JPS63235913A - コリメートされたレリーフの視覚化装置 - Google Patents

コリメートされたレリーフの視覚化装置

Info

Publication number
JPS63235913A
JPS63235913A JP63048519A JP4851988A JPS63235913A JP S63235913 A JPS63235913 A JP S63235913A JP 63048519 A JP63048519 A JP 63048519A JP 4851988 A JP4851988 A JP 4851988A JP S63235913 A JPS63235913 A JP S63235913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
display device
microlens
pixels
matrix
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.)
Granted
Application number
JP63048519A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2634185B2 (ja
Inventor
ジャン−ブレズ・ミゴジ
クロード・モロー
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.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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 Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of JPS63235913A publication Critical patent/JPS63235913A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2634185B2 publication Critical patent/JP2634185B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0087Simple or compound lenses with index gradient
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 l吐へ11 本発明は規準レリーフ表示装fi(a collima
tedrelief display device)
に関し、航空関係ではヘッドダウン又はヘッドアップ表
示装置に適用してもよい。
規準レリーフ表示装置は、本来公知のところでは、光画
像発生器及び光視準系を包含しており、光画像を無限遠
に投射するためには光画像を光視準系の焦点面に位置さ
せる。通常使用される発生器は陰極線管か又は液晶画像
形成装置である。陰極線管の場合には無作為な走査(ラ
ンダム走査)又はテレビジョン走査(線毎の走査)によ
って画像が作製され得るし、液晶の場合には画像はX及
びYマトリックス中の点又は画素の分布に相当する。
運動している物体を伴う画像の印象を与えるためにマイ
クロレンズを使用することもまた公知である。この為に
は、ストリップに切ってマイクロレンズの焦点面に並べ
た複数の平らな画像の上方にマイクロレンズの格子を置
く。目の前に備えた対象物を回転することによって、観
測者は運動する物体に伴う場面を可成する異なる画像を
連続的に見ることができる。
本発明の目的は、それぞれ右目と左目とで見られるよう
にしてある二つのモノクローム画像を形成することによ
って視準画像のレリーフの印象を=3− 生成することである。
」呼へ14 従って本発明は、その点がX及びY画素マトリックスに
分布されるモノクロームの第一光画像の発生器と、焦点
に位置する前記第一画像を無限遠に投射するための光視
準系とを包含する規準レリーフ表示装置であって、前記
発生器が同時に、前記マトリックスのX方向又はY方向
の一方に沿って画素の値に等しくシフトしてあって第一
画像と交錯し且つ第一画像と同じ色相の少なくとも一つ
の光画像を生成し、また前記発生器はマイクロレンズマ
トリックスを備えており、各マイクロレンズは前記シフ
ト方向で且つ各画像について同じ座標を有する画像点の
表示に相当するマトリックスの少なくとも二つの画素の
アセンブリに結合してあり、前記隣接する画素は関係す
るマイクロレンズの焦点面内にあって、更に表示装置は
、マイクロレンズマトリックスと光視準系との間に発散
光学素子系を包含し、視準画像の空間的な分離と、規定
されたピューピル(pupil)と光視準系に対するそ
の距離とを有するアイボックスと称される観測領域内で
一方の目で第一画像を見て且つ他の一方の目で第二画像
を見るという分離観測とを保証する望遠対物レンズ型の
アセンブリを形成する表示装置である。
本発明の特徴を、添付の図面を参照し具体例を用いて説
明する。
ル獣漣 第1図はマイクロレンズ11.12.13、・・・の分
布を示しており、各マイクロレンズは対応する焦点面に
ある一対の画素に結合してある。例えば、マイクロレン
ズ11はYで示す列方向にある二つの画素1^、IBに
結合してある。他の列の連続する画素についてのXで示
す行の方向も同一の分布をしてある。列の数が画素の列
の数に等しいマイクロレンズの関係マトリックスの分布
を考えると、−列の二つの連続する画素は毎回一つのマ
イクロレンズと関係する。マイクロレンズの数Nは各画
像の点の数に等しい。画素1^、2八、3^、・・・は
第一画像を形成し、画素IB、2B、3B、・・・は第
二画像を形成する。画素マトリックスは全部で2N画素
から成る。
マイクロレンズ11については画素IA及びIBからそ
れぞれ放出される放射線が見られる領域を示してあり、
画素3八及び3Bについても幾つかの光線について示し
てある。画素の各対は第−画像及び第二画像において同
じ座標を有する画像点に対応する。
第1図では例えばA点といった接近しすぎた所にいる観
測者は、第一画像から点1^を通って来る放射騨と第二
画像から点3Bを通って来る放射線との両方を受容する
が、これはレリーフの感覚を得るためには避けるべきで
ある。
第2図は、画像の離れた映像を得るために観測者がマイ
クロレンズの平面から次第に遠ざかる運動を示す。ピュ
ーピル間の距離をB3で示すが、これは実際は6.5c
m程度である。この具体例ではマイクロレンズの数は比
較的少数を考えており、四つに限定してある。Dlは両
端のマイクロレンズの光軸間の距離である。観測者の目
は斜線を引いた領域、即ち好適にはB2で示す最小距離
よりも大きい距離D4に位置せねばならないことが分か
る。マイクロレンズの数が多くなれば最小距離D2が大
きくなって、マイクロレンズの平面から遠ざかるであろ
うことが分かる9マイクロレンズの数は実際には、レリ
ーフの映像を満足するためには目を無限遠に置くことに
相当し、距離D2は非常に大きいとみなすことができる
ようにする。
第3図は、そのスクリーンが第1図に示すように前部に
マイクロレンズ10の格子を有する陰極線管によって形
成される光画像発生器1を備えた本発明の規準表示装置
を示す。収束レンズ2は規準方式を示して、このレンズ
の焦点面に位置する陰極線管1のスクリーンによって形
成される光の表示を無限遠に投射する。
この目的を達成し且つ冬目がその目で見るように意図さ
れた画像のみを見るように、発散レンズ3をマイクロレ
ンズ10と収束レンズ2との間に挿入する。アセンブリ
は望遠対物レンズのアセンブリと類似である。光の経路
は第4図に詳細を示してある。発散レンズ3は、マイク
ロレンズを備えたスクリーンに対応する光の対象物ΔB
について虚像^1、B1を形成し、収束レンズ2は虚像
^1、B1を虚の対象物としてとらえて最終的な画像へ
2、B2を生成する。平面10の素子2及び3を最適な
位置に置くことによって、画像^2、B2は規準レンズ
2から遠隔に生成され、各Hには実際には無限遠にある
かのように見える。この条件が得られるのは、発散レン
ズ3の画像焦点Flが光軸上のアイボックス平面にある
点Mと共役である場合である。アイボックスはビューピ
ル旧で示してあって、レンズ2から所定の距離Dll離
れており且つその幅012はピューピル間の距離の約二
倍、即ち約13cmである領域に対応する。発散光系3
があるために、冬目に対する画像の分離した映像は元系
2及び3の光軸を形成し且つその上で画像へBが10で
中心を合わぜられる中実軸Zの両側に維持される。
具体例によって本出願人は、Dllは50cm程度、光
視準系2の焦点距Nfはioam及びそれぞれの焦点F
及びFlの間の距離013は2cm程度と考えた。
考えられる変形として、マイクロレンズの格子はN個の
屈折率勾配光フアイバー素子(indexgradie
nt optical fiber elements
)と置き換えてもよく、屈折率は半径状に変化し第5図
に図式的に示した腹又は節を包含する光経路を生成する
セルフォック(selfoc)とも称される小さな素子
である長さしのこの自己集束ファイバーは、その屈折力
が例えば1メートルに付き10ジオプトリーであるもの
を使用する。長さしは腹と節との間の距離に相当する。
素子11fはマイクロレンズ11に置き換えられて、一
方の端部で一対の画素1^及びIBを包含する。
第6図は航空に関係するヘッドアップ表示装置への適用
を示す。視準画像は、ピューピルを大きくするために6
^、6Bで示す二つの平行なガラスを用いた、組み合わ
せガラス又は公知のアセンブリによって反射される。平
滑な反射鏡5は公知の方法で光ダイアグムを屈折させる
。A点にいる観測者はガラス6^及び6Bを介して規準
レリーフ画像及び外部の場面を見る。
他に考えられる変形には、第7図に示すような、画像が
二つではなくて三つあるものがある。この場合には各マ
イクロレンズ又はファイバー素子はマイクロレンズ11
について三つの画素、例えば1^、IB、1cと関係し
て、アイボックスに三つの並列な領域2^、ZB、 Z
Cを形成する。目によって、二つの連続する領域Z^及
びZB、又はZB及びZCの映像がレリーフの印象を与
える。この分解能ならばビューピル間装置(inter
pupil unit)によってアイボックスの幅旧2
を大きく、即ち6.5cmにすることができる。この分
解能では、更に形成される光画像がモノクロームか又は
同色の同じ色相である必要がある。以上から、陰極線管
又は液晶マトリックス画像発生器はこれらのモノクロー
ム画像を与えるために提供される。液晶バージョンなら
ばマイクロレンズ10を更に容易に組込むことができる
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロレンズを備えた画像発生器の構造に関
する装置の部分図、第2図は観測者の冬目に対する異な
る画像の観測に必要となる位置を示す図、第3図は本発
明の規準レリーフ表示装置の図、第4図は第3図の装置
の光線の経路及び視準画像の形成を示す図、第5図は自
己集束ファイバーと称される屈折率勾配の使用に関する
詳細図、第6図は本発明のヘッドアップ表示装置への適
用に関する図、第7図は各画像点が光画像発生器のレベ
ルで三つの画素の形態で再分布してある場合の表示装置
の図である。 ΔB、^IBI 、^2B2・・・画像、Dl・・・両
端のレンズの光軸間の距離、Dl・・・観測最小距離、
D3,012・・・ピューピル間の距離、F、Fl・・
・焦点、Z・・・中実軸、Z^、ZB、ZC・・・観測
領域、1^、IB、2^、2B、3^、3B・・・画素
、1・・・光画像発生器(陰極線管)、2・・・収束レ
ンズ、3・・・発散レンズ、5・・・反射鏡、6^、6
B・・・ガラス、10,11゜12.13・・・マイク
ロレンズ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)画素のX及びYマトリックス配列に分布する点で
    形成してあって、各点が前記X方向又はY方向の一方に
    おいて隣接する画素に対応する表示されるべきモノクロ
    ームの第一光画像発生器と、その焦点に位置する前記第
    一画像を無限遠に投射するための光視準系と、マトリッ
    クスのX方向又はY方向の一方に沿って画素の値に等し
    くシフトしてあって第一画像と交錯し且つ第一画像と同
    じ色相の少なくとも第二の光画像を形成するための手段
    とから成る視準レリーフ表示装置であって、前記手段で
    は発生器上にはマイクロレンズの格子があって、各マイ
    クロレンズが前記シフト方向で且つ各画像について同じ
    座標を有する同じ画像点の表示に対応するマトリックス
    の少なくとも二つの隣接する画素に結合してあって、前
    記隣接する画素が関係するマイクロレンズの焦点面に位
    置し、更にマイクロレンズ格子と視準光学素子との間に
    設置してある発散光学素子が、視準画像の空間的な分離
    と、規定されたピューピルと光視準系に対するその距離
    とを有するアイボックスと称される観測領域内で一方の
    目で第一画像を見て且つ他の一方の目で第二画像を見る
    という観測とを保証する望遠対物レンズ型のアセンブリ
    を形成するように構成される表示装置。
  2. (2)各マイクロレンズがマトリックスの二つの画素に
    結合してあって、二つの光画像を形成する特許請求の範
    囲第1項に記載の表示装置。
  3. (3)各マイクロレンズがマトリックスの三つの画素に
    結合してあって、三つの光画像を形成し、二つの連続領
    域であり且つ相関的に拡大されるアイボックス中にレリ
    ーフの観測を提供する特許請求の範囲第1項に記載の表
    示装置。
  4. (4)マイクロレンズの格子が屈折率勾配ファイバー素
    子を使用して形成してある特許請求の範囲第1項に記載
    の表示装置。
  5. (5)発生器が陰極線管である特許請求の範囲第1項に
    記載の表示装置。
  6. (6)発生器が液晶マトリックスを備えている特許請求
    の範囲第1項に記載の表示装置。
  7. (7)ヘッドアップ又はヘッドダウン規準表示装置を構
    成するために航空関係に使用する特許請求の範囲第1項
    に記載の表示装置。
JP63048519A 1987-03-03 1988-03-01 コリメートされたレリーフの視覚化装置 Expired - Lifetime JP2634185B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8702834 1987-03-03
FR8702834A FR2611926B1 (fr) 1987-03-03 1987-03-03 Dispositif de visualisation collimatee en relief

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63235913A true JPS63235913A (ja) 1988-09-30
JP2634185B2 JP2634185B2 (ja) 1997-07-23

Family

ID=9348527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63048519A Expired - Lifetime JP2634185B2 (ja) 1987-03-03 1988-03-01 コリメートされたレリーフの視覚化装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4810056A (ja)
EP (1) EP0282397B1 (ja)
JP (1) JP2634185B2 (ja)
DE (1) DE3867660D1 (ja)
FR (1) FR2611926B1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2709854B1 (fr) * 1993-09-07 1995-10-06 Sextant Avionique Dispositif de visualisation à couleurs optimisées.
FR2718538B1 (fr) * 1994-04-12 1996-04-26 Sextant Avionique Boîte à lumière pour valve optique.
US5790086A (en) * 1995-01-04 1998-08-04 Visualabs Inc. 3-D imaging system
FR2990029B1 (fr) * 2012-04-30 2014-12-05 Commissariat Energie Atomique Viseur tete haute compact a faible consommation d'energie
FR2991060B1 (fr) * 2012-05-28 2015-02-27 Commissariat Energie Atomique Viseur tete haute compact a faible consommation d'energie
FR2991061B1 (fr) * 2012-05-28 2015-02-27 Commissariat Energie Atomique Viseur tete haute compact a faible consommation d'energie
FR2991062B1 (fr) * 2012-05-28 2015-02-27 Commissariat Energie Atomique Viseur tete haute compact a faible consommation d'energie

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524192A (en) * 1975-06-21 1977-01-13 Lange Karl Hans Foll for reflecting backward and method of producing same
JPS60177788A (ja) * 1984-02-23 1985-09-11 Seiko Epson Corp 二眼式立体画像表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR391109A (fr) * 1907-08-19 1908-10-23 Expl Des Procedes Becigneul D Purification du soufre extrait des masses d'épuration du gaz d'éclairage
US2021162A (en) * 1931-02-19 1935-11-19 Walton George William Apparatus for stereoscopic picture recording, reproducing, and the like
US2351032A (en) * 1940-05-03 1944-06-13 Gabor Dennis System of photography and projection in relief
GB1275094A (en) * 1968-08-22 1972-05-24 Nippon Selfoc Co Ltd Optical device for transmitting an image
JPS5148857B2 (ja) * 1972-04-28 1976-12-23
FR2391109A1 (fr) * 1977-05-17 1978-12-15 Thomson Csf Collimateur de pilotage
US4516832A (en) * 1982-06-23 1985-05-14 International Business Machines Corporation Apparatus for transformation of a collimated beam into a source of _required shape and numerical aperture
JPS5964813A (ja) * 1982-10-05 1984-04-12 Nec Corp ヘツドアツプデイスプレイ装置
US4632508A (en) * 1984-08-01 1986-12-30 Grumman Aerospace Corporation Windscreen deviation correcting pilot display
FR2578330B1 (fr) * 1985-03-01 1989-03-31 Thomson Csf Systeme aeroporte de visualisation d'images collimatees

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524192A (en) * 1975-06-21 1977-01-13 Lange Karl Hans Foll for reflecting backward and method of producing same
JPS60177788A (ja) * 1984-02-23 1985-09-11 Seiko Epson Corp 二眼式立体画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0282397B1 (fr) 1992-01-15
JP2634185B2 (ja) 1997-07-23
DE3867660D1 (de) 1992-02-27
FR2611926B1 (fr) 1989-05-26
FR2611926A1 (fr) 1988-09-09
US4810056A (en) 1989-03-07
EP0282397A1 (fr) 1988-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11726325B2 (en) Near-eye optical imaging system, near-eye display device and head-mounted display device
CN103995356B (zh) 一种真实立体感的光场头盔显示装置
US6940645B2 (en) Monocentric autostereoscopic optical apparatus with a spherical gradient-index ball lens
US6416181B1 (en) Monocentric autostereoscopic optical apparatus and method
US5661603A (en) Image display apparatus including a first and second prism array
CN104007552B (zh) 一种真实立体感的光场头盔显示系统
JP3461828B2 (ja) レンズ装置
US6702442B2 (en) Monocentric autostereoscopic optical apparatus using resonant fiber-optic image generation
CN102445762B (zh) 一种裸眼3d投影屏幕及裸眼3d投影系统
EP1310819B1 (en) An autostereoscopic optical apparatus using a scanned linear image source
CN111624784B (zh) 一种光场显示装置
US20050179868A1 (en) Three-dimensional display using variable focusing lens
US5825540A (en) Autostereoscopic display and method
CN107407817A (zh) 具有全内反射的显示设备
CN107390380A (zh) 一种显示装置、导光平板及多层悬浮显示设备
CN106019605A (zh) 近眼显示装置和方法
CN105866963B (zh) 一种增加视点呈现数目的空间复用模组和方法
CN111175990B (zh) 光场显示系统
CN110035274A (zh) 基于光栅的三维显示方法
JPS63235913A (ja) コリメートされたレリーフの視覚化装置
US6178043B1 (en) Multiview three-dimensional image display system
JP4970798B2 (ja) 立体画像観察装置
KR101961014B1 (ko) 무안경방식 입체 디스플레이 시스템
JP3418729B2 (ja) 画面表示装置
JP2867507B2 (ja) 双眼光学系

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term