JP4930071B2 - Display device - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置、特に、虚像による立体表示を映し出す表示装置の技術に関する。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a technology of a display device that displays a stereoscopic display using a virtual image.

従来、三次元立体表示を行うための立体視ディスプレイが提案されている。ユーザの視野に直接表示を映し出すヘッドアップディスプレイにおいて、互いに異なる再生位置の虚像を重ね合わせることにより、三次元立体表示を行うことが可能である。例えば、単独の平面像のみでは立体感を得にくい場合に、複数の平面像を重ね合わせることで立体感を得ることが可能になる。また、互いに異なる明るさの像を重ね合わせることで像の奥行き感を出すことが可能となる。従来、互いに異なる再生位置の虚像を得るために、焦点位置を可変とする可変焦点レンズを用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、ヘッドアップディスプレイにおいて複数の表示板を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Conventionally, a stereoscopic display for performing a three-dimensional stereoscopic display has been proposed. In a head-up display that directly displays a display in the user's field of view, it is possible to perform three-dimensional stereoscopic display by superimposing virtual images at different reproduction positions. For example, when it is difficult to obtain a stereoscopic effect with only a single planar image, it is possible to obtain a stereoscopic effect by superimposing a plurality of planar images. In addition, it is possible to give a sense of depth to an image by superimposing images with different brightness. Conventionally, in order to obtain virtual images at different reproduction positions, a technique using a variable focus lens with a variable focus position has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, a technique using a plurality of display plates in a head-up display has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開平9−297282号公報JP-A-9-297282 特開2004−168230号公報JP 2004-168230 A

特許文献1に提案される構成において、可変焦点レンズは、接眼光学系に用いられている。かかる構成の場合、虚像が見える範囲(アイレンジ)を大きくすることで大きな画角を採用するに従い、大型な可変焦点レンズが必要となる。大型な可変焦点レンズは製造が難しい上、大型な可変焦点レンズが必要であることによって表示装置の小型化、及び軽量化が困難になる。特許文献2に提案される技術のように複数の表示板の表示を切り替える場合、設定可能な焦点位置の数を多くするほど多くの表示板が必要となる。多くの表示板が必要であると、表示装置の構成が複雑になる。また、表示板の配置によって虚像の焦点距離が固定されるため、虚像の位置を連続的に変化させることも非常に困難である。従って、従来の技術によると、簡易な構成により高品質な立体表示を行うことが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により高品質な立体表示を可能とする表示装置を提供することを目的とする。   In the configuration proposed in Patent Document 1, the variable focus lens is used in an eyepiece optical system. In such a configuration, a large varifocal lens is required as a larger angle of view is adopted by increasing the range (eye range) where a virtual image can be seen. A large varifocal lens is difficult to manufacture, and a large varifocal lens is required, which makes it difficult to reduce the size and weight of the display device. When the display of a plurality of display boards is switched as in the technique proposed in Patent Document 2, a larger number of display boards is required as the number of focus positions that can be set is increased. If many display panels are required, the structure of the display device becomes complicated. In addition, since the focal length of the virtual image is fixed by the arrangement of the display board, it is very difficult to continuously change the position of the virtual image. Therefore, according to the conventional technology, there is a problem that it is difficult to perform high-quality stereoscopic display with a simple configuration. The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a display device that enables high-quality stereoscopic display with a simple configuration.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、像を形成する像形成部と、
前記像形成部により形成された像を虚像として再生させる結像光学系と、
前記結像光学系の入射側に設けられ、前記結像光学系により虚像として再生させた像の位置を変化させる結像位置可変部と、を有し、
前記結像位置可変部は、コヒーレント光の位相を変調することにより像を形成する前記像形成部である位相変調部を備え、前記位相変調部は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせながら光の位相を変化させることにより前記位相変調部及び前記結像光学系の間に中間像を形成し、かつ前記像形成部によって順次切り替えられる複数の像の中間像の位置をそれぞれ変化させるとともに、前記結像光学系により前記複数の中間像に対応した複数の虚像として再生する位置を変化させることにより立体表示を行うことを特徴とする表示装置を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記位相変調部は、異なる位置に前記中間像を形成させる位相変調パターンを、前記位相変調部を駆動するデバイスに予め設定することで、前記中間像の位置を変化させることを特徴とする表示装置を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記位相変調部は、画素に対応する複数の液晶素子を備える透過型または反射型の表示パネルであることを特徴とする表示装置を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記位相変調部からのゼロ次回折光を直進させ、一次回折光を斜めに進行させることにより、前記ゼロ次回折光と前記一次回折光とを分離し、前記一次回折光を用いて前記中間像を形成することを特徴とする表示装置を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記位相変調部及び前記結像光学系の間に設けられたプリズムを有し、前記プリズムの屈折作用により、前記位相変調部からのゼロ次回折光を斜め方向へ進行させ、前記位相変調部からの一次回折光を直進させ前記一次回折光を用いて前記中間像を形成することを特徴とする表示装置を提供することができる。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, an image forming unit that forms an image;
An imaging optical system for reproducing an image formed by the image forming unit as a virtual image;
An imaging position variable unit that is provided on the incident side of the imaging optical system and changes a position of an image reproduced as a virtual image by the imaging optical system;
The imaging position variable unit includes a phase modulation unit which is the image forming unit that forms an image by modulating the phase of coherent light, and the phase modulation unit generates diffracted light according to a phase modulation pattern. While changing the phase of the light, an intermediate image is formed between the phase modulation unit and the imaging optical system, and the positions of the intermediate images sequentially switched by the image forming unit are changed. In addition, it is possible to provide a display device that performs stereoscopic display by changing the positions to be reproduced as a plurality of virtual images corresponding to the plurality of intermediate images by the imaging optical system.
According to still another preferable aspect of the present invention, the phase modulation unit sets in advance a phase modulation pattern for forming the intermediate image at different positions in a device that drives the phase modulation unit. A display device characterized by changing the position can be provided.
According to a preferred aspect of the present invention, it is possible to provide a display device characterized in that the phase modulation unit is a transmissive or reflective display panel including a plurality of liquid crystal elements corresponding to pixels. .
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light are separated by causing the zero-order diffracted light from the phase modulation unit to travel straight and the first-order diffracted light to travel obliquely, A display device characterized in that the intermediate image is formed using first-order diffracted light can be provided.
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a prism provided between the phase modulation unit and the imaging optical system, and the zero-order diffracted light from the phase modulation unit is inclined by the refraction action of the prism. It is possible to provide a display device characterized in that the intermediate image is formed using the first-order diffracted light by causing the first-order diffracted light from proceeding in the direction and straightly traveling the first-order diffracted light from the phase modulation unit.

本発明によれば、結像位置可変部は、コヒーレント光の位相を変調することにより像を形成する像形成部である位相変調部を備え、位相変調部は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせながら光の位相を変化させることにより位相変調部及び結像光学系の間に中間像を形成し、かつ中間像の位置を変化させることが可能となる。位相変調部により形成された中間像は、結像光学系を通して虚像として観察される。位相変調部により中間像の位置を変化させることにより、簡易な構成により虚像の位置を自由に変化させることが可能となる。結像光学系にて大きな画角を採用し、かつ結像位置可変部を小型な構成とすることが可能である。また、複数の表示板も不要であるから、表示装置を簡易な構成とすることができる。これにより、簡易な構成により高品質な立体表示を可能とする表示装置を得られる。

According to the present invention, the imaging position varying unit includes the phase modulation unit that is an image forming unit that forms an image by modulating the phase of the coherent light, and the phase modulation unit includes the diffracted light corresponding to the phase modulation pattern. It is possible to form an intermediate image between the phase modulation unit and the imaging optical system and to change the position of the intermediate image by changing the phase of the light while generating the above. The intermediate image formed by the phase modulation unit is observed as a virtual image through the imaging optical system. By changing the position of the intermediate image by the phase modulation unit, the position of the virtual image can be freely changed with a simple configuration. It is possible to adopt a large angle of view in the image forming optical system and to make the image forming position variable section small. In addition, since a plurality of display panels are not necessary, the display device can be configured simply. Thereby, a display device capable of high-quality stereoscopic display with a simple configuration can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、結像位置可変部は、像形成部及び結像光学系の間に中間像を形成するリレー光学系を備え、リレー光学系は、中間像の位置を変化させることが望ましい。リレー光学系により形成された中間像は、結像光学系を通して虚像として観察される。リレー光学系により中間像の位置を変化させることにより、簡易な構成により虚像の位置を自由に変化させることが可能となる。   In a preferred aspect of the present invention, the imaging position variable unit includes a relay optical system that forms an intermediate image between the image forming unit and the imaging optical system, and the relay optical system changes the position of the intermediate image. It is desirable to make it. The intermediate image formed by the relay optical system is observed as a virtual image through the imaging optical system. By changing the position of the intermediate image by the relay optical system, the position of the virtual image can be freely changed with a simple configuration.

また、本発明の好ましい態様としては、リレー光学系は、リレー光学系を構成する光学素子の位置を変化させることにより、中間像の位置を変化させることが望ましい。光学素子の位置を変化させることにより、虚像の位置を連続的に変化させることが容易にできる。   As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the relay optical system changes the position of the intermediate image by changing the position of the optical element constituting the relay optical system. By changing the position of the optical element, the position of the virtual image can be easily changed continuously.

また、本発明の好ましい態様としては、結像位置可変部は、光の位相を変調することにより像を形成する像形成部である位相変調部を備え、位相変調部は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせながら光の位相を変化させることにより位相変調部及び結像光学系の間に中間像を形成し、かつ中間像の位置を変化させることが望ましい。位相変調部により形成された中間像は、結像光学系を通して虚像として観察される。位相変調部により中間像の位置を変化させることにより、簡易な構成により虚像の位置を自由に変化させることが可能となる。   As a preferable aspect of the present invention, the imaging position variable unit includes a phase modulation unit that is an image forming unit that forms an image by modulating the phase of light, and the phase modulation unit corresponds to the phase modulation pattern. It is desirable to form an intermediate image between the phase modulator and the imaging optical system by changing the phase of the light while generating the diffracted light, and to change the position of the intermediate image. The intermediate image formed by the phase modulation unit is observed as a virtual image through the imaging optical system. By changing the position of the intermediate image by the phase modulation unit, the position of the virtual image can be freely changed with a simple configuration.

また、本発明の好ましい態様としては、位相変調部へコヒーレント光を供給する光源部を有することが望ましい。コヒーレント光を用いることで、位相変調部において良好な回折特性を得ることができる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a light source unit that supplies coherent light to the phase modulation unit. By using coherent light, good diffraction characteristics can be obtained in the phase modulation section.

また、本発明の好ましい態様としては、結像光学系からの光のうちの一部を透過させ、他の一部の光を反射させる部分透過ミラーを有することが望ましい。これにより、部分透過ミラーの向こう側の空間と虚像とを同時に観察可能な構成にできる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a partial transmission mirror that transmits part of the light from the imaging optical system and reflects other part of the light. Thereby, it can be set as the structure which can observe simultaneously the space and virtual image of the other side of a partial transmission mirror.

また、本発明の好ましい態様としては、部分透過ミラーに関して結像光学系が設けられた側とは異なる側に設けられ、像を表示する表示部を有することが望ましい。これにより、表示部により表示される像と虚像とを重ね合わせて表示を行うことができる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the partial transmission mirror has a display unit that is provided on a side different from the side where the imaging optical system is provided and displays an image. Thereby, the image displayed by the display unit and the virtual image can be superimposed and displayed.

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係る表示装置10の概略構成を示す。表示パネル11は、バックライトにより供給される光を変調することにより像を形成する像形成部であって、透過型液晶パネルである。透過型表示パネルとしては、例えば高温ポリシリコンTFT表示パネル(High Temperature Polysilicon;HTPS)を用いることができる。表示パネル11からの光は、リレー光学系12へ入射する。リレー光学系12は、表示パネル11及び結像光学系14の間に中間像13を形成する。リレー光学系12は、例えば集光レンズを用いる構成とすることができる。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a display device 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The display panel 11 is an image forming unit that forms an image by modulating light supplied from a backlight, and is a transmissive liquid crystal panel. As the transmissive display panel, for example, a high temperature polysilicon TFT display panel (High Temperature Polysilicon; HTPS) can be used. Light from the display panel 11 enters the relay optical system 12. The relay optical system 12 forms an intermediate image 13 between the display panel 11 and the imaging optical system 14. The relay optical system 12 can be configured to use a condensing lens, for example.

リレー光学系12からの光は、結像光学系14へ入射する。結像光学系14は、表示パネル11による変調により形成された像を結像する。結像光学系14の前側焦点よりも結像光学系14に近い位置に中間像13を形成することで、結像光学系14を通して中間像13の虚像16が再生される。結像光学系14は、リレー光学系12と同様、集光レンズを用いる構成とすることができる。結像光学系14からの光は、部分透過ミラー15へ入射する。部分透過ミラー15は、結像光学系14からの光のうちの一部を透過させ、他の一部の光を反射させる。部分透過ミラー15は、透明部材であるガラス等に誘電体多層膜をコーティングすることにより構成することができる。   Light from the relay optical system 12 enters the imaging optical system 14. The imaging optical system 14 forms an image formed by modulation by the display panel 11. By forming the intermediate image 13 at a position closer to the imaging optical system 14 than the front focal point of the imaging optical system 14, the virtual image 16 of the intermediate image 13 is reproduced through the imaging optical system 14. As with the relay optical system 12, the imaging optical system 14 can be configured to use a condensing lens. The light from the imaging optical system 14 enters the partial transmission mirror 15. The partial transmission mirror 15 transmits a part of the light from the imaging optical system 14 and reflects the other part of the light. The partial transmission mirror 15 can be formed by coating a dielectric multilayer film on glass or the like which is a transparent member.

結像光学系14からの光のうち部分透過ミラー15で反射した光は、観察者の方向へ進行する。かかる構成により、観察者は、リレー光学系12によって形成される中間像13の虚像16を観察することができる。虚像16による表示は、部分透過ミラー15からの反射光線を部分透過ミラー15の向こう側に延長した位置に提示される。また、観察者側とは反対側から部分透過ミラー15へ入射する光のうち部分透過ミラー15を透過した光は、観察者の方向へ進行する。かかる構成により、観察者は、部分透過ミラー15の向こう側の空間と虚像16とを同時に観察することが可能となる。   Of the light from the imaging optical system 14, the light reflected by the partial transmission mirror 15 travels in the direction of the observer. With this configuration, the observer can observe the virtual image 16 of the intermediate image 13 formed by the relay optical system 12. The display by the virtual image 16 is presented at a position where the reflected light from the partial transmission mirror 15 is extended beyond the partial transmission mirror 15. Moreover, the light which permeate | transmitted the partial transmission mirror 15 among the light which injects into the partial transmission mirror 15 from the opposite side to an observer side advances to an observer's direction. With this configuration, the observer can observe the space beyond the partial transmission mirror 15 and the virtual image 16 at the same time.

リレー光学系12を構成する集光レンズは、光を進行させる方向について前後に移動可能に配置されている。リレー光学系12を構成する光学素子である集光レンズの位置を変化させることにより、中間像13の位置を変化させる。光の進行方向について中間像13の位置を前後させることで、結像光学系14の前側焦点から中間像13までの距離を変化させて虚像16を表示することができる。前側焦点から中間像13までの距離を変化させることにより、観察者から見て奥行き方向についての虚像16の位置を変化させることができる。リレー光学系12は、結像光学系14の入射側に設けられた結像位置可変部であって、結像光学系14により形成される虚像16の位置を変化させる。また、中間像13の大きさに応じて、虚像16の大きさを適宜設定することができる。   The condensing lens which comprises the relay optical system 12 is arrange | positioned so that a movement is possible back and forth about the direction which advances light. The position of the intermediate image 13 is changed by changing the position of the condensing lens that is an optical element constituting the relay optical system 12. The virtual image 16 can be displayed by changing the distance from the front focal point of the imaging optical system 14 to the intermediate image 13 by moving the position of the intermediate image 13 back and forth in the light traveling direction. By changing the distance from the front focal point to the intermediate image 13, the position of the virtual image 16 in the depth direction as viewed from the observer can be changed. The relay optical system 12 is an imaging position variable unit provided on the incident side of the imaging optical system 14 and changes the position of the virtual image 16 formed by the imaging optical system 14. Further, the size of the virtual image 16 can be appropriately set according to the size of the intermediate image 13.

図2は、表示装置10による三次元立体表示について説明するものである。三次元立体表示には、立体表示する物体に関してサンプリングされた複数の平面像17が用いられる。各平面像17には、物体の断面像18が含まれている。各断面像18は、奥行き方向について所定の間隔で物体を輪切りした場合の断面像である。表示パネル11は、光を変調することにより、複数の平面像17を順次切り替える。   FIG. 2 explains 3D stereoscopic display by the display device 10. In the three-dimensional stereoscopic display, a plurality of planar images 17 sampled with respect to an object to be stereoscopically displayed are used. Each planar image 17 includes a cross-sectional image 18 of the object. Each cross-sectional image 18 is a cross-sectional image obtained when the object is cut into circles at predetermined intervals in the depth direction. The display panel 11 sequentially switches the plurality of planar images 17 by modulating light.

表示装置10は、表示パネル11による平面像17の切り替えに同期してリレー光学系12を構成する光学素子を移動させることにより、中間像13の位置を順次変化させる。中間像13の位置を順次変化させることにより、虚像16である各平面像17の位置をそれぞれ変化させる。立体表示する物体に関して予めサンプリングされた各断面像18を奥行き方向へ重ね合わせることにより、三次元立体表示が可能となる。   The display device 10 sequentially changes the position of the intermediate image 13 by moving the optical elements constituting the relay optical system 12 in synchronization with the switching of the planar image 17 by the display panel 11. By sequentially changing the position of the intermediate image 13, the position of each planar image 17 that is the virtual image 16 is changed. By superimposing the cross-sectional images 18 sampled in advance on the object to be stereoscopically displayed in the depth direction, three-dimensional stereoscopic display becomes possible.

各平面像17に含まれる物体の断面像18は、それぞれを単独で目視したとしても、立体感を得ることは困難である。表示装置10により位置を変化させながら各断面像18を表示することで、物体の内部の構成を立体表示することが可能となる。各平面像17を密に並列可能であるほど、高い立体感、臨場感を得ることができる。表示パネル11による平面像17の切り替えは、各平面像17の残像によって立体視が可能な程度の時間内に行う必要がある。例えば、60分の1秒以内に表示された各平面像17を重ね合わせることで、高い立体感、臨場感を得ることが可能である。   Even if each of the cross-sectional images 18 of the objects included in each planar image 17 is viewed by itself, it is difficult to obtain a stereoscopic effect. By displaying each cross-sectional image 18 while changing the position by the display device 10, it becomes possible to stereoscopically display the internal configuration of the object. The closer the plane images 17 can be arranged in parallel, the higher the stereoscopic effect and presence. The switching of the planar image 17 by the display panel 11 needs to be performed within a time that allows stereoscopic viewing by the afterimage of each planar image 17. For example, by superimposing the planar images 17 displayed within 1/60 second, it is possible to obtain a high three-dimensional effect and a sense of reality.

結像光学系14の入射側に設けられたリレー光学系12により虚像16の再生位置を変化させる構成とすることで、結像光学系14にて大きな画角を採用し、かつリレー光学系12を小型な構成とすることが可能である。また、複数の表示板も不要であるから、表示装置10を簡易な構成とすることができる。これにより、簡易な構成により高品質な立体表示ができるという効果を奏する。   By adopting a configuration in which the reproduction position of the virtual image 16 is changed by the relay optical system 12 provided on the incident side of the imaging optical system 14, a large angle of view is adopted in the imaging optical system 14 and the relay optical system 12. Can be made small. In addition, since a plurality of display panels are not necessary, the display device 10 can have a simple configuration. Thereby, there exists an effect that a high-quality three-dimensional display can be performed with a simple configuration.

本発明の表示装置10は、実物に近い状態で物体の内部を表示することが可能であることから、例えば、医療、教育等の各分野において物体の構造を示す場合に有用である。表示装置10は、物体の表面像を重ね合わせることとしても良い。例えば、結像位置ごとに異なる輝度を持たせた表面像を含む平面像17を重ね合わせることで、物体の奥行き感を効果的に演出することができる。これにより、複数のパネルを用いる従来のDFD(Depth Fused 3D)方式と同様の表示を、1つの表示パネル11によって実現することが可能となる。   Since the display device 10 of the present invention can display the inside of an object in a state close to a real object, it is useful, for example, when the structure of an object is shown in each field such as medical care and education. The display device 10 may superimpose surface images of objects. For example, it is possible to effectively produce a sense of depth of the object by superimposing the planar image 17 including the surface image having different luminance for each imaging position. As a result, the same display as in the conventional DFD (Depth Fused 3D) method using a plurality of panels can be realized by one display panel 11.

リレー光学系12は、光の進行方向について中間像13の位置を変化させる場合に限られない。リレー光学系12は、光の進行方向に略直交する二次元方向について中間像13の位置を変化させることとしても良い。この場合、二次元方向について虚像16の位置を変化させることができる。リレー光学系12は、リレー光学系12を構成する光学素子を移動させる構成とする他、可変焦点レンズを用いる構成としても良い。リレー光学系12は、可変焦点レンズにより焦点距離を変化させる構成としても、虚像16の位置を変化させることができる。表示装置10は、大きな画角を採用する場合であっても、小型で容易に形成可能な可変焦点レンズを用いることができる。   The relay optical system 12 is not limited to changing the position of the intermediate image 13 in the light traveling direction. The relay optical system 12 may change the position of the intermediate image 13 in a two-dimensional direction substantially orthogonal to the light traveling direction. In this case, the position of the virtual image 16 can be changed in the two-dimensional direction. The relay optical system 12 may be configured to use a variable focus lens in addition to a configuration in which an optical element constituting the relay optical system 12 is moved. The relay optical system 12 can change the position of the virtual image 16 even if the focal length is changed by a variable focus lens. The display device 10 can use a variable focus lens that is small and can be easily formed even when a large angle of view is employed.

表示装置10は、部分透過ミラー15を省略し、結像光学系14からの光を直視する構成であっても良い。さらに、表示装置10は、リレー光学系12により中間像13を形成する構成に限られず、リレー光学系12を省略しても良い。リレー光学系12を省略する場合、例えば表示パネル11の位置を変化させることにより、虚像16の位置を変化させることができる。表示パネル11の位置を変化させる場合、表示パネル11は、結像位置可変部として機能する。表示装置10は、表示パネル11として透過型液晶パネルを用いる場合に限られない。表示パネル11としては、反射型液晶表示パネル(Liquid Crystal On Silicon;LCOS)、DMD(Digital Micromirror Device)等を用いても良い。光走査型のデバイスを用いる場合は、中間像13の位置に拡散板を配置し、これを動かすことにより、リレー光学系12の光学素子の位置を変化させるのと同じ効果が得られる。像形成部は、光を変調することにより像を形成するものに限られず、形成された像を順次切り替えることが可能なものであれば良い。   The display device 10 may be configured such that the partial transmission mirror 15 is omitted and the light from the imaging optical system 14 is directly viewed. Furthermore, the display device 10 is not limited to the configuration in which the intermediate image 13 is formed by the relay optical system 12, and the relay optical system 12 may be omitted. When the relay optical system 12 is omitted, for example, the position of the virtual image 16 can be changed by changing the position of the display panel 11. When the position of the display panel 11 is changed, the display panel 11 functions as an imaging position variable unit. The display device 10 is not limited to the case where a transmissive liquid crystal panel is used as the display panel 11. As the display panel 11, a reflective liquid crystal display panel (Liquid Crystal On Silicon; LCOS), DMD (Digital Micromirror Device), or the like may be used. In the case of using an optical scanning type device, the same effect as changing the position of the optical element of the relay optical system 12 can be obtained by arranging a diffuser plate at the position of the intermediate image 13 and moving it. The image forming unit is not limited to one that forms an image by modulating light, and may be any unit that can sequentially switch the formed image.

図3は、本発明の実施例2に係る表示装置20の概略構成を示す。本実施例の表示装置20は、結像位置可変部である位相変調部22を有することを特徴とする。上記実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。光源部21は、コヒーレント光であるレーザ光を供給する半導体レーザである。光源部21は、半導体レーザからのレーザ光の波長を変換する波長変換素子、例えば、第二高調波発生(Second Harmonic Generation;SHG)素子を用いる構成としても良い。光源部21は、半導体レーザに代えて、半導体レーザ励起固体(Diode Pumped Solid State;DPSS)レーザや、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the display device 20 according to the second embodiment of the present invention. The display device 20 of the present embodiment includes a phase modulation unit 22 that is an imaging position variable unit. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The light source unit 21 is a semiconductor laser that supplies laser light that is coherent light. The light source unit 21 may be configured to use a wavelength conversion element that converts the wavelength of laser light from the semiconductor laser, for example, a second harmonic generation (SHG) element. The light source unit 21 may use a semiconductor laser pumped solid state (DPSS) laser, a solid laser, a liquid laser, a gas laser, or the like instead of the semiconductor laser.

光源部21からのレーザ光は、平行化された状態で位相変調部22へ入射する。位相変調部22は、画素に対応する複数の液晶素子(不図示)を備える透過型の表示パネルである。位相変調部22は、光源部21からのレーザ光の位相を変調することにより像を形成する像形成部であって、かつ結像光学系14の入射側に設けられた結像位置可変部である。位相変調部22は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせる。コヒーレント光であるレーザ光を位相変調部22へ入射させるため、位相変調部22において良好な回折特性を得ることができる。   The laser light from the light source unit 21 enters the phase modulation unit 22 in a parallel state. The phase modulation unit 22 is a transmissive display panel including a plurality of liquid crystal elements (not shown) corresponding to pixels. The phase modulation unit 22 is an image forming unit that forms an image by modulating the phase of the laser light from the light source unit 21, and is an imaging position variable unit provided on the incident side of the imaging optical system 14. is there. The phase modulation unit 22 generates diffracted light according to the phase modulation pattern. Since laser light, which is coherent light, is incident on the phase modulation unit 22, good diffraction characteristics can be obtained in the phase modulation unit 22.

図4は、図3に示す位相変調部22に設けられる液晶素子30の断面構成を示す。液晶素子30は、第1透明基板31及び第2透明基板34により液晶層42を封止して構成されている。第1透明基板31と液晶層42との間には、第1透明電極32が形成されている。第1透明電極32は、例えば金属酸化物であるITOやIZOにより構成することができる。第1透明電極32と液晶層42との間のうち一部領域に、遮光層33が設けられている。この他、ラビング処理が施された不図示の配向膜が形成されている。   FIG. 4 shows a cross-sectional configuration of the liquid crystal element 30 provided in the phase modulation section 22 shown in FIG. The liquid crystal element 30 is configured by sealing a liquid crystal layer 42 with a first transparent substrate 31 and a second transparent substrate 34. A first transparent electrode 32 is formed between the first transparent substrate 31 and the liquid crystal layer 42. The 1st transparent electrode 32 can be comprised, for example with ITO and IZO which are metal oxides. A light shielding layer 33 is provided in a partial region between the first transparent electrode 32 and the liquid crystal layer 42. In addition, an alignment film (not shown) subjected to a rubbing process is formed.

第2透明基板34上の一部領域には、半導体層35、半導体層35の上に形成されたゲート絶縁膜36、ゲート絶縁膜36の上に形成されたゲート電極37が設けられている。かかる部分は、半導体層35の一部をソース及びドレインとする薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。第2透明基板34及びTFTの上には、酸化シリコン等からなる絶縁膜38が形成されている。TFTの上には、絶縁膜38を介して信号線39が設けられている。信号線39は、TFTのソースに接続されている。また、不図示の走査線は、TFTのゲートであるゲート電極37に接続されている。   In a partial region on the second transparent substrate 34, a semiconductor layer 35, a gate insulating film 36 formed on the semiconductor layer 35, and a gate electrode 37 formed on the gate insulating film 36 are provided. Such a portion constitutes a thin film transistor (TFT) having a part of the semiconductor layer 35 as a source and a drain. An insulating film 38 made of silicon oxide or the like is formed on the second transparent substrate 34 and the TFT. A signal line 39 is provided on the TFT via an insulating film 38. The signal line 39 is connected to the source of the TFT. A scanning line (not shown) is connected to a gate electrode 37 which is a gate of the TFT.

絶縁膜38、信号線39、及び走査線の上には、PSG(Phosphosilicate glass)膜40が形成されている。PSG膜40のうちTFTに対応する部分以外の部分の上には、第2透明電極41が設けられる。第2透明電極41は、第1透明電極32と同様、ITOやIZOにより構成することができる。TFT及び第2透明電極41は、画素ごとに形成される。この他、第2透明基板34側にも、配向膜が形成される。第2透明基板34側の配向膜のラビング方向は、第1透明基板31側の配向膜のラビング方向に対して平行かつ逆向きとされる。これにより、液晶素子30は、全体として均一な配向状態を得ることができる。   A PSG (Phosphosilicate glass) film 40 is formed on the insulating film 38, the signal line 39, and the scanning line. A second transparent electrode 41 is provided on a portion of the PSG film 40 other than the portion corresponding to the TFT. Similar to the first transparent electrode 32, the second transparent electrode 41 can be made of ITO or IZO. The TFT and the second transparent electrode 41 are formed for each pixel. In addition, an alignment film is also formed on the second transparent substrate 34 side. The rubbing direction of the alignment film on the second transparent substrate 34 side is parallel and opposite to the rubbing direction of the alignment film on the first transparent substrate 31 side. Thereby, the liquid crystal element 30 can obtain a uniform alignment state as a whole.

液晶素子30は、第1透明基板31、第1透明電極32、液晶層42及び第2透明電極41を順次透過した光を第2透明基板34から出射させる。液晶素子30は、第1透明基板31へ入射するレーザ光の偏光方向が、第1透明基板31側における液晶分子の配向方向に一致するように配置されている。これにより、光源部21(図3参照)からのレーザ光を効率良く液晶素子30へ入射させることができる。   The liquid crystal element 30 causes the second transparent substrate 34 to emit light that sequentially passes through the first transparent substrate 31, the first transparent electrode 32, the liquid crystal layer 42, and the second transparent electrode 41. The liquid crystal element 30 is disposed so that the polarization direction of the laser light incident on the first transparent substrate 31 matches the alignment direction of the liquid crystal molecules on the first transparent substrate 31 side. Thereby, the laser beam from the light source part 21 (refer FIG. 3) can be efficiently entered into the liquid crystal element 30.

位相変調部22は、例えば、アクティブマトリクス方式により駆動される。液晶素子30としては、電界制御複屈折モードの液晶を用いることができる。低分子で比較的高い複屈折率を備える液晶を用いることにより、位相変調部22の高速応答を可能とし、かつ低い駆動電圧で十分な位相変調を行うことができる。   The phase modulation unit 22 is driven by, for example, an active matrix method. As the liquid crystal element 30, an electric field controlled birefringence mode liquid crystal can be used. By using a liquid crystal having a low molecular weight and a relatively high birefringence, the phase modulation unit 22 can respond at high speed, and sufficient phase modulation can be performed with a low driving voltage.

図3に戻って、位相変調部22は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせながら光の位相を変化させることにより、中間像13を形成する。結像光学系14は、位相変調部22によって形成された中間像13の虚像16を再生させる。位相変調部22は、光の位相を変化させることにより、中間像13の位置を変化させる。位相変調部22は、位相を変調することにより複数の虚像16を順次切り替えるとともに、複数の虚像16の位置をそれぞれ変化させる。例えば、位相変調部22は、異なる位置に中間像13を形成させる位相変調パターンを、位相変調部22を駆動するデバイスに予め設定することで、中間像13の位置を変化させることができる。本実施例の場合も、簡易な構成により高品質な立体表示が可能となる。   Returning to FIG. 3, the phase modulation unit 22 forms the intermediate image 13 by changing the phase of light while generating diffracted light according to the phase modulation pattern. The imaging optical system 14 reproduces the virtual image 16 of the intermediate image 13 formed by the phase modulation unit 22. The phase modulation unit 22 changes the position of the intermediate image 13 by changing the phase of light. The phase modulation unit 22 sequentially switches the plurality of virtual images 16 by modulating the phase, and changes the positions of the plurality of virtual images 16. For example, the phase modulation unit 22 can change the position of the intermediate image 13 by presetting a phase modulation pattern for forming the intermediate image 13 at different positions in a device that drives the phase modulation unit 22. In the case of the present embodiment as well, high-quality stereoscopic display is possible with a simple configuration.

図5は、本実施例の変形例1に係る表示装置50の概略構成を示す。本変形例の表示装置50は、位相変調部22からの一次回折光を用いて中間像13を形成することを特徴とする。位相変調部22は、破線矢印で示すようにゼロ次回折光を直進させ、実線矢印で示すように一次回折光を斜めに進行させることにより、ゼロ次回折光と一次回折光とを分離させる。位相変調部22は、斜めに進行させた一次回折光を用いて中間像13を形成する。   FIG. 5 shows a schematic configuration of a display device 50 according to the first modification of the present embodiment. The display device 50 according to this modification is characterized in that the intermediate image 13 is formed using the first-order diffracted light from the phase modulation unit 22. The phase modulation unit 22 separates the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light by causing the zero-order diffracted light to travel straight as indicated by the broken line arrow and the first-order diffracted light to travel obliquely as indicated by the solid line arrow. The phase modulation unit 22 forms the intermediate image 13 by using the first-order diffracted light traveling obliquely.

結像光学系14は、位相変調部22からの一次回折光が入射する位置であって、位相変調部22からのゼロ次回折光が入射する位置以外の位置に設けられている。位相変調部22は、一次回折光について大きな回折角を得ることで、一次回折光のみを結像光学系14へ入射させる構成にできる。位相変調部22は、狭いピッチで液晶素子30(図4参照)を配列することにより、一次回折光について大きな回折角を得ることができる。一次回折光を用いて中間像13を形成することで、一次回折光と比較してゼロ次回折光の光量が大きい場合に、ゼロ次回折光と一次回折光が重なって、虚像16の一部のみが明るくなることを防ぐことが可能となる。これにより、良好な光量分布の虚像16を得ることが可能となる。   The imaging optical system 14 is provided at a position where the first-order diffracted light from the phase modulation unit 22 is incident and other than the position where the zero-order diffracted light from the phase modulation unit 22 is incident. The phase modulation unit 22 can be configured to cause only the first-order diffracted light to enter the imaging optical system 14 by obtaining a large diffraction angle for the first-order diffracted light. The phase modulation unit 22 can obtain a large diffraction angle for the first-order diffracted light by arranging the liquid crystal elements 30 (see FIG. 4) at a narrow pitch. By forming the intermediate image 13 using the first-order diffracted light, when the amount of zero-order diffracted light is larger than that of the first-order diffracted light, the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light overlap so that only a part of the virtual image 16 is present. It becomes possible to prevent brightening. This makes it possible to obtain a virtual image 16 having a good light quantity distribution.

図6に示す表示装置60は、位相変調部22及び結像光学系14の間に設けられたプリズム61を有する。プリズム61は、透明部材により形成された三角プリズムである。プリズム61は、屈折作用により、位相変調部22からのゼロ次回折光を斜め方向へ進行させ、位相変調部22からの一次回折光を直進させる。プリズム61は、位相変調部22からのゼロ次回折光と一次回折光とを分離させる光分離部である。   A display device 60 illustrated in FIG. 6 includes a prism 61 provided between the phase modulation unit 22 and the imaging optical system 14. The prism 61 is a triangular prism formed of a transparent member. The prism 61 advances the zero-order diffracted light from the phase modulation unit 22 in an oblique direction and causes the first-order diffracted light from the phase modulation unit 22 to travel straight by refraction. The prism 61 is a light separation unit that separates the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light from the phase modulation unit 22.

表示装置60は、プリズム61を用いることにより、一次回折光を直進させる構成にできる。また、結像光学系14の方向へ容易に一次回折光のみを進行させることが可能となる。プリズム61は、三角プリズム以外のプリズムであっても良い。光分離部は、ゼロ次回折光と一次回折光とを分離させることが可能であれば良く、プリズム61以外の光学素子を用いても良い。光分離部は、一次回折光を直進させる構成である他、一次回折光を斜めに進行させる構成であっても良い。光分離部は、特に、位相変調部22において大きな回折角を得ることが困難である場合に有用である。   The display device 60 can be configured to linearly travel the first-order diffracted light by using the prism 61. Further, only the first-order diffracted light can be easily advanced in the direction of the imaging optical system 14. The prism 61 may be a prism other than a triangular prism. The light separation unit only needs to be able to separate the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light, and an optical element other than the prism 61 may be used. In addition to the configuration in which the first-order diffracted light travels straight, the light separation unit may have a configuration in which the first-order diffracted light travels obliquely. The light separation unit is particularly useful when it is difficult to obtain a large diffraction angle in the phase modulation unit 22.

図7は、本実施例の変形例2に係る表示装置70の概略構成を示す。本変形例の表示装置70は、反射型の表示パネルである位相変調部71を備える。位相変調部71は、光源部21からのレーザ光を反射させることで、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせる。レーザ光を反射させることで回折光を生じさせる位相変調部71を用いる表示装置70の場合も、結像位置を変化させて虚像16を表示することができる。   FIG. 7 shows a schematic configuration of a display device 70 according to the second modification of the present embodiment. The display device 70 according to this modification includes a phase modulation unit 71 that is a reflective display panel. The phase modulation unit 71 reflects the laser light from the light source unit 21 to generate diffracted light corresponding to the phase modulation pattern. In the case of the display device 70 using the phase modulation unit 71 that generates diffracted light by reflecting laser light, the virtual image 16 can be displayed by changing the imaging position.

図8は、本発明の実施例3に係る表示装置80の概略構成を示す。本実施例の表示装置80は、表示部81を有することを特徴とする。表示部81は、光を変調することにより像を形成する。表示部81としては、表示パネル11と同様、透過型液晶パネルを用いることができる。表示部81は、部分透過ミラー15に関して結像光学系14が設けられた側とは反対側であって、結像光学系14により結像する虚像16の位置の近傍に設けられている。   FIG. 8 shows a schematic configuration of a display device 80 according to Embodiment 3 of the present invention. The display device 80 of this embodiment includes a display unit 81. The display unit 81 forms an image by modulating light. As the display unit 81, similarly to the display panel 11, a transmissive liquid crystal panel can be used. The display unit 81 is provided on the side opposite to the side on which the imaging optical system 14 is provided with respect to the partial transmission mirror 15 and in the vicinity of the position of the virtual image 16 formed by the imaging optical system 14.

表示部81からの光のうち部分透過ミラー15を透過した光は、観察者の方向へ進行する。かかる構成により、表示装置80は、虚像16と表示部81の像とを重ね合わせて表示することが可能となる。表示装置80は、表示部81で形成される像を表示部81の位置に固定するとともに虚像16の位置を変化させる表示を行うことができる。例えば、表示部81により表示される背景の焦点位置を変化させず、虚像16である前景のみ焦点位置を移動させることで、画像表示において高い臨場感を演出することが可能となる。また、表示部81で形成される像と虚像16とを重ね合わせることで、立体表示を行うこととしても良い。   Of the light from the display unit 81, the light transmitted through the partial transmission mirror 15 travels in the direction of the observer. With this configuration, the display device 80 can display the virtual image 16 and the image of the display unit 81 in a superimposed manner. The display device 80 can perform display by fixing the image formed by the display unit 81 at the position of the display unit 81 and changing the position of the virtual image 16. For example, by moving the focal position of only the foreground that is the virtual image 16 without changing the focal position of the background displayed by the display unit 81, it is possible to produce a high sense of presence in image display. In addition, stereoscopic display may be performed by superimposing the image formed on the display unit 81 and the virtual image 16.

表示部81は、透過型液晶パネルを用いる他、実施例2において説明する光源部21及び位相変調部22(図3参照)を用いる構成としても良い。表示部81は、LCOS、DMD等を用いても良い。また、表示部81は、像を表示可能なものであれば良く、随時像を形成するものに限られない。表示部81は、固定された特定の像を表示するものであっても良い。さらに、表示部81に代えて、各実施例で説明する表示装置を用いる構成としても良い。複数の表示装置を用いることで、各表示装置の虚像16同士を重ね合わせて立体表示を行うことができる。   The display unit 81 may be configured to use the light source unit 21 and the phase modulation unit 22 (see FIG. 3) described in the second embodiment, in addition to using a transmissive liquid crystal panel. The display unit 81 may use LCOS, DMD, or the like. Moreover, the display part 81 should just be what can display an image, and is not restricted to what forms an image at any time. The display unit 81 may display a fixed specific image. Furthermore, instead of the display unit 81, a display device described in each embodiment may be used. By using a plurality of display devices, it is possible to perform stereoscopic display by superimposing virtual images 16 of the display devices.

以上のように、本発明に係る表示装置は、虚像による立体表示を映し出す表示装置として有用である。   As described above, the display device according to the present invention is useful as a display device that displays a stereoscopic display using a virtual image.

本発明の実施例1に係る表示装置の概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to Embodiment 1 of the present invention. 表示装置による三次元立体表示について説明する図。3A and 3B are diagrams for describing three-dimensional stereoscopic display by a display device. 本発明の実施例2に係る表示装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the display apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 図3に示す位相変調部に設けられる液晶素子の断面構成を示す図。The figure which shows the cross-sectional structure of the liquid crystal element provided in the phase modulation part shown in FIG. 実施例2の変形例1に係る表示装置の概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to a first modification of the second embodiment. プリズムを有する表示装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the display apparatus which has a prism. 実施例2の変形例2に係る表示装置の概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to a second modification of the second embodiment. 本発明の実施例3に係る表示装置の概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to a third embodiment of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 表示装置、11 表示パネル、12 リレー光学系、13 中間像、14 結像光学系、15 部分透過ミラー、16 虚像、17 平面像、18 断面像、20 表示装置、21 光源部、22 位相変調部、30 液晶素子、31 第1透明基板、32 第1透明電極、33 遮光層、34 第2透明基板、35 半導体層、36 ゲート絶縁膜、37 ゲート電極、38 絶縁膜、39 信号線、40 PSG膜、41 第2透明電極、42 液晶層、50 表示装置、60 表示装置、61 プリズム、70 表示装置、71 位相変調部、80 表示装置、81 表示部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus, 11 Display panel, 12 Relay optical system, 13 Intermediate image, 14 Imaging optical system, 15 Partial transmission mirror, 16 Virtual image, 17 Plane image, 18 Cross-sectional image, 20 Display apparatus, 21 Light source part, 22 Phase modulation Part 30 liquid crystal element 31 first transparent substrate 32 first transparent electrode 33 light shielding layer 34 second transparent substrate 35 semiconductor layer 36 gate insulating film 37 gate electrode 38 insulating film 39 signal line 40 PSG film, 41 second transparent electrode, 42 liquid crystal layer, 50 display device, 60 display device, 61 prism, 70 display device, 71 phase modulation unit, 80 display device, 81 display unit

Claims (7)

像を形成する像形成部と、
前記像形成部により形成された像を虚像として再生させる結像光学系と、
前記結像光学系の入射側に設けられ、前記結像光学系により虚像として再生させた像の位置を変化させる結像位置可変部と、を有し、
前記結像位置可変部は、コヒーレント光の位相を変調することにより像を形成する前記像形成部である位相変調部を備え、前記位相変調部は、位相変調パターンに応じた回折光を生じさせながら光の位相を変化させることにより前記位相変調部及び前記結像光学系の間に中間像を形成し、かつ前記像形成部によって順次切り替えられる複数の像の中間像の位置をそれぞれ変化させるとともに、前記結像光学系により前記複数の中間像に対応した複数の虚像として再生する位置を変化させることにより立体表示を行うことを特徴とする表示装置。
An image forming unit for forming an image;
An imaging optical system for reproducing an image formed by the image forming unit as a virtual image;
An imaging position variable unit that is provided on the incident side of the imaging optical system and changes a position of an image reproduced as a virtual image by the imaging optical system;
The imaging position variable unit includes a phase modulation unit which is the image forming unit that forms an image by modulating the phase of coherent light, and the phase modulation unit generates diffracted light according to a phase modulation pattern. While changing the phase of the light, an intermediate image is formed between the phase modulation unit and the imaging optical system, and the positions of the intermediate images sequentially switched by the image forming unit are changed. A display device that performs stereoscopic display by changing positions to be reproduced as a plurality of virtual images corresponding to the plurality of intermediate images by the imaging optical system.
前記位相変調部は、異なる位置に前記中間像を形成させる位相変調パターンを、前記位相変調部を駆動するデバイスに予め設定することで、前記中間像の位置を変化させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The said phase modulation part changes the position of the said intermediate image by presetting the phase modulation pattern which forms the said intermediate image in a different position to the device which drives the said phase modulation part. The display device according to 1.
前記位相変調部は、画素に対応する複数の液晶素子を備える透過型または反射型の表示パネルであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein the phase modulation unit is a transmissive or reflective display panel including a plurality of liquid crystal elements corresponding to pixels.
前記位相変調部からのゼロ次回折光を直進させ、一次回折光を斜めに進行させることにより、前記ゼロ次回折光と前記一次回折光とを分離し、前記一次回折光を用いて前記中間像を形成することを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の表示装置。
The zero-order diffracted light from the phase modulation unit is caused to travel straight, and the first-order diffracted light travels obliquely to separate the zero-order diffracted light and the first-order diffracted light, and the intermediate image is formed using the first-order diffracted light. The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
前記位相変調部及び前記結像光学系の間に設けられたプリズムを有し、前記プリズムの屈折作用により、前記位相変調部からのゼロ次回折光を斜め方向へ進行させ、前記位相変調部からの一次回折光を直進させ前記一次回折光を用いて前記中間像を形成することを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の表示装置。
A prism provided between the phase modulation unit and the imaging optical system, and by the refractive action of the prism, zero-order diffracted light from the phase modulation unit is caused to travel in an oblique direction; The display device according to claim 1, wherein the intermediate image is formed by linearly moving a first-order diffracted light and using the first-order diffracted light.
前記結像光学系からの光のうちの一部を透過させ、他の一部の光を反射させる部分透過ミラーを有することを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の表示装置。   The display device according to claim 1, further comprising a partial transmission mirror that transmits a part of the light from the imaging optical system and reflects another part of the light. 前記部分透過ミラーに関して前記結像光学系が設けられた側とは異なる側に設けられ、像を表示する表示部を有することを特徴とする請求項6記載の表示装置。   The display device according to claim 6, further comprising a display unit that is provided on a side different from the side on which the imaging optical system is provided with respect to the partial transmission mirror and displays an image.
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