JP6662333B2 - 表示装置 - Google Patents
表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6662333B2 JP6662333B2 JP2017049238A JP2017049238A JP6662333B2 JP 6662333 B2 JP6662333 B2 JP 6662333B2 JP 2017049238 A JP2017049238 A JP 2017049238A JP 2017049238 A JP2017049238 A JP 2017049238A JP 6662333 B2 JP6662333 B2 JP 6662333B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- image
- guide plate
- light guide
- display device
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B35/00—Stereoscopic photography
- G03B35/18—Stereoscopic photography by simultaneous viewing
- G03B35/24—Stereoscopic photography by simultaneous viewing using apertured or refractive resolving means on screens or between screen and eye
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/50—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
- G02B30/56—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels by projecting aerial or floating images
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
- G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
- G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B25/00—Viewers, other than projection viewers, giving motion-picture effects by persistence of vision, e.g. zoetrope
- G03B25/02—Viewers, other than projection viewers, giving motion-picture effects by persistence of vision, e.g. zoetrope with interposed lenticular or line screen
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
- G02B6/003—Lens or lenticular sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
Description
前記画像表示装置の前記複数のブロックのそれぞれから発した光を、互いに異なる方向を向く光にするコリメートレンズと、前記導光板の前記光出射面と対向するように配置され、前記複数の出射構造部のそれぞれについて、当該出射構造部を介して前記光出射面から出射した前記複数のブロックのそれぞれからの光を前記複数の結像点のうちの対応する結像点へ向ける光偏向部とをさらに備え、前記複数の出射構造部のそれぞれは、前記光出射面または前記光出射面と対向する底面のいずれかに設けられ、前記複数のブロックのそれぞれから発し、かつ前記導光板の入射面から入射した光をそれぞれ前記光偏向部の所定の位置に向けて前記光出射面から出射させる構成である。
以下、本発明の実施形態1について図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態における表示装置1Aの要部構成の一例について、図1〜図4を参照しながら説明する。図1は、表示装置1Aの概要を示す模式図である。図2は、表示装置1Aの概要を示す側面図である。図3は、プリズム141によって光を反射させる様子を示す導光板14の拡大側面図である。
次に、本実施形態におけるプリズム141の反射面141aについて、図3を参照しながら詳細に説明する。
表示装置によって表示される画像を鮮明な画像とするためには、同一のプリズムによって反射された光は、プリズムの高さ方向(すなわち、導光板14の厚み方向)の全ての位置において反射された光が結像点101に集光することが好ましい。しかしながら、プリズムの反射面が平面である場合、同一のプリズムに到達し、当該プリズムにより反射されるすべての光を結像点101に集光することはできない。換言すれば、プリズムの高さ方向(すなわち、導光板14の厚み方向)の位置によって、プリズムの反射面に反射される光の平面102における結像位置に収差が発生してしまう。そのため、表示装置によって表示される画像が不鮮明となってしまう。
次に、実施形態1における導光板14の変形例としての導光板24について、図5を参照しながら説明する。
前記各実施形態において、表示装置1Aは、光出射面14cから出射した画像光のうち、マスク15が備えるスリット151を透過した画像光によって画像を結像する構成であった。しかしながら、仮想の平面102上の結像点101にて画像光を結像させることができるのであれば、マスク15およびスリット151を備えない構成であってもよい。例えば、導光板14が、底面14b上に複数のプリズム141を備えているとき、光出射面14cは、各プリズム141に対応する位置以外に、光吸収層が形成されていてもよい。
次に、実施形態1における表示装置1Aの変形例としての表示装置1Bについて、図6を参照しながら説明する。
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
次に、本実施形態におけるプリズム341の屈折面341aについて、図8を参照しながら詳細に説明する。
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
11 画像表示装置
12 結像レンズ
13 コリメートレンズ
14 導光板
14a 入射面(端面)
14b、24ab 底面
14c、24ac 光出射面
141、241、341 プリズム(出射構造部)
141a、241a 反射面(光学面)
15 マスク
151 スリット
16 プリズムアレイシート(光偏向部)
20 ミラー
341a 屈折面(光学面)
Claims (8)
- 導光板の端面から画像光を入射させ、当該導光板に設けられた複数の出射構造部にて反射または屈折した前記画像光を当該導光板の光出射面から出射させる表示装置において、
前記出射構造部は、前記画像光を反射または屈折させて出射する光学面を有しており、
前記光学面が前記導光板の厚み方向において曲面状に形成され、
前記出射構造部は、前記導光板の前記光出射面と対向する底面に、当該底面から前記光出射面へ向けて突出して設けられており、
前記光学面は、前記導光板の厚み方向において前記光出射面に近づくにつれて、前記光出射面となす角度が大きくなるように形成されており、
前記画像光が前記光学面により反射されて立体画像を視認する側の外部の仮想の平面上に実像を結像し、
前記出射構造部の前記光学面の、前記画像光が前記導光板で導光される方向における前記端面から遠い側の端部と、前記光出射面とがなす角度は、当該出射構造部の前記画像光が前記導光板で導光される方向に隣接する前記出射構造部の前記光学面の前記端面に近い側の端部と、前記光出射面とがなす角度以下であることを特徴とする表示装置。 - 導光板の端面から画像光を入射させ、当該導光板に設けられた複数の出射構造部にて反射または屈折した前記画像光を当該導光板の光出射面から出射させる表示装置において、
前記出射構造部は、前記画像光を反射または屈折させて出射する光学面を有しており、
前記光学面が前記導光板の厚み方向において曲面状に形成され、
前記出射構造部は、前記導光板の前記光出射面と対向する底面に、当該底面から前記光出射面へ向けて突出して設けられており、
前記光学面は、前記導光板の厚み方向において前記光出射面に近づくにつれて、前記光出射面となす角度が小さくなるように形成されており、
前記画像光は、前記光学面により屈折されて立体画像を虚像として視認する側とは反対側の外部の仮想の平面上に結像し、
前記出射構造部の前記光学面の、前記画像光が前記導光板で導光される方向における前記端面から遠い側の端部と、前記光出射面とがなす角度は、当該出射構造部の前記画像光が前記導光板で導光される方向に隣接する前記出射構造部の前記光学面の前記端面に近い側の端部と、前記光出射面とがなす角度以上であることを特徴とする表示装置。 - 前記導光板は、曲面状に屈曲してい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。
- 前記導光板の内部を伝搬する画像光は、前記光出射面または前記光出射面に対向する底面において、2回以上反射した後、前記光出射面から出射されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記導光板の底面と嵌合する形状を有し、当該導光板と接合される別の導光板を備えていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 前記別の導光板の屈折率と、前記導光板の屈折率とは異なっていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 表示領域に画像を表示することによって画像光を出力する画像表示装置と、
前記画像表示装置と前記導光板の入射面との間に配置され、前記画像光を、前記入射面の長手方向と直交する方向において平行光化するコリメートレンズと、
前記画像表示装置と前記入射面との間に配置され、前記画像光を、前記入射面の長手方向と平行な方向に関して所定の位置で結像させる結像レンズとをさらに備え、
前記複数の出射構造部のそれぞれは、前記表示領域における、前記入射面の長手方向と直交する方向において互いに異なる位置から発した光を所定の視点へ向けて前記導光板の一方の面である光出射面から出射させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 所定の空間領域内の複数の結像点のそれぞれについて、当該結像点における前記所定の空間領域に投影される物体の像を、表示領域を分割した複数のブロックのうちの当該結像点に対応するブロックに表示させる画像表示装置と、
前記画像表示装置の前記複数のブロックのそれぞれから発した光を、互いに異なる方向を向く光にするコリメートレンズと、
前記導光板の前記光出射面と対向するように配置され、前記複数の出射構造部のそれぞれについて、当該出射構造部を介して前記光出射面から出射した前記複数のブロックのそれぞれからの光を前記複数の結像点のうちの対応する結像点へ向ける光偏向部とをさらに備え、
前記複数の出射構造部のそれぞれは、
前記光出射面または前記光出射面と対向する底面のいずれかに設けられ、
前記複数のブロックのそれぞれから発し、かつ前記導光板の入射面から入射した光をそれぞれ前記光偏向部の所定の位置に向けて前記光出射面から出射させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017049238A JP6662333B2 (ja) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 表示装置 |
DE112017007244.1T DE112017007244B4 (de) | 2017-03-14 | 2017-11-22 | Darstellungsvorrichtung |
CN201780062235.5A CN109804299B (zh) | 2017-03-14 | 2017-11-22 | 显示装置 |
US16/343,257 US11125928B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-11-22 | Display device |
PCT/JP2017/042087 WO2018168089A1 (ja) | 2017-03-14 | 2017-11-22 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017049238A JP6662333B2 (ja) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018151582A JP2018151582A (ja) | 2018-09-27 |
JP6662333B2 true JP6662333B2 (ja) | 2020-03-11 |
Family
ID=63523624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017049238A Active JP6662333B2 (ja) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 表示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11125928B2 (ja) |
JP (1) | JP6662333B2 (ja) |
CN (1) | CN109804299B (ja) |
DE (1) | DE112017007244B4 (ja) |
WO (1) | WO2018168089A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6604282B2 (ja) * | 2016-07-19 | 2019-11-13 | オムロン株式会社 | 光デバイス及び光システム |
JP6866738B2 (ja) * | 2017-04-12 | 2021-04-28 | オムロン株式会社 | 画像表示ユニット |
EP3931625A4 (en) * | 2019-02-28 | 2022-11-23 | Magic Leap, Inc. | DISPLAY SYSTEM AND METHOD FOR DELIVERING VARIABLE ACCOMMODATION CURITIES USING MULTIPLE PARALLAX INTRA-PUPILAL VIEWS SHAPED BY LIGHT EMITTER ARRANGEMENTS |
JP7459563B2 (ja) * | 2020-03-02 | 2024-04-02 | Toppanホールディングス株式会社 | 空中表示装置 |
FR3121236B1 (fr) * | 2021-03-29 | 2024-02-09 | Optinvent | Guide optique et procede de fabrication correspondant |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3286138B2 (ja) * | 1995-08-03 | 2002-05-27 | 日東電工株式会社 | 導光板、面光源装置、偏光光源装置及び液晶表示装置 |
DE10129939B4 (de) * | 2001-06-20 | 2006-06-22 | Ovd Kinegram Ag | Optisch variables Flächenmuster |
JP2003150073A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-05-21 | Omron Corp | 画像表示装置及びフロントライト |
JP4019886B2 (ja) | 2002-09-30 | 2007-12-12 | オムロン株式会社 | 光学フィルム、面光源装置及び液晶表示装置 |
JP4862298B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-01-25 | ソニー株式会社 | 光学装置及び虚像表示装置 |
WO2007116910A1 (ja) | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Nec Corporation | 画像表示装置 |
GB2443849A (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-21 | Sharp Kk | Backlight and display |
JP2011186332A (ja) | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Shimadzu Corp | 表示装置 |
JP5512380B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2014-06-04 | 株式会社フジクラ | 表示装置 |
WO2012068532A2 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Reald Inc. | Directional flat illuminators |
EP3427968B2 (en) * | 2013-03-12 | 2023-03-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Display |
US20140268327A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Opsec Security Group, Inc. | Optically variable device exhibiting non-diffractive three-dimensional optical effect |
US9703032B2 (en) * | 2013-06-19 | 2017-07-11 | Young Lighting Technology Inc. | Planar light source |
US10295338B2 (en) * | 2013-07-12 | 2019-05-21 | Magic Leap, Inc. | Method and system for generating map data from an image |
WO2016006525A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 株式会社フジクラ | 表示装置及び表示方法 |
JP2016180776A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社フジクラ | 表示装置および表示方法 |
JP5861797B1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-02-16 | オムロン株式会社 | 光デバイス |
JP6540020B2 (ja) | 2014-12-25 | 2019-07-10 | オムロン株式会社 | 導光板、表示装置及び遊技機 |
JP6503963B2 (ja) | 2015-07-29 | 2019-04-24 | オムロン株式会社 | 光デバイス |
EP3190447B1 (en) * | 2016-01-06 | 2020-02-05 | Ricoh Company, Ltd. | Light guide and virtual image display device |
WO2017205654A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Gentex Corporation | Waveguide mirror display system |
-
2017
- 2017-03-14 JP JP2017049238A patent/JP6662333B2/ja active Active
- 2017-11-22 CN CN201780062235.5A patent/CN109804299B/zh active Active
- 2017-11-22 WO PCT/JP2017/042087 patent/WO2018168089A1/ja active Application Filing
- 2017-11-22 DE DE112017007244.1T patent/DE112017007244B4/de active Active
- 2017-11-22 US US16/343,257 patent/US11125928B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112017007244B4 (de) | 2023-01-26 |
CN109804299A (zh) | 2019-05-24 |
DE112017007244T5 (de) | 2019-12-24 |
US20190317266A1 (en) | 2019-10-17 |
US11125928B2 (en) | 2021-09-21 |
WO2018168089A1 (ja) | 2018-09-20 |
JP2018151582A (ja) | 2018-09-27 |
CN109804299B (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6662333B2 (ja) | 表示装置 | |
US10156778B2 (en) | Display device for projecting image in midair using light guide plate | |
WO2017154993A1 (ja) | 立体表示装置 | |
CN107077003B (zh) | 光学器件 | |
JP6376065B2 (ja) | 空中映像表示装置 | |
US11243410B2 (en) | Display device | |
JP2012008301A (ja) | 体積走査型3次元映像表示装置 | |
US10613265B2 (en) | Display device | |
JP6669106B2 (ja) | 光デバイスおよび表示装置 | |
US11294186B2 (en) | Display apparatus and head mounted display | |
CN112684610A (zh) | 一种高光学效率狭缝光栅3d显示器 | |
TWI797633B (zh) | 空中顯示裝置 | |
JP7433902B2 (ja) | 表示装置 | |
JP5866959B2 (ja) | 映像表示装置 | |
CN109471259B (zh) | 近眼显示装置 | |
KR20210134364A (ko) | 광도파로 유닛, 어레이 및 평판렌즈 | |
US20230114660A1 (en) | Projection system | |
KR102337698B1 (ko) | 헤드업 디스플레이 장치 | |
JP2021089325A (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
CN116859616A (zh) | 一种周期性光场立体显示装置 | |
JP2020160362A (ja) | 虚像表示システム、ヘッドアップディスプレイ、及び移動体 | |
JP2022029901A (ja) | 空間浮遊映像情報表示システムおよびそれに用いられる光源装置 | |
CN117242294A (zh) | 光学系统、照明系统、显示系统以及移动体 | |
JP2004177924A (ja) | 表示装置及び画像表示方法 | |
JP2018180344A (ja) | 結像光学系及び映像表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200107 |
|
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: 20200114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6662333 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |