JP7424823B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示装置に関し、特に空間の奥行方向に複数の画像を重ね合わせて結像させる画像表示装置に関する。

従来から、車両内に各種情報を表示する装置として、アイコンを点灯表示する計器盤が用いられている。また、表示する情報量の増加とともに、計器盤に画像表示装置を埋め込むことや、計器盤全体を画像表示装置で構成することも提案されている。

しかし、計器盤は車両のフロントガラスより下方に位置しているため、計器盤に表示された情報を運転者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があるため好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、運転者が車両の前方を視認したときに情報を読み取れるようにするヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）も提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このようなＨＵＤでは、フロントガラスの広い範囲に画像を投影するための光学装置が必要であり、光学装置の小型化および軽量化が望まれている。

一方で、小型の光学装置を用いて光を投影する画像表示装置としては、メガネ形状をしたヘッドマウント型のＨＵＤが知られている（例えば、特許文献２を参照）。ヘッドマウント型のＨＵＤでは、光源から照射された光を視聴者の眼に直接照射して、視聴者の網膜に画像を投影している。

また、２つの液晶表示装置を用いて２つの二次元画像を表示し、両者の輝度を変化させることで立体錯視現象を利用して中間位置の空間に画像が存在するかのように認識させるＤＦＤ（Ｄｅｐｔｈ Ｆｕｓｅｄ ３Ｄ）ディスプレイも提案されている（例えば、特許文献３を参照）。

特開２０１８－１１８６６９号公報 特表２０１８－５２８４４６号公報 特開２００９－２３７３１０号公報

しかし、従来のヘッドマウント型ＨＵＤでは、背景と画像を重ね合わせて表示することはできるものの、表示できる画像は奥行きのない二次元画像であった。従来のヘッドマウント型ＨＵＤでも、左右の目に視認させる画像に両眼視差をもたせることで、原理的には立体視による立体画像表示は可能であるが、両眼の視野中において２つの画像を正確に重ね合わせることは困難であった。

また、ＤＦＤディスプレイでの立体錯視では、２つの画像表示装置を奥行方向に配置する必要があるため、装置が大型化してヘッドマウント型のＨＵＤに用いることは困難であった。また、背景画像と立体的な画像を重ね合わせて表示することも困難であった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、空間中に立体的な画像を表示させつつ、背景と重ね合わせ可能な画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、第１画像を照射する第１画像投影部と、第２画像を照射する第２画像投影部と、前記第１画像を第１距離に結像し、前記第２画像を第２距離に結像する結像光学部と、前記第１画像投影部および前記第２画像投影部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１画像と前記第２画像の輝度を制御する輝度バランス制御部を有し、前記輝度バランス制御部は、結像位置における前記第１画像の輝度ａおよび前記第２画像の輝度ｂの比率ａ：ｂを経時的に変化させ、前記第１画像および／または前記第２画像の結像位置を変化させる駆動部を有し、前記駆動部は、前記第１距離における前記第１画像および／または前記第２距離における前記第２画像を平行移動させることを特徴とする。

このような本発明の画像表示装置では、結像光学部を用いて第１距離に第１画像を結像し、第２距離に第２画像を結像し、輝度バランス制御部で第１画像と第２画像の輝度を経時的に変化させることで、ＤＦＤ立体錯視を用いて空間中に立体的な画像を表示させつつ、背景と重ね合わせ可能となる。

また本発明の一態様では、前記第１画像および／または前記第２画像の結像位置を変化させる駆動部を有する。

また本発明の一態様では、前記駆動部は、前記第１距離および／または前記第２距離を変化させる。

また上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、第１画像を照射する第１画像投影部と、第２画像を照射する第２画像投影部と、前記第１画像を第１距離に結像し、前記第２画像を第２距離に結像する結像光学部と、前記第１画像投影部および前記第２画像投影部を制御する制御部と、前記第１画像投影部が照射した光の一部を第１方向に反射するとともに、残りの光を第２方向に透過するビームスプリッタと、前記第１方向に進行した光を前記ビームスプリッタに再帰反射させる第１再帰反射部と、前記第２方向に進行した光を前記ビームスプリッタに再帰反射させる第２再帰反射部とを備え、前記ビームスプリッタは、前記第１再帰反射部で反射された光を第３方向に透過し、前記第２再帰反射部で反射された光を前記第３方向に反射し、前記第３方向に進行した光を空間上に結像させるダイクロイックミラーを備え、前記制御部は、前記第１画像と前記第２画像の輝度を制御する輝度バランス制御部を有し、前記輝度バランス制御部は、結像位置における前記第１画像の輝度ａおよび前記第２画像の輝度ｂの比率ａ：ｂを経時的に変化させることを特徴とする。

また本発明の一態様では、前記ビームスプリッタは、前記第２画像投影部が照射した光の一部を前記第１方向に反射するとともに、残りの光を第２方向に透過する。

本発明では、空間中に立体的な画像を表示させつつ、背景と重ね合わせ可能な画像表示装置を提供することができる。

第１実施形態に係る画像表示装置１００の構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る画像表示装置１００の構成を模式的に示すブロック図である。 第１実施形態における第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の経時的な輝度変化とＤＦＤ立体錯視による立体表示を示す模式図である。 第２実施形態における第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の移動を示す模式図である。 ＤＦＤ立体錯視を用いた時間変化する立体表示を示す模式図であり、図５（ａ）は時間ｔ＝０での表示を示し、図５（ｂ）は時間ｔ＝Δｔでの表示を示している。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係る画像表示装置１００の構成を示す模式図である。図１に示すように画像表示装置１００は、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２と、再帰反射部ＲＲ１，ＲＲ２と、ダイクロイックミラーＤＭと、第１画像投影部Ｓ１と、第２画像投影部Ｓ２と、輝度調整部ＲＮＤ１，ＲＮＤ２を備えている。

図１に示した画像表示装置１００では、視聴者は、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から投影された第１画像Ａ１、第２画像Ａ２を奥行方向に異なる距離に視認する。図１においては、第１画像Ａ１、第２画像Ａ２が並ぶ方向を奥行方向とし、奥行方向に直交する上下方向を垂直方向とし、奥行方向と垂直方向に直交する方向を横方向とする。

ビームスプリッタＢＳ１は、入射した光の一部を透過するとともに一部を反射する部材であり、表面に反射率を調整する膜が形成された部分反射板を用いることができる。ビームスプリッタＢＳ１は垂直方向と奥行方向に対して４５度の角度となるように配置されている。また、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から照射される光の光軸に対しても４５度傾斜して配置されている。

再帰反射部ＲＲ１，ＲＲ２は、入射した光を入射方向に対して集光性を保ったまま反射させる光学部材であり、反射膜の表面側に微小なガラスビーズを敷き詰めた構造やプリズムを用いた構造の再帰反射部を用いることができる。再帰反射部ＲＲ１は、ビームスプリッタＢＳ２の下方に配置され、主面が水平方向とされている。再帰反射部ＲＲ２は、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２と並んで奥行方向に配置され、主面が垂直方向とされている。

ビームスプリッタＢＳ２は、入射した光の一部を透過するとともに一部を反射する部材であり、表面に反射率を調整する膜が形成された部分反射板を用いることができる。ビームスプリッタＢＳ２は垂直方向と奥行方向に対して４５度の角度となるように傾斜して配置されている。また、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から照射される光の光軸に対しても４５度傾斜して配置されている。さらに、ビームスプリッタＢＳ２とビームスプリッタＢＳ１の傾斜方向は互いに反対であり、９０度の角度で交差するように対向して配置されている。

ここでは、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２での光の透過率と反射率は任意のバランスを選択することができるが、例えば透過率を５０％として反射率を５０％とする。また、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２の傾斜角度として４５度と直交の例を示したが、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２からの光照射方向と画像の結像位置との関係から適切な角度を用いることができる。

ダイクロイックミラーＤＭは、特定波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する光学部材である。ダイクロイックミラーＤＭは、再帰反射部ＲＲ１、ビームスプリッタＢＳ２の上方に配置されており、奥行方向に４５度の角度となるように傾斜して配置されている。図１に示した例では、ダイクロイックミラーＤＭは、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から照射される光の波長を反射し、その他の可視光を透過するものを用いる。後述するように、ダイクロイックミラーＤＭで反射された光によって、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２が空間上で結像されるので、ダイクロイックミラーＤＭは本発明における結像光学部を構成している。

また、図１では省略しているが、ビームスプリッタＢＳ２とダイクロイックミラーＤＭとの間に結像光学系の一部として結像レンズを配置するとしてもよい。結像レンズは、ビームスプリッタＢＳ２を透過してきた光を空間上の所定位置に結像させるための光学部材であり、複数のレンズ群を用いてもよい。

第１画像投影部Ｓ１と第２画像投影部Ｓ２は、それぞれ画像を構成する光を照射する装置であり、それぞれ視聴者の目から所定距離に対して画像を投影する。第１画像投影部Ｓ１は、ビームスプリッタＢＳ１の下方に配置され、ビームスプリッタＢＳ１の他方の面（ビームスプリッタＢＳ２と対向する面）に対して垂直方向に光を照射する。第２画像投影部Ｓ２は、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２および再帰反射部ＲＲ２と並んで奥行方向に配置され、ビームスプリッタＢＳ１の一方の面（ビームスプリッタＢＳ２とは反対側の面）に対して奥行方向に光を照射する。

第１画像投影部Ｓ１、第２画像投影部Ｓ２の構成は限定されず、バックライトを備えた液晶表示装置、自発光の有機ＥＬ表示装置、光源と変調素子を用いたプロジェクター装置等を用いることができる。第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２が投影する画像は、静止画でも動画であってもよく、それぞれの投影する画像が同一であっても異なっていてもよい。また、第１画像投影部Ｓ１と第２画像投影部Ｓ２のそれぞれにレンズ等の光学部材を含ませてもよい。

輝度調整部ＲＮＤ１，ＲＮＤ２は、それぞれ第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から照射される光の量を調整し、空中に結像される第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度を制御する光学要素である。輝度調整部ＲＮＤ１，ＲＮＤ２の具体的な構成は限定されないが、例えば円形可変型ＮＤフィルタや偏光板などを用いることができる。また、第１画像投影部Ｓ１と第２画像投影部Ｓ２のそれぞれが照射する光量を制御することで輝度調整をするとしてもよい。

図１に示したように、第１画像投影部Ｓ１から照射された光は、ビームスプリッタＢＳ１で反射された後にビームスプリッタＢＳ２に到達する。また、第２画像投影部Ｓ２から照射された光は、ビームスプリッタＢＳ１を透過した後にビームスプリッタＢＳ２に到達する。

ビームスプリッタＢＳ２に到達した光の一部は反射されて再帰反射部ＲＲ１方向に進行し、再帰反射部ＲＲ１で再反射されてビームスプリッタＢＳ２に再入射する。ビームスプリッタＢＳ２に再入射した光は、ビームスプリッタＢＳ２を透過し、ダイクロイックミラーＤＭで反射されて第１画像Ａ１および第２画像Ａ２として結像される。第１画像Ａ１および第２画像Ａ２として結像された光は、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤを透過して視聴者の目に到達する。したがって、視聴者は奥行方向における空中に第１画像Ａ１と第２画像Ａ２を視認する。

ビームスプリッタＢＳ２に到達した光の残りは透過して再帰反射部ＲＲ２方向に進行し、再帰反射部ＲＲ２で再反射されてビームスプリッタＢＳ２に再入射する。ビームスプリッタＢＳ２に再入射した光は、ビームスプリッタＢＳ２で一部反射され、ダイクロイックミラーＤＭで反射されて第１画像Ａ１および第２画像Ａ２として結像される。

図１に示したように、再帰反射部ＲＲ１と再帰反射部ＲＲ２を用いることで、再帰反射部ＲＲ２で再帰反射された光もビームスプリッタＢＳ２で反射されてダイクロイックミラーＤＭに到達して、第１画像Ａ１および第２画像Ａ２として結像される。したがって、ビームスプリッタＢＳ２を透過した光と反射した光が第１画像Ａ１および第２画像Ａ２の結像に用いられるため、光量の低下が抑制される。

このとき、再帰反射部ＲＲ１で再帰反射された光と、再帰反射部ＲＲ２で再帰反射された光は、ビームスプリッタＢＳ２で分岐された同一内容の画像であり、互いに重ね合わされてダイクロイックミラーＤＭに到達する必要がある。したがって、再帰反射部ＲＲ１と再帰反射部ＲＲ２の光学的な特性が同一である場合には、再帰反射部ＲＲ１と再帰反射部ＲＲ２からビームスプリッタＢＳ２の距離を等しくするか、もしくは波長の整数倍にすることが好ましい。

上述したように視聴者は、第１画像Ａ１および第２画像Ａ２を結像させる光が、同一の視聴者における視野範囲に入射し、奥行方向に異なる位置である第１距離および第２距離に、第１画像Ａ１および第２画像Ａ２を視認できる。同時に、視聴者はダイクロイックミラーＤＭを透過して目に到達する背景を視認できる。したがって、視聴者は背景に第１画像Ａ１および第２画像Ａ２を重ね合わせたエアリアルイメージを視認することになる。

また、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２からビームスプリッタＢＳ１に到達する光を輝度調整部ＲＮＤ１，ＲＮＤ２が制御することで、空間中に結像された第１画像Ａ１および第２画像Ａ２の輝度が制御される。

図２は、本実施形態に係る画像表示装置１００の構成を模式的に示すブロック図である。画像表示装置１００は、結像光学部１０と、投影部２０と、駆動部３０と、制御部４０とを備えている。

結像光学部１０は、第１結像光学部１１と第２結像光学部１２を含み、第１画像Ａ１および第２画像Ａ２を空中の所定距離に結像する要素であり、それぞれが複数の光学部材を組み合わせて構成されている。図１に示した例では、第１結像光学部１１は、第１画像投影部Ｓ１に含まれる光学部材、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２、第１再帰反射部ＲＲ１、第２再帰反射部ＲＲ２およびダイクロイックミラーＤＭにより構成されている。同様に第２結像光学部１２は、第２画像投影部Ｓ２に含まれる光学部材、ビームスプリッタＢＳ１，ＢＳ２、第１再帰反射部ＲＲ１、第２再帰反射部ＲＲ２およびダイクロイックミラーＤＭにより構成されている。

投影部２０は、第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２を含み、複数の画像を構成するための光を照射する要素である。第１画像投影部Ｓ１および第２画像投影部Ｓ２から照射された光は、それぞれ第１結像光学部１１、第２結像光学部１２を介して第１距離、第２距離に第１画像Ａ１、第２画像Ａ２を結像する。

駆動部３０は、第１駆動部３１および第２駆動部３２を含み、それぞれが第１画像投影部Ｓ１、第１結像光学部１１、第２画像投影部Ｓ２および第２結像光学部１２の位置や角度を機械的に変更する要素である。駆動部３０の具体的な構成は限定されず、公知のモータやアクチュエータを用いることができる。また、大画面の表示装置を第１画像投影部Ｓ１と第２画像投影部Ｓ２として用い、大画面内において画像を表示する領域を変更することで光の照射位置を変更する構成を第１駆動部３１および第２駆動部３２としてもよい。

制御部４０は、情報処理部４１、画像処理部４２、輝度バランス制御部４３および駆動制御部４４を含み、画像表示装置１００に含まれる各部の動作を制御する。情報処理部４１は、各種情報を所定の手順に従って処理する部分であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリ、外部記憶装置、各種インターフェースを備えるコンピュータである。また、情報処理部４１では、画像処理部４２、輝度バランス制御部４３および駆動制御部４４の動作を制御し、画像信号と制御信号の処理を同期させる。

画像処理部４２は、投影部２０が投影する各画像情報の処理を行うとともに、第１画像投影部Ｓ１、第２画像投影部Ｓ２に対して画像信号を送って各画像を構成する光を照射させる部分である。

輝度バランス制御部４３は、輝度調整部ＲＮＤ１，ＲＮＤ２を駆動制御することで第１画像投影部Ｓ１と第２画像投影部Ｓ２から照射される光の光量を制御し、空間中に結像される第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度を調整する部分である。

駆動制御部４４は、駆動部３０の動作を制御する部分であり、第１駆動部３１、第２駆動部３２の動作を指示する制御信号を伝達する。駆動制御部４４からの制御信号には、第１画像投影部Ｓ１、第１結像光学部１１、第２画像投影部Ｓ２、第２結像光学部１２の何れかについての位置や角度の情報が含まれる。

図３は、本実施形態における第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の経時的な輝度変化とＤＦＤ立体錯視による立体表示を示す模式図である。図３では、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度をグレースケールの濃淡として表現し、濃色が高輝度を表し淡色が低輝度を表している。

図３（ａ）に示すように、第１画像Ａ１を高輝度で結像し第２画像Ａ２を低輝度で結像すると、視聴者は立体錯視によって輝度が高い第１画像Ａ１の結像位置に近い側に画像を認識する。一例としては、第１画像Ａ１の相対輝度を１００とし、第２画像Ａ２の相対輝度を０とした場合には、視聴者が立体錯視で認識する二次元画像の位置は第１画像Ａ１の結像位置となる。

図３（ｂ）に示すように、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度が同程度の場合には、視聴者が立体錯視で認識する二次元画像の位置は、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の中間位置となる。

図３（ｃ）に示すように、第１画像Ａ１を低輝度で結像し第２画像Ａ２を高輝度で結像すると、視聴者は立体錯視によって輝度が高い第２画像Ａ２の結像位置に近い側に画像を認識する。一例としては、第１画像Ａ１の相対輝度を０とし、第２画像Ａ２の相対輝度を１００とした場合には、視聴者が立体錯視で認識する二次元画像の位置は第２画像Ａ２の結像位置となる。

図３では、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度バランスとして、１００：０、５０：５０、０：１００の例を示したが、他の輝度バランスであっても、視聴者は立体錯視によって第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の中間位置に二次元画像を認識する。ここで第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度バランスがａ：ｂとすると、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の間の距離ｌをａ：ｂの比率で分割する位置に立体錯視により二次元画像が認識される。

本実施形態の画像表示装置１００では、輝度バランス制御部４３が経時的に第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度バランスａ：ｂを変化させることで、視聴者は第１画像Ａ１の結像位置から第２画像Ａ２の結像位置までの中間地点においても複数の二次元画像を立体錯視により視認する。したがって、図３（ｄ）に示すような立体的な錯視画像ＤＦＤを視聴者が認識する。

輝度バランス制御部４３による輝度バランスの制御は、１００：０から０：１００までを１フレームとして繰り返される。１フレーム中での輝度バランスａ：ｂのステップ数が多くなるほど、錯視画像ＤＦＤにおける中間位置での立体錯視が増加し、より立体的な表現が可能となる。また、１フレームに要する時間が長すぎると、二次元画像が奥行き方向に移動しているだけのように認識されてしまうので、１フレームに要する時間は２００ミリ秒以下とすることが好ましい。加えて、２つのフレーム間での視角差が７分以下であれば、立体錯視可能となるため好ましい。

上述したように、本実施形態の画像表示装置１００では、輝度バランス制御部４３が第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度を経時的に変化させ、１フレーム中において輝度バランスａ：ｂに応じた位置に立体錯視による画像を認識させることで、空間中に立体的な錯視画像ＤＦＤを表示させつつ、背景と重ね合わせることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４および図５を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。本実施形態では、輝度バランス制御部４３を用いた立体的な錯視画像ＤＦＤの表示に加えて、空間中に結像される第１画像Ａ１または第２画像Ａ２の結像位置を変化させることで、結像される立体画像の形状を変化させる。

図４は、本実施形態における第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の移動を示す模式図である。駆動制御部４４は、第１駆動部３１および第２駆動部３２を制御して、時間ｔ＝０から時間ｔ＝Δｔの間で、第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の結像位置を変化させる。図４に示した例では、第１画像Ａ１を横方向に平行移動させ、第２画像Ａ２を奥行方向に第２距離を変化させているが、両者ともに横方向および奥行方向に移動させることができる。

図５は、ＤＦＤ立体錯視を用いた時間変化する立体表示を示す模式図であり、図５（ａ）は時間ｔ＝０での表示を示し、図５（ｂ）は時間ｔ＝Δｔでの表示を示している。ここでは、第１画像Ａ１を横方向に平行移動しただけの例を示している。時間ｔ＝０では、第１画像Ａ１は第１距離に結像され、第２画像Ａ２は第２距離に結像されており、輝度バランス制御部４３によって輝度バランスａ：ｂを経時的に変化させることで、１フレームにおいて図５（ａ）に示すような直方体形状の錯視画像ＤＦＤを表示する。

その後、時間ｔ＝Δｔでは、駆動制御部４４が第１画像Ａ１の結像位置を変化させ、輝度バランス制御部４３によって輝度バランスａ：ｂを経時的に変化させることで、１フレームにおいて図５（ｂ）に示すような直方体形状が歪んだ錯視画像ＤＦＤを表示する。このとき、視聴者はｔ＝０からｔ＝Δｔの間に錯視画像ＤＦＤの形状が変化したと認識する。よって、さらに時間Δｔが経過する毎に第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の結像位置を変化させると、視聴者は立体的な錯視画像ＤＦＤによるアニメーションを視聴することとなる。

ここで、Δｔは立体的な錯視画像ＤＦＤを描写するために必要な１フレームの時間よりも長い必要があるが、動画として認識させるためにはΔｔを２００ミリ秒以下とすることが望ましい。より好ましくは、Δｔを３０～６０ミリ秒の範囲とすることで、円滑な動画として認識させることができる。

本実施形態の画像表示装置１００でも、輝度バランス制御部４３が第１画像Ａ１と第２画像Ａ２の輝度を経時的に変化させ、１フレーム中において輝度バランスａ：ｂに応じた位置に立体錯視による画像を認識させることで、空間中に立体的な錯視画像ＤＦＤを表示させつつ、背景と重ね合わせることができる。また、駆動制御部４４によって第１画像Ａ１および／または第２画像Ａ２の結像位置を変化させることで、立体的な錯視画像ＤＦＤを動画として表示することもできる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１００…画像表示装置
１０…結像光学部
１１…第１結像光学部
１２…第２結像光学部
２０…投影部
３０…駆動部
３１…第１駆動部
３２…第２駆動部
４０…制御部
４１…情報処理部
４２…画像処理部
４３…輝度バランス制御部
４４…駆動制御部
ＢＳ１，ＢＳ２…ビームスプリッタ
ＲＲ１，ＲＲ２…再帰反射部
ＲＮＤ１，ＲＮＤ２…輝度調整部
ＤＭ…ダイクロイックミラー
Ａ１…第１画像
Ａ２…第２画像
Ｓ１…第１画像投影部
Ｓ２…第２画像投影部

Claims (4)

1. 第１画像を照射する第１画像投影部と、
   第２画像を照射する第２画像投影部と、
   前記第１画像を第１距離に結像し、前記第２画像を第２距離に結像する結像光学部と、
   前記第１画像投影部および前記第２画像投影部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第１画像と前記第２画像の輝度を制御する輝度バランス制御部を有し、
   前記輝度バランス制御部は、結像位置における前記第１画像の輝度ａおよび前記第２画像の輝度ｂの比率ａ：ｂを経時的に変化させ、
   前記第１画像および／または前記第２画像の結像位置を変化させる駆動部を有し、
   前記駆動部は、前記第１距離における前記第１画像および／または前記第２距離における前記第２画像を平行移動させることを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記駆動部は、前記第１距離および／または前記第２距離を変化させることを特徴とする画像表示装置。
3. 第１画像を照射する第１画像投影部と、
   第２画像を照射する第２画像投影部と、
   前記第１画像を第１距離に結像し、前記第２画像を第２距離に結像する結像光学部と、
   前記第１画像投影部および前記第２画像投影部を制御する制御部と、
   前記第１画像投影部が照射した光の一部を第１方向に反射するとともに、残りの光を第２方向に透過するビームスプリッタと、
   前記第１方向に進行した光を前記ビームスプリッタに再帰反射させる第１再帰反射部と、
   前記第２方向に進行した光を前記ビームスプリッタに再帰反射させる第２再帰反射部とを備え、
   前記ビームスプリッタは、前記第１再帰反射部で反射された光を第３方向に透過し、前記第２再帰反射部で反射された光を前記第３方向に反射し、
   前記第３方向に進行した光を空間上に結像させるダイクロイックミラーを備え、
   前記制御部は、前記第１画像と前記第２画像の輝度を制御する輝度バランス制御部を有し、
   前記輝度バランス制御部は、結像位置における前記第１画像の輝度ａおよび前記第２画像の輝度ｂの比率ａ：ｂを経時的に変化させることを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項３に記載の画像表示装置であって、
   前記ビームスプリッタは、前記第２画像投影部が照射した光の一部を前記第１方向に反射するとともに、残りの光を第２方向に透過することを特徴とする画像表示装置。