KR20200016206A - 주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법 - Google Patents

주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200016206A
KR20200016206A KR1020197032601A KR20197032601A KR20200016206A KR 20200016206 A KR20200016206 A KR 20200016206A KR 1020197032601 A KR1020197032601 A KR 1020197032601A KR 20197032601 A KR20197032601 A KR 20197032601A KR 20200016206 A KR20200016206 A KR 20200016206A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
eye
light diffusing
channels
diffusion
Prior art date
Application number
KR1020197032601A
Other languages
English (en)
Inventor
신야 이와시나
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20200016206A publication Critical patent/KR20200016206A/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
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/101—Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • B60K2360/23—
    • B60K2360/333—
    • 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
    • G02B2027/0145—Head-up displays characterised by optical features creating an intermediate image
    • 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
    • G02B2027/0147—Head-up displays characterised by optical features comprising a device modifying the resolution of the displayed image
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height

Abstract

주사형 표시 장치는, 투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사된 레이저광을 주사하는 광 주사부와, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 광 주사부에 의해서 주사된 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비한다. 광 확산부는, 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 눈의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 구성되어 있다.

Description

주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법
본 개시는, 주사형(走査型) 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법에 관한 것이다.
투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사(出射)된 레이저광을 주사(走査)하는 광 주사부와, 광 주사부에 의해서 주사된 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하는 주사형 표시 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 광 확산부로서는, 예를 들면, 투과형의 마이크로 렌즈 어레이 등, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지는 광학 소자가 이용되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2016－133700호 공보
상술한 바와 같은 주사형 표시 장치에서는, 레이저광이 코히런트(coherent)한 광인 것에 기인하여, 광 확산부에서의 레이저광의 사이즈(빔 지름)에 의존하지 않고, 표시된 이미지에 휘도 불균일(불규칙한 휘도 불균일(스펙클(speckle)), 규칙적인 휘도 불균일을 포함함)이 생기는 경우가 있었다.
본 개시는, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있는 주사형 표시 장치 및 주사형 표시 시스템, 및 그들에 이용되는 광 확산부의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치는, 투영 표시용의 레이저광을 출사(出射)하는 광원과, 광원으로부터 출사된 레이저광을 주사(走査)하는 광 주사부와, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 광 주사부에 의해서 주사된 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하며, 광 확산부는, 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 눈의 해상각(解像角)에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 구성되어 있다.
이 주사형 표시 장치에 의하면, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도를, 예를 들면 눈의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 이 주사형 표시 장치에 의하면, 광 확산부에서의 레이저광의 사이즈(빔 지름)에 의존하지 않고, 상정(想定)한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 광 확산부는, 광로가 이루는 각도가 1분(分) 이상이 되도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 시력이 1.0인 눈의 해상각이 1분이기 때문에, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도를, 시력이 1.0인 눈의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 1.0 이상의 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 광 확산부는, 광로가 이루는 각도가 1.42분 이상이 되도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 시력이 0.7인 눈의 해상각이 1.42분이기 때문에, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도를, 시력이 0.7인 눈의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 0.7 이상의 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부와 눈과의 사이에 배치되는 광학계의 배율을 M으로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 광로가 광 확산부로부터 눈에 직접 도달하는 경우에는, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록, 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있지 않은 경우에, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치는, 랜덤이라도 괜찮다. 이것에 의하면, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 장치에서는, 광 확산부는, 투과형의 마이크로 렌즈 어레이라도 좋다. 이것에 의하면, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널에 의한 레이저광의 확산을 확실하게 또한 용이하게 실현될 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템은, 투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사된 레이저광을 주사하는 광 주사부와, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 광 주사부에 의해서 주사된 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하며, 광 확산부는, 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 눈의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 구성되어 있다.
이 주사형 표시 시스템에 의하면, 광 확산부에서의 레이저광의 사이즈에 의존하지 않고, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템에서는, 광 확산부는, 광로가 이루는 각도가 1분 이상이 되도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 시력이 1.0인 눈의 해상각이 1분이기 때문에, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도를, 시력이 1.0인 눈의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 1.0 이상의 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템에서는, 광 확산부는, 광로가 이루는 각도가 1.42분 이상이 되도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 시력이 0.7인 눈의 해상각이 1.42분이기 때문에, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도를, 시력이 0.7인 눈의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 0.7 이상의 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템은, 광 확산부의 후단에 배치된 광학계를 더 구비하며, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광학계의 배율을 M으로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템에서는, 광로가 광 확산부로부터 눈에 직접 도달하는 경우에는, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있지 않은 경우에, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 주사형 표시 시스템에서는, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치는, 랜덤이라도 좋다. 이것에 의하면, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광 확산부의 제조 방법은, 투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사된 레이저광을 주사하는 광 주사부와, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 광 주사부에 의해서 주사된 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하는 주사형 표시 장치에 이용되는 광 확산부를 제조하는 방법으로서, 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 눈의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 광 확산부를 제조한다.
이 광 확산부의 제조 방법에 의하면, 광 확산부에서의 레이저광의 사이즈에 의존하지 않고, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있는 광 확산부를 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광 확산부의 제조 방법은, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부와 눈과의 사이에 배치되는 광학계의 배율을 M으로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 광 확산부를 제조해도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있는 광 확산부를 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광 확산부의 제조 방법에서는, 광로가 광 확산부로부터 눈에 직접 도달하는 경우에는, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록, 광 확산부를 제조해도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부와 눈과의 사이에 광학계가 배치되어 있지 않은 경우에, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있는 광 확산부를 얻을 수 있다.
본 개시에 의하면, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있는 주사형 표시 장치 및 주사형 표시 시스템, 및 그들에 이용되는 광 확산부의 제조 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은, 일 실시 형태의 주사형 표시 장치 및 주사형 표시 시스템의 구성도이다.
도 2는, 광 주사부로부터 광 확산부를 통해서 눈에 도달하는 광로를 나타내는 도면이다.
도 3은, 눈에 입사한 광의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 광 주사부로부터 광 확산부를 통해서 눈에 도달하는 광로를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 주사형(走査型) 표시 시스템(10)은, 예를 들면 자동차에 탑재되는 레이저 주사형 프로젝션 디스플레이이며, 자동차의 프론트 글래스(100)에 이미지를 표시(투영 표시)한다. 주사형 표시 시스템(10)은, 주사형 표시 장치(1)와, 광학계(11)를 구비하고 있다. 광학계(11)는, 복수의 평면 미러(11a, 11b)와, 오목면 미러(11c)와, 프론트 글래스(100)를 가지고 있다. 프론트 글래스(100)는, 광학계(11)에서 최후단의 광학 소자로서 기능한다. 주사형 표시 장치(1)로부터 출사된 투영 표시용 광(L2)은, 평면 미러(11a), 평면 미러(11b), 오목면 미러(11c) 및 프론트 글래스(100)에서 순차적으로 반사되어 관찰자의 눈(E)에 입사한다.
주사형 표시 장치(1)는, 광원(2)과, 광 주사부(3)와, 광 확산부(4)와, 제어부(5)를 구비하고 있다. 광원(2)은, 투영 표시용의 레이저광(L1)을 출사한다. 보다 구체적으로는, 광원(2)은, 복수의 광 출사부(2a)를 가지고 있다. 예를 들면, 복수의 광 출사부(2a)는, 각각, 적색 레이저 다이오드, 녹색 레이저 다이오드, 청색 레이저 다이오드이다. 각 광 출사부(2a)는, 가시역의 파장을 가지는 레이저광(L1)을 출사한다. 각 광 출사부(2a)로부터 출사된 레이저광(L1)은, 다이크로익(dichroic) 미러를 포함하는 복수의 미러(2b)에 의해서 반사되어 동일한 광로 상을 진행하여, 광 주사부(3)에 입사한다.
광 주사부(3)는, 광원(2)으로부터 출사된 레이저광(L1)을 주사한다. 보다 구체적으로는, 광 주사부(3)는, 광원(2)으로부터 출사된 레이저광(L1)을 반사하여 주사하는 MEMS 미러이다. MEMS 미러는, MEMS(Micro　Electro　Mechanical　Systems) 기술에 의해서 제조된 구동 미러이며, 그 구동 방식에는, 전자(電磁) 구동식, 정전(靜電) 구동식, 압전(壓電) 구동식, 열(熱) 구동식 등이 있다. 광 주사부(3)의 미러(3a)는, 서로 직교하는 2축 둘레로 요동 가능하고, 일방의 축 둘레에서는 공진 주파수 레벨로 고속으로 요동된다. MEMS 미러인 광 주사부(3)는, 광 확산부(4)에 대해서 레이저광(L1)을 주사한다.
광 확산부(4)는, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널(4a)을 가지고 있고, 광 주사부(3)에 의해서 주사된 레이저광(L1)을 확산시킨다. 보다 구체적으로는, 광 확산부(4)는, 투과형의 마이크로 렌즈 어레이이다. 즉, 광 확산부(4)는, 광 주사부(3)에 의해서 주사된 레이저광(L1)을 투과시켜 확산시킨다. 광 확산 채널(4a)은, 예를 들면 매트릭스 모양으로 배열된 복수의 마이크로 렌즈의 각각이다. 광 확산부(4)에 의해서 확산된 레이저광(L1) 중 이미지를 구성하는 광이, 투영 표시용의 광(L2)으로서, 광 확산부(4)의 후단에 배치된 광학계(11)에 입사한다. 또, 광 확산부(4)의 광 입사면은, 복수의 마이크로 렌즈에 대응한 복수의 볼록면에 의해서 구성되어 있다. 한편, 광 확산부(4)의 광 출사면은, 평탄면이다.
제어부(5)는, CPU(Central　Processing　Unit), ROM(Read　Only　Memory), RAM(Random　Access　Memory) 등으로 구성되어 있고, 주사형 표시 장치(1)의 동작을 제어한다. 일 예로서, 제어부(5)는, 투영 표시 개시의 입력 신호를 수신하면, 광원(2)의 각 광 출사부(2a)의 출력을 개시시킨다. 이것에 의해, 광원(2)으로부터 레이저광(L1)이 출사된다. 이것과 대략 동시에, 제어부(5)는, 광 주사부(3)의 동작을 개시시킨다. 이것에 의해, 광 주사부(3)에서는, 미러(3a)의 요동이 개시되고, 광원(2)으로부터 출사된 레이저광(L1)이 광 확산부(4)에 대해서 주사된다. 이 때, 제어부(5)는, 각 광 출사부(2a)로부터 출사되는 레이저광(L1)의 비율을, 광 확산부(4) 내에서의 레이저광(L1)의 주사 위치에 따라 변화시킨다. 이것에 의해, 투영 표시용의 광(L2)(즉, 광 확산부(4)에 의해서 확산된 레이저광(L1) 중 이미지를 구성하는 광)이, 평면 미러(11a), 평면 미러(11b), 오목면 미러(11c) 및 프론트 글래스(100)에서 순차적으로 반사되어 관찰자의 눈(E)에 입사한다.
여기서, 표시된 이미지에 휘도 불균일(불규칙한 휘도 불균일(스펙클(speckle)), 규칙적인 휘도 불균일을 포함함)이 생기는 원리에 대해 설명한다. 도 2는, 광 주사부(3)로부터 광 확산부(4)를 통해서 눈(E)에 도달하는 광로를 나타내는 도면이다. 도 3은, 눈에 입사한 광(L2)의 상태를 나타내는 도면이다. 설명의 편의상, 도 2에서는, 광 주사부(3), 광 확산부(4) 및 눈(E)을 일직선 상에 나타내고, 광학계(11)의 도시를 생략하고 있다.
도 2에 나타내어지는 바와 같이, 광 주사부(3)에서 반사된 레이저광(L1)이, 복수의 광 확산 채널(4a) 중 서로 이웃하는(구체적으로는, 레이저광(L1)의 수평 주사 방향, 수직 주사 방향에서 서로 이웃하는) 임의의 한 쌍의 광 확산 채널(4a, 4a)에 입사하면, 일방의 광 확산 채널(4a)에서 확산된 광(L2)의 일부는 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사하고, 타방의 광 확산 채널(4a)에서 확산된 광(L2)의 일부는 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한다. 그리고, 눈(E)에 입사한 광(L2)은, 수정체(C)에 의해서 망막(R) 상에 집광된다.
도 3에 나타내어지는 바와 같이, 망막(R) 상에서의 광(L2)의 집광 사이즈는, 눈(E)의 시력에 의존한다. 도 3의 (a)에 나타내어지는 눈(E)의 시력은, 도 3의 (b)에 나타내어지는 눈(E)의 시력보다도 낮기 때문에, 망막(R) 상에서의 광(L2)의 집광 사이즈가 크게 되어, 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)이 망막(R) 상에서 겹쳐져 있다. 한편, 도 3의 (b)에 나타내어지는 눈(E)의 시력은, 도 3의 (a)에 나타내어지는 눈(E)의 시력보다도 높기 때문에, 망막(R) 상에서의 광(L2)의 집광 사이즈가 작게 되어, 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)이 망막(R) 상에서 겹쳐져 있지 않는다. 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과의 사이에는 위상차가 생기기 때문에, 도 3의 (a)에 나타내어지는 바와 같이, 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)이 망막(R) 상에서 겹친 경우에, 간섭이 일어나고, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생길 수 있다.
광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)을 망막(R) 상에서 분리할 수 있는 최소 한도각을 눈(E)의 해상각이라고 한다. 예를 들면, 도 3의 (a)에 나타내어지는 바와 같이, 눈(E)의 시력이 낮으면, 망막(R) 상에서의 광(L2)의 집광 사이즈가 커지기 때문에, 해상각은 커진다. 일반적으로, 시력이 1.0이면 해상각은 1분, 시력이 0.7이면 해상각은 1.42분, 시력이 0.5이면 해상각은 2분이라고 한다.
따라서, 관찰자의 눈(E)의 위치 및 시력을 상정하고, 상정하는 눈(E)의 위치에서 정해지는 「광로(A, B)가 이루는 각도(θ)」(서로 이웃하는(구체적으로는, 레이저광(L1)의 주사 방향에서 서로 이웃하는) 임의의 한 쌍의 광 확산 채널(4a, 4a)을 통해서 관찰자의 눈(E)에 도달하는 광로(A, B)가 이루는 각도(θ))를, 상정하는 눈(E)의 시력에 의해 정해지는 「눈(E) 해상각」이상이라고 하면, 광로(A)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)과 광로(B)를 통과하여 눈(E)에 입사한 광(L2)이 망막(R) 상에서 겹치지 않기 때문에, 간섭이 일어나지 않는다. 따라서, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서는, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기지 않는다.
이상의 지견(知見)으로부터, 주사형 표시 시스템(10), 나아가서는, 주사형 표시 장치(1)에서는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 구성되어 있다. 구체적으로는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 이상이 되도록, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치(복수의 광 확산 채널(4a)이 이차원적으로 배열된 평면에 수직인 방향으로부터 본 경우에서의 「서로 이웃하는(적어도, 레이저광(L1)의 주사 방향에서 서로 이웃하는) 광 확산 채널(4a)의 중심 사이 거리」또는 「서로 이웃하는(적어도, 레이저광(L1)의 주사 방향에서 서로 이웃하는) 광 확산 채널(4a)의 정점(頂点) 사이 거리」)가 설정되어 있다. 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)는, 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널(4a, 4a)을 통해서, 광학계(11)에서의 최후단의 광학 소자(여기에서는, 프론트 글래스(100))로부터 관찰자의 눈(E)에 도달하는 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)이다. 일 예로서, 상정하는 눈(E)의 시력이 1.0인 경우에는, 해상각이 1분이기 때문에, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 1분 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 구성된다. 또, 상정하는 눈(E)의 시력이 0.7인 경우에는, 해상각이 1.42분이기 때문에, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 1.42분 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 구성된다. 또, 광 확산부(4)가 마이크로 렌즈 어레이인 경우에는, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치는, 「서로 이웃하는(적어도, 레이저광(L1)의 주사 방향에서 서로 이웃하는) 광 확산 채널(4a)의 정점 사이 거리」이며, 광 확산 채널(4a)의 정점은, 마이크로 렌즈의 정점이다.
복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치와 눈(E)의 해상각과의 관계에 대해서, 보다 상세하게 설명한다. 도 4는, 광 주사부(3)로부터 광 확산부(4)를 통해서 눈(E)에 도달하는 광로를 나타내는 도면이다. 설명의 편의상, 도 4에서는, 광 주사부(3), 광 확산부(4), 광학계(11) 및 눈(E)을 일직선 상에 나타내고, 특히 광학계(11)을 단순화하여 나타내고 있다.
도 4에 나타내어지는 바와 같이, 광학계(11)는, 복수의 광학 소자(여기에서는, 평면 미러(11a), 평면 미러(11b), 오목면 미러(11c) 및 프론트 글래스(100))의 집합체로서, 1차 상면(像面)인 광 확산부(4)에서의 이미지를 확대하는 기능을 가지고 있다. 광 확산부(4)의 후단에 광학계(11)가 배치되어 있는 경우, 광(L2)은, 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널(4a, 4a)로부터 광로(A, B)를 통과하여 눈(E)에 입사한다. 여기서, 광학계(11)의 배율은, 「광로(A, B)가 이루는 각도」/「광로(A', B')(광학계(11)가 없는 경우의 광로)가 이루는 각도」이다.
따라서, 상정하는 눈(E)의 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 배치되는 광학계(11)의 배율(「FOV：Field　of　View/시야각」의 배율)을 M으로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리(광 확산부(4)로부터 광학계(11)을 통해서 눈(E)에 도달하는 광로의 길이)를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 광 확산부(4)가 구성되면, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서는, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기지 않는다. 따라서, 관찰자의 눈(E)의 위치 및 시력을 상정하고, 광학계(11)의 유무, 광학계(11)의 배율(M) 등을 고려한 다음에, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 이상이 되도록(광학계(11)가 있는 경우에는 α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 또는, 광학계(11)가 없는 경우에는 α≤tan－1(P/L)을 만족하도록), 광 확산부(4)를 제조할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 주사형 표시 장치(1)(및 주사형 표시 시스템(10))에 의하면, 임의의 한 쌍의 광 확산 채널(4a, 4a)을 통해서 관찰자의 눈(E)에 도달하는 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)를, 예를 들면 눈(E)의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 주사형 표시 장치(1)에 의하면, 광 확산부(4)에서의 레이저광(L1)의 사이즈(빔 지름)에 의존하지 않고, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
또, 주사형 표시 장치(1)에서는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 1분 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 구성되어 있다. 이것에 의해, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)를, 시력이 1.0인 눈(E)의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 1.0 이상의 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 1.42분 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 구성되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)를, 시력이 0.7인 눈(E)의 해상각 이상으로 할 수 있다. 따라서, 0.7 이상의 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.
또, 주사형 표시 장치(1)에서는, 상정하는 눈(E)의 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 배치되는 광학계(11)의 배율을 M으로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 광 확산부(4)가 구성되어 있다. 이것에 의해, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 광학계(11)가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
또, 주사형 표시 장치(1)에서는, 광 확산부(4)가 투과형의 마이크로 렌즈 어레이이다. 이것에 의해, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널(4a)에 의한 레이저광(L1)의 확산을 확실하게 또한 용이하게 실현될 수 있다.
또, 주사형 표시 시스템(10)에서는, 상정하는 눈(E)의 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 배치되는 광학계(11)의 배율을 M으로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 광 확산부(4)가 구성되어 있고 있다. 이것에 의해, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 광학계(11)가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.
또, 광 확산부(4)의 제조 방법에서는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 이상이 되도록, 광 확산부(4)가 제조된다. 이것에 의해, 광 확산부(4)에서의 레이저광(L1)의 사이즈에 의존하지 않고, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있는 광 확산부(4)를 얻을 수 있다.
또, 광 확산부(4)의 제조 방법에서는, 상정하는 눈(E)의 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 배치되는 광학계(11)의 배율을 M으로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 광 확산부(4)를 제조한다. 이것에 의해, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 광학계(11)가 배치되어 있었다고 해도, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있는 광 확산부(4)를 얻을 수 있다.
이상, 본 개시의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 개시는, 상술한 일 실시 형태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 광원(2)은, 코히런트(coherent)한 광(레이저광)을 출사할 수 있는 것이면, 레이저 다이오드(반도체 레이저)에 한정되지 않고, 면(面)발광 레이저, SLD(수퍼루미네선트 다이오드(Superluminescent diode)) 등이라도 좋다. 또, 광 주사부(3)는, 레이저광을 주사할 수 있는 것이면, MEMS 미러에 한정되지 않고, 갈바노 미러(Galvano mirror) 등이라도 좋다. 또, 광 확산부(4)는, 레이저광을 투과시켜 확산시키는 것에 한정되지 않고, 레이저광을 반사하여 확산시키는 것이라도 좋다. 즉, 광 확산부(4)는, 이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널(4a)을 가지는 것이면, 투과형의 마이크로 렌즈 어레이에 한정되지 않고, 반사형의 마이크로 렌즈 어레이, 마이크로 미러 어레이, 회절 격자, 파이버 옵틱 플레이트 등이라도 좋다. 또, 광 확산부(4)가 투과형의 마이크로 렌즈 어레이인 경우에는, 광 확산부(4)의 광 입사면이 평탄면인 한편으로, 복수의 마이크로 렌즈에 대응한 복수의 볼록면에 의해서 광 확산부(4)의 광 출사면이 구성되어 있어도 괜찮다. 또, 복수의 볼록면을 대신하여, 복수의 오목면이, 복수의 마이크로 렌즈에 대응하도록 형성되어 있어도 괜찮다.
또, 광 확산부(4)는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 제조되고, 그와 같이 구성되어 있어도 괜찮다. 예를 들면, 광 확산부(4)는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 α±0.1분 이상이 되도록 제조되고, 그와 같이 구성되어 있어도 괜찮다. 즉, 모든 광 확산 채널(4a)에서, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 α 이상이라고 하는 조건이 만족될 필요는 없다. 이것은, 상술한 α≤tan－1(P/L)×M 라고 하는 조건, 및 후술하는α≤tan－1(P/L)이라고 하는 조건에 대해서도, 마찬가지이다. 또, 광 확산부(4)는, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)가 눈(E)의 해상각 α1(상정하는 시력의 상한값에 대응하는 해상각) 이상 또한 눈(E)의 해상각 α2(상정하는 시력의 하한값에 대응하는 해상각) 이하가 되도록 제조되고, 그와 같이 구성되어 있어도 괜찮다. 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)에 상한값을 설정함으로써, 표시된 이미지의 해상도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치는, 일정할 필요는 없고, 예를 들면 랜덤이라도 좋다. 이것에 의하면, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또, 상정한 눈(E)의 위치 및 시력 중 적어도 1개가 변경된 경우에, 변경 후의 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 억제하기 위해서, 광로(A, B)가 이루는 각도(θ)를 조정하는 수단이 예를 들면 광학계(11)에 마련되어 있어도 괜찮다. 광학계(11)에서는, 예를 들면, 광학계(11)의 배율(M), 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리(L)를 조정하는 것이 가능하다.
또, 주사형 표시 장치(1)(및 주사형 표시 시스템(10))에서는, 광 확산부(4)의 후단에 광학계(11)가 배치되어 있지 않아도 좋다(도 2 참조). 즉, 광로(A, B)가 광 확산부(4)로부터 눈(E)에 직접 도달해도 괜찮다. 그 경우, 상정하는 눈(E)의 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록, 광 확산부(4)가 구성되면 좋다. 이것에 의하면, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 광학계(11)가 배치되어 있지 않은 경우에, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다. 또, 광 확산부(4)의 제조 방법에서는, 광로(A, B)가 광 확산부(4)로부터 눈(E)에 직접 도달하는 경우에는, 해상각을 α로 하고, 복수의 광 확산 채널(4a)의 배열 피치를 P로 하고, 광 확산부(4)로부터 눈(E)까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록, 광 확산부(4)를 제조해도 괜찮다. 이것에 의하면, 광 확산부(4)와 눈(E)과의 사이에 광학계(11)가 배치되어 있지 않은 경우에, 상정한 위치에 있고 또한 상정한 시력을 가지는 눈(E)에 대해서, 표시된 이미지에 휘도 불균일이 생기는 것을 확실히 억제할 수 있는 광 확산부(4)를 얻을 수 있다.
또, 상술한 주사형 표시 장치(1)는, 차재(車載) 타입에 한정되지 않고, 헬멧 내장 타입, 안경 타입 등, 여러가지 장면에서 이용할 수 있다.
1 - 주사형 표시 장치 2 - 광원
3 - 광 주사부 4 - 광 확산부
4a - 광 확산 채널 10 - 주사형 표시 시스템
11 - 광학계 L1 - 레이저광

Claims (16)

  1. 투영 표시용의 레이저광을 출사(出射)하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 상기 레이저광을 주사(走査)하는 광 주사부와,
    이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 상기 광 주사부에 의해서 주사된 상기 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하며,
    상기 광 확산부는, 상기 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 상기 눈의 해상각(解像角)에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 광로가 이루는 각도가 1분(分) 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 광로가 이루는 각도가 1.42분 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
    상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광 확산부와 상기 눈과의 사이에 배치되는 광학계의 배율을 M으로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, 상기 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록 구성되어 있는 주사형 표시 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
    상기 광로가 상기 광 확산부로부터 상기 눈에 직접 도달하는 경우에는, 상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, 상기 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록 구성되어 있는 주사형 표시 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치는, 랜덤인 주사형 표시 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
    상기 광 확산부는, 투과형의 마이크로 렌즈 어레이인 주사형 표시 장치.
  8. 투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 상기 레이저광을 주사하는 광 주사부와,
    이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 상기 광 주사부에 의해서 주사된 상기 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하며,
    상기 광 확산부는, 상기 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 상기 눈의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 광로가 이루는 각도가 1분 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 광로가 이루는 각도가 1.42분 이상이 되도록 구성되어 있는 주사형 표시 시스템.
  11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나에 있어서,
    상기 광 확산부의 후단에 배치된 광학계를 더 구비하며,
    상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광학계의 배율을 M으로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, 상기 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록 구성되어 있는 주사형 표시 시스템.
  12. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 하나에 있어서,
    상기 광로가 상기 광 확산부로부터 상기 눈에 직접 도달하는 경우에는, 상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, 상기 광 확산부는, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록 구성되어 있는 주사형 표시 시스템.
  13. 청구항 8 내지 청구항 12 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치는, 랜덤인 주사형 표시 시스템.
  14. 투영 표시용의 레이저광을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 상기 레이저광을 주사하는 광 주사부와,
    이차원으로 배열된 복수의 광 확산 채널을 가지고, 상기 광 주사부에 의해서 주사된 상기 레이저광을 확산시키는 광 확산부를 구비하는 주사형 표시 장치에 이용되는 상기 광 확산부를 제조하는 방법으로서,
    상기 복수의 광 확산 채널 중 서로 이웃하는 임의의 한 쌍의 광 확산 채널을 통해서 관찰자의 눈에 도달하는 광로가 이루는 각도가, 상기 눈의 해상각에 근거하여 설정된 각도 이상이 되도록 상기 광 확산부를 제조하는 광 확산부의 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광 확산부와 상기 눈과의 사이에 배치되는 광학계의 배율을 M으로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)×M를 만족하도록, 상기 광 확산부를 제조하는 광 확산부의 제조 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 광로가 상기 광 확산부로부터 상기 눈에 직접 도달하는 경우에는, 상기 해상각을 α로 하고, 상기 복수의 광 확산 채널의 배열 피치를 P로 하고, 상기 광 확산부로부터 상기 눈까지의 거리를 L로 하면, α≤tan－1(P/L)을 만족하도록, 상기 광 확산부를 제조하는 광 확산부의 제조 방법.
KR1020197032601A 2017-06-13 2018-06-11 주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법 KR20200016206A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-116328 2017-06-13
JP2017116328 2017-06-13
PCT/JP2018/022256 WO2018230509A1 (ja) 2017-06-13 2018-06-11 走査型表示装置、走査型表示システム、及び光拡散部の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200016206A true KR20200016206A (ko) 2020-02-14

Family

ID=64659124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197032601A KR20200016206A (ko) 2017-06-13 2018-06-11 주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11204497B2 (ko)
EP (1) EP3640707A4 (ko)
JP (1) JP6457164B1 (ko)
KR (1) KR20200016206A (ko)
CN (1) CN110741306B (ko)
TW (1) TWI780164B (ko)
WO (1) WO2018230509A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016133700A (ja) 2015-01-21 2016-07-25 パイオニア株式会社 ヘッドアップディスプレイ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8016428B2 (en) 2005-06-20 2011-09-13 Panasonic Corporation 2-dimensional image display device or illumination device for obtaining uniform illumination and suppressing speckle noise
JP5075595B2 (ja) 2007-11-26 2012-11-21 株式会社東芝 表示装置及びそれを用いた移動体
WO2012062681A1 (de) 2010-11-08 2012-05-18 Seereal Technologies S.A. Anzeigegerät, insbesondere ein head-mounted display, basierend auf zeitlichen und räumlichen multiplexing von hologrammkacheln
JP5344069B2 (ja) 2011-08-29 2013-11-20 株式会社デンソー ヘッドアップディスプレイ装置
JP2014149405A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
JP6172400B2 (ja) 2014-09-03 2017-08-02 三菱電機株式会社 画像表示装置
WO2016034247A1 (en) 2014-09-05 2016-03-10 Lemoptix Sa An image projector and optical assembly
JP2017078830A (ja) 2015-10-22 2017-04-27 矢崎総業株式会社 走査式プロジェクタ用透過型スクリーン、走査式プロジェクタシステム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016133700A (ja) 2015-01-21 2016-07-25 パイオニア株式会社 ヘッドアップディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3640707A4 (en) 2021-03-10
EP3640707A1 (en) 2020-04-22
US20200166748A1 (en) 2020-05-28
WO2018230509A1 (ja) 2018-12-20
CN110741306B (zh) 2021-11-09
TWI780164B (zh) 2022-10-11
CN110741306A (zh) 2020-01-31
JPWO2018230509A1 (ja) 2019-06-27
US11204497B2 (en) 2021-12-21
JP6457164B1 (ja) 2019-01-23
TW201909144A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10502972B2 (en) Image display device and mobile object
US9817242B2 (en) Image projector and optical assembly
CN106873299B (zh) 扫描投影仪透射式屏幕以及扫描投影仪系统
CN106796352B (zh) 平视显示装置
CN110741305B (zh) 扫描型显示装置及扫描型显示系统
WO2017098913A1 (ja) 光走査装置、画像表示装置、および車両
JP2010072596A (ja) 表示装置及び移動体
JP6402854B2 (ja) 透過型スクリーン及びそれを用いたヘッドアップディスプレイ装置
JP2015225216A (ja) 画像表示装置
US10527923B2 (en) Scanning projector transmissive screen, and scanning projector system
KR20200016206A (ko) 주사형 표시 장치, 주사형 표시 시스템, 및 광 확산부의 제조 방법
US20200301137A1 (en) Optical scanner, display system, and mobile object
EP3176627B1 (en) Light source apparatus, image display apparatus and system
JP6608557B2 (ja) 走査型表示装置及び走査型表示システム
JP6624275B2 (ja) 画像表示装置
JP2020024436A (ja) 光学システム、画像表示装置及び物体装置
JP2020042290A (ja) 画像表示装置
JP2005292665A (ja) 光学システム及び背面投射型ディスプレイ装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal