KR101128635B1 - 광학 장치 및 허상 표시 장치 - Google Patents

광학 장치 및 허상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101128635B1
KR101128635B1 KR1020057022646A KR20057022646A KR101128635B1 KR 101128635 B1 KR101128635 B1 KR 101128635B1 KR 1020057022646 A KR1020057022646 A KR 1020057022646A KR 20057022646 A KR20057022646 A KR 20057022646A KR 101128635 B1 KR101128635 B1 KR 101128635B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
volume hologram
reflective volume
parallel
light
hologram grating
Prior art date
Application number
KR1020057022646A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060133881A (ko
Inventor
히로시 무까와
가쯔유끼 아꾸쯔
Original Assignee
소니 주식회사
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 소니 주식회사 filed Critical 소니 주식회사
Publication of KR20060133881A publication Critical patent/KR20060133881A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101128635B1 publication Critical patent/KR101128635B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02—Viewing or reading apparatus
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/004—Systems comprising a plurality of reflections between two or more surfaces, e.g. cells, resonators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/006—Systems in which light light is reflected on a plurality of parallel surfaces, e.g. louvre mirrors, total internal reflection [TIR] lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0081—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. enlarging, the entrance or exit pupil
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/144—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using partially transparent surfaces without spectral selectivity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4272—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1842—Gratings for image generation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0026—Wavelength selective element, sheet or layer, e.g. filter or grating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0112—Head-up displays characterised by optical features comprising device for genereting colour display
    • G02B2027/0116—Head-up displays characterised by optical features comprising device for genereting colour display comprising devices for correcting chromatic aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
    • G02B2027/0125—Field-of-view increase by wavefront division
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G02B2027/0174—Head mounted characterised by optical features holographic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2848—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers having refractive means, e.g. imaging elements between light guides as splitting, branching and/or combining devices, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections

Abstract

본 발명은 2차원 화상을 허상 광학계에 의해 확대 허상으로서 관찰자에게 관찰시키도록 표시하는 허상 표시 장치이며, 내부 전반사 조전을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판(13)과, 도광판으로 외부로부터 입사된 진행 방위가 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 홀로그램 그레이팅(14)과, 도광판에 의해 내부 전반사하여 도광되는 평행광속군을, 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)을 구비한다. 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군의 일부의 평행 광속은 평행 광속군의 상태에서 도광판으로 외부로부터 입사되어, 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수가 서로 다르다.
허상 표시 장치, 화상 표시 장치, 콜리메이트 광학계, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅, 도광판, 광학면

Description

광학 장치 및 허상 표시 장치 {OPTICAL DEVICE AND VIRTUAL IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 2차원 화상을, 허상 광학계에 의해 확대 허상으로서 관찰자에게 관찰시키도록 표시하는 허상 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 홀로그램 광학 소자, 특히 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 이용한 표시 화상광을 관찰자의 동공으로 도광하는 박형의 광학 장치 및 이 광학 장치를 구비한 허상 표시 장치에 관한 것이다.
본 출원은 일본국에 있어서 2004년 3월 29일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2004-097222호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조함으로써, 본 출원에 원용된다.
종래, 관찰자에게 확대 허상을 관찰시키기 위해, 도1에 도시한 바와 같은 허상 관찰 광학계가 제안되어 있다.
도1에 도시하는 허상 관찰 광학계는, 우선 화상 표시 장치(301)에 표시된 화상광을 도광판(302)에 입사하고, 이 화상광을 도광판(302) 내부에 마련된 투과형 홀로그램 렌즈(303)에 의해 평행광으로 하면서, 도광판(302) 내에서 내부 전반사되는 각도로 편향한다.
이 화상광은 도광판(302) 내를 전반사하면서 전파한 후, 도광판(302) 내부에, 상술한 투과형 홀로그램 렌즈(303)로부터 소정의 거리를 구획하여, 동일한 직선상에 마련된 투과형 홀로그램 그레이팅(304)에 입사하고, 다시 회절되어 평행광의 상태에서 도광판(302) 밖으로 사출되어, 관찰자의 동공으로 유도된다.
또한, 관찰자에게 확대 허상을 관찰시키기 위해, 도2에 도시한 바와 같은 허상 관찰 광학계도 제안되어 있다.
도2에 도시하는 허상 관찰 광학계는, 화상 표시 장치(401)에 표시된 화상광을, 자유곡면 프리즘(402)을 거쳐서 도광판(403)에 입사시킨다. 도3에 도시한 바와 같이, 도광판(403)은 그 입사측의 입사 영역(Z1)에 제1 HOE(Holographic Optical Element : 홀로그래픽 광학 소자)(404)와, 제2 HOE(405)를 갖고, 그 출사측의 사출 영역(Z2)에 제3 HOE(405)와, 제4 HOE(406)를 갖는다. 도광판(403)에 입사된 화상광은 도광판(403)의 광선 입사측과, 대향하는 면에 마련된 제1 HOE(404)와, 광선 입사측에 마련된 제2 HOE(405)에, 계속해서 회절 반사되어 도광판(403) 내에서 내부 전반사하기 위한 임계각 이상이 된다. 즉, 도광판(403)에 입사된 입사 화상광(L1)은 제1 HOE(404)의 제1 입사측 반사 회절부(D1)에서 회절 반사되고, 제2 HOE(405)의 제2 입사측 반사 회절부(D2)에서 회절 반사됨으로써 임계각 이상의 각도(α2)가 된다. 또, 제1 반사 회절부(D1)에서 회절 반사되었을 때는, 임계각 이하의 각도(α1)가 된다.
이 도광판(403) 내에서, 임계각 이상 취할 수 있었던 화상광(L2)은 도광판(403) 내를 전반사하면서 전파된 후, 제4 HOE(407)의 제1 사출측 반사 회절부(D3) 와, 제3 HOE(406)의 제2 사출측 반사 회절부(D4)에, 계속하여 회절 반사됨으로써 임계각 이하의 각도(α3)가 되고, 도광판(403) 밖의 관찰자의 광학 동공을 향해 사출된다.
상술한, 도1에 도시하는 허상 관찰 광학계에는, 이하와 같은 문제점이 있다.
우선, 도1에 도시하는 허상 관찰 광학계에서는 화상 표시 소자(301)로부터 사출된 확산광을, 직접 도광판(302) 내의 투과형 홀로그램 렌즈(303)에 입사하기 위해, 광학계의 배율을 크게 잡으려고 화상 표시 소자(301)와, 투과형 홀로그램 렌즈(303)와의 거리, 즉 투과형 홀로그램 렌즈(303)의 초점 거리를 짧게 하면, 이후에 설명하는 바와 같이 투과형 홀로그램 렌즈(303)의 회절 수용각이 비교적 작으므로, 동공 지름(305)을 크게 잡을 수 없다.
그리고 투과형 홀로그램 렌즈(303)의 간섭 줄무늬는, 비구면 위상 성분을 갖는 복잡한 구조이므로 회절 수용각을 넓히기 위해, 간섭 줄무늬를 다중화 또는 적층화하는 것이 곤란하며, 동일 파장, 동일 입사각에 있어서 동일한 회절 각도를 가지면서, 다른 회절 효율을 발생시키는 구성으로 할 수 없다.
또한, 도1에 도시하는 허상 관찰 광학계에서는 도광판(302)에 마련된 투과형 홀로그램 렌즈(303)가, 화상 표시 소자(301)로부터 사출된 화상광을 평행광으로 하면서, 즉 광학적 파워를 발생시키면서 동시에 편향시키기 위해, 큰 단색 편심수차를 발생하게 된다. 이것은, 동공에 표시되는 표시 화상의 해상력을 저하하게 한다는 등의 문제를 발생시킨다.
또한, 이 허상 관찰 광학계는 투과형 홀로그램 렌즈(303)에 의해 발생하는 색수차를, 투과형 홀로그램 그레이팅(304)으로 보정하도록 구성되어 있지만, 투과형 홀로그램 그레이팅(304)의 입사 광선 편향 방향은, 도1의 지면(紙面) 내에 한정되므로, 적어도 지면에 수직인 방향으로 발생하는 수차에 대해서는 없앨 수 없다. 이 회절에 의한 색수차는, 도광판(302)에 마련된 2개의 투과형 홀로그램[투과형 홀로그램 렌즈(303), 투과형 홀로그램 그레이팅(304)]이 각각 다르기 때문에 발생하는 문제이며, 좁은 파장 대역을 갖는 광원밖에 실질적으로 사용할 수 없는 등의 큰 제약 조건으로 되어 있다.
실제로, 도1에 도시하는 허상 관찰 광학계에 대하여, 동공으로부터의 역광선추적에 의한 시뮬레이션을 행하면, 2개의 투과형 홀로그램으로 색수차를 보정한 경우라도, ±2 ㎚의 파장 이동 시에 화상 표시 소자(301) 상에서 ±30 ㎛의 변위로 되어 있는 것을 알 수 있다.
가령, 2개의 투과형 홀로그램이 광학적 파워를 갖지 않는 완전히 동일한 투과형 체적 홀로그램 그레이팅이었다고 해도, 이하에 설명하는 다른 문제가 발생하게 된다.
일반적으로, 일정한 입사각도에 있어서, 투과형 체적 홀로그램의 회절 수용 파장 대역은, 반사형 체적 홀로그램과 비교하면 넓어지는 것을 알 수 있다. 따라서 광원의 파장 대역이 넓은 경우, 혹은 빛의 3원색인 RGB(R : 적색광, G : 녹색광, B : 청색광)의 각 광원 파장 간격이 좁은 경우(각 색광의 파장 대역이 폭이 넓은 경우), 방대한 회절에 의한 색 분산, 즉 회절색 분산이 발생하게 된다.
예컨대, 녹색(중심 파장 550 ㎚)용으로 작성된 투과형 체적 홀로그램이라도, 400 내지 630 ㎚ 정도의 파장 대역에서 10% 정도의 회절 효율을 갖고, 청색 LED(Light Emitting Diode)(발광 파장 대역 410 내지 490 ㎚)이나, 적색 LED(발광 파장 대역 600 내지 660 ㎚)의 일부의 빛을 회절하게 된다.
이 회절색 분산에 의한 색수차는, 2개의 동일한 격자 피치를 갖는 홀로그램을 이용함으로써 없앨 수 있지만, 첫 번째 홀로그램에서 발생하는 색 분산이 큰 경우, 도광판 내를 전파하는 광속의 확대가 커지므로, 이하에 나타내는 바와 같은 문제가 발생한다. 첫 번째의 홀로그램에서 회절되어, 도광판 내를 전파한 확대가 커진 광속은, 두 번째의 홀로그램에서 회절됨으로써 도광판으로부터 사출되면, 파장에 의해 크게 전파 방향으로 확대되어 버려, 관찰자의 동공에 표시되는 허상의 색의 균일성을 저하시키게 된다.
한편, 반사형 체적 홀로그램은 하나의 간섭 줄무늬가 갖는 회절 수용 파장 대역이 좁다. 따라서 컬러화한 경우에는, RGB마다 홀로그램층을 적층화 또는 RGB마다 간섭 줄무늬를 다중화함으로써, 각 색의 회절각(도광판 내부의 전반사각)을 거의 동일하게 할 수 있다.
또한, 반대로 일정한 입사 파장에 있어서, 투과형 체적 홀로그램의 회절 수용각은 반사형 체적 홀로그램의 회절 수용각과 비교하면 작아, 동공 지름(305) 또는 획각을 크게 취하는 것이 어려워지게 된다.
또한, 도2 및 도3에 도시하는 허상 관찰 광학계에서는, 도광판(403) 내부에서 화상 표시 소자(401)의 상이 중간 결상되므로, 제1 HOE(404), 제2 HOE(405), 제3 HOE(406), 제4 HOE(407)가 편심 레이아웃 중에서 광학적 파워를 가질 필요가 있 다. 따라서 이 허상 관찰 광학계에 있어서도, 도1에 도시하는 허상 관찰 광학계와 마찬가지로, 편심수차를 발생하게 된다.
그리고 도2 및 도3에 도시하는 허상 관찰 광학계에서는, 이 편심수차를 완화하기 위해 자유곡면 프리즘(402)이나, 제1 HOE(404), 제2 HOE(405), 제3 HOE(406), 제4 HOE(407)를 비축대칭면으로 하고 있다. 그러나 각 HOE의 회절 효율은, 실질적으로 70 내지 80% 정도가 상한이므로, 4장의 HOE의 회절 효율을 총합하면, 70 내지 80%의 4 제곱이 되어 대폭으로 회절 효율이 저하되게 된다.
상술한 바와 같이, 복잡한 간섭 줄무늬를 구비한 홀로그램에서는, 회절 수용각을 넓히기 위해, 홀로그램을 적층화하거나, 간섭 줄무늬의 다중화를 행하기 어렵다. 따라서 동공 지름을 크게 잡을 수 없다.
또한, 도광판(403) 내부는 수렴광(중간 결상까지), 또는 확산광(중간 결상 이후)가 전파되므로, 제1 반사 회절에 의해 회절되지 않고 도광판(403)의 평면에 의해 다시 전반사한 광속은, 이제는 화상 표시광으로서 이용할 수 없다. 따라서 광이용 효율도 올릴 수 없어, 관찰 가능 범위를 확대할 수도 없는 등의 문제가 있다.
그래서 본 발명은, 상술한 바와 같은 종래에 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것이며, 단색 편심수차와 회절 색수차의 배제 저감에 의한 고 해상력화, 홀로그램 소자의 매수 저감에 의한 고 효율화, 표시 화상의 색 균일화와, 광(廣) 동경화를 실현하는 광학 장치 및 허상 관찰 광학계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 광학 장치는, 상기 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과, 도광판에 외부로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과, 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군을, 도광판의 내부 전반사 조건에서 벗어나도록 회절 반사하고, 평행 광속군의 상태에서 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고, 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군의 일부의 평행 광속을 도광판에 외부로부터 입사하여, 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수를 서로 다르도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 관한 허상 표시 장치는 화상 표시 소자와, 화상 표시 소자의 각 화소로부터 사출된 광속을 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 콜리메이트 광학계와, 상기 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과, 도광판에 콜리메이트 광학계로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과, 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군을, 도광판의 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고, 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군의 일부의 평행 광속을, 도광판에 외부로부터 입사하여, 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수를 서로 다르도록 한 것이다.
본 발명에 관한 다른 허상 표시 장치는, 광속을 사출하는 광원과, 광원으로부터 사출된 광속을 평행 광속으로 하는 콜리메이트 광학계와, 평행 광속을 수평 주사 및 수직 주사함으로써, 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 주사 광학계와, 상기 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과, 도광판에 주사 광학계로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과, 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군을, 도광판의 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고, 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군의 일부의 평행 광속을, 도광판에 외부로부터 입사하고, 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수를 서로 다르도록 한 것이다.
본 발명은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅으로, 도광판에 외부로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 도광판의 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하고, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅으로 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군을, 도광판의 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 도광판으로부터 사출시킨다.
이때, 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 평행 광속군의 일부의 평행 광속이, 도광판에 외부로부터 입사되어, 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수가 서로 다르기 때문에, 도광판이 매우 박형화되어, 도광판의 길이 방향의 길이도 충분히 벌 수 있다.
따라서 본 발명을 적용한 허상 광학 장치를 경량화 및 소형화할 수 있고, 또한 비용 절감을 도모하는 것도 가능해진다. 또한, 이 허상 광학 장치를 헤드부 장착형의 HMD(Head Mounted Display)로 한 경우에도 장착자의 장치 장착 시의 불쾌감을 대폭으로 경감시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 홀로그램으로서, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 2장만을 사용하고 있으므로 매수 저감에 의한 고 효율화를 실현한다. 또한, 투과형 체적 홀로그램 그레이팅과 비교하여 회절 수용 파장이 좁고, 회절 수용각이 큰 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 이용함으로써 표시 화상의 색을 균일화시켜, 광동공 지름화를 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 렌즈 효과가 없으므로, 단색 편심수차가 배제되어, 회절 수용 파장이 좁으므로 회절 색수차를 줄일 수 있으므로, 고 해상력의 화상을 관찰자의 동공에 표시시키는 것을 가능하게 한다.
게다가 또한, 본 발명에 있어서 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치와, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치가 서로 동일하게 되어 있음으로써, 동일 파장 동일 입사각으로 입사되는 평행 광선이, 다른 회절각으로 회절 반사되는 것을 방지하여, 높은 해상력의 허상을 관찰자의 동공에 표시시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 있어서 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록하는 간섭 줄무늬가 단순한 단순 회절격자이므로, 쉽게 간섭 줄무늬의 다중화, 간섭 줄무늬를 기록한 홀로그램층의 적층화를 행할 수 있으므로, 회절 수용각을 크게 하여 회절 색수차를 발생시키지 않고서, 색역(色域)도 내리는 일없이 복수의 파장 대역의 평행 광속, 예컨대 빛의 3원색인 RGB(R : 적색광, G : 녹색광, B : 청색광)를 회절 반사하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻을 수 있는 구체적인 이점은, 이하에 있어서 도면을 참조하여 설명되는 실시 형태로부터 한층 더 명백하게 될 것이다.
도1은 종래 제안되어 있는 허상 관찰 광학계를 도시하는 측면도이다.
도2는 종래 제안되어 있는 허상 관찰 광학계의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도3은 도2에 도시하는 허상 관찰 광학계의 도광판을 도시하는 측면도이다.
도4는 투과형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율 분포를 나타낸 도면이다.
도5는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율 분포를 나타낸 도면이다.
도6은 투과형 체적 홀로그램 그레이팅 및 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사각 의존성을 나타낸 도면이다.
도7은 투과형 체적 홀로그램 그레이팅 및 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사 파장 의존성을 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명의 제1 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이다.
도9는 상(像) 표시 장치가 구비하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도10은 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도11은 본 발명의 제2 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이다.
도12는 허상 표시 장치가 구비하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도13은 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도14는 본 발명의 제3 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이다.
도15는 허상 표시 장치가 구비하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도16은 허상 표시 장치가 구비하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도17은 본 발명의 제4 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이 다.
도18은 허상 표시 장치가 구비하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도19는 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도20은 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도21은 본 발명의 제5 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이다.
도22는 본 발명의 제6 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치의 측면도이다.
도23은 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에서의 회절 반사의 모습을 도시하는 측면도이다.
도24는 허상 표시 장치가 구비하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 도시하는 측면도이다.
도25는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구성하는 홀로그램층 중 하나를 도시하는 측면도이다.
도26은 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구성하는 홀로그램층의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도27은 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록하는 간섭 줄무늬의 경사 각과, 입사하는 평행 광속의 입사각과의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도28은 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 입사하는 평행 광속의 입사각에 대한 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각의 변위를 나타내는 도면이다.
도29는 본 발명의 제7 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도30은 본 발명의 제8 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도31은 본 발명의 제9 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도32는 본 발명의 제10 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도33은 본 발명의 제11 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도34는 본 발명의 제12 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도35는 본 발명의 제13 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도36은 본 발명의 제14 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
도37은 본 발명의 제15 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치의 측면도이다.
이하, 본 발명에 관한 광학 장치 및 허상 표시 장치의 실시 형태를 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 형태에 대해 설명하기 전에, 각 실시 형태에서 사용되는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 특성에 대해, 종래의 기술에서도 사용되고 있던 투과형 체적 홀로그램 그레이팅의 특성과 비교하면서 설명한다.
종래의 기술에서도 설명한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 투과형 체적 홀로그램 그레이팅과 비교하여, 회절 수용 파장 대역이 좁고, 회절 수용각이 크다는 등의 특성이 있다.
이에 대해, 도4 내지 도7을 이용하여 구체적으로 설명한다. 도4 및 도5에, 수직으로 입사하는 파장 550 ㎚의 평행광을, 굴절률 1.52의 매질 속에서 45도로 회절 투과하는 투과형 체적 홀로그램 그레이팅과, 45도로 회절 반사하는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율 분포(입사 파장 : 400 내지 700 ㎚, 입사각 : 수직 입사에 대하여 ±5도)를 각각 나타낸다.
도4 및 도5 중 사선을 그은 부분이 회절 효율이 존재하는 입사 파장, 입사각도의 영역을 나타내고 있다. 각각의 홀로그램의 굴절률 변조도는 0.05, 홀로그램층의 두께는 각각의 피크 회절 효율이 99% 이상이 되는 두께를 선택하였다.
이에 의해, 도5에 도시한 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율 분포 쪽이, 도4에 도시한 투과형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율 분포보다도, 동일한 입사각도 범위에 있어서 회절 가능한 파장 변동이 적거나 또는 동일한 입사 파장 범위에 있어서 회절 수용각이 넓은 것을 알 수 있다.
도6 및 도7에, 도4 및 도5에 도시하는 결과를 별도의 형태로 도시하였다. 도6은 입사 파장 550 ㎚에서의 투과형 체적 홀로그램 그레이팅, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅, 각각에서의 회절 효율의 입사각 의존성을 나타낸다. 또, 도6 중 실선이 투과형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사각 의존성을 나타내고, 일점 쇄선이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사각 의존성을 나타낸다. 도6에서도 명백한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 쪽이, 투과형 체적 홀로그램 그레이팅보다도 회절 수용각이 넓은 것을 알 수 있다.
또한, 도7은 입사각 0도에서의 투과형 체적 홀로그램 그레이팅, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅, 각각에서의 회절 효율의 입사 파장 의존성을 나타낸다. 또, 도7 중 실선이 투과형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사 파장 의존성을 나타내고, 일점 쇄선이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율의 입사 파장 의존성을 나타낸다. 도7에서도 명백한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 쪽이, 투과형 체적 홀로그램 그레이팅보다도 회절 수용 파장이 좁은 것을 알 수 있다.
이상과 같은, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 일반적 특성을 근거로 하여, 이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최상의 형태로서 나타내는 제1 내지 제6 실시 형태에 대해 설명한다.
{제1 실시 형태}
도8에, 제1 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(10)를 도시한다. 허상 표시 장치(10)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(11)와, 화상 표시 소자(11)에서 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
화상 표시 소자(11)는, 예컨대 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이, 무기 EL 디스플레이나, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display) 등이다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계(12)와, 도광판(13)과, 도광판(13)에 마련된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)을 구비한다.
콜리메이트 광학계(12)는 화상 표시 소자(11)의 각 화소로부터 사출된 광속을 입사하여, 서로 획각이 다른 평행 광속군으로 하는 광학계이다. 콜리메이트 광학계(12)로부터 사출된, 서로 획각이 다른 평행 광속군은 각각 도광판(13)에 입사된다.
도광판(13)은 콜리메이트 광학계(12)로부터 사출된 서로 획각이 다른 평행 광속군을 입사하는 광입사구(13a1)를 한쪽 단부에 갖고, 다른 쪽 단부에 빛을 사출하는 광출사구(13a2)를 갖는 광학면(13a)과, 이 광학면(13a)에 대향하는 광학면(13b)을 주면으로 하는 박형의 평행 평판인 도광판이다.
도광판(13)의 광학면(13b)에는, 광학면(13a)의 광입사구(13a1)와 대향하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)이 마련되고, 광학면(13a)의 광사출 구(13a2)와 대향하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)이 마련되어 있다.
도9 및 도10에, 간섭 줄무늬가 기록된 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14), 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)의 모습을 각각 나타낸다. 도9 및 도10에 도시한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14, 15)에는 간섭 줄무늬의 경사인 경사각이 다른 3종류의 간섭 줄무늬가 홀로그램 표면(14S, 15S)에 있어서 각각 동일 피치가 되도록 다중 기록되어 있다. 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14, 15)은 회절 수용 파장 대역이 20 ㎚ 정도인 단색용의 홀로그램 그레이팅이며, 상술한 경사각이 각각 다른 3종류의 간섭 줄무늬를 기록함으로써, 회절 수용각을 넓히고 있다.
도9에 도시한 바와 같이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)에는, 간섭 줄무늬(14a, 14b, 14c)가 경사각(θa, θb, θc)으로, 각각 동일 피치, 즉 위치에 상관없이 균등한 피치로 복수 기록되어 있다. 도10에 도시하는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)도 마찬가지로, 간섭 줄무늬(15a, 15b, 15c)가 경사각(θa, θb, θc)으로 각각 동일 피치로 복수 기록되어 있다. 따라서 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14, 15)은 각각의 간섭 줄무늬가 광학면(13b)과 수직인 평면에 대하여 대칭이 되도록, 도광판(13)의 광학면(13b) 상에 배치되어 있게 된다.
도광판(13)의 광입사구(13a1)로부터 입사한 서로 획각이 다른 평행 광속군은, 상술한 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)에 입사되고, 각각의 평행 광속군이 평행 광속군의 상태에서 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(13)의 광학면(13a, 13b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하고, 상술한 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)에 입사하게 된다.
도광판(13)의 길이 방향의 길이 및 광학면(13a) - 광학면(13b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 서로 획각이 다른 평행 광속군이 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)에 도달하기까지의 전반사 횟수에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이가 되도록 설계되어 있다.
구체적으로는, 도광판(13)에 입사하는 평행 광속군 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 큰 평행 광속의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15) 측으로 그다지 경사지지 않고 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 작은 평행 광속의 반사 횟수와 비교하여 적어진다. 이것은, 도광판(13)에 입사된 평행 광속군은 각각 획각이 다른 평행 광속이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)에의 입사각도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속의 전반사각도 다르기 때문에, 도광판(13)을 박형화하여 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 회수에 현저히 차이가 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)에 입사된 각 획각의 평행 광속군은, 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나, 도광판(13)의 광사출구(13a2)로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)에 입사된다.
이와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)은, 기록된 간섭 줄무늬 가 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)의 간섭 줄무늬를 홀로그램면 내에서 180도 회전시킨 형상과 동일해지도록, 도광판(13)의 광학면(13b) 상에 설치되어 있다. 따라서 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)에서 반사되는 평행 광속군은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)에의 입사각과 동일한 각도로 반사되게 되므로, 표시 화상이 흐려지는 일없이 높은 해상도로 동공(16)에 표시되게 된다.
이 허상 표시 장치(10)는 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)을 구비함으로써 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(15)은 도광판(13)의 광학면(13b)에 대하여 각 홀로그램면(14S, 15S)이 평행해지도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 홀로그램면(14S, 15S)이 각각 광학면(13b)에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치할 수도 있다.
{제2 실시 형태}
도11에, 제2 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(20)를 나타낸다. 제2 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(20)는 컬러 화상의 허상을 표시한다. 또, 도11에 도시하는 본 실시 형태에서는, 도면의 보기 쉬움을 우선하기 위해 중심 획각 광선만을 도시하고 있다.
허상 표시 장치(20)는 광원을 구성하는 조명 광학계(30)와, 조명 광학계(30)로부터 조사된 조명광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
조명 광학계(30)는 적색광을 사출하는 LED(Light Emitting Diode) 광원(31R)과, 녹색광을 사출하는 LED 광원(31G)과, 청색광을 사출하는 LED 광원(31B)과, 색 합성 프리즘(32)을 구비하고 있다.
LED 광원(31R, 31G, 31B)으로부터 사출된 적색광, 녹색광, 청색광은 크로스 프리즘인 색 합성 프리즘(32)에 의해 백색광에 혼색되어, 허상 광학계로 사출된다.
허상 광학계는 조명 광학계(30)로부터 조사된 조명광을 평행 광속으로 하는 콜리메이트 광학계(22)와, 콜리메이트 광학계(22)로부터 사출된 평행 광속을 공간 변조하는 회전 미러(21A, 21B)와, 회전 미러(21A, 21B)에서 공간 변조된 조명광을 입사하는 도광판(23)과, 도광판(23)에 마련된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)을 구비한다.
콜리메이트 광학계(22)는, 이 조명광을 평행 광속으로 하여, 후단의 공간 변조기로서 기능을 하는 회전 미러(21A)에 사출한다.
회전 미러(21A, 21B)는 콜리메이트 광학계(22)로부터 사출된 평행 광속을 공간 변조하는 공간 변조기로서 기능을 한다. 도11에 도시한 바와 같이, 회전 미러(21A)는 지면에 평행한 회전축(A)을 회전 중심으로 하는 화살표 A1 방향으로 회전한다. 또한, 회전 미러(21B)는 회전축(A)에 직교하여, 지면에 수직인 회전축(B)을 회전 중심으로 하는 화살표 B1 방향으로 회전한다. 회전 미러(21A, 21B)는, 도시하지 않은 마이크로 컴퓨터에 의해 표시시키는 화상에 따라서 회전이 제어되게 된다.
콜리메이트 광학계(22)로부터 회전 미러(21A)에 사출된 평행 광속은, 회전 미러(21A)에 의해 평행광의 상태에서 지면에 수직인 방향으로 주사되면서, 회전 미러(21B)를 향해 반사된다. 회전 미러(21B)에 입사된 평행 광속은, 회전 미러(21B)에 의해 평행광의 상태에서 지면에 평행한 방향으로 주사되면서, 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로서 도광판(23)을 향해 반사된다.
또, 회전 미러(21A, 21B)는 구체적으로는 콜리메이트 광학계(22)로부터 사출된 평행 광속을 수평 주사 및 수직 주사함으로써 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 주사 광학계를 구성한다.
도광판(23)은, 회전 미러(21B)에서 반사되어 사출된 평행 광속군을 입사하는 광입사구(23a1)를 한쪽 단부에 갖고, 다른 쪽 단부에 빛을 사출하는 광사출구(23a2)를 갖는 광학면(23a)과, 이 광학면(23a)에 대향하는 광학면(23b)을 주면으로 하는 박형의 평행평판인 도광판이다.
도광판(23)의 광학면(23b)에는, 광학면(23a)의 광입사구(23a1)와 대향하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)이 마련되고, 광학면(23a)의 광사출구(23a2)와 대향하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)이 설치되어 있다.
또한, 도광판(23)은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)을 설치한 측에, 투명 기판(26)이 설치되어 있다. 도광판(23)의 광학면(23b)은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)이 설치되어 있지 않은 부위에서는, 투명 기판(26) 사이에 공기층(Air)을 두게 된다.
이 투명 기판(26)을 설치함으로써, 전반사면인 광학면(23b), 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)을 보호할 수 있다.
도12 및 도13에, 간섭 줄무늬가 기록된 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)의 모습을 각각 나타낸다.
도12 및 도13에 도시한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24, 25)에는 적색광, 녹색광, 청색광을 주로 회절 반사하는 3종류의 간섭 줄무늬, 즉 적색광용 간섭 줄무늬(24R), 녹색광용 간섭 줄무늬(24G), 청색광용 간섭 줄무늬(24B)가 다중화 기록되어 있다. 이 3종류의 간섭 줄무늬는 홀로그램 표면(24S, 25S)에서의 그레이팅 피치가, 각각 종류별로 균등한 피치가 되고, 서로 다른 피치가 되도록 기록되어 있다.
또, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24, 25)은 도12 및 도13에 도시한 바와 같이 3종류의 간섭 줄무늬가 1층의 홀로그램층에 다중화하도록 기록되어 있어도 좋지만, 도시하지 않았지만 종류마다, 즉 적색광용 간섭 줄무늬(24R), 녹색광용 간섭 줄무늬(24C), 청색광용 간섭 줄무늬(24B)를 각각 1층의 홀로그램층에 기록하고, 간섭 줄무늬가 기록된 3층의 홀로그램층을 적층하도록 구성할 수도 있다.
도12에 도시한 바와 같이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)에는, 간섭 줄무늬(24R, 24C, 24B)가 동일한 경사각으로, 각각 동일 피치, 즉 위치에 상관없이 균등한 피치로 복수 기록되어 있다. 도13에 도시하는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)도 마찬가지로, 간섭 줄무늬(25R, 25G, 25B)가 동일한 경사각으로, 각각 동일 피치로 복수 기록되어 있다. 따라서 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24, 25)은 각각의 간섭 줄무늬가 광학면(23b)과 수직인 평면에 대하여 대칭이 되도록, 도광판(23)의 도광학면(23b) 상에 배치되어 있게 된다.
도광판(23)의 광입사구(23a1)로부터 입사한 평행 광속군은, 상술한 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)에 입사되어, 각각의 평행 광속이 평행 광속의 상태에서, 각 색광 모두 거의 동일 각도로 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(23)의 광학면(23a, 23b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하여, 상술한 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)에 입사하게 된다.
도광판(23)의 길이 방향의 길이 및 광학면(234a) - 광학면(23b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 평행 광속군이 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)에 도달하기까지의 전반사 횟수에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이가 되도록 설계되어 있다.
구체적으로는, 도광판(23)에 입사하는 평행 광속군 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 큰 평행 광속의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25) 측으로 그다지 경사지지 않고 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 작은 평행 광속의 반사 횟수와 비교하여 적어지고 있다. 이것은, 도광판(23)에 입사된 평행 광속군은, 각각 획각이 다른 평행 광속이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)에의 입사각도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속의 전반사각도 다르기 때문에, 도광판(13)을 박형화하고, 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 회수에 차이가 현저히 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)에 입사된 각 획각의 평행 광속은, 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나 도광판(23)의 광사출구(23a2)로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)에 입사된다.
이와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)은 기록된 간섭 줄무늬가, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)의 간섭 줄무늬를 홀로그램면 내에서 180도 회전시킨 형상과 동일해지도록, 도광판(23)의 광학면(23b) 상에 설치되어 있다. 따라서 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)에서 반사되는 평행 광속군은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)에의 입사각과 동일한 각도로 반사되게 되므로, 표시 화상이 흐려지는 일 없이 높은 해상도로 동공(16)에 표시되게 된다.
이 허상 표시 장치(20)는, 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)을 구비함으로써, 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24)과 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)은 도광판(23)의 광학면(23b)에 대하여 각 홀로그램면(24S, 25S)이 평행해지도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 홀로그램면(24S, 25S)이, 각각 광학면(23b)에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치할 수도 있다.
{제3 실시 형태}
도14에, 제3 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(40)를 도시한다. 제3 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(40)는 제2 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(20)와 마찬가지로 컬러 화상의 허상을 표시한다. 또, 도14에 도시하는 본 실시 형태에서는, 도면의 보기 쉬움을 우선하기 위해 중심 획각 광선만을 도시하고 있다.
허상 표시 장치(40)는, 제2 실시 형태에서도 사용한 조명 광학계(30)와, 조명 광학계(30)로부터 조명된 조명광을 입사하여 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계(22)와, 콜리메이트 광학계(22)로부터 사출된 평행 광속을 반사하는 반사 미러(45)와, 반사 미러(45)에서 반사된 평행 광속을 공간 변조하는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 미러(41)와, MEMS 미러(41)에서 공간 변조된 조명광을 입사하는 도광판(43)과, 도광판(43)에 마련된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)을 구비한다. 또, 조명 광학계(30), 콜리메이트 광학계(22)에 대해서는, 이미 설명을 하였으므로 상세한 설명을 생략한다.
여기서, MEMS 미러(41)는, 구체적으로 평행 광속을 수평 주사 및 수직 주사함으로써, 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 주사 광학계로서 기능을 한다.
조명 광학계(30)로부터 사출된 백색광은 허상 광학계에의 조명광으로서 콜리메이트 광학계(22)로 사출되고, 평행 광속이 되어 반사 미러(45)에 사출된다.
반사 미러(45)는 고정적으로 설치되어 있으며, 콜리메이트 광학계(22)로부터 사출된 평행 광속을, MEMS 미러(41)에 사출한다.
MEMS 미러(41)는 반도체 제조 기술을 이용하여 작성된 기능 소자이며, 입사된 평행 광속을 공간 변조하는 공간 변조 소자이다. MEMS 미러(41)는 2차원 방향으로 자유롭게 가동하여, 지면에 수직인 방향, 지면에 평행한 방향으로 평행광을 주사하도록 입사된 평행 광속을 반사함으로써 공간 변조를 하여, 화상을 형성한다. MEMS 미러(41)는, 도시하지 않은 마이크로 컴퓨터에 의해 표시시키는 화상에 따라서 구동 제어된다.
MEMS 미러(41)에 사출된 평행 광속은, 평행 광속의 상태에서 지면에 수직인 방향, 지면에 평행한 방향으로 주사되면서, 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로서 도광판(43)을 향해 반사된다.
도광판(43)은 MEMS 미러(41)에서 반사되어 사출된 평행 광속군을 입사하는 광입사구(43b1)를 한쪽 단부에 갖는 광학면(43b)과, 이 광학면(43b)에 대향하는 면이며, 광학면(43b)이 갖는 광입사구(43b1)와 반대측의 단부에 빛을 사출하는 광사출구(43a1)를 갖는 광학면(43a)을 주면으로 하는 박형의 평행평판인 도광판이다.
도광판(43)의 광학면(43a)에는 광학면(43b)의 광입사구(43b1)와 대향하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)이 마련되고, 광학면(43b)에는 광학면(43a)의 광사출구(43a1)와 대향하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)이 마련되어 있다.
도15 및 도16에, 간섭 줄무늬가 기록된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)의 모습을 각각 나타낸다. 이 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)은, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)의 도광판(43)에의 설치 위치가 다를 뿐이고, 도12 및 도13을 이용하여 설명한 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(25)과 완전히 동일한 구성이다.
도15 및 도16에 도시한 바와 같이, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44, 45)에는 적색광, 녹색광, 청색광을 주로 회절 반사하는 3종류의 간섭 줄무늬인 적색광용 간섭 줄무늬(44R), 녹색광용 간섭 줄무늬(44G), 청색광용 간섭 줄무늬(44B)가 다중화 기록되어 있다. 이 3종류의 간섭 줄무늬는 홀로그램 표면에서의 그레이팅 피치가 각각 종류별로는 균등인 피치가 되고, 서로는 다른 피치가 되도록 기록되어 있다.
또, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44, 45)은, 도15 및 도16에 도시한 바와 같이 3종류의 간섭 줄무늬가 1층의 홀로그램층에 다중화하도록 기록되어 있어도 좋지만, 종류마다 즉, 적색광용 간섭 줄무늬(44R), 녹색광용 간섭 줄무늬(44G), 청색광용 간섭 줄무늬(44B)를 각각 1층의 홀로그램층에 기록하여, 간섭 줄무늬가 기록된 3층의 홀로그램층을 적층하도록 구성할 수도 있다.
도15에 도시한 바와 같이 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)에는, 간섭 줄무늬(44R, 44G, 44B)가 동일한 경사각으로, 각각 동일 피치, 즉 위치에 상관없이 균등인 피치로 복수 기록되어 있다. 도16에 도시한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)도 마찬가지로, 간섭 줄무늬(45R, 45C, 45B)가 동일한 경사각으로, 각각 동일 피치로 복수 기록되어 있다.
도광판(43)의 광입사구(43b1)로부터 입사된 평행 광속군은, 상술한 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)에 입사되어, 각각의 평행 광속이 평행 광속의 상태에서 각 색광 모두 거의 동일 각도로 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(43)의 광학면(43a, 43b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하여, 상술한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)에 입사하게 된다.
도광판(43)의 길이 방향의 길이 및 광학면(43a) - 광학면(43b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 평행 광속군이, 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)에 도달하기까지의 전반사 횟수에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이가 되도록 설계되어 있다.
구체적으로는, 도광판(43)에 입사하는 평행 광속군 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 큰 평행 광속의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45) 측으로 그다지 경사지지 않고 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 작은 평행 광속의 반사 횟수와 비교하여 적어지고 있다. 이것은, 도광판(43)에 입사하는 평행 광속군은, 각각 획각이 다른 평행 광속이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)에의 입사 각도도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속의 전반사각도 다르기 때문에, 도광판(13)을 박형화하고, 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 회수에 차이가 현저히 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)에 입사된 각 획각의 평행 광속은, 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나 도광판(43)의 광사출구(43a1)로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)에 입사된다.
이와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)은 기록된 간섭 줄무늬가, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)의 간섭 줄무늬를 홀로그램면 내에서 360도 회전시킨 형상과 동일해지도록, 도광판(43)의 광학면(43b) 상에 설치되어 있다. 따라서 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)에서 반사되는 평행 광속군은, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)에의 입사각과 동일한 각도로 반사되게 되므로, 표시 화상이 흐려지는 일없이 높은 해상도로 동공(16)에 표시되게 된다.
이 허상 표시 장치(40)는 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)을 구비함으로써 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44)과 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(45)은, 도광판(43)의 도광학면(43a, 43b)에 대하여 각 홀로그램면(44S, 45S)이 각각 평행해지도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 홀로그램면(44S, 45S)이 각각 광학면(43a, 43b)에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치할 수도 있다.
{제4 실시 형태}
도17에, 제4 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(60)를 도시한다. 제4 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(60)는 컬러 화상의 허상을 표시한다. 또, 도17에 도시하는 본 실시 형태에서는 도면의 보기 쉬움을 우선하기 위해 중심 획각 광선만을 도시하고 있다.
허상 표시 장치(60)는 조명 광학계(70)와, 조명 광학계(70)로부터의 조명광을 공간 변조하는 공간 변조 소자(61)와, 공간 변조 소자(61)에 의해 공간 변조된 조명광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
조명 광학계(70)는 적색광을 사출하는 레이저 광원(71R)와, 녹색광을 사출하는 레이저 광원(71G)과, 청색광을 사출하는 레이저 광원(71B)와, 색 합성 프리즘(72)과, 커플링 광학계(73)와, 스패클 저감 수단(74)과, 광섬유(75)와, 콘덴서 렌즈(76)를 구비하고 있다.
레이저 광원(71R, 71G, 71B)으로부터 사출된 적색광, 녹색광, 청색광은 크로스 프리즘인 색 합성 프리즘(32)에 의해 백색광에 혼색되어, 스패클 저감 수단(74)을 거쳐, 커플링 광학계(73)에 의해 광섬유(75) 내로 도입된다. 광섬유(75) 내를 전송되어 사출된 백색광은, 콘덴서 렌즈(76)를 거쳐서 공간 변조 소자(61)를 조명한다.
공간 변조 소자(61)는, 예컨대 투과형 액정 디스플레이 등이며, 입사된 조명광을 화소마다 공간 변조하게 된다. 이 공간 변조된 조명광은 허상 광학계로 입사된다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계(62)와, 도광판(63)과, 도광판(63)에 마련된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)을 구비한다.
콜리메이트 광학계(62)는 공간 변조 소자(61)에 의해 공간 변조된 조명광을 입사하여, 서로 획각이 다른 평행 광속군으로 하는 광학계이다. 콜리메이트 광학계(62)로부터 사출된 평행 광속군은, 각각 도광판(63)에 입사된다.
도광판(63)은 콜리메이트 광학계(62)로부터 사출된 평행 광속군을 입사하는 광입사구(63a1)를 한쪽 단부에 갖고, 다른 쪽 단부에 빛을 사출하는 광사출구(63a2)를 갖는 광학면(63a)과, 이 광학면(63a)에 대향하는 광학면(63b)을 주면으로 하는 박형의 평행 평판인 도광판이다.
도광판(63)의 광학면(63b)에는, 광학면(63a)의 광입사구(63a1)와 대향하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)이 마련되고, 광학면(63a)의 광사출구(63a2)와 대향하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)이 설치되어 있다.
도18 및 도19에, 간섭 줄무늬가 기록된 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64), 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)의 모습을 각각 나타낸다.
도18 및 도19에 도시한 바와 같이, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)은 각각 3층의 홀로그램층(64A, 64B, 64C), 홀로그램층(65A, 65B, 65C)이 적층되어 형성되어 있다. 이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 형성하는 각 홀로그램층은, 각각 주로 적색광, 녹색광, 청색광을 회절 반사하는 간섭 줄무늬를 기록하고 있다. 예컨대, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)의 홀로그램층(64A)에는 주로 적색광을 회절 반사하는 간섭 줄무늬가 기록되고, 홀로그램층(64B)에는 주로 녹색광을 회절 반사하는 간섭 줄무늬가 기록되고, 홀로그램층(64C)에는 주로 청색광을 회절 반사하는 간섭 줄무늬가 기록되어 있다. 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)도 마찬가지이다.
또한, 각 홀로그램층에 기록된 간섭 줄무늬는 제1 실시 형태에서 나타낸 제1 반사형 홀로그램 그레이팅(14), 제2 반사형 홀로그램 그레이팅(15)에 기록된 간섭 줄무늬와 같이, 각 홀로그램층이 회절 반사를 담당하는 파장 대역의 평행 광속에 대하여, 회절 수용각이 넓어지도록 하기 위해, 경사각이 다른 3종류의 간섭 줄무늬를 홀로그램 표면에 있어서, 각각 동일 피치가 되도록 다중화하여 기록하고 있다.
또한, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)은, 이하에 나타낸 바와 같은 구성이라도 좋다. 이것을, 도20에 도시하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)을 이용하여 설명을 한다. 또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)에 대해서는 도시하지 않았지만 완전히 동일한 구성이 된다.
도20에 도시하는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)은 3층의 홀로그램층(65D, 65E, 65F)이 적층되어 형성되어 있다. 이 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)을 형성하는 각 홀로그램층은, 각각 회절 수용 파장 범위를 넓히기 위해, 파장 대역이 다른 빛을 회절 반사하는 3종류의 간섭 줄무늬가 다중화하여 기록되어 있다. 이 3종류의 간섭 줄무늬는, 홀로그램 표면에서의 그레이팅 피치가, 각각 종류별로는 균등인 피치가 되고, 서로는 다른 피치로 되도록 기록되어 있다. 즉, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)의 각 홀로그램층에는, 상술한 제2 실시 형태에서 이용되고 있는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24, 25)과 마찬가지인 간 섭 줄무늬가 기록되어 있다.
또한, 홀로그램층(65D, 65E, 65F)에 기록된 간섭 줄무늬의 경사각(θd, θc, θf)은 홀로그램층 내에서는 완전히 동일하지만, 회절 수용각을 넓히기 위해 홀로그램층 사이에서는 서로 다른 각도로 되어 있다.
도광판(63)의 광입사구(63a1)로부터 입사된 평행 광속군은, 상술한 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)에 입사되어, 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(63)의 광학면(63a, 63b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하여, 상술한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)에 입사하게 된다.
도광판(63)의 길이 방향의 길이 및 광학면(63a) - 광학면(63b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 평행 광속이, 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)에 도달하기까지의 전반사 횟수에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이가 되도록 설계되어 있다.
구체적으로는, 도광판(63)에 입사하는 평행 광속 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 큰 평행 광속의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65) 측으로 그다지 기울지 않고서 입사하는 평행 광속, 즉 입사각이 작은 평행 광속의 반사 횟수와 비교하여 적어지고 있다. 이것은, 도광판(63)에 입사된 평행 광속은 각각 획각이 다른 평행 광속이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)에의 입사각도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속의 전반사각도 다르기 때문에, 도광판(63)을 박형화하고, 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 회수에 차이가 현저히 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)에 입사한 각 획각의 평행 광속은, 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나, 도광판(63)의 광사출구(63a2)로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)은 기록된 간섭 줄무늬가, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)의 간섭 줄무늬를 홀로그램면 내에서 180도 회전시킨 형상과 동일해지도록, 도광판(63)의 광학면(63b) 상에 설치되어 있다. 따라서 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)에서 반사되는 평행 광속군은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)에의 입사각과 동일한 각도로 반사되게 되므로, 표시 화상이 흐려지는 일없이 높은 해상도로 동공(16)으로 표시되게 된다.
이 허상 표시 장치(60)는 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)을 구비함으로써 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)과 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(65)은, 도광판(63)의 광학면(63b)에 대하여 각 홀로그램면(64S, 65S)이 각각 평행해지도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 홀로그램면(64S, 65S)이 각각 광학면(43b)에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치할 수도 있다.
{제5 실시 형태}
도21에, 제5 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(80)를 도시한다. 허상 표시 장치(80)는 화상을 표시하는 허상 표시 소자(81)와, 화상 표시 소자(81)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
화상 표시 소자(81)는, 예컨대 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이, 무기 EL 디스플레이나, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal DispIay) 등이다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계(82)와, 홀로그램층(84)을 내부에 갖는 도광판(83)을 구비한다.
콜리메이트 광학계(82)는 화상 표시 소자(81)의 각 화소로부터 사출된 광속을 입사하여, 서로 획각이 다른 평행 광속군으로 하는 광학계이다. 콜리메이트 광학계(82)로부터 사출된, 서로 획각이 다른 평행 광속군은 각각 도광판(83)으로 입사된다.
도광판(83)은 홀로그램층(84)을 투명 기판(83A, 83B) 사이에 끼운 구조로 되어 있다. 도광판(83)은 콜리메이트 광학계(82)로부터 사출된 서로 획각이 다른 평행 광속군을 입사하는 광입사구(83a1)를 한쪽 단부에 갖고, 다른 쪽 단부에 빛을 사출하는 광사출구(83a2)를 갖는 광학면(83a)과, 이 광학면(83a)에 대향하는 광학면(83b)을 주면으로 하는 박형의 평행 평판인 도광판이다.
도광판(83)의 광학면(83a, 83b)에는, 상기 광학면(83a, 83b)을 각각 보호하기 위한 보호 시트(85, 86)가 마련되어 있다. 또한, 광학면(83b)에 마련된 보호 시트(86)에는 도광판(83)의 광입사구(83a1)와 동일한 위치에, 화상 표시 소자(81) 로 표시되어 콜리메이트 광학계(81)에 의해 확대된 확대상이 도광판(83) 밖에의 누출되어, 광이용 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 차광판(87)이 설치되어 있다.
홀로그램층(84)은 광입사구(83a1)에 대응하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a)이 형성되고, 광사출구(83a2)에 대응하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)이 형성되어 있다. 그 이외의 부분은, 간섭 줄무늬가 기록되어 있지 않은 간섭 줄무늬 무기록 영역(84b)이다.
제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)에는, 홀로그램 표면의 피치가 균등한 간섭 줄무늬가 기록되어 있다. 또한, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)은 위치에 따라 회절 효율이 다르다. 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)은 광입사구(83a1)에 가까운 측의 위치의 회절 효율을 낮게 하고, 광입사구(83a2)로부터 먼 측의 위치의 회절 효율을 높게 하여, 복수회 회절 반사를 할 수 있도록 하고 있다.
도광판(83)의 광입사구(83a1)로부터 입사한 서로 획각이 다른 평행 광속군은, 상술한 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a)에 입사되어, 각각의 평행 광속이 평행 광속의 상태에서 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(83)의 광학면(83a, 83b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하여, 상술한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)에 입사하게 된다.
도광판(83)의 길이 방향의 길이 및 광학면(83a) - 광학면(83b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 서로 획각이 다른 평행 광속군이 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)에 도달하기까지의 전반사 횟수 에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이가 되도록 설계되어 있다.
구체적으로는, 도광판(83)에 입사하는 평행 광속군 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속군, 즉 입사각이 큰 평행 광속군의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c) 측으로 그다지 경사지지 않고 입사하는 평행 광속군, 즉 입사각이 작은 평행 광속군의 반사 횟수와 비교하여 적어지고 있다. 이것은, 도광판(83)에 입사된 평행 광속군은 각각 획각이 다른 평행 광속군이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a)에의 입사각도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속군의 전반사각도 다르기 때문에, 도광판(83)을 박형화하고, 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 횟수에 차이가 현저히 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)에 입사한 각 획각의 평행 광속은 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나, 도광판(83)의 광사출구(83a2)로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)에 입사된다.
본 실시 형태에 나타낸 바와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a)의 회절 효율을 위치에 따라 변화시키면, 동공 지름, 즉 관찰자의 허상 관찰 가능 범위를 확대할 수 있다.
구체적으로는, 예컨대 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)의 회절 효율을 광입사구(83a1)에서 가까운 측의 위치(84c1)에서 40%로 하고, 광입사구(83a2)에 서 먼 측의 위치(84c2)에서 70%로 하면, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 일 회째에 입사하는 평행 광속군은, 위치(84c1)에서 40%가 회절 반사되고, 60%가 투과하게 된다. 투과한 평행 광속군은 도광판(83)에서 내부 전반사를 하여, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)의 위치(84c2)에 입사하게 된다.
위치(84c2)의 회절 효율은 70%이므로, 1회째의 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)에의 입사로, 60%의 평행 광속군이 투과하고 있으므로 0.6 × 0.7 = 0.42, 즉 위치(84c2)에서는 42%의 평행 광속군이 회절 반사되게 된다. 이와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)의 위치에 따라 회절 효율을 적절하게 변화시킴으로써 광사출구(83a2)로부터 사출되는 사출광의 광량 균형을 유지할 수 있다. 따라서 홀로그램층(84)에 있어서, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)의 간섭 줄무늬를 기록하는 영역을 증가시키면 쉽게 허상 관찰 가능 범위를 확대할 수 있다.
또한, 이 허상 표시 장치(80)는 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84a), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(84c)을 구비함으로써 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
{제6 실시 형태}
도22에, 제6 실시 형태로서 나타내는 허상 표시 장치(90)를 도시한다. 허상 표시 장치(90)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(91)와, 화상 표시 소자(91)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
화상 표시 소자(91)는, 예컨대 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이, 무기 EL 디스플레이나, 액정 모니터(LCD : Liquid Crystal Display) 등이다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계(92)와, 도광판(93)과, 도광판(93)에 마련된 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)과, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)을 구비한다.
콜리메이트 광학계(92)는 화상 표시 소자(91)의 각 화소로부터 사출된 광속을 입사하여, 서로 획각이 다른 평행 광속군으로 하는 광학계이다. 콜리메이트 광학계(92)로부터 사출된, 서로 획각이 다른 평행 광속군은 각각 도광판(93)으로 입사된다.
도광판(93)은 콜리메이트 광학계(92)로부터 사출된 서로 획각이 다른 평행 광속군을 입사하는 광입사구(93a1)를 한쪽 단부에 갖고, 다른 쪽 단부에 빛을 사출하는 광사출구(93a2)를 갖는 광학면(93a)과, 이 광학면(93a)에 대향하는 광학면(93b)를 주면으로 하는 박형의 평행평판인 도광판이다.
도광판(93)의 광학면(93b)에는, 광학면(93a)의 광입사구(93a1)와 대향하는 위치에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)이 마련되고, 도광학면(93a)의 광사출구(93a2)와 대향하는 위치에 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)이 설치되어 있다.
제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
도광판(93)의 광입사구(93a1)로부터 입사한 서로 획각이 다른 평행 광속군은 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에 입사되고, 각각의 평행 광속이 평행 광속의 상태에서 회절 반사된다. 회절 반사된 평행 광속군은 도광판(93)의 광학면(93a, 93b) 사이에서 전반사를 반복하면서 진행하여, 상술한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 입사하게 된다.
도광판(93)의 길이 방향의 길이 및 광학면(93a) - 광학면(93b) 사이의 두께는, 이때에 내부를 전반사하면서 진행하는 서로 획각이 다른 평행 광속군이, 각 획각에 의해 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 도달하기까지의 전반사 횟수에 차이가 나는 광로 길이가 되도록, 박형화되고, 길이 방향의 길이도 충분한 길이로 되어 있다.
구체적으로는, 도광판(93)에 입사하는 평행 광속군 중, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95) 측으로 경사지게 입사하는 평행 광속군, 즉 입사각이 큰 평행 광속군의 반사 횟수는, 그와는 반대로 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95) 측으로 그다지 경사지지 않고 입사하는 평행 광속군, 즉 입사각이 작은 평행 광속군의 반사 횟수와 비교하여 적어지고 있다. 이것은, 도광판(93)에 입사한 평행 광속군은, 각각 획각이 다른 평행 광속군이 되어 입사되기 때문이다. 즉, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에의 입사각도 다르므로, 각각 다른 회절각으로 사출됨으로써 각 평행 광속군의 전반사각도 다르므로, 도광판(93)을 박형화하고, 길이 방향의 길이를 충분히 확보함으로써, 전반사하는 회수에 차이가 현저히 나게 된다.
제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 입사된 각 획각의 평행 광속은, 회절 반사됨으로써 전반사 조건으로부터 벗어나, 도광판(93)의 광사출구(93a2)로부 터 사출되어, 관찰자의 동공(16)에 입사된다.
계속해서, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 대해 설명한다.
제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)은 도시하지 않았지만, 상술한 제4 실시 형태에 있어서, 도18을 이용하여 설명한 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64)과 완전히 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)은 광 획각화를 위해, 서로 경사각은 다르지만, 홀로그램 표면에서는 균등한 간섭 줄무늬 피치를 갖는 3개의 간섭 줄무늬를 다중화한 홀로그램층을, 적색광, 녹색광, 청색광을 회절 반사하기 위해 간섭 줄무늬의 피치를 바꿔, 3층으로 적층하여 이루어진다.
이에 의해, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)은 화상 표시 소자(91)로부터 사출되어, 콜리메이트 광학계(92)에서 콜리메이트된 수평 획각 ±10도 정도의 평행 광속을, 도광판(93)의 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사할 수 있다.
제1 반사형 체적 홀로그램(94)에서 회절 반사된 평행 광속군은, 각각 다른 전반사 각도로 도광판(93) 내를 도광하게 된다. 그 결과, 상술한 바와 같이 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 입사하는 평행 광속의 입사각은 각각 다르게 된다.
도23에, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에서 회절 반사되어, 도광판(93) 내를 내부 전반사하고, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 입사된 평행 광속군의 모습을 나타낸다. 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 입사되 는 각 평행 광속은, 도23에 도시한 바와 같이 입사 위치에 따라 다른 입사각으로 되어 있다.
구체적으로는, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 있어서, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에 가까운 측의 위치에는, 큰 전반사각으로 내부 전반사를 하여 도광된 평행 광속(LL)인 내부 전반사 횟수가 적은 획각의 평행 광속과, 작은 전반사각으로 내부 전반사하여 도광된 평행 광속(LS)인 내부반사 횟수가 많은 획각의 평행 광속이 동시에 입사하고 있다.
또, 도23 중 파선으로 나타내는 평행 광속은, 큰 전반사각으로 내부 전반사를 하여 도광된 평행 광속(LL)과 작은 전반사각으로 내부 전반사하여 도광된 평행 광속(LS)과의 중간의 전반사각으로 내부 전반사하여 도광된 평행 광속(LM)을 나타낸다.
한편, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 있어서, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)으로부터 먼 측의 위치에는, 작은 전반사각으로 내부 전반사를 하여 도광된 평행 광속(LS)이 주로 입사하고 있다.
즉, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)은 평행 광속의 입사 위치마다 입사되는 평행 광속의 입사각이 어느 정도 결정되게 된다. 예컨대, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)에 있어서, 제1 반사형 홀로그램 그레이팅(94)과 같이, 어느 정도의 각도 범위를 갖고 입사되는 평행 광속을, 어떤 위치라도 균등하게 회절 반사하는 간섭 줄무늬를 기록한 구성으로 하면, 동공 지름을 확대하는 경우에는 유효하지만, 어느 정도 크기의 동공 지름으로 고정시킨 경우에는 관찰자의 동공 (16)으로 입사되는 광량이 적어져, 매우 어두운 표시 화상이 관찰자에게 제공되게 되는 등의 문제가 있다.
그래서 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)은 평광 광속의 입사 위치에 따라서 입사되는 평행 광속의 입사각이 다른 것을 이용하여, 입사 위치에 대응하는 입사각으로 입사된 평행 광속의 회절 효율이 가장 높아지는 간섭 줄무늬를 기록하는 구성으로 하고 있다.
예컨대, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)은 도24에 도시한 바와 같은 간섭 줄무늬가 각각 기록된, 3층의 홀로그램층(95A, 95B, 95C)을 적층하여 구성되어 있다. 이 3층의 홀로그램층(95A, 95B, 95C)은 각각 주로 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 회절 반사하도록 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치가 다른 간섭 줄무늬가 기록되어 있다.
계속해서, 도25를 이용하여 도24에서 도시한 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)의 홀로그램층(95C)에 기록된 간섭 줄무늬에 대해 상세하게 설명한다. 또, 홀로그램층(95A, 95B)에 기록된 간섭 줄무늬는 홀로그램층(95C)에 기록된 간섭 줄무늬와 그레이팅 피치가 다를 뿐이므로, 설명을 생략한다. 도25에 도시하는 홀로그램층(95C)에서는, 도광판(93)에 설치하였을 때에 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에 가까워지는 측을 R측으로 하고, 반대측을 L측으로 한다.
홀로그램층(95C)의 R측은 입사각이 큰 평행 광속에 대하여, 회절 효율이 커지도록 경사각(θR)이 작은 간섭 줄무늬(95R)가 R영역까지 기록되어 있다. 또한, L측은 입사각이 작은 평행 광속에 대하여, 회절 효율이 커지도록 경사각(θL)이 큰 간섭 줄무늬(95L)가 L 영역까지 기록되어 있다. 또한, R측과 L측 사이인 M 영역에는 경사각(θR)과, 경사각(θL)과의 중간 각도의 경사각(θM)인 간섭 줄무늬(95M)가 기록되어 있다.
간섭 줄무늬(95R, 95L, 95M)는 각각 경사각이 다르지만, 홀로그램 표면(95CS)의 그레이팅 피치를 반드시 모두 동일하게 한다. 이와 같이, 모든 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치를 일치시키지 않으면, 동일 파장 동일 입사각으로 입사되는 평행 광선은, 다른 회절각으로 회절 반사되게 되어, 이러한 평행 광선이 관찰자의 동공(16)에 도달한 경우, 해상력이 떨어진 흐려진 영상이 되어 버린다.
홀로그램층(95A, 95B)에 각각 기록된 간섭 줄무늬도, 홀로그램층(95C)에 기록된 간섭 줄무늬와 동일하도록 경사각이 다른 3종류의 간섭 줄무늬가 기록되어 있으며, 그레이팅 피치만이 홀로그램층(95C)에서 주로 회절 반사를 하는 파장 대역ㄱ과는, 다른 파장 대역의 평행 광속을 회절 반사하기 위해 변경되어 있다.
도25에 도시한 홀로그램층(95C)은 하나의 홀로그램층에 3종류의 간섭 줄무늬가 다중화되어 기록되어 있었지만, 도26에 도시한 바와 같이 간섭 줄무늬(95R, 95L, 95M)를 각각 단독의 홀로그램층에 기록하고, 그것을 적층화하도록 해도 완전히 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도26에 도시하는 홀로그램층(95C)은 홀로그램층(95CR, 95CL, 95CM)에, 각각 간섭 줄무늬(95R, 95L, 95M)가 단독으로 기록되어 있으며, 좌우에 나란히 늘어선 홀로그램층(95CR)과, 홀로그램층(95CL)의 중간 위치에 홀로그램층(95CM)이 적층되어 있다.
상술한 바와 같이, 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)을 구성하는 각 홀로그램층의 영역 R, 영역 L, 영역 M에 각각 기록하는 간섭 줄무늬의 경사각을 바꿈으로써 입사되는 평행 광속의 입사각에 따라서 회절 효율을 최대로 할 수 있다. 그래서 평행 광속의 입사각에 따라서, 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각에 대하여, 도27에 도시한 바와 같은 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)을 일례로서 나타내고, 상세하게 설명한다.
또, 설명에 있어서는 도27에 도시하는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)을, 도25에 도시하는 허상 표시 장치(90)의 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95) 대신에 설치하고, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅이 가역의 성질을 갖는 것을 이용하여, 관찰자의 동공(16) 측으로부터 광선 추적을 하였다고 설명을 한다. 즉, 가상적으로 마련한 화상 표시 소자로부터 사출되어 표시광을, 콜리메이트 광학계에 의해 수평 획각 ±10도 정도의 평행 광속에 콜리메이트하고, 도27에 도시하는 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)에 입사시켰다고 설명을 한다. 이 경우, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)의 입사광이 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)의 회절 반사광에 상당하고, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)의 회절 반사광이 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)의 입사광에 상당한다.
이와 같이, 수평 획각 ±10도 정도의 평행 광속이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)에 입사된 경우에 있어서, 입사된 모든 평행 광속을 도광판(93)의 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사시키기 위해서는, 입사각이 0도인 중심 획각의 평행 광속(Lp)을 입사시킨 경우에, 회절 반사각이 55 내지 60도가 될 필요가 있 다.
즉, 입사각이 0도인 평행 광속(Lp)이 입사된 경우의 회절 반사각을 55 내지 60도 이외로 하면, ±10도 정도의 범위 내에서 0도 이외의 각도로 입사된 일부의 평광 광속은 도광판(93)의 전반사 조건을 충족시키지 않는 각도로 회절 반사되게 된다.
도27에 도시하는, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)의 홀로그램 영역(96M)에는, 이와 같이 입사각이 0도인 평행 광속(Lp)이 입사된 경우에, 회절 반사각(θk)이 55 내지 60도가 되는 회절 반사를 하는 간섭 줄무늬가 기록되어 있는 것으로 한다. 또, 회절 반사각(θk)은 도27에 도시한 바와 같이 좌표 정의상, 사출 회절각(θs)으로서 표시되어, 120 내지 125도가 된다.
이러한 간섭 줄무늬가 기록되어 있는 홀로그램 영역(96M)의 입사각(θr)과 사출 회절각(θs)은, 입사되는 평행 광속의 파장을 λ, 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 그레이팅 피치를 Λp로 한 경우에, 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 1>
sinθs = sinθr ＋ λ/Λp
또한, 기록된 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치(Λp)가, 수학식 1을 충족시키는 경우에, 평행 광속이 입사각(θr)으로 입사되고, 사출 회절각(θs)으로 회절 반사될 때의 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각(ø0)은 블랙 조건으로부터, 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 2>
ø0 = (θs + θr)/2
입사각(θ)으로 입사되고, 사출 회절각(θs)으로 회절 반사된 평광 광속의 회절 효율이 최대가 되는 것은, 간섭 줄무늬로 경면 반사된 경우이므로, 경사각(ø0)은 수학식 2에 나타낸 바와 같이 된다.
그런데, 도6에 도시한 바와 같이 일반적으로 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 회절 효율을 최대로 유지하는 입사각 허용 범위는 0±3도 정도이다. 따라서 그 이상, 또는 그 이하의 입사각으로 입사되는 평행 광속에 대해서도, 최대의 회절 효율로 회절 반사시키기 위해서는, 다른 경사각을 갖는 간섭 줄무늬를 새롭게 기록시킬 필요가 있다.
이때, 새롭게 기록시키는 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치는, 미리 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치와 동일하게 할 필요가 있다. 각각의 간섭 줄무늬로 그레이팅 피치를 바꿔 버리면, 동일 입사각, 동일 파장의 평행 광속이 입사된 경우에, 각각의 간섭 줄무늬로 사출 회절각이 달라 해상도를 저하시키게 된다.
여기서, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)에, 홀로그램 영역(96M)에 기록되어 있는 간섭 줄무늬 이외의 간섭 줄무늬를 기록시키는 경우를 고려한다. 구체적으로는, 입사각(θc)(±10도 정도의 범위 내)으로 파장(λ)의 평행 광속이 입사된 경우에, 사출 회절각(θc')으로 하는 간섭 줄무늬를 새롭게 기록시키는 것으로 한다. 새롭게 기록시키는 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치는, 상술한 바와 같이 미리 홀로그램 영역(96M)에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 그레이팅 피치(Λp)에 맞출 필요가 있다.
이때, 사출 회절각(θc')은 상술한 수학식 1에서, sinθc' = sinθc + λ/Λp : (λ/Λp = C)가 되어, 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 3>
θc' = arcsin(sin θc + C)
이때, 회절 효율을 최대로 하는 경사각(øc)은 수학식 2에서, øc = (θc' + θc)/2가 되므로, 수학식 3을 이용하여, 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 4>
øc = {arcsin(sinθc + C) + θc}/2
단, C = λ/Λp
도28에, 수학식 4를 이용하여 입사각(θc)을 ±10도의 각도 범위로 변화시켰을 때에, 회절 효율을 최대로 하는 경사각(øc)의 값을 플롯한 도면을 나타낸다. 그레이팅 피치(Λp)는 수학식 1로부터 구할 수 있다. 도28에 도시하는 점선 A는 입사각(θr) = 0도, 사출 회절각(θs) = 125도로 하여 그레이팅 피치(Λp)를 결정했을 때의, 입사각(θc)에 대한 회절 효율을 최대로 하는 경사각(øc)의 모습을 나타내고 있다. 또한, 도28에 나타내는 실선 B는 입사각(θr) = 0도, 사출 회절각(θs) = 120도로 하여 그레이팅 피치(Λp)를 결정하였을 때의, 입사각(θc)에 대한 회절 효율을 최대로 하는 경사각(øc)의 모습을 나타내고 있다.
도28에 도시한 바와 같이, 회절 효율을 최대로 하는 경사각(øc)은 마이너스 방향의 획각으로 입사된 평행 광속에서는 커지고, 플러스 방향의 획각으로 입사된 평행 광속에서는 작아지고 있는 것을 알 수 있다.
예컨대, 도27에 도시한 바와 같이 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)의 홀로그램 영역(96R)에, 홀로그램 영역(96M)에 기록시킨 간섭 줄무늬보다도 경사각(øc)을 작게 한 간섭 줄무늬를, 그레이팅 피치(Λp)로 기록시키면, 플러스 방향의 획각으로 입사된 평행 광속의 회절 효율을 최대로 할 수 있다.
또한, 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(96)의 홀로그램 영역(96L)에, 홀로그램 영역(96M)에 기록시킨 간섭 줄무늬보다도 경사각(øc)을 크게 한 간섭 줄무늬를, 그레이팅 피치(Λp)로 기록시키면, 마이너스 방향의 획각으로 입사된 평행 광속의 회절 효율을 최대로 할 수 있다.
따라서 도24에 도시하는 허상 표시 장치(90)에 마련된 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)은, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)에 가까운 측의 간섭 줄무늬의 경사각을 작게 하고, 먼 측의 간섭 줄무늬의 경사각을 크게 함으로써 매우 높은 회절 효율로 회절 반사를 시킬 수 있으므로, 소정의 동공 지름에 대하여 허상으로서 제공되는 화상의 광량을 대폭 증가시킬 수 있다.
이 허상 표시 장치(90)는 렌즈 효과가 없는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94), 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)을 구비함으로써, 단색 편심수차, 회절 색수차를 배제 저감할 수 있다.
또, 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94)과 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(95)은, 도광판(93)의 광학면(93b)에 대하여 각 홀로그램면이 각각 평행해지도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 홀로그램면이 각각 광학면(93b)에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치할 수도 있다.
이와 같이, 제1 내지 제6 실시 형태로서 나타낸 각 허상 표시 장치는, 각각이 갖는 도광판을 박형화할 수 있으므로, 헤드부 장착형의 HMD(Head Mounted Display)로 한 경우에도 장착자의, 장치 장착 시의 불쾌감을 대폭 경감시킬 수 있다.
또, 상술한 제1 내지 제6 실시 형태에 있어서는, 도광판(13, 23, 43, 63, 83, 93)을 모두 박형의 평행평판으로서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 도광판의 형상에 한정되는 것이 아니며, 도광판을 완만한 곡면 형상으로 한 경우라도, 평행평판과 동등한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 제1 내지 제6 실시 형태에 있어서, 장치의 소형화, 경량화를 실현하기 위해 콜리메이터 광학계를, 예컨대 반사형 광학 소자와 광학 렌즈를 조합하도록 구성해도 된다. 이하에, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 화상 표시 장치의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현하는 제7 내지 제15 실시 형태에 대해 설명한다.
{제7 실시 형태}
도29에, 제7 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(100)를 나타낸다.
화상 표시 장치(100)는, 조명 광원(101)과, 조명 광원(101)으로부터 출사된 조명광을 반사하는 동시에 공간 변조하는 반사형 공간 광변조 소자(104)와, 반사형 공간 광변조 소자(104)로 공간 변조된 조명광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
반사형 공간 광변조 소자(104)는, 예컨대 반사형의 액정 디스플레이 등이며, 입사된 조명광을 화소마다 공간 변조한다. 이 공간 변조된 조명광은 허상 광학계로 입사된다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와, 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
제1 및 제2 반사형 홀로그램 소자(123, 124)는, 예컨대 상술한 도5, 도6 및 도7에 나타낸 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(14, 15)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다.
또, 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(123, 124)은, 상술한 도8, 도9 및 도10에 나타낸 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(24, 25)과 마찬가지의 구성으로 해도 좋고, 또한 상술한 도11, 도12 및 도13에 나타낸 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(44, 45)과 마찬가지의 구성으로 해도 좋고, 또한 상술한 도14, 도15 및 도16에 나타낸 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(64, 65)과 마찬가지의 구성으로 해도 좋고, 또한 상술한 도20, 도21 및 도24에 나타낸 제1 및 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅(94, 95, 96)과 마찬가지의 구성으로 해도 좋다.
콜리메이트 광학계는, 반사형 공간 광변조 소자(104)의 반사광을 반사하는 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과, 비구면 오목면경(107)의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)와, 반사형 공간 광변조 소자(104)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 편광 빔 스플리터(PBS)(110)와, 편광 빔 스플리터(110)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 1/4 파장판 (105)을 구비하여, 반사형 공간 광변조 소자(104)의 반사면의 임의의 위치로부터의 반사광을, 평행 광속군으로서 광학 렌즈(108)로부터 사출하는 광학계이다.
편광 빔 스플리터(110)는, 예컨대 P 편광을 투과하고, S 편광을 반사하는 편광 선택 수단으로서 고분자 필름으로 이루어지는 편광 선택성 반사면(103)을 갖는다.
조명 광원(101), 반사형 공간 광변조 소자(104), 비구면 오목면경(107) 및 비구면 광학 렌즈(108)는, 각각 편광 빔 스플리터(110)의 4개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배치된다. 조명 광원(101)과 편광 빔 스플리터(110) 사이에는, 편광판(102)이 설치된다.
조명 광원(101)으로부터 사출된 조명광은, 편광판(102)에 의해 편광 빔 스플리터(110)의 편광 선택성 반사면(103)에 대하여 S편광이 되도록 검파되고, 편광 선택성 반사면(103)에 의해 그 대부분이 반사된다. 반사된 조명광은 반사형 공간 광변조 소자(104)를 조명하여, 여기서 입사 편광 방향이 그대로 보존되어 반사되거나, 또는 90도 회전되어 반사된다.
편광 방향이 보존되어 반사된 경우에는, 이 광속은 다시 편광 선택성 반사면(103)에 의해 반사되어, 조명광원(101)을 향해 복귀한다. 한편, 편광 방향이 90도 회전되어, 편광 선택성 반사면(103)에 있어서 P편광이 된 광속은 편광 선택성 반사면(103)을 투과하여, 비구면 오목면경(107)에 의해 반사된다.
이때, 비구면 오목면경(7)과 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 1/4 파장판(105)이 마련되어 있고, 비구면 오목면경(107)에 의해 반사된 광속의 편광 방향은 90도 회전되어, S편광이 되어 다시 편광 선택성 반사면(103)에 입사하므로, 이 편광 선택성 반사면(103)에서 반사된다. 이 광속은 편광 빔 스플리터(110)를 사출하여 비구면 광학 렌즈(108)를 통해 도광판(120)에 입사된다.
도광판(120)으로 입사한 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광판(120) 내에서 전반사가 되도록 회절 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해, 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사되어 도광판(120)으로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 반사형 공간 광변조 소자(104)로부터 사출된 발산광은, 비구면 오목면경(107)과 비구면 광학 렌즈(108)와의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(100)는 반사형 공간 광변조 소자(104)와, 반사형 공간 광변조 소자(104)에서 반사된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하고, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
{제8 실시 형태}
도30에, 제8 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(130)를 도시한다.
화상 표시 장치(130)는 조명 광원(101)과, 조명 광원(101)으로부터 출사된 조명광을 화소마다 공간 변조하여 화상을 표시하는 화상 표시 소자로서 투과형 액정 화상 표시 소자(134)와, 투과형 액정 화상 표시 소자(134)에서 공간 변조된 조명광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
투과형 액정 허상 표시 소자(134)는, 예컨대 투과형 액정 디스플레이 등이며, 입사된 조명광을 화소마다 공간 변조하게 된다. 이 공간 변조된 조명광은 허상 광학계로 입사된다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와, 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는 투과형 액정 화상 표시 소자(134)로부터의 사출광을 반사하는 제1 반사형 광학 소자로서 평면 미러(139)와, 평면 미러(139)의 반사하는 반사광을 다시 반사하는 제2 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과, 비구면 오목면경(107)의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)와, 평면 미러(139)와 비구면 오목면경(107) 사이에 마련되는 편광 빔 스플리터(110)와, 평면 미러(139)와 편광 빔 스플리터(110) 사이에 마련되는 제1 1/4 파장판(135)과, 편광 빔 스플리터(110)와 비구면 오목면경(107) 사이에 마련되는 제2 1/4 파장판(136)을 구비하여, 투과형 액정 화상 표시 소자(134)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 광학 렌즈(108)로부터 사출하는 광학계이다.
투과형 액정 화상 표시 소자(134), 평면 미러(139), 비구면 오목면경(107) 및 비구면 광학 렌즈(108)는, 각각 편광 빔 스플리터(110)의 4개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배치된다. 투과형 액정 화상 표시 소자(134)와 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 편광판(102)이 마련된다.
조명 광원(10)으로부터 사출된 조명광은, 투과형 액정 화상 표시 소자(134)를 조명하여, 이 투과형 액정 화상 표시 소자(134)로부터 사출된 광속은 편광판(102)에 의해 편광 빔 스플리터(110)의 편광 선택성 반사면(103)에 대하여 S편광이 되도록 검파되어, 편광 선택성 반사면(103)에 의해 그 대부분이 반사된다.
반사된 조명광은 제1 1/4 파장판(135)이 밀착된 평면 미러(139)에 의해 반사되어 다시 편광 선택성 반사면(103)으로 입사된다. 이때, 제1 1/4 파장판(135)에 의해 P 편광으로 변환되고 있으므로, 이때에는 편광 선택성 반사면(103)을 투과하여, 비구면 오목면경(107)에 의해 반사된다.
이때, 비구면 오목면경(107)과 편광 빔 스플리터 사이에는 제2 1/4 파장판(136)이 마련되어 있고, 비구면 오목면경(107)에 의해 반사된 광속의 편광 방향은 90도 회전되어, S편광이 되어 다시 편광 선택성 반사면(103)에 입사하므로, 편광 선택성 반사면(103)에서 반사된다. 이 광속은, 편광 빔 스플리터(110)를 사출하여 비구면 광학 렌즈(108)를 통해 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사된 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광판(120) 내에서 전반사가 되도록 회절 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해, 전 반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사되어 도광판(120)으로부터 사출하여, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 투과형 액정 화상 표시 소자(134)로부터 사출된 발산광은 비구면 오목면경(107)과 비구면 광학 렌즈(108)의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행 광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(130)는 화상 표시 소자로서 투과형 액정 화상 표시 소자(134)와, 투과형 액정 화상 표시 소자(134)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
{제9 실시 형태}
도31에, 제9 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(140)를 도시한다.
화상 표시 장치(140)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
화상 표시 소자(144)는, 예컨대 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이, 무기 EL 디스플레이나, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display) 등이다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(150)과, 도광판(150)의 일단부측에 마련된 반사 미러(153)와, 타단부측에 마련된 복수의 서로 평행한 반투과 미러군(154)을 구비하여, 입사된 평행 광속군을 내부에서 전반사한 후 평행 광속군의 상태에서 외부로 사출된다.
콜리메이트 광학계는 화상 표시 소자(144)로부터의 사출광을 반사하는 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과, 비구면 오목면경(107)의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)와, 화상 표시 소자(144)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 편광 빔 스플리터(110)와, 편광 빔 스플리터(110)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 1/4 파장판(105)을 구비하여, 화상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 광학 렌즈(108)로부터 사출되는 광학계이다.
화상 표시 소자(144), 비구면 오목면경(107), 비구면 광학 렌즈(108)는, 각각 편광 빔 스플리터(110)의 3개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배치된다. 화상 표시 소자(144)와 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 편광판(102)이 마련된다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은, 편광판(102)에 의해 편광 빔 스플리터(110)의 편광 선택성 반사면(103)에 대하여 P편광이 되도록 검파되어, 편광 선택성 반사면(103)에 의해 그 대부분이 투과된다. 이 투과광은 1/4 파장판(105)이 밀착된 비구면 오목면경(107)에 의해 반사되어 다시 편광 선택성 반사면(103)으로 입사된다. 이때, 1/4 파장판(105)에 의해 S편광으로 변환되고 있으므로, 이때에는 편광 선택성 반사면(103)을 반사한다. 본 광속은 편광 빔 스플리터(110)를 사출하여 비구면 광학 렌즈(108)를 통해 도광판(150)으로 입사된다.
도광판(150)으로 입사된 광속은 반사 미러(153)에 의해 도광판(150) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(150) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 복수의 서로 평행한 반투과 미러군(154)에 의해 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(150)으로부터 사출하여, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 화상 표시 소자(4)로부터 사출된 발산광은 비구면 오목면경(107)과 비구면 광학 렌즈(108)와의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행 광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(140)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
{제10 실시 형태}
도32에, 제10 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(160)를 도시한다.
화상 표시 장치(160)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광 학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는 화상 표시 소자(144)로부터의 사출광을 반사하는 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과, 비구면 오목면경(107)의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)와, 화상 표시 소자(144)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 편광 빔 스플리터(110)와, 편광 빔 스플리터(110)와 비구면 오목면경(107) 사이에 배치되는 1/4 파장판(105)을 구비하여, 화상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 광학 렌즈(108)로부터 사출하는 광학계이다.
화상 표시 소자(144), 비구면 오목면경(107), 비구면 광학 렌즈(108)는 각각 편광 빔 스플리터(110)의 3개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배치된다. 화상 표시 소자(144)와 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 편광판(102)이 마련된다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은 편광판(102)에 의해 편광 빔 스플리터(110)의 편광 선택성 반사면(103)에 대하여 P편광이 되도록 검파되어, 편광 선택성 반사면(103)에 의해 대부분이 투과된다. 이 투과광은 1/4 파장판(105)이 밀착된 비구면 오목면경(107)에 의해 반사되고 다시 편광 선택성 반사면(103)으로 입사한다. 이때, 1/4 파장판(105)에 의해 S편광으로 변환되고 있으므로, 이때에는 편광 선택성 반사면(103)을 반사한다. 본 광속은 비구면 광학 렌즈(108)를 통해 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사된 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광판(120) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(120)으로부터 사출하여, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 반사형 공간 광변조 소자(104)로부터 사출된 발산광은 비구면 오목면경(107)과 비구면 광학 렌즈(108)의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행 광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(160)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 비구면 오목면경(107)과 광학 렌즈로서 비구면 광학 렌즈(108)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
{제11 실시 형태}
도33에, 제11 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(170)를 도시한다.
화상 표시 장치(170)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광 학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(150)과, 도광판(150)의 일단부측에 마련된 반사 미러(153)와, 타단부측에 마련된 복수의 서로 평행한 반투과 미러군(154)을 구비하여, 입사된 평행 광속군을 내부에서 전반사한 후 평행 광속군의 상태에서 외부로 사출된다.
콜리메이트 광학계는, 적어도 하나의 전반사면을 갖는 프리즘(180)으로 이루어져, 허상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 사출하는 광학계이다.
프리즘(180)은 화상 표시 소자(144)로부터의 표시광을 입사하는 입사측에 마련되어 회전 대상축을 갖지 않는 제1 광학면(181)과, 출사측에 마련되어 내부 전반사 작용과 굴절 작용을 동일면에서 하는 제2 광학면(182)과, 전반사하는 제3 광학면으로서 알루미늄 반사면(183)을 갖는다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은, 각 광학면이 회전 대상축을 갖지 않는 광학면으로 구성되는 프리즘(180)에 제1 광학면(181)으로부터 입사된다. 프리즘(180) 내로 입사된 광속은 제2 광학면(182)에서 내부 전반사되고, 계속해서 알루미늄 반사면(183)에서 반사된 후, 다시 제2 광학면(182)으로 입사된다. 이때 입사 광속은 내부 전반사 조건을 충족시키지 않으므로 굴절 투과하여 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(150)으로 입사된 광속은, 반사 미러(153)에 의해 도광판(150) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(150) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 복수의 서로 평행한 반투과 미러군(154)에 의해 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(150)으로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 발산광은 반사면으로서의 제2 광학면(182) 및 알루미늄 반사면(183)과, 굴절면으로서의 제1 및 제2 광학면(181, 182)과의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행 광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(170)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 기능하는 알루미늄 반사면(183)과 광학 렌즈로서 기능하는 제1 및 제2 광학면(181, 182)을 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이트를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
또, 본 발명을 적용한 화상 표시 장치(170)는 콜리메이터 광학계 내에 적어도 하나의 전반사면을 갖는 프리즘(180)을 마련함으로써, 콜리메이터 광학계의 길이를 짧고, 콤팩트하게 할 수 있어 장치 전체의 소형화를 한층 더 실현한다.
{제12 실시 형태}
도34에, 제12 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(190)를 도시한다.
화상 표시 장치(190)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는, 적어도 하나의 전반사면을 갖는 프리즘(200)과 광학 렌즈(191)로 이루어지며, 화상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 사출하는 광학계를 갖는다.
광학 렌즈(191)는 프리즘(200) 측에 마련되는 제1 광학면(192)과, 도광판(120) 측에 마련되는 제2 광학면(193)을 갖는다.
프리즘(200)은 화상 표시 소자(144)로부터의 표시광을 입사하는 입사측에 마련되어 회전 대상축을 갖지 않는 제1 광학면(201)과, 출사측에 마련되어 회전 대상축을 갖지 않는 제2 광학면(202)과, 전반사하는 제3 광학면으로서 알루미늄 반사면(203)을 갖는다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은, 각 광학면이 회전 대상축을 갖지 않는 광학면으로 구성되는 프리즘(200)에 제1 광학면(201)으로부터 입사된다. 프리즘(200) 내로 입사된 광속은 알루미늄 반사면(203)에서 반사된 후, 제2 광학면(202)을 굴절 투과하여, 광학 렌즈(191)의 제1 및 제2 광학면(192, 193)을 지나서 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사된 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광 판(120) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해, 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(120)으로부터 사출하여, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
이때, 허상 표시 소자(144)로부터 사출된 발산광은 반사면으로서의 알루미늄 반사면(203)과, 굴절면으로서의 제1 및 제2 광학면(201, 202), 광학 렌즈(191)의 제1 및 제2 광학면(192, 193)과의 조합에 의해, 상면 만곡이 매우 적은 평행 광속군으로 이루어져 있다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(190)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 기능하는 알루미늄 반사면(203)과 광학 렌즈로서 기능하는 제1 및 제2 광학면(201, 202) 및 광학 렌즈(191)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이트를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
또한, 본 발명을 적용한 화상 표시 장치(190)는 콜리메이터 광학계 내에 적어도 하나의 전반사면을 갖는 프리즘(200)을 마련함으로써, 콜리메이터 광학계의 길이를 짧고, 콤팩트하게 할 수 있어 장치 전체의 소형화를 한층 더 실현한다.
{제13 실시 형태}
도35에, 제13 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(210)를 도시한다.
화상 표시 장치(210)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다.
도광 광학계는 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는, 적어도 하나의 전반사면을 갖는 삼각 프리즘(220)과, 화상 표시 소자(144)와 삼각 프리즘(220) 사이에 배치되는 제1 광학 렌즈(211)와, 삼각 프리즘(220)과 도광판(120) 사이에 배치되는 제2 광학 렌즈(212)로 이루어져, 화상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 사출하는 광학계이다.
삼각 프리즘(220)은 화상 표시 소자(144)로부터의 표시광을 입사하는 입사측에 마련되는 제1 광학면(221)과, 광속을 전반사하는 제2 광학면으로서 반사면(222)과, 출사측에 마련되는 제3 광학면(223)을 갖는다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은 제10 광학 렌즈(211)를 지나서, 평면으로 구성되는 삼각 프리즘(220)으로 제1 광학면(221)으로부터 입사한다. 삼각 프리즘(220) 내로 입사된 광속은 알루미늄 반사면(222)에서 반사된 후, 제3 광학면(223)을 투과하여, 제2 광학 렌즈(212)를 지나서 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사한 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광 판(120) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(120)으로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(210)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 기능하는 반사면(222)과 광학 렌즈로서 기능하는 제1 및 제3 광학면(221, 223) 및 제1 및 제2 광학 렌즈(211, 212)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
또한, 본 발명을 적용한 화상 표시 장치(210)는 콜리메이터 광학계 내에 적어도 하나의 전반사면을 갖는 삼각 프리즘(220)을 마련함으로써, 콜리메이터 광학계의 길이를 짧고, 콤팩트하게 할 수 있어 장치 전체의 소형화를 한층 더 실현한다.
{제14 실시 형태}
도36에, 제14 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(230)를 도시한다.
화상 표시 장치(230)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광 학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는 입사하는 광속을 전반사하는 평면 미러(235)와, 화상 표시 소자(144)와 평면 미러(235) 사이에 배치되는 제1 및 제2 광학 렌즈(231, 232)와, 평면 미러(235)와 도광판(120) 사이에 배치되는 제3 광학 렌즈(233)를 갖는다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은 제1 및 제2 광학 렌즈(231, 232)를 지나서 평면 미러(235)에서 반사된 후, 제3 광학 렌즈(233)를 지나서 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사된 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광판(120) 내에서 전반사가 되도록 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해, 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(120)으로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(230)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 평면 미러(235)와 제1 내지 제3 광학 렌즈(231, 232, 233)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
또한, 본 발명을 적용한 화상 표시 장치(230)는 콜리메이터 광학계 내에 적어도 하나의 전반사면을 갖는 평면 미러(235)를 마련함으로써, 콜리메이터 광학계의 길이를 짧고, 콤팩트하게 할 수 있어 장치 전체의 소형화를 한층 더 실현한다.
{제15 실시 형태}
도37에, 제15 실시 형태로서 나타내는 화상 표시 장치(240)를 도시한다.
화상 표시 장치(240)는 화상을 표시하는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로 표시된 표시광을 입사하여, 관찰자의 동공(16)으로 유도하는 허상 광학계를 구비하고 있다.
허상 광학계는 콜리메이트 광학계와 도광 광학계를 구비한다. 도광 광학계는 도광판(120)과, 도광판(120)에 마련된 제1 반사형 홀로그램 소자(123)와, 제2 반사형 홀로그램 소자(124)를 구비한다.
콜리메이트 광학계는, 적어도 하나의 전반사면을 갖는 삼각 프리즘(250)과, 화상 표시 소자(144)와 삼각 프리즘(250) 사이에 배치되는 제1 광학 렌즈(241)와, 삼각 프리즘(250)과 도광판(120) 사이에 배치되는 제2 광학 렌즈(242)로 이루어져, 화상 표시 소자(144)의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을, 평행 광속군으로서 사출하는 광학계이다.
삼각 프리즘(250)은 화상 표시 소자(144)로부터의 표시광을 입사하는 입사측 에 마련되는 제1 광학면(251)과, 출사측에 마련되어 내부 전반사 작용과 굴절 작용을 동일면에서 행하는 제2 광학면(252)과, 전반사하는 제3 광학면으로서 알루미늄 코팅 반사면(253)을 갖는다.
화상 표시 소자(144)로부터 사출된 광속은 제1 광학 렌즈(241)를 지나서, 평면으로 구성되는 3각 프리즘(250)에 광학면(251)으로부터 입사된다. 삼각 프리즘(250) 내로 입사된 광속은, 내부 전반사면으로서의 제2 광학면(252)에서 반사된 후, 알루미늄 코팅 반사면(253)에서 다시 반사된다. 이 반사광은, 다시 제2 광학면(252)으로 입사하지만 이번에는 전반사 조건을 충족시키지 않으므로 이것을 투과하여, 제2 광학 렌즈(242)를 지나서 도광판(120)으로 입사된다.
도광판(120)으로 입사된 광속은 제1 반사형 홀로그램 소자(123)에 의해 도광판(120) 내에서 전반사가 되도록 회절 반사되어, 도광판(120) 내를 전반사하면서 전파해 간다. 그리고 타단부에 마련된 제2 반사형 홀로그램 소자(124)에 의해, 전반사 조건으로부터 벗어나도록 반사되어 도광판(120)으로부터 사출되어, 관찰자의 동공(16)으로 입사된다.
본 발명을 적용한 화상 표시 장치(240)는 화상 표시 소자(144)와, 화상 표시 소자(144)로부터 사출한 광속을 평행 광속군으로 변환하는 콜리메이터 광학계와, 콜리메이터 광학계로부터 사출된 평행 광속군을 내부에서 전반사함으로써 동공까지 도광하는 도광 광학계를 갖고, 이 콜리메이터 광학계를 반사형 광학 소자로서 기능하는 알루미늄 코팅 반사면(253)과 광학 렌즈로서 기능하는 제1 및 제2 광학면(251, 252) 및 제1 및 제2 광학 렌즈(241, 242)를 조합하여 구성함으로써, 콤팩트 하면서 상면 만곡량이 매우 작은 콜리메이터를 실현하여, 허상 표시 장치의 표시 화상의 해상력의 향상 및 장치 전체의 소형화, 경량화를 실현한다.
또한, 본 발명을 적용한 화상 표시 장치(240)는 콜리메이터 광학계 내에 적어도 하나의 전반사면을 갖는 삼각 프리즘(250)을 마련함으로써, 콜리메이터 광학계의 길이를 짧고, 콤팩트하게 할 수 있어 장치 전체의 소형화를 한층 더 실현한다.
또, 본 발명은 도면을 참조하여 설명한 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 첨부한 청구 범위 및 그 주지를 일탈하지 않으며, 다양한 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.

Claims (74)

  1. 내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과,
    상기 도광판으로 외부로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과,
    상기 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군을, 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고,
    상기 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속은 상기 도광판으로 외부로부터 입사되어, 상기 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치와, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 상기 도광판으로 상기 평행 광속군을 내부 전반사시키는 전반사면에 대하여, 각각의 홀로그램면이 평행해지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 소정의 경사각을 갖는 각각 서로 동일한 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각 기록된 복수의 상기 간섭 줄무늬끼리가 소정의 대칭면을 거쳐서 대칭이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 입사된 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속을 복수회 회절 반사하여, 상기 회절 반사할 때마다 상기 평행 광속의 일부의 광량을 상기 도광판 밖으로 사출하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 가까운 측의 영역인 제1 영역에는 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 대하여 수직으로 회절 반사되는 상기 평행 광속군의 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각인 제1 경사각보다도 작은 제2 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅으로부터 먼 측의 영역인 제2 영역에는 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제1 경사각보다도 큰 제3 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 중앙 영역인 제3 영역에는 상기 제2 경사각을 갖는 간섭 줄무늬와, 상기 제3 경사각을 갖는 간섭 줄무늬가, 각각 적어도 하나 이상 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 복수의 적층된 투명 기판 사이 중 어느 하나에, 적어도 1층의 홀로그램층을 삽입하여 형성되고, 상기 홀로그램층에는 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 홀로그램층에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있지 않은 영역을 공기층으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  18. 화상 표시 소자와,
    상기 화상 표시 소자의 각 화소로부터 사출된 광속을 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 콜리메이트 광학계와,
    내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과,
    상기 도광판으로 콜리메이트 광학계로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 상기 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과,
    상기 도광판에서 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군을 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고,
    상기 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속은 상기 도광판으로 외부로부터 입사되어, 상기 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치와, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 상기 도광판에 의해 상기 평행 광속군을 내부 전반사시키는 전반사면에 대하여, 각각의 홀로그램면이 평행해지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  21. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 소정의 경사각을 갖는 각각 서로 동일한 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고,
    상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각에 기록된 복수의 상기 간섭 줄무늬끼리가 소정의 대칭면을 거쳐서 대칭이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 입사된 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속을 복수회에 걸쳐 회절 반사하고, 상기 회절 반사할 때마다 상기 평행 광속의 일부의 광량을 상기 도광판 밖으로 사출하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  25. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  27. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  29. 제18항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  31. 제18항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 가까운 측의 영역인 제1 영역에는, 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 대하여 수직으로 회절 반사되는 상기 평행 광속군의 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각인 제1 경사각보다도 작은 제2 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅으로부터 먼 측의 영역인 제2 영역에는, 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제1 경사각보다도 큰 제3 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 중앙 영역인 제3 영역에는, 상기 제2 경사각을 갖는 간섭 줄무늬와 상기 제3 경사각을 갖는 간섭 줄무늬가, 각각 적어도 하나 이상 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  33. 제18항에 있어서, 상기 도광판은 복수의 적층된 투명 기판 사이 중 어느 하나에, 적어도 1층의 홀로그램층을 삽입하여 형성되고, 상기 홀로그램층에는 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 홀로그램층에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있지 않은 영역을 공기층으로 하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  35. 광속을 사출하는 광원과,
    상기 광원으로부터 사출된 광속을 평행 광속으로 하는 콜리메이트 광학계와,
    상기 평행 광속을 수평 주사 및 수직 주사함으로써, 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군으로 하는 주사 광학계와,
    내부 전반사 조건을 충족시키는 평행 광속군을 내부 전반사하여 도광하는 도광판과,
    상기 도광판에 상기 주사 광학계로부터 입사된 서로 진행 방향이 다른 평행 광속군을, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건을 충족시키도록 회절 반사하는 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과,
    상기 도광판에 의해 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군을 상기 도광판의 상기 내부 전반사 조건으로부터 벗어나도록 회절 반사하여, 평행 광속군의 상태에서 상기 도광판으로부터 사출시키는 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅을 구비하고,
    상기 도광판을 내부 전반사하여 도광되는 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속은 상기 도광판으로 외부로부터 입사되고, 상기 도광판으로부터 사출되기까지의 기간에서의 전반사 횟수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치와, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 기록되어 있는 간섭 줄무늬의 홀로그램 표면에서의 간섭 줄무늬 피치는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  37. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 상기 도광판에 의해 상기 평행 광속군을 내부 전반사시키는 전반사면에 대하여, 각각의 홀로그램면이 평행해지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  38. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 소정의 경사각을 갖는 각각 서로 동일한 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고,
    상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅 및 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각에 기록된 복수의 상기 간섭 줄무늬끼리가 소정의 대칭면을 거쳐서 대칭이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  39. 제35항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 입사된 상기 평행 광속군의 일부의 평행 광속을 복수회에 걸쳐 회절 반사하고, 상기 회절 반사할 때마다 상기 평행 광속의 일부의 광량을 상기 도광판 밖으로 사출하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  40. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일한 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 각각 동일한 회절 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  42. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 입사각으로 입사되는 서로 다른 파장 대역의 상기 평행 광속군을 각각 동일한 반사각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  44. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 상기 각 홀로그램층은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 서로 다른 간섭 줄무늬가 기록된 복수의 홀로그램층을 적층화하여 이루어지며, 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  46. 제35항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 동일한 회절각으로 회절 반사하고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에는 서로 다른 복수의 간섭 줄무늬를 다중화한 간섭 줄무늬군이 기록되고, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군의 입사각에 따라서 회절 효율이 다른 회절 반사를 하고, 또한 동일 입사각으로 입사되는 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을, 동일한 회절각으로 회절 반사하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅은, 각각이 동일 파장 대역의 상기 평행 광속군을 회절 반사하는, 서로 홀로그램 표면의 간섭 줄무늬 피치가 동일한 간섭 줄무늬를 적어도 1세트 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  48. 제35항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 가까운 측의 영역인 제1 영역에는, 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅에 대하여 수직으로 회절 반사되는 상기 평행 광속군의 회절 효율을 최대로 하는 간섭 줄무늬의 경사각인 제1 경사각보다도 작은 제2 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되고,
    상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅으로부터 먼 측의 영역인 제2 영역에는, 입사된 상기 평행 광속군의 회절 효율이 최대가 되는 상기 제1 경사각보다도 큰 제3 경사각을 갖는 복수의 간섭 줄무늬가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  49. 제48항에 있어서, 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅의 중앙 영역인 제3 영역에는, 상기 제2 경사각을 갖는 간섭 줄무늬와 상기 제3 경사각을 갖는 간섭 줄무늬가, 각각 적어도 하나 이상 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  50. 제35항에 있어서, 상기 도광판은 복수의 적층된 투명 기판 사이 중 어느 하나에, 적어도 1층의 홀로그램층을 삽입함으로써 이루어지며,
    상기 홀로그램층에는 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  51. 제50항에 있어서, 상기 홀로그램층에 있어서, 상기 제1 반사형 체적 홀로그램 그레이팅과 상기 제2 반사형 체적 홀로그램 그레이팅이 형성되어 있지 않은 영역을 공기층으로 하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  52. 제35항에 있어서, 상기 광원은 적색광을 사출하는 적색광 사출 광원과, 녹색광을 사출하는 녹색광 사출 광원과, 청색광을 사출하는 청색광 사출 광원으로 이루어지며, 상기 광원으로부터 사출된 상기 적색광과, 상기 녹색광과, 상기 청색광을 색 합성하는 색 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  53. 제35항에 있어서, 상기 주사 광학계는, 적어도 2차원 방향으로 자유롭게 가동하는 가동 미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  54. 제35항에 있어서, 상기 주사 광학계는, 적어도 1차원 방향으로 자유롭게 가동하여, 가동 방향이 직교가 되도록 배치된 2개의 가동 미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 허상 표시 장치.
  55. 광원과,
    상기 광원으로부터 사출하는 광속을 반사하는 반사형 공간 광변조 소자와,
    상기 반사형 공간 광변조 소자의 반사광을 반사하는 반사형 광학 소자와,
    상기 반사형 광학 소자의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈와,
    1/4 파장판과,
    편광 빔 스플리터와,
    도광 광학계를 포함하고,
    상기 광학 렌즈는 상기 반사형 공간 광변조 소자의 반사면의 임의의 위치로부터의 반사광을 평행광군으로서 사출하고,
    상기 광학계는 상기 평행광군을 내부에서 전반사한 후 평행광군의 상태에서 외부로 사출하고,
    상기 광원, 반사형 공간 광변조 소자, 반사형 광학 소자, 광학 렌즈는 각각 상기 편광 빔 스플리터의 4개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배치되고,
    상기 반사형 광학 소자와 상기 편광 빔 스플리터 사이에는 1/4 파장판이 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  56. 제55항에 있어서, 상기 반사형 광학 소자는 오목면경인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  57. 제55항에 있어서, 상기 편광 빔 스플리터는 고분자 필름을 편광 선택 수단으로서 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  58. 제55항에 있어서, 상기 도광 광학계는 홀로그램 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  59. 제55항에 있어서, 상기 도광 광학계는 도광판의 전반사면과 평행이 아닌 복수의 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  60. 화상 표시 소자와,
    상기 화상 표시 소자로부터의 사출광을 반사하는 제1 반사형 광학 소자와,
    상기 제1 반사형 광학 소자의 반사하는 반사광을 다시 반사하는 제2 반사형 광학 소자와,
    상기 제2 반사형 광학 소자의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈와,
    2개의 1/4 파장판과,
    편광 빔 스플리터와,
    도광 광학계를 포함하고,
    상기 광학 렌즈는 상기 화상 표시 소자의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을 평행광군으로서 사출하고,
    상기 도광 광학계는 상기 평행광군을 내부에서 전반사한 후 평행광군의 상태에서 외부로 사출하고,
    상기 화상 표시 소자, 제1 반사형 광학 소자, 제2 반사형 광학 소자, 광학 렌즈는, 각각 상기 편광 빔 스플리터의 4개의 광학면 근방 혹은 밀착하여 배치되고,
    상기 제1 반사형 광학 소자, 상기 제2 반사형 광학 소자와 상기 편광 빔 스플리터 사이에는 각각 1/4 파장판이 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  61. 제60항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 반사형 광학 소자 중 어느 하나는 평면경인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  62. 제60항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 반사형 광학 소자 중 어느 하나는 오목면경인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  63. 제60항에 있어서, 상기 편광 빔 스플리터는 고분자 필름을 편광 선택 수단으로서 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  64. 제60항에 있어서, 상기 도광 광학계는 홀로그램 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  65. 제60항에 있어서, 상기 도광 광학계는 도광판의 전반사면과 평행이 아닌 복수의 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  66. 화상 표시 소자와,
    상기 화상 표시 소자로부터의 사출광을 반사하는 반사형 광학 소자와,
    상기 반사형 광학 소자의 반사하는 반사광을 굴절하는 광학 렌즈와,
    1/4 파장판과,
    편광 빔 스플리터와,
    도광 광학계를 포함하고,
    상기 광학 렌즈는 상기 화상 표시 소자의 화상 표시면의 임의의 위치로부터의 사출광을 평행광군으로서 사출하고,
    상기 도광 광학계는 상기 평행광군을 내부에서 전반사한 후 평행광군의 상태에서 외부로 사출하고,
    상기 화상 표시 소자, 반사형 광학 소자, 광학 렌즈는 각각 상기 편광 빔 스플리터의 3개의 광학면 근방 또는 밀착하여 배향되고,
    상기 반사형 광학 소자와 상기 편광 빔 스플리터 사이에는 1/4 파장판이 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  67. 제66항에 있어서, 상기 반사형 광학 소자는 오목면경인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  68. 제66항에 있어서, 상기 편광 빔 스플리터는 고분자 필름을 편광 선택 수단으로서 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  69. 제66항에 있어서, 상기 도광 광학계는 홀로그램 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  70. 제66항에 있어서, 상기 도광 광학계는 도광판의 전반사면과 평행이 아닌 복수의 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  71. 화상 표시 소자와,
    상기 화상 표시 소자로부터의 사출광을 콜리메이트하는 콜리메이트 광학계와,
    상기 콜리메이트 광학계로부터의 평행광군을 내부에서 전반사한 후 평행광군의 상태에서 외부로 사출되는 도광 광학계를 포함하고,
    상기 콜리메이트 광학계는 적어도 하나의 전반사면을 갖는 프리즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  72. 제71항에 있어서, 상기 프리즘은 내부 전반사 작용과 굴절 작용을 동일면에서 행하는 광학면과 회전 대상축을 갖지 않는 광학면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  73. 제71항에 있어서, 상기 도광 광학계는 홀로그램 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  74. 제71항에 있어서, 상기 도광 광학계는 도광판의 전반사면과 평행이 아닌 복수의 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
KR1020057022646A 2004-03-29 2005-03-28 광학 장치 및 허상 표시 장치 KR101128635B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004097222 2004-03-29
JPJP-P-2004-00097222 2004-03-29
PCT/JP2005/005761 WO2005093493A1 (ja) 2004-03-29 2005-03-28 光学装置及び虚像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060133881A KR20060133881A (ko) 2006-12-27
KR101128635B1 true KR101128635B1 (ko) 2012-03-26

Family

ID=35056333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057022646A KR101128635B1 (ko) 2004-03-29 2005-03-28 광학 장치 및 허상 표시 장치

Country Status (6)

Country Link
US (9) US7418170B2 (ko)
EP (2) EP1731943B1 (ko)
JP (7) JP5119667B2 (ko)
KR (1) KR101128635B1 (ko)
CN (2) CN101174028B (ko)
WO (1) WO2005093493A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017053382A1 (en) 2015-09-23 2017-03-30 Magic Leap, Inc. Eye imaging with an off-axis imager
US10307608B2 (en) 2013-12-30 2019-06-04 Samsung Display Co., Ltd Awareness glasses, car mirror unit, and display apparatus configured to increase user awareness
US10684428B2 (en) 2015-02-26 2020-06-16 Lg Innotek Co., Ltd. Front light unit and image display device
KR20220047138A (ko) * 2020-10-08 2022-04-15 엘지디스플레이 주식회사 헤드 마운트 디스플레이
US11681154B2 (en) 2017-12-15 2023-06-20 Lg Chem, Ltd. Wearable device including a plastic lens substrate

Families Citing this family (568)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128635B1 (ko) 2004-03-29 2012-03-26 소니 주식회사 광학 장치 및 허상 표시 장치
US7206107B2 (en) * 2004-12-13 2007-04-17 Nokia Corporation Method and system for beam expansion in a display device
US10073264B2 (en) 2007-08-03 2018-09-11 Lumus Ltd. Substrate-guide optical device
JP4655771B2 (ja) * 2005-06-17 2011-03-23 ソニー株式会社 光学装置及び虚像表示装置
JP4862298B2 (ja) * 2005-06-30 2012-01-25 ソニー株式会社 光学装置及び虚像表示装置
WO2007029032A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-15 Bae Systems Plc A projection display with two plate-like, co-planar waveguides including gratings
US10048499B2 (en) 2005-11-08 2018-08-14 Lumus Ltd. Polarizing optical system
IL171820A (en) * 2005-11-08 2014-04-30 Lumus Ltd A polarizing optical component for light coupling within a conductive substrate
GB0522968D0 (en) 2005-11-11 2005-12-21 Popovich Milan M Holographic illumination device
JP5226528B2 (ja) * 2005-11-21 2013-07-03 マイクロビジョン，インク． 像誘導基板を有するディスプレイ
IL173715A0 (en) * 2006-02-14 2007-03-08 Lumus Ltd Substrate-guided imaging lens
JP2007219106A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Konica Minolta Holdings Inc 光束径拡大光学素子、映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
GB0718706D0 (en) 2007-09-25 2007-11-07 Creative Physics Ltd Method and apparatus for reducing laser speckle
CN101460882B (zh) * 2006-06-02 2010-10-27 诺基亚公司 用于在出瞳扩大器中提供分色的装置和方法以及电子设备
JP4872499B2 (ja) * 2006-07-14 2012-02-08 ソニー株式会社 回折格子部材、光学装置、及び、画像表示装置
JP4779887B2 (ja) * 2006-09-01 2011-09-28 ソニー株式会社 画像表示装置
JP4893200B2 (ja) * 2006-09-28 2012-03-07 ブラザー工業株式会社 光束転送用の光学系、及び、これを用いた網膜走査型ディスプレイ
JP5493262B2 (ja) * 2006-10-25 2014-05-14 三菱化学株式会社 体積ホログラム光記録媒体、体積ホログラム記録層形成用組成物及び体積ホログラム記録材料
US8815472B2 (en) 2006-10-25 2014-08-26 Mitsubishi Chemical Corporation Volume hologram optical recording medium, composition for volume hologram recording layer formation, and volume hologram recording material
EP2082272B8 (en) * 2006-11-16 2019-01-23 Nanocomp Oy Ltd An arrangement and a method for coupling light into a plate-like light guide
US8160411B2 (en) * 2006-12-28 2012-04-17 Nokia Corporation Device for expanding an exit pupil in two dimensions
DE102007004444B4 (de) * 2007-01-26 2019-11-14 tooz technologies GmbH Multifunktions-Brillenglas, Verwendung eines solchen Multifunktions-Brillenglases in einer Datenbrille sowie Datenbrille
US8477315B2 (en) * 2007-02-09 2013-07-02 Seiko Epson Corporation Volume hologram, light source device, illumination device, monitor, and image display device
WO2008129539A2 (en) * 2007-04-22 2008-10-30 Lumus Ltd. A collimating optical device and system
JP5092609B2 (ja) * 2007-08-01 2012-12-05 ソニー株式会社 画像表示装置及びその駆動方法
KR100872571B1 (ko) * 2007-08-07 2008-12-08 삼성전기주식회사 투사 장치
JP4450058B2 (ja) * 2007-11-29 2010-04-14 ソニー株式会社 画像表示装置
JP4395802B2 (ja) * 2007-11-29 2010-01-13 ソニー株式会社 画像表示装置
JP2009145513A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
EP2243051A1 (en) * 2007-12-18 2010-10-27 BAE Systems PLC Improvemements in or relating to display projectors
JP5151518B2 (ja) * 2008-02-07 2013-02-27 ソニー株式会社 光学装置及び画像表示装置
FR2929720B1 (fr) * 2008-04-03 2010-11-12 Optinvent Collimateur catadioptrique
WO2009127849A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-22 Bae Systems Plc Improvements in or relating to waveguides
JP4518193B2 (ja) * 2008-06-10 2010-08-04 ソニー株式会社 光学装置および虚像表示装置
US7613373B1 (en) * 2008-07-03 2009-11-03 Microvision, Inc. Substrate guided relay with homogenizing input relay
US7653268B1 (en) * 2008-07-03 2010-01-26 Microvision, Inc. Substrate guided relay with polarization rotating apparatus
US7570859B1 (en) 2008-07-03 2009-08-04 Microvision, Inc. Optical substrate guided relay with input homogenizer
JP5062432B2 (ja) * 2008-07-22 2012-10-31 大日本印刷株式会社 ヘッドマウントディスプレイ
JP4706737B2 (ja) 2008-08-18 2011-06-22 ソニー株式会社 画像表示装置
JP4858512B2 (ja) * 2008-08-21 2012-01-18 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイ
US20100079865A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Nokia Corporation Near-to-eye scanning display with exit-pupil expansion
JP4636164B2 (ja) * 2008-10-23 2011-02-23 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイ
US7949214B2 (en) * 2008-11-06 2011-05-24 Microvision, Inc. Substrate guided relay with pupil expanding input coupler
US10274660B2 (en) 2008-11-17 2019-04-30 Luminit, Llc Holographic substrate-guided wave-based see-through display
JP5391662B2 (ja) * 2008-11-21 2014-01-15 ソニー株式会社 立体画像表示装置、偏光分離合成装置、立体画像表示方法
JP4780186B2 (ja) * 2008-12-09 2011-09-28 ソニー株式会社 ホログラム記録フィルム及びその製造方法、並びに、画像表示装置
EP2196729A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-16 BAE Systems PLC Improvements in or relating to waveguides
WO2010067116A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Bae Systems Plc Improvements in or relating to waveguides
WO2010067114A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Bae Systems Plc Improvements in or relating to waveguides
JP4674634B2 (ja) * 2008-12-19 2011-04-20 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイ
US7997723B2 (en) * 2008-12-31 2011-08-16 Nokia Corporation Display apparatus and device
US9329325B2 (en) * 2009-04-20 2016-05-03 Bae Systems Plc Optical waveguides
WO2010122330A1 (en) * 2009-04-20 2010-10-28 Bae Systems Plc Surface relief grating in an optical waveguide having a reflecting surface and dielectric layer conforming to the surface
US11726332B2 (en) 2009-04-27 2023-08-15 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US9335604B2 (en) 2013-12-11 2016-05-10 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide display
WO2010125378A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Bae Systems Plc Head mounted display
US8717392B2 (en) * 2009-06-02 2014-05-06 Nokia Corporation Apparatus for enabling users to view images, methods and computer readable storage mediums
US8194325B2 (en) * 2009-06-30 2012-06-05 Nokia Corporation Optical apparatus and method
WO2011001787A1 (ja) * 2009-07-02 2011-01-06 コニカミノルタオプト株式会社 映像表示装置、ｈｍｄおよびｈｕｄ
JP2011039490A (ja) * 2009-07-17 2011-02-24 Sony Corp 画像表示装置、頭部装着型ディスプレイ及び光ビーム伸長装置
JP5545076B2 (ja) * 2009-07-22 2014-07-09 ソニー株式会社 画像表示装置及び光学装置
US8730212B2 (en) * 2009-08-21 2014-05-20 Microsoft Corporation Illuminator for touch- and object-sensitive display
US8654424B2 (en) * 2009-09-15 2014-02-18 Ricoh Company, Ltd. Multibeam deflector for separating beams output from optical deflection devices
US10795160B1 (en) 2014-09-25 2020-10-06 Rockwell Collins, Inc. Systems for and methods of using fold gratings for dual axis expansion
US11320571B2 (en) 2012-11-16 2022-05-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view with uniform light extraction
US11300795B1 (en) 2009-09-30 2022-04-12 Digilens Inc. Systems for and methods of using fold gratings coordinated with output couplers for dual axis expansion
US8233204B1 (en) 2009-09-30 2012-07-31 Rockwell Collins, Inc. Optical displays
US11204540B2 (en) 2009-10-09 2021-12-21 Digilens Inc. Diffractive waveguide providing a retinal image
US20200057353A1 (en) 2009-10-09 2020-02-20 Digilens Inc. Compact Edge Illuminated Diffractive Display
JP5018870B2 (ja) * 2009-11-30 2012-09-05 ソニー株式会社 画像表示装置
US8698705B2 (en) * 2009-12-04 2014-04-15 Vuzix Corporation Compact near eye display with scanned image generation
US8659826B1 (en) 2010-02-04 2014-02-25 Rockwell Collins, Inc. Worn display system and method without requiring real time tracking for boresight precision
JP5678460B2 (ja) * 2010-04-06 2015-03-04 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイ
JP5494153B2 (ja) * 2010-04-08 2014-05-14 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法
EP2381290A1 (en) 2010-04-23 2011-10-26 BAE Systems PLC Optical waveguide and display device
ES2738499T5 (es) 2010-04-23 2023-02-16 Bae Systems Plc Guía de onda óptica y dispositivo de visualización
EP2583348B1 (en) 2010-06-15 2016-12-14 Fluidic, Inc. Metal-air cell with tuned hydrophobicity
JP5459150B2 (ja) * 2010-09-03 2014-04-02 セイコーエプソン株式会社 導光板及びこれを備える虚像表示装置
US8649099B2 (en) 2010-09-13 2014-02-11 Vuzix Corporation Prismatic multiple waveguide for near-eye display
US8582206B2 (en) * 2010-09-15 2013-11-12 Microsoft Corporation Laser-scanning virtual image display
EP2431786A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-21 Bayer MaterialScience AG Autostereoskopisches 3D-Display
WO2012046414A1 (ja) * 2010-10-04 2012-04-12 パナソニック株式会社 光取り込みシートおよびロッド、ならびに、それらを用いた受光装置および発光装置
US20120092337A1 (en) * 2010-10-13 2012-04-19 Che-Chih Tsao Projection Display System and Method with Multiple, Convertible Display Modes
JP5459172B2 (ja) 2010-10-21 2014-04-02 セイコーエプソン株式会社 導光板及びこれを備える虚像表示装置
CN102033319B (zh) * 2010-10-25 2015-07-15 北京理工大学 一种应用全息元件的视度型显示装置
US8531773B2 (en) 2011-01-10 2013-09-10 Microvision, Inc. Substrate guided relay having a homogenizing layer
US8391668B2 (en) 2011-01-13 2013-03-05 Microvision, Inc. Substrate guided relay having an absorbing edge to reduce alignment constraints
JP5633406B2 (ja) * 2011-02-04 2014-12-03 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
JP5742263B2 (ja) * 2011-02-04 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
DE102012100209B4 (de) 2011-03-25 2022-10-27 Seereal Technologies S.A. Beleuchtungsvorrichtung für ein Display oder für ein stereoskopisches 3D-Display oder für ein holographisches 3D-Display und Display mit einer Beleuchtungsvorrichtung
US9274349B2 (en) 2011-04-07 2016-03-01 Digilens Inc. Laser despeckler based on angular diversity
CN102253491B (zh) * 2011-06-24 2014-04-02 南京炫视界光电科技有限公司 不对等焦距、高放大倍率的虚像显示光机
US8760762B1 (en) * 2011-08-12 2014-06-24 Google Inc. Image waveguide utilizing two mirrored or polarized surfaces
GB201114149D0 (en) * 2011-08-17 2011-10-05 Bae Systems Plc Projection display
US20140204455A1 (en) 2011-08-24 2014-07-24 Milan Momcilo Popovich Wearable data display
US10670876B2 (en) 2011-08-24 2020-06-02 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
WO2016020630A2 (en) 2014-08-08 2016-02-11 Milan Momcilo Popovich Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
JP2013057782A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Seiko Epson Corp 電子機器
JP5901192B2 (ja) * 2011-09-13 2016-04-06 オリンパス株式会社 光学機構
US9715067B1 (en) 2011-09-30 2017-07-25 Rockwell Collins, Inc. Ultra-compact HUD utilizing waveguide pupil expander with surface relief gratings in high refractive index materials
US9366864B1 (en) * 2011-09-30 2016-06-14 Rockwell Collins, Inc. System for and method of displaying information without need for a combiner alignment detector
US8903207B1 (en) * 2011-09-30 2014-12-02 Rockwell Collins, Inc. System for and method of extending vertical field of view in head up display utilizing a waveguide combiner
US8634139B1 (en) 2011-09-30 2014-01-21 Rockwell Collins, Inc. System for and method of catadioptric collimation in a compact head up display (HUD)
US9599813B1 (en) 2011-09-30 2017-03-21 Rockwell Collins, Inc. Waveguide combiner system and method with less susceptibility to glare
US8937772B1 (en) 2011-09-30 2015-01-20 Rockwell Collins, Inc. System for and method of stowing HUD combiners
GB201117029D0 (en) * 2011-10-04 2011-11-16 Bae Systems Plc Optical waveguide and display device
CN103261936B (zh) * 2011-11-08 2015-10-21 松下知识产权经营株式会社 具备取光板的光接收装置
WO2013069250A1 (ja) * 2011-11-08 2013-05-16 パナソニック株式会社 光取り込みシート、ならびに、それを用いた受光装置および発光装置
JP6238203B2 (ja) * 2011-11-08 2017-11-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光取り込みシートおよびロッド、ならびに、それらを用いた受光装置および発光装置
WO2013080522A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 パナソニック株式会社 光取り込みシートおよびロッド、ならびに、それらを用いた受光装置および発光装置
US9223138B2 (en) 2011-12-23 2015-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Pixel opacity for augmented reality
US20150010265A1 (en) 2012-01-06 2015-01-08 Milan, Momcilo POPOVICH Contact image sensor using switchable bragg gratings
DE102012100206A1 (de) * 2012-01-11 2013-07-11 Seereal Technologies S.A. Optische Vorrichtung zum Beleuchten einer Pixelmatrix oder eines steuerbaren räumlichen Lichtmodulators eines Displays
EP2808725B1 (en) * 2012-01-24 2018-09-26 Sony Corporation Head-mounted display device with a light-shielding member
US9368546B2 (en) 2012-02-15 2016-06-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure with embedded light sources
US9726887B2 (en) 2012-02-15 2017-08-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure color conversion
US9297996B2 (en) 2012-02-15 2016-03-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Laser illumination scanning
US9779643B2 (en) 2012-02-15 2017-10-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure emitter configurations
US9134807B2 (en) 2012-03-02 2015-09-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive key normalization
US9075566B2 (en) 2012-03-02 2015-07-07 Microsoft Technoogy Licensing, LLC Flexible hinge spine
US9578318B2 (en) 2012-03-14 2017-02-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure emitter calibration
US11068049B2 (en) 2012-03-23 2021-07-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Light guide display and field of view
JP2013200467A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
GB2500631B (en) * 2012-03-27 2017-12-27 Bae Systems Plc Improvements in or relating to optical waveguides
US9523852B1 (en) 2012-03-28 2016-12-20 Rockwell Collins, Inc. Micro collimator system and method for a head up display (HUD)
US9558590B2 (en) 2012-03-28 2017-01-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Augmented reality light guide display
US10191515B2 (en) 2012-03-28 2019-01-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Mobile device light guide display
US9717981B2 (en) 2012-04-05 2017-08-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Augmented reality and physical games
EP2842003B1 (en) 2012-04-25 2019-02-27 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
GB2501767A (en) 2012-05-04 2013-11-06 Sony Comp Entertainment Europe Noise cancelling headset
GB2501768A (en) 2012-05-04 2013-11-06 Sony Comp Entertainment Europe Head mounted display
JP6145966B2 (ja) 2012-05-09 2017-06-14 ソニー株式会社 表示装置
WO2013167864A1 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Milan Momcilo Popovich Apparatus for eye tracking
US20130300590A1 (en) 2012-05-14 2013-11-14 Paul Henry Dietz Audio Feedback
US10502876B2 (en) 2012-05-22 2019-12-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide optics focus elements
US8989535B2 (en) 2012-06-04 2015-03-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Multiple waveguide imaging structure
US10061069B2 (en) 2012-06-22 2018-08-28 Luminit Llc Method for design and manufacturing of optics for holographic sight
DE102012213685B4 (de) 2012-08-02 2020-12-24 tooz technologies GmbH Anzeigevorrichtung
FR2995089B1 (fr) * 2012-08-30 2015-08-21 Optinvent Dispositif optique et procede de fabrication d'un tel dispositif
US8885997B2 (en) * 2012-08-31 2014-11-11 Microsoft Corporation NED polarization system for wavelength pass-through
FI125270B (en) 2012-09-20 2015-08-14 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Optical device with diffractive grating
US8860634B2 (en) 2012-10-11 2014-10-14 Sony Computer Entertainment Europe Limited Head mountable display
US8994614B2 (en) 2012-10-11 2015-03-31 Sony Computer Entertainment Europe Limited Head mountable display
US9470893B2 (en) 2012-10-11 2016-10-18 Sony Computer Entertainment Europe Limited Head mountable device
JP2014092941A (ja) 2012-11-02 2014-05-19 Sony Corp 情報処理装置及び情報処理方法、並びにコンピューター・プログラム
US9933684B2 (en) 2012-11-16 2018-04-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration
CN107203046B (zh) * 2012-11-28 2020-08-25 联想(北京)有限公司 头戴式电子设备和音频处理方法
US20140168260A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Paul M. O'Brien Waveguide spacers within an ned device
CN103873998B (zh) * 2012-12-17 2018-07-03 联想(北京)有限公司 电子设备和声音采集方法
US10192358B2 (en) 2012-12-20 2019-01-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Auto-stereoscopic augmented reality display
US10528135B2 (en) 2013-01-14 2020-01-07 Ctrl-Labs Corporation Wearable muscle interface systems, devices and methods that interact with content displayed on an electronic display
JP6197295B2 (ja) * 2013-01-22 2017-09-20 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
US8873149B2 (en) 2013-01-28 2014-10-28 David D. Bohn Projection optical system for coupling image light to a near-eye display
JP6123342B2 (ja) 2013-02-20 2017-05-10 ソニー株式会社 表示装置
US20140240842A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Ian Nguyen Alignment-insensitive image input coupling
RU2556291C2 (ru) * 2013-03-01 2015-07-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Устройство для формирования голографических изображений
JP5482932B2 (ja) * 2013-03-18 2014-05-07 ソニー株式会社 ホログラム記録フィルム及びその製造方法、並びに、画像表示装置
GB201305402D0 (en) 2013-03-25 2013-05-08 Sony Comp Entertainment Europe Head mountable display
US9674413B1 (en) 2013-04-17 2017-06-06 Rockwell Collins, Inc. Vision system and method having improved performance and solar mitigation
US10209517B2 (en) 2013-05-20 2019-02-19 Digilens, Inc. Holographic waveguide eye tracker
GB201310373D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-Mountable Apparatus and systems
GB201310368D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-mountable apparatus and systems
GB201310364D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-mountable apparatus and systems
GB201310360D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-Mountable apparatus and systems
GB201310365D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-mountable apparatus and systems
GB201310359D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-Mountable apparatus and systems
GB201310367D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Sony Comp Entertainment Europe Head-mountable apparatus and systems
WO2015001839A1 (ja) * 2013-07-04 2015-01-08 ソニー株式会社 表示装置
DE102013214700B4 (de) 2013-07-26 2020-08-06 tooz technologies GmbH Brillenglas sowie Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas
US9727772B2 (en) 2013-07-31 2017-08-08 Digilens, Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US11921471B2 (en) 2013-08-16 2024-03-05 Meta Platforms Technologies, Llc Systems, articles, and methods for wearable devices having secondary power sources in links of a band for providing secondary power in addition to a primary power source
US20150124566A1 (en) 2013-10-04 2015-05-07 Thalmic Labs Inc. Systems, articles and methods for wearable electronic devices employing contact sensors
US10042422B2 (en) 2013-11-12 2018-08-07 Thalmic Labs Inc. Systems, articles, and methods for capacitive electromyography sensors
US10188309B2 (en) 2013-11-27 2019-01-29 North Inc. Systems, articles, and methods for electromyography sensors
GB201314984D0 (en) 2013-08-21 2013-10-02 Sony Comp Entertainment Europe Head-mountable apparatus and systems
JP6171740B2 (ja) * 2013-09-02 2017-08-02 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
US9244281B1 (en) 2013-09-26 2016-01-26 Rockwell Collins, Inc. Display system and method using a detached combiner
DE102013219626B4 (de) 2013-09-27 2015-05-21 Carl Zeiss Ag Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas
CN103513424B (zh) * 2013-09-27 2015-06-17 上海理工大学 透视显示器件
DE102013219623B4 (de) 2013-09-27 2015-05-21 Carl Zeiss Ag Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung sowie Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas
DE102013219624B3 (de) 2013-09-27 2015-01-22 Carl Zeiss Ag Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung sowie Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas
JP2015102613A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、及び、表示装置
DE102013223964B3 (de) 2013-11-22 2015-05-13 Carl Zeiss Ag Abbildungsoptik sowie Anzeigevorrichtung mit einer solchen Abbildungsoptik
CN107203045B (zh) * 2013-11-27 2023-10-20 奇跃公司 虚拟和增强现实系统与方法
US10732407B1 (en) * 2014-01-10 2020-08-04 Rockwell Collins, Inc. Near eye head up display system and method with fixed combiner
US9519089B1 (en) 2014-01-30 2016-12-13 Rockwell Collins, Inc. High performance volume phase gratings
US10067341B1 (en) 2014-02-04 2018-09-04 Intelligent Technologies International, Inc. Enhanced heads-up display system
JP6223228B2 (ja) * 2014-02-26 2017-11-01 オリンパス株式会社 表示装置
GB2523740B (en) 2014-02-26 2020-10-14 Sony Interactive Entertainment Inc Image encoding and display
JP6201836B2 (ja) * 2014-03-14 2017-09-27 ソニー株式会社 光学装置及びその組立方法、ホログラム回折格子、表示装置並びにアライメント装置
JP6391952B2 (ja) 2014-03-17 2018-09-19 ソニー株式会社 表示装置及び光学装置
JP6265805B2 (ja) * 2014-03-20 2018-01-24 オリンパス株式会社 画像表示装置
WO2015139761A1 (en) * 2014-03-20 2015-09-24 Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa - Recherche Et Developpement Imaging system
US9244280B1 (en) 2014-03-25 2016-01-26 Rockwell Collins, Inc. Near eye display system and method for display enhancement or redundancy
JP6413291B2 (ja) 2014-03-27 2018-10-31 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置、およびヘッドマウントディスプレイ
US9465215B2 (en) * 2014-03-28 2016-10-11 Google Inc. Lightguide with multiple in-coupling holograms for head wearable display
JP6287487B2 (ja) 2014-03-31 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、画像投影装置及び電子機器
JP2015194550A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、画像投影装置及び電子機器
IL232197B (en) 2014-04-23 2018-04-30 Lumus Ltd Compact head-up display system
CN105093536B (zh) 2014-05-06 2018-07-06 联想(北京)有限公司 显示设备和电子设备
CN104090330B (zh) * 2014-05-26 2017-08-25 北京理工大学 一种基于集成化自由曲面光学元件的波导显示器
NZ727350A (en) 2014-05-30 2020-08-28 Magic Leap Inc Methods and systems for generating virtual content display with a virtual or augmented reality apparatus
US9529196B1 (en) 2014-06-05 2016-12-27 Iphysicist Ltd. Image guide optics for near eye displays
US9880632B2 (en) 2014-06-19 2018-01-30 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for gesture identification
US9874744B2 (en) 2014-06-25 2018-01-23 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for wearable heads-up displays
RU2594370C2 (ru) 2014-07-11 2016-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Световодная структура, оптическое устройство и система формирования изображений
RU2603238C2 (ru) 2014-07-15 2016-11-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Световодная структура, голографическое оптическое устройство и система формирования изображений
WO2016011367A2 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 Vuzix Corporation Near-eye display with self-emitting microdisplay engine
US9304235B2 (en) 2014-07-30 2016-04-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Microfabrication
US10324733B2 (en) 2014-07-30 2019-06-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Shutdown notifications
US10254942B2 (en) 2014-07-31 2019-04-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive sizing and positioning of application windows
US10592080B2 (en) 2014-07-31 2020-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Assisted presentation of application windows
US9787576B2 (en) 2014-07-31 2017-10-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Propagating routing awareness for autonomous networks
US10678412B2 (en) 2014-07-31 2020-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic joint dividers for application windows
GB2529003B (en) * 2014-08-03 2020-08-26 Wave Optics Ltd Optical device
US10746994B2 (en) * 2014-08-07 2020-08-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Spherical mirror having a decoupled aspheric
US10359736B2 (en) 2014-08-08 2019-07-23 Digilens Inc. Method for holographic mastering and replication
WO2016042283A1 (en) 2014-09-19 2016-03-24 Milan Momcilo Popovich Method and apparatus for generating input images for holographic waveguide displays
US10088675B1 (en) 2015-05-18 2018-10-02 Rockwell Collins, Inc. Turning light pipe for a pupil expansion system and method
US9715110B1 (en) 2014-09-25 2017-07-25 Rockwell Collins, Inc. Automotive head up display (HUD)
EP3198192A1 (en) 2014-09-26 2017-08-02 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide opticaltracker
CN104280885A (zh) * 2014-09-27 2015-01-14 郑敏 大出瞳全息波导眼镜系统
CN104280892A (zh) * 2014-09-27 2015-01-14 郑敏 利用双透射式全息光栅消色差系统及方法
CN104267591A (zh) * 2014-09-27 2015-01-07 郑敏 基于三次曝光技术消色差的方法
DE102014115341B4 (de) 2014-10-21 2016-11-03 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Abbildungsoptik und Datenbrille
IL235642B (en) 2014-11-11 2021-08-31 Lumus Ltd A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure
CN107111144A (zh) * 2014-11-11 2017-08-29 夏普株式会社 导光板及虚像显示装置
CN104375271B (zh) * 2014-11-21 2017-12-22 北京理工大学 基于复振幅调制的波导增强现实显示方法及系统
US11061231B2 (en) 2014-11-27 2021-07-13 Sony Corporation Optical device and display device
JP6464708B2 (ja) * 2014-12-08 2019-02-06 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
DE102014119550B4 (de) 2014-12-23 2022-05-12 tooz technologies GmbH Abbildungsoptik zum Erzeugen eines virtuellen Bildes und Datenbrille
CN107873086B (zh) 2015-01-12 2020-03-20 迪吉伦斯公司 环境隔离的波导显示器
US20180275402A1 (en) 2015-01-12 2018-09-27 Digilens, Inc. Holographic waveguide light field displays
JP6048514B2 (ja) * 2015-01-19 2016-12-21 セイコーエプソン株式会社 画像リレー光学系
EP3248026B1 (en) 2015-01-20 2019-09-04 DigiLens Inc. Holographic waveguide lidar
CN104614857A (zh) * 2015-01-21 2015-05-13 佛山市智海星空科技有限公司 一种大出瞳全息波导眼镜系统
CN104678555B (zh) * 2015-01-24 2017-12-08 上海理湃光晶技术有限公司 屈光度矫正的齿形镶嵌平面波导光学器件
CN104597602A (zh) * 2015-01-24 2015-05-06 上海理湃光晶技术有限公司 高效耦合、结构紧凑的齿形镶嵌平面波导光学器件
CN104614858B (zh) * 2015-01-25 2017-02-22 上海理湃光晶技术有限公司 增强现实的锯齿结构平面波导目视光学显示器件
CN104597565A (zh) * 2015-01-25 2015-05-06 上海理湃光晶技术有限公司 增强现实的齿形镶嵌平面波导光学器件
GB2534847A (en) 2015-01-28 2016-08-10 Sony Computer Entertainment Europe Ltd Display
GB2534580B (en) 2015-01-28 2020-06-17 Sony Interactive Entertainment Europe Ltd Image processing
DE102015101687A1 (de) * 2015-02-05 2016-08-11 Carl Zeiss Jena Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Dateneinspiegelung
GB2534921B (en) 2015-02-06 2021-11-17 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display system
US9372347B1 (en) 2015-02-09 2016-06-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US10317677B2 (en) 2015-02-09 2019-06-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9535253B2 (en) 2015-02-09 2017-01-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9513480B2 (en) 2015-02-09 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide
US10018844B2 (en) 2015-02-09 2018-07-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Wearable image display system
US9429692B1 (en) 2015-02-09 2016-08-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical components
US11086216B2 (en) 2015-02-09 2021-08-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Generating electronic components
US9827209B2 (en) 2015-02-09 2017-11-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9423360B1 (en) 2015-02-09 2016-08-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical components
DE102015102032A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Carl Zeiss Jena Gmbh Optisches Element
US9632226B2 (en) 2015-02-12 2017-04-25 Digilens Inc. Waveguide grating device
JP6081508B2 (ja) * 2015-02-16 2017-02-15 株式会社テレパシージャパン 直線配置型の接眼映像表示装置
JP6769974B2 (ja) 2015-02-17 2020-10-14 ノース インコーポレイテッドＮｏｒｔｈ Ｉｎｃ． ウェアラブルヘッドアップディスプレイにおけるアイボックス拡張のためのシステム、機器、及び方法
IL237337B (en) * 2015-02-19 2020-03-31 Amitai Yaakov A compact head-up display system with a uniform image
EP3062142B1 (en) 2015-02-26 2018-10-03 Nokia Technologies OY Apparatus for a near-eye display
JP6520209B2 (ja) * 2015-02-27 2019-05-29 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
GB2539166A (en) * 2015-03-10 2016-12-14 Colour Holographic Ltd Holographically-projected virtual retinal display
US10459145B2 (en) 2015-03-16 2019-10-29 Digilens Inc. Waveguide device incorporating a light pipe
NZ773833A (en) 2015-03-16 2022-07-01 Magic Leap Inc Methods and systems for diagnosing and treating health ailments
DE102015104085B4 (de) 2015-03-18 2024-03-28 Carl Zeiss Jena Gmbh Bildgebungseinrichtung und Vorrichtung zur Dateneinspiegelung
CN104777535B (zh) * 2015-03-25 2017-05-24 东南大学 一种复用体全息光栅
WO2016156776A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Milan Momcilo Popovich Method and apparatus for contact image sensing
AU2016245280A1 (en) 2015-04-08 2017-10-19 Dispelix Oy Optical see-through display element and device utilizing such element
KR102329108B1 (ko) * 2015-04-23 2021-11-18 레이아 인코포레이티드 이중 광 가이드 격자-기반 백라이트 및 이를 사용한 전자 디스플레이
US10175488B2 (en) 2015-05-04 2019-01-08 North Inc. Systems, devices, and methods for spatially-multiplexed holographic optical elements
US10126552B2 (en) 2015-05-18 2018-11-13 Rockwell Collins, Inc. Micro collimator system and method for a head up display (HUD)
US10247943B1 (en) 2015-05-18 2019-04-02 Rockwell Collins, Inc. Head up display (HUD) using a light pipe
US11366316B2 (en) 2015-05-18 2022-06-21 Rockwell Collins, Inc. Head up display (HUD) using a light pipe
EP3304172A4 (en) 2015-05-28 2019-01-02 North Inc. Systems, devices, and methods that integrate eye tracking and scanning laser projection in wearable heads-up displays
WO2016204433A1 (en) 2015-06-15 2016-12-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Head mounted display apparatus
KR20160147636A (ko) 2015-06-15 2016-12-23 삼성전자주식회사 헤드 마운티드 디스플레이 장치
JP2015163314A (ja) * 2015-06-17 2015-09-10 株式会社三共 遊技機
US10108010B2 (en) 2015-06-29 2018-10-23 Rockwell Collins, Inc. System for and method of integrating head up displays and head down displays
CN105137598B (zh) * 2015-07-24 2018-07-17 浙江大学 透明显示屏及其制备方法、光学系统和应用
JP2017032673A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 日本電気硝子株式会社 導光板及びこれを用いた積層導光板
US10180520B2 (en) * 2015-08-24 2019-01-15 Akonia Holographics, Llc Skew mirrors, methods of use, and methods of manufacture
WO2017033601A1 (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 ソニー株式会社 表示装置、及び、表示装置の調整方法
DE102015114833A1 (de) 2015-09-04 2017-03-09 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Brillenglas für eine Abbildungsoptik zum Erzeugen eines virtuellen Bildes und Verfahren zum Herstellen eines derartigen Brillenglases
EP3345021A4 (en) 2015-09-04 2019-05-08 North Inc. SYSTEMS, ARTICLES AND METHOD FOR INTEGRATING HOLOGRAPHIC OPTICAL ELEMENTS IN GLASS GLASSES
EP3351996A4 (en) * 2015-09-16 2018-11-14 Konica Minolta, Inc. Image display device and head mounted display
DE102015116297A1 (de) 2015-09-25 2017-03-30 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Abbildungsoptik sowie Anzeigevorrichtung mit einer solchen Abbildungsoptik
WO2017059285A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for interacting with content displayed on head-mounted displays
CN108474945B (zh) 2015-10-05 2021-10-01 迪吉伦斯公司 波导显示器
GB201517607D0 (en) * 2015-10-06 2015-11-18 Silver Joshua D Novel optical waveguide display
DE102015117557B4 (de) 2015-10-15 2020-06-10 tooz technologies GmbH Brillenglas für Abbildungsoptik zum Erzeugen eines virtuellen Bildes und Datenbrille
US9904051B2 (en) 2015-10-23 2018-02-27 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for laser eye tracking
JP5896075B1 (ja) * 2015-11-17 2016-03-30 大日本印刷株式会社 導光板、表示装置
US9671615B1 (en) * 2015-12-01 2017-06-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Extended field of view in near-eye display using wide-spectrum imager
US9989763B2 (en) 2015-12-04 2018-06-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging using multiple different narrow bands of light having respective different emission peaks
US10802190B2 (en) 2015-12-17 2020-10-13 Covestro Llc Systems, devices, and methods for curved holographic optical elements
DE102015122055B4 (de) * 2015-12-17 2018-08-30 Carl Zeiss Ag Optisches System sowie Verfahren zum Übertragen eines Quellbildes
US10598932B1 (en) 2016-01-06 2020-03-24 Rockwell Collins, Inc. Head up display for integrating views of conformally mapped symbols and a fixed image source
US10303246B2 (en) 2016-01-20 2019-05-28 North Inc. Systems, devices, and methods for proximity-based eye tracking
KR20180104056A (ko) 2016-01-22 2018-09-19 코닝 인코포레이티드 와이드 필드 개인 디스플레이
US10151926B2 (en) 2016-01-29 2018-12-11 North Inc. Systems, devices, and methods for preventing eyebox degradation in a wearable heads-up display
US10983340B2 (en) 2016-02-04 2021-04-20 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
KR102526753B1 (ko) * 2016-02-26 2023-04-27 삼성전자주식회사 가간섭성 백라이트 유닛, 및 이를 채용한 3차원 영상 표시 장치
US10422976B2 (en) 2016-02-26 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Aberration corrected optical system for near-eye displays
IL299514B2 (en) 2016-02-29 2024-02-01 Magic Leap Inc Virtual and augmented reality systems and methods
GB2548154A (en) 2016-03-11 2017-09-13 Sony Computer Entertainment Europe Ltd Virtual reality
CN107192349B (zh) * 2016-03-14 2020-10-16 松下知识产权经营株式会社 光检测装置
JP6696236B2 (ja) * 2016-03-14 2020-05-20 セイコーエプソン株式会社 表示装置および導光装置
DE102016105060B3 (de) * 2016-03-18 2017-07-06 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Brillenglas für eine Abbildungsoptik, Abbildungsoptik und Datenbrille
CN108780224B (zh) 2016-03-24 2021-08-03 迪吉伦斯公司 用于提供偏振选择性全息波导装置的方法和设备
US10394029B2 (en) * 2016-04-04 2019-08-27 Akonia Holographics, Llc Field of view enhancement
WO2017176393A1 (en) 2016-04-04 2017-10-12 Akonia Holographics, Llc. Pupil equalization
US10317679B2 (en) 2016-04-04 2019-06-11 Akonia Holographics, Llc Light homogenization
KR102123174B1 (ko) * 2016-04-06 2020-06-15 아코니아 홀로그래픽스 엘엘씨 광시야 홀로그래픽 스큐 미러
US9946074B2 (en) * 2016-04-07 2018-04-17 Google Llc See-through curved eyepiece with patterned optical combiner
IL299497B2 (en) 2016-04-08 2024-02-01 Magic Leap Inc Augmented reality systems and methods with variable focus lens elements
CN109154717B (zh) 2016-04-11 2022-05-13 迪吉伦斯公司 用于结构光投射的全息波导设备
JP2019518979A (ja) 2016-04-13 2019-07-04 ノース インコーポレイテッドＮｏｒｔｈ Ｉｎｃ． レーザプロジェクタの焦点を合わせるためのシステム、デバイス、及び方法
GB201609027D0 (en) * 2016-05-23 2016-07-06 Bae Systems Plc Waveguide manufacturing method
KR102127588B1 (ko) 2016-06-20 2020-06-26 아코니아 홀로그래픽스 엘엘씨 동공 확장
CN109416470A (zh) * 2016-06-21 2019-03-01 苹果公司 用于显示器的光学系统
CN109791253B (zh) * 2016-07-05 2021-08-31 伊奎蒂公司 具有光学耦合的头戴式成像设备
EP3270208B1 (fr) * 2016-07-12 2024-03-06 Essilor International Procédé de fourniture d'un dispositif d'affichage pour dispositif électronique informatif
WO2020112986A1 (en) 2018-11-27 2020-06-04 Facebook Technologies, Inc. Methods and apparatus for autocalibration of a wearable electrode sensor system
US10277874B2 (en) 2016-07-27 2019-04-30 North Inc. Systems, devices, and methods for laser projectors
US10459221B2 (en) 2016-08-12 2019-10-29 North Inc. Systems, devices, and methods for variable luminance in wearable heads-up displays
JP6964239B2 (ja) * 2016-08-31 2021-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置
US9959818B2 (en) * 2016-09-22 2018-05-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Display engines for use with optical waveguides
US10466479B2 (en) 2016-10-07 2019-11-05 Coretronic Corporation Head-mounted display apparatus and optical system
EP3540484B1 (en) * 2016-10-09 2020-11-04 Lumus Ltd. Aperture multiplier using a rectangular waveguide
WO2018071714A1 (en) 2016-10-12 2018-04-19 Akonia Holographics, Llc Spatially varying skew mirrors
KR20230084335A (ko) 2016-11-08 2023-06-12 루머스 리미티드 광학 컷오프 에지를 구비한 도광 장치 및 그 제조 방법
US10345596B2 (en) 2016-11-10 2019-07-09 North Inc. Systems, devices, and methods for astigmatism compensation in a wearable heads-up display
US10948714B2 (en) 2016-11-18 2021-03-16 Akonia Holographies LLC Dispersion compensation
JP7237830B2 (ja) * 2016-11-18 2023-03-13 マジック リープ， インコーポレイテッド 交差格子を用いた導波管光マルチプレクサ
GB2556114B (en) 2016-11-22 2020-05-27 Sony Interactive Entertainment Europe Ltd Virtual reality
JP2018084725A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 セイコーエプソン株式会社 表示装置
CN106483660B (zh) * 2016-11-25 2019-10-25 北京理工大学 一种大视场全息波导近眼显示系统
CN106383406B (zh) * 2016-11-29 2020-02-04 北京理工大学 仿昆虫复眼的大视场单目3d头戴显示系统和显示方法
US10509153B2 (en) * 2016-11-29 2019-12-17 Akonia Holographics Llc Input coupling
WO2018098579A1 (en) 2016-11-30 2018-06-07 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for laser eye tracking in wearable heads-up displays
WO2018102834A2 (en) 2016-12-02 2018-06-07 Digilens, Inc. Waveguide device with uniform output illumination
KR20180065421A (ko) * 2016-12-07 2018-06-18 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치
GB2557593A (en) 2016-12-09 2018-06-27 Sony Interactive Entertainment Inc Virtual reality
US10663732B2 (en) 2016-12-23 2020-05-26 North Inc. Systems, devices, and methods for beam combining in wearable heads-up displays
GB2558284B (en) 2016-12-23 2021-12-08 Sony Interactive Entertainment Inc Virtual reality
US10650552B2 (en) 2016-12-29 2020-05-12 Magic Leap, Inc. Systems and methods for augmented reality
EP3343267B1 (en) 2016-12-30 2024-01-24 Magic Leap, Inc. Polychromatic light out-coupling apparatus, near-eye displays comprising the same, and method of out-coupling polychromatic light
US10845525B2 (en) 2016-12-31 2020-11-24 Vuzix Corporation Imaging light guide with grating-expanded light distribution
US10545346B2 (en) 2017-01-05 2020-01-28 Digilens Inc. Wearable heads up displays
US10437343B2 (en) 2017-01-06 2019-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Augmented reality control of internet of things devices
US10409066B2 (en) * 2017-01-19 2019-09-10 Coretronic Corporation Head-mounted display device with waveguide elements
WO2018135193A1 (ja) * 2017-01-20 2018-07-26 ソニー株式会社 光学装置及び表示装置
EP4250242A3 (en) 2017-01-23 2023-11-29 Magic Leap, Inc. Eyepiece for virtual, augmented, or mixed reality systems
US10718951B2 (en) 2017-01-25 2020-07-21 North Inc. Systems, devices, and methods for beam combining in laser projectors
US10295824B2 (en) 2017-01-26 2019-05-21 Rockwell Collins, Inc. Head up display with an angled light pipe
US10955668B2 (en) * 2017-02-14 2021-03-23 Optecks, Llc Optical display system for augmented reality and virtual reality
JP7129416B2 (ja) 2017-02-15 2022-09-01 アコニア ホログラフィックス、エルエルシー スキュー照明器
IL292456B (en) 2017-02-22 2022-08-01 Lumus Ltd Optical assembly of a light guide
AU2018225146A1 (en) 2017-02-23 2019-08-29 Magic Leap, Inc. Display system with variable power reflector
GB2560306B (en) 2017-03-01 2020-07-08 Sony Interactive Entertainment Inc Image processing
US11054581B2 (en) 2017-03-01 2021-07-06 Akonia Holographics Llc Ducted pupil expansion
US10838110B2 (en) * 2017-03-03 2020-11-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Metasurface optical coupling elements for a display waveguide
CN109416433B (zh) 2017-03-22 2021-06-01 鲁姆斯有限公司 交叠的反射面构造
JP6852501B2 (ja) 2017-03-28 2021-03-31 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2018165740A (ja) 2017-03-28 2018-10-25 セイコーエプソン株式会社 表示装置
IL251645B (en) 2017-04-06 2018-08-30 Lumus Ltd Waveguide and method of production
JP6888233B2 (ja) * 2017-04-11 2021-06-16 国立研究開発法人情報通信研究機構 カラーホログラム記録装置およびカラーホログラム製造方法
EP3612914A1 (en) 2017-04-17 2020-02-26 Akonia Holographics, LLC Skew mirror auxiliary imaging
CN106950697B (zh) * 2017-04-21 2019-08-27 北京理工大学 多区视场角扩大及波导分层彩色显示方法及系统
US9971150B1 (en) 2017-04-28 2018-05-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Compact display engine with MEMS scanners
US9958684B1 (en) 2017-04-28 2018-05-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Compact display engine with MEMS scanners
CN110678802B (zh) * 2017-05-16 2021-12-03 奇跃公司 用于混合现实的系统和方法
CN108873326A (zh) 2017-05-16 2018-11-23 中强光电股份有限公司 头戴式显示装置
CN110998413B (zh) * 2017-05-19 2022-10-21 视瑞尔技术公司 包括光导的显示装置
JPWO2018221026A1 (ja) * 2017-05-30 2020-04-02 ソニー株式会社 光学装置、画像表示装置及び表示装置
US10409001B2 (en) 2017-06-05 2019-09-10 Applied Materials, Inc. Waveguide fabrication with sacrificial sidewall spacers
KR102307285B1 (ko) 2017-06-06 2021-09-29 애플 인크. 디스플레이들을 갖는 전자 디바이스들을 위한 광학 시스템들
CA3066743C (en) * 2017-06-12 2024-02-13 Magic Leap, Inc. Augmented reality display having multi-element adaptive lens for changing depth planes
DE102017112888A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Carl Zeiss Ag Optische Übertragungsanordnung zum Übertragen eines Quellbildes
EP3635456A4 (en) 2017-06-13 2021-01-13 Vuzix Corporation IMAGE LIGHT GUIDE WITH OVERLAPPING GRIDS WITH EXTENDED LIGHT DISTRIBUTION
CN110582717B (zh) * 2017-06-14 2022-04-15 苹果公司 显示器照明系统
US10409070B2 (en) * 2017-06-30 2019-09-10 Seiko Epson Corporation Virtual image display apparatus
EP3649493B1 (en) 2017-07-06 2024-02-21 Magic Leap, Inc. Speckle-reduction in virtual and augmented reality systems and methods
WO2019016813A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Lumus Ltd. LIQUID CRYSTAL LIGHTING ON SILICON VIA OPTICAL ELEMENT GUIDE OF LIGHT
EP3435139A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-30 Essilor International Optical article with a holographic waveguide
US10578870B2 (en) 2017-07-26 2020-03-03 Magic Leap, Inc. Exit pupil expander
US11054571B2 (en) * 2017-08-03 2021-07-06 Sony Corporation Head-mounted display with limited horizontal rotation
US11789285B2 (en) * 2017-08-04 2023-10-17 Egarim Corporation Japan Polarization beam splitter, surface light source device, and display device
US11789265B2 (en) * 2017-08-18 2023-10-17 A9.Com, Inc. Waveguide image combiners for augmented reality displays
US11698492B2 (en) 2017-08-18 2023-07-11 A9.Com, Inc. Waveguide image combiners for augmented reality displays
US11668935B2 (en) 2017-08-18 2023-06-06 A9.Com, Inc. Waveguide image combiners for augmented reality displays
DE102017119440A1 (de) 2017-08-24 2019-02-28 Carl Zeiss Ag Gekrümmter Lichtleiter, Abbildungsoptik und HMD
US10976551B2 (en) 2017-08-30 2021-04-13 Corning Incorporated Wide field personal display device
CN107462993A (zh) * 2017-09-04 2017-12-12 北京灵犀微光科技有限公司 图像显示装置
CN107479128A (zh) * 2017-09-21 2017-12-15 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和显示装置
GB2566744B (en) 2017-09-26 2021-03-03 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display system
JP6958178B2 (ja) * 2017-09-27 2021-11-02 セイコーエプソン株式会社 表示装置
CN114690305A (zh) 2017-10-04 2022-07-01 阿科尼亚全息有限责任公司 梳状移位式斜交镜
KR102543715B1 (ko) * 2017-10-13 2023-06-15 삼성전자주식회사 빔 확장기와 이를 포함하는 디스플레이
WO2019079014A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-25 Akonia Holographics Llc HOMOGENIZATION OF TWO-DIMENSIONAL LIGHT
JP7399084B2 (ja) 2017-10-16 2023-12-15 ディジレンズ インコーポレイテッド ピクセル化されたディスプレイの画像分解能を倍増させるためのシステムおよび方法
CN112040858A (zh) 2017-10-19 2020-12-04 脸谱科技有限责任公司 用于识别与神经肌肉源信号相关的生物结构的系统和方法
WO2019079894A1 (en) 2017-10-23 2019-05-02 North Inc. MULTIPLE LASER DIODE MODULES WITH FREE SPACES
JP6875542B2 (ja) * 2017-10-30 2021-05-26 株式会社日立エルジーデータストレージ 導光板、及び映像表示装置
US11119261B1 (en) 2017-11-01 2021-09-14 Akonia Holographics Llc Coherent skew mirrors
DE102017126908A1 (de) 2017-11-15 2019-05-16 Carl Zeiss Ag Lichtleiter für ein HMD, HMD und Verfahren zum Übertragen eines Bildes in einem HMD
US20210373321A1 (en) 2017-11-17 2021-12-02 Shimadzu Corporation Display device
CN116520574A (zh) 2017-11-21 2023-08-01 鲁姆斯有限公司 用于近眼显示器的光学孔径扩展布置
WO2019104046A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-31 University Of Central Florida Research Optical display system, method, and applications
CN109839738A (zh) * 2017-11-27 2019-06-04 北京灵犀微光科技有限公司 波导显示装置
US11003134B2 (en) 2017-11-30 2021-05-11 Google Llc Systems, devices, and methods for aperture-free hologram recording
WO2019107044A1 (ja) * 2017-12-01 2019-06-06 株式会社日立エルジーデータストレージ 虚像投射装置
US11280937B2 (en) 2017-12-10 2022-03-22 Magic Leap, Inc. Anti-reflective coatings on optical waveguides
CN111587392A (zh) * 2017-12-11 2020-08-25 奇跃公司 波导照射器
JP7407111B2 (ja) 2017-12-15 2023-12-28 マジック リープ， インコーポレイテッド 拡張現実ディスプレイシステムのための接眼レンズ
CN109932820A (zh) * 2017-12-18 2019-06-25 中强光电股份有限公司 显示器
US11947110B2 (en) 2017-12-19 2024-04-02 Akonia Holographics Llc Optical system with dispersion compensation
CN109946907A (zh) 2017-12-20 2019-06-28 中强光电股份有限公司 投影装置
AU2018392482A1 (en) 2017-12-20 2020-07-02 Magic Leap, Inc. Insert for augmented reality viewing device
FI129400B (en) * 2017-12-22 2022-01-31 Dispelix Oy Diffractive waveguide element and diffractive waveguide display
FI129586B (en) * 2017-12-22 2022-05-13 Dispelix Oy Waveguide display element with many pupils and display device
CN107966819A (zh) * 2017-12-27 2018-04-27 北京灵犀微光科技有限公司 波导显示装置
CN115356905A (zh) 2018-01-08 2022-11-18 迪吉伦斯公司 波导单元格中全息光栅高吞吐量记录的系统和方法
WO2019136476A1 (en) 2018-01-08 2019-07-11 Digilens, Inc. Waveguide architectures and related methods of manufacturing
CN107991778A (zh) * 2018-01-17 2018-05-04 上海渺视光学科技有限公司 一种多层微棱镜波导结构近眼显示视频眼镜
EP3741186A1 (en) 2018-01-19 2020-11-25 Sony Corporation Method and apparatus for handoff of multiple bearers with differing quality of service levels in a wireless communication system
US10551544B2 (en) 2018-01-21 2020-02-04 Lumus Ltd. Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion
US10942355B2 (en) 2018-01-22 2021-03-09 Facebook Technologies, Llc Systems, devices, and methods for tiled multi-monochromatic displays
US11961494B1 (en) 2019-03-29 2024-04-16 Meta Platforms Technologies, Llc Electromagnetic interference reduction in extended reality environments
US11907423B2 (en) 2019-11-25 2024-02-20 Meta Platforms Technologies, Llc Systems and methods for contextualized interactions with an environment
CN110082926B (zh) * 2018-01-26 2022-04-12 精工爱普生株式会社 显示装置
CN116149062A (zh) * 2018-02-12 2023-05-23 优奈柯恩(北京)科技有限公司 Ar显示装置和穿戴式ar设备
JP6509395B1 (ja) * 2018-02-13 2019-05-08 ブルーオプテック株式会社 ウエアラブル画像表示装置
US11828942B2 (en) 2018-03-12 2023-11-28 Magic Leap, Inc. Tilting array based display
WO2019178567A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 Magic Leap, Inc. Image correction due to deformation of components of a viewing device
JP7235146B2 (ja) * 2018-03-16 2023-03-08 株式会社リコー 頭部装着型表示装置および表示システム
JP7027987B2 (ja) * 2018-03-16 2022-03-02 株式会社リコー 頭部装着型表示装置および表示システム
CN112088332A (zh) 2018-03-16 2020-12-15 迪吉伦斯公司 包含双折射控制的全息波导及用于它们的制造的方法
JP6939669B2 (ja) * 2018-03-20 2021-09-22 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
JP6993916B2 (ja) * 2018-03-27 2022-01-14 株式会社日立エルジーデータストレージ 導光板、導光板製造方法及び映像表示装置
US10613275B2 (en) * 2018-03-30 2020-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Changing pulse width to reduce visible interference
US11454783B2 (en) 2018-04-25 2022-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Tiled triplet lenses providing a wide field of view
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
CA3100472C (en) 2018-05-23 2023-05-16 Lumus Ltd. Optical system including light-guide optical element with partially-reflective internal surfaces
JP3222489U (ja) * 2018-05-27 2019-08-01 ルムス エルティーディー． 像面湾曲の影響を緩和した基板誘導ベースの光学系
JP2021525902A (ja) 2018-05-30 2021-09-27 マジック リープ， インコーポレイテッドＭａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ． 小型の可変焦点構成
EP3803450A4 (en) 2018-05-31 2021-08-18 Magic Leap, Inc. POSITIONING A RADAR HEAD
EP3804306B1 (en) 2018-06-05 2023-12-27 Magic Leap, Inc. Homography transformation matrices based temperature calibration of a viewing system
FR3082355B1 (fr) * 2018-06-07 2022-11-04 Microoled Masque de protection, notamment masque de plongee, avec systeme optique d'affichage
WO2019237099A1 (en) 2018-06-08 2019-12-12 Magic Leap, Inc. Augmented reality viewer with automated surface selection placement and content orientation placement
US11415812B2 (en) 2018-06-26 2022-08-16 Lumus Ltd. Compact collimating optical device and system
WO2020010097A1 (en) 2018-07-02 2020-01-09 Magic Leap, Inc. Pixel intensity modulation using modifying gain values
US11856479B2 (en) 2018-07-03 2023-12-26 Magic Leap, Inc. Systems and methods for virtual and augmented reality along a route with markers
WO2020010226A1 (en) 2018-07-03 2020-01-09 Magic Leap, Inc. Systems and methods for virtual and augmented reality
JP6984752B2 (ja) 2018-07-10 2021-12-22 株式会社島津製作所 画像表示装置
WO2020023543A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Magic Leap, Inc. Viewing device with dust seal integration
JP7426982B2 (ja) 2018-07-24 2024-02-02 マジック リープ， インコーポレイテッド 移動検出デバイスの温度依存較正
WO2020023779A1 (en) 2018-07-25 2020-01-30 Digilens Inc. Systems and methods for fabricating a multilayer optical structure
CN108983423A (zh) * 2018-07-26 2018-12-11 京东方科技集团股份有限公司 一种双目显示系统及车载抬头显示系统
CN112740665A (zh) 2018-08-02 2021-04-30 奇跃公司 基于头部运动的瞳孔间距离补偿的观察系统
JP7438188B2 (ja) 2018-08-03 2024-02-26 マジック リープ， インコーポレイテッド ユーザ相互作用システムにおけるトーテムの融合姿勢の非融合姿勢ベースのドリフト補正
CN110794644B (zh) * 2018-08-03 2023-02-24 扬明光学股份有限公司 光学装置及其制造方法
DE112019004231A5 (de) * 2018-08-24 2021-05-12 Seereal Technologies S.A. Lichtleitvorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtleitvorrichtung
KR102129669B1 (ko) * 2018-08-27 2020-07-02 주식회사 파노비젼 전반사 구조를 갖는 투과형 hmd 광학시스템
KR102080998B1 (ko) * 2018-08-27 2020-02-24 주식회사 파노비젼 잠망경 방식의 전방 주시 수단을 갖는 투과형 hmd 광학시스템
CN108828780A (zh) * 2018-08-29 2018-11-16 深圳珑璟光电技术有限公司 一种基于全息光栅的近眼显示光学装置
CN108732767A (zh) * 2018-08-29 2018-11-02 深圳珑璟光电技术有限公司 一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置
WO2020049542A1 (en) 2018-09-09 2020-03-12 Lumus Ltd. Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion
JP7187987B2 (ja) * 2018-10-31 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 表示装置
US10890770B2 (en) * 2018-11-15 2021-01-12 Facebook Technologies, Llc Waveguide having partial reflector
US10914949B2 (en) 2018-11-16 2021-02-09 Magic Leap, Inc. Image size triggered clarification to maintain image sharpness
KR102469762B1 (ko) * 2018-11-16 2022-11-22 한국전자통신연구원 시운동 반사에 의해 움직이는 동공과 객체 간의 근접 깊이 및 동공 중심 위치를 측정하는 동공 추적 장치 및 동공 추적 방법
EP3884336A4 (en) * 2018-11-19 2022-08-03 Pty Ltd Buildvation HEAD-UP DISPLAY DEVICE
US11237393B2 (en) 2018-11-20 2022-02-01 Magic Leap, Inc. Eyepieces for augmented reality display system
US11740460B2 (en) 2018-11-29 2023-08-29 Apple Inc. Optical systems with multi-layer holographic combiners
WO2020110598A1 (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 株式会社小糸製作所 ヘッドアップディスプレイ
EP3663833A3 (en) * 2018-12-05 2020-07-29 HTC Corporation Waveguide device and optical engine
CN113424095A (zh) 2018-12-11 2021-09-21 迪吉伦斯公司 用于提供单光栅层彩色全息波导显示器的方法和装置
US11002906B2 (en) * 2019-01-02 2021-05-11 Htc Corporation Waveguide device and optical engine
US11067811B2 (en) 2019-01-11 2021-07-20 Facebook Technologies, Llc Volume bragg gratings for near-eye waveguide display
IL284306B2 (en) 2019-01-15 2023-04-01 Lumus Ltd A method of producing a light guide for a symmetrical optical element
AU2020211092B2 (en) 2019-01-24 2023-05-11 Lumus Ltd. Optical systems including LOE with three stage expansion
DE102019102586A1 (de) 2019-02-01 2020-08-06 tooz technologies GmbH Lichtleitanordnung, Abbildungsoptik, Head Mounted Display und Verfahren zum Verbessern der Abbildungsqualität einer Abbildungsoptik
CN113518961A (zh) 2019-02-06 2021-10-19 奇跃公司 限制由多个处理器产生的总热量的基于目标意图的时钟速度确定和调整
KR20210138609A (ko) 2019-02-15 2021-11-19 디지렌즈 인코포레이티드. 일체형 격자를 이용하여 홀로그래픽 도파관 디스플레이를 제공하기 위한 방법 및 장치
US11372246B2 (en) * 2019-02-22 2022-06-28 Facebook Technologies, Llc Near-eye display system having optical combiner
CN111610631B (zh) * 2019-02-22 2021-08-17 京东方科技集团股份有限公司 光学系统以及近眼显示装置
JP2020144190A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 株式会社小糸製作所 画像表示装置
GB201903037D0 (en) * 2019-03-07 2019-04-24 Wave Optics Ltd Display for augmented realityor virtual reality
CN113544766A (zh) 2019-03-12 2021-10-22 奇跃公司 在第一和第二增强现实观看器之间配准本地内容
JP7398131B2 (ja) 2019-03-12 2023-12-14 ルムス エルティーディー． 画像プロジェクタ
WO2020186113A1 (en) 2019-03-12 2020-09-17 Digilens Inc. Holographic waveguide backlight and related methods of manufacturing
JP2020160134A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 セイコーエプソン株式会社 表示装置、光学素子及び光学素子の製造方法
JP7259461B2 (ja) * 2019-03-25 2023-04-18 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2020160275A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
US20220187605A1 (en) * 2019-04-18 2022-06-16 Bae Systems Plc Optical arrangement for a display
GB2584542B (en) * 2019-04-18 2022-11-23 Bae Systems Plc Optical arrangements for displays
CN114127837A (zh) 2019-05-01 2022-03-01 奇跃公司 内容提供系统和方法
EP3733139A1 (en) * 2019-05-02 2020-11-04 Gensight Biologics Viewing apparatus and method for projecting a light signal
CN114207492A (zh) 2019-06-07 2022-03-18 迪吉伦斯公司 带透射光栅和反射光栅的波导及其生产方法
US11048087B2 (en) * 2019-06-10 2021-06-29 Facebook Technologies, Llc Optical assemblies having polarization volume gratings for projecting augmented reality content
US11181815B1 (en) 2019-06-11 2021-11-23 Facebook Technologies, Llc Optical devices including reflective spatial light modulators for projecting augmented reality content
CN114286962A (zh) 2019-06-20 2022-04-05 奇跃公司 用于增强现实显示系统的目镜
CN110320667A (zh) * 2019-06-25 2019-10-11 歌尔股份有限公司 基于光波导的全息光栅偏色补偿系统及头戴显示设备
EP3990967A4 (en) 2019-06-27 2022-08-03 Lumus Ltd. APPARATUS AND METHODS FOR TRACKING THE EYE BASED ON IMAGING THE EYE THROUGH A LIGHT GUIDE OPTICAL ELEMENT
WO2021001841A1 (en) 2019-07-04 2021-01-07 Lumus Ltd. Image waveguide with symmetric beam multiplication
EP3761103A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-06 Coretronic Corporation Head-mounted display device
CN114174895A (zh) 2019-07-26 2022-03-11 奇跃公司 用于增强现实的系统和方法
EP4004646A4 (en) 2019-07-29 2023-09-06 Digilens Inc. METHODS AND APPARATUS FOR MULTIPLYING THE IMAGE RESOLUTION AND FIELD OF VIEW OF A PIXELATED DISPLAY SCREEN
WO2021027677A1 (zh) * 2019-08-09 2021-02-18 蒋晶 波导型光学组件、近眼显示装置、图像投射方法、光学元件制造方法和光束合成器制造方法
CN115087898A (zh) * 2019-08-16 2022-09-20 谷歌有限责任公司 全息波导
US20210055551A1 (en) 2019-08-23 2021-02-25 Facebook Technologies, Llc Dispersion compensation in volume bragg grating-based waveguide display
JP7210406B2 (ja) 2019-08-23 2023-01-23 株式会社日立エルジーデータストレージ 導光板、導光板の製造装置、導光板の製造方法、及び、それを用いた映像表示装置
CN114450608A (zh) 2019-08-29 2022-05-06 迪吉伦斯公司 真空布拉格光栅和制造方法
WO2021055256A1 (en) 2019-09-17 2021-03-25 Akalana Management Llc Optical systems with lens-based static foveation
JP2021056278A (ja) * 2019-09-27 2021-04-08 セイコーエプソン株式会社 表示装置
US11175509B2 (en) * 2019-09-30 2021-11-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Tuned waveguides
DE102019126282A1 (de) * 2019-09-30 2021-04-01 Carl Zeiss Jena Gmbh Getarnte Gitterstrukturen
JP7432339B2 (ja) * 2019-10-29 2024-02-16 株式会社日立エルジーデータストレージ ヘッドマウントディスプレイ
WO2021097323A1 (en) 2019-11-15 2021-05-20 Magic Leap, Inc. A viewing system for use in a surgical environment
US11615647B1 (en) * 2019-11-26 2023-03-28 Meta Platforms Technologies, Llc Systems and methods for eye tracking with spatially varying k-vectors
CA3162579C (en) 2019-12-05 2024-01-30 Lumus Ltd Light-guide optical element employing complementary coated partial reflectors, and light-guide optical element having reduced light scattering
EP4042232A4 (en) 2019-12-08 2022-12-28 Lumus Ltd. OPTICAL SYSTEMS WITH COMPACT IMAGE PROJECTOR
US11892633B2 (en) 2019-12-23 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus including volume grating based combiner
JP2023507948A (ja) 2019-12-30 2023-02-28 ルーマス リミテッド ２次元拡大型導光光学素子を含む光学システム
CN111175976B (zh) * 2020-01-17 2022-02-22 歌尔股份有限公司 光波导组件、显示系统、增强现实设备及显示方法
WO2021149512A1 (ja) * 2020-01-22 2021-07-29 ソニーグループ株式会社 画像表示装置
US11709363B1 (en) 2020-02-10 2023-07-25 Avegant Corp. Waveguide illumination of a spatial light modulator
CN111338123B (zh) * 2020-04-08 2023-01-17 上海天马微电子有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
CN113534476B (zh) * 2020-04-14 2023-12-22 北京意链科技有限公司 光学组件、显示系统及制造方法
CN113534477B (zh) * 2020-04-14 2023-12-26 北京意链科技有限公司 光学组件、显示系统及制造方法
CN113534478A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 蒋晶 光学组件、显示系统及制造方法
CN111474720A (zh) * 2020-05-05 2020-07-31 谷东科技有限公司 光波导显示装置和增强现实显示设备
KR20240006093A (ko) 2020-05-24 2024-01-12 루머스 리미티드 복합 도광 광학 요소의 제조 방법
JP2021189379A (ja) * 2020-06-03 2021-12-13 株式会社日立エルジーデータストレージ 映像表示装置
JP2023545653A (ja) 2020-09-29 2023-10-31 エイヴギャント コーポレイション ディスプレイパネルを照明するためのアーキテクチャ
US20230393324A1 (en) * 2020-11-06 2023-12-07 Sony Group Corporation Image display device and image display method
CN112859334A (zh) * 2020-11-30 2021-05-28 谷东科技有限公司 近眼显示装置和ar眼镜
CN112505925A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 谷东科技有限公司 一种紧凑型增强现实近眼装置
CN114609779A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 黄海琴 一种应用于增强现实的长景深大视场角图像传导光学系统
CN112987302B (zh) * 2021-02-05 2022-10-18 业成科技（成都）有限公司 头戴式显示装置及其显示系统
JP2024506106A (ja) 2021-02-25 2024-02-08 ルーマス リミテッド 矩形導波路を有する光学アパーチャ増倍器
WO2022181346A1 (ja) * 2021-02-25 2022-09-01 株式会社小糸製作所 画像投影装置
CN113050281A (zh) * 2021-02-28 2021-06-29 南昌三极光电有限公司 一种光学系统及混合现实设备
US11860369B2 (en) 2021-03-01 2024-01-02 Lumus Ltd. Optical system with compact coupling from a projector into a waveguide
CN115079410A (zh) * 2021-03-16 2022-09-20 福州京东方光电科技有限公司 显示模组及显示装置
KR102513434B1 (ko) * 2021-03-18 2023-03-22 충북대학교 산학협력단 홀로그램 광학 소자 마이크로 미러 어레이를 이용한 3차원 홀로그래픽 도파관 타입 증강현실 디스플레이 시스템
CN112904482B (zh) * 2021-03-23 2023-03-10 江西欧迈斯微电子有限公司 波导光栅元件及其制造方法和显示设备
CN113075793B (zh) * 2021-04-06 2023-06-02 业成科技（成都）有限公司 显示装置及其操作方法
US11868531B1 (en) 2021-04-08 2024-01-09 Meta Platforms Technologies, Llc Wearable device providing for thumb-to-finger-based input gestures detected based on neuromuscular signals, and systems and methods of use thereof
US20220334392A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-20 Nvidia Corporation Holographic virtual reality display
GB2606184B (en) 2021-04-28 2023-08-02 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display apparatus and methods
TW202300988A (zh) 2021-05-19 2023-01-01 以色列商魯姆斯有限公司 有源光學引擎
CN113359300B (zh) * 2021-06-21 2023-03-28 北京亮亮视野科技有限公司 一种薄膜型近眼显示系统及内置该显示系统的眼镜
CN117396792A (zh) 2021-07-04 2024-01-12 鲁姆斯有限公司 具有提供视场的不同部分的堆叠光导元件的显示器
CN113534447A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 Oppo广东移动通信有限公司 近眼显示光学系统及近眼显示设备
GB2609009B (en) 2021-07-16 2024-01-03 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display systems and methods
DE102021119886A1 (de) * 2021-07-30 2023-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Projektionsvorrichtung und Projektionsverfahren
TWI781709B (zh) * 2021-08-03 2022-10-21 中強光電股份有限公司 頭戴式顯示器
WO2023026266A1 (en) 2021-08-23 2023-03-02 Lumus Ltd. Methods of fabrication of compound light-guide optical elements having embedded coupling-in reflectors
CN113695267B (zh) * 2021-08-30 2023-05-26 深圳市洲明科技股份有限公司 一种墨色分选装置及其分选方法
GB2610386B (en) 2021-09-01 2024-01-10 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display system and methods
CN113777785B (zh) * 2021-09-01 2022-11-22 京东方科技集团股份有限公司 衍射光波导ar系统、ar眼镜及其系统的配置方法
CN113625453A (zh) * 2021-09-06 2021-11-09 维沃移动通信有限公司 光学系统和可穿戴设备
WO2023075291A1 (en) * 2021-10-25 2023-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Mid-air imaging device and method of its operation, projection optical system for mid-air imaging device, interaction mid-air imaging display system, method for operating the interaction mid-air imaging display system
TW202331357A (zh) * 2021-12-28 2023-08-01 美商元平台技術有限公司 用於眼動追蹤的波導成像系統
WO2023187872A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 Tdk株式会社 プロジェクターモジュール及びそれを備えた網膜投影表示装置
US20230418066A1 (en) * 2022-06-27 2023-12-28 Juan Russo Multiplexed volume hologram couplers for augmented reality waveguides
CN116381948B (zh) * 2023-05-19 2023-08-08 驭光科技(北京)有限公司 光波导及显示设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162598A (ja) 2000-11-28 2002-06-07 Olympus Optical Co Ltd 観察光学系および撮像光学系

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248093A (en) * 1979-04-13 1981-02-03 The Boeing Company Holographic resolution of complex sound fields
US4711512A (en) * 1985-07-12 1987-12-08 Environmental Research Institute Of Michigan Compact head-up display
US20050259302A9 (en) * 1987-09-11 2005-11-24 Metz Michael H Holographic light panels and flat panel display systems and method and apparatus for making same
US5119454A (en) * 1988-05-23 1992-06-02 Polaroid Corporation Bulk optic wavelength division multiplexer
JP2862019B2 (ja) * 1990-08-01 1999-02-24 富士通株式会社 映像重畳装置
US5619586A (en) * 1990-12-20 1997-04-08 Thorn Emi Plc Method and apparatus for producing a directly viewable image of a fingerprint
US5224198A (en) * 1991-09-30 1993-06-29 Motorola, Inc. Waveguide virtual image display
JPH05119667A (ja) 1991-10-24 1993-05-18 Minolta Camera Co Ltd 画像形成装置
US5515184A (en) * 1991-11-12 1996-05-07 The University Of Alabama In Huntsville Waveguide hologram illuminators
JP2587676Y2 (ja) * 1992-01-07 1998-12-24 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
US5295208A (en) * 1992-02-26 1994-03-15 The University Of Alabama In Huntsville Multimode waveguide holograms capable of using non-coherent light
US5682255A (en) * 1993-02-26 1997-10-28 Yeda Research & Development Co. Ltd. Holographic optical devices for the transmission of optical signals of a plurality of channels
WO1994019712A1 (en) * 1993-02-26 1994-09-01 Yeda Research & Development Co., Ltd. Holographic optical devices
WO1995022804A1 (en) * 1994-02-18 1995-08-24 Imedge Technology, Inc. Method of producing and detecting high-contrast images of the surface topography of objects and a compact system for carrying out the same
US5986746A (en) * 1994-02-18 1999-11-16 Imedge Technology Inc. Topographical object detection system
US6199759B1 (en) * 1994-08-17 2001-03-13 Metrologic Instruments, Inc. Bar code symbol scanning system having a holographic laser scanning disc utilizing maximum light collection surface area thereof and having scanning facets with optimized light collection efficiency
US5610765A (en) * 1994-10-17 1997-03-11 The University Of North Carolina At Chapel Hill Optical path extender for compact imaging display systems
US5596451A (en) * 1995-01-30 1997-01-21 Displaytech, Inc. Miniature image generator including optics arrangement
US6061463A (en) * 1995-02-21 2000-05-09 Imedge Technology, Inc. Holographic fingerprint device
EP0752600B1 (en) * 1995-07-06 2003-12-17 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Hologram color filter, and its fabrication method
JPH0990312A (ja) * 1995-09-27 1997-04-04 Olympus Optical Co Ltd 光学装置
US6166834A (en) * 1996-03-15 2000-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Display apparatus and method for forming hologram suitable for the display apparatus
US5745266A (en) * 1996-10-02 1998-04-28 Raytheon Company Quarter-wave film for brightness enhancement of holographic thin taillamp
EP1068548B1 (en) * 1998-04-02 2003-11-12 Elop Electro-Optics Industries Ltd. Holographic optical devices
JP2000056259A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示装置
US20040002004A1 (en) 1998-09-23 2004-01-01 Ovshinsky Stanford R. Nickel positive electrode material with misch metal additives
JP2000267042A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Fuji Xerox Co Ltd 頭部搭載型映像表示装置
US6269203B1 (en) * 1999-03-17 2001-07-31 Radiant Photonics Holographic optical devices for transmission of optical signals
JP4341108B2 (ja) * 1999-07-14 2009-10-07 ソニー株式会社 虚像観察光学装置
JP2001277739A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Shin Nippon Sogyo Kk シート状包材の製造方法、及び該方法で製造されたシート状包材
TW522256B (en) * 2000-12-15 2003-03-01 Samsung Electronics Co Ltd Wearable display system
JP4772204B2 (ja) * 2001-04-13 2011-09-14 オリンパス株式会社 観察光学系
US6833955B2 (en) * 2001-10-09 2004-12-21 Planop Planar Optics Ltd. Compact two-plane optical device
IL148804A (en) * 2002-03-21 2007-02-11 Yaacov Amitai Optical device
US6757105B2 (en) * 2002-04-25 2004-06-29 Planop Planar Optics Ltd. Optical device having a wide field-of-view for multicolor images
KR20030088217A (ko) * 2002-05-13 2003-11-19 삼성전자주식회사 배율 조정이 가능한 착용형 디스플레이 시스템
ITTO20020625A1 (it) * 2002-07-17 2004-01-19 Fiat Ricerche Guida di luce per dispositivi di visualizzazione di tipo "head-mounted" o "head-up"
JP3867634B2 (ja) * 2002-07-26 2007-01-10 株式会社ニコン イメージコンバイナ及び画像表示装置
US7385889B2 (en) 2003-03-03 2008-06-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing disc defect using temporary DFL and temporary DDS including drive and disc information disc with temporary DFL and temporary DDS
KR101128635B1 (ko) * 2004-03-29 2012-03-26 소니 주식회사 광학 장치 및 허상 표시 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162598A (ja) 2000-11-28 2002-06-07 Olympus Optical Co Ltd 観察光学系および撮像光学系

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10307608B2 (en) 2013-12-30 2019-06-04 Samsung Display Co., Ltd Awareness glasses, car mirror unit, and display apparatus configured to increase user awareness
US10684428B2 (en) 2015-02-26 2020-06-16 Lg Innotek Co., Ltd. Front light unit and image display device
WO2017053382A1 (en) 2015-09-23 2017-03-30 Magic Leap, Inc. Eye imaging with an off-axis imager
US11681154B2 (en) 2017-12-15 2023-06-20 Lg Chem, Ltd. Wearable device including a plastic lens substrate
KR20220047138A (ko) * 2020-10-08 2022-04-15 엘지디스플레이 주식회사 헤드 마운트 디스플레이
KR102599765B1 (ko) * 2020-10-08 2023-11-07 엘지디스플레이 주식회사 헤드 마운트 디스플레이

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015121793A (ja) 2015-07-02
US20110211239A1 (en) 2011-09-01
US7747113B2 (en) 2010-06-29
WO2005093493A1 (ja) 2005-10-06
US20080239424A1 (en) 2008-10-02
EP1731943A1 (en) 2006-12-13
JP2010282231A (ja) 2010-12-16
US9541762B2 (en) 2017-01-10
JP2014063173A (ja) 2014-04-10
EP3462227A2 (en) 2019-04-03
CN101174028B (zh) 2015-05-20
CN100410727C (zh) 2008-08-13
US8396339B2 (en) 2013-03-12
EP3462227A3 (en) 2019-06-19
JP5387655B2 (ja) 2014-01-15
US8213755B2 (en) 2012-07-03
EP1731943B1 (en) 2019-02-13
US20100220295A1 (en) 2010-09-02
JP5299391B2 (ja) 2013-09-25
US9335550B2 (en) 2016-05-10
CN101174028A (zh) 2008-05-07
JP5119667B2 (ja) 2013-01-16
US9176265B2 (en) 2015-11-03
US7418170B2 (en) 2008-08-26
US8023783B2 (en) 2011-09-20
US20120206811A1 (en) 2012-08-16
US8073296B2 (en) 2011-12-06
JP2013178549A (ja) 2013-09-09
US20160170215A1 (en) 2016-06-16
CN1774661A (zh) 2006-05-17
KR20060133881A (ko) 2006-12-27
US20060228073A1 (en) 2006-10-12
JP5447714B2 (ja) 2014-03-19
JPWO2005093493A1 (ja) 2008-02-14
US20120081789A1 (en) 2012-04-05
JP2012088715A (ja) 2012-05-10
JP2014112245A (ja) 2014-06-19
EP1731943A4 (en) 2010-09-01
US20150355467A1 (en) 2015-12-10
US20130155513A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101128635B1 (ko) 광학 장치 및 허상 표시 장치
JP4655771B2 (ja) 光学装置及び虚像表示装置
JP4862298B2 (ja) 光学装置及び虚像表示装置
US10180574B2 (en) Image display apparatus
JPH11326824A (ja) 虚像観察光学系

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150306

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160311

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180302

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 8