JP7346052B2 - image display device - Google Patents

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JP7346052B2 JP2019062832A JP2019062832A JP7346052B2 JP 7346052 B2 JP7346052 B2 JP 7346052B2 JP 2019062832 A JP2019062832 A JP 2019062832A JP 2019062832 A JP2019062832 A JP 2019062832A JP 7346052 B2 JP7346052 B2 JP 7346052B2
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Description

本開示は、画像表示装置に関する。 The present disclosure relates to an image display device.

一般的な画像表示装置の光学系は、複数の反射部を用いた構成とされている。例えば、特許文献1のヘッドアップディスプレイ装置は、投影部から出射された光を第一反射部、第二反射部、折り返しミラー及び凹面ミラーを介してウインドシールドの投影点に導く構成とされている。 The optical system of a typical image display device has a configuration using a plurality of reflection parts. For example, the head-up display device of Patent Document 1 is configured to guide light emitted from a projection section to a projection point on a windshield via a first reflection section, a second reflection section, a folding mirror, and a concave mirror. .

特開2016-14861号公報JP2016-14861A

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献1のヘッドアップディスプレイ装置は、投影部から出射された光がジグザグに折り返された光路を辿るため、ヘッドアップディスプレイ装置が大型化する課題を有する。
本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、画像表示装置の小型化を実現する。
The applicant discovered the following problems. The head-up display device of Patent Document 1 has a problem that the head-up display device becomes large because the light emitted from the projection section follows an optical path that is turned back in a zigzag manner.
The present disclosure has been made in view of such problems, and achieves miniaturization of an image display device.

本開示の一態様に係る画像表示装置は、
第1の光源と、
前記第1の光源から出射された光が入射する球面レンズと、
前記球面レンズから出射された光が入射する非球面レンズと、
前記非球面レンズから出射された光が入射する第1の自由曲面ミラーと、
前記第1の自由曲面ミラーから出射された光が入射する第2の自由曲面ミラーと、
前記第2の自由曲面ミラーから出射された光が入射する第3の自由曲面ミラーと、
前記第3の自由曲面ミラーから出射された光が入射し、画像情報を表示する画像表示パネルと、
を備え、
前記第1の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、前記第2の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、前記第3の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、が互いに交差する。
An image display device according to one aspect of the present disclosure includes:
a first light source;
a spherical lens into which the light emitted from the first light source enters;
an aspherical lens into which the light emitted from the spherical lens enters;
a first free-form surface mirror into which the light emitted from the aspherical lens is incident;
a second free-form surface mirror into which the light emitted from the first free-form surface mirror is incident;
a third free-form surface mirror into which the light emitted from the second free-form surface mirror is incident;
an image display panel on which the light emitted from the third free-form mirror enters and displays image information;
Equipped with
The optical path of the light emitted from the first free-form mirror, the optical path of the light emitted from the second free-form mirror, and the optical path of the light emitted from the third free-form mirror are mutually intersect.

本開示によれば、画像表示装置の小型化を実現することができる。 According to the present disclosure, it is possible to downsize an image display device.

実施の形態1の画像表示装置の構成を説明するための図である。1 is a diagram for explaining the configuration of an image display device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す異なる図である。3 is a different diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1の第1の低減部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a first reduction portion of the first embodiment. 実施の形態1の第1の低減部を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the first reduction section of the first embodiment. 実施の形態1の第1の低減部を示す異なる斜視図である。FIG. 6 is a different perspective view showing the first reducing portion of the first embodiment. 実施の形態1の第1の低減部のディフューザーを回転させた状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a rotated state of the diffuser of the first reduction part of the first embodiment. 実施の形態1の画像表示装置の球面レンズ及び非球面レンズの形状を示す表である。3 is a table showing the shapes of spherical lenses and aspheric lenses of the image display device of Embodiment 1. FIG. 係数を説明するための表である。This is a table for explaining coefficients. 実施の形態1の画像表示装置の第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの形状を示す表である。2 is a table showing shapes of a first free-form mirror, a second free-form mirror, and a third free-form mirror of the image display device according to the first embodiment. 係数を説明するための表である。This is a table for explaining coefficients. 実施の形態1の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。2 is a table showing the arrangement of a diffusion section, an aspherical lens, a spherical lens, a first free-form mirror, a second free-form mirror, and a third free-form mirror of the image display device according to the first embodiment. 図12の場合に比べて、使用者の目が画像表示装置の側に移動した際の、実施の形態1の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。Compared to the case of FIG. 12, when the user's eyes move to the side of the image display device, the diffusion section, the aspherical lens, the spherical lens, the first free-form mirror of the image display device of Embodiment 1, It is a table showing the arrangement of a second free-form surface mirror and a third free-form surface mirror. 図12の場合に比べて、使用者の目が画像表示装置の側に対して逆側に移動した際の、実施の形態1の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。Compared to the case of FIG. 12, when the user's eyes move to the opposite side to the side of the image display device, the diffusion section, the aspherical lens, the spherical lens, and the first 3 is a table showing the arrangement of a free-form mirror, a second free-form mirror, and a third free-form mirror. 実施の形態2の第1の低減部を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a first reduction portion of Embodiment 2. FIG. 実施の形態4の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing the arrangement of each element of an image display device according to a fourth embodiment. 実施の形態4の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す異なる図である。FIG. 7 is a different diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device according to the fourth embodiment.

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present disclosure is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present disclosure is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.

<実施の形態1>
先ず、本実施の形態の画像表示装置の基本的な構成を説明する。図1は、本実施の形態の画像表示装置の構成を説明するための図である。図2は、本実施の形態の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す図である。図3は、本実施の形態の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す異なる図である。なお、以下の説明では、説明を明確にするために、三次元(XYZ)座標系を用いて説明する。
<Embodiment 1>
First, the basic configuration of the image display device of this embodiment will be explained. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an image display device according to this embodiment. FIG. 2 is a diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device of this embodiment. FIG. 3 is a different diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device of this embodiment. Note that in the following description, a three-dimensional (XYZ) coordinate system will be used for clarity of explanation.

本実施の形態の画像表示装置1は、図1に示すように、使用者の目の位置に焦点を合わせ、当該目の位置で良好な像が形成されるように光を出射する構成とされている。画像表示装置1は、図2及び図3に示すように、第1の光源2、第1の反射ミラー3、第1の走査部4、ビームスプレッタ5、第2の反射ミラー6、パラボリックミラー7、拡散部8、球面レンズ9、非球面レンズ10、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12、第3の自由曲面ミラー13、第2の光源14、第3の反射ミラー15、第2の走査部16及び画像表示パネル17を備えており、これらの要素は、筐体に搭載されている。 As shown in FIG. 1, the image display device 1 of this embodiment is configured to focus on the user's eye position and emit light so that a good image is formed at the eye position. ing. As shown in FIGS. 2 and 3, the image display device 1 includes a first light source 2, a first reflective mirror 3, a first scanning section 4, a beam splitter 5, a second reflective mirror 6, and a parabolic mirror 7. , a diffusing section 8, a spherical lens 9, an aspherical lens 10, a first free-form mirror 11, a second free-form mirror 12, a third free-form mirror 13, a second light source 14, and a third reflective mirror 15. , a second scanning section 16, and an image display panel 17, and these elements are mounted on a housing.

第1の光源2は、白色光源である。第1の光源2は、例えば、レーザー光源であり、RGBのレーザー光をX軸-側に出射する。第1の反射ミラー3は、第1の光源2から出射された光が入射し、当該光を第1の走査部4に出射する。第1の反射ミラー3は、例えば、第1の光源2に対してX軸-側に配置されており、第1の光源2から出射された光をZ軸-側に出射する。 The first light source 2 is a white light source. The first light source 2 is, for example, a laser light source, and emits RGB laser light toward the − side of the X-axis. The first reflecting mirror 3 receives the light emitted from the first light source 2 and emits the light to the first scanning unit 4 . The first reflection mirror 3 is arranged, for example, on the negative side of the X-axis with respect to the first light source 2, and emits the light emitted from the first light source 2 to the negative side of the Z-axis.

第1の走査部4は、第1の反射ミラー3から入射した光を走査してビームスプレッタ5に出射する。第1の走査部4は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) Mirrorを備えている。そして、第1の走査部4は、第1の反射ミラー3に対してZ軸-側に配置されており、第1の反射ミラー3から入射した光をY軸-側であって、且つZ軸+側の斜め方向に出射する。 The first scanning unit 4 scans the light incident from the first reflection mirror 3 and outputs the scanned light to the beam splitter 5 . The first scanning unit 4 includes, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) Mirror. The first scanning unit 4 is disposed on the Z-axis negative side with respect to the first reflecting mirror 3, and directs the light incident from the first reflecting mirror 3 on the Y-axis negative side and on the Z-axis side. Emit light diagonally on the + side of the axis.

第1の走査部4は、X軸及びY軸の2軸回りに回転駆動可能であり、センサによって検出された使用者の左右一方の目の位置(XYZの位置)に応じて、使用者の一方の目の位置で良好な像が形成されるように、パラボリックミラー7などを介して拡散部8に入射される光の当該拡散部8への入射位置を制御する。ここで、使用者の目の位置に応じて光を制御する技術は、既に公知であるため、詳細な説明は省略する。なお、第1の走査部4は、光を走査できる構成であればよい。 The first scanning unit 4 can be rotatably driven around two axes, the X-axis and the Y-axis, and scans the user's left and right eyes according to the position of one of the user's left and right eyes (XYZ position) detected by the sensor. The position of incidence of light incident on the diffusing section 8 via the parabolic mirror 7 or the like is controlled so that a good image is formed at the position of one eye. Here, since the technique of controlling light according to the position of the user's eyes is already known, detailed explanation will be omitted. Note that the first scanning unit 4 may have any configuration as long as it can scan light.

ビームスプレッタ5は、第1の走査部4から入射した光を透過させて第2の反射ミラー6に出射する。ビームスプレッタ5は、例えば、第1の走査部4に対して、Y軸-側であって、且つZ軸+側に配置されており、第1の走査部4から入射した光を曲げることなく出射する。 The beam splitter 5 transmits the light incident from the first scanning section 4 and outputs the light to the second reflection mirror 6 . For example, the beam splitter 5 is disposed on the negative side of the Y axis and the positive side of the Z axis with respect to the first scanning unit 4, and can spread the light incident from the first scanning unit 4 without bending it. Emits light.

第2の反射ミラー6は、ビームスプレッタ5から入射した光をパラボリックミラー7に出射する。第2の反射ミラー6は、例えば、ビームスプレッタ5に対して、Y軸-側であって、且つZ軸+側に配置されており、ビームスプレッタ5から入射した光をY軸+側に出射する。このとき、ビームスプレッタ5は、第1の走査部4と第2の反射ミラー6との間に配置されている。 The second reflection mirror 6 emits the light incident from the beam splitter 5 to the parabolic mirror 7. The second reflection mirror 6 is arranged, for example, on the negative side of the Y axis and the positive side of the Z axis with respect to the beam splitter 5, and outputs the light incident from the beam splitter 5 to the positive side of the Y axis. do. At this time, the beam splitter 5 is arranged between the first scanning section 4 and the second reflection mirror 6.

パラボリックミラー7は、第2の反射ミラー6から入射した光を拡散部8の光入射面に垂直に入射させる。パラボリックミラー7は、例えば、第2の反射ミラー6に対してY軸+側に配置されており、第2の反射ミラー6から入射した光をZ軸-側に出射する。 The parabolic mirror 7 causes the light incident from the second reflection mirror 6 to be incident perpendicularly onto the light incident surface of the diffusing section 8 . The parabolic mirror 7 is arranged, for example, on the Y-axis + side with respect to the second reflection mirror 6, and outputs the light incident from the second reflection mirror 6 to the Z-axis − side.

拡散部8は、パラボリックミラー7から入射した光を画像表示パネル17の表示領域の全域に照射することができるように拡散して球面レンズ9に出力する。拡散部8は、例えば、回折光学素子や拡散板を備えており、パラボリックミラー7から入射した光を画像表示パネル17の表示領域の全域に照射することができるように、当該光を略矩形状に拡散するBeam Shaperとして機能する。 The diffusing unit 8 diffuses the light incident from the parabolic mirror 7 so as to irradiate the entire display area of the image display panel 17 and outputs the diffused light to the spherical lens 9 . The diffusing unit 8 includes, for example, a diffractive optical element and a diffusing plate, and is configured to shape the light incident from the parabolic mirror 7 into a substantially rectangular shape so that the entire display area of the image display panel 17 can be irradiated with the light. It functions as a beam shaper that spreads to

拡散部8は、パラボリックミラー7に対してZ軸-側に配置されており、パラボリックミラー7から入射した光をZ軸-側に出射する。但し、拡散部8は、パラボリックミラー7から入射した光を画像表示パネル17の表示領域の全域に照射することができるように当該光を拡散できればよい。 The diffusing section 8 is arranged on the Z-axis negative side with respect to the parabolic mirror 7, and emits the light incident from the parabolic mirror 7 to the Z-axis negative side. However, the diffusing section 8 only needs to be able to diffuse the light incident from the parabolic mirror 7 so that the entire display area of the image display panel 17 can be irradiated with the light.

球面レンズ9は、当該球面レンズ9の光出射面に凹面を備えており、拡散部8から入射した光を非球面レンズ10に出射する。球面レンズ9は、例えば、拡散部8に対してZ軸-側に配置されており、拡散部8から入射した光をZ軸-側に出射する。 The spherical lens 9 has a concave surface on its light output surface, and outputs the light incident from the diffusion section 8 to the aspherical lens 10 . The spherical lens 9 is arranged, for example, on the negative side of the Z-axis with respect to the diffusing section 8, and outputs the light incident from the diffusing section 8 toward the negative side of the Z-axis.

非球面レンズ10は、当該非球面レンズ10の光入射面に凸面を備えており、球面レンズ9から入射した光を第1の自由曲面ミラー11に出射する。非球面レンズ10は、例えば、球面レンズ9に対してZ軸-側に配置されており、球面レンズ9から入射した光をZ軸-側に出射する。なお、球面レンズ9及び非球面レンズ10の詳細な配置及び形状は、後述する。 The aspherical lens 10 has a convex surface on its light entrance surface, and emits the light incident from the spherical lens 9 to the first free-form mirror 11 . The aspherical lens 10 is arranged, for example, on the negative side of the Z-axis with respect to the spherical lens 9, and outputs the light incident from the spherical lens 9 to the negative side of the Z-axis. Note that the detailed arrangement and shape of the spherical lens 9 and the aspherical lens 10 will be described later.

第1の自由曲面ミラー11は、非球面レンズ10から入射した光を第2の自由曲面ミラー12に出射する。第1の自由曲面ミラー11は、例えば、非球面レンズ10に対してZ軸-側に配置されており、大凡、第1の自由曲面ミラー11の反射面がY軸-側であって、且つZ軸+側に向いている。 The first free-form mirror 11 emits the light incident from the aspherical lens 10 to the second free-form mirror 12 . The first free-form surface mirror 11 is arranged, for example, on the Z-axis negative side with respect to the aspherical lens 10, and the reflective surface of the first free-form surface mirror 11 is generally on the Y-axis negative side, and It faces toward the Z-axis + side.

つまり、パラボリックミラー7と第1の自由曲面ミラー11との間に、拡散部8、球面レンズ9及び非球面レンズ10が配置されている。そして、第1の自由曲面ミラー11は、例えば、非球面レンズ10から入射した光をY軸-側であって、且つZ軸+側の斜め方向に出射する。 That is, the diffusing section 8, the spherical lens 9, and the aspherical lens 10 are arranged between the parabolic mirror 7 and the first free-form mirror 11. The first free-form mirror 11 emits, for example, the light incident from the aspherical lens 10 in an oblique direction on the negative side of the Y axis and the positive side of the Z axis.

第2の自由曲面ミラー12は、第1の自由曲面ミラー11から入射した光を第3の自由曲面ミラー13に出射する。第2の自由曲面ミラー12は、例えば、第1の自由曲面ミラー11に対して、Y軸-側に配置されており、大凡、第2の自由曲面ミラー12の反射面がY軸+側に向いている。そして、第2の自由曲面ミラー12は、例えば、第1の自由曲面ミラー11から入射した光をY軸+側であって、且つZ軸+側の斜め方向に出射する。 The second free-form mirror 12 emits the light incident from the first free-form mirror 11 to the third free-form mirror 13. The second free-form mirror 12 is arranged, for example, on the negative side of the Y-axis with respect to the first free-form mirror 11, and the reflective surface of the second free-form mirror 12 is generally placed on the positive side of the Y-axis. It's suitable. The second free-form mirror 12 emits, for example, the light incident from the first free-form mirror 11 in an oblique direction on the Y-axis + side and on the Z-axis + side.

第3の自由曲面ミラー13は、第2の自由曲面ミラー12から入射した光を画像表示パネル17に出射する。第3の自由曲面ミラー13は、例えば、第2の自由曲面ミラー13に対して、Y軸+側に配置されており、大凡、第3の自由曲面ミラー13の反射面がY軸-側であって、且つZ軸-側に向いている。そして、第3の自由曲面ミラー13は、例えば、第2の自由曲面ミラー12から入射した光をZ軸-側に出射する。 The third free-form surface mirror 13 emits the light incident from the second free-form surface mirror 12 to the image display panel 17. The third free-form mirror 13 is arranged, for example, on the Y-axis + side with respect to the second free-form mirror 13, and the reflective surface of the third free-form mirror 13 is generally on the Y-axis negative side. and is facing toward the negative side of the Z-axis. The third free-form mirror 13 emits, for example, the light incident from the second free-form mirror 12 to the − side of the Z-axis.

これらの第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13は、使用者の目の位置で焦点が合うように設計されている。そして、図2に示すように、第1の自由曲面ミラー11から出射された光の光路と、第2の自由曲面ミラー12から出射された光の光路と、第3の自由曲面ミラー13から出射された光の光路と、が重なるように、つまり、相互の光路が折り畳まれるように、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13が配置されている。なお、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13の詳細な配置及び形状は、後述する。 These first free-form surface mirror 11, second free-form surface mirror 12, and third free-form surface mirror 13 are designed to be focused at the position of the user's eyes. As shown in FIG. 2, the optical path of the light emitted from the first free-form surface mirror 11, the optical path of the light emitted from the second free-form surface mirror 12, and the optical path of the light emitted from the third free-form surface mirror 13. The first free-form surface mirror 11, the second free-form surface mirror 12, and the third free-form surface mirror 13 are arranged so that the optical paths of the generated light overlap with each other, that is, so that the mutual optical paths are folded. There is. The detailed arrangement and shape of the first free-form mirror 11, the second free-form mirror 12, and the third free-form mirror 13 will be described later.

第2の光源14は、白色光源である。第2の光源14は、例えば、レーザー光源であり、RGBのレーザー光をY軸-側に出射する。第3の反射ミラー15は、第2の光源14から出射された光が入射し、当該光を第2の走査部16に出射する。第3の反射ミラー15は、例えば、第2の光源14に対してY軸-側に配置されており、第2の光源14から出射された光をY軸+側であって、且つZ軸-側の斜め方向に出射する。 The second light source 14 is a white light source. The second light source 14 is, for example, a laser light source, and emits RGB laser light to the Y-axis negative side. The third reflecting mirror 15 receives the light emitted from the second light source 14 and emits the light to the second scanning section 16 . The third reflecting mirror 15 is arranged, for example, on the negative side of the Y-axis with respect to the second light source 14, and directs the light emitted from the second light source 14 on the positive side of the Y-axis and the Z-axis. Emit light diagonally to the - side.

第2の走査部16は、第3の反射ミラー15から入射した光を走査してビームスプレッタ5に出射する。第2の走査部16は、例えば、MEMS Mirrorを備えている。そして、第2の走査部16は、第3の反射ミラー15に対してY軸+側であって、且つZ軸-側に配置されており、第3の反射ミラー15から入射した光をX軸+側に出射する。 The second scanning unit 16 scans the light incident from the third reflection mirror 15 and outputs it to the beam splitter 5 . The second scanning unit 16 includes, for example, a MEMS Mirror. The second scanning unit 16 is disposed on the Y-axis + side and the Z-axis − side with respect to the third reflection mirror 15, and converts the light incident from the third reflection mirror 15 into Emits light on the + axis side.

第2の走査部16は、X軸及びY軸の2軸回りに回転駆動可能であり、センサによって検出された使用者の他方の目の位置に応じて、使用者の他方の目の位置で良好な像が形成されるように、パラボリックミラー7などを介して拡散部8に入射される光の当該拡散部8への入射位置を制御する。ここで、使用者の目の位置に応じて光を制御する技術は、既に公知であるため、詳細な説明は省略する。なお、第2の走査部16は、光を走査できる構成であればよい。 The second scanning unit 16 can be rotatably driven around two axes, the X-axis and the Y-axis, and changes the position of the user's other eye according to the position of the user's other eye detected by the sensor. The position of incidence of the light incident on the diffusing section 8 via the parabolic mirror 7 or the like is controlled so that a good image is formed. Here, since the technique of controlling light according to the position of the user's eyes is already known, detailed explanation will be omitted. Note that the second scanning unit 16 may have any configuration as long as it can scan light.

このとき、ビームスプレッタ5は、第2の走査部16から入射した光を曲げて、第1の走査部4から入射した光と第2の走査部16から入射した光とを等しい光路上に配置してパラボリックミラー7に出射する。 At this time, the beam splitter 5 bends the light incident from the second scanning section 16 and places the light incident from the first scanning section 4 and the light incident from the second scanning section 16 on the same optical path. The light is then emitted to the parabolic mirror 7.

画像表示パネル17は、画像情報を表示する。画像表示パネル17は、例えば、ホログラム画像情報や3D画像情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)パネルである。ホログラム画像情報を表示する場合、画像表示パネル17は、右目用画像情報と左目用画像情報とを同時に表示する。3D(dimensions)画像情報を表示する場合、画像表示パネル17は、右目用画像情報と左目用画像情報とを予め設定された期間で入れ替えて表示する。但し、画像表示パネル17は、2D画像情報を表示してもよい。 The image display panel 17 displays image information. The image display panel 17 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) panel that displays hologram image information or 3D image information. When displaying hologram image information, the image display panel 17 simultaneously displays right-eye image information and left-eye image information. When displaying 3D (dimensions) image information, the image display panel 17 displays image information for the right eye and image information for the left eye, alternating them at a preset period. However, the image display panel 17 may display 2D image information.

このような画像表示装置1は、第1の光源2から出射された光によって使用者の一方の目に画像表示パネル17を介して良好な像を形成でき、第2の光源14から出射された光によって使用者の他方の目に画像表示パネル17を介して良好な像を形成できる。そのため、画像情報としてホログラム画像情報や3D画像情報を画像表示パネル17に表示すると、使用者に立体的な像を認識させることができる。 Such an image display device 1 can form a good image on one eye of the user via the image display panel 17 with the light emitted from the first light source 2, and the light emitted from the second light source 14 can form a good image on one eye of the user. The light allows a good image to be formed on the user's other eye via the image display panel 17. Therefore, if hologram image information or 3D image information is displayed as image information on the image display panel 17, the user can recognize a three-dimensional image.

このとき、画像表示装置1においては、上述のように、第1の自由曲面ミラー11から出射された光の光路と、第2の自由曲面ミラー12から出射された光の光路と、第3の自由曲面ミラー13から出射された光の光路と、が重なるように、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13を配置している。そのため、特許文献1のヘッドアップディスプレイ装置に比べて、画像表示装置1を小型化することができる。 At this time, in the image display device 1, the optical path of the light emitted from the first free-form mirror 11, the optical path of the light emitted from the second free-form mirror 12, and the third The first free-form mirror 11, the second free-form mirror 12, and the third free-form mirror 13 are arranged so that the optical path of the light emitted from the free-form mirror 13 overlaps. Therefore, compared to the head-up display device of Patent Document 1, the image display device 1 can be made smaller.

ちなみに、第1の光源2、第1の反射ミラー3、第1の走査部4、ビームスプレッタ5、第2の反射ミラー6、第2の光源14、第3の反射ミラー15及び第2の走査部16は、第3の自由曲面ミラー13のZ軸+側の空間に配置されているとよい。また、球面レンズ9及び非球面レンズ10は、第3の自由曲面ミラー13のY軸+側の空間に配置されているとよい。これにより、画像表示装置1の筐体内のデッドスペースを有効に活用でき、画像表示装置1の小型化に寄与できる。 Incidentally, the first light source 2, the first reflective mirror 3, the first scanning unit 4, the beam splitter 5, the second reflective mirror 6, the second light source 14, the third reflective mirror 15, and the second scanning The portion 16 is preferably arranged in a space on the Z-axis + side of the third free-form mirror 13. Further, the spherical lens 9 and the aspherical lens 10 are preferably arranged in a space on the Y-axis + side of the third free-form mirror 13. Thereby, the dead space within the housing of the image display device 1 can be effectively utilized, contributing to miniaturization of the image display device 1.

ここで、第1の光源2及び第2の光源14としてレーザー光源を用いる場合、レーザー光はコヒーレントな光であるため、画像表示パネル17を介して形成される像にスペックルが発生する可能性がある。 Here, when using a laser light source as the first light source 2 and the second light source 14, since the laser light is coherent light, there is a possibility that speckles will occur in the image formed via the image display panel 17. There is.

そこで、パラボリックミラー7と拡散部8との間に、第1の低減部を備えているとよい。ここで、図4は、本実施の形態の第1の低減部を示す斜視図である。図5は、本実施の形態の第1の低減部を示す正面図である。図6は、本実施の形態の第1の低減部を示す異なる斜視図である。図7は、本実施の形態の第1の低減部のディフューザーを回転させた状態を示す斜視図である。 Therefore, it is preferable to provide a first reduction section between the parabolic mirror 7 and the diffusion section 8. Here, FIG. 4 is a perspective view showing the first reducing portion of this embodiment. FIG. 5 is a front view showing the first reducing section of this embodiment. FIG. 6 is a different perspective view showing the first reducing portion of this embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a rotated state of the diffuser of the first reduction section of this embodiment.

第1の低減部20は、図4乃至図6に示すように、ディフューザー21、第1の枠部22、第2の枠部23、ボール支承24、弾性体25及び駆動部26を備えている。ディフューザー21は、拡散板で構成されており、例えば、矩形状である。 As shown in FIGS. 4 to 6, the first reduction section 20 includes a diffuser 21, a first frame section 22, a second frame section 23, a ball support 24, an elastic body 25, and a drive section 26. . The diffuser 21 is composed of a diffusion plate, and has, for example, a rectangular shape.

第1の枠部22は、開口部22a、第1の貫通孔22b及び第2の貫通孔22cを備えている。開口部22aは、例えば、矩形状であり、当該開口部22aの内部にディフューザー21が固定されている。 The first frame portion 22 includes an opening 22a, a first through hole 22b, and a second through hole 22c. The opening 22a has, for example, a rectangular shape, and the diffuser 21 is fixed inside the opening 22a.

第1の貫通孔22b及び第2の貫通孔22cは、Z軸方向から見て略円形状である。これらの第1の貫通孔22bと第2の貫通孔22cとは、Y軸方向で略等しい高さに配置され、且つX軸方向に間隔を開けて配置されている。 The first through hole 22b and the second through hole 22c have a substantially circular shape when viewed from the Z-axis direction. These first through-holes 22b and second through-holes 22c are arranged at substantially the same height in the Y-axis direction, and spaced apart from each other in the X-axis direction.

例えば、図5に示すように、Z軸方向から見て第1の枠部22が略矩形状を基本形態とする場合、第1の貫通孔22bが第1の枠部22のX軸+側であって、且つY軸-側の角部に配置され、第2の貫通孔22cが第1の枠部22のX軸-側であって、且つY軸-側の角部に配置されている。 For example, as shown in FIG. 5, when the first frame portion 22 has a basic shape of a substantially rectangular shape when viewed from the Z-axis direction, the first through hole 22b is located on the X-axis + side of the first frame portion 22. and the second through hole 22c is arranged at a corner of the first frame 22 on the X-axis side and on the Y-axis side. There is.

第2の枠部23は、第1の枠部22に対してZ軸+側に配置されている。第2の枠部23は、開口部23a、第1の貫通孔23b及び第2の貫通孔23cを備えている。開口部23aは、例えば、第1の枠部22の開口部22aと対応するように矩形状であり、大凡、第1の枠部22の開口部22aとZ軸方向で重なる。 The second frame part 23 is arranged on the Z-axis + side with respect to the first frame part 22. The second frame portion 23 includes an opening 23a, a first through hole 23b, and a second through hole 23c. The opening 23a has a rectangular shape, for example, so as to correspond to the opening 22a of the first frame 22, and roughly overlaps with the opening 22a of the first frame 22 in the Z-axis direction.

第1の貫通孔23b及び第2の貫通孔23cは、Z軸方向から見て略円形状である。これらの第1の貫通孔23bと第2の貫通孔23cとは、Y軸方向で略等しい高さに配置され、且つX軸方向に間隔を開けて配置されている。 The first through hole 23b and the second through hole 23c have a substantially circular shape when viewed from the Z-axis direction. These first through-holes 23b and second through-holes 23c are arranged at substantially the same height in the Y-axis direction and spaced apart from each other in the X-axis direction.

例えば、図5に示すように、Z軸方向から見て第2の枠部23が略矩形状を基本形態とする場合、第1の貫通孔23bが第2の枠部23のX軸+側であって、且つY軸-側の角部に配置され、第2の貫通孔23cが第2の枠部23のX軸-側であって、且つY軸-側の角部に配置されている。 For example, as shown in FIG. 5, when the second frame portion 23 has a basic shape of a substantially rectangular shape when viewed from the Z-axis direction, the first through hole 23b is located on the X-axis + side of the second frame portion 23. and the second through hole 23c is arranged at a corner of the second frame 23 on the X-axis side and on the Y-axis side. There is.

ボール支承24は、ボールが回転可能に保持部によって保持された構成であり、当該ボールが付勢された状態で保持部の先端から突出している。そして、ボール支承24は、ボールが第1の枠部22のZ軸+側の面に接触した状態で第2の枠部23に固定されている。これにより、第2の枠部23に対して第1の枠部22がXY平面上で移動可能な構成とされている。 The ball support 24 has a structure in which a ball is rotatably held by a holding part, and the ball projects from the tip of the holding part in a biased state. The ball support 24 is fixed to the second frame part 23 with the ball in contact with the surface of the first frame part 22 on the Z-axis + side. Thereby, the first frame portion 22 is configured to be movable relative to the second frame portion 23 on the XY plane.

このようなボール支承24は、第2の枠部23の開口部23aの周辺に配置されている。例えば、ボール支承24は、第2の枠部23の開口部23aを挟んでX軸方向の両側、及び当該開口部23aのY軸-側に配置されている。但し、第2の枠部23に対して第1の枠部22をXY平面上で移動させることができれば、ボール支承でなくてもよく、例えば、滑り支承でもよい。また、ボール支承24の配置も限定されない。 Such a ball support 24 is arranged around the opening 23a of the second frame 23. For example, the ball bearings 24 are arranged on both sides of the opening 23a of the second frame portion 23 in the X-axis direction, and on the negative side of the Y-axis of the opening 23a. However, as long as the first frame part 22 can be moved relative to the second frame part 23 on the XY plane, the ball support may not be used; for example, a sliding support may be used. Furthermore, the arrangement of the ball bearings 24 is not limited either.

弾性体25は、ボール支承24のボールに第1の枠部22のZ軸+側の面を押し当てるように、第1の枠部22と第2の枠部23とを連結する。弾性体25は、例えば、コイルバネであり、第1の枠部22と第2の枠部23との隙間を跨ぐように配置されている。 The elastic body 25 connects the first frame portion 22 and the second frame portion 23 so as to press the Z-axis + side surface of the first frame portion 22 against the ball of the ball support 24 . The elastic body 25 is, for example, a coil spring, and is arranged so as to straddle the gap between the first frame part 22 and the second frame part 23.

駆動部26は、第1の枠部22を回転させる。駆動部26は、第1の回転軸26a、第2の回転軸26b、ベルト26c及びモータ26dを備えている。第1の回転軸26aは、円柱形状を基本形態としている。そして、第1の回転軸26aは、Z軸方向に延在しており、第2の枠部23の第1の貫通孔23bに回転可能に通されている。 The drive section 26 rotates the first frame section 22. The drive unit 26 includes a first rotating shaft 26a, a second rotating shaft 26b, a belt 26c, and a motor 26d. The first rotating shaft 26a has a basic shape of a cylinder. The first rotation shaft 26a extends in the Z-axis direction and is rotatably passed through the first through hole 23b of the second frame portion 23.

このような第1の回転軸26aのZ軸-側の面には、当該Z軸-側の面からピン26fがZ軸方向に突出するように設けられている。ピン26fは、第1の回転軸26aの中心軸に対して偏心した位置に配置されている。そして、ピン26fの先端部は、第1の枠部22の第1の貫通孔22bに回転可能に通されている。 A pin 26f is provided on the Z-axis − side surface of the first rotating shaft 26a so as to protrude from the Z-axis − side surface in the Z-axis direction. The pin 26f is arranged at an eccentric position with respect to the central axis of the first rotating shaft 26a. The tip of the pin 26f is rotatably passed through the first through hole 22b of the first frame 22.

第2の回転軸26bは、第1の回転軸26aと等しい構成とされているため、重複する説明は省略するが、第2の枠部23の第2の貫通孔23cに回転可能に通されている。そして、第2の回転軸26bのZ軸-側の面から突出するピン26gの先端部は、第1の枠部22の第2の貫通孔22cに回転可能に通されている。 Since the second rotating shaft 26b has the same configuration as the first rotating shaft 26a, the second rotating shaft 26b is rotatably passed through the second through hole 23c of the second frame 23, although a redundant explanation will be omitted. ing. The tip of the pin 26g protruding from the Z-axis − side surface of the second rotating shaft 26b is rotatably passed through the second through hole 22c of the first frame 22.

このとき、第1の回転軸26aのピン26fと当該第1の回転軸26aの中心軸とのXY平面での位置関係と、第2の回転軸26bのピン26gと当該第2の回転軸26bの中心軸とのXY平面での位置関係と、は略等しい。 At this time, the positional relationship in the XY plane between the pin 26f of the first rotating shaft 26a and the central axis of the first rotating shaft 26a, and the positional relationship between the pin 26g of the second rotating shaft 26b and the second rotating shaft 26b. The positional relationship in the XY plane with the central axis of is approximately equal.

ベルト26cは、無端ベルトであり、第1の回転軸26aと第2の回転軸26bとに掛け渡されている。これにより、第1の回転軸26aの中心軸と、第1の回転軸26aのピン26fと、第2の回転軸26bの中心軸と、第2の回転軸26bのピン26gと、ベルト26cと、で平行リンク機構を形成する。 The belt 26c is an endless belt, and is stretched around the first rotating shaft 26a and the second rotating shaft 26b. Thereby, the central axis of the first rotating shaft 26a, the pin 26f of the first rotating shaft 26a, the central axis of the second rotating shaft 26b, the pin 26g of the second rotating shaft 26b, and the belt 26c. , form a parallel linkage.

モータ26dは、モータ26dの回転駆動力を第2の回転軸26bに伝達可能に、第2の回転軸26bのZ軸+側の端部に接続されている。但し、モータ26dは、第1の回転軸26aのZ軸+側の端部に接続されていてもよい。 The motor 26d is connected to the Z-axis + side end of the second rotating shaft 26b so that the rotational driving force of the motor 26d can be transmitted to the second rotating shaft 26b. However, the motor 26d may be connected to the Z-axis + side end of the first rotating shaft 26a.

このような第1の低減部20において、モータ26dを回転駆動させると、第2の回転軸26bが回転すると共に、ベルト26cを介して第1の回転軸26aが第2の回転軸26bと同期するように回転する。 In such a first reduction unit 20, when the motor 26d is rotationally driven, the second rotating shaft 26b rotates, and the first rotating shaft 26a is synchronized with the second rotating shaft 26b via the belt 26c. Rotate as shown.

このとき、上述のように第1の回転軸26aの中心軸と、第1の回転軸26aのピン26fと、第2の回転軸26bの中心軸と、第2の回転軸26bのピン26gと、ベルト26cと、で平行リンク機構を形成しているので、第1の回転軸26a及び第2の回転軸26bが回転すると、第2の枠部23に対してディフューザー21を回転させることができる。その結果、図7に示すように、第2の枠部23に対してディフューザー21の位置を変化させることができる。 At this time, as described above, the central axis of the first rotating shaft 26a, the pin 26f of the first rotating shaft 26a, the central axis of the second rotating shaft 26b, and the pin 26g of the second rotating shaft 26b. , belt 26c form a parallel link mechanism, so when the first rotating shaft 26a and the second rotating shaft 26b rotate, the diffuser 21 can be rotated with respect to the second frame 23. . As a result, as shown in FIG. 7, the position of the diffuser 21 with respect to the second frame portion 23 can be changed.

このようにディフューザー21を回転させることで、コヒーレントな光をインコヒーレントな光に変換することができ、スペックルの発生を抑制することができる。しかも、ディフューザー21を回転させるので、ディフューザー21の一点に光のエネルギーが集中することを抑制でき、ディフューザー21の損傷を抑制することができる。 By rotating the diffuser 21 in this manner, coherent light can be converted into incoherent light, and the occurrence of speckles can be suppressed. Moreover, since the diffuser 21 is rotated, it is possible to suppress the concentration of light energy on one point of the diffuser 21, and damage to the diffuser 21 can be suppressed.

なお、第1の低減部20を用いても、スペックルを抑制できない場合は、第1の光源2と第1の走査部4との間に第2の低減部30や第2の光源14と第2の走査部16との間に第3の低減部40が配置されているとよい。 Note that if speckles cannot be suppressed even by using the first reducing unit 20, a second reducing unit 30 or a second light source 14 is installed between the first light source 2 and the first scanning unit 4. A third reduction unit 40 may be disposed between the second scanning unit 16 and the second scanning unit 16 .

第2の低減部30は、図3に示すように、第1の反射ミラー3と第1の走査部4との間に配置されている。第2の低減部30は、第1のコリメーターレンズ31、ディフューザー32、駆動部33及び第2のコリメーターレンズ34を備えている。 The second reduction unit 30 is arranged between the first reflection mirror 3 and the first scanning unit 4, as shown in FIG. The second reduction unit 30 includes a first collimator lens 31 , a diffuser 32 , a drive unit 33 , and a second collimator lens 34 .

第1のコリメーターレンズ31は、第1の反射ミラー3から出射された光が入射し、当該光を平行光に広げてディフューザー32に出力する。ディフューザー32は、例えば、円形状の拡散板で構成されており、第1のコリメーターレンズ31から入射した光を拡散して第2のコリメーターレンズ34に出射する。 The first collimator lens 31 receives the light emitted from the first reflection mirror 3 , spreads the light into parallel light, and outputs the parallel light to the diffuser 32 . The diffuser 32 is composed of, for example, a circular diffuser plate, and diffuses the light incident from the first collimator lens 31 and outputs it to the second collimator lens 34 .

駆動部33は、ディフューザー32の中心回りに当該ディフューザー32を回転させる。駆動部33は、モータなどを備えており、駆動部33の回転駆動力をディフューザー32に伝達可能に、ディフューザー32の中心にモータの出力軸が接続されている。 The drive unit 33 rotates the diffuser 32 around the center of the diffuser 32 . The drive unit 33 includes a motor and the like, and the output shaft of the motor is connected to the center of the diffuser 32 so that the rotational driving force of the drive unit 33 can be transmitted to the diffuser 32.

第2のコリメーターレンズ34は、ディフューザー32から入射した光を集光して第1の走査部4に出力する。このような第2の低減部30において、ディフューザー32を回転させると、コヒーレントな光をインコヒーレントな光に変換することができ、スペックルの発生を抑制することができる。しかも、ディフューザー32を回転させるので、ディフューザー32の一点に光のエネルギーが集中することを抑制でき、ディフューザー32の損傷を抑制することができる。 The second collimator lens 34 condenses the light incident from the diffuser 32 and outputs it to the first scanning unit 4 . In such a second reduction unit 30, when the diffuser 32 is rotated, coherent light can be converted into incoherent light, and the occurrence of speckles can be suppressed. Moreover, since the diffuser 32 is rotated, it is possible to suppress the concentration of light energy on one point of the diffuser 32, and damage to the diffuser 32 can be suppressed.

第3の低減部40は、図3に示すように、第3の反射ミラー15と第2の走査部16との間に配置されている。このような第3の低減部40は、第2の低減部30と略等しい構成とされているため、重複する説明を省略するが、第2の低減部30と同様に、第1のコリメーターレンズ41、ディフューザー42、駆動部43及び第2のコリメーターレンズ44を備えている。 The third reduction unit 40 is arranged between the third reflection mirror 15 and the second scanning unit 16, as shown in FIG. Since such a third reduction section 40 has substantially the same configuration as the second reduction section 30, a redundant explanation will be omitted, but like the second reduction section 30, the first collimator It includes a lens 41, a diffuser 42, a driving section 43, and a second collimator lens 44.

そして、このような第3の低減部40においても、ディフューザー42を回転させると、コヒーレントな光をインコヒーレントな光に変換することができ、スペックルの発生を抑制することができる。しかも、ディフューザー42を回転させるので、ディフューザー42の一点に光のエネルギーが集中することを抑制でき、ディフューザー42の損傷を抑制することができる。 In the third reduction unit 40 as well, when the diffuser 42 is rotated, coherent light can be converted into incoherent light, and the generation of speckles can be suppressed. Moreover, since the diffuser 42 is rotated, it is possible to suppress the concentration of light energy on one point of the diffuser 42, and damage to the diffuser 42 can be suppressed.

次に、球面レンズ9及び非球面レンズ10の形状を説明する。図8は、本実施の形態の画像表示装置の球面レンズ及び非球面レンズの形状を示す表である。図9は、係数を説明するための表である。ちなみに、図8の非球面レンズのR1面は光入射面であり、図8の非球面レンズのR2面は光出射面である。また、図8の球面レンズのR1面は光出射面であり、図8の球面レンズのR2面は光入射面である。 Next, the shapes of the spherical lens 9 and the aspherical lens 10 will be explained. FIG. 8 is a table showing the shapes of the spherical lens and the aspherical lens of the image display device of this embodiment. FIG. 9 is a table for explaining the coefficients. Incidentally, the R1 surface of the aspherical lens in FIG. 8 is a light entrance surface, and the R2 surface of the aspherical lens in FIG. 8 is a light exit surface. Further, the R1 surface of the spherical lens in FIG. 8 is a light exit surface, and the R2 surface of the spherical lens in FIG. 8 is a light entrance surface.

球面レンズ9及び非球面レンズ10は、例えば、図8に示す形状を採用することができる。ここで、非球面レンズ10の形状は、以下の、式(1)により規定することができる。ちなみに、zはZ軸に平行な面のサグ量である。

Figure 0007346052000001
For example, the spherical lens 9 and the aspherical lens 10 can have the shapes shown in FIG. 8 . Here, the shape of the aspherical lens 10 can be defined by the following equation (1). Incidentally, z is the amount of sag in a plane parallel to the Z axis.
Figure 0007346052000001

次に、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13の形状を説明する。図10は、本実施の形態の画像表示装置の第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの形状を示す表である。図11は、係数を説明するための表である。 Next, the shapes of the first free-form surface mirror 11, the second free-form surface mirror 12, and the third free-form surface mirror 13 will be explained. FIG. 10 is a table showing the shapes of the first free-form mirror, the second free-form mirror, and the third free-form mirror of the image display device of this embodiment. FIG. 11 is a table for explaining coefficients.

第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13は、例えば、図10に示す形状を採用することができる。ここで、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13は、以下の、式(2)乃至(4)により規定することができる。ちなみに、xは反射面のX座標、yは反射面のY座標、zはZ軸に平行な面のサグ量、kはコーニック定数、Cは単項式xの係数である。ここで、X座標及びY座標は、図12乃至図14で示されるX座標及びY座標である。

Figure 0007346052000002
Figure 0007346052000003
Figure 0007346052000004
For example, the first free-form mirror 11, the second free-form mirror 12, and the third free-form mirror 13 can have the shapes shown in FIG. 10. Here, the first free-form surface mirror 11, the second free-form surface mirror 12, and the third free-form surface mirror 13 can be defined by the following equations (2) to (4). Incidentally, x is the X coordinate of the reflective surface, y is the Y coordinate of the reflective surface, z is the sag amount of the surface parallel to the Z axis, k is the Conic constant, and C j is the coefficient of the monomial x m y n . Here, the X coordinate and Y coordinate are the X coordinate and Y coordinate shown in FIGS. 12 to 14.
Figure 0007346052000002
Figure 0007346052000003
Figure 0007346052000004

次に、拡散部8、球面レンズ9、非球面レンズ10、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13の配置を説明する。図12は、本実施の形態の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。図13は、図12の場合に比べて、使用者の目が画像表示装置の側に移動した際の、本実施の形態の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。図14は、図12の場合に比べて、使用者の目が画像表示装置の側に対して逆側に移動した際の、本実施の形態の画像表示装置の拡散部、非球面レンズ、球面レンズ、第1の自由曲面ミラー、第2の自由曲面ミラー及び第3の自由曲面ミラーの配置を示す表である。 Next, the arrangement of the diffuser 8, the spherical lens 9, the aspherical lens 10, the first free-form mirror 11, the second free-form mirror 12, and the third free-form mirror 13 will be explained. FIG. 12 is a table showing the arrangement of the diffusion section, the aspherical lens, the spherical lens, the first free-form mirror, the second free-form mirror, and the third free-form mirror of the image display device of this embodiment. . FIG. 13 shows the diffusion section, the aspherical lens, the spherical lens, the first 3 is a table showing the arrangement of a free-form surface mirror, a second free-form surface mirror, and a third free-form surface mirror. FIG. 14 shows the diffusion section, aspherical lens, and spherical surface of the image display device of this embodiment when the user's eyes move to the opposite side to the image display device side compared to the case of FIG. It is a table showing the arrangement of a lens, a first free-form surface mirror, a second free-form surface mirror, and a third free-form surface mirror.

ここで、XYZ座標の原点は使用者の目の位置であり、αがX軸回りの傾き(偏芯)であり、+側が図2のX軸-側から見て反時計回りの方向である。また、βがY軸回りの傾きであり、+側が図2のY軸+側から見て反時計回りの方向である。γがZ軸回りの傾きである。 Here, the origin of the XYZ coordinates is the user's eye position, α is the inclination (eccentricity) around the X axis, and the + side is the counterclockwise direction when viewed from the - side of the X axis in Figure 2. . Further, β is the slope around the Y-axis, and the + side is the counterclockwise direction when viewed from the + side of the Y-axis in FIG. γ is the slope around the Z axis.

拡散部8、球面レンズ9、非球面レンズ10、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13は、例えば、図12乃至図14に示す配置を採用することができる。このとき、拡散部8、球面レンズ9及び非球面レンズ10は、図12乃至図14に示すように、使用者の目の位置に応じて、Z軸方向に移動する。 The diffuser 8, the spherical lens 9, the aspherical lens 10, the first free-form mirror 11, the second free-form mirror 12, and the third free-form mirror 13 adopt the arrangement shown in FIGS. 12 to 14, for example. can do. At this time, the diffuser 8, the spherical lens 9, and the aspherical lens 10 move in the Z-axis direction according to the position of the user's eyes, as shown in FIGS. 12 to 14.

このような画像表示装置1においては、上述のように、光学系に3枚の自由曲面ミラー11、12、13を用い、第1の自由曲面ミラー11から出射された光の光路と、第2の自由曲面ミラー12から出射された光の光路と、第3の自由曲面ミラー13から出射された光の光路と、が重なるように、第1の自由曲面ミラー11、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13を配置している。そのため、特許文献1のヘッドアップディスプレイ装置に比べて、画像表示装置1を小型化することができる。 In such an image display device 1, as described above, three free-form mirrors 11, 12, and 13 are used in the optical system, and the optical path of the light emitted from the first free-form mirror 11 and the second The first free-form mirror 11 and the second free-form mirror 12 are arranged so that the optical path of the light emitted from the free-form mirror 12 and the optical path of the light emitted from the third free-form mirror 13 overlap. and a third free-form mirror 13. Therefore, compared to the head-up display device of Patent Document 1, the image display device 1 can be made smaller.

しかも、第1の光源2から出射された光と第2の光源14から出射された光とをビームスプレッタ5によって等しい光路上に配置して出射するので、1枚の画像表示パネル17で時間遅延なく同時に左右の目に像を形成することができる。 Moreover, since the light emitted from the first light source 2 and the light emitted from the second light source 14 are arranged on the same optical path and emitted by the beam splitter 5, the time delay is caused by one image display panel 17. Images can be formed in the left and right eyes at the same time.

また、第1の光源2及び第2の光源14としてレーザー光源を用いる場合、第1の低減部20、第2の低減部30及び第3の低減部40を備えていると、画像表示パネル17を介して使用者の目に形成される像に発生するスペックルを低減することができる。 Moreover, when using a laser light source as the first light source 2 and the second light source 14, if the first reduction section 20, the second reduction section 30, and the third reduction section 40 are provided, the image display panel 17 Speckles occurring in the image formed on the user's eyes can be reduced through this method.

<実施の形態2>
実施の形態1の第1の低減部20は、ディフューザー21を回転させる構成としたが、この限りでない。図15は、本実施の形態の第1の低減部を示す斜視図である。本実施の形態の第1の低減部50は、図15に示すように、ディフューザー51をX軸方向に揺動させる構成とされている。ここで、第1の低減部50は、枠部18によって囲まれた拡散部8の光入射面を覆うように配置される。
<Embodiment 2>
Although the first reducing unit 20 of the first embodiment has a configuration in which the diffuser 21 is rotated, this is not a limitation. FIG. 15 is a perspective view showing the first reducing portion of this embodiment. The first reduction unit 50 of this embodiment is configured to swing the diffuser 51 in the X-axis direction, as shown in FIG. 15. Here, the first reduction section 50 is arranged so as to cover the light incident surface of the diffusion section 8 surrounded by the frame section 18 .

第1の低減部50は、ディフューザー51、枠部52及び駆動部53を備えている。ディフューザー51は、例えば、矩形状の拡散板である。枠部52は、開口部52aを備えている。開口部52aは、例えば、矩形状であり、当該開口部52aの内部にディフューザー51が固定されている。 The first reduction section 50 includes a diffuser 51, a frame section 52, and a drive section 53. The diffuser 51 is, for example, a rectangular diffusion plate. The frame portion 52 includes an opening 52a. The opening 52a has, for example, a rectangular shape, and the diffuser 51 is fixed inside the opening 52a.

駆動部53は、枠部52をX軸方向に揺動させる。駆動部53は、例えば、リニアアクチュエータ53aを備えており、当該リニアアクチュエータ53aのスライダー53bが枠部52に固定されている。その結果、リニアアクチュエータ53aを駆動させると、枠部52を介してディフューザー51をX軸方向に揺動させることができる。但し、本実施の形態の駆動部53は、リニアクチュエータ53aを備えているが、枠部52をX軸方向に揺動できる構成であればよい。 The drive section 53 swings the frame section 52 in the X-axis direction. The drive section 53 includes, for example, a linear actuator 53a, and a slider 53b of the linear actuator 53a is fixed to the frame section 52. As a result, when the linear actuator 53a is driven, the diffuser 51 can be swung in the X-axis direction via the frame portion 52. However, although the drive section 53 of this embodiment includes the linear actuator 53a, it may have any configuration as long as it can swing the frame section 52 in the X-axis direction.

このようにディフューザー51を揺動させることで、コヒーレントな光をインコヒーレントな光に変換することができ、スペックルの発生を抑制することができる。しかも、ディフューザー51を揺動させるので、ディフューザー51の一点に光のエネルギーが集中することを抑制でき、ディフューザー51の損傷を抑制することができる。 By swinging the diffuser 51 in this manner, coherent light can be converted into incoherent light, and the occurrence of speckles can be suppressed. Moreover, since the diffuser 51 is oscillated, it is possible to suppress the concentration of light energy on one point of the diffuser 51, and damage to the diffuser 51 can be suppressed.

<実施の形態3>
なお、拡散部8として、リモートフォスファやQD(Quantum Dot)シートを用いて、画像表示パネル17を介して使用者の目に形成される像に発生するスペックルを低減してもよい。リモータフォスファは、例えば、透明なフィルムに青色レーザーの光を励起光として緑色及び赤色に波長変換する蛍光体を塗布して構成、又は当該蛍光体が練り込まれたフィルムで構成されている。QDシートは、透明なフィルムに量子ドットを形成して構成されている。
<Embodiment 3>
Note that a remote phosphor or a QD (Quantum Dot) sheet may be used as the diffusion section 8 to reduce speckles that occur in the image formed on the user's eyes via the image display panel 17. The remote phosphor is, for example, made of a transparent film coated with a phosphor that converts the wavelength of blue laser light into green and red as excitation light, or a film in which the phosphor is kneaded. . A QD sheet is constructed by forming quantum dots on a transparent film.

これらのリモータフォスファ及びQDシートは、青色レーザーが入射すると白色光を出射する。そのため、拡散部8として、リモートフォスファやQDシートを用いる場合、第1の光源2及び第2の光源14には、青色レーザー光源を用いるとよい。このとき、青色の光の大部分が緑色及び赤色の光に変換され、残りの青色の光がリモータフォスファ又はQDシートを透過することで、白色光となる。 These remote phosphors and QD sheets emit white light when a blue laser is incident thereon. Therefore, when using a remote phosphor or a QD sheet as the diffusion section 8, it is preferable to use a blue laser light source as the first light source 2 and the second light source 14. At this time, most of the blue light is converted into green and red light, and the remaining blue light passes through the remote phosphor or QD sheet and becomes white light.

このようなリモータフォスファやQDシートによっても、コヒーレントな光をインコヒーレントな光に変換することができ、スペックルの発生を抑制することができる。ここで、リモータフォスファやQDシートは、実施の形態2及び3のディフューザーと同様に回転させたり、揺動させたり、することができる構成であるとよい。 Such a remote phosphor or QD sheet can also convert coherent light into incoherent light, and can suppress the occurrence of speckles. Here, it is preferable that the remote phosphor and the QD sheet have a structure that allows them to be rotated or swung in the same manner as the diffusers of the second and third embodiments.

これにより、上述のように残りの青色の光がリモータフォスファ又はQDシートが透過することで、使用者の目に形成される像に発生するスペックルを低減することができる。しかも、リモータフォスファやQDシートの一点に光のエネルギーが集中することを抑制でき、リモータフォスファやQDシートの損傷を抑制することができる。 As a result, as described above, the remaining blue light is transmitted through the remote phosphor or the QD sheet, thereby reducing speckles that occur in the image formed on the user's eyes. Moreover, it is possible to suppress the concentration of light energy on one point of the remote phosphor or the QD sheet, and it is possible to suppress damage to the remote phosphor or the QD sheet.

<実施の形態4>
本実施の形態の画像表示装置は、画像表示パネル17にホログラム画像情報又は3D画像情報を表示する場合と、画像表示パネル17に2D画像情報を表示する場合と、に切り替えることができる構成とされている。
<Embodiment 4>
The image display device of this embodiment has a configuration that can switch between displaying hologram image information or 3D image information on the image display panel 17 and displaying 2D image information on the image display panel 17. ing.

図16は、本実施の形態の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す図である。図17は、本実施の形態の画像表示装置の各要素の配置を模式的に示す異なる図である。本実施の形態の画像表示装置60は、図16及び図17に示すように、実施の形態1の画像表示装置1と略等しい構成とされているが、高分子分散型液晶パネル61及び第3の光源62を備えている。 FIG. 16 is a diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device of this embodiment. FIG. 17 is a different diagram schematically showing the arrangement of each element of the image display device of this embodiment. As shown in FIGS. 16 and 17, the image display device 60 of this embodiment has substantially the same configuration as the image display device 1 of the first embodiment, but includes a polymer-dispersed liquid crystal panel 61 and a third A light source 62 is provided.

高分子分散型液晶パネル61は、当該高分子分散型液晶パネル61に電圧が印加されると光を透過するように液晶が配列し、高分子分散型液晶パネル61への電圧の印加を停止すると光を散乱するように液晶が配列される。高分子分散型液晶パネル61は、画像表示パネル17の光入射面を覆うように配置されている。 In the polymer-dispersed liquid crystal panel 61, when a voltage is applied to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61, the liquid crystals are arranged so as to transmit light, and when the voltage application to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 is stopped, the liquid crystals are arranged so as to transmit light. Liquid crystals are arranged to scatter light. The polymer dispersed liquid crystal panel 61 is arranged to cover the light incident surface of the image display panel 17.

第3の光源62は、高分子分散型液晶パネル61に光が到達するように配置されている。例えば、第3の光源62として、図16及び図17に示すように、4個のLED(Light Emitting Diode)光源62a、62b、62c及び62dを備えている。 The third light source 62 is arranged so that the light reaches the polymer dispersed liquid crystal panel 61. For example, as the third light source 62, as shown in FIGS. 16 and 17, four LED (Light Emitting Diode) light sources 62a, 62b, 62c, and 62d are provided.

LED光源62a、62bは、LED光源62a、62bから出射された光が第1の自由曲面ミラー11に入射するように、非球面レンズ10のX軸方向の両側に配置されている。このとき、第1の自由曲面ミラー11に入射した光は、第2の自由曲面ミラー12及び第3の自由曲面ミラー13を介して高分子分散型液晶パネル61に到達する。 The LED light sources 62a and 62b are arranged on both sides of the aspherical lens 10 in the X-axis direction so that the light emitted from the LED light sources 62a and 62b enters the first free-form mirror 11. At this time, the light incident on the first free-form mirror 11 reaches the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 via the second free-form mirror 12 and the third free-form mirror 13.

LED光源62c、62dは、LED光源62c、62dから出射された光が直接に高分子分散型液晶パネル61に到達するように、第3の自由曲面ミラー13から出射される光を遮らないように、高分子分散型液晶パネル61のZ軸+側に配置されている。 The LED light sources 62c and 62d are arranged so as not to block the light emitted from the third free-form mirror 13 so that the light emitted from the LED light sources 62c and 62d directly reaches the polymer dispersed liquid crystal panel 61. , are arranged on the Z-axis + side of the polymer dispersed liquid crystal panel 61.

このような画像表示装置60において、画像表示パネル17にホログラム画像情報又は3D画像情報を表示する場合、高分子分散型液晶パネル61に電圧を印加して当該高分子分散型液晶パネル61が光を透過する状態にし、第1の光源2及び第2の光源14から光を出射させる。これにより、画像表示パネル17を介して使用者の目に立体的な像を形成することができる。 In such an image display device 60, when displaying hologram image information or 3D image information on the image display panel 17, a voltage is applied to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 so that the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 emits light. The first light source 2 and the second light source 14 emit light. Thereby, a three-dimensional image can be formed on the user's eyes via the image display panel 17.

一方、画像表示装置60において、画像表示パネル17に2D画像情報を表示する場合、高分子分散型液晶パネル61への電圧の印加を停止して当該高分子分散型液晶パネル61を白色状態にし、第3の光源62から光を出射させる。これにより、高分子分散型液晶パネル61に入射した光は拡散し、画像表示パネル17の表示領域の全域を照射する。その結果、画像表示パネル17を介して使用者の目に平面的な像を形成することができる。 On the other hand, in the image display device 60, when displaying 2D image information on the image display panel 17, the application of voltage to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 is stopped to turn the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 into a white state; Light is emitted from the third light source 62. Thereby, the light incident on the polymer dispersed liquid crystal panel 61 is diffused and illuminates the entire display area of the image display panel 17. As a result, a planar image can be formed on the user's eyes via the image display panel 17.

但し、本実施の形態の高分子分散型液晶パネル61は、高分子分散型液晶パネル61に電圧を印加することで光を透過する状態になり、高分子分散型液晶パネル61への電圧の印加を停止することで光を拡散する状態になる構成を例示したが、高分子分散型液晶パネル61への電圧の印加を停止することで光を透過する状態になり、高分子分散型液晶パネル61に電圧を印加することで光を拡散する状態になる構成でもよい。 However, the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 of this embodiment becomes a state in which light is transmitted by applying a voltage to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61; In the above example, stopping the application of voltage to the polymer-dispersed liquid crystal panel 61 causes the light to be transmitted. A configuration may also be used in which light is diffused by applying a voltage to.

なお、第3の光源62は、高分子分散型液晶パネル61に光が到達するように配置されていればよく、また、第3の光源62としては、高分子分散型液晶パネル61の光入射面を良好に照射することができれば、LED光源でなくてもよい。 Note that the third light source 62 may be arranged so that the light reaches the polymer-dispersed liquid crystal panel 61; It does not need to be an LED light source as long as it can illuminate the surface well.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。 Above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit. It goes without saying that there is.

例えば、第1の反射ミラー3を用いることなく、第1の光源2から出射された光を第1の走査部4に入射させたり、第3の反射ミラー15を用いることなく、第2の光源14から出射された光を第2の走査部16に入射させたり、してもよい。要するに、パラボリックミラー7への光の入射経路は、限定されない。 For example, the light emitted from the first light source 2 may be made incident on the first scanning unit 4 without using the first reflecting mirror 3, or the second light source may be made incident on the first scanning unit 4 without using the third reflecting mirror 15. The light emitted from the scanning section 14 may be made incident on the second scanning section 16. In short, the incident path of light to the parabolic mirror 7 is not limited.

例えば、第1の光源2及び第2の光源14は、レーザー光源に限定されず、第1の光源2及び第2の光源14から出射された光で画像表示パネル17の表示領域を良好に照射することができればよい。また、第2の光源14、第3の反射ミラー15、第2の走査部16及びビームスプレッタ5を省略いてもよい。 For example, the first light source 2 and the second light source 14 are not limited to laser light sources, and the display area of the image display panel 17 is well irradiated with the light emitted from the first light source 2 and the second light source 14. It's fine if you can. Furthermore, the second light source 14, third reflection mirror 15, second scanning section 16, and beam splitter 5 may be omitted.

1 画像表示装置
2 第1の光源
3 第1の反射ミラー
4 第1の走査部
5 ビームスプレッタ
6 第2の反射ミラー
7 パラボリックミラー
8 拡散部
9 球面レンズ
10 非球面レンズ
11 第1の自由曲面ミラー
12 第2の自由曲面ミラー
13 第3の自由曲面ミラー
14 第2の光源
15 第3の反射ミラー
16 第2の走査部
17 画像表示パネル
18 枠部
20 第1の低減部
21 ディフューザー
22 第1の枠部、22a 開口部、22b 第1の貫通孔、22c 第2の貫通孔
23 第2の枠部、23a 開口部、23b 第1の貫通孔、23c 第2の貫通孔
24 ボール支承
25 弾性体
26 駆動部、26a 第1の回転軸、26b 第2の回転軸、26c ベルト、26d モータ、26f、26g ピン
30 第2の低減部、31 第1のコリメーターレンズ、32 ディフューザー、33 駆動部、34 第2のコリメーターレンズ
40 第3の低減部、41 第1のコリメーターレンズ、42 ディフューザー、43 駆動部、44 第2のコリメーターレンズ
50 第1の低減部
51 ディフューザー
52 枠部、52a 開口部
53 駆動部、53a リニアアクチュエータ、53b スライダー
60 画像表示装置
61 高分子分散型液晶パネル
62 第3の光源
1 Image display device 2 First light source 3 First reflective mirror 4 First scanning unit 5 Beam splitter 6 Second reflective mirror 7 Parabolic mirror 8 Diffusion unit 9 Spherical lens 10 Aspherical lens 11 First free-form mirror 12 Second free-form mirror 13 Third free-form mirror 14 Second light source 15 Third reflective mirror 16 Second scanning section 17 Image display panel 18 Frame section 20 First reducing section 21 Diffuser 22 First Frame, 22a Opening, 22b First through hole, 22c Second through hole 23 Second frame, 23a Opening, 23b First through hole, 23c Second through hole 24 Ball support 25 Elastic body 26 drive unit, 26a first rotation axis, 26b second rotation axis, 26c belt, 26d motor, 26f, 26g pin 30 second reduction unit, 31 first collimator lens, 32 diffuser, 33 drive unit, 34 second collimator lens 40 third reduction section, 41 first collimator lens, 42 diffuser, 43 drive section, 44 second collimator lens 50 first reduction section 51 diffuser 52 frame section, 52a opening Section 53 Drive section, 53a Linear actuator, 53b Slider 60 Image display device 61 Polymer dispersed liquid crystal panel 62 Third light source

Claims (8)

第1の光源と、
前記第1の光源から出射された光が入射し、検出した使用者の目の位置に応じて、前記使用者の目の位置に焦点が合うように前記第1の光源から出射された光を走査する第1の走査部と、
前記第1の光源から出射された光が入射する球面レンズと、
前記球面レンズに拡散光を出射する拡散部と、
前記第1の走査部から出射された光が入射し、前記拡散部の光入射面に垂直に前記光を出射するパラボリックミラーと、
前記球面レンズから出射された光が入射する非球面レンズと、
前記非球面レンズから出射された光が入射する第1の自由曲面ミラーと、
前記第1の自由曲面ミラーから出射された光が入射する第2の自由曲面ミラーと、
前記第2の自由曲面ミラーから出射された光が入射する第3の自由曲面ミラーと、
前記第3の自由曲面ミラーから出射された光が入射し、画像情報を表示する画像表示パネルと、
を備え、
前記第1の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、前記第2の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、前記第3の自由曲面ミラーから出射された光の光路と、が互いに交差する、画像表示装置。
a first light source;
The light emitted from the first light source is incident, and the light emitted from the first light source is focused on the position of the user's eyes according to the detected position of the user's eyes. a first scanning unit that scans;
a spherical lens into which the light emitted from the first light source enters;
a diffusion section that emits diffused light to the spherical lens;
a parabolic mirror into which the light emitted from the first scanning section is incident and which emits the light perpendicularly to the light incident surface of the diffusion section;
an aspherical lens into which the light emitted from the spherical lens enters;
a first free-form surface mirror into which the light emitted from the aspherical lens is incident;
a second free-form surface mirror into which the light emitted from the first free-form surface mirror is incident;
a third free-form surface mirror into which the light emitted from the second free-form surface mirror is incident;
an image display panel on which the light emitted from the third free-form mirror enters and displays image information;
Equipped with
The optical path of the light emitted from the first free-form mirror, the optical path of the light emitted from the second free-form mirror, and the optical path of the light emitted from the third free-form mirror are mutually Image display device that intersects.
前記拡散部と前記パラボリックミラーとの間に、前記画像表示パネルを介して形成される像に発生するスペックルを低減するための第1の低減部を備える、請求項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1 , further comprising a first reduction section between the diffusion section and the parabolic mirror for reducing speckles that occur in an image formed via the image display panel. . 前記第1の光源と前記第1の走査部との間に、前記画像表示パネルを介して形成される像に発生するスペックルを低減するための第2の低減部を備える、請求項又はに記載の画像表示装置。 2. The method according to claim 1 , further comprising a second reducing section for reducing speckles generated in an image formed via the image display panel between the first light source and the first scanning section. 2. The image display device according to 2 . 前記球面レンズ、前記非球面レンズ及び前記拡散部は、前記使用者の目の位置に応じて、前記使用者の目の位置に焦点が合うように光の光路方向に移動する、請求項乃至のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The spherical lens, the aspherical lens , and the diffusing section move in the optical path direction of light according to the position of the user's eyes so that the focus is on the user's eye position. 3. The image display device according to any one of 3 . 第2の光源と、
前記第2の光源から出射された光が入射し、前記使用者の目の位置に応じて、前記使用者の目の位置に焦点が合うように前記第2の光源から出射された光を走査する第2の走査部と、
前記第1の走査部と前記パラボリックミラーとの間であって、且つ前記第2の走査部と前記パラボリックミラーとの間に配置されるビームスプレッタと、
を備え、
前記ビームスプレッタには、前記第1の走査部から出射された光及び前記第2の走査部から出射された光が入射し、
前記第1の走査部から出射された光と前記第2の走査部から出射された光とを前記ビームスプレッタで等しい光路上に配置して前記パラボリックミラーに出射する、請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像表示装置。
a second light source;
The light emitted from the second light source is incident, and the light emitted from the second light source is scanned so as to be focused on the user's eye position according to the user's eye position. a second scanning unit that
a beam splitter disposed between the first scanning section and the parabolic mirror and between the second scanning section and the parabolic mirror;
Equipped with
The light emitted from the first scanning section and the light emitted from the second scanning section are incident on the beam splitter,
The light emitted from the first scanning section and the light emitted from the second scanning section are arranged on the same optical path by the beam splitter and emitted to the parabolic mirror . The image display device according to any one of the items.
前記第2の光源と前記第2の走査部との間に、前記画像表示パネルを介して形成される像に発生するスペックルを低減するための第3の低減部を備える、請求項に記載の画像表示装置。 6. The apparatus according to claim 5 , further comprising a third reducing section between the second light source and the second scanning section for reducing speckles generated in an image formed via the image display panel. The image display device described. 前記画像表示パネルの光入射面を覆う高分子分散型液晶パネルと、
前記高分子分散型液晶パネルに光が到達するように前記光を出射する第3の光源と、
を備え、
前記画像表示パネルにホログラム画像情報又は3D画像情報を表示する場合、前記高分子分散型液晶パネルが光を透過する状態にし前記第1の光源から光を出射させ、前記画像表示パネルに2D画像情報を表示する場合、前記高分子分散型液晶パネルが光を拡散する状態にし、前記第3の光源から光を出射させる、請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像表示装置。
a polymer dispersed liquid crystal panel covering a light incident surface of the image display panel;
a third light source that emits the light so that the light reaches the polymer dispersed liquid crystal panel;
Equipped with
When displaying hologram image information or 3D image information on the image display panel, the polymer dispersed liquid crystal panel is set in a light-transmissive state and light is emitted from the first light source to display 2D image information on the image display panel. When displaying image information, the image display device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polymer dispersed liquid crystal panel is placed in a state where light is diffused and light is emitted from the third light source. .
前記画像表示パネルの光入射面を覆う高分子分散型液晶パネルと、
前記高分子分散型液晶パネルに光が到達するように前記光を出射する第3の光源と、
を備え、
前記画像表示パネルにホログラム画像情報又は3D画像情報を表示する場合、前記高分子分散型液晶パネルが光を透過する状態にし前記第1の光源及び前記第2の光源から光を出射させ、前記画像表示パネルに2D画像情報を表示する場合、前記高分子分散型液晶パネルが光を拡散する状態にし、前記第3の光源から光を出射させる、請求項又はに記載の画像表示装置。
a polymer dispersed liquid crystal panel covering a light incident surface of the image display panel;
a third light source that emits the light so that the light reaches the polymer dispersed liquid crystal panel;
Equipped with
When displaying hologram image information or 3D image information on the image display panel, the polymer-dispersed liquid crystal panel is placed in a light-transmissive state and light is emitted from the first light source and the second light source; When displaying 2D image information on the image display panel, the image display according to claim 5 or 6 , wherein the polymer dispersed liquid crystal panel is placed in a state where light is diffused and light is emitted from the third light source. Device.
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