KR20140097014A - 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원의 광의 광 강도가 강할 때에도 광의 광 강도를 약하게 하여 안전된 광 강도의 광으로 묘화하고, 동작 상황이 통지되는 화상 표시 장치를 제공한다. 인체 헤드부에 장착되는 화상 표시 장치에 관계된다. 레이저광(16)을 사출하는 우측 적색 광원(28)과, 레이저광(16)을 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)으로 분기하는 제1 하프 미러(32)와, 묘화용 레이저광(16a)을 거울로 반사시키고 거울을 회동시켜 묘화하는 주사 광 출력부(9)와, 거울의 회동을 제어하는 제어부(20)와, 주사 광 출력부(9)가 묘화 중에 통지용 레이저광(16b)을 확산시켜 묘화 중인 상태를 통지하는 묘화용 통지부(12)를 구비하고, 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도를 통지용 레이저광(16b)의 광 강도보다 약하게 한다.

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 화상 표시 장치에 관한 것이다.

인체의 헤드부(頭部)에 장착하여 사용하는 화상 표시 장치가 널리 활용되고 있다. 이 형태의 화상 표시 장치가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 그에 따르면, 투영 표시 화상의 콘트라스트비를 향상시키기 위해, ND 필터에 광을 통과시키거나, 광 파이버의 광축을 어긋나게 함으로써 투영 표시 화상의 최소 휘도를 낮췄다.

일본 특허 출원 공개 제2009-86365호 공보

그러나, 특허문헌 1과 같이, 예를 들어, 광 파이버의 광축을 어긋나게 한 경우, 광 파이버에 들어가지 않았던 광은 불필요한 광으로서 버려져, 광을 효율적으로 이용할 수 없었다. 따라서, 본 발명은, 광을 효율적으로 이용할 수 있는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.

[적용예 1]

본 적용예에 관한 화상 표시 장치는, 인체 헤드부에 장착되는 화상 표시 장치로서, 레이저광을 사출하는 광원과, 상기 레이저광을 제1 레이저광과 상기 제1 레이저광의 광 강도와 다른 제2 레이저광으로 분기하는 분기부와, 상기 제1 레이저광을 거울로 반사시키고 상기 거울을 회동시켜 묘화하는 묘화부와, 상기 거울의 회동을 제어하는 제어부와, 상기 묘화부가 묘화하고 있는 것을 상기 제2 레이저광을 확산시켜 외부로 통지하는 통지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 광원이 레이저광을 분기부에 사출한다. 분기부는 레이저광을 제1 레이저광과 제2 레이저광으로 분기한다. 분기된 레이저광 중 제1 레이저광은 묘화부를 조사하고, 제2 레이저광은 통지부를 조사한다. 묘화부는 거울을 구비하고, 제1 레이저광은 거울에 조사된다. 제어부는 거울의 회동을 제어하여 제1 레이저광이 진행하는 방향을 바꿔서 묘화한다. 묘화부가 묘화할 때 통지부는 제2 레이저광을 확산시켜, 묘화 중인 것을 통지한다. 묘화부가 묘화하지 않을 때 광원은 레이저광을 사출하지 않으므로 제2 레이저광은 확산되지 않는다. 이에 의해, 화상 표시 장치가 묘화 중인지 여부를 통지할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치는 광원이 사출되는 레이저광을 묘화와 통지에 이용하고 있기 때문에, 레이저광을 효율적으로 이용할 수 있다.

[적용예 2]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 제1 레이저광의 광 강도는 상기 제2 레이저광의 광 강도보다 약한 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 제1 레이저광의 광 강도는 제2 레이저광의 광 강도보다 약해지도록 분기되어 있다. 광원이 미약한 광량의 레이저광을 사출할 때, 제1 레이저광의 광 강도가 불안정해진다. 따라서, 광원은 안정적으로 사출 가능한 광량의 레이저광을 사출한다. 이 때, 분기된 제1 레이저광의 광 강도가 강할 때 묘화된 제1 레이저광에 의해 눈이 손상을 입는다. 본 적용예에서는 제1 레이저광보다 제2 레이저광의 광 강도를 강하게 하고 있다. 따라서, 광원의 레이저광의 광 강도가 강할 때에도 제1 레이저광의 광 강도를 약하게 하여 안전된 광 강도의 광으로 묘화할 수 있다.

[적용예 3]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 분기부는 상기 레이저광의 일부를 투과시키는 반사막을 이용해서 상기 레이저광을 상기 제1 레이저광과 제2 레이저광으로 분기시키는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 분기부는 반사막을 구비하고 있다. 반사막은 두께를 두껍게 할수록 반사율이 높아지고, 얇게 함으로써 투과율이 높아진다. 따라서, 분기부는 제1 레이저광과 제2 레이저광의 광 강도를 용이하게 조정할 수 있다.

[적용예 4]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 레이저광은 색이 다른 복수의 광선으로 이루어지고, 상기 분기부는 복수의 상기 광선의 합성과 분기를 행하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 광원은 복수의 광선으로 이루어지는 레이저광을 사출한다. 따라서, 묘화부는 다색의 광으로 묘화할 수 있다. 그리고, 분기부는 광선의 합성과 분기를 동시에 행하고 있다. 따라서, 광선을 합성하는 광학계와 광선을 분기하는 광학계를 다른 광학계에서 행할 때에 비해 간이한 장치로 할 수 있기 때문에 화상 표시 장치를 제조하기 쉽게 할 수 있다.

[적용예 5]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 제2 레이저광은 적색인 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 제2 레이저광은 적색이며, 통지부는 적색의 광을 확산시킨다. 적색의 광은 청색이나 녹색의 광에 비해 눈에 띄는 광이다. 따라서, 통지부는 묘화 중인 상태를 눈에 띄게 통지할 수 있다.

[적용예 6]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 레이저광은 광원용 광 파이버에 의해 도광되고, 상기 제1 레이저광은 제1 광 파이버에 의해 도광되고, 상기 제2 레이저광은 제2 광 파이버에 의해 도광되고, 상기 분기부에서는 상기 광원용 광 파이버의 단부면에 상기 제1 광 파이버의 단부면과 상기 제2 광 파이버의 단부면이 접속되고, 상기 광원용 광 파이버의 단부면과 접속하는 장소의 상기 제1 광 파이버의 단부면의 면적은 상기 제2 광 파이버의 단부면의 면적보다 좁은 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 광원용 광 파이버로부터 사출되는 레이저광의 일부가 제1 광 파이버에 입사하여 레이저광의 일부가 제2 광 파이버에 입사한다. 그리고, 제1 광 파이버의 단부면의 면적은 제2 광 파이버의 단부면의 면적보다 좁게 되어 있다. 따라서, 제1 광 파이버에 입사하는 제1 레이저광은 제2 광 파이버에 입사하는 제2 레이저광보다 약한 광 강도로 할 수 있다.

[적용예 7]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 촬상 장치를 구비하고, 상기 통지부는 상기 제2 레이저광을 확산시켜 상기 촬상 장치가 촬영 중인 것을 통지하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 촬상 장치가 촬영 중인지 여부를 통지부가 제2 레이저광을 이용해서 통지한다. 제2 레이저광을 이용하지 않을 때에는, 통지용 광원이 필요해진다. 따라서, 촬상 장치가 촬영 중인지를 통지하기 위한 광원을 설치할 때에 비해 간편한 장치로 할 수 있기 때문에 화상 표시 장치를 제조하기 쉽게 할 수 있다.

[적용예 8]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 제2 레이저광의 광 강도를 약하게 하는 감광부(減光部)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 감광부가 제2 레이저광의 광 강도를 조절한다. 따라서, 통지부에서 확산되는 광이 지나치게 눈부시는 것을 억제할 수 있다.

[적용예 9]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 감광부는 상기 제2 레이저광의 광 강도에 대응하여 상기 제2 레이저광을 감광하고 상기 통지부가 확산하는 광 강도의 변동을 억제하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 감광부는 제2 레이저광의 광 강도가 강할 때에 감광하고 통지부가 확산하는 광 강도의 변동을 억제한다. 따라서, 통지부가 확산하는 광은 인식하기 쉬워 광 강도로 할 수 있다.

[적용예 10]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 묘화부를 상기 인체 헤드부에 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 통지부는 상기 인체 헤드부의 전방면 및 측면에서 보이는 장소의 상기 지지부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 통지부는 지지부에 설치되고, 인체 헤드부를 전방측에서 볼 때에 확인된다. 또한, 통지부는 인체 헤드부를 측면측에서 볼 때에도 확인된다. 따라서, 화상 표시 장치가 묘화 중인 것을 통지부는 인체의 전방면과 측면을 향하여 통지시킬 수 있다.

[적용예 11]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 통지부는 상기 인체 헤드부의 전방면에서 보아 우측의 상기 측면과 좌측의 상기 측면에서 보이는 장소의 상기 지지부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 통지부는 인체 헤드부의 전방면에서 보아 우측의 측면 및 좌측의 측면에서 보이게 되어 있다. 따라서, 통지부는 사람의 양측으로부터 용이하게 확인되므로, 화상 표시 장치가 묘화 중인 상태를 광범위한 각도에 대해서 통지시킬 수 있다.

[적용예 12]

본 적용예에 관한 화상 표시 장치는, 인체 헤드부에 장착되는 화상 표시 장치로서, 레이저광을 사출하는 광원과, 상기 레이저광을 제1 레이저광과 상기 제1 레이저광의 광 강도와 다른 제2 레이저광으로 분기하는 분기부와, 상기 제1 레이저광에 의해 묘화하는 묘화부와, 상기 묘화부가 묘화하고 있는 것을 상기 제2 레이저광에 의해 외부로 통지하는 통지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 광원이 레이저광을 분기부에 사출한다. 분기부는 레이저광을 제1 레이저광과 제2 레이저광으로 분기한다. 분기된 레이저광 중 제1 레이저광은 묘화부를 조사하고, 제2 레이저광은 통지부를 조사한다. 묘화부는 제1 레이저광에 의해 묘화한다. 묘화부가 묘화할 때 통지부는 제2 레이저광을 확산시켜, 묘화 중인 것을 통지한다. 묘화부가 묘화하지 않을 때 광원은 레이저광을 사출하지 않으므로 제2 레이저광은 확산되지 않는다. 이에 의해, 화상 표시 장치가 묘화 중인지 여부를 통지할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치는 광원이 사출되는 레이저광을 묘화와 통지에 이용하고 있기 때문에, 레이저광을 효율적으로 이용할 수 있다.

[적용예 13]

상기 적용예에 관한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 제1 레이저광의 광 강도는 상기 제2 레이저광의 광 강도보다 약한 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 따르면, 제1 레이저광의 광 강도는 제2 레이저광의 광 강도보다 약해지도록 분기되어 있다. 광원이 미약한 광량의 레이저광을 사출할 때, 제1 레이저광의 광 강도가 불안정해진다. 따라서, 광원은 안정적으로 사출 가능한 광량의 레이저광을 사출한다. 이 때, 분기된 제1 레이저광의 광 강도가 강할 때 묘화된 제1 레이저광에 의해 눈이 손상을 입는다. 본 적용예에서는 제1 레이저광보다 제2 레이저광의 광 강도를 강하게 하고 있다. 따라서, 광원의 레이저광의 광 강도가 강할 때에도 제1 레이저광의 광 강도를 약하게 하여 안전된 광 강도의 광으로 묘화할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 개략 사시도.
도 2는 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도.
도 3은 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도.
도 4의 (a)는 주사 광 출력부의 구조를 도시하는 모식 측단면도, (b)는 주사부의 구조를 도시하는 모식 평면도.
도 5의 (a)는 통지부의 구조를 도시하는 모식 단면도, (b)는 가변식 ND 필터의 구조를 도시하는 모식 단면도, (c)는 원판 필터의 구조를 도시하는 모식 평면도.
도 6의 (a)는 가변식 ND 필터에 입력되는 레이저광의 광 강도와 원판 필터의 감쇠율의 관계를 나타내는 그래프, (b)는 가변식 ND 필터에 입력되는 레이저광의 광 강도와 가변식 ND 필터로부터 출력되는 출력광의 광 강도의 관계를 나타내는 그래프.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 것으로, (a)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 측단면도, (b)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 평단면도, (c)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 측단면도.
도 8은 제3 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도.
도 9는 제4 실시 형태에 관한 것으로, 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도.
도 10은 제5 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도.
도 11은 기체부에 설치된 통지부의 위치를 설명하기 위한 모식도.
도 12는 제6 실시 형태에 관한 것으로, (a), (b), (c)는 묘화용 통지부가 설치된 장소를 설명하기 위한 모식 평면도.
도 13은 제7 실시 형태에 관한 것으로, (a), (b), (c)는 묘화용 통지부의 구조를 도시하는 모식 측단면.

본 실시 형태에서는, 화상 표시 장치의 특징적인 예에 대해서, 도 1 내지 도 13에 따라서 설명한다. 이하, 실시 형태에 대해서 도면에 따라서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서의 각 부재는, 각 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 각 부재마다 축척을 다르게 하여 도시하고 있다.

(제1 실시 형태)

제1 실시 형태에 따른 화상 표시 장치에 대해서 도 1 내지 도 6에 따라서 설명한다. 도 1은, 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 개략 사시도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(1)는 관찰자(2)의 헤드부(2a)에 장착된다. 화상 표시 장치(1)는 안경 프레임과 유사한 형상의 지지부로서의 기체부(3)를 구비하고 있다. 기체부(3)는 걸침부(sidepiece)(3a) 및 프레임부(3b)를 구비하고 있다.

걸침부(3a)는 헤드부(2a)에 장착하였을 때에 헤드부(2a)의 측면에 위치하고, 관찰자(2)의 헤드부(2a)와 귀(2b)에 끼워져 설치된다. 기체부(3)의 양단부에는 각각 걸침부(3a)가 설치되고, 걸침부(3a)는 헤드부(2a)의 좌우로 설치된다. 프레임부(3b)는 2개의 걸침부(3a)의 사이에 설치되어 있다. 프레임부(3b)는 헤드부(2a)에 장착하였을 때에 헤드부(2a)의 전방면에 위치하고, 관찰자(2)의 눈(2c)과 대향하는 장소에 위치한다. 프레임부(3b)와 걸침부(3a) 사이에는 힌지가 설치되어 있다. 이에 의해, 걸침부(3a)는 프레임부(3b)에 대하여 절첩하는 것이 가능하게 되어 있다. 프레임부(3b)에는 한 쌍의 노즈 패드(nose pad)(4)가 설치되고, 노즈 패드(4)는 관찰자(2)의 코(2d)와 접한다. 기체부(3)에서는 노즈 패드(4)와 걸침부(3a)가 헤드부(2a)와 접촉하고, 기체부(3)는 노즈 패드(4)와 걸침부(3a)에 의해 지지된다.

걸침부(3a)의 한쪽에는 케이블(5)이 접속되고, 케이블(5)에는 표시 제어 장치(6)가 접속되어 있다. 케이블(5)에는 전기 배선 및 광 파이버가 내장되어 있다. 표시 제어 장치(6)는 케이블(7)을 통하여 영상 녹음 재생 장치(8)와 접속되어 있다.

기체부(3)에는 도면 중 노즈 패드(4)의 상측에 한 쌍의 묘화부로서의 주사 광 출력부(9)가 설치되고, 눈(2c)과 대향하는 장소에 한 쌍의 묘화부로서의 하프 미러(10)가 설치되어 있다. 그 외에도 기체부(3)에는 한 쌍의 주사 광 출력부(9)의 사이에 촬상 장치(11)가 설치되고, 촬상 장치(11)에는 마이크로폰(11a)이 내장되어 있다. 프레임부(3b)와 걸침부(3a)가 접속하는 장소의 부근에는 기체부(3)의 도면 중 상측에 원주형의 통지부로서의 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 상세하게는, 묘화용 통지부(12)는 헤드부(2a)의 전방면 및 측면에서 보이는 장소의 기체부(3)에 설치되어 있다. 묘화용 통지부(12)는 헤드부(2a)의 전방면에서 보아 우측의 측면에서 보이는 장소와 좌측의 측면에서 보이는 장소의 기체부(3)에 설치되어 있다.

도 2는 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 헤드부(2a)와 각 걸침부(3a) 사이에는 골전도 스피커(13)가 설치되어 있다. 걸침부(3a) 및 프레임부(3b)의 내부에는 케이블(5)에 계속되는 전기 배선(14) 및 광 파이버(15)가 설치되어 있다. 주사 광 출력부(9), 골전도 스피커(13) 및 촬상 장치(11)는 전기 배선(14)에 접속되고, 표시 제어 장치(6)에 의해 구동된다.

주사 광 출력부(9) 및 묘화용 통지부(12)는 광 파이버(15)에 접속되고, 표시 제어 장치(6)로부터 레이저광(16)이 공급된다. 주사 광 출력부(9)는 레이저광(16)을 상하 좌우로 주사하여 하프 미러(10)에 사출한다. 사출된 레이저광은 하프 미러(10)에 의해 반사되어 관찰자(2)의 눈(2c)을 향하여 진행한다. 관찰자(2)는 화상 표시 장치(1)에 의해 형성되는 허상을 관찰한다.

도 3은 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이 화상 표시 장치(1)가 구비하는 표시 제어 장치(6)에는 입출력부(17)가 설치되고, 입출력부(17)에는 영상 녹음 재생 장치(8)가 접속되어 있다. 영상 녹음 재생 장치(8)는 기억 장치를 구비하고, 기억 장치에는 영상 데이터, 정지 화상 데이터 및 음성 데이터가 기억되어 있다. 그리고, 영상 녹음 재생 장치(8)는 입출력부(17)에 영상 데이터나 정지 화상 데이터를 출력한다. 화상 표시 장치(1)가 입출력부(17)로부터 영상 데이터, 정지 화상 데이터 및 음성 데이터를 출력할 때에는 영상 녹음 재생 장치(8)는 영상 데이터, 정지 화상 데이터 및 음성 데이터를 입력하여 기억 장치에 기억한다.

입출력부(17)에는 도시하지 않은 커넥터, 스위치나 가변 저항기가 설치되어 있다. 커넥터에는 케이블(7)이 접속된다. 스위치는 복수 설치되고, 각 스위치는 화상 표시 장치(1)의 전원의 켜고 끔, 음성 출력의 켜고 끔 등을 입력하기 위한 부위이다. 가변 저항기는 복수 설치되고, 각 가변 저항기는 영상의 휘도 조정, 묘화용 통지부(12)의 휘도 조정, 골전도 스피커(13)의 음량 조정 등에 사용된다.

입출력부(17)에는 제어부(20)가 접속되어 있다. 제어부(20)에는 광원 구동부(21), 주사 구동부(22), 감광 구동부(23), 스피커 구동부(24) 및 촬상 구동부(25) 등이 접속되고, 제어부(20)는 각 부위의 동작을 제어한다. 구체적으로는 입출력부(17)가 영상 녹음 재생 장치(8)로부터 영상 신호를 입력할 때 영상의 휘도 신호와 가변 저항기에 입력된 휘도 조정 신호를 광원 구동부(21)에 출력한다. 또한, 영상 신호를 입력할 때 영상의 주사 신호를 주사 구동부(22)에 출력한다. 그 외에도, 영상 신호 중 적색의 휘도 신호를 감광 구동부(23)에 출력한다.

광원 구동부(21)에는 우측 녹색 광원(26), 우측 청색 광원(27), 광원으로서의 우측 적색 광원(28), 좌측 녹색 광원(29), 좌측 청색 광원(30) 및 좌측 적색 광원(31)이 접속되어 있다. 우측 녹색 광원(26), 우측 청색 광원(27) 및 우측 적색 광원(28)은 우안(2e)에 레이저광(16)을 사출하는 주사 광 출력부(9)에 레이저광(16)을 공급한다. 좌측 녹색 광원(29), 좌측 청색 광원(30) 및 좌측 적색 광원(31)은 좌안(2f)에 레이저광(16)을 사출하는 주사 광 출력부(9)에 레이저광(16)을 공급한다.

영상 신호가 스테레오 화상용의 신호일 때, 영상 신호는 우안(2e)이 보기 위한 우안용 영상 신호와 좌안(2f)이 보기 위한 좌안용 영상 신호를 갖고 있다. 영상 신호가 컬러 화상용의 신호일 때 우안용 영상 신호 및 좌안용 영상 신호는 각각 녹색 신호, 청색 신호 및 적색 신호로 구성되어 있다.

광원 구동부(21)는 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)의 각 광원에 영상 신호에 따른 전력을 출력한다. 상세하게는 우안용 영상 신호 중 녹색 신호에 따른 전력이 우측 녹색 광원(26)에 출력되고, 청색 신호에 따른 전력이 우측 청색 광원(27)에 출력된다. 우안용 영상 신호 중 적색 신호에 따른 전력이 우측 적색 광원(28)에 출력된다. 마찬가지로, 좌안용 영상 신호 중 녹색 신호에 따른 전력이 좌측 녹색 광원(29)에 출력되고, 청색 신호에 따른 전력이 좌측 청색 광원(30)에 출력된다. 좌안용 영상 신호 중 적색 신호에 따른 전력이 좌측 적색 광원(31)에 출력된다.

우측 녹색 광원(26) 및 우측 청색 광원(27)에는 ND(뉴트럴 밀도) 필터가 내장되어 있다. ND 필터의 감쇠율은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는, 발광하는 광량 중 약 1/10000의 광량의 레이저광(16)이 사출된다. 우측 적색 광원(28)으로부터는 발광하는 광량이 전부 사출된다.

우측 적색 광원(28)이 사출되는 레이저광(16)은 분기부로서의 제1 하프 미러(32)를 조사한다. 제1 하프 미러(32)에서는 우측 적색 광원(28)이 사출되는 레이저광(16)의 일부가 반사되어 진행 방향을 바꾸고 제1 레이저광으로서의 묘화용 레이저광(16a)이 된다. 우측 적색 광원(28)이 사출되는 레이저광(16)과 묘화용 레이저광(16a)의 광량의 비율은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는 약 1/500000 내지 1/1000000의 광량으로 되어 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는 우측 적색 광원(28)이 사출되는 레이저광(16)의 광 강도가 100 내지 150㎽이며 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도는 200 내지 300nW로 되어 있다. 남은 광량의 제2 레이저광으로서의 통지용 레이저광(16b)은 직진하여 감광부로서의 가변식 ND 필터(33)를 조사한다. 따라서, 묘화용 레이저광(16a)이 제1 하프 미러(32)로부터 사출될 때에는 통지용 레이저광(16b)도 제1 하프 미러(32)로부터 사출된다. 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도보다 약한 광 강도로 되어 있다. 가변식 ND 필터(33)는 투과하는 통지용 레이저광(16b)의 감쇠시키는 부위이며, 가변식 ND 필터(33)의 감쇠율의 절환은 감광 구동부(23)에 의해 구동된다.

가변식 ND 필터(33)를 통과한 통지용 레이저광(16b)은 집광 렌즈(34)를 조사한다. 집광 렌즈(34)를 통과한 통지용 레이저광(16b)은 제2 광 파이버로서의 통지용 광 파이버(15a)를 조사한다. 집광 렌즈(34)는 통지용 레이저광(16b)을 통지용 광 파이버(15a)의 단부면의 중심에 집광한다. 이에 의해, 집광 렌즈(34)는 통지용 레이저광(16b)을 적은 손실로 통지용 광 파이버(15a)에 유도할 수 있다.

통지용 광 파이버(15a)에 있어서 집광 렌즈(34)의 반대측의 단부에는 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 묘화용 통지부(12)는 우안(2e)의 근방의 기체부(3)에 설치되어 있다. 통지용 광 파이버(15a)에 의해 도광된 통지용 레이저광(16b)은 묘화용 통지부(12)에서 확산된다. 묘화용 통지부(12)를 보는 사람은 관찰자(2)가 영상을 관찰하고 있는 것을 알 수 있다.

제1 하프 미러(32)에 의해 반사된 적색의 묘화용 레이저광(16a)은 분기부로서의 제2 하프 미러(35)를 조사하고 일부가 제2 하프 미러(35)를 통과한다. 우측 청색 광원(27)이 사출되는 청색의 레이저광(16)도 제2 하프 미러(35)를 조사하고 일부가 제2 하프 미러(35)에 의해 반사되어 진행 방향을 바꾼다. 제2 하프 미러(35)를 통과한 적색의 묘화용 레이저광(16a)과 제2 하프 미러(35)에 의해 반사된 청색의 묘화용 레이저광(16a)은 합성되어 모두 분기부로서의 제3 하프 미러(36)를 조사한다.

제3 하프 미러(36)를 조사한 적색 및 청색의 묘화용 레이저광(16a)의 일부는 모두 반사시켜 집광 렌즈(37)를 조사한다. 우측 녹색 광원(26)이 출력하는 녹색의 레이저광(16)도 제3 하프 미러(36)를 조사하고 일부가 제3 하프 미러(36)를 통과해서 집광 렌즈(37)를 조사한다. 집광 렌즈(37)를 조사하는 적색, 청색 및 녹색의 묘화용 레이저광(16a)은 합성되고, 집광 렌즈(37)는 제1 광 파이버로서의 묘화용 광 파이버(15b)의 단부면의 중심에 집광한다. 이에 의해, 집광 렌즈(37)는 묘화용 레이저광(16a)을 적은 손실로 묘화용 광 파이버(15b)에 유도할 수 있다.

제1 하프 미러(32) 내지 제3 하프 미러(36)는 분기부를 구성하고, 각 미러에는 반사막이 설치되어 있다. 따라서, 반사막을 이용해서 우측 녹색 광원(26) 내지 우측 적색 광원(28)이 출력하는 레이저광(16)을 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)으로 분리하고 있다. 반사막은 두께를 두껍게 할수록 반사율이 높아지고, 얇게 함으로써 투과율이 높아진다. 따라서, 제1 하프 미러(32)에서는 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 용이하게 조정할 수 있다.

묘화용 광 파이버(15b)에 있어서 집광 렌즈(37)의 반대측의 단부에는 주사 광 출력부(9)가 설치되어 있다. 묘화용 광 파이버(15b)에 의해 도광된 묘화용 레이저광(16a)은 주사 광 출력부(9)를 조사한다. 주사 광 출력부(9)에는 거울이 설치되고, 주사 광 출력부(9)는 거울을 상하 좌우로 회동한다. 주사 광 출력부(9)를 조사하는 묘화용 레이저광(16a)은 주사 광 출력부(9)에 의해 진행 방향을 바꿀 수 있어 하프 미러(10)를 조사한다. 주사 구동부(22)가 주사 광 출력부(9)에 있어서의 거울의 회동을 제어함으로써, 묘화용 레이저광(16a)은 하프 미러(10) 상을 주사한다. 하프 미러(10)에 의해 반사되는 묘화용 레이저광(16a)은 우안(2e)을 조사한다.

우안(2e)을 조사하는 묘화용 레이저광(16a)은 영상 신호에 기초하여 휘도가 변조되어 하프 미러(10)를 주사하고 있다. 이에 의해, 관찰자(2)는 하프 미러(10)에 묘화된 허상을 관찰할 수 있다.

좌측 녹색 광원(29) 내지 좌측 적색 광원(31)이 출력하는 레이저광(16)이 좌안(2f)에 도달하는 경로는 우측 녹색 광원(26) 내지 우측 적색 광원(28)이 출력하는 레이저광(16)이 우안(2e)에 도달하는 경로와 마찬가지의 경로로 되어 있고, 설명을 생략한다.

입출력부(17)가 영상 녹음 재생 장치(8)로부터 음성 신호를 입력할 때, 제어부(20)는 음성 신호와 가변 저항기에 입력된 음량 조정 신호를 스피커 구동부(24)에 출력한다. 스피커 구동부(24)는 음성 신호를 음량 조정 신호에 따라서 증폭시킨 구동 신호를 출력한다. 스피커 구동부(24)에는 한 쌍의 골전도 스피커(13)가 접속되고, 골전도 스피커(13)는 구동 신호에 의해 구동된다.

촬상 구동부(25)에는 촬상 장치(11) 및 마이크로폰(11a)이 접속되어 있다. 촬상 구동부(25)는 촬상 장치(11)를 구동하여 촬영하고 영상 신호를 출력한다. 촬상 구동부(25)는 마이크로폰(11a)을 구동하여 소리를 음성 신호로 변환한다. 촬상 구동부(25)가 제어부(20)에 영상 신호 및 음성 신호를 출력할 때, 제어부(20)는 입출력부(17)를 통하여 영상 녹음 재생 장치(8)에 영상 신호 및 음성 신호를 출력한다. 영상 녹음 재생 장치(8)는 영상 신호 및 음성 신호를 입력하여 기억한다.

도 4의 (a)는 주사 광 출력부의 구조를 도시하는 모식 측단면도이며, 도 4의 (b)는 주사부의 구조를 도시하는 모식 평면도이다. 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 주사 광 출력부(9)는 베이스(40)를 구비하고, 베이스(40)의 내부가 공동으로 되어 있다. 베이스(40)의 도면 중 상측에는 상하 방향이 축이 되는 구멍이 설치되고, 이 구멍에 묘화용 광 파이버(15b)가 삽입되어 고정되어 있다. 묘화용 광 파이버(15b)의 도면 중 하측에는 커플링 렌즈(41)가 설치되고, 묘화용 광 파이버(15b)로부터 사출되는 묘화용 레이저광(16a)은 커플링 렌즈(41)를 통과한다.

커플링 렌즈(41)는 묘화용 광 파이버(15b)로부터 사출된 묘화용 레이저광(16a)의 스폿 직경을 조정한다. 또한, 커플링 렌즈(41)는 묘화용 레이저광(16a)을 평행하게 하는 콜리메이트 렌즈의 기능을 구비하고 있다. 커플링 렌즈(41)의 도면 중 하측에는 주사부(42)가 설치되어 있다. 주사부(42)는 커플링 렌즈(41)를 향하는 면의 중앙이 거울(42a)로 되어 있다. 커플링 렌즈(41)를 통과하는 묘화용 레이저광(16a)은 거울(42a)을 조사하고 거울(42a)에 의해 반사되어 진행 방향을 바꿀 수 있다.

주사부(42)의 거울과 반대측의 면에는 한 쌍의 지지부(42f)를 통하여 자석(43)이 설치되어 있다. 주사부(42)에 대하여 자석(43)이 설치된 측에서는 베이스(40)에 전자석(44)이 설치되고, 전자석(44)은 자석(43)에 인력 또는 척력을 작용한다. 제어부(20)는 주사 구동부(22)로부터 전자석(44)에 톱날 형상의 수직 주사 파형(45)과 정현파 형상의 수평 주사 파형(46)의 전류를 공급시켜 주사부(42)를 구동한다. 수평 주사 파형(46)의 주파수는 수직 주사 파형(45)의 주파수보다 높아지도록 파형이 형성되어 있다.

묘화용 레이저광(16a)이 거울(42a)에 반사되어 진행하는 방향에는 집광 렌즈(47)가 설치되어 있다. 집광 렌즈(47)는 비구면 렌즈로 되어 있다. 묘화용 레이저광(16a)은 집광 렌즈(47)를 통과해서 하프 미러(10)에 의해 반사된다. 그리고, 하프 미러(10)에 의해 반사된 묘화용 레이저광(16a)이 평행광으로 되도록 집광 렌즈(47)는 묘화용 레이저광(16a)을 집광한다.

도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이 주사부(42)의 중앙에 위치하는 거울(42a)은 도면 중 상하 방향에 설치된 제1 빔(42b)에 의해 지지되어 있다. 이에 따라 거울(42a)은 제1 빔(42b)을 축으로 하여 회동한다. 제1 빔(42b)은 거울(42a)의 주위에 위치하는 원환상의 제1 지지 프레임(42c)에 고정되어 있다. 제1 지지 프레임(42c)에는 지지부(42f)가 2개 설치되고, 지지부(42f)는 자석(43)의 양단부를 지지하고 있다. 제1 지지 프레임(42c)은 도면 중 좌우 방향에 설치된 제2 빔(42d)에 의해 지지되어 있다. 이에 따라 제1 지지 프레임(42c)은 제2 빔(42d)을 축으로 하여 회동한다. 제2 빔(42d)은 제1 지지 프레임(42c)의 주위에 위치하는 사각 형상의 제2 지지 프레임(42e)에 고정되고, 제2 지지 프레임(42e)은 베이스(40)에 고정되어 있다.

전자석(44)에 수직 주사 파형(45) 및 수평 주사 파형(46)의 전류를 흘린다. 제1 빔(42b)을 축으로 하여 회동하는 거울(42a)의 고유 진동수는 수평 주사 파형(46)의 진동수로 되어 있다. 이에 의해, 거울(42a)은 수평 주사 파형(46)에 추종해서 제1 빔(42b)을 축으로 하여 회동한다. 제2 빔(42d)을 축으로 하여 회동하는 제1 지지 프레임(42c) 및 거울(42a)의 고유 진동수는 수직 주사 파형(45)의 진동수로 되어 있다. 이에 의해, 거울(42a)은 수직 주사 파형(45)에 추종해서 제2 빔(42d)을 축으로 하여 회동한다.

제1 빔(42b)을 축으로 하여 회동하는 축 방향과 제2 빔(42d)을 축으로 하여 회동하는 축 방향은 직교하는 방향으로 되어 있다. 그리고, 거울(42a)이 제2 빔(42d)을 축으로 하여 회동할 때 레이저광(16)이 하프 미러(10)를 조사하는 위치는 관찰자(2)에 대하여 상하 방향으로 이동한다. 따라서, 레이저광(16)은 수직 주사된다. 거울(42a)이 제1 빔(42b)을 축으로 하여 회동할 때 레이저광(16)이 하프 미러(10)를 조사하는 위치는 관찰자(2)에 대하여 좌우측 방향으로 이동한다. 따라서, 레이저광(16)은 수평 주사된다. 거울(42a)에 의해 레이저광(16)은 수평 주사 파형(46)에 추종해서 수평 주사하고, 수직 주사 파형(45)에 추종해서 수직 주사한다.

도 5의 (a)는 통지부의 구조를 도시하는 모식 단면도이다. 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 묘화용 통지부(12)는 원통형의 기초부(48)를 구비하고, 기초부(48)는 도면 중 상하 방향으로 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 그 구멍에 통지용 광 파이버(15a)가 삽입되어 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a)로부터 도면 중 상측을 향하여 통지용 레이저광(16b)이 사출된다. 통지용 광 파이버(15a)의 도면 중 상측에는 확산판(49)이 설치되어 있다. 확산판(49)은 표면에 요철이 다수 형성되고, 통지용 레이저광(16b)은 확산판(49)을 통과할 때에 진행 방향이 확산된다. 확산판(49)의 도면 중 상측은 원주형의 공간이 있고, 이 공간을 덮어서 외장부(50)가 설치되어 있다. 외장부(50)는 바닥이 있는 원통 형상을 하고 있고 내면에 요철이 다수 형성되어 있다. 따라서, 통지용 레이저광(16b)은 외장부(50)를 통과할 때에 진행 방향이 더 확산된다. 이에 의해, 레이저광(16)의 광 강도의 분포는 산형으로부터 구형에 근접하다.

도 5의 (b)는 가변식 ND 필터의 구조를 도시하는 모식 단면도이며, 도 5의 (c)는 원판 필터의 구조를 도시하는 모식 평면도이다. 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 가변식 ND 필터(33)는 직방체 형상의 베이스(51)를 구비하고 있다. 베이스(51)에는 2개의 관통 구멍이 형성되고, 1개에는 광원측 광 파이버(15c)가 삽입되어 고정되어 있다. 또 하나의 구멍에는 모터(52)가 설치되어 있다. 모터(52)는 스텝 모터이며 회전 각도가 감광 구동부(23)에 의해 제어된다. 모터(52)의 회전축(52a)에는 원판상의 원판 필터(53)가 설치되고, 원판 필터(53)는 광원측 광 파이버(15c)와 대향하는 장소에 위치하고 있다. 그리고, 광원측 광 파이버(15c)가 사출되는 통지용 레이저광(16b)은 원판 필터(53)를 조사한다.

원판 필터(53)를 사이에 두고 광원측 광 파이버(15c)와 대향하는 장소에는 집광 렌즈(34)가 배치되어 있다. 원판 필터(53)에 조사된 통지용 레이저광(16b)은 원판 필터(53)를 통과해서 집광 렌즈(34)를 조사한다. 집광 렌즈(34)에 대하여 원판 필터(53)의 반대측에는 통지용 광 파이버(15a)가 배치되어 있다. 그리고, 집광 렌즈(34)에 조사된 통지용 레이저광(16b)은 집광 렌즈(34)를 통과해서 통지용 광 파이버(15a)의 단부면에 집광된다. 통지용 광 파이버(15a)에 집광된 통지용 레이저광(16b)은 통지용 광 파이버(15a)의 내부를 진행한다.

도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 원판 필터(53)는 회전축(52a)을 중심으로 하고, 주위 방향의 장소에 의해 통과하는 통지용 레이저광(16b)의 감쇠율이 변화되는 필터이다. 따라서, 모터(52)가 원판 필터(53)를 회전시킬 때, 회전 각도에 따라서 원판 필터(53)를 통과하는 레이저광(16)의 감쇠율을 제어할 수 있다.

도 6의 (a)는 가변식 ND 필터에 조사되는 레이저광의 광 강도와 원판 필터의 감쇠율의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 6의 (b)는 가변식 ND 필터에 조사되는 레이저광의 광 강도와 가변식 ND 필터로부터 사출되는 출력광의 광 강도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 6의 (a)에 있어서, 횡축은 입력광의 광 강도를 나타내고, 우측이 좌측보다 강한 광 강도로 되어 있다. 횡축의 광 강도는 광원측 광 파이버(15c)로부터 가변식 ND 필터(33)에 조사되는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 나타낸다. 종축은 가변식 ND 필터(33)가 통지용 레이저광(16b)을 감쇠시키는 감쇠율을 나타내고 있다. 감쇠율은 상측이 하측보다 큰 감쇠율로 되어 있다. 그리고, 원판 필터(53)를 조사하는 레이저광(16)을 입력광이라고 한다. 감쇠율선(54)은 입력광의 광 강도와 감쇠율의 관계를 나타낸다.

감쇠율선(54)에 나타내는 바와 같이, 입력광의 광 강도가 강도 판정값(55)보다 약할 때에는 가변식 ND 필터(33)는 입력광을 감쇠시키지 않는다. 입력광의 광 강도가 강도 판정값(55)보다 강할 때에는 가변식 ND 필터(33)는 입력광과 비례해서 입력광을 감쇠시킨다.

우측 적색 광원(28)이 출력하는 광량의 지시 데이터를 제어부(20)가 광원 구동부(21) 및 감광 구동부(23)에 출력한다. 감광 구동부(23)는 광량의 지시 데이터와 소정의 파라미터로 사칙 연산을 행하고, 입력광의 광 강도의 예측값을 산출한다. 다음으로, 감쇠율선(54)과 입력광의 광 강도의 예측값에 기초하여 가변식 ND 필터(33)의 감쇠율을 산출한다. 다음으로, 통지용 레이저광(16b)이 통과하는 장소의 원판 필터(53)의 감쇠율이 산출된 감쇠율로 되도록 감광 구동부(23)는 가변식 ND 필터(33)의 모터(52)를 회동한다. 이와 같이 하여 가변식 ND 필터(33)는 레이저광(16)을 감쇠시킨다.

도 6의 (b)에 있어서, 횡축은 입력광의 광 강도를 나타내고, 우측이 좌측보다 강한 광 강도로 되어 있다. 원판 필터(53)를 통과한 레이저광(16)을 출력광이라고 한다. 종축은 출력광의 광 강도를 나타내고, 상측이 하측보다 강한 광 강도로 되어 있다. 종축의 광 강도는 가변식 ND 필터(33)로부터 통지용 광 파이버(15a)에 출력되는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 나타낸다.

광 강도 상관선(56)은 입력광의 광 강도와 출력광의 광 강도의 관계를 나타내고 있다. 광 강도 상관선(56)에 나타내는 바와 같이, 입력광이 강도 판정값(55) 이하일 때 출력광은 감쇠되지 않으므로, 출력광은 입력광과 동일한 광 강도가 된다. 입력광이 강도 판정값(55)을 초과할 때 출력광은 감쇠된다. 이에 의해, 출력광은 강도 판정값(55)의 광 강도로 유지된다. 그리고, 묘화용 통지부(12)로부터 확산되는 통지용 레이저광(16b)은 광 강도가 소정의 세기를 초과하지 않도록 제한된다.

좌측 적색 광원(31)으로부터 출력되는 레이저광(16)도 가변식 ND 필터(33)를 통과한다. 이 가변식 ND 필터(33)는 우측 적색 광원(28)으로부터 출력되는 레이저광(16)과 마찬가지인 방법으로 통지용 레이저광(16b)을 감쇠시킨다. 따라서, 좌측의 묘화용 통지부(12)로부터 확산되는 통지용 레이저광(16b)도 광량이 소정의 세기를 초과하지 않도록 제한된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 본 실시 형태에 따르면, 주사 광 출력부(9) 및 하프 미러(10)가 허상을 묘화할 때 묘화용 통지부(12)는 통지용 레이저광(16b)을 확산시켜, 묘화 중인 것을 통지한다. 이에 의해, 화상 표시 장치(1)가 묘화 중인지 여부를 통지할 수 있다.

(2) 본 실시 형태에 따르면, 묘화용 레이저광(16a)은 통지용 레이저광(16b)보다 약해지도록 분기되어 있다. 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)이 미약한 광 강도의 레이저광(16)을 사출할 때, 광 강도가 불안정해진다. 따라서, 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)은 광 강도가 안정되는 정도의 광 강도의 레이저광(16)을 사출한다. 이 때, 분기된 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도가 강할 때 묘화용 레이저광(16a)에 의해 눈이 손상을 입는다. 본 실시 형태에서는 묘화용 레이저광(16a)보다 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 강하게 하고 있다. 따라서, 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)의 레이저광(16)의 광량이 강할 때에도 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도를 약하게 하여 안전된 광 강도의 묘화용 레이저광(16a)으로 묘화할 수 있다.

(3) 본 실시 형태에 따르면, 제1 하프 미러(32)에는 반사막이 설치되어 있다. 반사막은 두께를 두껍게 할수록 반사율이 높아지고, 얇게 함으로써 투과율이 높아진다. 따라서, 제1 하프 미러(32)는 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 용이하게 조정할 수 있다.

(4) 본 실시 형태에 따르면, 우측 녹색 광원(26) 내지 우측 적색 광원(28)은 각각 녹색, 청색, 적색의 레이저광(16)을 사출한다. 그리고, 반사막이 설치된 제1 하프 미러(32) 내지 제3 하프 미러(36)를 이용해서 묘화용 레이저광(16a)의 합성과 통지용 레이저광(16b)의 분기를 동시에 행하고 있다. 따라서, 묘화용 레이저광(16a)을 합성하는 광학계와 통지용 레이저광(16b)을 분기하는 광학계를 다른 광학계로 행할 때에 비해 간단한 구성의 장치로 할 수 있다.

(5) 본 실시 형태에 따르면, 통지용 레이저광(16b)은 적색이며, 묘화용 통지부(12)는 적색의 광을 확산시킨다. 적색의 광은 청색이나 녹색에 비해 눈에 띄는 색이다. 따라서, 묘화용 통지부(12)는 묘화 중인 상태를 눈에 띄게 통지할 수 있다.

(6) 본 실시 형태에 따르면, 가변식 ND 필터(33)가 통지용 레이저광(16b)의 광 강도를 조절한다. 따라서, 묘화용 통지부(12)에서 확산되는 광이 지나치게 눈부시는 것을 억제할 수 있다.

(7) 본 실시 형태에 따르면, 가변식 ND 필터(33)는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도가 강할 때에 감광하고 묘화용 통지부(12)가 확산하는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도의 변동을 억제한다. 따라서, 묘화용 통지부(12)가 확산하는 통지용 레이저광(16b)을 인식하기 쉬운 광 강도로 할 수 있다.

(8) 본 실시 형태에 따르면, 묘화용 통지부(12)는 기체부(3)에 설치되고, 헤드부(2a)를 전방측에서 볼 때에 확인된다. 또한, 묘화용 통지부(12)는 헤드부(2a)를 측면측에서 볼 때에도 확인된다. 따라서, 화상 표시 장치(1)가 묘화 중인 것을 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 전방면과 측면을 향하여 통지시킬 수 있다.

(9) 본 실시 형태에 따르면, 묘화용 통지부(12)는 헤드부(2a)의 전방면에서 보아 우측의 측면 및 좌측의 측면에서 보이게 되어 있다. 따라서, 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 양측으로부터 용이하게 확인되므로, 화상 표시 장치(1)가 묘화 중인 상태를 광범위한 각도에서 통지시킬 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 7을 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 제1 하프 미러(32)의 형태가 다른 점에 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 7의 (a)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 측단면도이다. 즉, 본 실시 형태에서는 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 하프 미러(32) 대신에 분기부(59)가 이용되고 있다. 분기부(59)는 직방체 형상의 기체부(60)를 구비하고 있다. 기체부(60)에는 도면 중 상측으로부터 기체부(60)의 두께 절반의 깊이까지 구멍이 형성되고, 이 구멍에 광원용 광 파이버(61)가 삽입되어 고정되어 있다. 광원용 광 파이버(61)는 도면 중 하측의 단부면이 평탄하게 형성되어 있다. 광원용 광 파이버(61)에는 우측 적색 광원(28)으로부터 레이저광(16)이 조사된다.

기체부(60)에는 도면 중 하측으로부터 광원용 광 파이버(61)에 도달하는 깊이까지 2개의 구멍이 형성되어 있다. 이 2개의 구멍은 직경 방향으로 연결되어 있다. 그리고, 도면 중 우측의 구멍에는 통지용 광 파이버(15a)가 설치되고, 도면 중 좌측의 구멍에는 묘화용 광 파이버(15b)가 설치되어 있다. 통지용 광 파이버(15a) 및 묘화용 광 파이버(15b)는 기체부(60)에 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a) 및 묘화용 광 파이버(15b)는 도면 중 상측의 단부면이 평탄하게 형성되어 있다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)의 도면 중 하측을 향하는 단부면은 통지용 광 파이버(15a) 및 묘화용 광 파이버(15b)의 도면 중 상측의 단부면과 접촉하고 있다. 각 단부면의 사이에는 광 투과성이 있는 수지 등을 설치하여 굴절률이 급격하게 변하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 단부면에서 레이저광(16)이 반사되는 것을 방지할 수 있다.

도 7의 (b)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 평단면도이며, 도 7의 (a)의 A-A’선을 따르는 단면에서 본 도면이다. 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 통지용 광 파이버(15a)와 묘화용 광 파이버(15b)는 접촉하는 장소가 평면으로 형성되고, 서로 접촉해서 배치되어 있다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)의 단부면이 묘화용 광 파이버(15b)의 단부면과 겹치는 장소의 면적은 광원용 광 파이버(61)의 단부면이 통지용 광 파이버(15a)의 단부면과 겹치는 장소의 면적보다 좁게 되어 있다.

이에 의해, 광원용 광 파이버(61)를 통과하는 레이저광(16)은 통지용 광 파이버(15a)와 묘화용 광 파이버(15b)로 분기한다. 그리고, 묘화용 광 파이버(15b)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도는 통지용 광 파이버(15a)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도보다 약해진다. 광원용 광 파이버(61)를 통과하는 레이저광(16)의 광 강도는 가우스 분포로 되어 있다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)의 중심이 가장 광 강도가 강한 장소이다. 이 광 강도가 강한 장소에는 통지용 광 파이버(15a)가 접하고 있다. 이에 의해, 묘화용 광 파이버(15b)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도는 통지용 광 파이버(15a)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도보다 약해진다.

레이저광(16)을 분기하는 분기부의 다른 형태를 소개한다. 도 7의 (c)는 분기부의 구조를 도시하는 모식 측단면도이다. 즉, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 하프 미러(32) 대신에 분기부(62)가 이용되고 있다. 분기부(62)는 직방체 형상의 기체부(63)를 구비하고 있다. 기체부(63)에는 중앙에 공동(63a)이 형성되어 있다. 도면 중 상측으로부터 기체부(63)의 공동(63a)을 향하여 구멍이 형성되고, 이 구멍에 광원용 광 파이버(61)가 삽입되어 고정되어 있다. 광원용 광 파이버(61)는 도면 중 하측의 단부면이 평탄하게 형성되어 있다. 광원용 광 파이버(61)에는 우측 적색 광원(28)으로부터 레이저광(16)이 조사된다.

기체부(63)에는 도면 중 하측으로부터 공동(63a)을 향하여 2개의 구멍이 형성되어 있다. 그리고, 도면 중 우측의 구멍에는 통지용 광 파이버(15a)가 설치되고, 도면 중 좌측의 구멍에는 묘화용 광 파이버(15b)가 설치되어 있다. 통지용 광 파이버(15a) 및 묘화용 광 파이버(15b)는 기체부(63)에 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a) 및 묘화용 광 파이버(15b)는 도면 중 상측의 단부면이 평탄하게 형성되어 있다.

그리고, 광원용 광 파이버(61)의 도면 중 하측을 향하는 단부면으로부터 통지용 광 파이버(15a)의 도면 중 상측을 향하는 단부면의 사이에 제2 광 파이버로서의 통지용 접속 광 파이버(64)가 설치되어 있다. 광원용 광 파이버(61)의 도면 중 하측을 향하는 단부면으로부터 묘화용 광 파이버(15b)의 도면 중 상측을 향하는 단부면의 사이에 제1 광 파이버로서의 묘화용 접속 광 파이버(65)가 설치되어 있다. 각 단부면의 사이에는 광 투과성이 있는 접착제 등을 설치하여 굴절률이 급격하게 변하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 단부면에서 레이저광(16)이 반사되는 것을 방지할 수 있다.

광원용 광 파이버(61)의 단부면이 묘화용 접속 광 파이버(65)의 단부면과 겹치는 장소의 면적은 광원용 광 파이버(61)의 단부면이 통지용 접속 광 파이버(64)의 단부면과 겹치는 장소의 면적보다 좁게 되어 있다. 이에 의해, 광원용 광 파이버(61)를 통과하는 레이저광(16)은 통지용 광 파이버(15a)와 묘화용 광 파이버(15b)로 분기한다. 그리고, 묘화용 광 파이버(15b)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도는 통지용 광 파이버(15a)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도보다 약해진다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)의 중심이 가장 광 강도가 강한 장소이다. 이 광 강도가 강한 장소에는 통지용 접속 광 파이버(64)가 접하고 있다. 이에 의해, 묘화용 접속 광 파이버(65)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도는 통지용 접속 광 파이버(64)에 입력되는 레이저광(16)의 광 강도보다 약해진다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 본 실시 형태에 따르면, 분기부(59)에서는 광원용 광 파이버(61)로부터 사출되는 레이저광(16)의 일부가 통지용 광 파이버(15a)에 입사하여 레이저광(16)의 일부가 묘화용 광 파이버(15b)에 입사한다. 그리고, 묘화용 광 파이버(15b)의 단부면의 면적은 통지용 광 파이버(15a)의 단부면의 면적보다 좁게 되어 있다. 따라서, 묘화용 광 파이버(15b)에 입사하는 묘화용 레이저광(16a)은 통지용 광 파이버(15a)에 입사하는 통지용 레이저광(16b)보다 약한 광 강도로 할 수 있다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)에 대한 통지용 광 파이버(15a)와 묘화용 광 파이버(15b)의 위치 관계를 조정함으로써, 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)의 비율을 용이하게 조정할 수 있다.

(2) 본 실시 형태에 따르면, 분기부(62)에서는 광원용 광 파이버(61)로부터 사출되는 레이저광(16)의 일부가 통지용 광 파이버(15a)에 입사하여 레이저광(16)의 일부가 묘화용 광 파이버(15b)에 입사한다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)와 접속하는 묘화용 접속 광 파이버(65)의 단부면의 면적은 통지용 접속 광 파이버(64)의 단부면의 면적보다 좁게 되어 있다. 따라서, 묘화용 광 파이버(15b)에 입사하는 묘화용 레이저광(16a)은 통지용 광 파이버(15a)에 입사하는 통지용 레이저광(16b)보다 약한 광 강도로 할 수 있다. 그리고, 광원용 광 파이버(61)에 접하는 통지용 접속 광 파이버(64)와 묘화용 접속 광 파이버(65)의 면적을 조정함으로써, 묘화용 레이저광(16a)과 통지용 레이저광(16b)의 비율을 용이하게 조정할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 8을 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 분기부 및 가변식 ND 필터(33)가 표시 제어 장치(6)로부터 기체부(3)로 이동한 점에 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 8은 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도이다. 즉, 본 실시 형태에서는 도 8에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(68)는 표시 제어 장치(69) 및 기체부(70)를 구비하고 있다. 화상 표시 장치(68)에는 우측 녹색 광원(26), 우측 청색 광원(27) 및 우측 적색 광원(28)이 설치되어 있다. 각 광원이 사출되는 레이저광(16)은 제1 하프 미러(32), 제2 하프 미러(35) 및 제3 하프 미러(36)에 의해 합성된다. 합성된 레이저광(16)은 집광 렌즈(37)에 의해 집광되어 광원용 광 파이버(71)에 입사된다. 광원용 광 파이버(71)는 표시 제어 장치(69)와 기체부(70) 사이에서 레이저광(16)을 전송한다. 표시 제어 장치(69)와 기체부(70)를 접속하는 광원용 광 파이버(71) 및 전선은 도시하지 않은 튜브 내에 수납된다.

기체부(70)에는 분기부(72)가 설치되고, 광원용 광 파이버(71)는 분기부(72)에 접속된다. 분기부(72)에는 분기용 하프 미러(72a)가 설치되어 있다. 광원용 광 파이버(71)가 사출되는 레이저광(16)은 분기용 하프 미러(72a)를 조사한다. 분기용 하프 미러(72a)는 묘화용 레이저광(16a)의 약 1/10000의 광량의 묘화용 레이저광(16a)을 투과시킨다. 그리고, 분기부(72)는 도시하지 않은 집광 렌즈를 이용해서 묘화용 레이저광(16a)을 집광시켜 묘화용 광 파이버(73)에 사출한다. 묘화용 광 파이버(73)는 묘화용 레이저광(16a)을 주사 광 출력부(9)에 도광하고, 묘화용 레이저광(16a)은 주사 광 출력부(9)를 조사한다. 주사 광 출력부(9)는 우안(2e)의 시야 내에 위치하는 하프 미러(10)를 향하여 묘화용 레이저광(16a)을 주사하여 허상을 형성한다.

분기용 하프 미러(72a)에 의해 반사된 통지용 레이저광(16b)은 도시하지 않은 집광 렌즈에 의해 집광되어 통지용 광 파이버(74)에 입사된다. 통지용 광 파이버(74)는 통지용 레이저광(16b)을 가변식 ND 필터(33)까지 도광하고, 통지용 레이저광(16b)은 가변식 ND 필터(33)를 조사한다. 가변식 ND 필터(33)는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도가 강도 판정값(55)을 초과할 때에는 강도 판정값(55)과 동일한 광 강도로 감쇠시켜 묘화용 통지부(12)에 출력한다. 이 묘화용 통지부(12)는 우안(2e)의 근방의 기체부(70)에 설치되어 있다. 묘화용 통지부(12)는 입력된 통지용 레이저광(16b)을 확산시킨다.

화상 표시 장치(68)에는 좌측 녹색 광원(29), 좌측 청색 광원(30) 및 좌측 적색 광원(31)이 설치되어 있다. 좌측의 각 색 광원이 출력하는 레이저광(16)은 우측의 각 색 광원이 출력하는 레이저광(16)과 마찬가지의 경로를 거치므로 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 주사 광 출력부(9)는 좌안(2f)의 시야 내에 위치하는 하프 미러(10)를 향하여 묘화용 레이저광(16a)을 주사하여 허상을 형성한다. 분기부(72)에 의해 분기한 통지용 레이저광(16b)은 좌안(2f)의 근방의 기체부(70)에 설치된 묘화용 통지부(12)에서 확산된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 본 실시 형태에 따르면, 표시 제어 장치(69)와 기체부(70)는 광원용 광 파이버(71)와 배선으로 접속되어 있다. 표시 제어 장치(69)와 기체부(70)를 접속하는 광 파이버 및 전선은 튜브 내에 수납된다. 광 파이버의 개수가 많아지면 튜브가 굵어져 눈에 띄므로 바람직하지 않다. 본 실시 형태에서는 튜브를 가늘게 할 수 있으므로 튜브를 눈에 띄지 않게 할 수 있다.

(제4 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 9를 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 표시 제어 장치(6)가 기체부(3)에 설치되어 있는 점에 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 9는 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다. 즉, 본 실시 형태에서는 도 9에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(77)는 걸침부(3a) 및 프레임부(3b)로 이루어지는 기체부(3)를 구비하고 있다. 그리고, 걸침부(3a)에는 표시 제어 장치(78)가 설치되어 있다. 표시 제어 장치(78)는 제1 실시 형태에 있어서의 표시 제어 장치(6)와 마찬가지의 기능을 구비하고 있다.

화상 표시 장치(77)는 기체부(3)와 표시 제어 장치(78)가 일체가 된 구조로 되어 있다. 따라서, 표시 제어 장치(78)를 관찰자(2)의 가슴 포켓 등에 수납하지 않아도 좋으므로, 화상 표시 장치(77)를 조작하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 기체부(3)와 표시 제어 장치(78) 사이에는 긴 코드로 접속되어 있지 않으므로, 코드를 수납하는 번잡함을 없앨 수 있다.

(제5 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 10 및 도 11을 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 묘화용 통지부(12) 외에 촬영용 통지부가 설치되어 있는 점에 있다. 촬영용 통지부는 촬상 장치(11)가 촬영 중인 것을 통지한다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 10은 화상 표시 장치의 구조를 도시하는 전기 제어 블럭도이다. 즉, 본 실시 형태에서는 도 10에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(81)는 표시 제어 장치(82) 및 기체부(83)를 구비하고 있다. 화상 표시 장치(81)는 광원 구동부(21)를 구비하고, 광원 구동부(21)에는 우측 녹색 광원(26), 우측 청색 광원(84), 우측 적색 광원(28), 좌측 녹색 광원(29), 좌측 청색 광원(85) 및 좌측 적색 광원(31)이 접속되어 있다.

우측 녹색 광원(26) 및 좌측 녹색 광원(29)에는 ND 필터가 내장되어 있다. 그리고, 발광하는 광량 중 약 1/10000의 광량의 레이저광(16)이 출력된다. 우측 청색 광원(84), 우측 적색 광원(28), 좌측 청색 광원(85) 및 좌측 적색 광원(31)으로부터는 발광하는 광량이 전부 사출된다.

우측 청색 광원(84)이 사출되는 레이저광(16)은 제4 하프 미러(86)를 조사한다. 제4 하프 미러(86)는 우측 청색 광원(84)이 사출되는 레이저광(16)의 약 1/10000의 광량의 묘화용 레이저광(16a)을 반사시켜 진행 방향을 바꾼다. 제2 레이저광으로서의 촬영 통지용 레이저광(16c)은 직진하여 가변식 ND 필터(87)에 연결되는 광원측 광 파이버(15c)를 조사한다. 가변식 ND 필터(87)는 가변식 ND 필터(33)와 마찬가지의 기능을 갖고 투과하는 촬영 통지용 레이저광(16c)의 감쇠율을 제어하는 기능을 구비하고 있다. 가변식 ND 필터(87)는 감광 구동부(23)에 의해 구동되어 제어부(20)에 의해 제어된다.

촬상 장치(11)가 촬영할 때, 촬영 통지용 레이저광(16c)의 광 강도가 강도 판정값(55)을 초과하지 않도록 제어부(20)가 감광 구동부(23)를 구동하여 가변식 ND 필터(87)를 제어한다. 촬상 장치(11)가 촬영하고 있지 않을 때에는 제어부(20)는 가변식 ND 필터(87)의 감쇠율을 높게 하여 가변식 ND 필터(87)를 통과하는 촬영 통지용 레이저광(16c)의 광 강도를 낮게 한다. 또는, 제어부(20)는 촬영 통지용 레이저광(16c)이 가변식 ND 필터(87)를 통과하지 않도록 한다.

가변식 ND 필터(87)를 통과한 촬영 통지용 레이저광(16c)은 집광 렌즈(88)를 조사한다. 집광 렌즈(88)를 통과한 촬영 통지용 레이저광(16c)은 촬영 통지용 광 파이버(15d)를 조사한다. 촬영 통지용 광 파이버(15d)에 있어서 집광 렌즈(88)의 반대측의 단부에는 통지부로서의 촬영용 통지부(89)가 설치되어 있다. 이 촬영용 통지부(89)는 묘화용 통지부(12)의 근방의 기체부(83)에 설치되어 있다. 촬상 장치(11)가 촬영할 때 촬영 통지용 광 파이버(15d)에 의해 도광된 촬영 통지용 레이저광(16c)은 촬영용 통지부(89)에서 확산된다. 촬상 장치(11)가 촬영하지 않을 때에는 촬영용 통지부(89)가 어두워진다. 촬영용 통지부(89)를 보는 사람은 관찰자(2)가 촬상 장치(11)에 의해 촬영하고 있는지 여부를 알 수 있다.

좌측 청색 광원(85)이 출력되는 레이저광(16)이 촬영 통지용 레이저광(16c)으로 되어 촬영용 통지부(89)로부터 확산되는 경로는 우측 청색 광원(84)으로부터 촬영용 통지부(89)에 출력되는 촬영 통지용 레이저광(16c)과 마찬가지이며 설명을 생략한다. 좌측 녹색 광원(29) 내지 좌측 적색 광원(31)이 사출되는 레이저광(16)이 좌안(2f)에 도달하는 경로는 우측 녹색 광원(26) 내지 우측 적색 광원(28)이 출력되는 레이저광(16)이 우안(2e)에 도달하는 경로와 마찬가지의 경로이며, 설명을 생략한다.

촬상 장치(11)에 의한 촬영을 행하고, 하프 미러(10)에의 묘화를 행하지 않는 경우가 있다. 이 때에는, 광원 구동부(21)는 우측 청색 광원(84) 및 좌측 청색 광원(85)을 구동하고, 우측 녹색 광원(26), 우측 적색 광원(28), 좌측 녹색 광원(29) 및 좌측 적색 광원(31)의 구동을 정지한다. 그리고, 주사 구동부(22)는 묘화용 레이저광(16a)을 주사하지 않고, 우안(2e) 및 좌안(2f)의 시계에 들어가지 않는 장소를 묘화용 레이저광(16a)이 조사하도록 한다. 혹은, 주사 구동부(22)는 하프 미러(10)에 조사하는 장소를 우안(2e) 및 좌안(2f)의 시계의 단부로 해도 좋다. 관찰자(2)가 신경쓰이지 않는 장소를 조사하는 것이 바람직하다. 이 때에는, 광원 구동부(21) 및 주사 구동부(22)를 구동하여 촬영 중을 나타내는 문자나 도형을 표시해도 좋다. 또는, 묘화용 레이저광(16a)의 통과를 제어하는 광 스위치를 설치해도 좋다.

도 11은, 기체부에 설치된 통지부의 위치를 설명하기 위한 모식도이다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 묘화용 통지부(12)에 겹쳐서 촬영용 통지부(89)가 설치되어 있다. 따라서, 촬영용 통지부(89)로부터 사출되는 광은 기체부(83)의 정면, 우측 측면, 좌측 측면으로부터 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 본 실시 형태에 따르면, 촬상 장치(11)가 촬영 중인지 여부를 촬영용 통지부(89)가 촬영 통지용 레이저광(16c)을 확산시켜 통지한다. 촬영 통지용 레이저광(16c)을 이용하지 않을 때에는, 별도, 통지용 광원이 필요해진다. 따라서, 촬상 장치(11)가 촬영 중인지를 통지하기 위한 광원을 설치할 때에 비해 간이한 구조의 장치로 할 수 있기 때문에 화상 표시 장치(81)를 제조하기 쉽게 할 수 있다.

(제6 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 12를 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있는 장소가 다른 점에 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 12는 묘화용 통지부가 설치된 장소를 설명하기 위한 모식 평면도이다. 즉, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(92)에서는 프레임부(3b)와 걸침부(3a)에 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 프레임부(3b)에서는 헤드부(2a)의 이마측의 중앙에 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)를 관찰자(2)의 정면측, 머리 꼭대기측과 측면측에서 볼 수 있다.

걸침부(3a)에서는 후방 헤드부측의 좌우로 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)를 관찰자(2)의 배면과 측면에서 볼 수 있다. 따라서, 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 전후 좌우 상측으로 통지용 레이저광(16b)을 확산시킬 수 있다.

도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(93)에서는 프레임부(3b)와 걸침부(3a)에 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 프레임부(3b)에서는 좌우의 양측에 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)를 관찰자(2)의 정면측의 중앙, 우측, 좌측에서 볼 수 있다.

걸침부(3a)에서는 전방측의 좌우로 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)를 관찰자(2)의 좌우의 측면에서 볼 수 있다. 따라서, 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 전방측과 좌우측으로 통지용 레이저광(16b)을 확산시킬 수 있다.

도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이, 화상 표시 장치(94)는 지지부로서의 기체부(95)를 구비하고, 기체부(95)는 프레임부(95a), 제1 권취부(wrap portion)(95b) 및 제2 권취부(95c)에 의해 구성되어 있다. 제1 권취부(95b)는 프레임부(95a)의 좌측의 단부에 접속되고 관찰자(2)의 도면 중 좌측의 헤드부(2a)를 따라서 배치된다. 마찬가지로, 제2 권취부(95c)는 프레임부(95a)의 도면 중 우측의 단부에 접속되고 관찰자(2)의 도면 중 우측의 헤드부(2a)를 따라서 배치된다. 헤드부(2a)의 후방측에서는 제1 권취부(95b)와 제2 권취부(95c)가 겹쳐서 배치된다. 제1 권취부(95b)와 제2 권취부(95c)에는 면 파스너(surface fastener)가 설치되고, 제1 권취부(95b)와 제2 권취부(95c)는 접착과 박리를 반복할 수 있다. 또한, 제1 권취부(95b)와 제2 권취부(95c)의 결합은 면 파스너에 한정되지 않고, 훅이나 버튼 등을 사용해도 좋다.

프레임부(95a)의 머리 꼭대기측의 좌우로는 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 정면측의 중앙, 우측, 좌측으로 통지용 레이저광(16b)을 확산시킬 수 있다. 제2 권취부(95c)에서는 헤드부(2a)의 후방측에 묘화용 통지부(12)가 설치되어 있다. 이 장소에 설치됨으로써 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 후방측과 좌우의 측면에 통지용 레이저광(16b)을 확산시킬 수 있다. 따라서, 묘화용 통지부(12)는 관찰자(2)의 전후측과 좌우측으로 통지용 레이저광(16b)을 확산시킬 수 있다.

(제7 실시 형태)

다음으로, 화상 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 13을 이용해서 설명한다. 본 실시 형태가 제1 실시 형태와 다른 점은, 묘화용 통지부(12)의 구조가 다른 점에 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.

도 13은 묘화용 통지부의 구조를 도시하는 모식 측단면이고, 도 13의 (a), 도 13의 (b), 도 13의 (c)는 각각 다른 형태를 도시하고 있다. 즉, 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 통지부로서의 묘화용 통지부(98)는 원통형의 기초부(99)를 구비하고, 기초부(99)는 도면 중 상하 방향으로 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 그 구멍에 통지용 광 파이버(15a)가 삽입되어 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a)로부터 도면 중 상측을 향하여 통지용 레이저광(16b)이 사출된다. 통지용 광 파이버(15a)의 도면 중 상측에는 광 확산부(100)가 설치되어 있다. 광 확산부(100)는 광 투과성의 재료에 의해 원주형으로 형성되고, 내부에 기포가 존재하고 있다. 기포의 농도는 통지용 광 파이버(15a)로부터 떨어짐에 따라서 높은 농도로 되어 있다. 또한, 기포 대신에 광을 반사시키는 입자를 내재시켜도 좋다. 이 입자에는 금속의 입자나 금속의 박막을 미세(정밀)하게 재단한 것을 사용할 수 있다.

통지용 레이저광(16b)은 광 확산부(100)를 통과할 때 진행 방향이 확산된다. 광 확산부(100)를 덮어서 외장부(101)가 설치되어 있다. 외장부(101)는 바닥이 있는 원통 형상을 하고 있고 광을 투과시킨다. 따라서, 통지용 레이저광(16b)은 외장부(101)를 통과해서 확산시킨다.

도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 통지부로서의 묘화용 통지부(102)는 원통형의 기초부(103)를 구비하고, 기초부(103)는 도면 중 상하 방향으로 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 그 구멍에 통지용 광 파이버(15a)가 삽입되어 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a)로부터 도면 중 상측을 향하여 통지용 레이저광(16b)이 사출된다. 통지용 광 파이버(15a)의 도면 중 상측에는 공간을 통하여 광 확산부(104)가 설치되어 있다. 광 확산부(104)는 광 투과성의 재료에 의해 원추형으로 형성되고, 표면에 미소한 점으로 이루어지는 모양(104a)이 설치되어 있다. 모양(104a)은 광을 반사시켜 확산시키는 안료를 사용해서 인쇄 등의 방법을 이용해서 설치되면 되고, 안료로는 실버 화이트, 티타늄 화이트, 징크 화이트 등을 사용할 수 있다.

통지용 레이저광(16b)은 광 확산부(104)의 모양(104a)에 의해 반사시켜 확산시킨다. 광 확산부(104)를 통과하는 통지용 레이저광(16b)은 그대로 직진한다. 광 확산부(104)를 덮어서 외장부(105)가 설치되어 있다. 외장부(105)는 바닥이 있는 원통 형상을 하여 광을 투과시킨다. 따라서, 통지용 레이저광(16b)은 외장부(105)를 통과해서 확산시킨다.

도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 통지부로서의 묘화용 통지부(106)는 원통형의 기초부(107)를 구비하고, 기초부(107)는 도면 중 상하 방향으로 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 그 구멍에 통지용 광 파이버(15a)가 삽입되어 고정되어 있다. 통지용 광 파이버(15a)로부터 도면 중 상측을 향하여 통지용 레이저광(16b)이 사출된다. 통지용 광 파이버(15a)의 도면 중 상측에는 광 확산부(108)가 설치되어 있다. 광 확산부(108)는 광 투과성의 재료에 의해 원주형으로 형성되고, 표면에 미소한 점으로 이루어지는 모양(108a)이 설치되어 있다. 모양(108a)은 광을 반사시켜 확산시키는 안료를 인쇄 등의 방법을 이용해서 설치되면 되고, 안료로는 실버 화이트, 티타늄 화이트, 징크 화이트 등을 사용할 수 있다.

통지용 레이저광(16b)은 광 확산부(108)의 모양(108a)에 의해 반사시켜 확산시킨다. 광 확산부(108)에 진입하는 통지용 레이저광(16b)은 광 확산부(108)의 표면에서 반사시킨다. 그리고, 모양(108a)을 조사할 때에 확산시킨다. 광 확산부(108)를 덮어서 외장부(109)가 설치되고, 광 확산부(108)와 외장부(109) 사이는 공기가 충전된 공간으로 되어 있다. 외장부(109)는 바닥이 있는 원통 형상을 하여 광을 투과시킨다. 따라서, 통지용 레이저광(16b)은 외장부(109)를 통과해서 확산시킨다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 갖는다.

(1) 본 실시 형태에 따르면, 묘화용 통지부(98), 묘화용 통지부(102) 및 묘화용 통지부(106)는 통지용 광 파이버(15a)로부터 사출되는 통지용 레이저광(16b)을 확산시킨다. 따라서, 사방에서 보아 묘화용 통지부(98), 묘화용 통지부(102) 및 묘화용 통지부(106)가 점등되었는지 소등되었는지를 용이하게 확인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태는 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에 있어서 통상적인 지식을 갖는 자에 의해 다양한 변경이나 개량을 추가하는 것도 가능하다. 변형예를 이하에 서술한다.

(변형예 1)

상기 제1 실시 형태에서는, 프레임부(3b)에 하프 미러(10)가 설치되었다. 하프 미러(10)로 바꿔서 전반사 미러를 설치해도 좋다. 관찰자(2)는 화상 표시 장치가 묘화하는 영상을 집중해서 감상할 수 있다. 이 경우에도 묘화용 통지부(12)는 묘화 중인 것을 통지할 수 있다.

(변형예 2)

상기 제1 실시 형태에서는, 프레임부(3b)의 중앙에 촬상 장치(11)가 1개만 설치되었다. 프레임부(3b)에 촬상 장치(11)를 2개 설치하여 스테레오 화상을 촬영해도 좋다. 촬상 장치(11)는 분리해서 설치하는 것이 바람직하다. 보다 입체적으로 촬영할 수 있다. 마이크로폰(11a)도 2개 설치하여 스테레오 녹음해도 좋다. 공간적인 확산을 느끼게 하는 소리를 녹음할 수 있다.

(변형예 3)

상기 제1 실시 형태에서는, 묘화용 통지부(12)의 형상은 원주형이었다. 묘화용 통지부(12)의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 구형, 방추형, 직방체, 입방체, 다면체이어도 좋다. 화상 표시 장치(1)의 외관에 걸맞는 형상으로 해도 좋다. 이에 의해, 외관을 다양화할 수 있다.

(변형예 4)

상기 제1 실시 형태에서는, 우측 녹색 광원(26), 우측 청색 광원(27) 및 우측 적색 광원(28)을 설치하여 컬러 화상을 묘화하였다. 이에 한정되지 않고, 흑백 화상을 묘화해도 좋다. 광원이나 미러 등의 구성 요소를 감할 수 있으므로 소형 경량으로 할 수 있다.

(변형예 5)

상기 제1 실시 형태에서는, 우안(2e)용의 광원과 좌안(2f)용의 광원을 설치하여 스테레오 화상을 묘화하였다. 우안(2e)과 좌안(2f)에 동일한 화상을 묘화해도 좋다. 광원이나 미러 등의 구성 요소를 감할 수 있으므로 소형 경량으로 할 수 있다.

(변형예 6)

상기 제1 실시 형태에서는, 묘화 중에 묘화용 통지부(12)를 점등시켜 묘화 중인 것을 통지하였다. 촬상 장치(11)를 이용해서 촬영할 때에는 묘화용 통지부(12)를 점멸시켜 촬영 중인 것을 통지해도 좋다. 또한, 묘화와 촬영을 양쪽 행할 때에는 묘화용 통지부(12)를 점멸시키는 주파수를 바꾸거나 점멸시키는 패턴을 바꾸어도 좋다. 1개의 묘화용 통지부(12)에서 묘화 중, 촬영 중, 묘화 또한 촬영 중인 각 상황을 통지할 수 있다.

(변형예 7)

상기 제1 실시 형태에서는, 적색 광원이 출력하는 레이저광(16)을 이용해서 묘화용 통지부(12)를 점등시켰다. 적색 광원에 한정되지 않고, 청색, 녹색의 레이저광(16)을 이용해서 묘화용 통지부(12)를 점등시켜도 좋다. 그 외에도, 2색의 레이저광(16)을 합쳐도 좋고, 3색의 레이저광(16)을 합쳐도 좋다. 묘화용 통지부(12)로부터 확산되는 광의 색 종류를 많게 할 수 있으므로 통지하는 데 최적인 색으로 할 수 있다.

(변형예 8)

상기 제1 실시 형태에서는, 반사막을 이용해서 레이저광(16)을 분기시켰다. 레이저광(16)을 분기하는 방법에는 다른 방법을 사용해도 좋다. 예를 들어, 굴절률이 다른 재질의 계면에 레이저광(16)을 입사시키는 각도를 바꿔서 일부의 레이저광(16)을 반사 또는 투과시켜도 좋다. 그 외에도, 회절 격자를 조합하여 레이저광(16)을 분기시켜도 좋다.

(변형예 9)

상기 제1 실시 형태에서는, 가변식 ND 필터(33)가 통지용 레이저광(16b)의 광 강도가 강도 판정값(55)을 초과하지 않도록 제어하였다. 묘화용 통지부(12)로부터 확산되는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도가 변동되어도 좋을 때에는, 가변식 ND 필터(33) 대신에 감쇠율이 고정된 ND 필터를 사용해도 좋다. 감쇠율을 제어하기 위한 부재가 불필요하게 되므로, 화상 표시 장치(1)를 제조하기 쉽게 할 수 있다.

(변형예 10)

상기 제1 실시 형태에서는, 기체부(3)를 귀(2b)과 코(2d)에 재치하여 기체부(3)를 헤드부(2a)에 고정하였다. 프레임부(3b)를 헤드부(2a)에 고정하는 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모자에 프레임부(3b)를 설치해도 좋다. 그 외에도, 프레임부(3b)로부터 헤드부(2a)의 머리 꼭대기를 지나서 후방 헤드부로 연장되는 지지부를 설치해도 좋다. 프레임부(3b)를 설치하기 쉬운 방법을 선택해도 좋다.

(변형예 11)

상기 제1 실시 형태에서는, 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도보다 약한 광 강도로 하였다. 묘화용 레이저광(16a)의 광 강도는 통지용 레이저광(16b)의 광 강도와 동일해도 좋고, 강한 광 강도이어도 좋다. 묘화가 보기 쉽게 통지하기 위해 사출된 광이 보기 쉽게 광 강도를 바꾸어도 좋다.

(변형예 12)

상기 제3 실시 형태에서는, 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)이 표시 제어 장치(69)에 설치되었다. 우측 녹색 광원(26) 내지 좌측 적색 광원(31)을 기체부(70)에 설치해도 좋다. 표시 제어 장치(69)와 기체부(70) 사이에 광원용 광 파이버(71)가 존재하지 않고, 배선만으로 되므로, 케이블을 구부리기 쉽게 할 수 있다.

(변형예 13)

상기 제2 실시 형태에 있어서의 분기부(59) 및 분기부(62)는, 제1 실시 형태에 있어서의 제1 하프 미러(32) 대신에 이용하였다. 그 외에도, 분기부(59) 및 분기부(62)는 제3 실시 형태에 있어서의 제1 하프 미러(32) 대신에 사용해도 좋다. 그 외에도, 분기부(59) 및 분기부(62)는 제5 실시 형태에 있어서의 제1 하프 미러(32) 대신에 사용해도 좋다. 또한, 분기부(59) 및 분기부(62)는 제5 실시 형태에 있어서의 제4 하프 미러(86) 대신에 사용해도 좋다.

(변형예 14)

상기 제5 실시 형태에 있어서의 촬영용 통지부(89)는, 제3 실시 형태에 있어서의 기체부(70)에 적용해도 좋다. 이 경우에도 마찬가지로, 촬상 장치(11)가 촬영 중인 것을 통지할 수 있다.

(변형예 15)

상기 제7 실시 형태에 있어서의 묘화용 통지부(98), 묘화용 통지부(102) 및 묘화용 통지부(106)는 제1 실시 형태에 있어서의 묘화용 통지부(12) 이외에도 촬영용 통지부(89) 대신에 적용할 수 있다. 그리고, 제2 실시 형태 내지 제6 실시 형태의 각 형태에도 적용할 수 있다.

1, 68, 77, 81, 92, 93, 94 : 화상 표시 장치
2a : 헤드부
3, 95 : 지지부로서의 기체부
9 : 묘화부로서의 주사 광 출력부
10 : 묘화부로서의 하프 미러
11 : 촬상 장치
12, 98, 102, 106 : 통지부로서의 묘화용 통지부
15a : 제2 광 파이버로서의 통지용 광 파이버
15b : 제1 광 파이버로서의 묘화용 광 파이버
16 : 레이저광
16a : 제1 레이저광으로서의 묘화용 레이저광
16b : 제2 레이저광으로서의 통지용 레이저광
16c : 제2 레이저광으로서의 촬영 통지용 레이저광
20 : 제어부
28 : 광원으로서의 우측 적색 광원
32 : 분기부로서의 제1 하프 미러
33 : 감광부로서의 가변식 ND 필터
35 : 분기부로서의 제2 하프 미러
36 : 분기부로서의 제3 하프 미러
59 : 분기부
61 : 광원용 광 파이버
64 : 제2 광 파이버로서의 통지용 접속 광 파이버
65 : 제1 광 파이버로서의 묘화용 접속 광 파이버
89 : 통지부로서의 촬영용 통지부

Claims (13)

1. 인체 헤드부(頭部)에 장착되는 화상 표시 장치로서,
   레이저광을 사출하는 광원과,
   상기 레이저광을 제1 레이저광과 상기 제1 레이저광의 광 강도와 다른 제2 레이저광으로 분기하는 분기부와,
   상기 제1 레이저광을 거울로 반사시키고 상기 거울을 회동시켜 묘화하는 묘화부와,
   상기 거울의 회동을 제어하는 제어부와,
   상기 묘화부가 묘화하고 있는 것을 상기 제2 레이저광을 확산시켜 외부로 통지하는 통지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 레이저광의 광 강도는 상기 제2 레이저광의 광 강도보다 약한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 분기부는 상기 레이저광의 일부를 투과시키는 반사막을 이용해서 상기 레이저광을 상기 제1 레이저광과 상기 제2 레이저광으로 분기시키는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 레이저광은 색이 다른 복수의 광선으로 이루어지고, 상기 분기부는 복수의 상기 광선의 합성과 분기를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 레이저광은 적색인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 레이저광은 광원용 광 파이버에 의해 도광되고, 상기 제1 레이저광은 제1 광 파이버에 의해 도광되고, 상기 제2 레이저광은 제2 광 파이버에 의해 도광되고,
   상기 분기부에서는 상기 광원용 광 파이버의 단부면에 상기 제1 광 파이버의 단부면과 상기 제2 광 파이버의 단부면이 접속되고, 상기 광원용 광 파이버의 단부면과 접속하는 장소의 상기 제1 광 파이버의 단부면의 면적은 상기 제2 광 파이버의 단부면의 면적보다 좁은 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   촬상 장치를 구비하고, 상기 통지부는 상기 제2 레이저광을 확산시켜 상기 촬상 장치가 촬영 중인 것을 통지하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 레이저광의 광 강도를 약하게 하는 감광부(減光部)를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 제2 레이저광의 광 강도에 대응하여 상기 제2 레이저광을 감광하고 상기 통지부가 확산하는 광 강도의 변동을 억제하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 묘화부를 상기 인체 헤드부에 지지하는 지지부를 구비하고,
    상기 통지부는 상기 인체 헤드부의 전방면 및 측면에서 보이는 장소의 상기 지지부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통지부는 상기 인체 헤드부의 전방면에서 보아 우측의 상기 측면과 좌측의 상기 측면에서 보이는 장소의 상기 지지부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
12. 인체 헤드부에 장착되는 화상 표시 장치로서,
    레이저광을 사출하는 광원과,
    상기 레이저광을 제1 레이저광과 상기 제1 레이저광의 광 강도와 다른 제2 레이저광으로 분기하는 분기부와,
    상기 제1 레이저광에 의해 묘화하는 묘화부와,
    상기 묘화부가 묘화하고 있는 것을 상기 제2 레이저광에 의해 외부로 통지하는 통지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 레이저광의 광 강도는 상기 제2 레이저광의 광 강도보다 약한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

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