JP7230072B2 - 表示システム - Google Patents
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Description
本出願は、2018年6月30日に先出願された仮出願第62/692,699号の優先日を主張する非仮出願であり、また、2016年5月9日に先出願された非仮出願第14/999,458号の一部継続出願でもある。
Claims (9)
- 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記投影レンズセットはテレセントリックであり、前記表示装置から出射される主光線は、前記表示装置の表面に対して実質的に垂直をなし、ピクセルからの主光線は、前記入力結合プリズムの内部または近くで互いに交差する、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記入力結合プリズムは反射面を有し、前記反射面は前記投影レンズセットからの光線を受光し、前記光線を前記ライトパイプ内に反射し、前記反射面の法線ベクトルは、前記投影レンズセットの光軸に対して15度から45度の間にある、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記入力結合プリズムは反射面を有し、前記反射面は前記投影レンズセットからの光線を受光し、前記光線を前記ライトパイプ内に反射し、前記反射面の法線ベクトルは、前記ライトパイプの長辺に対して30度から60度の間にある、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記ライトパイプから光が出ていく前記開口部のサイズは、前記ライトパイプの長辺沿いの位置によって変化する、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記折り返し式ミラーは、前記ライトパイプの上面に対して15度から45度の間で傾斜しており、前記折り返し式ミラーの法線ベクトルは、前記投影レンズにおける光軸に対して平行な光線が前記ライトパイプの上面の法線ベクトルに実質的に平行となるように設定されている、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記折り返し式ミラーは、前記ライトパイプの上面に対して15度から45度の間で傾斜しており、前記折り返し式ミラーの法線ベクトルは、前記投影レンズにおける光軸に対して平行な光線が前記ライトパイプの上面の法線ベクトルに実質的に平行となるように設定されている、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記出力結合導波路は、光線が入射しているプリズムに形成された傾斜側面を有し、前記傾斜側面の法線ベクトルは、前記折り返し式ミラーからの前記光線が前記出力結合導波路内へ反射され得るように、前記ライトパイプの上面に対して15度から45度の間にある、
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記出力結合導波路は、光線が入射するプリズムに形成された傾斜側面を有し、前記傾斜側面の法線ベクトルは、前記折り返し式ミラーからの前記光線が前記出力結合導波路内へ反射され得るように、前記ライトパイプの上面に対して15度から45度の間にある
ことを特徴とする、表示システム。 - 表示装置と、
投影レンズセットと、
ライトパイプと、
前記表示装置および前記投影レンズセットからの光線を前記ライトパイプに入力する入力結合プリズムと、
出力結合導波路と、
前記ライトパイプからの前記光線を前記出力結合導波路に反射する折り返し式ミラーと、を備え、
前記ライトパイプは矩形の断面を有し、前記ライトパイプの側面の表面は、開口部以外はコーティングまたは全反射(TIR)によって反射性を有し、前記光線は、前記開口部を通って前記ライトパイプから出て前記折り返し式ミラーに向かい、前記折り返し式ミラーは、鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を前記出力結合導波路に向けて反射し、前記出力結合導波路は、複数の前記鋸歯状ミラーを有するとともに前記光線を見る者の目に向けて反射し、
前記出力結合導波路の表面は、内部反射された光線が完全に平坦な表面の角度と同じ角度となるように、複数の平坦な表面から形成される湾曲外殻を有している
ことを特徴とする、表示システム。
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