JPH10260374A

JPH10260374A - 映像観察装置

Info

Publication number: JPH10260374A
Application number: JP9066121A
Authority: JP
Inventors: Akira Sato; 彰佐藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で高精細な表示ユニットを有する虚像を
投影する映像観察装置を提供する。【解決手段】映像観察装置において、１次元光信号を
形成する光信号形成手段を具備し外部からの電気映像信
号を複数の１次元光信号に変換する光源ユニットと、順
次伝送されてきた１次元光信号を該１次元光信号の配列
方向に垂直な方向に走査する走査手段と、光信号を虚像
として投影する接眼光学系から成る表示ユニットと、前
記１次元光信号を前記光源ユニットから前記表示ユニッ
トへ伝送するファイバー束とを有し、更に前記光源ユニ
ットは前記光信号形成手段から出射する１次元光信号を
前記ファイバー束の光源ユニット側の端面に縮小投影す
る縮小光学系を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像を虚像として
観察する映像観察装置（虚像観察装置）に関するもので
ある。より詳しくは、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈ
ＭＤ）や表示ユニットを手で保持して観察する虚像ディ
スプレイとして用いられる映像観察装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＨＭＤのような虚像観察装置にお
いては、そのディスプレイ部にＣＲＴや液晶などの２次
元表示素子が用いられていた。広視野角で臨場感を得る
ためのＨＭＤや、ハイビジョン相当の画像を提示する虚
像観察装置においては、高解像度の虚像観察装置が望ま
しいが、２次元表示素子にＣＲＴや液晶を用いた虚像観
察装置においては困難であった。

【０００３】高精細を実現できる映像観察装置の映像表
示システムとして、ＬＥＤの１次元アレイと走査ミラー
を用いるシステムが提案されている。このシステムによ
ると、ＬＥＤの１次元アレイにより順次形成される１次
元画像を走査ミラーで走査して２次元画像とすること
で、比較的簡単な構成で高精細な画像を得るシステムが
実現する。

【０００４】また、上記システムのＬＥＤの代わりに白
色照明と光シャッタを用いて１次元画像を作り、その画
像を走査光学系により走査することで２次元画像を得る
システムが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術により高精細が実現できるとはいえ、ＬＥＤの１
次元アレイや光シャッタの配列密度には上限があり、あ
る一定範囲に表示可能な画素数もこの値により制限され
てしまう。ＬＥＤ１次元アレイの場合、配列密度が２０
個／mm程度のものが実用化されているが、２０００×１
０００画素を表示するために、２０００個のＬＥＤを１
次元に並べたとすると１００mmの長さになり、このまま
では例えばＨＭＤなどの頭部に搭載する小型の表示装置
を形成することは困難であった。よって、画素数を減ら
す等の対処が必要で２００万画素を有するほどの高精細
な小型虚像観察装置は実現できていなかった。

【０００６】また、光シャッタに関しても配列密度が２
０本／mm程度のものが一般的であり、これを用いた場合
はＬＥＤ１次元アレイを用いた場合と同様に、２００万
画素を有するほどの高精細な小型虚像観察装置は実現で
きていなかった。

【０００７】また、上記従来技術の映像観察装置におい
ては、高周波で駆動されるＬＥＤアレイ、あるいは白色
照明と光シャッタが顔面近くに配置される構成となって
おり、有害な電磁波が人体近くで発生して健康に悪影響
を及ぼす恐れがあった。

【０００８】さらに、上記従来技術の映像観察装置を両
眼で映像を観察するＨＭＤに用いる場合は、左右眼用に
２組のＬＥＤ１次元アレイや光シャッタなどを構成する
必要があり、コスト高や大型化の原因となっていた。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を鑑みてな
されたものであり、小型で高精細であるとともに電磁波
障害の少ない安全な映像観察装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の映像観察装置は、１次元光信号を
形成する光信号形成手段を具備し外部からの電気映像信
号を複数の１次元光信号に変換する光源ユニットと、順
次伝送されてきた１次元光信号を該１次元光信号の配列
方向に垂直な方向に走査する走査手段と、光信号を虚像
として投影する接眼光学系から成る表示ユニットと、前
記１次元光信号を前記光源ユニットから前記表示ユニッ
トへ伝送するファイバー束とを有する構成とする。

【００１１】上記構成において、光信号形成手段として
ＬＥＤなどの発光素子よりなる１次元アレイや、光の透
過を支配する光スイッチング素子よりなる１次元アレイ
を用いることができる。そして、これらの１次元アレイ
を電気映像信号に応じて制御するようにすれば、ここを
出射する光は映像情報を持つ１次元光信号となる。この
光信号をファイバー束で表示ユニットへ伝送する。表示
ユニットでは伝送されてきた１次元光信号を垂直方向に
走査して虚像として投影することにより、観察者には２
次元画像が観察されることになる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の映像観察装置において、前記光源ユニットは前記光信
号形成手段から出射する１次元光信号を前記ファイバー
束の光源ユニット側の端面に縮小投影する縮小光学系を
有する構成とする。

【００１３】上記構成によると、光信号形成手段で形成
された１次元光信号は縮小されて表示ユニットへ到達す
ることになる。従って、表示ユニットの小型化に寄与す
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の映像観察装置において、前記光信号形成手段は光の透
過を支配する複数の光スイッチング素子を１次元に配し
て成り、前記各光スイッチング素子には前記ファイバー
束のファイバーが１本ずつ接続され、前記ファイバー束
の表示ユニット側端面のファイバー間は前記光信号形成
手段の光スイッチング素子間より短い構成とする。

【００１５】上記構成によると、光信号形成手段で形成
された１次元光信号はファイバー束に入射し、表示ユニ
ットに到達した時点ではより配列ピッチの短い光信号と
なっている。結果的には、請求項２に記載の映像観察装
置と同様の作用が得られる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の映像観察装置の光スイッチング素子の代わりに発光素
子を用いた構成である。よって、得られる作用も請求項
３に記載のものと同様である。

【００１７】請求項５に記載の発明は、接眼光学系と走
査手段とファイバー束をそれぞれ２組ずつ設け、その他
の構成は請求項１に記載の映像観察装置と同様である。
この構成によると、光源ユニットは請求項１のものと同
様の構成でありながら２組の２次元虚像が投影され両眼
視できるようになる。

【００１８】請求項６から８に記載の発明は、請求項５
に記載の映像観察装置において表示ユニットに到達する
１次元光信号の配列ピッチを光信号形成手段を出射した
１次元光信号のものより短いようにする構成となってい
る。

【００１９】請求項９に記載の発明は、両眼視可能な請
求項５に記載の映像観察装置において２組のファイバー
束に入射もしくはファイバー束から出射する光信号を駆
動信号に応じて遮断する２組のシャッタと、前記駆動信
号を出力する駆動回路を設けている。

【００２０】上記構成においては、例えば２組シャッタ
を光信号に同期させて交互に光を遮断するように制御す
れば立体画像を投影することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を具体
的に説明する。図１は、ＨＭＤとして用いた本発明の映
像観察装置の使用状態を示した全体の概略図である。映
像観察装置１は、ビデオ信号やコンピュータからの映像
信号を光信号に変換する光源ユニット２と、光信号を光
源ユニット２から表示ユニット４に送信する光ファイバ
ー束３と、画像を虚像として投影する表示ユニット４か
ら構成されている。尚、映像観察装置１の表示ユニット
４は用途によって音響装置、バーチャルリアリティなど
に用いられるヘッドトラックセンサなどが備えられる。
ヘッドトラックセンサを用いると観察者の頭部の向きに
応じて表示画像を変えることになり、観察者に仮想空間
内にいるかのような感覚を与えることが可能となる。

【００２２】図２は、表示ユニットを手で保持する単眼
式の小型虚像ディスプレイとして本発明の映像観察装置
を用いたものの使用状態を示した全体の概略図である。
図２の映像観察装置５の概略構成は、図１の映像観察装
置１と同様であるので説明を省略する。

【００２３】以下、図１、図２のように用いられる映像
観察装置１、５の内、それぞれ内部構成が異なる映像観
察装置を第１から第５の実施形態として図面を参照して
説明する。

【００２４】〈第１の実施形態〉図３は、本発明の第１
の実施形態の映像観察装置の内部の概略構成図である。
図１と同様に２は光源ユニット、３は光ファイバー束、
４は表示ユニットである。６は、複数のＬＥＤがライン
状に配されているＬＥＤアレイである。ＬＥＤアレイ６
の各々のＬＥＤは制御回路７により発光が制御される。
制御回路７は電気映像信号に応じて各々のＬＥＤの発光
を制御し、電気映像信号を１次元光信号に変換する。本
実施形態において電気映像信号は２次元の画像情報を持
つので、２次元画像の１番上の水平ラインから順に１次
元光信号に変換するように制御する。尚、ＬＥＤアレイ
６、制御回路７は光源ユニット２内に構成されている。

【００２５】１次元光信号は端面３ａより光ファイバー
束３に入射し、表示ユニット４へ導かれる。そして、光
ファイバー束３の表示ユニット４側の端面３ｂで再生さ
れ１次元画像となる。１次元画像は、接眼レンズ８によ
り１ｍから無限遠の遠方に虚像として投影される。順に
投影される１次元画像は、カルバノミラー９により１次
元画像の配列方向と垂直な方向へ走査される。

【００２６】カルバノミラー９の回転とＬＥＤアレイ６
の発光は、制御回路７により同期して制御される。つま
り、カルバノミラー９が１周期分駆動すると２次元画像
が形成されるような制御が行われる。実際には２次元画
像が一度に投影されているわけではないが、カルバノミ
ラー９による走査が十分に速いスピード（例えば３０Ｈ
ｚ以上）で行われるので、観察者は２次元の虚像を観察
することができる。尚、接眼レンズ８とカルバノミラー
９は表示ユニット４内に構成されている。

【００２７】図４は、本実施形態の構成要素を詳細に示
した図である。ＬＥＤアレイ６は複数のＬＥＤ６ａがラ
イン状に配されており、その配列のピッチＤは約８０ミ
クロンである。このＬＥＤアレイ６を１０００画素の１
次元光信号を形成できるように構成すると、つまり１０
００個のＬＥＤ６ａをライン状に配列するとその長さは
約８０ｍｍとなりＨＭＤなどの小型な表示ユニット４に
搭載するためには、大きすぎる。よって、本実施形態で
はこのＬＥＤアレイ６は表示ユニット４には搭載せず、
別に光源ユニット２を設け、そこに構成するようにす
る。そして、１次元画像信号の画素ピッチをより短くし
て、つまり１次元画像信号の長さを短くして表示ユニッ
ト４に導く構成とする。以下、その構成について説明す
る。

【００２８】各々のＬＥＤ６ａに直径２０ミクロンのフ
ァイバー３ｃを接続し、１０００本のファイバー３ｃ
（図面では省略）を束ねて被履し光ファイバー束３とす
る。そして、この光ファイバー束３を通って１次元光信
号が表示ユニット４に伝送される。ファイバー束３は表
示ユニット４側の端面３ｂで、１次元に配列し直され
る。この端面３ｂで再生される１次元画像のピッチｄ
は、各ファイバー３ｃの直径と同じ２０ミクロンにな
る。よって、１０００画素の１次元画像の長さは２０ｍ
ｍとなり、光源ユニット２内より長さの短い１次元画像
信号が表示ユニット４へ導かれることになる。

【００２９】尚、本実施形態においては、走査手段とし
てカルバノミラー９を用いているが、共振ミラーなどの
他の走査手段によっても効果を失うことなく本発明を達
成できる。また、１次元の映像信号を光信号に変換する
手段としてＬＥＤ６ａが１次元に配列されたＬＥＤアレ
イ６を用いているが、図１３に示すように、１次元に配
列された２組のＬＥＤアレイ６ｂ、６ｃを用い、各々の
ＬＥＤアレイ６ｂ、６ｃに接続されている光ファイバー
束３ｆ、３ｇを合わせて表示ユニット４で１次元に配列
し直すように構成しても、効果を失うことなく本発明を
達成できる。この場合、１次元画像の半分をＬＥＤアレ
イ６ｂで光信号に変換し、残りの半分をＬＥＤアレイ６
ｃで光信号に変換するようにする。

【００３０】また、本実施形態のＬＥＤ素子の代わり
に、ＬＤ（半導体レーザー）素子、ＥＬ（エレクトルル
ミネッセンス）素子など他の発光型表示素子を用いても
本発明を達成できる。

【００３１】〈第２の実施形態〉図５は、本発明の第２
の実施形態の映像観察装置の内部の概略構成図である。
光源ユニット２には、白色照明１０、集光用レンズ１
１、回転色フィルタ１２、１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１
３、カップリング用レンズ１４、制御回路７が構成され
ている。白色照明１０で発光した光は、集光用レンズ１
１で１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３付近に集光される。

【００３２】尚、集光用レンズ１１と１次元ＰＬＺＴ光
シャッタ１３の間に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）の３色より構成されている回転色フィルタ１２
（図９参照）が配されているので、１次元ＰＬＺＴ光シ
ャッタ１３はこのフィルタを介した光により照明され
る。つまり、ＲＧＢの各色に切り替えられた光により照
明される。本実施形態では、白色照明１０の光の色を前
記のように切り替えることによりカラー映像の表示が実
現される。

【００３３】１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３、カップリ
ング用レンズ１４、光ファイバー束３の詳細な構成を図
６に示す。１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３は、ＰＬＺＴ
より成る複数の光シャッタ素子１３ａを１次元に配して
構成され、光の透過を支配する。光の透過は、各光シャ
ッタ素子１３ａにかかる電圧による。光シャッタ素子１
３ａは例えばハイレベル電圧を印加すると光を透過する
状態になり、ローレベル電圧を印加すると、光を不透過
とする状態になる。各光シャッタ素子１３ａの電圧制御
は、制御回路７により映像信号に合わせて行われる構成
となっているので、１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３にお
いて画像情報を持つ１次元の光信号が形成されることに
なる。

【００３４】形成された１次元光信号は、カップリング
用レンズ１４により光ファイバー束３の端面３ａに縮小
投影される。尚、光ファイバー束３の端面３ａは、１次
元ＰＬＺＴ光シャッタ１３と同方向の１次元に複数のフ
ァイバー３ｃが配列された状態となっている。この光フ
ァイバー束３の端面３ａを図７（ａ）に詳細に示す。
尚、光ファイバー束３は図７（ｂ）に示すような端面３
ａとなるように複数のファイバー３ｃを配列してもよ
い。この場合、光ファイバー束３のファイバー３ｃと１
次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の光シャッタ素子１３ａは
図７（ａ）のように１対１で対応するような構成ではな
く、数本のファイバー３ｃが１つの光シャッタ素子１３
ａに対応し、１画素の光信号を伝送するようになってい
る。

【００３５】尚、本実施形態では１次元ＰＬＺＴ光シャ
ッタ１３の配列ピッチは８０ミクロンであり、ここを通
過した光信号はカップリング用レンズ１４により光ファ
イバー束３の端面３ａ上に１／４に縮小して投影され
る。よって、光ファイバー束３の端面３ａ上での光信号
の配列ピッチは２０ミクロンとなる。この光信号を表示
ユニット４に伝送する光ファイバー束３は、図７（ａ）
の様に配列さているものである場合は各ファイバー３ｃ
の直径が２０ミクロンのものを、図７（ｂ）のように配
列されているものである場合は各ファイバー３ｃの直径
が８ミクロンのものを用いるようにする。

【００３６】１次元光信号は光ファイバー束３により伝
送され、光ファイバー束３の表示ユニット４側の端面３
ｂで１次元画像が再生される。再生された１次元画像は
接眼レンズ８により１ｍから無限遠の遠方に虚像を形成
し、この１次元の虚像はカルバノミラー９により画像の
配列方向に垂直な方向に走査される。よって、観察者は
２次元画像を観察することになる。

【００３７】尚、本実施形態において制御回路７は、白
色照明１０からの光が回転色フィルタ１２の３色のフィ
ルタを順番に通過するように回転色フィルタ１２を回転
させ光が各色フィルタを通過している間にその色成分の
画像信号を１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３で形成するよ
うに制御する。よって、表示ユニット４では各色成分の
２次元画像が順番に投影されることになる。観察者はこ
れらを合わせて認識することで２次元のカラー映像を観
察する。

【００３８】本実施形態においても第１の実施形態と同
様に、カルバノミラー９の代わりに共振ミラーなどの他
の走査手段によっても効果を失うことなく本発明を達成
できる。また、１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の代わり
に、強誘電性液晶を用いた光シャッタ、デジタルミラー
デバイスなどを用いても本発明を達成できる。

【００３９】〈第３の実施形態〉図８は、本発明の第３
の実施形態の映像観察装置の内部の概略構成図である。
第２の実施形態の映像観察装置と比較すると、図９に詳
細に示すように１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の各光シ
ャッタ素子１３ａにはそれぞれ１本のファイバー３ｃが
接続されており、カップリング用レンズ１４を有さない
点が異なる。他の構成は同様であるので説明を省略す
る。

【００４０】１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の各光シャ
ッタ素子１３ａで形成された光信号は、対応するファイ
バー３ｃに導かれる。１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の
配列ピッチは８０ミクロンであり、１０００画素に相当
する１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３の長さは８０ｍｍと
なる。よって、小型な表示ユニット４への搭載は難し
い。しかし、本実施形態のファイバー束３の配列ピッチ
は表示ユニット４側の端面３ｂでは２０ミクロンであ
り、本実施形態では１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３で形
成された光信号をこのファイバー束３へ導くように構成
しているので表示ユニット４には２０ミクロンピッチの
１次元画像が到達することになる。このとき１０００画
素の画像は２０ｍｍの長さとなり、表示ユニット４の小
型化が可能となる。

【００４１】〈第４の実施形態〉図１０は、本発明の第
４の実施形態の映像観察装置の内部の概略構成図であ
る。図１１は、本実施形態の１次元ＰＬＺＴ光シャッタ
１３と光ファイバー束３ｄ、３ｅ、表示ユニット４の詳
細な構成を示した図である。本実施形態は、第３の実施
形態の映像観察装置を両眼視できるように構成したもの
である。第３の実施形態と異なる点は、光ファイバー束
３ｅ、３ｄ、表示ユニット４内の接眼レンズ８ａ、８
ｂ、カルバノミラー９ａ、９ｂがそれぞれ右目用と左目
用の２組ずつ構成されている点である。また、表示ユニ
ット４内には、それぞれの接眼レンズ８ａ、８ｂに入る
光を遮断したり通したりする２組の光シャッタ１５ａ、
１５ｂが構成されている点も異なる。

【００４２】光シャッタ１５ａ、１５ｂは、液晶で構成
されており送信されてきた映像信号が平面画像であると
制御回路７が判断した場合は２組の光シャッタ１５ａ、
１５ｂはともに光を通すように駆動される。

【００４３】映像信号が立体画像であると判断した場合
は、まず１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３において、右目
用と左目用の映像の画像信号を交互に１画面ずつ形成す
るように制御し、右目用の画像信号が送信されている間
は右目用の光シャッタ１５ａのみ光を通し、左目用の光
シャッタ１５ｂは光を遮断するように制御する。左目用
の画像信号が送信されている間は逆の制御を行う。その
他の構成と動作は第３の実施形態と同じなので説明を省
略する。

【００４４】〈第５の実施形態〉図１２は、本発明の第
５の実施形態の映像観察装置の内部の概略構成図であ
る。本実施形態は第４の実施形態と同様に両眼視できる
ように構成されている。第４の実施形態とは、１次元Ｐ
ＬＺＴ光シャッタ１３で形成された光信号が２組の光フ
ァイバー束３ｄ、３ｅに入射するまでの構成要素と制御
方法および光シャッタ１５ａ、１５ｂの構成位置が異な
る。

【００４５】１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３と光ファイ
バー束３ｄ、３ｅの間には、カップリング用レンズ１
４、ビームスプリッタ１６が構成されている。１次元Ｐ
ＬＺＴ光シャッタ１３で形成された光信号は、カップリ
ング用レンズ１４により光ファイバー束３ｄ、３ｅの端
面３ａに縮小投影されるようになっている。ビームスプ
リッタ１６は、カップリング用レンズ１４を透過した光
信号を分割して２組の光ファイバー束３ｅ、３ｄの端面
３ａに導く。

【００４６】光シャッタ１５ａ、１５ｂは、各光ファイ
バー束３ｄ、３ｅの端面３ａの手前に構成されており、
ここで各光ファイバー束３ｄ、３ｅに入射する光を遮断
したり通したりする制御が第４の実施形態と同様の方法
で行われる。その他の構成および動作は、第４の実施形
態と同様であるので説明を省略する。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示ユニットに到達する１次元光信号の配列ピッチを光
源ユニット内で形成された時点の１次元光信号の配列ピ
ッチより短くするように構成することができる。従っ
て、小型で高精細な表示ユニットを有する映像観察装置
を提供できる。

【００４８】また、本発明によれば、光源ユニットと表
示ユニットを異なる筐体に納め、それらをファイバー束
で結びこれを通じて光信号を伝送する構成の映像観察装
置を提供することができる。よって、表示ユニットを小
型計量化でき、また有害な電磁波を発生する光源ユニッ
トを人体から離して構成することができる。

【００４９】また、本発明によれば、両眼視可能な映像
観察装置において、光源ユニットは一つでそこに２組フ
ァイバー束を接続させ２組の虚像を投影する構成とする
ことで、光源ユニットを２組設けた場合と比較して光源
ユニットの小型化、低コスト化を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＨＭＤとして用いた本発明の映像観察装置の使
用状態を示した全体の概略図。

【図２】表示ユニットを手で保持する単眼式の小型虚像
ディスプレイとして本発明の映像観察装置を用いたもの
の使用状態を示した全体の概略図。

【図３】本発明の第１の実施形態の映像観察装置の内部
の概略構成図。

【図４】本発明の第１の実施形態の映像観察装置の内部
の詳細な構成図。

【図５】本発明の第２の実施形態の映像観察装置の内部
の概略構成図。

【図６】本発明の第２の実施形態の映像観察装置の内部
の詳細な構成図。

【図７】第２の実施形態の光ファイバー束の端面を詳細
に示した図。

【図８】本発明の第３の実施形態の映像観察装置の内部
の概略構成図。

【図９】本発明の第３の実施形態の映像観察装置の内部
の詳細な構成図。

【図１０】本発明の第４の実施形態の映像観察装置の内
部の概略構成図。

【図１１】本発明の第４の実施形態の映像観察装置の内
部の詳細な構成図。

【図１２】本発明の第５の実施形態の映像観察装置の内
部の概略構成図。

【図１３】本発明の第１の実施形態の映像観察装置の図
４とは異なる内部の詳細な構成図。

【符号の説明】

１、５映像観察装置２光源ユニット３光ファイバー束３ａ光ファイバー束の光源ユニット側の端面３ｂ光ファイバー束の表示ユニット側の端面３ｃファイバー４表示ユニット６ＬＥＤアレイ７制御回路８接眼レンズ９カルバノミラー１０白色照明１３１次元ＰＬＺＴ光シャッタ１３ａ光シャッタ素子１４カップリング用レンズ１５ａ、１５ｂ光シャッタ１６ビームスプリッタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１次元光信号を形成する光信号形成手段
を具備し外部からの電気映像信号を複数の１次元光信号
に変換する光源ユニットと、順次伝送されてきた１次元光信号を該１次元光信号の配
列方向に垂直な方向に走査する走査手段と、光信号を虚
像として投影する接眼光学系から成る表示ユニットと、前記１次元光信号を前記光源ユニットから前記表示ユニ
ットへ伝送するファイバー束とを有することを特徴とす
る映像観察装置。
【請求項２】前記光源ユニットは前記光信号形成手段
から出射する１次元光信号を前記ファイバー束の光源ユ
ニット側の端面に縮小投影する縮小光学系を有すること
を特徴とする請求項１に記載の映像観察装置。
【請求項３】前記光信号形成手段は光の透過を支配す
る複数の光スイッチング素子を１次元に配して成り、前
記各光スイッチング素子には前記ファイバー束のファイ
バーが１本ずつ接続され、前記ファイバー束の表示ユニ
ット側端面のファイバー間は前記光信号形成手段の光ス
イッチング素子間より短いことを特徴とする請求項１に
記載の映像観察装置。
【請求項４】前記光信号形成手段は複数の発光素子を
１次元に配して成り、前記各発光素子には前記ファイバ
ー束のファイバーが１本ずつ接続され、前記ファイバー
束の表示ユニット側端面のファイバー間は前記光信号形
成手段の発光素子間より短いことを特徴とする請求項１
に記載の映像観察装置。
【請求項５】１次元光信号を形成する光信号形成手段
を具備し外部からの映像信号を複数の１次元光信号に変
換する光源ユニットと、順次伝送されてきた１次元光信号を該１次元光信号の配
列方向に垂直な方向に走査する２組の走査手段と、光信
号を虚像として投影する２組の接眼光学系から成る表示
ユニットと、前記１次元光信号を前記光源ユニットから前記表示ユニ
ットへ伝送する２組のファイバー束とを有することを特
徴とする映像観察装置。
【請求項６】前記光源ユニットは前記１次元光信号を
分割して前記２組のファイバー束の光源ユニット側の端
面に導くビームスプリッタと、前記１次元光信号を前記
２組ファイバー束の光源ユニット側の端面に縮小投影す
る縮小光学系とを有することを特徴とする請求項５に記
載の映像観察装置。
【請求項７】前記光信号形成手段は光の透過を支配す
る複数の光スイッチング素子を１次元に配して成り、前
記各光スイッチング素子には前記２組のファイバー束の
ファイバーがそれぞれ１本ずつ接続され、前記２組のフ
ァイバー束の表示ユニット側の端面のファイバー間はそ
れぞれ前記光信号形成手段の光スイッチング素子間より
短いことを特徴とする請求項５に記載の映像観察装置。
【請求項８】前記光信号形成手段は複数の発光素子を
１次元に配して成り、前記各発光素子には前記２組のフ
ァイバー束のファイバーがそれぞれ１本ずつ接続され、
前記２組のファイバー束の表示ユニット側の端面のファ
イバー間はそれぞれ前記光信号形成手段の発光素子間よ
り短いことを特徴とする請求項５に記載の映像観察装
置。
【請求項９】駆動信号に応じて前記２組のファイバー
束に入射する光信号もしくは前記２組のファイバー束か
ら出射する光信号を遮断する２組のシャッタと、映像信
号に応じて前記シャッタに駆動信号を出力する駆動回路
とを有することを特徴とする請求項５乃至８に記載の映
像観察装置。