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Description
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。また、かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内に任意に変更可能である。
次に、以上の構成を有する偏光分離装置1を利用したヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDと称する)について説明する。なお、本実施形態において、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
図7は、本発明の第3実施形態に係るHMD100aの内部構造を模式的に示した上面図である。本実施形態に係るHMD100aは、表示パネル40を液晶ディスプレイとした点でHMD100と相違する。なお、本実施形態について、上述した第1実施形態及び第2実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。図8は、本発明の変更例に係るヘッドマウントディスプレイ100cの水平断面図である。なお、本変更例においても、上述した各実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
n×2A+d=n×A+n’×B+d’の関係が成り立つ。
ここで、表示パネル40の中心位置を両眼の中心線CL上に位置するには、d=B+d’である必要があるため、上記式にd’=d−Bを代入すると、
n×A+d=n’×B+d−B
となる。
n×A=n’×B−B → n×A=B(n’−1)
となり、
B=n×A/n’−1
という関係性を有する。
この場合、偏光ビームスプリッター10のプリズム部品10Lと光路長調整部材13の屈折率が、プリズム部品10Rを構成するガラスの屈折率nと異なるn’とし、光路長調整部材13の長さCすると、偏光ビームスプリッター10の第1の端面(入射面)10aから入射して偏光分離面11で反射し、光路長調整ガラスの出口(射出面)13aまでの光路長は、n×A+n’×Cとなる。一方、偏光ビームスプリッターの第一の端面(入射面)10aから入射して偏光分離面11を透過し、金属反射膜15で反射し、偏光分離面11で反射して偏光ビームスプリッターの第4の端面10dに至る光路長は、n×(A/2)+n’×(3A/2)となる。これらの式で与えられる光路長が等しいとすると、光路長調整部材13の長さCを、n’×C=(A/2)×(3n’−n)を満たす長さとすればよい。
Claims (12)
- 第1偏光の第1映像と前記第1偏光とは異なる偏光方向の第2偏光の第2映像とを発する表示部と、
前記第1偏光の前記第1映像と前記第2偏光の前記第2映像とが入射される第1端面と、
前記第1偏光の前記第1映像を反射するとともに、前記第2偏光の前記第2映像を透過させる偏光分離面と、
前記第1端面と対向配置され、前記偏光分離面を透過した前記第2偏光の前記第2映像を、偏光成分を変換して前記第1偏光の前記第2映像するとともに、前記入射光と同一の光軸方向に反射させる第2端面と、
前記偏光分離面で反射した前記第1偏光の前記第1映像が射出される第3端面と、
前記第3端面と対向配置されるとともに、前記第2端面で反射され、前記偏光分離面で反射された前記第1偏光の前記第2映像が射出される第4端面と、を備え、
前記第3端面から射出された前記第1映像は、観察者の一方の目に入射し、
前記第4端面から射出された前記第2映像は、観察者の他方の目に入射し、
前記表示部は、前記第1映像を表示する第1画素と、前記第2映像を表示する第2画素と、を有することを特徴とする表示装置。 - 前記第1偏光は、s偏光であり、
前記第2偏光は、p偏光であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示部は、前記第1画素と重なる位置に、入射した光を前記第1偏光に偏光させる第1偏光フィルターと、
前記第2画素と重なる位置に、入射した光を前記第2偏光に偏光させる第2偏光フィルターと、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記第3端面を透過した光の光路長を変換する光路長調整部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3に記載の表示装置。
- 前記偏光分離面から前記第3端面に至る部材と、前記光路長調整部材とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 前記光路調整部材から射出される光の透過率を変化させる透過率調整フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の表示装置。
- 前記偏光分離面を透過し、前記第2端面及び前記偏光分離面で反射され、前記第4端面に至る光路長と、前記偏光分離面で反射され、前記光路調整部材を透過して射出面に至る光路長とが等しいことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の表示装置。
- 前記第1端面から前記偏光分離面に至る部材と、前記偏光分離面から前記第2端面に至る部材と、前記光路長調整部材と、が同一の部材で形成されるとともに、前記光路調整部材の光軸方向の長さが、前記偏光分離面から前記第2端面に至る距離の2倍であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の表示装置。
- 前記第3端面から射出された前記第1映像は、第1導光光学系を介して観察者の一方の目に入射し、
前記第4端面から射出された前記第2映像は、第2導光光学系を介して観察者の他方の目に入射し、
前記第1導光光学系は、前記第2導光光学系と同じ光学系であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示部の中心位置が、前記観察者の両眼の中心位置に対して偏心していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記第1映像は、前記第2映像とは異なる映像であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記第1映像は、前記第2映像の左右を反転させた映像であることを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
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