JPH1195144A - Video display device - Google Patents

Video display device

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Publication number
JPH1195144A
JPH1195144A JP25808397A JP25808397A JPH1195144A JP H1195144 A JPH1195144 A JP H1195144A JP 25808397 A JP25808397 A JP 25808397A JP 25808397 A JP25808397 A JP 25808397A JP H1195144 A JPH1195144 A JP H1195144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
light beam
eye
light source
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25808397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Osawa
聡 大澤
Kenji Ishibashi
賢司 石橋
Akira Sato
彰 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP25808397A priority Critical patent/JPH1195144A/en
Publication of JPH1195144A publication Critical patent/JPH1195144A/en
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and inexpensive video display device which is simple in constitution and is capable of sharing a scanning member. SOLUTION: The light beam tram a light source 1L for the meet eyes and the light beam from a light source 1R for the right eye are introduced to the eyes EL, ER under scanning with these beams in at least one direction so that the two-dimensional images may be observed by both right and left eyes. A horizontal scanning mirror 5 consists of a plane both side mirror and oscillates in such a manner that its one reflection surface deflects the light beam from the light source 1L and simultaneously the other reflection surface deflects the light beam from the light source 1R, thereby causing the simultaneous horizontal scanning of the two light beams.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、映像表示装置に関
するものであり、例えば、虚像映像を表示するHMD(h
ead mounted display)等に好適な走査型の映像表示装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device, for example, an HMD (h) displaying a virtual image image.
The present invention relates to a scanning type video display device suitable for ead mounted display and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より知られている一般的な走査型の
映像表示装置は、2次元画像が左右両眼で観察されるよ
うにするために、左眼用走査部材と右眼用走査部材をそ
れぞれ個別に備えていた。このため部品点数が多く、低
コスト化やコンパクト化が難しいという問題があった。
この問題を解決するために1つの走査部材を左眼用と右
眼用とに兼用する装置が提案されている。例えば、特開
平6−308408号公報で提案されている映像表示装
置では、1つのポリゴンミラーの別々の反射面を左眼用
と右眼用に分けて用いることにより、左右両眼で1つの
走査部材の共有化を図っている。
2. Description of the Related Art A conventional scanning type image display apparatus known in the related art has a left-eye scanning member and a right-eye scanning member so that a two-dimensional image can be observed with both the left and right eyes. Were individually provided. Therefore, there is a problem that the number of parts is large and it is difficult to reduce the cost and the size.
In order to solve this problem, an apparatus has been proposed in which one scanning member is used for both the left eye and the right eye. For example, in a video display device proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-308408, separate scanning surfaces of one polygon mirror are used separately for the left eye and the right eye, so that one scanning operation is performed for both the left and right eyes. The members are being shared.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走査部
材としてポリゴンミラーを用いると、ポリゴンミラー自
体が大きいために、装置全体のコンパクト化が困難にな
る。また、ポリゴンミラーの製造には多数の反射面の正
確な研磨が要求されるが、左右の映像の同期をとるには
更に高い工作精度が必要になる。
However, when a polygon mirror is used as a scanning member, it is difficult to make the whole apparatus compact because the polygon mirror itself is large. Further, accurate polishing of a large number of reflecting surfaces is required for the production of a polygon mirror, but a higher working accuracy is required to synchronize left and right images.

【0004】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、簡単な構成で走査部材の共有化を達成
することにより、コンパクトで安価な映像表示装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a compact and inexpensive image display device by achieving sharing of a scanning member with a simple configuration. I do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の映像表示装置は、左眼用光源からの光ビー
ムと右眼用光源からの光ビームをそれぞれ少なくとも1
方向に走査させながら眼に導くことにより、2次元画像
が左右両眼で観察されるように構成された映像表示装置
であって、平面状の両面ミラーから成り、一方の反射面
が前記左眼用光源からの光ビームを偏向させると同時に
他方の反射面が前記右眼用光源からの光ビームを偏向さ
せるように振動することによって、前記2つの光ビーム
を同時に走査させる走査ミラーを備えたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, an image display apparatus according to the present invention comprises at least one light beam from a light source for a left eye and at least one light beam from a light source for a right eye.
An image display device configured to allow a two-dimensional image to be observed by both the left and right eyes by being guided to the eyes while scanning in the left and right directions. A scanning mirror that simultaneously scans the two light beams by deflecting the light beam from the light source for use and simultaneously oscillating the other reflection surface to deflect the light beam from the light source for the right eye. It is characterized by.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した映像表示
装置を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態
相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付し
て重複説明を適宜省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a video display device embodying the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same or corresponding portions in the embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be appropriately omitted.

【0007】《第1の実施の形態(図1,図2)》図1は
第1の実施の形態に係る映像表示装置の概略構成を示す
斜視図であり、図2はそれを左眼EL及び右眼ER側か
ら見た状態を示す正面図である。この映像表示装置は、
左眼用,右眼用光源1L,1Rと、コリメータレンズ2
L,2Rと、ハーフミラー3L,3Rと、垂直走査ミラ
ー4L,4Rと、水平走査ミラー5と、ハーフミラー6
L,6Rと、接眼ミラー7L,7Rと、で構成されてい
る。左眼用,右眼用光源1L,1Rは、いずれも変調可
能なLD(laser diode)から成っている。
<< First Embodiment (FIGS. 1 and 2) >> FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a video display device according to a first embodiment, and FIG. FIG. 5 is a front view showing a state viewed from the right eye ER side. This video display device
Light source 1L, 1R for left eye and right eye, collimator lens 2
L, 2R, half mirrors 3L, 3R, vertical scanning mirrors 4L, 4R, horizontal scanning mirror 5, and half mirror 6.
L, 6R and eyepiece mirrors 7L, 7R. Each of the left-eye and right-eye light sources 1L and 1R is composed of a modulatable LD (laser diode).

【0008】垂直走査ミラー4L,4Rは平面状のハー
フミラー、水平走査ミラー5は平面状の両面ミラーから
成っており、垂直・水平走査ミラー4L,4R;5共、
振動回転により光ビームの走査を行うガルバノミラーで
ある。水平走査ミラー5は、一方の反射面が左眼用光源
1Lからの光ビームを偏向させると同時に、他方の反射
面が右眼用光源1Rからの光ビームを偏向させるように
振動回転する。これによって、2つの光ビームが同時に
水平走査されることになる。左眼用光源1Lからの光ビ
ームと右眼用光源1Rからの光ビームは、以下に説明す
るように、それぞれ水平方向及び垂直方向に走査されな
がら眼EL,ERに導かれて、左右両眼で2次元画像と
して観察される。
The vertical scanning mirrors 4L and 4R comprise a plane half mirror, and the horizontal scanning mirror 5 comprises a plane double-sided mirror. The vertical and horizontal scanning mirrors 4L and 4R;
This is a galvanometer mirror that scans a light beam by vibrating and rotating. The horizontal scanning mirror 5 oscillates and rotates so that one reflection surface deflects the light beam from the left-eye light source 1L and the other reflection surface deflects the light beam from the right-eye light source 1R. As a result, the two light beams are horizontally scanned simultaneously. The light beam from the light source 1L for the left eye and the light beam from the light source 1R for the right eye are guided to the eyes EL and ER while being scanned in the horizontal and vertical directions, respectively, as described below. Is observed as a two-dimensional image.

【0009】左眼用光源1Lから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Lで収束された後、ハーフミラ
ー3Lに入射する。反射ミラー3Lで反射された光ビー
ムは、垂直走査ミラー4Lを透過した後、水平走査ミラ
ー5の一方の反射面で反射される。水平走査ミラー5で
反射された光ビームは、垂直走査ミラー4Lで反射され
た後、再び水平走査ミラー5で反射される。この時点
で、左眼用の2次元画像を構成する光ビームの水平・垂
直走査が完了する。水平走査ミラー5で反射された光ビ
ームは、垂直走査ミラー4Lを透過し、ハーフミラー3
Lを透過した後、ハーフミラー6Lに入射する。ハーフ
ミラー6Lで反射された光ビームは、凹面ミラーから成
る接眼ミラー7Lで反射された後、ハーフミラー6Lを
透過して左眼ELに到達する。左眼ELは、接眼ミラー
7Lで投影された2次元画像の虚像を観察することにな
る。
The light beam emitted from the left eye light source 1L is converged by the collimator lens 2L and then enters the half mirror 3L. The light beam reflected by the reflection mirror 3L is transmitted through the vertical scanning mirror 4L and then reflected by one of the reflection surfaces of the horizontal scanning mirror 5. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 5 is reflected by the vertical scanning mirror 4L and then reflected by the horizontal scanning mirror 5 again. At this point, the horizontal / vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the left eye is completed. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 5 passes through the vertical scanning mirror 4L,
After passing through L, the light enters the half mirror 6L. The light beam reflected by the half mirror 6L is reflected by the eyepiece mirror 7L formed of a concave mirror, and then passes through the half mirror 6L to reach the left eye EL. The left eye EL observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece mirror 7L.

【0010】右眼用光源1Rから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Rで収束された後、ハーフミラ
ー3Rに入射する。反射ミラー3Rで反射された光ビー
ムは、垂直走査ミラー4Rを透過した後、水平走査ミラ
ー5の他方の反射面(左眼用光源1Lからの光ビームを
反射させる面の裏面)で反射される。水平走査ミラー5
で反射された光ビームは、垂直走査ミラー4Rで反射さ
れた後、再び水平走査ミラー5で反射される。この時点
で、右眼用の2次元画像を構成する光ビームの水平・垂
直走査が完了する。水平走査ミラー5で反射された光ビ
ームは、垂直走査ミラー4Rを透過し、ハーフミラー3
Rを透過した後、ハーフミラー6Rに入射する。ハーフ
ミラー6Rで反射された光ビームは、凹面ミラーから成
る接眼ミラー7Rで反射された後、ハーフミラー6Rを
透過して右眼ERに到達する。右眼ERは、接眼ミラー
7Rで投影された2次元画像の虚像を観察することにな
る。
The light beam emitted from the right eye light source 1R is converged by a collimator lens 2R and then enters a half mirror 3R. The light beam reflected by the reflection mirror 3R is transmitted through the vertical scanning mirror 4R and then reflected by the other reflection surface of the horizontal scanning mirror 5 (the back surface of the surface that reflects the light beam from the left-eye light source 1L). . Horizontal scanning mirror 5
Are reflected by the vertical scanning mirror 4R and then again by the horizontal scanning mirror 5. At this point, the horizontal and vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the right eye is completed. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 5 passes through the vertical scanning mirror 4R, and passes through the half mirror 3
After passing through R, the light enters the half mirror 6R. The light beam reflected by the half mirror 6R is reflected by the eyepiece mirror 7R formed of a concave mirror, and then passes through the half mirror 6R to reach the right eye ER. The right eye ER observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece mirror 7R.

【0011】各光ビームの垂直走査は垂直走査ミラー4
L,4Rでの1回の反射により行われるが、各光ビーム
の水平走査は水平走査ミラー5での2回の反射により行
われる。したがって、水平走査ミラー5での反射が1回
の光ビームを用いた場合と比べれば、水平走査の偏向角
は2倍になり、広視野角化や高速走査を有利に行うこと
が可能となる。
The vertical scanning of each light beam is performed by a vertical scanning mirror 4.
The horizontal scanning of each light beam is performed by two reflections on the horizontal scanning mirror 5 while the reflection is performed by one reflection at L and 4R. Therefore, the deflection angle of horizontal scanning is doubled as compared with the case where a light beam is reflected by the horizontal scanning mirror 5 once, and it is possible to advantageously perform a wide viewing angle and high-speed scanning. .

【0012】両面ミラーから成る水平走査ミラー5が左
右両眼の水平走査に共用されているため、コンパクト化
・低コスト化が可能であり、左右映像の同期をとること
も容易である。また、2つの光ビームの走査が1つの走
査部材で行われるため、ミラー同士の干渉がなく、した
がって広い視野角を達成することができる。なお、複数
反射によるゴーストを抑えるために、垂直走査ミラー4
L,4Rと水平走査ミラー5との間に、偏光板とコレス
テリック液晶を挿入することが望ましい。また、第1の
実施の形態では、両面ミラー5を左眼用の水平走査と右
眼用の水平走査とに共用しているが、両面ミラー5を左
眼用の垂直走査と右眼用の垂直走査とに共用する構成と
してもよい。
Since the horizontal scanning mirror 5 composed of a double-sided mirror is used commonly for horizontal scanning of the left and right eyes, it is possible to reduce the size and cost and to easily synchronize the left and right images. Further, since the scanning of the two light beams is performed by one scanning member, there is no interference between mirrors, and thus a wide viewing angle can be achieved. In order to suppress ghost due to multiple reflections, the vertical scanning mirror 4
It is desirable to insert a polarizing plate and a cholesteric liquid crystal between the L and 4R and the horizontal scanning mirror 5. In the first embodiment, the double-sided mirror 5 is used for both horizontal scanning for the left eye and horizontal scanning for the right eye, but the double-sided mirror 5 is used for vertical scanning for the left eye and for the right eye. It may be configured to be shared with vertical scanning.

【0013】《第2の実施の形態(図3)》図3は、第2
の実施の形態に係る映像表示装置の概略構成を示す平面
図である。この映像表示装置は、左眼用,右眼用光源1
L,1Rと、コリメータレンズ2L,2Rと、水平走査
ミラー8と、リレーレンズ9L,9Rと、垂直走査ミラ
ー10L,10Rと、接眼光学系11L,11Rと、で
構成されている。
<< Second Embodiment (FIG. 3) >> FIG.
1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a video display device according to an embodiment. This image display device includes a left-eye light source 1 and a right-eye light source 1.
L, 1R, collimator lenses 2L, 2R, horizontal scanning mirror 8, relay lenses 9L, 9R, vertical scanning mirrors 10L, 10R, and eyepiece optical systems 11L, 11R.

【0014】水平走査ミラー8は平面状の両面ミラー、
垂直走査ミラー10L,10Rは平面状の片面ミラーか
ら成っており、水平・垂直走査ミラー8;10L,10
R共、振動回転により光ビームの走査を行うガルバノミ
ラーである。水平走査ミラー8は、一方の反射面が左眼
用光源1Lからの光ビームを偏向させると同時に、他方
の反射面が右眼用光源1Rからの光ビームを偏向させる
ように振動回転する。これによって、2つの光ビームが
同時に水平走査されることになる。また、水平走査ミラ
ー8がリレーレンズ9L,9Rの入射瞳に位置し、垂直
走査ミラー10L,10Rがリレーレンズ9L,9Rの
射出瞳に位置するような概略配置となっている。左眼用
光源1Lからの光ビームと右眼用光源1Rからの光ビー
ムは、以下に説明するように、それぞれ水平方向及び垂
直方向に走査されながら眼EL,ERに導かれて、左右
両眼で2次元画像として観察される。
The horizontal scanning mirror 8 is a flat double-sided mirror,
The vertical scanning mirrors 10L and 10R are each composed of a flat one-sided mirror, and the horizontal and vertical scanning mirrors 8;
R is a galvanomirror that scans a light beam by vibrating and rotating. The horizontal scanning mirror 8 oscillates and rotates so that one reflecting surface deflects the light beam from the left-eye light source 1L and the other reflecting surface deflects the light beam from the right-eye light source 1R. As a result, the two light beams are horizontally scanned simultaneously. The general arrangement is such that the horizontal scanning mirror 8 is located at the entrance pupil of the relay lenses 9L and 9R, and the vertical scanning mirrors 10L and 10R are located at the exit pupils of the relay lenses 9L and 9R. The light beam from the light source 1L for the left eye and the light beam from the light source 1R for the right eye are guided to the eyes EL and ER while being scanned in the horizontal and vertical directions, respectively, as described below. Is observed as a two-dimensional image.

【0015】左眼用光源1Lから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Lで収束された後、水平走査ミ
ラー8の一方の反射面で反射される。水平走査ミラー8
で反射された光ビームは、リレーレンズ9Lで垂直走査
ミラー10Lの位置に集まり、垂直走査ミラー10Lで
反射される。この時点で、左眼用の2次元画像を構成す
る光ビームの水平・垂直走査が完了する。垂直走査ミラ
ー10Lで反射された光ビームは、接眼光学系11Lを
透過した後、左眼ELに到達する。左眼ELは、接眼光
学系11Lで投影された2次元画像の虚像を観察するこ
とになる。
The light beam emitted from the left-eye light source 1L is converged by the collimator lens 2L and then reflected by one of the reflection surfaces of the horizontal scanning mirror 8. Horizontal scanning mirror 8
Are reflected by the relay lens 9L at the position of the vertical scanning mirror 10L, and are reflected by the vertical scanning mirror 10L. At this point, the horizontal / vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the left eye is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 10L reaches the left eye EL after passing through the eyepiece optical system 11L. The left eye EL observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece optical system 11L.

【0016】右眼用光源1Rから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Rで収束された後、水平走査ミ
ラー8の他方の反射面(左眼用光源1Lからの光ビーム
を反射させる面の裏面)で反射される。水平走査ミラー
8で反射された光ビームは、リレーレンズ9Rで垂直走
査ミラー10Rの位置に集まり、垂直走査ミラー10R
で反射される。この時点で、右眼用の2次元画像を構成
する光ビームの水平・垂直走査が完了する。垂直走査ミ
ラー10Rで反射された光ビームは、接眼光学系11R
を透過した後、右眼ERに到達する。右眼ERは、接眼
光学系11Rで投影された2次元画像の虚像を観察する
ことになる。
The light beam emitted from the right eye light source 1R is converged by the collimator lens 2R, and then the other reflection surface of the horizontal scanning mirror 8 (the back surface of the surface that reflects the light beam from the left eye light source 1L) ). The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 8 is collected by the relay lens 9R at the position of the vertical scanning mirror 10R, and
Is reflected by At this point, the horizontal and vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the right eye is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 10R is transmitted to the eyepiece optical system 11R.
, And reaches the right eye ER. The right eye ER observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece optical system 11R.

【0017】1つの両面ミラーから成る水平走査ミラー
8が左右両眼の水平走査に共用されているため、第1の
実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、水平走査
ミラー8に斜めに光が入射するように配置しているた
め、入射光と出射光の光路が重ならず、ハーフミラーや
光路を折り曲げるミラーが不要となる効果もある。な
お、両面ミラー8を左右の垂直走査に共用する構成を採
用してもよい。
Since the horizontal scanning mirror 8 composed of one double-sided mirror is used commonly for horizontal scanning of both the left and right eyes, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Further, since the light is arranged so as to be obliquely incident on the horizontal scanning mirror 8, the optical paths of the incident light and the emitted light do not overlap, and there is also an effect that a half mirror or a mirror for bending the optical path is not required. Note that a configuration in which the double-sided mirror 8 is shared for the left and right vertical scanning may be adopted.

【0018】《第3の実施の形態(図4)》図4は、第3
の実施の形態に係る映像表示装置の概略構成を示す平面
図である。この映像表示装置は、左眼用,右眼用光源1
L,1Rと、コリメータレンズ2L,2Rと、水平走査
ミラー12と、垂直走査ミラー13と、リレーミラー1
4L,14Rと、接眼光学系11L,11Rと、で構成
されている。
<< Third Embodiment (FIG. 4) >> FIG.
1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a video display device according to an embodiment. This image display device includes a left-eye light source 1 and a right-eye light source 1.
L, 1R, collimator lenses 2L, 2R, horizontal scanning mirror 12, vertical scanning mirror 13, relay mirror 1
4L and 14R, and eyepiece optical systems 11L and 11R.

【0019】水平走査ミラー12,垂直走査ミラー13
共、平面状の両面ミラーから成り、振動回転により光ビ
ームの走査を行うガルバノミラーである。水平走査ミラ
ー12,13は、一方の反射面が左眼用光源1Lからの
光ビームを偏向させると同時に、他方の反射面が右眼用
光源1Rからの光ビームを偏向させるように振動回転す
る。これによって、2つの光ビームが同時に水平・垂直
走査されることになる。また、リレーミラー14L,1
4Rは偏心した反射ミラー(楕円面ミラー)から成り、水
平走査ミラー12がリレーミラー14L,14Rの入射
瞳に位置し、垂直走査ミラー13がリレーミラー14
L,14Rの射出瞳に位置するような概略配置となって
いる。左眼用光源1Lからの光ビームと右眼用光源1R
からの光ビームは、以下に説明するように、それぞれ水
平方向及び垂直方向に走査されながら眼EL,ERに導
かれて、左右両眼で2次元画像として観察される。
Horizontal scanning mirror 12, vertical scanning mirror 13
Both are galvano mirrors, each of which is composed of a planar double-sided mirror and scans a light beam by vibrating and rotating. The horizontal scanning mirrors 12 and 13 oscillate and rotate such that one reflecting surface deflects the light beam from the left-eye light source 1L and the other reflecting surface deflects the light beam from the right-eye light source 1R. . As a result, two light beams are simultaneously scanned horizontally and vertically. Also, the relay mirror 14L, 1
4R is composed of an eccentric reflecting mirror (elliptical mirror), the horizontal scanning mirror 12 is located at the entrance pupil of the relay mirrors 14L and 14R, and the vertical scanning mirror 13 is a relay mirror 14
The general arrangement is such that it is located at the exit pupil of L, 14R. Light beam from left eye light source 1L and right eye light source 1R
Are guided to the eyes EL and ER while being scanned in the horizontal and vertical directions, respectively, as described below, and are observed as a two-dimensional image by the left and right eyes.

【0020】左眼用光源1Lから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Lで収束された後、水平走査ミ
ラー12の一方の反射面で反射される。水平走査ミラー
12で反射された光ビームは、リレーミラー14Lで垂
直走査ミラー13の位置に集まり、垂直走査ミラー13
の一方の反射面で反射される。この時点で、左眼用の2
次元画像を構成する光ビームの水平・垂直走査が完了す
る。垂直走査ミラー13で反射された光ビームは、接眼
光学系11Lを透過した後、左眼ELに到達する。左眼
ELは、接眼光学系11Lで投影された2次元画像の虚
像を観察することになる。
The light beam emitted from the light source 1L for the left eye is converged by the collimator lens 2L and then reflected by one of the reflection surfaces of the horizontal scanning mirror 12. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 12 is gathered at the position of the vertical scanning mirror 13 by the relay mirror 14L, and
Is reflected by one of the reflection surfaces. At this point, 2 for the left eye
The horizontal and vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 13 reaches the left eye EL after passing through the eyepiece optical system 11L. The left eye EL observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece optical system 11L.

【0021】右眼用光源1Rから発せられた光ビーム
は、コリメータレンズ2Rで収束された後、水平走査ミ
ラー12の他方の反射面(左眼用光源1Lからの光ビー
ムを反射させる面の裏面)で反射される。水平走査ミラ
ー12で反射された光ビームは、リレーミラー14Rで
垂直走査ミラー13の位置に集まり、垂直走査ミラー1
3の他方の反射面(左眼用光源1Lからの光ビームを反
射させる面の裏面)で反射される。この時点で、右眼用
の2次元画像を構成する光ビームの水平・垂直走査が完
了する。垂直走査ミラー13で反射された光ビームは、
接眼光学系11Rを透過した後、右眼ERに到達する。
右眼ERは、接眼光学系11Rで投影された2次元画像
の虚像を観察することになる。
The light beam emitted from the light source 1R for the right eye is converged by the collimator lens 2R, and then the other reflection surface of the horizontal scanning mirror 12 (the back surface of the surface for reflecting the light beam from the light source 1L for the left eye) ). The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 12 is gathered at the position of the vertical scanning mirror 13 by the relay mirror 14R, and
3 is reflected by the other reflection surface (the back surface of the surface that reflects the light beam from the left-eye light source 1L). At this point, the horizontal and vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the right eye is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 13 is
After passing through the eyepiece optical system 11R, it reaches the right eye ER.
The right eye ER observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece optical system 11R.

【0022】水平走査ミラー12と垂直走査ミラー13
が共に両面ミラーから成り、左右両眼の水平走査及び垂
直走査にそれぞれ共用されているため、第1の実施の形
態と同様の効果が水平走査・垂直走査の両方について得
られる。さらに、水平走査ミラー12に斜めに光が入射
するように配置しているため、入射光と出射光の光路が
重ならず、ハーフミラーや光路を折り曲げるミラーが不
要となる効果もある。なお、両面ミラー12を左右の垂
直走査に共用し両面ミラー13を左右の水平走査に共用
する構成を採用してもよい。
Horizontal scanning mirror 12 and vertical scanning mirror 13
Are both composed of double-sided mirrors, and are shared by both the left and right eyes for horizontal scanning and vertical scanning. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained for both horizontal scanning and vertical scanning. Further, since the light is arranged so as to be obliquely incident on the horizontal scanning mirror 12, the optical paths of the incident light and the emitted light do not overlap, and there is also an effect that a half mirror or a mirror for bending the optical path is not required. Note that a configuration may be adopted in which the double-sided mirror 12 is shared for left and right vertical scanning and the double-sided mirror 13 is shared for left and right horizontal scanning.

【0023】リレーミラー14L,14Rには、水平走
査ミラー12から垂直走査ミラー13へと光路を屈曲さ
せて瞳位置をリレーする機能だけではなく、そのパワー
によって配置の自由度を増す機能もある。つまり、水平
走査ミラー12と垂直走査ミラー13とを近づけて、コ
ンパクト化の達成に寄与しているのである。また、リレ
ーミラー14L,14Rのパワーは、接眼光学系11
L,11Rのパワーを分担するようにも作用する。
The relay mirrors 14L and 14R not only have a function of bending the optical path from the horizontal scanning mirror 12 to the vertical scanning mirror 13 to relay the pupil position, but also have a function of increasing the degree of freedom of arrangement by their power. That is, the horizontal scanning mirror 12 and the vertical scanning mirror 13 are brought closer to each other, thereby contributing to achieving compactness. Also, the power of the relay mirrors 14L and 14R is
It also acts to share the power of L, 11R.

【0024】《第4の実施の形態(図5,図6)》図5は
第4の実施の形態に係る映像表示装置の概略構成を示す
斜視図であり、図6はその右眼用の光学構成を上方から
見た状態を示す平面図である。この映像表示装置は、左
眼用,右眼用光源1L,1Rと、コリメータレンズ2
L,2Rと、水平走査ミラー15と、垂直走査ミラー1
6L,16Rと、ハーフミラー6L,6Rと、接眼ミラ
ー7L,7Rと、で構成されている。
<< Fourth Embodiment (FIGS. 5 and 6) >> FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a video display device according to a fourth embodiment, and FIG. It is a top view showing the state where optical composition was seen from the upper part. This image display device includes light sources 1L and 1R for the left and right eyes, and a collimator lens 2
L, 2R, horizontal scanning mirror 15, and vertical scanning mirror 1
6L and 16R, half mirrors 6L and 6R, and eyepiece mirrors 7L and 7R.

【0025】水平走査ミラー15,垂直走査ミラー16
L,16R共、平面状の片面ミラーから成り、振動回転
により光ビームの走査を行うガルバノミラーである。水
平走査ミラー15は、左眼用及び右眼用の光ビームを同
じ反射面で互いに異なる方向に偏向させるように振動回
転する。これによって、2つの光ビームが同時に水平走
査されることになる。左眼用光源1Lからの光ビームと
右眼用光源1Rからの光ビームは、以下に説明するよう
に、それぞれ水平方向及び垂直方向に走査されながら眼
EL,ERに導かれて、左右両眼で2次元画像として観
察される。
Horizontal scanning mirror 15, vertical scanning mirror 16
Both L and 16R are galvano mirrors which are formed of flat single-sided mirrors and scan light beams by vibrating and rotating. The horizontal scanning mirror 15 vibrates and rotates so as to deflect the left-eye light beam and the right-eye light beam in directions different from each other on the same reflection surface. As a result, the two light beams are horizontally scanned simultaneously. The light beam from the light source 1L for the left eye and the light beam from the light source 1R for the right eye are guided to the eyes EL and ER while being scanned in the horizontal and vertical directions, respectively, as described below. Is observed as a two-dimensional image.

【0026】左眼用光源1Lから発せられた光ビーム
は、斜め下方に進んでコリメータレンズ2Lで収束され
た後、水平走査ミラー15の反射面で反射される。水平
走査ミラー15で反射された光ビームは、垂直走査ミラ
ー16Lで反射される。この時点で、左眼用の2次元画
像を構成する光ビームの水平・垂直走査が完了する。垂
直走査ミラー16Lで反射された光ビームは、ハーフミ
ラー6Lで反射され、凹面ミラーから成る接眼ミラー7
Lで反射された後、ハーフミラー6Lを透過して左眼E
Lに到達する。左眼ELは、接眼ミラー7Lで投影され
た2次元画像の虚像を観察することになる。
The light beam emitted from the left-eye light source 1L proceeds obliquely downward, is converged by the collimator lens 2L, and is reflected by the reflection surface of the horizontal scanning mirror 15. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 15 is reflected by the vertical scanning mirror 16L. At this point, the horizontal / vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the left eye is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 16L is reflected by the half mirror 6L, and is connected to the eyepiece mirror 7 composed of a concave mirror.
After being reflected by L, the light passes through the half mirror 6L and passes through the left eye E
Reach L. The left eye EL observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece mirror 7L.

【0027】右眼用光源1Rから発せられた光ビーム
は、斜め下方に進んでコリメータレンズ2Rで収束され
た後、水平走査ミラー15の反射面で反射される。水平
走査ミラー15で反射された光ビームは、垂直走査ミラ
ー16Rで反射される。この時点で、右眼用の2次元画
像を構成する光ビームの水平・垂直走査が完了する。垂
直走査ミラー16Rで反射された光ビームは、ハーフミ
ラー6Rで反射され、凹面ミラーから成る接眼ミラー7
Rで反射された後、ハーフミラー6Rを透過して右眼E
Rに到達する。右眼ERは、接眼ミラー7Rで投影され
た2次元画像の虚像を観察することになる。
The light beam emitted from the right-eye light source 1R travels obliquely downward, is converged by the collimator lens 2R, and is reflected by the reflection surface of the horizontal scanning mirror 15. The light beam reflected by the horizontal scanning mirror 15 is reflected by the vertical scanning mirror 16R. At this point, the horizontal and vertical scanning of the light beam forming the two-dimensional image for the right eye is completed. The light beam reflected by the vertical scanning mirror 16R is reflected by the half mirror 6R, and is connected to the eyepiece mirror 7 composed of a concave mirror.
After being reflected by R, the light passes through the half mirror 6R and passes through the right eye E
Reach R. The right eye ER observes a virtual image of the two-dimensional image projected by the eyepiece mirror 7R.

【0028】1つの水平走査ミラー15が左右両眼の水
平走査に共用されているため、第1の実施の形態と同様
の効果が得られる。さらに、水平走査ミラー15に斜め
に光が入射するように配置しているため、入射光と出射
光の光路が重ならず、ハーフミラーや光路を折り曲げる
ミラーが不要となる効果もある。反射面が1つでよいた
めミラーの製造が容易であるとともに、ミラーの裏側に
ミラー駆動装置を配置することも可能である。このた
め、ミラー駆動装置も含めた走査装置全体の大きさをコ
ンパクト化することが可能である。なお、片面ミラー1
5を左右の垂直走査に共用する構成を採用してもよい。
Since one horizontal scanning mirror 15 is used for horizontal scanning of the left and right eyes, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the light is arranged so as to be obliquely incident on the horizontal scanning mirror 15, the optical paths of the incident light and the emitted light do not overlap, and there is an effect that a half mirror or a mirror for bending the optical path is not required. Since only one reflecting surface is required, manufacture of the mirror is easy, and a mirror driving device can be arranged on the back side of the mirror. Therefore, it is possible to reduce the size of the entire scanning device including the mirror driving device. The single-sided mirror 1
A configuration in which 5 is used for both left and right vertical scanning may be adopted.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で走査部材の共有化が達成されるため、コンパ
クトで安価な映像表示装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, the sharing of the scanning member can be achieved with a simple configuration, so that a compact and inexpensive image display device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態を模式的に示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態を模式的に示す正面図。FIG. 2 is a front view schematically showing the first embodiment.

【図3】第2の実施の形態を模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a second embodiment.

【図4】第3の実施の形態を模式的に示す平面図。FIG. 4 is a plan view schematically showing a third embodiment.

【図5】第4の実施の形態を模式的に示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a fourth embodiment.

【図6】第4の実施の形態の要部を模式的に示す平面
図。
FIG. 6 is a plan view schematically showing a main part of a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1L,1R …光源 4L,4R …垂直走査ミラー 5 …水平走査ミラー 8 …水平走査ミラー 10L,10R…垂直走査ミラー 12 …水平走査ミラー 13 …垂直走査ミラー 15 …水平走査ミラー 16L,16R…垂直走査ミラー EL …左眼 ER …右眼 1L, 1R Light source 4L, 4R Vertical scanning mirror 5 Horizontal scanning mirror 8 Horizontal scanning mirror 10L, 10R Vertical scanning mirror 12 Horizontal scanning mirror 13 Vertical scanning mirror 15 Horizontal scanning mirror 16L, 16R Vertical scanning Mirror EL… Left eye ER… Right eye

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 左眼用光源からの光ビームと右眼用光源
からの光ビームをそれぞれ少なくとも1方向に走査させ
ながら眼に導くことにより、2次元画像が左右両眼で観
察されるように構成された映像表示装置であって、 平面状の両面ミラーから成り、一方の反射面が前記左眼
用光源からの光ビームを偏向させると同時に他方の反射
面が前記右眼用光源からの光ビームを偏向させるように
振動することによって、前記2つの光ビームを同時に走
査させる走査ミラーを備えたことを特徴とする映像表示
装置。
1. A light beam from a light source for a left eye and a light beam from a light source for a right eye are guided to an eye while scanning in at least one direction so that a two-dimensional image can be observed by both the left and right eyes. An image display device comprising: a two-sided flat mirror; one reflecting surface deflects a light beam from the left-eye light source and the other reflecting surface simultaneously deflects light from the right-eye light source. An image display device, comprising: a scanning mirror for simultaneously scanning the two light beams by vibrating so as to deflect the beams.
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