JPH06313858A - 走査型映像表示装置 - Google Patents

走査型映像表示装置

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Publication number
JPH06313858A
JPH06313858A JP10272693A JP10272693A JPH06313858A JP H06313858 A JPH06313858 A JP H06313858A JP 10272693 A JP10272693 A JP 10272693A JP 10272693 A JP10272693 A JP 10272693A JP H06313858 A JPH06313858 A JP H06313858A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concave mirror
dimensional
semi
eyeball
mirror
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10272693A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Okamura
俊朗 岡村
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP10272693A priority Critical patent/JPH06313858A/ja
Publication of JPH06313858A publication Critical patent/JPH06313858A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 像の拡大用に半透過反射鏡または凹面鏡を用
いて、コンパクトかつ色収差のない走査型映像表示装置
を提供する。 【構成】 一次元表示素子である一次元ＬＥＤアレイ１
１からの光軸および観察者の眼球の視軸１７の交点の近
傍に偏向半透過薄膜（可動鏡）１３を配置し、一次元Ｌ
ＥＤアレイ１１からの一次元像を拡大投影する凹面鏡１
８を視軸１７上に眼球１６と対向して設ける。偏向半透
過薄膜１３の透過光路および反射光路が凹面鏡１８を介
して重畳するように、前記光軸上に偏光板１２、偏向半
透過薄膜１３、λ／４板１４、凹面鏡１５を配置し、視
軸１７上に凹面鏡１８、偏光板１９を配置する。偏向半
透過薄膜１３の反射面を偏向振動することにより、前記
一次元像を光学的に垂直走査して、観察者の眼球１６に
二次元映像を投影する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次元映像を観察者の
眼球に表示するようにした二次元映像表示装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】二次元映像を表示する映像表示装置の従
来例としては、例えば、特開平3-145383号公報、特開平
3-273285号公報に記載されたものがあり、図５，６は夫
々、上記公報記載のディスプレイ装置の概略構成を示す
図である。図５のディスプレイ装置は、光源５１と、こ
の光源からの光束を１水平走査線分の画像（一次元像）
として透過させるＲ，Ｇ，Ｂの一次元アレイ表示素子
（液晶光シャッタアレイ）５２と、前記一次元像を垂直
方向に偏向させる光学系（可動鏡）５３と、この垂直偏
向により得られた二次元映像を観察者の眼球に拡大投影
して表示する接眼レンズ５４を具える。また、図６のデ
ィスプレイ装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の発光手段から
の入力光を一次元像として出力する一次元アレイ表示素
子（陰極線管）５５と、前記一次元像を垂直方向に偏向
させる光学系（ポリゴンミラー）５６と、この垂直偏向
により得られた二次元映像を観察者の眼球に拡大投影し
て表示する接眼レンズ５７を具える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記図５，６の従来例
は、何れも二次元映像を拡大投影するために接眼レンズ
を用いているので、観察者が観察する二次元映像に色収
差が生じてしまう。さらに、上記図６の従来例は、構成
部品をほぼ一列に並べて光軸を構成しているので、装置
の軸方向寸法を短縮できず、装置の小型化が難しい。
【０００４】本発明は、半透過反射鏡または凹面鏡を用
いてコンパクトに構成した、色収差のない走査型映像表
示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項１の構成は、一次元表示素子と、該一次元表示
素子からの光軸および観察者の眼球の視軸の交点の近傍
に配置した半透過反射鏡と、前記一次元表示素子からの
一次元像を拡大投影する凹面鏡とを具え、前記半透過反
射鏡の少なくとも１つの透過光路および反射光路が前記
凹面鏡を介して重畳するように前記光学系を配置し、前
記半透過反射鏡の反射面を偏向振動させることにより、
前記一次元像を光学的に垂直走査して前記観察者の眼球
に二次元映像を投影するようにしたことを特徴とするも
のである。
【０００６】また、本発明の請求項２の構成は、一次元
表示素子と、該一次元表示素子からの光軸および観察者
の眼球の視軸の交点の近傍に配置した半透過反射鏡と、
前記一次元表示素子からの一次元像を拡大投影する凹面
鏡とを具え、前記半透過反射鏡の少なくとも１つの透過
光路および反射光路が前記凹面鏡を介して重畳するよう
に前記光学系を配置し、前記凹面鏡の反射面を偏向振動
させることにより、前記一次元像を光学的に垂直走査し
て前記観察者の眼球に二次元映像を投影するようにした
ことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の請求項１（または請求項２）の構成に
よれば、一次元表示素子と、該一次元表示素子からの光
軸および観察者の眼球の視軸の交点の近傍に配置した半
透過反射鏡と、前記一次元表示素子からの一次元像を拡
大投影する凹面鏡とは、前記半透過反射鏡の少なくとも
１つの透過光路および反射光路が前記凹面鏡を介して重
畳するように配置されているので、前記半透過反射鏡
（または前記凹面鏡）の反射面を偏向振動させると、前
記一次元像が光学的に垂直走査されて二次元映像とな
り、前記観察者の眼球に投影される。その際、接眼レン
ズを用いていないので色収差は生じず、また、上記光学
系の配置により装置が小型化される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の走査型映像表示装置の第１実
施例の構成を示す図である。この第１実施例の走査型映
像表示装置は、頭部装着式走査型映像表示装置として構
成する場合を考慮して装置全体の小型化を図ったもので
あり、例えば図４に示すようなゴーグル型ディスプレイ
装置として構成される。なお、図１は観察者の左右眼球
の一方の眼球に関する投影系を示しており、実際に走査
型映像表示装置として構成する場合には、左右眼球の夫
々について上記投影系を用いて同一構成にする。
【０００９】この第１実施例は、観察者の眼球前方に装
着する走査型映像表示装置の下方に配置された、一次元
表示素子であるＬＣＤ１と、ＬＣＤ１からの一次元像を
導く光路を眼球前方に屈曲させるために、観察者の眼球
３の視軸４に対し所定角度傾けて配置された、ハーフミ
ラー２と、ハーフミラー２によって屈曲された光路上に
設けられた凹面鏡５とを具えて成る。上記ハーフミラー
２は、上記光路および視軸４の交点の近傍に配置され、
上記凹面鏡５は、ＬＣＤ１からの一次元像を空中に拡大
投影するために、その凹面を眼球３側に向けられてい
る。
【００１０】上記ハーフミラー２は、可動ハーフミラー
として構成されており、その中心を軸として図示実線の
状態から点線の状態までの範囲で振動（揺動）すること
により、入射された一次元像を垂直偏向する構成になっ
ている。すなわち、ハーフミラー２は、垂直偏向周期に
対応するのこぎり波を発生する図示しないガルバノメー
タ式可動鏡駆動装置によって駆動される、ガルバノメー
タに固着されており、ティルト方向において光学的な垂
直走査を行う。
【００１１】この第１実施例においては、ＬＣＤ１から
の一次元像の光束はハーフミラー２で反射され、その光
束は凹面鏡５によって拡大、反射された後に、ハーフミ
ラー２を透過して観察者の眼球３に導かれる。その間、
ハーフミラー２を図１の実線の状態から点線の状態まで
の範囲で偏向振動させることにより前記一次元像は光学
的に垂直走査され、二次元映像として前記観察者の眼球
に投影される。その際、像の拡大のために接眼レンズを
用いずに凹面鏡を用いているので色収差は生じない。ま
た、上記光学系では、ハーフミラー２の透過光路および
反射光路が凹面鏡５を介して重畳するように各構成部品
が配置されているので、装置全体を小型化することがで
きる。
【００１２】ところで、上記第１実施例は、特に小型化
を重視して凹面鏡を１つ用いるようにしているので、光
源のＮＡが小さいため光源の利用効率が悪くなってしま
う。そこでこの光源の利用効率を上げるには、以下の各
実施例の構成が好適である。
【００１３】図２は本発明の走査型映像表示装置の第２
実施例の構成を示す図である。この第２実施例の走査型
映像表示装置は、頭部装着式走査型映像表示装置として
構成する場合を考慮して装置全体の小型化を図ったもの
であり、例えば図４に示すようなゴーグル型ディスプレ
イ装置として構成される。なお、図２は第１実施例と同
様に観察者の左右眼球の一方の眼球に関する投影系を示
している。
【００１４】この第２実施例は、一次元表示素子である
一次元ＬＣＤアレイ１１と、一次元ＬＣＤアレイ１１か
らの光路上に配置した偏光板１２、偏向半透過薄膜（可
動鏡）１３、λ／４板１４および凹面鏡１５と、観察者
の眼球１６の視軸１７上に配置した凹面鏡１８およびλ
／４板１９とを具えて成る。上記光学系では、偏向半透
過薄膜１３の透過光路および反射光路が凹面鏡１５，１
８を介して重畳するように各構成部品が配置されてい
る。また、上記偏向半透過薄膜１３は、一次元ＬＣＤア
レイ１１からの光路および視軸１７の交点の近傍に配置
され、凹面鏡１８は、一次元ＬＣＤアレイ１１からの一
次元像を空中に拡大投影するために、その凹面を眼球１
６側に向けられている。
【００１５】この第２実施例においては、一次元ＬＣＤ
アレイ１１からの一次元像の光束は偏光板１２でＰ偏光
成分を取り出される。このＰ偏光成分は、偏向半透過薄
膜１３を透過してλ／４板１４を介して凹面鏡１５に入
射し、凹面鏡１５で拡大、反射されてλ／４板１４を再
び通過するとＳ偏光成分となる。このＳ偏光成分は、偏
向半透過薄膜１３で反射されて視軸１７上に屈曲し、一
次元ＬＣＤアレイ１１からの一次元像を偏向半透過薄膜
１３から若干凹面鏡１８寄りの位置に結像する。その
後、λ／４板１９を介して凹面鏡１８に入射し、凹面鏡
１８で拡大、反射されてλ／４板１９を再び通過すると
Ｐ偏光成分となる。このＰ偏光成分は、偏向半透過薄膜
１３を透過して観察者の眼球１６に導かれる。
【００１６】上記凹面鏡８は、一次元ＬＣＤアレイ１１
からの一次元像の光束を平行光束にするとともに偏向半
透過薄膜１３の回転軸の位置と観察者の眼球１６の瞳位
置とを瞳共役にしているので、観察者は、一次元ＬＣＤ
アレイ１１の一次元像を無限遠で観察することができ
る。このとき、偏向半透過薄膜１３を図２の実線の状態
から点線の状態までの範囲で偏向振動させると、振動角
度に応じて眼球１６に入射する光束が図示点線のように
傾斜するので、偏向半透過薄膜１３の偏向振動に同期し
て一次元ＬＣＤアレイ１１に表示する一次元像を変化さ
せることにより該一次元像は光学的に垂直走査され、観
察者は拡大された二次元映像を観察することができる。
【００１７】その際、像の拡大のために接眼レンズを用
いる代わりに２つの凹面鏡を用いているので色収差は生
じない。また、上記光学系では、偏向半透過薄膜１３、
凹面鏡１５，１８等により透過光路および反射光路を屈
曲させて透過光路および反射光路の一部を重複させるよ
うに構成しているので、装置全体が小型化される。さら
に、上記第１実施例ではハーフミラー２を２回透過する
ので光量が（１／２）2 ＝２５％になるのに対し、この
第２実施例は偏向板１２の透過時に光量が５０％になる
だけなので、光量損失の少ない走査型映像表示装置を構
成することができる。
【００１８】なお、本実施例では一次元表示素子として
一次元ＬＣＤアレイを用いているが、これに限定される
ものではなく、液晶光シャッタアレイ、陰極線管等の他
の種類の一次元表示素子を使用してもよい。
【００１９】図３は本発明の走査型映像表示装置の第３
実施例の構成を示す図である。この第３実施例の走査型
映像表示装置は、頭部装着式走査型映像表示装置として
構成する場合を考慮して装置全体の小型化を図ったもの
であり、例えば図４に示すようなゴーグル型ディスプレ
イ装置として構成される。なお、この第３実施例は、一
次元ＬＣＤアレイ２１からの一次元像を拡大投影する２
つの凹面鏡の一方を可動凹面鏡として走査を行わせてい
る点が上記第２実施例とは相違している。また、図３は
第１実施例と同様に観察者の左右眼球の一方の眼球に関
する投影系を示している。
【００２０】この第３実施例は、一次元表示素子である
一次元ＬＣＤアレイ２１と、一次元ＬＣＤアレイ２１か
らの光路上に配置した偏光板２２、半透過薄膜２３、λ
／４板２４および可動凹面鏡２５と、観察者の眼球２６
の視軸２７上に配置した凹面鏡２８および偏光板２９と
を具えて成る。上記光学系では、半透過薄膜２３の透過
光路および反射光路が可動凹面鏡２５，凹面鏡２８を介
して重畳するように各構成部品が配置されている。ま
た、上記半透過薄膜２３は、一次元ＬＣＤアレイ２１か
らの光路および視軸２７の交点の近傍に配置され、凹面
鏡２８は、一次元ＬＣＤアレイ２１からの一次元像を空
中に拡大投影するために、その凹面を眼球２６側に向け
られている。
【００２１】この第３実施例においては、一次元ＬＣＤ
アレイ２１からの一次元像の光束は偏光板２２でＰ偏光
成分を取り出される。このＰ偏光成分は、その一部が半
透過薄膜２３を透過してλ／４板２４を介して可動凹面
鏡２５に入射し、可動凹面鏡２５で拡大、反射されてλ
／４板２４を再び通過するとＳ偏光成分となる。このＳ
偏光成分の一部は、半透過薄膜２３で反射されて視軸２
７上に屈曲して凹面鏡２８に入射し、凹面鏡２８で拡
大、反射される。反射されたＳ偏光成分の一部は、半透
過薄膜２３を再び透過し、偏光板２９を介して観察者の
眼球２６に導かれる。このとき、凹面鏡２８により、可
動凹面鏡２５の反射面および眼球２６の瞳が共役になっ
ているので、可動凹面鏡２５を図３の実線の状態から点
線の状態までの範囲で偏向振動させると、振動角度に応
じて眼球２６に入射する光束が図示点線のように傾斜す
るので、可動凹面鏡２５の偏向振動に同期して一次元Ｌ
ＣＤアレイ２１に表示する一次元像を変化させることに
より該一次元像は光学的に垂直走査され、観察者は拡大
された二次元映像を観察することができる。
【００２２】なお、一次元ＬＣＤアレイ２１からの偏光
板２２を経た光束の一部は半透過薄膜２３で反射されて
視軸２７上に屈曲するので、観察者の眼球２６に直接到
達させないようにカットするために、偏光板２２とは位
相を９０°ずらした偏光板２９を視軸２７上に設けてい
る。また、可動凹面鏡２５、λ／４板２４、半透過薄膜
２３を経て凹面鏡２８に入射し、凹面鏡２８で反射され
た光束はＳ偏光成分であるので、半透過薄膜２３、次い
で偏光板２９を透過することができ、観察者の眼球２６
に到達するが、視軸２７上でＰ偏光成分が眼球２６に向
かった場合、偏光板２９がカットするので眼球２６には
到達しない。
【００２３】この第３実施例は、以上の構成により、上
記第２実施例と同様に、色収差を防止し、装置全体を小
型化することができる。また、この第３実施例では、可
動凹面鏡２５と眼球２６の瞳との関係は等倍になってい
るので、可動凹面鏡２５の有効径を眼球２６の瞳と同じ
大きさにすればよく、可動部（可動凹面鏡２５）をさら
に小型化することができる。
【００２４】なお、上記構成において、必ずしも可動凹
面鏡２５の有効径を眼球２６の瞳と同じ大きさにしなく
てもよい。例えば、眼球２６の瞳よりも可動凹面鏡２５
の有効径を若干小さくしても上記効果は失われるわけで
はないので、この第３実施例は図３の構成のみに限定さ
れるものではない。また、この第３実施例において、凹
面鏡２８を図示の形状の半透過鏡に置き換えるとともに
半透過鏡の外周面の近傍にシャッタを設けて、外部から
の光も透過し得るようにすることにより、外部からの像
と一次元ＬＣＤアレイからの映像とを選択的に観察し得
る走査型映像表示装置を構成することもできる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
次元表示素子と、該一次元表示素子からの光軸および観
察者の眼球の視軸の交点の近傍に配置した半透過反射鏡
と、前記一次元表示素子からの一次元像を拡大投影する
凹面鏡とは、前記半透過反射鏡の少なくとも１つの透過
光路および反射光路が前記凹面鏡を介して重畳するよう
に配置されているので、前記半透過反射鏡または前記凹
面鏡の反射面を偏向振動させると、前記一次元像が光学
的に垂直走査されて二次元映像となり、前記観察者の眼
球に投影される。その際、接眼レンズを用いていないの
で色収差は生じず、また、上記光学系の配置により装置
が小型化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の走査型映像表示装置の第１実施例の構
成を示す図である。
【図２】本発明の走査型映像表示装置の第２実施例の構
成を示す図である。
【図３】本発明の走査型映像表示装置の第３実施例の構
成を示す図である。
【図４】本発明の走査型映像表示装置をゴーグル型の頭
部装着型ディスプレイ装置とする場合の構成を例示する
図である。
【図５】従来技術を説明するための図である。
【図６】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】 １ ＬＣＤ（一次元表示素子） ２ ハーフミラー（半透過反射鏡） ４ 視軸 ５ 凹面鏡 １１ 一次元ＬＣＤアレイ（一次元表示素子） １３ 偏向半透過薄膜（可動鏡） １５ 凹面鏡 １７ 視軸 １８ 凹面鏡 ２１ 一次元ＬＣＤアレイ（一次元表示素子） ２３ 半透過薄膜 ２５ 可動凹面鏡 ２７ 視軸 ２８ 凹面鏡
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】この第１実施例は、観察者の眼球前方に装
着する走査型映像表示装置の下方に配置された、一次元
表示素子である一次元ＬＥＤアレイ１と、一次元ＬＥＤ
アレイ１からの一次元像を導く光路を眼球前方に屈曲さ
せるために、観察者の眼球３の視軸４に対し所定角度傾
けて配置された、ハーフミラー２と、ハーフミラー２に
よって屈曲された光路上に設けられた凹面鏡５とを具え
て成る。上記ハーフミラー２は、上記光路および視軸４
の交点の近傍に配置され、上記凹面鏡５は、一次元ＬＥ
Ｄアレイ１からの一次元像を空中に拡大投影するため
に、その凹面を眼球３側に向けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】この第１実施例においては、一次元ＬＥＤ
アレイ１からの一次元像の光束はハーフミラー２で反射
され、その光束は凹面鏡５によって拡大、反射された後
に、ハーフミラー２を透過して観察者の眼球３に導かれ
る。その間、ハーフミラー２を図１の実線の状態から点
線の状態までの範囲で偏向振動させることにより前記一
次元像は光学的に垂直走査され、二次元映像として前記
観察者の眼球に投影される。その際、像の拡大のために
接眼レンズを用いずに凹面鏡を用いているので色収差は
生じない。また、上記光学系では、ハーフミラー２の透
過光路および反射光路が凹面鏡５を介して重畳するよう
に各構成部品が配置されているので、装置全体を小型化
することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】この第２実施例は、一次元表示素子である
一次元ＬＥＤアレイ１１と、一次元ＬＥＤアレイ１１か
らの光路上に配置した偏光板１２、偏向半透過薄膜（可
動鏡）１３、λ／４板１４および凹面鏡１５と、観察者
の眼球１６の視軸１７上に配置した凹面鏡１８およびλ
／４板１９とを具えて成る。上記光学系では、偏向半透
過薄膜１３の透過光路および反射光路が凹面鏡１５，１
８を介して重畳するように各構成部品が配置されてい
る。また、上記偏向半透過薄膜１３は、一次元ＬＥＤア
レイ１１からの光路および視軸１７の交点の近傍に配置
され、凹面鏡１８は、一次元ＬＥＤアレイ１１からの一
次元像を空中に拡大投影するために、その凹面を眼球１
６側に向けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】この第２実施例においては、一次元ＬＥＤ
アレイ１１からの一次元像の光束は偏光板１２でＰ偏光
成分を取り出される。このＰ偏光成分は、偏向半透過薄
膜１３を透過してλ／４板１４を介して凹面鏡１５に入
射し、凹面鏡１５で拡大、反射されてλ／４板１４を再
び通過するとＳ偏光成分となる。このＳ偏光成分は、偏
向半透過薄膜１３で反射されて視軸１７上に屈曲し、一
次元ＬＥＤアレイ１１からの一次元像を偏向半透過薄膜
１３から若干凹面鏡１８寄りの位置に結像する。その
後、λ／４板１９を介して凹面鏡１８に入射し、凹面鏡
１８で拡大、反射されてλ／４板１９を再び通過すると
Ｐ偏光成分となる。このＰ偏光成分は、偏向半透過薄膜
１３を透過して観察者の眼球１６に導かれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】上記凹面鏡８は、一次元ＬＥＤアレイ１１
からの一次元像の光束を平行光束にするとともに偏向半
透過薄膜１３の回転軸の位置と観察者の眼球１６の瞳位
置とを瞳共役にしているので、観察者は、一次元ＬＥＤ
アレイ１１の一次元像を無限遠で観察することができ
る。このとき、偏向半透過薄膜１３を図２の実線の状態
から点線の状態までの範囲で偏向振動させると、振動角
度に応じて眼球１６に入射する光束が図示点線のように
傾斜するので、偏向半透過薄膜１３の偏向振動に同期し
て一次元ＬＥＤアレイ１１に表示する一次元像を変化さ
せることにより該一次元像は光学的に垂直走査され、観
察者は拡大された二次元映像を観察することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】なお、本実施例では一次元表示素子として
一次元ＬＥＤアレイを用いているが、これに限定される
ものではなく、液晶光シャッタアレイ、陰極線管等の他
の種類の一次元表示素子を使用してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】図３は本発明の走査型映像表示装置の第３
実施例の構成を示す図である。この第３実施例の走査型
映像表示装置は、頭部装着式走査型映像表示装置として
構成する場合を考慮して装置全体の小型化を図ったもの
であり、例えば図４に示すようなゴーグル型ディスプレ
イ装置として構成される。なお、この第３実施例は、一
次元ＬＥＤアレイ２１からの一次元像を拡大投影する２
つの凹面鏡の一方を可動凹面鏡として走査を行わせてい
る点が上記第２実施例とは相違している。また、図３は
第１実施例と同様に観察者の左右眼球の一方の眼球に関
する投影系を示している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】この第３実施例は、一次元表示素子である
一次元ＬＥＤアレイ２１と、一次元ＬＥＤアレイ２１か
らの光路上に配置した偏光板２２、半透過薄膜２３、λ
／４板２４および可動凹面鏡２５と、観察者の眼球２６
の視軸２７上に配置した凹面鏡２８および偏光板２９と
を具えて成る。上記光学系では、半透過薄膜２３の透過
光路および反射光路が可動凹面鏡２５，凹面鏡２８を介
して重畳するように各構成部品が配置されている。ま
た、上記半透過薄膜２３は、一次元ＬＥＤアレイ２１か
らの光路および視軸２７の交点の近傍に配置され、凹面
鏡２８は、一次元ＬＥＤアレイ２１からの一次元像を空
中に拡大投影するために、その凹面を眼球２６側に向け
られている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】この第３実施例においては、一次元ＬＥＤ
アレイ２１からの一次元像の光束は偏光板２２でＰ偏光
成分を取り出される。このＰ偏光成分は、その一部が半
透過薄膜２３を透過してλ／４板２４を介して可動凹面
鏡２５に入射し、可動凹面鏡２５で拡大、反射されてλ
／４板２４を再び通過するとＳ偏光成分となる。このＳ
偏光成分の一部は、半透過薄膜２３で反射されて視軸２
７上に屈曲して凹面鏡２８に入射し、凹面鏡２８で拡
大、反射される。反射されたＳ偏光成分の一部は、半透
過薄膜２３を再び透過し、偏光板２９を介して観察者の
眼球２６に導かれる。このとき、凹面鏡２８により、可
動凹面鏡２５の反射面および眼球２６の瞳が共役になっ
ているので、可動凹面鏡２５を図３の実線の状態から点
線の状態までの範囲で偏向振動させると、振動角度に応
じて眼球２６に入射する光束が図示点線のように傾斜す
るので、可動凹面鏡２５の偏向振動に同期して一次元Ｌ
ＥＤアレイ２１に表示する一次元像を変化させることに
より該一次元像は光学的に垂直走査され、観察者は拡大
された二次元映像を観察することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】なお、一次元ＬＥＤアレイ２１からの偏光
板２２を経た光束の一部は半透過薄膜２３で反射されて
視軸２７上に屈曲するので、観察者の眼球２６に直接到
達させないようにカットするために、偏光板２２とは位
相を９０°ずらした偏光板２９を視軸２７上に設けてい
る。また、可動凹面鏡２５、λ／４板２４、半透過薄膜
２３を経て凹面鏡２８に入射し、凹面鏡２８で反射され
た光束はＳ偏光成分であるので、半透過薄膜２３、次い
で偏光板２９を透過することができ、観察者の眼球２６
に到達するが、視軸２７上でＰ偏光成分が眼球２６に向
かった場合、偏光板２９がカットするので眼球２６には
到達しない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】なお、上記構成において、必ずしも可動凹
面鏡２５の有効径を眼球２６の瞳と同じ大きさにしなく
てもよい。例えば、眼球２６の瞳よりも可動凹面鏡２５
の有効径を若干小さくしても上記効果は失われるわけで
はないので、この第３実施例は図３の構成のみに限定さ
れるものではない。また、この第３実施例において、凹
面鏡２８を図示の形状の半透過鏡に置き換えるとともに
半透過鏡の外周面の近傍にシャッタを設けて、外部から
の光も透過し得るようにすることにより、外部からの像
と一次元ＬＥＤアレイからの映像とを選択的に観察し得
る走査型映像表示装置を構成することもできる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 一次元ＬＥＤアレイ（一次元表示素子） ２ ハーフミラー（半透過反射鏡） ４ 視軸 ５ 凹面鏡 １１ 一次元ＬＥＤアレイ（一次元表示素子） １３ 偏向半透過薄膜（可動鏡） １５ 凹面鏡 １７ 視軸 １８ 凹面鏡 ２１ 一次元ＬＥＤアレイ（一次元表示素子） ２３ 半透過薄膜 ２５ 可動凹面鏡 ２７ 視軸 ２８ 凹面鏡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次元表示素子と、該一次元表示素子か
    らの光軸および観察者の眼球の視軸の交点の近傍に配置
    した半透過反射鏡と、前記一次元表示素子からの一次元
    像を拡大投影する凹面鏡とを具え、 前記半透過反射鏡の少なくとも１つの透過光路および反
    射光路が前記凹面鏡を介して重畳するように前記光学系
    を配置し、 前記半透過反射鏡の反射面を偏向振動させることによ
    り、前記一次元像を光学的に垂直走査して前記観察者の
    眼球に二次元映像を投影するようにしたことを特徴とす
    る、走査型映像標示装置。
  2. 【請求項２】 一次元表示素子と、該一次元表示素子か
    らの光軸および観察者の眼球の視軸の交点の近傍に配置
    した半透過反射鏡と、前記一次元表示素子からの一次元
    像を拡大投影する凹面鏡とを具え、 前記半透過反射鏡の少なくとも１つの透過光路および反
    射光路が前記凹面鏡を介して重畳するように前記光学系
    を配置し、 前記凹面鏡の反射面を偏向振動させることにより、前記
    一次元像を光学的に垂直走査して前記観察者の眼球に二
    次元映像を投影するようにしたことを特徴とする、走査
    型映像標示装置。
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