JP4797531B2 - 映像表示装置 - Google Patents
映像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4797531B2 JP4797531B2 JP2005269028A JP2005269028A JP4797531B2 JP 4797531 B2 JP4797531 B2 JP 4797531B2 JP 2005269028 A JP2005269028 A JP 2005269028A JP 2005269028 A JP2005269028 A JP 2005269028A JP 4797531 B2 JP4797531 B2 JP 4797531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- optical system
- display device
- image
- light
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Description
前記光源ユニットの光を変調して映像を生成する空間変調器と、
前記光源ユニットと前記空間変調器との間に配置されて、前記光源ユニットの光を空間変調器に導く第1の照明光学系と、
前記空間変調器で生成された映像を投影する投影光学系とを備え、
前記光源ユニットは、ピーク波長が異なる複数色の点光源を備えて少なくとも一対設けられ、前記複数色の点光源は前記投影光学系の光軸と交差方向に配列され、かつ対を成す光源ユニット間で同色の点光源同士が前記投影光学系の光軸を含む面に対称となるように配列されることで、各色の光強度の重心が前記投影光学系の光軸上に配置され、
前記第1の照明光学系は、屈折または反射によって、前記各点光源の前記交差方向における光学的な見かけ上の間隔を小さくすることで、前記複数色の点光源からの光の色混ぜを行うことを特徴とする。
図1、2は、第1の実施形態に係る映像表示装置1の概略構成図であり、図1はY方向における映像表示装置1の断面図及び光路を示し、図2はX方向における映像表示装置1の断面図及び光路を示している。ただし、XYZ座標軸(XYZ方向)を同図に示すように定義する。すなわち、X方向を後述する点光源が並ぶ方向(左右方向)とし、Y方向をこの点光源が並ぶ方向と垂直な方向(上下方向)とし、Z方向は光軸方向とする(以下の各図も同様)。なお、図2に示すようにXZ平面方向で見た場合であることを“X方向”と表現し、図1で示すようにYZ平面方向で見た場合であることを“Y方向”と表現するものとする(以下同様)。X、Y、Z方向そのものの方向を示す場合には、X軸方向、Y軸方向或いはZ軸方向と表現するものとする。
図3、4は、第2の実施形態に係る映像表示装置2の概略構成図であり、図3はY方向における映像表示装置2の断面図及び光路を示し、図4はX方向における映像表示装置2の断面図及び光路を示している。図3、4に示すように、映像表示装置2は、LED光源201、第1照明光学系202、第2照明光学系203、拡散板204、LCD205及び投影レンズ206を備えている。映像表示装置2は、第1の実施形態の映像表示装置1と比べて、主に、LED光源201における一対のLEDユニットを互いに傾斜配置したこと、各LEDユニットの各色(RGB)の並びが逆になること、第1照明光学系202のXZ断面の上記クサビ形状を変更したことが異なる。また、方向により拡散度が異なる拡散板204をLCD205とは別に設けたこと、投影レンズ206が所謂テレセントリックから若干ズレていることが異なる。その他の構成については第1の実施形態と同じである。
図7、8は、第3の実施形態に係る映像表示装置3の概略構成図であり、図7はY方向における映像表示装置3の断面図及び光路を示し、図8はX方向における映像表示装置3の断面図及び光路を示している。ただし、図8では後述の第2透明基板308の図示を省略している。図7、8に示すように、映像表示装置3は、LED光源301、第1照明光学系302、第2照明光学系303、拡散板304、LCD305、HOE306、第1透明基板307及び第2透明基板308を備えている。LED光源301は、LED光源101と同様、RGB一体型の光源である。第1照明光学系302は、LED光源301における後述する一対のLED光源301a、301b(各点光源)を光学的に近接させるものである。第2照明光学系303は、光源光を集光するものである。
図15は、第4の実施形態に係る映像表示装置4の概略構成図である。映像表示装置4は、観察者の眼前に配置されて使用される頭部装着型表示装置(ヘッドマウンテッドディスプレイ(HMD))であり、第3の実施形態における映像表示装置3を適用したものである。同図の符号710は頭部装着型表示装置の上面図を、符号720は正面図を、符号730は側面図を示している。映像表示装置4は、表示筐体701、第1透明基板702、第2透明基板703、ブリッジ704、鼻当て部材705、左フレーム706、右フレーム707、左テンプル708、右テンプル709及びケーブル711を備えている。
図17は、第5の実施形態に係る映像表示装置5の概略構成図である。図17に示すように、映像表示装置5は、LED光源901、第1照明光学系902、第2照明光学系903、拡散板904、LCD905、投影レンズ906及びスクリーン907を備えている。映像表示装置5は、スクリーン907を用い、上記各実施形態における虚像表示に替えてスクリーン投影を行うものである。LED光源901は、LED光源101と同様、RGB一体型の光源である。第1照明光学系902は、第1照明光学系102と同様、LED光源901(LED光源901a、901b)の光を屈折させて各点光源(LED901R1〜901B1、LED901R2〜901B2)を光学的に光軸P側に近づける、すなわちLED光源901a、901bを光学的に近接して配置するものである。第2照明光学系903は、光源光を集光する照明レンズである。拡散板904は、LCD905近傍に配設された、LED光源901の光を拡散する拡散板である。LCD905は、透過型のカラーLCDである。投影レンズ906は、正のパワーを有するレンズからなる投影光学系であり、その光学瞳とLED光源901とを略共役に設定している。スクリーン907は、同じく投影光学系であり、投影レンズ906による映像光が投影されるものである。このような構成の映像表示装置5とすることにより、輝度ムラや色ムラの無い明るい映像をスクリーン投影することができる。
101、201、301、401、501、601、901 LED光源(光源)
101a、101b、201a、201b、301a、301b、401a、401b 、501a、501b、601a、601b、601c、901a、901b LED光源(光源ユニット)
101R1〜101B1、101R2〜101B2、201R1〜201B1、201R2〜201B2、301R1〜301B1、301R2〜301B2、901R1〜901B1、901R2〜901B2 LED(点光源)
102、202、302、402、502、602、902 第1照明光学系(第1の照明光学系)
103、203、303、903 第2照明光学系(第2の照明光学系)
104、204、304、904 拡散板
105、205、305、905 LCD(空間変調器)
106、206、906 投影レンズ(投影光学系)
107、207、309 光学瞳
306、7021、8021 HOE(ホログラム光学素子、投影光学系)
307、702、802 第1透明基板(第1の透明基板)
308、703、803 第2透明基板(第2の透明基板)
701、801 表示筐体
704 ブリッジ(頭部装着手段)
705 鼻当て部材(頭部装着手段)
706 左フレーム(頭部装着手段)
707 右フレーム(頭部装着手段)
708 左テンプル(頭部装着手段)
709 右テンプル(頭部装着手段)
907 スクリーン(投影光学系)
P 光軸
Claims (12)
- 光源ユニットと、
前記光源ユニットの光を変調して映像を生成する空間変調器と、
前記光源ユニットと前記空間変調器との間に配置されて、前記光源ユニットの光を空間変調器に導く第1の照明光学系と、
前記空間変調器で生成された映像を投影する投影光学系とを備え、
前記光源ユニットは、ピーク波長が異なる複数色の点光源を備えて少なくとも一対設けられ、前記複数色の点光源は前記投影光学系の光軸と交差方向に配列され、かつ対を成す光源ユニット間で同色の点光源同士が前記投影光学系の光軸を含む面に対称となるように配列されることで、各色の光強度の重心が前記投影光学系の光軸上に配置され、
前記第1の照明光学系は、屈折または反射によって、前記各点光源の前記交差方向における光学的な見かけ上の間隔を小さくすることで、前記複数色の点光源からの光の色混ぜを行うことを特徴とする映像表示装置。 - 前記第1の照明光学系は、前記投影光学系の光軸を中心として外側へ向けて広がる断面テーパ形状のプリズムであり、当該広がる角度をθとすると、15度≦θ≦45度の関係を有していることを特徴とする請求項1記載の映像表示装置。
- 前記第1の照明光学系は、前記光源ユニットからの光が前記プリズムの内部で全反射する全反射面を備えることを特徴とする請求項2記載の映像表示装置。
- 前記一対の光源ユニットは、前記投影光学系の光軸に対して略垂直方向に複数の点光源が並ぶように並設されており、該並設された光源ユニット間の距離は5mm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の映像表示装置。
- 前記光源ユニットの近傍に物側焦点が位置するように前記第1の照明光学系と前記空間変調器との間に配置されて、且つ、前記投影光学系の光学瞳と前記光源ユニットとが、前記点光源の並ぶX方向と垂直なY方向において略共役となる第2の照明光学系をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の映像表示装置。
- 前記光源ユニットの光を拡散する拡散板をさらに備え、
前記拡散板は、該拡散板の面内における直交方向に拡散度が異なり、且つ、前記点光源の並ぶX方向に該拡散度が大きいものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の映像表示装置。 - 前記投影光学系は、ホログラム光学素子を備え、該ホログラム光学素子は軸非対称な正の光学パワーを有するものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の映像表示装置。
- 前記ホログラム光学素子は、前記投影光学系の光軸の該ホログラム光学素子に対する入射面が前記Y方向と略平行となるように配置されていることを特徴とする請求項7記載の映像表示装置。
- 前記投影光学系は、前記ホログラム光学素子において前記映像と外光とを重ねることが可能に構成されたものであることを特徴とする請求項7又は8記載の映像表示装置。
- 前記投影光学系は、前記空間変調器からの映像光を全反射するとともに、外光を透過する第1の透明基板をさらに備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の映像表示装置。
- 前記投影光学系は、前記第1の透明基板における光の屈折を相殺しつつ外光を透過する第2の透明基板をさらに備えることを特徴とする請求項10記載の映像表示装置。
- ユーザの頭部に装着するための頭部装着手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005269028A JP4797531B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005269028A JP4797531B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 映像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007079297A JP2007079297A (ja) | 2007-03-29 |
JP4797531B2 true JP4797531B2 (ja) | 2011-10-19 |
Family
ID=37939650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005269028A Expired - Fee Related JP4797531B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 映像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4797531B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5339746B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-11-13 | キヤノン株式会社 | 画像投射装置および画像表示システム |
JP5803082B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2015-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
US9223137B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-12-29 | Seiko Epson Corporation | Virtual image display apparatus |
JP5351311B1 (ja) | 2012-06-29 | 2013-11-27 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 立体映像観察デバイスおよび透過率制御方法 |
JP2014010460A (ja) * | 2013-08-22 | 2014-01-20 | Sony Computer Entertainment Inc | 映像観察デバイスおよび透過率制御方法 |
US11422371B2 (en) * | 2018-06-30 | 2022-08-23 | Fusao Ishil | Augmented reality (AR) display |
JP7127482B2 (ja) * | 2018-10-29 | 2022-08-30 | コニカミノルタ株式会社 | 露光装置および画像形成装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3461297B2 (ja) * | 1999-03-04 | 2003-10-27 | キヤノン株式会社 | 画像観察装置 |
JP4039045B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2008-01-30 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | バンドパスフィルタ及び映像表示装置 |
JP4123980B2 (ja) * | 2003-03-05 | 2008-07-23 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 映像表示装置 |
JP4273831B2 (ja) * | 2003-05-06 | 2009-06-03 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 映像表示装置 |
JP4807551B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-11-02 | カシオ計算機株式会社 | 光源ユニット及び光源装置並びにプロジェクタ |
-
2005
- 2005-09-15 JP JP2005269028A patent/JP4797531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007079297A (ja) | 2007-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4529850B2 (ja) | 映像表示装置 | |
US8310764B2 (en) | Image display device and head mount display | |
JP6994940B2 (ja) | 光結合を用いたヘッドマウント型画像装置 | |
JP5003291B2 (ja) | 映像表示装置 | |
JP5732808B2 (ja) | 虚像表示装置 | |
JP4874593B2 (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
US6751026B2 (en) | Head-mounted display | |
JP4835327B2 (ja) | 映像表示装置、及び頭部装着式映像表示装置 | |
US20100066926A1 (en) | Image display apparatus and head-mounted display | |
US20110194163A1 (en) | Image display device and head-mounted display | |
US20070133076A1 (en) | Image display apparatus | |
US20090168131A1 (en) | Image display apparatus and head-mounted display | |
JP4797531B2 (ja) | 映像表示装置 | |
US20070291355A1 (en) | Image display apparatus, head-mounted display, and optical axis adjustment method | |
JP2010271526A (ja) | 映像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ | |
JP2010122478A (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
JP2022517796A (ja) | 小型ホモジナイザーを有する画像装置 | |
EP3270209A1 (en) | Image display device and optical see-through display | |
JP2009134087A (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
JP4827614B2 (ja) | 光源装置及びそれを有する画像表示装置 | |
JP2006349719A (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
JP2010145561A (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
JP4985247B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
JP4123980B2 (ja) | 映像表示装置 | |
JP2008216852A (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080424 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110322 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110705 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110718 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4797531 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |