透明性を有することから、観察者Eは、表示スクリーン3に映し出される反射像4b(映像出力モジュールMから出力された映像)を視認しながら、表示スクリーン3の背面側(背景)も視認できる。すなわち、表示システム1では、背景に重畳して反射像4bを観察者Eに表示可能であり、たとえば、拡張現実も実現可能である。 In the display system 1, since the display screen 3 is transparent, the observer E can see the reflected image 4b (the image output from the image output module M) displayed on the display screen 3 while viewing the display screen 3. The back side (background) of is also visible. That is, in the display system 1, the reflected image 4b can be superimposed on the background and displayed to the observer E, and for example, augmented reality can be realized.

光拡散スクリーン2に形成した実像4aを表示スクリーン3で反射させている。よって、観察者Eは、実像4aに対応する反射像4bを視認する。この場合、映像出力モジュールMから出力される映像を表示スクリーン3に直接投影する場合より、表示スクリーン3に光拡散性が要求されない。たとえば、表示スクリーン3は、光拡散性を有しなくてもよい。そのため、観察者Eによる背景の視認性が向上する。 A real image 4 a formed on the light diffusion screen 2 is reflected by the display screen 3 . Therefore, the observer E visually recognizes the reflected image 4b corresponding to the real image 4a. In this case, the display screen 3 is not required to have light diffusing properties as compared to the case where the image output from the image output module M is directly projected onto the display screen 3 . For example, the display screen 3 may not have light diffusing properties. Therefore, the visibility of the background for the observer E is improved.

光拡散スクリーン2に形成した実像4aを表示スクリーン3で反射させていることから、上記表示システム1の構成では、観察者Eに表示する映像(具体的には、反射像4b)の輝度および視野範囲は、光拡散スクリーン2によって調整可能である。そのため、高輝度および広視野範囲を確保できる。そのため、たとえば、映像を複数の観察者Eが同時に視認することができる。その結果、表示された映像に基づいて観察者E同士がコミュニケーションを図ることができる。 Since the real image 4a formed on the light diffusion screen 2 is reflected by the display screen 3, in the configuration of the display system 1, the brightness and field of view of the image (specifically, the reflected image 4b) displayed to the observer E are The range is adjustable by the light diffusing screen 2 . Therefore, high brightness and a wide viewing range can be secured. Therefore, for example, a plurality of viewers E can view the video simultaneously. As a result, the observers E can communicate with each other based on the displayed image.

光拡散スクリーン2が反射率の角度異方性を有する形態では、映像(実像4a)の輝度の向上を図り易い。特に、図4を利用して説明したスクリーンゲインを光拡散スクリーン2が有する場合、所望の視野範囲において高い輝度を実現できる。 In the form in which the light diffusion screen 2 has angular anisotropy of reflectance, it is easy to improve the brightness of the image (real image 4a). In particular, when the light diffusion screen 2 has the screen gain described with reference to FIG. 4, high brightness can be achieved in the desired viewing range.

本実施形態で説明したように、描画レーザ光Lを用いて実像4aを形成している。レーザ光は指向性が高いことから、少ない光束量でも観察者Eの視野に到達する光束を効率的に制御可能である。換言すれば、指向性が高いレーザ光を用いることによって、映像出力モジュールMから出力された光(本実施形態では描画レーザ光L)を有効に活用できる。よって、観察者Eに表示する映像(具体的には反射像4b)の高輝度化を図れる。映像出力モジュールMから出力された光を有効に活用できることから、表示システム1(より具体的には、映像出力モジュールM)の低消費電力化を実現可能である。 As described in this embodiment, the drawing laser beam L is used to form the real image 4a. Since laser light has high directivity, it is possible to efficiently control the luminous flux reaching the field of view of the observer E even with a small luminous flux amount. In other words, by using laser light with high directivity, the light output from the image output module M (drawing laser light L in this embodiment) can be effectively utilized. Therefore, the brightness of the image displayed to the observer E (specifically, the reflected image 4b) can be increased. Since the light output from the video output module M can be effectively used, it is possible to reduce the power consumption of the display system 1 (more specifically, the video output module M).

更に、描画レーザ光Lの走査によって実像4aを形成する場合、映像出力モジュールMは、フォーカスフリーを実現したモジュールである。この場合、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2とを近づけて配置可能である。そのため、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2とを含む映像形成ユニット(映像装置)の小型化が可能であり、結果として、表示システム1の小型化が可能である。更に、映像出力モジュールMがフォーカスフリーを実現したモジュールであることは、上記映像形成ユニットおよび表示システム1の構成の簡易化に寄与する。 Furthermore, when the real image 4a is formed by scanning the drawing laser beam L, the image output module M is a module realizing focus-free. In this case, the video output module M and the light diffusion screen 2 can be arranged close to each other. Therefore, the size of the image forming unit (image device) including the image output module M and the light diffusion screen 2 can be reduced, and as a result, the size of the display system 1 can be reduced. Furthermore, the fact that the video output module M is a focus-free module contributes to the simplification of the configurations of the video forming unit and the display system 1 .

表示システム1では、映像出力モジュールMから出力される光の輝度、光拡散スクリーン2の光拡散性などによって輝度向上を図りやすい。そのため、たとえば、液晶ディスプレイで映像を表示する場合に比べて、観察者Eが視認する映像(反射像4b)の高輝度化を図れる。更に、光拡散スクリーン2では、入射された光を拡散させることによって実像4aを形成している。そのため、液晶素子などが不要であることから、表示システム1の耐久性の向上が図れる。 In the display system 1, the brightness of the light output from the video output module M, the light diffusibility of the light diffusion screen 2, and the like can easily improve the brightness. Therefore, for example, the brightness of the image (reflected image 4b) visually recognized by the observer E can be increased compared to the case where the image is displayed on a liquid crystal display. Furthermore, the light diffusion screen 2 forms a real image 4a by diffusing the incident light. Therefore, since liquid crystal elements and the like are not required, the durability of the display system 1 can be improved.

第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cがLDチップである場合、映像出力モジュールMの小型化を図れる。その結果、映像出力モジュールMおよびそれを含む表示システム1の小型化を実現し易い。 When the first light source 12a, the second light source 12b, and the third light source 12c are LD chips, the size of the image output module M can be reduced. As a result, it is easy to realize miniaturization of the video output module M and the display system 1 including the same.

第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12c並びに合波部13を基板に実装する場合、第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12c並びに合波部13は、たとえば、適宜、支持台(たとえばサブマウント)などを介して基板に実装されてもよい。 When the first light source 12a, the second light source 12b, the third light source 12c, and the combining section 13 are mounted on a substrate, the first light source 12a, the second light source 12b, the third light source 12c, and the combining section 13 may, for example, , a support base (for example, a submount), or the like.

走査部20がMEMSチップであり且つ走査部20が光出力部10と一緒にパッケージ(収容部)30内に収容されている場合、映像出力モジュールMの小型化を図れる。たとえば、走査部20がMEMSチップである場合、光出力部10が実装される基板上に、走査部20も実装できる。これにより、パッケージ30を小型化できる。第1光源12a、第2光源12b、第3光源12c、合波部13およびMEMSチップ(走査部20)を同じ基板に実装する場合、それらは、たとえば、適宜、支持台(たとえばサブマウント)などを介して基板に実装されてもよい。 If the scanning unit 20 is a MEMS chip and is accommodated in the package (accommodating unit) 30 together with the light output unit 10, the size of the image output module M can be reduced. For example, if the scanning unit 20 is a MEMS chip, the scanning unit 20 can also be mounted on the substrate on which the light output unit 10 is mounted. Thereby, the package 30 can be miniaturized. When mounting the first light source 12a, the second light source 12b, the third light source 12c, the combining unit 13 and the MEMS chip (scanning unit 20) on the same substrate, for example, they are appropriately mounted on a support base (for example, a submount) or the like. may be mounted on the substrate via

(変形例1)
図5は、変形例1に係る表示システムの模式図である。図5に示した表示システム1Aは、光拡散スクリーン2と表示スクリーン3との間に拡大光学系(第1拡大光学系)5を有する点で、表示システム1と相違する。拡大光学系5を更に有する点以外の表示システム1Aの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Aは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 1)
FIG. 5 is a schematic diagram of a display system according to Modification 1. As shown in FIG. A display system 1A shown in FIG. 5 is different from the display system 1 in that an enlarging optical system (first enlarging optical system) 5 is provided between the light diffusion screen 2 and the display screen 3 . The configuration of the display system 1A is the same as that of the display system 1, except that it further includes the magnifying optical system 5. FIG. Therefore, the display system 1A has effects similar to those of the display system 1. FIG.

拡大光学系5は、実像4aを拡大して表示スクリーン3に投影する光学系である。具体的には、拡大光学系5は、光拡散スクリーン2によって拡散反射された描画レーザ光Lを、拡大光学系5が存在しない場合より反射像4bが拡大するように表示スクリーン3に伝播する光学系である。拡大光学系5の例は、拡大レンズ、フレネルレンズ、回折レンズなどである。拡大レンズは複数のレンズの組み合わせで実現されてもよい。拡大光学系5によって、表示スクリーン3に拡大された実像4aが映り込む。よって、たとえば、同じ大きさの反射像4bを得る場合、拡大光学系5を設けることによって、光拡散スクリーン2のサイズを小型化することが可能である。その結果、表示システム1Aの小型化を図れる。 The magnifying optical system 5 is an optical system that magnifies the real image 4 a and projects it onto the display screen 3 . Specifically, the enlarging optical system 5 propagates the drawing laser light L diffusely reflected by the light diffusing screen 2 to the display screen 3 so that the reflected image 4b becomes larger than when the enlarging optical system 5 does not exist. It is a system. Examples of the magnifying optical system 5 are a magnifying lens, a Fresnel lens, a diffractive lens, and the like. A magnifying lens may be realized by a combination of multiple lenses. A real image 4 a magnified by the magnifying optical system 5 is reflected on the display screen 3 . Therefore, for example, when obtaining a reflected image 4b of the same size, the size of the light diffusion screen 2 can be reduced by providing the enlarging optical system 5. FIG. As a result, the size of the display system 1A can be reduced.

(変形例2)
図6は、変形例2に係る表示システムの模式図である。図6に示した表示システム1Bは、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2との間に反射部6を有する点で、表示システム1と相違する。反射部6を更に有する点以外の表示システム1Bの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Bは、表示システム1Aと同様の作用効果を有する。
(Modification 2)
FIG. 6 is a schematic diagram of a display system according to Modification 2. As shown in FIG. A display system 1B shown in FIG. 6 is different from the display system 1 in that a reflective section 6 is provided between the image output module M and the light diffusion screen 2. The display system 1B shown in FIG. The configuration of the display system 1B is the same as that of the display system 1, except that the display system 1B further includes a reflector 6. FIG. Therefore, the display system 1B has effects similar to those of the display system 1A.

反射部6は、映像出力モジュールMから出力された描画レーザ光Lの光路上に配置されている。反射部6は、描画レーザ光Lを光拡散スクリーン2に向けて反射する。反射部6の例は、反射鏡である。反射部6は、平面鏡でもよいし、映像出力モジュールMから出力される映像を拡大して光拡散スクリーン2に投影するような曲面を有する鏡でもよい。たとえば、反射部6が有する反射面は、光拡散スクリーン2側に向けて凸状の曲面を有してもよい。 The reflector 6 is arranged on the optical path of the drawing laser light L output from the image output module M. As shown in FIG. The reflector 6 reflects the drawing laser beam L toward the light diffusion screen 2 . An example of the reflector 6 is a reflector. The reflecting section 6 may be a flat mirror or a curved mirror that magnifies the image output from the image output module M and projects it onto the light diffusion screen 2 . For example, the reflecting surface of the reflecting section 6 may have a convex curved surface facing the light diffusion screen 2 side.

反射部6によって、映像出力モジュールMから光拡散スクリーン2までの描画レーザ光Lの光路を曲げることが可能である。その結果、図6に示したように、実像4aが一定の大きさ(所望の大きさ)を得るための光路長を確保しながら、光拡散スクリーン2に対して映像出力モジュールMを近づけて配置可能である。これにより、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2とを有する映像形成ユニット(映像装置)の小型化が図れ、更に、表示システム1Aの小型化も図れる。 The reflector 6 can bend the optical path of the drawing laser light L from the image output module M to the light diffusion screen 2 . As a result, as shown in FIG. 6, the image output module M is arranged close to the light diffusion screen 2 while securing an optical path length for obtaining a certain size (desired size) of the real image 4a. It is possible. As a result, the size of the image forming unit (image device) having the image output module M and the light diffusion screen 2 can be reduced, and further the size of the display system 1A can be reduced.

反射部6が映像の拡大機能を有する場合、一定の大きさの映像を得るための光路長を短くできる。そのため、上記映像形成ユニットおよび表示システム1Aの小型化を更に図れる。 If the reflecting section 6 has an image enlarging function, the optical path length for obtaining an image of a certain size can be shortened. Therefore, it is possible to further reduce the size of the image forming unit and the display system 1A.

(変形例3)
図7は、変形例3に係る表示システムの模式図である。図7に示した表示システム1Cは、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2との間に拡大光学系(第2拡大光学系)7を有する点で、表示システム1と相違する。拡大光学系7を更に有する点以外の表示システム1Cの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Cは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 3)
FIG. 7 is a schematic diagram of a display system according to Modification 3. As shown in FIG. A display system 1</b>C shown in FIG. 7 differs from the display system 1 in that an enlarging optical system (second enlarging optical system) 7 is provided between the image output module M and the light diffusion screen 2 . The configuration of the display system 1C is the same as that of the display system 1, except that it further includes the magnifying optical system 7. FIG. Therefore, the display system 1</b>C has effects similar to those of the display system 1 .

拡大光学系7は、映像出力モジュールMから出力された映像を拡大して光拡散スクリーン2に投影するための光学系である。具体的には、拡大光学系7は、映像出力モジュールMから出力された光(本変形例では描画レーザ光L)を、拡大光学系7が存在しない場合より実像4aが拡大するように光拡散スクリーン2に伝播する光学系である。拡大光学系7の例は、拡大レンズである。拡大光学系7は、色収差を補正するように複数のレンズによって構成されていてもよい。拡大光学系7によって、映像出力モジュールMから出力され且つ拡大された映像が光拡散スクリーン2に投影される。たとえば、同じ大きさの実像4aを得る場合、拡大光学系7を設けることによって、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2との間の距離を短くすることが可能である。その結果、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2とを有する映像形成ユニット(映像装置)の小型化が図れ、更に、表示システム1Cの小型化も図れる。 The enlarging optical system 7 is an optical system for enlarging the image output from the image output module M and projecting it onto the light diffusion screen 2 . Specifically, the magnifying optical system 7 diffuses the light (drawing laser light L in this modification) output from the image output module M so that the real image 4a is magnified more than when the magnifying optical system 7 does not exist. It is an optical system that propagates to the screen 2 . An example of the magnifying optical system 7 is a magnifying lens. The enlarging optical system 7 may be composed of a plurality of lenses so as to correct chromatic aberration. An enlarged image output from the image output module M is projected onto the light diffusion screen 2 by the enlarging optical system 7 . For example, when obtaining a real image 4a of the same size, it is possible to shorten the distance between the image output module M and the light diffusion screen 2 by providing the magnifying optical system 7. FIG. As a result, the size of the image forming unit (image device) having the image output module M and the light diffusion screen 2 can be reduced, and further the size of the display system 1C can be reduced.

(変形例4)
図8は、変形例4に係る表示システムの模式図である。図8に示した表示システム1Dは、光拡散スクリーン2の代わりに光拡散スクリーン2Aを有する点で、表示システム1と相違する。光拡散スクリーン2Aを有する点以外の表示システム1Dの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Dは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 4)
FIG. 8 is a schematic diagram of a display system according to Modification 4. As shown in FIG. A display system 1D shown in FIG. 8 differs from the display system 1 in that it has a light diffusion screen 2A instead of the light diffusion screen 2. FIG. The configuration of the display system 1D is the same as that of the display system 1 except that it has the light diffusion screen 2A. Therefore, the display system 1</b>D has the same effects as the display system 1 .

光拡散スクリーン2Aは、前面2aが曲面である点で、光拡散スクリーン2と相違する。前面2aは、実像4a(反射像4b)の輝度が向上することおよび視野範囲を広げることの少なくとも一方の機能を有するように設計された曲面であり得る。前面2aは、描画レーザ光Lの画角が大きい場合(たとえば描画レーザ光Lが実像4aの端部近傍に走査されている場合)でも、前面2aにおける描画レーザ光Lの入射領域(図15に示すビームスポットBSに相当)の拡がりを抑制可能な曲面であり得る。換言すれば、前面2aは、画角が大きい場合における描画レーザ光Lの入射領域の大きさが、実像4aの中央近傍に描画レーザ光Lが入射する場合の入射領域と同様となるような曲面である。描画レーザ光Lの入射領域の拡がりを抑制可能な曲面としての前面2aを有する光拡散スクリーン2Aの一例は、図19に示した光拡散スクリーン2A1である。たとえば、前面2aは、画角によらず、前面2aが平坦面である場合より、描画レーザ光Lが、前面2aに垂直に入射するように形成された曲面である。一実施形態において、前面2aは、描画レーザ光Lが、前面2aに垂直に入射するように形成されている。前面2aは、たとえば、図8に示したように、前面2aと反対側の背面(第2面)2b側に凸状の曲面でもよい。前面2aは湾曲していてもよい。上記入射領域は、走査されている描画レーザ光L(レーザビーム)が前面2aに入射する場合に、描画レーザ光Lと前面2aとが交差する領域である。 The light diffusion screen 2A differs from the light diffusion screen 2 in that the front surface 2a is curved. The front surface 2a may be a curved surface designed to have at least one of the function of improving the brightness of the real image 4a (reflected image 4b) and widening the viewing range. Even when the angle of view of the drawing laser beam L is large (for example, when the drawing laser beam L is scanned in the vicinity of the edge of the real image 4a), the front surface 2a has an incident area (see FIG. 15) of the drawing laser beam L on the front surface 2a. (corresponding to the beam spot BS shown) can be a curved surface capable of suppressing the spread. In other words, the front surface 2a is a curved surface such that the size of the incident area of the drawing laser light L when the angle of view is large is the same as the incident area when the drawing laser light L is incident near the center of the real image 4a. is. An example of the light diffusion screen 2A having the front surface 2a as a curved surface capable of suppressing the expansion of the incident area of the drawing laser light L is the light diffusion screen 2A1 shown in FIG. For example, the front surface 2a is a curved surface formed so that the drawing laser light L is incident on the front surface 2a more perpendicularly than when the front surface 2a is flat, regardless of the angle of view. In one embodiment, the front surface 2a is formed such that the writing laser beam L is incident on the front surface 2a perpendicularly. For example, as shown in FIG. 8, the front surface 2a may be a convex curved surface toward the rear surface (second surface) 2b opposite to the front surface 2a. The front surface 2a may be curved. The incident area is an area where the drawing laser light L and the front surface 2a intersect when the drawing laser light L (laser beam) being scanned is incident on the front surface 2a.

前面2aは、実像4aにおける直交する2方向で曲率の異な曲面でもよい。上記直交する2方向は、たとえば、実像4aの形成領域が長方形である場合は、長辺方向と短辺方向であり、上記形成領域が正方形である場合は、直交する2つの辺それぞれの方向である。上記直交する2方向は、水平方向および垂直方向でもよい。前面2aは、自由曲面でもよい。図8に示した光拡散スクリーン2Aのように、背面2bも前面2aと同様の曲面を有してもよい。 The front surface 2a may be a curved surface having different curvatures in two orthogonal directions in the real image 4a. The two orthogonal directions are, for example, the long side direction and the short side direction when the formation area of the real image 4a is a rectangle, and the directions of the two orthogonal sides when the formation area is a square. be. The two orthogonal directions may be the horizontal direction and the vertical direction. The front surface 2a may be a free curved surface. Like the light diffusion screen 2A shown in FIG. 8, the rear surface 2b may also have the same curved surface as the front surface 2a.

このように前面2aを曲面とすることで、実像4a(反射像4b)の輝度を制御可能である。前面2aが、背面2b側に凸状の曲面である形態では、画角が大きい場合でも描画レーザ光Lの入射領域の拡がりを低減可能である。そのため、上記入射流域の拡がりに伴う画質の劣化を抑制できる。たとえば、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2とを有する映像形成ユニット(映像装置)の小型化を図るため、映像出力モジュールMを光拡散スクリーン2Aに近づけて配置した場合、実像4aの端部近傍の画角は相対的に大きくなる。このような場合でも、前面2aが曲面である光拡散スクリーン2Aを用いることによって、画質の劣化を抑制できる。その結果、表示システム1Dでは、上記映像形成ユニット(映像装置)の小型化を図りながら、鮮明な映像を観察者Eに提示可能である。 By forming the front surface 2a into a curved surface in this way, it is possible to control the luminance of the real image 4a (reflected image 4b). In the form in which the front surface 2a is a convex curved surface toward the back surface 2b side, it is possible to reduce the expansion of the incident area of the drawing laser beam L even when the angle of view is large. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the expansion of the incident area. For example, when the image output module M is arranged close to the light diffusion screen 2A in order to reduce the size of the image forming unit (image device) having the image output module M and the light diffusion screen 2, the vicinity of the edge of the real image 4a angle of view becomes relatively large. Even in such a case, deterioration of image quality can be suppressed by using the light diffusion screen 2A having a curved front surface 2a. As a result, in the display system 1D, it is possible to present a clear image to the observer E while reducing the size of the image forming unit (image device).

(変形例5)
図9は、変形例5に係る表示システムの模式図である。図9に示した表示システム1Eは、描画レーザ光Lが直線偏光のレーザ光である点および表示スクリーン3の代わりに表示スクリーン50Aを備える点で、表示システム1と相違する。上記相違点以外の表示システム1Eの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Eは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 5)
FIG. 9 is a schematic diagram of a display system according to modification 5. As shown in FIG. The display system 1E shown in FIG. 9 is different from the display system 1 in that the drawing laser light L is linearly polarized laser light and that a display screen 50A is provided instead of the display screen 3. FIG. The configuration of the display system 1E is the same as that of the display system 1 except for the differences described above. Therefore, the display system 1E has effects similar to those of the display system 1. FIG.

映像出力モジュールMは、直線偏光光である描画レーザ光Lを出力する。映像出力モジュールMが有する第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cがLDチップである場合、LDチップからは直線偏光光(たとえば、S偏光)が出力される。よって、第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cにLDチップを用いることによって、直線偏光の描画レーザ光Lを容易に出力できる。第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cがLDチップである形態では、LDチップの出力端面が基板の主面(第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cが搭載される面)に直交するように第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cを実装した場合、光出力部10から出力される描画レーザ光Lは、S偏光(或いはTEモード)のレーザ光である。映像出力モジュールMは、直線偏光子を用いて直線偏光の描画レーザ光Lを形成してもよい。この場合、第1光源12a、第2光源12bおよび第3光源12cはLDチップに限定されない。 The video output module M outputs drawing laser light L that is linearly polarized light. When the first light source 12a, the second light source 12b, and the third light source 12c of the image output module M are LD chips, the LD chips output linearly polarized light (for example, S-polarized light). Therefore, by using LD chips for the first light source 12a, the second light source 12b, and the third light source 12c, the linearly polarized drawing laser light L can be easily output. In the form in which the first light source 12a, the second light source 12b and the third light source 12c are LD chips, the output end surface of the LD chip is the main surface of the substrate (the first light source 12a, the second light source 12b and the third light source 12c are mounted). When the first light source 12a, the second light source 12b, and the third light source 12c are mounted so as to be perpendicular to the surface of the light source 12a, the drawing laser light L output from the light output unit 10 is an S-polarized (or TE mode) laser beam. Light. The image output module M may form the linearly polarized drawing laser light L using a linear polarizer. In this case, the first light source 12a, the second light source 12b and the third light source 12c are not limited to LD chips.

表示スクリーン50Aは、スクリーン本体51と、スクリーン本体51の前面51aに設けられた偏光素子52とを有する。上記前面51aは、スクリーン本体51において観察者E側の面(または光拡散スクリーン2に臨む面)である。スクリーン本体51は、図1に示した表示スクリーン3と同じ部材でよい。この場合、表示スクリーン50Aは、表示スクリーン3に偏光素子52が設けられたスクリーンに相当する。 The display screen 50</b>A has a screen body 51 and a polarizing element 52 provided on the front surface 51 a of the screen body 51 . The front surface 51a is the surface of the screen main body 51 facing the viewer E (or the surface facing the light diffusion screen 2). The screen main body 51 may be the same member as the display screen 3 shown in FIG. In this case, the display screen 50A corresponds to the screen in which the display screen 3 is provided with the polarizing element 52 .

偏光素子52は、直線偏光光を選択的に反射する反射型偏光素子である。このような特性を有すれば偏光素子52の構成は限定されない。偏光素子52の一例はワイヤグリッド偏光子である。偏光素子52は、直線偏光光である描画レーザ光Lを反射可能にスクリーン本体51に配置されている。 The polarizing element 52 is a reflective polarizing element that selectively reflects linearly polarized light. The configuration of the polarizing element 52 is not limited as long as it has such characteristics. One example of polarizing element 52 is a wire grid polarizer. The polarizing element 52 is arranged on the screen main body 51 so as to be able to reflect the drawing laser light L, which is linearly polarized light.

表示スクリーン50Aでは、実像4aを形成しており表示スクリーン50Aに入射される描画レーザ光L(光拡散スクリーン2で拡散反射された描画レーザ光L)が偏光素子52によって反射される。そのため、フレネル反射の場合より、反射量が多くなり、結果として、反射像4bの輝度が向上する。偏光素子52は、直線偏光光以外は透過するため、観察者Eは、背景も視認できる。すなわち、表示システム1Eでは、背景の視認性を確保しながら、より高輝度の反射像4bを形成可能である。 The display screen 50A forms a real image 4a, and the drawing laser light L incident on the display screen 50A (the drawing laser light L diffusely reflected by the light diffusion screen 2) is reflected by the polarizing element 52. FIG. Therefore, the amount of reflection is greater than in the case of Fresnel reflection, and as a result, the brightness of the reflected image 4b is improved. Since the polarizing element 52 transmits light other than linearly polarized light, the observer E can also visually recognize the background. That is, the display system 1E can form the reflected image 4b with higher brightness while ensuring the visibility of the background.

(変形例6)
図10は、変形例6に係る表示システムの模式図である。図10に示した表示システム1Fは、表示スクリーン3の代わりに表示スクリーン50Bを備える点で、表示システム1と相違する。上記相違点以外の表示システム1Fの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Fは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 6)
FIG. 10 is a schematic diagram of a display system according to Modification 6. As shown in FIG. A display system 1F shown in FIG. 10 differs from the display system 1 in that a display screen 50B is provided instead of the display screen 3. In FIG. The configuration of the display system 1</b>F is the same as that of the display system 1 except for the differences described above. Therefore, the display system 1F has effects similar to those of the display system 1. FIG.

表示スクリーン50Bは、スクリーン本体51と、スクリーン本体51の前面51aに設けられた誘電体多層膜53とを有する。スクリーン本体51は、変形例5で説明したスクリーン本体51と同様に、図1に示した表示スクリーン3と同じ部材でよい。この場合、表示スクリーン50Bは、表示スクリーン3に誘電体多層膜53が設けられたスクリーンに相当する。 The display screen 50</b>B has a screen body 51 and a dielectric multilayer film 53 provided on the front surface 51 a of the screen body 51 . The screen body 51 may be the same member as the display screen 3 shown in FIG. 1, similarly to the screen body 51 described in Modification 5. In this case, the display screen 50B corresponds to the display screen 3 provided with the dielectric multilayer film 53 .

本変形例において、誘電体多層膜53は、平坦な膜である。誘電体多層膜53は、屈折率の高い膜(たとえば屈折率が2.0以上2.6以下の膜)と、屈折率の低い膜(たとえば、屈折率が1.3以上1.6以下の膜)とが交互に積層された膜である。誘電体多層膜53の厚さは、たとえば、20nm以上900nm以下である。誘電体多層膜53は、描画レーザ光Lに含まれる波長帯の光を選択的に反射する反射特性を有する膜である。誘電体多層膜53が反射する波長帯の光の反射率は、たとえば、40%以上90%以下であり、上記波長帯以外の可視光の波長帯における透過率は、50%以上98%以下である。描画レーザ光Lは、三原色(赤色、緑色および青色)を含む。よって、本変形例では、誘電体多層膜53は、赤色のレーザ光、緑色のレーザ光および青色のレーザ光を選択的に反射する。赤色のレーザ光の波長帯は、たとえば、波長615nm以上波長660nm以下である。緑色のレーザ光の波長帯は、たとえば、波長495nm以上波長545nm以下である。青色のレーザ光の波長帯は、たとえば、波長430nm以上波長480nm以下である。 In this modification, the dielectric multilayer film 53 is a flat film. The dielectric multilayer film 53 includes a film with a high refractive index (for example, a film with a refractive index of 2.0 or more and 2.6 or less) and a film with a low refractive index (for example, a film with a refractive index of 1.3 or more and 1.6 or less). film) are alternately laminated. The thickness of the dielectric multilayer film 53 is, for example, 20 nm or more and 900 nm or less. The dielectric multilayer film 53 is a film having a reflection characteristic of selectively reflecting light in the wavelength band included in the drawing laser beam L. FIG. The reflectance of light in the wavelength band reflected by the dielectric multilayer film 53 is, for example, 40% or more and 90% or less, and the transmittance in the visible light wavelength band other than the above wavelength band is 50% or more and 98% or less. be. The drawing laser light L includes three primary colors (red, green and blue). Therefore, in this modification, the dielectric multilayer film 53 selectively reflects red laser light, green laser light, and blue laser light. The wavelength band of red laser light is, for example, a wavelength of 615 nm or more and a wavelength of 660 nm or less. The wavelength band of green laser light is, for example, a wavelength of 495 nm or more and a wavelength of 545 nm or less. The wavelength band of blue laser light is, for example, a wavelength of 430 nm or more and a wavelength of 480 nm or less.

誘電体多層膜53の反射特性は、誘電体多層膜53を構成する複数の層それぞれの厚さ、材料等を調整することで実現され得る。誘電体多層膜53における高い屈折率を有する層の厚さの例は、10nm以上100nm以下であり、誘電体多層膜53における低い屈折率を有する層の厚さの例は、10nm以上100nm以下である。誘電体多層膜53における高い屈折率を有する層の材料としては、たとえば、TiO(二酸化チタン)、Nb(五酸化ニオブ)、Ta(五酸化タンタル)等が挙げられる。誘電体多層膜53における低い屈折率を有する層の材料としては、たとえば、SiO(二酸化ケイ素)、MgF(フッ化マグネシウム)、Al(酸化アルミニウム)等が挙げられる。 The reflection characteristics of the dielectric multilayer film 53 can be realized by adjusting the thicknesses, materials, etc. of each of the multiple layers that constitute the dielectric multilayer film 53 . An example of the thickness of the layer having a high refractive index in the dielectric multilayer film 53 is 10 nm or more and 100 nm or less, and an example of the thickness of the layer having a low refractive index in the dielectric multilayer film 53 is 10 nm or more and 100 nm or less. be. Examples of materials for the layers having a high refractive index in the dielectric multilayer film 53 include TiO 2 (titanium dioxide), Nb 2 O 2 (niobium pentoxide), Ta 2 O 5 (tantalum pentoxide), and the like. Examples of materials for the layers having a low refractive index in the dielectric multilayer film 53 include SiO 2 (silicon dioxide), MgF 2 (magnesium fluoride), Al 2 O 3 (aluminum oxide), and the like.

誘電体多層膜53は、上記のように描画レーザ光Lに含まれる波長帯の光を選択的に反射する。そのため、実像4aを形成しており表示スクリーン50Aに入射される描画レーザ光L(光拡散スクリーン2で拡散反射された描画レーザ光L)は誘電体多層膜53によって反射される。この場合、フレネル反射の場合より、反射量が多くなることから、反射像4bの輝度が向上する。 The dielectric multilayer film 53 selectively reflects light in the wavelength band included in the drawing laser light L as described above. Therefore, the drawing laser light L (the drawing laser light L diffusely reflected by the light diffusion screen 2 ) forming the real image 4 a and incident on the display screen 50 A is reflected by the dielectric multilayer film 53 . In this case, since the amount of reflection is greater than in the case of Fresnel reflection, the brightness of the reflected image 4b is improved.

誘電体多層膜53は、描画レーザ光Lに含まれる波長帯以外の波長帯の光を透過することから、観察者Eは、背景も視認できる。すなわち、表示システム1Fでは、背景の視認性(透明性)を確保しながら、より高輝度の反射像4bを形成可能である。 Since the dielectric multilayer film 53 transmits light in a wavelength band other than the wavelength band included in the drawing laser light L, the observer E can also visually recognize the background. That is, in the display system 1F, it is possible to form the reflected image 4b with higher brightness while ensuring the visibility (transparency) of the background.

レーザ光のスペクトル線幅は狭い。したがって、誘電体多層膜53では、透過率の低減を最小限に抑えながら、描画レーザ光Lに対する反射率を上げることが可能である。その結果、映像光に描画レーザ光Lを用いている形態では、背景の視認性(透明性)を確保しながら、高輝度の反射像4bを一層形成し易い。 The spectral linewidth of laser light is narrow. Therefore, in the dielectric multilayer film 53, it is possible to increase the reflectance with respect to the drawing laser beam L while minimizing the decrease in the transmittance. As a result, in the mode in which the drawing laser beam L is used as the image light, it is easier to form the high-brightness reflected image 4b while ensuring the visibility (transparency) of the background.

(変形例7)
図11は、変形例7に係る表示システムの模式図である。図11に示した表示システム1Gは、光拡散スクリーン2の代わりに光拡散スクリーン2Bを備える点で、図9に示した表示システム1Eと相違する。上記相違点以外の表示システム1Gの構成は、表示システム1Eの場合と同様である。よって、表示システム1Gは、表示システム1Eと同様の作用効果を有する。
(Modification 7)
11 is a schematic diagram of a display system according to Modification 7. FIG. A display system 1G shown in FIG. 11 differs from the display system 1E shown in FIG. 9 in that a light diffusion screen 2B is provided instead of the light diffusion screen 2. The configuration of the display system 1G other than the above differences is the same as that of the display system 1E. Therefore, the display system 1G has effects similar to those of the display system 1E.

光拡散スクリーン2Bは、透過型のスクリーンである。換言すれば、光拡散スクリーン2Bは、リアタイプ(或いはリアプロジェクションタイプ)のスクリーンである。光拡散スクリーン2Bでは、描画レーザ光Lが入射される前面2aと反対側の背面2b側に実像4aが形成される。すなわち、前面2aから背面2b側に向けて描画レーザ光Lが主に拡散される光拡散性を光拡散スクリーン2Bは有する。表示システム1Gでは、光拡散スクリーン2Bの背面2b側に形成された実像4aが、表示スクリーン50Aが有する偏光素子52によって反射されることによって反射像4bが形成される。 The light diffusion screen 2B is a transmissive screen. In other words, the light diffusion screen 2B is a rear type (or rear projection type) screen. In the light diffusion screen 2B, a real image 4a is formed on the rear surface 2b opposite to the front surface 2a on which the drawing laser beam L is incident. That is, the light diffusion screen 2B has a light diffusing property in which the drawing laser light L is mainly diffused from the front surface 2a toward the back surface 2b. In the display system 1G, the real image 4a formed on the back surface 2b side of the light diffusion screen 2B is reflected by the polarization element 52 of the display screen 50A to form the reflected image 4b.

光拡散スクリーン2Bは透過型であることから、映像出力モジュールMの配置を変更することができる。 Since the light diffusion screen 2B is of transmissive type, the arrangement of the video output modules M can be changed.

光拡散スクリーン2Bは、透過率の角度異方性を有してもよい。上記透過率の角度異方性は、反射率の角度異方性と同様でよい。透過率の角度異方性は、光拡散スクリーン2の場合と同様にスクリーンゲインで評価され得る。透過率の角度異方性を有する場合の光拡散スクリーン2Bが有するスクリーンゲインの一例は、光拡散スクリーン2に対して説明した場合と同様である。光拡散スクリーン2Bは、透過率の角度異方性を有する場合の作用効果は、光拡散スクリーン2が反射率の角度異方性を有する場合の作用効果と同様である。 The light diffusion screen 2B may have an angular anisotropy of transmittance. The angular anisotropy of transmittance may be the same as the angular anisotropy of reflectance. Angular anisotropy of transmittance can be evaluated by screen gain as in the light diffusion screen 2 . An example of the screen gain of the light diffusion screen 2</b>B with angular anisotropy of transmittance is the same as that described for the light diffusion screen 2 . The effects of the light diffusion screen 2B having angular anisotropy of transmittance are the same as those of the light diffusion screen 2 having angular anisotropy of reflectance.

(変形例8)
図12は、変形例8に係る表示システムの模式図である。図12に示した表示システム1Hは、光拡散スクリーン2と表示スクリーン3との間に外光カット部材60を備える点で、図1に示した表示システム1と相違する。上記相違点以外の表示システム1Hの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Hは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 8)
FIG. 12 is a schematic diagram of a display system according to modification 8. As shown in FIG. A display system 1H shown in FIG. 12 is different from the display system 1 shown in FIG. 1 in that an external light cutting member 60 is provided between the light diffusion screen 2 and the display screen 3. The configuration of the display system 1H is the same as that of the display system 1 except for the differences described above. Therefore, the display system 1H has effects similar to those of the display system 1. FIG.

外光カット部材60は、外光OLに起因する反射像4bのコントラスト低下を抑制するための部材(たとえば外光カットフィルタ)である。上記外光OLは、表示システム1の系外からの光であり、たとえば、描画レーザ光L以外の光である。 The external light cut member 60 is a member (for example, an external light cut filter) for suppressing a decrease in contrast of the reflected image 4b caused by the external light OL. The external light OL is light from outside the system of the display system 1, and is light other than the drawing laser light L, for example.

一実施形態において、外光カット部材60は、図12に示したように、表示スクリーン3の背面側から表示スクリーン3に入射した外光OLであって、表示スクリーン3から光拡散スクリーン2に向かう外光OLの一部、光拡散スクリーン2で反射した後に表示スクリーン3に向かう外光の一部等をカットし得る。外光カット部材60は、描画レーザ光Lを通すように構成されている。 In one embodiment, as shown in FIG. 12, the external light cut member 60 is the external light OL that enters the display screen 3 from the back side of the display screen 3 and is directed from the display screen 3 to the light diffusion screen 2. A part of the external light OL, a part of the external light directed toward the display screen 3 after being reflected by the light diffusion screen 2, and the like can be cut. The external light cut member 60 is configured to allow the drawing laser beam L to pass therethrough.

外光カット部材60は、たとえば、光を透過可能な支持部材上に配置されていてもよいし、光拡散スクリーン2が筐体の内側に配置されている場合、その筐体に形成されている窓部であって描画レーザ光L(或いは実像)を表示スクリーン3に伝播させるための上記窓部を覆うように上記筐体に配置されていてもよい。 For example, the external light cut member 60 may be arranged on a light-transmissive support member, or if the light diffusion screen 2 is arranged inside a housing, it is formed in the housing. It may be arranged in the housing so as to cover the window which is a window and is for propagating the drawing laser beam L (or the real image) to the display screen 3 .

外光カット部材60の一例は、図13に模式的に示したルーバーフィルム60A(またはルーバーシート)である。ルーバーフィルム60Aは、ルーバー層61を有する。ルーバー層61は、ルーバー構造を有する層である。具体的には、ルーバー層61は、複数の光透過部材61aと、複数の光遮光部材61bとが一方向に沿って交互に配置された層である。光透過部材61aは、光(少なくとも描画レーザ光Lが有する波長帯を含む光)を透過する光学部材である。光透過部材61aは、たとえば、透明なシリコーンゴムである。 An example of the external light cutting member 60 is a louver film 60A (or louver sheet) schematically shown in FIG. The louver film 60A has louver layers 61 . The louver layer 61 is a layer having a louver structure. Specifically, the louver layer 61 is a layer in which a plurality of light transmitting members 61a and a plurality of light shielding members 61b are alternately arranged along one direction. The light transmission member 61a is an optical member that transmits light (at least light including the wavelength band of the drawing laser light L). The light transmission member 61a is, for example, transparent silicone rubber.

光遮光部材61bは、光(少なくとも描画レーザ光Lが有する波長帯を含む光)をカットするための光学部材である。光遮光部材61bは、光を吸収または反射することによって、光をカットするための部材である。光遮光部材61bは、たとえば、黒色のシリコーンゴムである。一実施形態において、光遮光部材61bは、図13に示したようにルーバー層61の厚さ方向(光透過部材61aと光遮光部材61bの配列方向に直交する方向)に対して傾斜している。ルーバーフィルム60Aでは、複数の光遮光部材61bの配列ピッチ(または隣接する光遮光部材61bの間隔)、上記ルーバー層61の厚さ方向に対する光遮光部材61bの傾斜角度、ルーバー層61の厚さなどが、上述したように外光OLをカットするように調整されている。 The light shielding member 61b is an optical member for cutting light (at least light including the wavelength band of the drawing laser light L). The light shielding member 61b is a member for cutting light by absorbing or reflecting light. The light shielding member 61b is, for example, black silicone rubber. In one embodiment, the light shielding member 61b is inclined with respect to the thickness direction of the louver layer 61 (the direction perpendicular to the arrangement direction of the light transmitting members 61a and the light shielding members 61b) as shown in FIG. . In the louver film 60A, the arrangement pitch of the plurality of light shielding members 61b (or the interval between adjacent light shielding members 61b), the angle of inclination of the light shielding members 61b with respect to the thickness direction of the louver layer 61, the thickness of the louver layer 61, etc. is adjusted to cut off the external light OL as described above.

外光カット部材60は、図13に示したように、ルーバー層61の両面に設けられる透明フィルム62,63を有してもよい。透明フィルム62,63の例は、透明な樹脂フィルムであり、たとえば、ポリカーボネートフィルムである。透明フィルム62,63は、たとえば、ルーバー層61の保護フィルムとして機能し得る。透明フィルム63は、ルーバー層61の支持層としても機能し得る。 The external light cut member 60 may have transparent films 62 and 63 provided on both sides of the louver layer 61 as shown in FIG. Examples of the transparent films 62 and 63 are transparent resin films such as polycarbonate films. The transparent films 62 and 63 can function as protective films for the louver layer 61, for example. The transparent film 63 can also function as a support layer for the louver layer 61 .

外光カット部材60は、描画レーザ光Lを通すため、たとえば、描画レーザ光Lと同じ光路の外光OLは外光カット部材60を通過する。しかしながら、描画レーザ光Lと異なる光路の外光OLは、外光カット部材60によってカットされる。よって、たとえば、外光カット部材60が配置されていない場合に比較して、反射像4bのコントラストが向上する。その結果、観察者Eが反射像4bをより明瞭に見やすい。 Since the external light cut member 60 passes the drawing laser beam L, for example, the external light OL on the same optical path as the drawing laser beam L passes through the external light cut member 60 . However, the external light OL having an optical path different from that of the drawing laser light L is cut by the external light cutting member 60 . Therefore, for example, the contrast of the reflected image 4b is improved compared to the case where the external light cut member 60 is not arranged. As a result, the observer E can easily see the reflected image 4b more clearly.

外光カット部材60は例示したルーバーフィルム60Aに限定されない。外光カット部材60は、直線偏光素子でもよい。直線偏光素子は、直線偏光特性を有する素子であれば限定されない。直線偏光素子の例は、直線偏光フィルム、ワイヤグリッド偏光子などが挙げられる。外光カット部材60は、直線偏光光である描画レーザ光Lを通すように、配置される。これにより、外光OLのうち、描画レーザ光Lの直線偏光成分と異なる偏光成分は、直線偏光フィルムである外光カット部材60によってカットされる。その結果、反射像4bのコントラストが向上する。上記直線偏光子(外光カット部材60)の外光カット率の例は、55%以上である。 The external light cutting member 60 is not limited to the illustrated louver film 60A. The external light cut member 60 may be a linear polarization element. The linear polarization element is not limited as long as it has linear polarization characteristics. Examples of linear polarizing elements include linear polarizing films, wire grid polarizers, and the like. The external light cut member 60 is arranged so as to pass the drawing laser light L, which is linearly polarized light. As a result, of the external light OL, a polarized component different from the linearly polarized component of the drawing laser beam L is cut by the external light cut member 60, which is a linearly polarized film. As a result, the contrast of the reflected image 4b is improved. An example of the external light cut rate of the linear polarizer (external light cut member 60) is 55% or more.

外光カット部材60は、たとえば、描画レーザ光Lに含まれる各色の波長帯の光を選択的に通し、それ以外の光をカットする誘電体多層膜でもよい。誘電体多層膜は、たとえば透明な支持体(たとえば、透明フィルム)上に形成され得る。一実施形態において、上記支持体も外光カット部材60の一部であり得る。描画レーザ光Lが赤色のレーザ光、緑色のレーザ光および青色のレーザ光を含み得る形態では、上記誘電体多層膜(外光カット部材60)は、赤色のレーザ光、緑色のレーザ光および青色のレーザ光を選択的に通し、他の波長帯の光をカットする光学特性を有すればよい。誘電体多層膜が選択的に通す赤色のレーザ光、緑色のレーザ光および青色のレーザ光の波長帯の例は、変形例6における誘電体多層膜53に関連して説明した波長帯の例と同様とし得る。外光カット部材60である上記誘電体多層膜は描画レーザ光Lを通すことが可能であるため、反射像4bを観察者Eが視認できる一方、外光OLのうち描画レーザ光Lに含まれる各色の波長帯域以外の光は上記誘電体多層膜でカットされることから、反射像4bにおける外光OLの影響を低減できる。ここでは、誘電体多層膜を例にして説明したが、外光カット部材60は、上記誘電体多層膜と実質的に同様の光学特性を有する波長カットフィルム(または波長カットフィルタ)でもよい。 The external light cut member 60 may be, for example, a dielectric multilayer film that selectively passes light of each color wavelength band contained in the drawing laser beam L and cuts other light. A dielectric multilayer film can be formed, for example, on a transparent support (eg, transparent film). In one embodiment, the support may also be part of the external light cutting member 60 . In the form in which the drawing laser light L can include red laser light, green laser light, and blue laser light, the dielectric multilayer film (external light cutting member 60) emits red laser light, green laser light, and blue laser light. It is sufficient that it has an optical characteristic of selectively passing the laser light of the other wavelength band and cutting the light of other wavelength bands. Examples of the wavelength bands of red laser light, green laser light, and blue laser light selectively passed through the dielectric multilayer film are the same as the wavelength bands described in relation to the dielectric multilayer film 53 in Modification 6. can be the same. Since the dielectric multilayer film, which is the external light cut member 60, can pass the drawing laser beam L, the reflected image 4b can be visually recognized by the observer E. Since the light outside the wavelength band of each color is cut by the dielectric multilayer film, the influence of the external light OL on the reflected image 4b can be reduced. Although the dielectric multilayer film has been described as an example here, the external light cut member 60 may be a wavelength cut film (or wavelength cut filter) having substantially the same optical characteristics as the dielectric multilayer film.

(変形例9)
図14は、変形例9に係る表示システムの模式図である。図14に示した表示システム1Iは、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2との間にFθレンズ系8を備える点で、図1に示した表示システム1と相違する。上記相違点以外の表示システム1Iの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Iは、表示システム1と同様の作用効果を有する。
(Modification 9)
14 is a schematic diagram of a display system according to Modification 9. FIG. A display system 1I shown in FIG. 14 is different from the display system 1 shown in FIG. The configuration of the display system 1I is the same as that of the display system 1 except for the differences described above. Therefore, the display system 1I has effects similar to those of the display system 1. FIG.

図15および図16を利用してFθレンズ系8を説明する。図15は、光拡散スクリーン2を前面2a側からみた場合の模式図である。図16は、Fθレンズ系8を説明するための図面である。説明の便宜のために、図15に示したようにX方向およびY方向を設定する。X方向は、光拡散スクリーン2の端面2cから端面2dに向かう(または端面2dから端面2cに向かう)方向である。端面2dは端面2cと反対側の面である。Y方向は、光拡散スクリーン2の端面2eから端面2fに向かう(または端面2fから端面2eに向かう)方向である。端面2fは、端面2eと反対側の面である。図15において、実像4aを破線で模式的に示している。変形例9において、光拡散スクリーン2および実像4aは横長であり、X方向の長さがY方向より長い。図15では、後述するビームスポットBSを、ハッチングを用いて示している。図16は、図14に示した白抜き矢印A側から映像出力モジュールM、Fθレンズ系8および光拡散スクリーン2をみた場合を模試的に示している。図16では、説明の便宜のために、光拡散スクリーン2を傾斜させていない状態、すなわち、光拡散スクリーン2の端面2eが図14における白抜き矢印Aの方向と直交するように光拡散スクリーン2が配置されている状態を示している。 The Fθ lens system 8 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. FIG. 15 is a schematic diagram of the light diffusion screen 2 viewed from the front surface 2a side. FIG. 16 is a drawing for explaining the Fθ lens system 8. FIG. For convenience of explanation, the X direction and the Y direction are set as shown in FIG. The X direction is the direction from the end face 2c to the end face 2d of the light diffusion screen 2 (or from the end face 2d to the end face 2c). 2 d of end faces are the surfaces on the opposite side to the end face 2c. The Y direction is the direction from the end face 2e to the end face 2f of the light diffusion screen 2 (or from the end face 2f to the end face 2e). The end surface 2f is a surface opposite to the end surface 2e. In FIG. 15, the real image 4a is schematically shown by broken lines. In Modified Example 9, the light diffusion screen 2 and the real image 4a are oblong, and the length in the X direction is longer than the length in the Y direction. In FIG. 15, beam spots BS, which will be described later, are indicated by hatching. FIG. 16 schematically shows the image output module M, the Fθ lens system 8 and the light diffusion screen 2 viewed from the side of the white arrow A shown in FIG. 14 . In FIG. 16, for convenience of explanation, the light diffusion screen 2 is not tilted, that is, the light diffusion screen 2 is tilted so that the end surface 2e of the light diffusion screen 2 is perpendicular to the direction of the white arrow A in FIG. is placed.

Fθレンズ系8は、所定方向における描画レーザ光Lの走査範囲内において、描画レーザ光Lが前面2aに入射する場合のビームスポットBS(図15参照)の径dがほぼ同様であるように、描画レーザ光Lを集光する。上記所定方向は、X方向およびY方向のうち少なくとも実像4aの長さが長い方向であり、具体的には、変形例9において上記所定方向はX方向である。ビームスポットBSは、変形例4における入射領域に相当する。ビームスポットBSの径dをビームスポット径dと称す。Fθレンズ系8は、単一のレンズでもよいし、複数のレンズの組み合わせで構成されてもよい。 The F.theta. The drawing laser beam L is condensed. The predetermined direction is at least the direction in which the length of the real image 4a is longer, out of the X direction and the Y direction. Specifically, in the ninth modification, the predetermined direction is the X direction. The beam spot BS corresponds to the incident area in Modification 4. A diameter d of the beam spot BS is called a beam spot diameter d. The Fθ lens system 8 may be a single lens, or may be composed of a combination of multiple lenses.

Fθレンズ系8を用いることによって、画角が大きい領域(実像4aにおける端部側)でも、光拡散スクリーン2の前面2aにおける描画レーザ光Lのビームスポット径dの拡がりを、Fθレンズ系8を用いない場合に比べて低減できる。これにより、上記ビームスポット径dの拡がりに伴う画質の劣化を抑制でき、観察者Eに鮮明な映像を提示可能である。 By using the F.theta. It can be reduced compared with the case where it is not used. As a result, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the expansion of the beam spot diameter d, and to present a clear image to the observer E. FIG.

変形例9では、実像4aが横長の場合を想定しているため、縦方向(Y方向)におけるビームスポット径dの影響は小さい。そのため、変形例9では、少なくともX方向における走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同様であればよい。しかしながら、Fθレンズ系8は、X方向およびY方向の両方の走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同様であるように、描画レーザ光Lを集光してもよい。この場合、実像4aにおけるX方向およびY方向の長さが同じである形態、或いは、Y方向の長さがX方向より長い形態でも、ビームスポット径dの拡がりの影響を低減可能である。 In Modified Example 9, since the real image 4a is assumed to be horizontally long, the effect of the beam spot diameter d in the vertical direction (Y direction) is small. Therefore, in the ninth modification, the beam spot diameter d should be substantially the same at least within the scanning range in the X direction. However, the Fθ lens system 8 may converge the drawing laser beam L so that the beam spot diameter d is substantially the same within the scanning range in both the X direction and the Y direction. In this case, the influence of the expansion of the beam spot diameter d can be reduced even in a form in which the real image 4a has the same length in the X direction and the Y direction, or a form in which the length in the Y direction is longer than the X direction.

(変形例10)
図17は、変形例10に係る表示システムの模式図である。図17に示した表示システム1Jは、光拡散スクリーン2の代わりに光拡散スクリーン2A1を有する点、映像出力モジュールMと光拡散スクリーン2A1との間にFθレンズ系8を備える点、Fθレンズ系8と映像出力モジュールMとの間に拡大光学系7を備える点で、図1に示した表示システム1と相違する。上記相違点以外の表示システム1Jの構成は、表示システム1の場合と同様である。よって、表示システム1Jは、表示システム1と同様の作用効果を有する。変形例10でも、変形例9の場合と同様のX方向およびY方向を使用して説明する。変形例10では、変形例9の場合と同様に、光拡散スクリーン2A1および実像4aが横長である形態、すなわち、X方向の長さがY方向の長さより長い場合を説明する。
(Modification 10)
FIG. 17 is a schematic diagram of a display system according to a tenth modification. A display system 1J shown in FIG. and the image output module M in that an enlarging optical system 7 is provided between the display system 1 shown in FIG. The configuration of the display system 1J is the same as that of the display system 1 except for the differences described above. Therefore, the display system 1J has effects similar to those of the display system 1. FIG. Modification 10 will also be described using the same X and Y directions as in Modification 9. FIG. In Modification 10, as in Modification 9, the light diffusion screen 2A1 and the real image 4a are horizontally long, that is, the length in the X direction is longer than the length in the Y direction.

図18および図19を用いて、上記相違点に着目して表示システム1Jを説明する。図18は、光拡散スクリーン2A1の斜視図である。図19は、Fθレンズ系8および光拡散スクリーン2A1を説明するための図面である。図19は、図17に示した白抜き矢印B側から映像出力モジュールM、拡大光学系7、Fθレンズ系8および光拡散スクリーン2A1をみた場合を模試的に示している。図19では、説明の便宜のために、光拡散スクリーン2A1を傾斜させていない状態、すなわち、光拡散スクリーン2A1の端面2eが図17における白抜き矢印Bの方向と直交するように光拡散スクリーン2A1が配置されている状態を示している。 The display system 1J will be described with a focus on the above differences with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. FIG. 18 is a perspective view of the light diffusion screen 2A1. FIG. 19 is a drawing for explaining the Fθ lens system 8 and the light diffusion screen 2A1. FIG. 19 schematically shows a case where the image output module M, the enlarging optical system 7, the F.theta. In FIG. 19, for convenience of explanation, the light diffusion screen 2A1 is not tilted, that is, the light diffusion screen 2A1 is tilted such that the end face 2e of the light diffusion screen 2A1 is perpendicular to the direction of the white arrow B in FIG. is placed.

拡大光学系7は変形例3において説明した拡大光学系7と同様であることから説明を省略する。 Since the magnifying optical system 7 is the same as the magnifying optical system 7 described in Modification 3, the description thereof is omitted.

図18および図19に示したように、光拡散スクリーン2A1は、前面2aが曲面である点で、主に、図1に示した光拡散スクリーン2と相違する。変形例10において、前面2aは、端面2e側からみた場合に、背面2b側に凸状の曲面である。変形例10では、背面2bも前面2aと同じ曲面である。前面2aは、所定方向における描画レーザ光Lの走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同じ大きさになるような曲面であり、たとえば、描画レーザ光Lが実質的に前面2aに垂直に入射するよう曲面である。変形例10における上記所定方向は、変形例9の場合と同様に、X方向およびY方向のうち少なくとも実像4aの長さが長い方向であり、具体的には、上記所定方向はX方向である。 As shown in FIGS. 18 and 19, the light diffusion screen 2A1 mainly differs from the light diffusion screen 2 shown in FIG. 1 in that the front surface 2a is curved. In Modified Example 10, the front surface 2a is a curved surface convex toward the rear surface 2b when viewed from the end surface 2e side. In Modification 10, the back surface 2b is also the same curved surface as the front surface 2a. The front surface 2a is curved such that the beam spot diameter d is substantially the same within the scanning range of the drawing laser beam L in a predetermined direction. is curved so that it is incident on the As in the case of Modification 9, the predetermined direction in Modification 10 is at least the direction in which the length of the real image 4a is longer, out of the X direction and the Y direction. Specifically, the predetermined direction is the X direction. .

Fθレンズ系8は変形例9において説明したFθレンズ系8と同様である。具体的には、Fθレンズ系8は、上記所定方向における描画レーザ光Lの走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同じ大きさになるように描画レーザ光Lを集光する。 The F.theta. lens system 8 is the same as the F.theta. lens system 8 described in the ninth modification. Specifically, the Fθ lens system 8 converges the drawing laser light L so that the beam spot diameter d is substantially the same within the scanning range of the drawing laser light L in the predetermined direction.

変形例10では、光拡散スクリーン2A1が上記曲面である前面2aを有するととともに、表示システム1JがFθレンズ系8を備えることから、それらの組み合わせによってビームスポット径dの大きさが上記所定方向の走査範囲内において実質的に同じ大きさになるように光拡散スクリーン2A1およびFθレンズ系8が設計されている。 In Modified Example 10, the light diffusion screen 2A1 has the curved front surface 2a, and the display system 1J has the Fθ lens system 8, so that the beam spot diameter d is increased in the predetermined direction by combining them. The light diffusion screen 2A1 and the Fθ lens system 8 are designed to have substantially the same size within the scanning range.

Fθレンズ系8を備えること、および、光拡散スクリーン2A1が上述した前面2aを有することによって、Fθレンズ系8から出力された描画レーザ光Lが前面2aに垂直に入射され易い。そのため、画角が広い場合でも、描画レーザ光Lのビームスポット径d(図15参照)の拡がりが低減され、結果として、画質の劣化が低減される。映像出力モジュールMを光拡散スクリーン2A1に近づけて配置した場合、実像4aの端部近傍の画角は相対的に大きくなる。このような場合でも、Fθレンズ系8を備えること、および、光拡散スクリーン2A1を用いることによって、画質の劣化を抑制できる。その結果、表示システム1Jでは、上記映像形成ユニット(映像装置)の小型化を図りながら、鮮明な映像を観察者Eに提示可能である。 Since the F.theta. Therefore, even when the angle of view is wide, the spread of the beam spot diameter d (see FIG. 15) of the drawing laser light L is reduced, and as a result, deterioration of image quality is reduced. When the image output module M is arranged close to the light diffusion screen 2A1, the angle of view near the edge of the real image 4a becomes relatively large. Even in such a case, deterioration of image quality can be suppressed by providing the Fθ lens system 8 and using the light diffusion screen 2A1. As a result, in the display system 1J, it is possible to present a clear image to the observer E while reducing the size of the image forming unit (image device).

表示システム1Jでは、Fθレンズ系8を備えるとともに、光拡散スクリーン2A1が上述した前面2aを有する。これによって、Fθレンズ系8のみで上記ビームスポット径dの拡がりを抑制する場合より、ビームスポット径dの拡がり抑制のためにFθレンズ系8に要求される条件が緩和される。たとえば、光拡散スクリーン2A1の前面2aが平坦面である場合にFθレンズ系8の作用によって、前面2aに描画レーザ光Lをより垂直に近づけて入射する場合、Fθレンズ系8の大きさは、実像4aの形成領域と同じ大きさであることが好ましい。これに対して、Fθレンズ系8とともに、上述した前面2aを有する光拡散スクリーン2A1を用いることによって、Fθレンズ系8の大きさ(たとえば、Fθレンズ系8の径)を小さくできる。この点でも、上記映像形成ユニット(映像装置)の小型化を図りながら、鮮明な映像を観察者Eに提示可能である。 The display system 1J includes the Fθ lens system 8, and the light diffusion screen 2A1 has the front surface 2a described above. As a result, the conditions required for the F.theta. For example, when the front surface 2a of the light diffusion screen 2A1 is a flat surface and the drawing laser beam L is caused to enter the front surface 2a more perpendicularly due to the action of the Fθ lens system 8, the size of the Fθ lens system 8 is It is preferably the same size as the formation area of the real image 4a. On the other hand, by using the light diffusion screen 2A1 having the front surface 2a together with the F.theta. lens system 8, the size of the F.theta. lens system 8 (eg, the diameter of the F.theta. lens system 8) can be reduced. In this respect as well, it is possible to present a clear image to the observer E while miniaturizing the image forming unit (image device).

表示システム1Jは、拡大光学系7を備えることから、変形例3で説明したように、上記映像形成ユニット(映像装置)の小型化が図れ、更に、表示システム1Jの小型化も図れる。 Since the display system 1J includes the magnifying optical system 7, as described in Modification 3, the size of the image forming unit (image device) can be reduced, and the size of the display system 1J can also be reduced.

変形例10においても 実像4aが横長の場合を想定しているため、縦方向(Y方向)におけるビームスポット径dの大きさの変化の影響は小さい。そのため、変形例10の場合では、少なくともX方向における走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同様であればよい。しかしながら、前面2aおよびFθレンズ系8は、X方向およびY方向の両方の走査範囲内において、ビームスポット径dが実質的に同様であるように、設計されていてもよい。この場合、実像4aのX方向およびY方向の長さが同じである形態、或いは、Y方向の長さがX方向より長い形態でも、ビームスポット径dの拡がりの影響を低減可能である。 Since it is assumed that the real image 4a is horizontally long also in the tenth modification, the influence of the change in the size of the beam spot diameter d in the vertical direction (Y direction) is small. Therefore, in the case of Modification 10, it is sufficient that the beam spot diameter d is substantially the same at least within the scanning range in the X direction. However, the front surface 2a and the Fθ lens system 8 may be designed such that the beam spot diameter d is substantially similar within the scanning range in both the X and Y directions. In this case, even if the real image 4a has the same length in the X direction and the Y direction, or the length in the Y direction is longer than the X direction, the influence of the spread of the beam spot diameter d can be reduced.

上記のように、表示システム1Jでは、映像形成ユニット(映像装置)の小型化を図れる。更に、表示システム1Jは、表示システム1Jの小型化に資する構成を有しながら、画質の劣化を抑制可能である。 As described above, in the display system 1J, it is possible to reduce the size of the video forming unit (video device). Furthermore, the display system 1J can suppress degradation of image quality while having a configuration that contributes to miniaturization of the display system 1J.

以上、本開示による表示装置および表示システムの実施形態を説明したが、本開示による表示装置および表示システムは、例示した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the display device and the display system according to the present disclosure have been described above, the display device and the display system according to the present disclosure are not limited to the illustrated embodiments, and various modifications are possible.

実像4a(反射像4b)をたとえば1色で表示する場合、描画レーザ光は赤色、緑色または青色のレーザ光である。この形態では、光出力部10は、赤色、緑色または青色のレーザ光を出力する光源と、走査部20とを少なくとも有する。光出力部10が、赤色、緑色または青色のレーザ光を出力する光源を2つ以上有する場合、光出力部10は、合波部を有する。赤色または緑色は、たとえば青色に比べて視感度が優れているので、赤色または緑色を用いて実像4a(反射像4b)を表示する場合、観察者Eは反射像4bを視認し易い。実像4a(反射像4b)をたとえば1色で表示する形態であって、変形例6で説明したように、表示スクリーンが誘電体多層膜を有する形態では、誘電体多層膜は、描画レーザ光に対応する色のレーザ光(赤色、緑色または青色のレーザ光)の波長帯を選択的に反射するように設計されていればよい。これにより、変形例6の場合と同様に、背景の視認性を確保しながら、反射像(映像)4bの視認性の向上を図れる。 When displaying the real image 4a (reflected image 4b) in, for example, one color, the drawing laser light is red, green, or blue laser light. In this embodiment, the light output unit 10 has at least a light source that outputs red, green, or blue laser light and a scanning unit 20 . When the light output unit 10 has two or more light sources that output red, green, or blue laser light, the light output unit 10 has a multiplexing unit. Red or green has better visibility than blue, for example, so when the real image 4a (reflected image 4b) is displayed using red or green, the observer E can easily visually recognize the reflected image 4b. In a mode in which the real image 4a (reflected image 4b) is displayed in one color, for example, and in a mode in which the display screen has a dielectric multilayer film as described in Modification 6, the dielectric multilayer film is sensitive to the drawing laser beam. It may be designed to selectively reflect the wavelength band of the corresponding color laser light (red, green or blue laser light). As a result, as in the case of modification 6, it is possible to improve the visibility of the reflected image (video) 4b while ensuring the visibility of the background.

実像4a(反射像4b)をたとえば2色で表示する場合、描画レーザ光は、たとえば、赤色のレーザ光および緑色のレーザ光が合成されたレーザ光である。具体的には、光出力部10は、赤色レーザ光を出力する少なくとも一つの光源と、緑色レーザ光を出力する少なくとも一つの光源と、赤色レーザ光および緑色レーザ光を合波する合波部と走査部20とを有する。前述したように、赤色または緑色は、たとえば青色に比べて視感度が優れているので、赤色および緑色を用いて実像4a(反射像4b)を表示する場合、観察者Eは、反射像(映像)4bを視認し易い。実像4a(反射像4b)をたとえば2色で表示する形態であって、変形例6で説明したように、表示スクリーンが誘電体多層膜を有する形態では、誘電体多層膜は、描画レーザ光に含まれる2色のレーザ光(赤色、緑色または青色のレーザ光うちの2色のレーザ光)の波長帯を選択的に反射するように設計されていればよい。これにより、変形例6の場合と同様に、背景の視認性を確保しながら、観察者Eによる反射像(映像)4bの視認性の向上を図れる。 When displaying the real image 4a (reflected image 4b) in, for example, two colors, the drawing laser light is, for example, a laser light obtained by synthesizing a red laser light and a green laser light. Specifically, the light output unit 10 includes at least one light source that outputs red laser light, at least one light source that outputs green laser light, and a multiplexing unit that multiplexes the red laser light and the green laser light. and a scanning unit 20 . As described above, red or green has better luminosity than, for example, blue. ) 4b is easily visible. In a form in which the real image 4a (reflected image 4b) is displayed in two colors, for example, and in which the display screen has a dielectric multilayer film as described in Modification 6, the dielectric multilayer film is sensitive to the drawing laser beam. It may be designed to selectively reflect the wavelength bands of the included two-color laser beams (two-color laser beams out of red, green, and blue laser beams). Accordingly, as in the case of Modification 6, the visibility of the reflected image (image) 4b for the observer E can be improved while ensuring the visibility of the background.

光出力部10が有する光源(レーザ光源)の数は、3個に限定されない。1つまたは2つでもよい。更に、4個以上の光源を使用してもよい。 The number of light sources (laser light sources) included in the light output unit 10 is not limited to three. It may be one or two. Additionally, more than four light sources may be used.

映像光は、レーザ光以外の光でもよい。たとえば、映像出力モジュールが備える光源に、LEDを採用してもよい。この場合、映像出力モジュールは、LEDからの光をDMD(Digital Mirror Device)で反射し、像情報を付与した映像光を出力すればよい。映像光がレーザ光以外の光である場合、レンズなどによって指向性を付与してもよい。この場合、映像光が指向性を有することから、レーザ光の場合と同様に、高い輝度を実現し易い。 The image light may be light other than laser light. For example, an LED may be employed as the light source provided in the video output module. In this case, the video output module may reflect the light from the LED with a DMD (Digital Mirror Device) and output video light to which image information is added. If the image light is light other than laser light, directivity may be imparted by a lens or the like. In this case, since the image light has directivity, it is easy to achieve high luminance, as in the case of laser light.

映像光が、直線偏光光である描画レーザ光である場合を説明したが、映像光は、直線偏光光以外の光(たとえば、無偏光光)でもよい。 Although the case where the image light is drawing laser light that is linearly polarized light has been described, the image light may be light other than linearly polarized light (for example, non-polarized light).

上記変形例7において説明した拡大光学系7は、映像出力モジュールMに組み込まれていてもよい。換言すれば、拡大光学系7は、映像出力モジュールMの一部でもよい。たとえば、図2に示したように、映像出力モジュールMが、窓部31が形成されたパッケージ30を有する形態では、窓部31が有する窓部材32の代わりに拡大光学系7(たとえば拡大レンズ)を用いてもよい。 The magnifying optical system 7 described in Modification 7 may be incorporated in the video output module M. In other words, the magnifying optical system 7 may be part of the video output module M. For example, as shown in FIG. 2, when the image output module M has a package 30 having a window 31, the window member 32 of the window 31 may be replaced with an enlarging optical system 7 (e.g., a magnifying lens). may be used.

以上説明した種々の実施形態および変形例は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わされてもよい。たとえば、変形例10に示した表示システム1Jが、変形例8で説明した外光カット部材60を更に備えてもよいし、表示システム1Jにおける表示スクリーン3の代わりに変形例5で説明した表示スクリーン50Aまたは変形例6で説明した表示スクリーン50Bを用いてもよい。 The various embodiments and modifications described above may be appropriately combined without departing from the scope of the present disclosure. For example, the display system 1J shown in Modification 10 may further include the external light cutting member 60 described in Modification 8, or the display screen described in Modification 5 instead of the display screen 3 in the display system 1J. 50A or the display screen 50B described in modification 6 may be used.

1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G、1H,1I,1J…表示システム
2,2A,2A1,2B…光拡散スクリーン
2a…前面
2b…背面
2c…端面
2d…端面
2e…端面
2f…端面
3…表示スクリーン
4a…実像
4b…反射像
5…拡大光学系(第1拡大光学系)
6…反射部
7…拡大光学系(第2拡大光学系)
8…Fθレンズ系
10…光出力部
11…光源部
13…合波部
12a…第1光源
12b…第2光源
12c…第3光源
14a…レンズ
14b…レンズ
14c…レンズ
15a…フィルタ
15b…フィルタ
15c…フィルタ
20…走査部
21…反射鏡
22…駆動機構
30…パッケージ
31…窓部
30a…開口
32…窓部材
40…制御装置
41…信号入力部
42…信号解析部
43…走査制御部
44…光源制御部
45…記憶部
50A,50B…表示スクリーン
51…スクリーン本体
51a…前面
52…偏光素子
53…誘電体多層膜
60…外光カット部材
60A…ルーバーフィルム
61…ルーバー層
61a…光透過部材
61b…光遮光部材
62…透明フィルム
63…透明フィルム
BS…ビームスポット
A…白抜き矢印
B…白抜き矢印
d…ビームスポット径
E…観察者
M…映像出力モジュール
L…描画レーザ光
L1…第1レーザ光
L2…第2レーザ光
L3…第3レーザ光
OL…外光
PG…ピークゲイン

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J... Display system 2, 2A, 2A 1, 2B... Light diffusion screen 2a... Front surface 2b... Rear surface 2c... End face 2d... End face 2e... End face 2f end face 3 display screen 4a real image 4b reflected image 5 magnifying optical system (first magnifying optical system)
6... Reflector 7... Enlargement optical system (second enlargement optical system)
8 F.theta. lens system 10 light output unit 11 light source unit 13 combining unit 12a first light source 12b second light source 12c third light source 14a lens 14b lens 14c lens 15a filter 15b filter 15c Filter 20 Scanning section 21 Reflector 22 Drive mechanism 30 Package 31 Window 30a Opening 32 Window member 40 Control device 41 Signal input section 42 Signal analysis section 43 Scanning control section 44 Light source Control unit 45 Storage unit 50A, 50B Display screen 51 Screen body 51a Front surface 52 Polarizing element 53 Dielectric multilayer film 60 Outside light cutting member 60A Louver film 61 Louver layer 61a Light transmitting member 61b Light shielding member 62 Transparent film 63 Transparent film BS Beam spot A White arrow B White arrow d Beam spot diameter E Observer M Image output module L Drawing laser beam L1 First laser beam L2 Second laser beam L3 Third laser beam OL External light PG Peak gain

Claims (15)

観察者に表示する映像を形成するための映像光を出力する映像出力モジュールと、
前記映像出力モジュールから出力された前記映像光を拡散して前記映像を形成する光拡散スクリーンと、
透明性を有するとともに、前記光拡散スクリーンで形成された前記映像を反射して前記映像を前記観察者に表示する表示スクリーンと、
を備える、
表示システム。
an image output module that outputs image light for forming an image to be displayed to an observer;
a light diffusion screen that diffuses the image light output from the image output module to form the image;
a display screen that has transparency and reflects the image formed by the light diffusion screen to display the image to the viewer;
comprising
display system.
前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間に配置され、前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間を伝播する外光の少なくとも一部をカットする外光カット部材を更に備える、
請求項1に記載の表示システム。
Further comprising an external light cutting member disposed between the light diffusion screen and the display screen for cutting at least part of external light propagating between the light diffusion screen and the display screen;
The display system of Claim 1.
前記外光カット部材は、ルーバーフィルムである、
請求項2に記載の表示システム。
The external light cutting member is a louver film,
3. A display system according to claim 2.
前記光拡散スクリーンは、反射率または透過率に角度異方性を有する、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示システム。
The light diffusion screen has angular anisotropy in reflectance or transmittance,
4. A display system according to any one of claims 1-3.
前記光拡散スクリーンのスクリーンゲインは、所望の視野範囲において0.5以上である、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示システム。
The screen gain of the light diffusion screen is 0.5 or more in the desired viewing range.
5. A display system according to any one of claims 1-4.
前記光拡散スクリーンと前記表示スクリーンとの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像を拡大する第1拡大光学系を更に備える、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示システム。
Further comprising a first magnifying optical system disposed between the light diffusion screen and the display screen to magnify the image displayed on the light diffusion screen,
6. A display system according to any one of claims 1-5.
前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記映像出力モジュールから出力された前記映像光を、前記光拡散スクリーンに向けて反射する反射部を更に備える、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示システム。
further comprising a reflection unit disposed between the image output module and the light diffusion screen for reflecting the image light output from the image output module toward the light diffusion screen;
7. A display system according to any one of claims 1-6.
前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像が拡大されるように前記映像光を前記光拡散スクリーンに伝播するための第2拡大光学系を更に備える、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の表示システム。
a second enlarging optical system disposed between the image output module and the light diffusion screen for propagating the image light to the light diffusion screen so that the image displayed on the light diffusion screen is enlarged; further prepare,
A display system according to any one of claims 1 to 7.
前記映像光は、直線偏光光であり、
前記表示スクリーンは、
透明性を有するスクリーン本体と、
前記スクリーン本体に設けられており前記直線偏光光を選択的に反射する偏光素子と、
を有する、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の表示システム。
the image light is linearly polarized light,
The display screen is
a transparent screen body;
a polarizing element provided on the screen body for selectively reflecting the linearly polarized light;
having
9. A display system according to any one of claims 1-8.
前記表示スクリーンは、
透明性を有するスクリーン本体と、
前記スクリーン本体に設けられており前記映像光に含まれる波長帯の光を選択的に反射する誘電体多層膜と、
を有する、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の表示システム。
The display screen is
a transparent screen body;
a dielectric multilayer film that is provided on the screen body and selectively reflects light in a wavelength band included in the image light;
having
9. A display system according to any one of claims 1-8.
前記映像光は、赤色、緑色および青色のうちの少なくとも1色のレーザ光を含むレーザ光である、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の表示システム。
wherein the image light is laser light containing at least one color of red, green, and blue laser light;
11. A display system according to any one of claims 1-10.
前記映像出力モジュールは、前記映像を形成するように前記レーザ光を走査しながら出力する、
請求項11に記載の表示システム。
The video output module scans and outputs the laser light so as to form the video.
12. The display system of Claim 11.
前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置されるFθレンズ系を更に備える、
請求項12に記載の表示システム。
further comprising an F-theta lens system disposed between the video output module and the light diffusion screen;
13. A display system according to claim 12.
前記光拡散スクリーンにおいて前記映像出力モジュールからの前記映像光が入射する第1面は、前記第1面と反対側に向けて凸状の曲面である、
請求項12または請求項13に記載の表示システム。
A first surface of the light diffusion screen on which the image light from the image output module is incident is a convex curved surface facing away from the first surface.
14. A display system according to claim 12 or 13.
前記映像出力モジュールと前記光拡散スクリーンの間に配置され、前記光拡散スクリーンで表示される前記映像が拡大されるように前記映像光を前記光拡散スクリーンに伝播するための第2拡大光学系と、
前記第2拡大光学系と前記光拡散スクリーンの間に配置されるFθレンズ系と、
を更に備え、
前記映像光は、赤色、緑色および青色のうちの少なくとも1色のレーザ光を含むレーザ光であり、
前記映像出力モジュールは、前記映像を形成するように前記レーザ光を走査しながら出力し、
前記光拡散スクリーンにおいて前記映像出力モジュールからの前記映像光が入射する第1面は、前記第1面と反対側に向けて凸状の曲面である、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の表示システム。
a second enlarging optical system disposed between the image output module and the light diffusion screen for propagating the image light to the light diffusion screen so that the image displayed on the light diffusion screen is enlarged; ,
an Fθ lens system arranged between the second magnifying optical system and the light diffusion screen;
further comprising
the image light is laser light containing at least one color of red, green, and blue laser light;
The image output module scans and outputs the laser light so as to form the image;
A first surface of the light diffusion screen on which the image light from the image output module is incident is a convex curved surface facing away from the first surface.
A display system according to any one of claims 1 to 7.
JP2021152393A 2021-08-05 2021-09-17 display system Pending JP2023024226A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021129084 2021-08-05
JP2021129084 2021-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023024226A true JP2023024226A (en) 2023-02-16

Family

ID=85204179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021152393A Pending JP2023024226A (en) 2021-08-05 2021-09-17 display system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023024226A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11474349B2 (en) Head-up display device
US7854523B2 (en) Optical relay for compact head up display
US8912981B2 (en) Image display apparatus and head mounted display
US9341883B2 (en) Display module and light guide device
EP0871054A2 (en) Miniature displays
US20090128782A1 (en) MEMS Based Projector
JP6056246B2 (en) Image display device
JP6939727B2 (en) Image display module and image display device
JP7200317B2 (en) head-up display device
JP7172840B2 (en) virtual image display
JP6946925B2 (en) Virtual image display device
WO2019087615A1 (en) Virtual image display device
JP2000019326A (en) Color decomposing element and projector
JP2023024226A (en) display system
WO2016171154A1 (en) Display device
JP2023096463A (en) Image device and display system
JP2022029634A (en) Drawing system
JP2022098730A (en) Drawing system
JP2007328336A (en) Illuminating device and display device
JP2022098731A (en) Drawing system
JP2022116690A (en) Display device and display system
JP2022072335A (en) Drawing system
JP2023169582A (en) drawing system
JP7375629B2 (en) virtual image display device
WO2024080170A1 (en) Optical system and virtual image display device