WO2009122932A1 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2009122932A1
WO2009122932A1 PCT/JP2009/055589 JP2009055589W WO2009122932A1 WO 2009122932 A1 WO2009122932 A1 WO 2009122932A1 JP 2009055589 W JP2009055589 W JP 2009055589W WO 2009122932 A1 WO2009122932 A1 WO 2009122932A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
unit
scanning
image display
display device
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/055589
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
榊原眞浩
安江範巳
Original Assignee
ブラザー工業株式会社
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 ブラザー工業株式会社 filed Critical ブラザー工業株式会社
Publication of WO2009122932A1 publication Critical patent/WO2009122932A1/ja
Priority to US12/891,219 priority Critical patent/US20110012875A1/en

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
    • G02B27/01—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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an image display apparatus, and more particularly to an optical scanning image display apparatus that displays an image by two-dimensionally scanning light emitted from a light source unit.
  • a monochromatic and highly directional laser or the like is used for the light source unit.
  • Light corresponding to the image signal is emitted from the light source unit and two-dimensional scanning is performed by the optical scanning unit. . Then, the scanned light is projected onto a projection target to display an image.
  • a retinal scanning image configured to display an image formed directly on the retina by entering light that has been two-dimensionally scanned into the pupil of a user observer
  • a display device for example, see Patent Document 1.
  • This retinal scanning image display device is configured to be used by being worn on the observer's head in the same manner as glasses, for example, and has an advantage that it can provide a high-definition image with a large angle of view.
  • a laser projector that projects light that has been two-dimensionally scanned onto a screen is known as a scanning image display device (see, for example, Patent Document 2).
  • This laser projector has an advantage that a projection image having a small size and light weight and good color reproducibility can be obtained as compared with a projector using a conventional metal halide lamp.
  • Patent Document 2 when the laser beam scanning is not performed normally, the optical scanning unit is stopped and held at a predetermined position, and the laser beam from the optical scanning unit thus held is held. Is shielded by the light shielding part, so that the laser beam is prevented from being emitted outside the apparatus.
  • Patent Document 2 it is possible to prevent laser light from being emitted from the apparatus when scanning of the laser light is not performed normally, but the user does not emit laser light from the apparatus. It is impossible to grasp the scanning state of light.
  • an object of the present invention is to provide an image display device that allows a user to grasp the state of the image display device such as a light scanning state by an optical scanning unit.
  • a light source unit that emits light according to an image signal
  • an optical scanning unit that two-dimensionally scans light emitted from the light source unit
  • an image display device that includes a light source unit and a control unit that controls the optical scanning unit and displays an image within the effective scanning range by the scanned light, effective scanning is performed out of the scanning range of light by the optical scanning unit.
  • a light-blocking portion that is disposed at a position outside the range and in which an opening region through which a part of the light scanned to a position outside the effective scanning range passes and a mask region that blocks the remaining light are formed; and the optical scanning unit And a light emitting portion that emits light that passes through the opening region of the light shielding portion out of the light scanned at a position outside the effective scanning range.
  • the light shielding portion includes a plurality of the opening regions
  • the light emitting portion includes a plurality of light emitting regions that emit light passing through the opening regions to the outside of the device.
  • the control unit determines an opening region through which light passes among the plurality of opening regions according to information to be notified to the user, and the scanning position of the optical scanning unit is at least the position of the determined opening region In this case, the light source unit may emit light.
  • the user can grasp a plurality of states of the image display device from the opening area that emits light.
  • the light source unit can emit light of different colors
  • the control unit is arranged at a position of an opening region of the light shielding unit from the light source unit in a scanning range of the light scanning unit.
  • the light to be emitted may be configured to have a color according to information to be notified to the user.
  • the user can grasp the state of the image display device by the color of the light.
  • control unit notifies the user of a control continuation time for emitting light from the light source unit at a position of an opening region of the light shielding unit in a scanning range of the light scanning unit. You may make it the structure changed according to the information which should be.
  • the user can grasp the state of the image display device based on the duration of the light.
  • the control unit when the control unit determines that the state of the image display device is normal, the control unit emits light from the light source unit at a position of an opening region of the light shielding unit in a scanning range of the light scanning unit. You may make it the structure which performs control which radiates
  • the user can grasp whether or not the state of the image display device is normal based on the presence or absence of the light.
  • the optical scanning unit includes a high-speed scanning unit that scans light at a relatively high speed with respect to the first scanning direction, and a direction that intersects or is orthogonal to the first scanning direction.
  • a low-speed scanning unit that scans light at a relatively low speed with respect to the second scanning direction, and when the control unit determines that the state of the image display device is abnormal, the low-speed scanning unit
  • the scanning position in the second scanning direction is set to be a position corresponding to the opening area of the light shielding section, and light is emitted from the light source section at the position of the opening area of the light shielding section in the scanning range of the high speed scanning section. You may make it the structure which performs control which radiates
  • the optical scanning unit includes a high-speed scanning unit that scans light at a relatively high speed with respect to the first scanning direction, and a direction that intersects or is orthogonal to the first scanning direction.
  • a low-speed scanning unit that scans light relatively slowly with respect to the second scanning direction, and the control unit determines that the state of the image display device is a standby state that does not display the image
  • the scanning position of the second scanning direction by the low-speed scanning unit is set to be a position corresponding to the opening region of the light-shielding unit, and the position of the opening region of the light-shielding unit in the scanning range of the high-speed scanning unit
  • the control may be performed to emit light from the light source unit.
  • the optical scanning unit includes a high-speed scanning unit that scans light at a relatively high speed with respect to the first scanning direction, and a direction that intersects or is orthogonal to the first scanning direction.
  • a low-speed scanning unit that scans light relatively slowly with respect to the second scanning direction, and the light-shielding unit is spaced apart in the second scanning direction via the effective scanning region, and You may make it the structure which consists of a 1st light-shielding part and a 2nd light-shielding part which have an opening area
  • the control unit determines whether or not the state of the image display device is abnormal.
  • the control unit includes the first light shielding unit in the scanning range of the optical scanning unit. Control that emits light from the light source unit at the position of the opening region and emits light from the light source unit at the position of the opening region of the second light shielding unit in the scanning range of the optical scanning unit when it is determined that there is no abnormality You may make it the structure which performs.
  • the user can grasp whether or not the image display device is abnormal in accordance with the opening area from which light is emitted.
  • the emitting unit includes an eyepiece optical system that guides light scanned by the light scanning unit to the eyes of a user outside the device and projects an image directly on the retina.
  • the light passing through the opening area of the light shielding portion may be guided to the eyes of the person through the eyepiece optical system.
  • the emitting unit may include a filter that reduces the amount of light passing therethrough.
  • the light emitting unit is configured to guide light passing through an opening region of the light shielding unit to a position outside the device so that a light other than the user can visually recognize the light. It may be.
  • the aperture region and the remaining light that are arranged at a position outside the effective scanning range of the light scanning range by the optical scanning unit and through which part of the light scanned to the position outside the effective scanning range passes.
  • a light source unit that emits light according to an image signal
  • an optical scanning unit that two-dimensionally scans light emitted from the light source unit
  • a control unit that controls the light source unit and the optical scanning unit
  • a retinal scanning image display device that directly projects the light scanned by the optical scanning unit onto at least one retina of a user who is an observer, projects the image, and displays the image.
  • the present invention is not limited to this.
  • the image is obtained by scanning light.
  • the present invention can be applied to other image display devices that display.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the image display device 1 of the first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the light scanning mode by the optical scanning unit of the image display device 1 of the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the arrangement of light-shielding units and emitting units of the image display device 1 according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a light dividing unit of the image display device 1 according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 6 is an external view of the image display device 1 according to the first embodiment
  • FIG. 7 is an opening area of the light shielding portion of the image display device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the position
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of light for notification visually recognized by the image display device 1 of the first embodiment
  • FIG. 9 is a diagram of light from the light source unit of the image display device 1 of the first embodiment. It is a figure for demonstrating the emission continuation time.
  • the image display device 1 emits light corresponding to an image signal S under the control of the control unit 10 that controls the entire image display device 1.
  • a light source unit 20, a light scanning unit 40 that two-dimensionally scans the light emitted from the light source unit 20, and a relay optical 70 that also functions as an eyepiece optical system are provided. ing.
  • the optical scanning unit 40 includes a horizontal scanning unit 42 that functions as a high-speed scanning unit that scans light relatively fast in the first scanning direction X (horizontal direction), and a relay optical 43 that is scanned by the horizontal scanning unit 42.
  • Vertical scanning that functions as a low-speed scanning unit that scans light incident through the second scanning direction Y (vertical direction), which is a direction intersecting or orthogonal to the first scanning direction X, at a relatively low speed Part 44, and scans light emitted from the light source part 20 in a two-dimensional direction (two-dimensional scanning) to form an image in units of frames.
  • the horizontal scanning unit 42 includes a scanning element such as a galvanometer mirror and a horizontal scanning driving circuit for driving the scanning element.
  • a control signal (horizontal synchronization signal or ON / OFF) input from the control unit 10 is included in the horizontal scanning unit 42. Based on an OFF signal).
  • the vertical scanning unit 44 includes a scanning element such as a galvano mirror and a vertical scanning driving circuit for driving the scanning element.
  • a control signal (vertical synchronization signal or ON / OFF) input from the control unit 10 is also included. Based on an OFF signal).
  • a maximum scanning range W (range formed by the horizontal maximum scanning range W1 and vertical maximum scanning range W2 shown in FIG. 2) and an effective scanning range Z (by the horizontal scanning unit 42 and the vertical scanning unit 44).
  • the relationship with the horizontal effective scanning range Z2 and the vertical effective scanning range Z3 shown in FIG. 2 is shown.
  • the “maximum scanning range” means the maximum range in which the horizontal scanning unit 42 and the vertical scanning unit 44 can scan light.
  • intensity modulation is performed according to the image signal S from the light source unit 20 at a timing when the scanning position of the horizontal scanning unit 42 and the vertical scanning unit 44 is within the effective scanning range Z.
  • Light hereinafter referred to as “image forming light” is emitted. Accordingly, the image forming light is scanned in the effective scanning range Z by the horizontal scanning unit 42 and the vertical scanning unit 44, and the image forming light for one frame is scanned in the effective scanning range Z. This scanning is repeated for each frame image.
  • FIG. 2 virtually shows the locus ⁇ of the laser beam scanned by the horizontal scanning unit 42 and the vertical scanning unit 44 when it is assumed that the laser beam is always emitted from the light source unit 20.
  • the number of scans in the first scanning direction X by the horizontal scanning unit 42 is about several hundreds or thousands per frame.
  • the locus ⁇ of the laser beam is simply shown.
  • the range Z1 excluding the effective scanning range Z in the maximum scanning range W is referred to as “invalid scanning range Z1”.
  • the image forming light scanned by the light scanning unit 40 is directly projected onto the retina of the user's eye 90 via the relay optics 70, and an image is projected.
  • the user can visually recognize the image by the image generation light that is two-dimensionally scanned in this way.
  • the image display device 1 includes a light shielding unit 52 and an emission unit 60, and a part of light scanned at a predetermined position outside the effective scanning range Z.
  • the light can be emitted out of the casing 80 of the image display device (hereinafter referred to as “outside of the device”) via the scattering plates 62a to 62c which are the emission regions.
  • the light shielding unit 52 is disposed at a predetermined position outside the effective scanning range Z in the maximum scanning range W of the optical scanning unit 40, and a part of the light scanned at a predetermined position outside the effective scanning range Z passes through.
  • a plurality of opening regions 50a to 50c and a mask region 51 for shielding the remaining light are formed. Therefore, most of the light scanned by the optical scanning unit 40 toward the light shielding unit 52 disposed at a predetermined position outside the effective scanning range Z is shielded by the mask region 51, but a part of the light is scanned by the opening regions 50a to 50c. Pass through.
  • the emitting unit 60 includes light dividing units 61a to 61c and transmissive scattering plates 62a to 62c.
  • the light splitting portions 61a to 61c have half mirror surfaces 63a to 63c and filter surfaces 64a to 64c, respectively, and a part of the light L1 that has passed through the opening regions 50a to 50c.
  • the light L2 is reflected by the half mirror surfaces 63a to 63c of the light splitting portions 61a to 61c and is emitted from the scattering plates 62a to 62c to the outside of the apparatus.
  • the emitting unit 60 includes a part of relay optics 70 that is an eyepiece optical system that guides the scanned light to the eyes of a user who is an observer and projects an image directly on the retina.
  • the light L3 emitted from 64c is incident on the user's eye 90 through the relay optics 70. Note that the light L3 is reduced by the filter surfaces 64a to 64c so that the strong light L3 does not enter the eyes 90 of the user who is an observer.
  • the control unit 10 notifies the state of the image display device 1 using the light shielding unit 52, the light dividing units 61a to 61c, the scattering plates 62a to 62c, and the relay optics 70.
  • control unit 10 controls the light source unit 20 at a timing when the scanning position of the light scanning unit 40 is at a predetermined position outside the effective scanning range Z, and notifies light (hereinafter referred to as “notification light”) from the light source unit 20. ”), And the light scanning unit 40 scans the light for notification, and then emits the light from the light emitting unit 60 to the outside of the apparatus so that the state of the image display device 1 can be notified to users and non-users. Yes.
  • the notification light is emitted out of the device by the emitting unit 60 in the following three states.
  • the image display device 1 is in an abnormal state
  • the image display device 1 is in a normal state
  • the image display device 1 is in a standby state
  • the image display device 1 is configured to emit light of each single color or composite color of red (R), green (G), and blue (B) from the light source unit 20. In the states (a) to (c), light of different colors is emitted to the outside of the apparatus through the emission unit 60.
  • the light source unit 20 is provided with an R laser driver 22a, a G laser driver 22b, and a B laser driver 22c for driving the R laser 21a, the G laser 21b, and the B laser 21c, respectively.
  • collimating optical systems 23a to 23c provided so as to collimate the laser beams emitted from the lasers 21a to 21c into parallel beams, and dichroic mirrors 24a to 24c for multiplexing the collimated laser beams, respectively.
  • An optical system 25 that guides the waved laser light to the optical fiber 30 is provided.
  • the lasers 21a to 21c semiconductor lasers such as laser diodes or solid-state lasers are used.
  • the control unit 10 generates control signals 11a to 11c based on the image signal S from the outside of the apparatus, the state of the image display apparatus 1, and the like, and inputs the control signals 11a to 11c to the laser drivers 22a to 22c. To do. Thereby, the light of the single color or the composite color of red (R), green (G), and blue (B) can be emitted from the light source unit 20.
  • the image display device 1 is a head-mounted image display device, and the user can wear the image display device 1 on the head and visually recognize the image. Further, as shown in the figure, the scattering plates 62a to 62c are exposed and arranged in the housing 80 of the image display device 1 at locations that are easily visible from outside the device.
  • control unit 10 determines that the image display device 1 is in an abnormal state
  • the control unit 10 controls the vertical scanning unit 44, and the scanning position in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 corresponds to the opening region 50a of the light shielding unit. Is set so as to be a position (position within the range Z5a shown in FIG. 7). Accordingly, light incident from the horizontal scanning unit 42 via the relay optical 43 is scanned in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 within the range Z5a shown in FIG.
  • the control unit 10 controls the light source unit 20 to send the control signal 11a for notification to the R laser driver 22a at the timing when the position of the opening region 50a of the light shielding unit 52 is within the scanning range of the horizontal scanning unit 42. input.
  • red notification light (hereinafter, referred to as “red notification light”) is emitted from the R laser 21a, scanned by the optical scanning unit 40, and passes through the opening region 50a.
  • Part of the red notification light that has passed through the opening area 50a is reflected by the half mirror surface 63a of the light splitting portion 61a, passes through the transmissive scattering plate 62a, and is emitted to the outside of the housing 80.
  • a part of the red notification light that has passed through the opening region 50a passes through the half mirror surface 63a of the light splitting portion 61a, and its light quantity is reduced by the filter surface 64a. Through the eye 90 of the user.
  • the user of the image display device 1 wears the image display device 1 on the head, the user can use the relay optical 70 functioning as the emitting unit 60 in the maximum scanning range W as shown in FIG. 8A.
  • the red notification light can be visually recognized at a position outside the effective scanning range Z. Further, a person other than the user of the image display apparatus 1 or a user of the image display apparatus 1 not wearing the image display apparatus 1 is in a state in which the scattering plate 62a arranged in the housing 80 is red. It can be visually recognized.
  • the abnormal state includes various abnormal states such as when the light source unit 20 is in an abnormal state and when the optical scanning unit 40 is in an abnormal state. Therefore, in the image display device 1 in the present embodiment, the emission duration time of the red notification light emitted from the R laser 21a is changed according to the type of the abnormal state.
  • the types of abnormalities are classified into three from an abnormal state A to an abnormal state C, and as shown in FIG. 9, the emission duration time of red notification light is changed.
  • the red notification light is continuously emitted from the R laser 21a as shown in FIG. 9A
  • the abnormal state B the red notification light is emitted every first period ta as shown in FIG. 9B.
  • the emission and stop are repeated
  • the abnormal state C the emission and stop of the red notification light are repeated every second period tb as shown in FIG.
  • the normal state here means that when the scanning position of the optical scanning unit 40 is in the effective scanning range Z, the image forming light is emitted from the light source unit 20 and the optical scanning unit 40 effectively scans the image forming light.
  • the control unit 10 determines that the image display device 1 is in the normal state, the control unit 10 controls the vertical scanning unit 44, and the scanning position in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 corresponds to the opening region 50b of the light shielding unit. Is set so as to be a position (position within a range Z5b shown in FIG. 7). Accordingly, light incident from the horizontal scanning unit 42 via the relay optical 43 is scanned in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 within the range Z5b shown in FIG.
  • control unit 10 controls the light source unit 20 to send the notification control signal 11c to the B laser driver 22c at the timing when the position of the opening region 50b of the light shielding unit 52 is within the scanning range of the horizontal scanning unit 42. input.
  • blue light (hereinafter, referred to as “blue notification light”) is emitted from the B laser 21c, scanned by the optical scanning unit 40, and passes through the opening region 50b.
  • Part of the blue notification light that has passed through the opening area 50b is reflected by the half mirror surface 63b of the light splitting portion 61b, passes through the transmissive scattering plate 62b, and is emitted to the outside of the housing 80.
  • some of the blue notification light that has passed through the opening region 50b passes through the half mirror surface 63b of the light splitting portion 61b, and the amount of light is reduced at the filter surface 64b. Through the eye 90 of the user.
  • the user of the image display device 1 wears the image display device 1 on the head, the user can use the relay optical 70 functioning as the emitting unit 60 in the maximum scanning range W as shown in FIG.
  • the blue notification light can be visually recognized at a position outside the effective scanning range Z. Further, a person other than the user of the image display apparatus 1 or a user of the image display apparatus 1 not wearing the image display apparatus 1 is in a state where the scattering plate 62b arranged in the housing 80 is blue. It can be visually recognized.
  • the standby state means that the control unit 10 is waiting for input of the image signal S, that is, a state where no image is displayed, that is, the scanning position of the optical scanning unit 40 is the effective scanning range Z. In this state, the image forming light is not emitted from the light source unit 20.
  • the control unit 10 determines that the image signal S is not input from the outside of the apparatus and the image display apparatus 1 is in the standby state, the control unit 10 controls the vertical scanning unit 44 and the second scanning direction by the vertical scanning unit 44.
  • the Y scanning position is set to be a position corresponding to the opening area 50c of the light shielding portion (a position in the range Z5c shown in FIG. 7). Thereby, the light incident from the horizontal scanning unit 42 via the relay optical 43 is scanned in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 within the range Z5c shown in FIG.
  • control unit 10 controls the light source unit 20 to send the notification control signal 11b to the G laser driver 22b at the timing when the position of the opening region 50c of the light shielding unit 52 is within the scanning range of the horizontal scanning unit 42. input.
  • green light (hereinafter referred to as “green notification light”) is emitted from the G laser 21b, scanned by the optical scanning unit 40, and passes through the opening region 50c.
  • a part of the green notification light that has passed through the opening region 50c is reflected by the half mirror surface 63c of the light dividing portion 61c, passes through the transmissive scattering plate 62c, and is emitted to the outside of the housing 80.
  • a part of the green notification light that has passed through the opening region 50c passes through the half mirror surface 63c of the light splitting portion 61c, and the amount of light is reduced by the filter surface 64c.
  • the user of the image display device 1 wears the image display device 1 on the head, the user can use the relay optical 70 functioning as the emitting unit 60 in the maximum scanning range W as shown in FIG. 8C.
  • the green notification light can be visually recognized at a position outside the effective scanning range Z. Further, a person other than the user of the image display apparatus 1 or a user of the image display apparatus 1 not wearing the image display apparatus 1 is in a state where the scattering plate 62c disposed in the housing 80 is green. It can be visually recognized.
  • the green notification light can be visually recognized, and it can be understood that the image display device 1 is in the standby state.
  • the scanning of the horizontal scanning unit 42 is high-speed scanning, it takes time to stabilize the scanning operation of a scanning element (not shown) of the horizontal scanning unit 42, but the horizontal scanning unit 42 in a standby state. Since the notification process by horizontal scanning is performed, the image display operation can be performed quickly.
  • the control unit 10 of the image display apparatus 1 determines an opening area through which light passes among the plurality of opening areas 50a to 50c, according to information to be notified to the user who is an observer.
  • the light source unit 20 emits the notification light when the scanning position of the light scanning unit 40 is at least the position of the opening area thus determined. Therefore, the user can grasp the state (abnormal state, normal state, standby state, etc.) of the image display device 1 from the opening area that emits the notification light.
  • the state of the image display device 1 can also be grasped by confirming that the notification light is not emitted from the opening regions 50a to 50c. For example, when the image display device 1 is normally operated and the notification light is not emitted from the opening regions 50a to 50c, the failure of the light source unit 20 can be grasped.
  • control unit 10 emits light emitted from the light source unit 20 at the positions of the opening regions 50a to 50c of the light shielding unit 52 in the scanning range of the light scanning unit 40, in a color according to information to be notified to the user. Therefore, the user can grasp the state of the image display device 1 also by the color of the light.
  • control unit 10 sets information to be notified to the user of the duration of control for emitting light from the light source unit 20 at the positions of the opening regions 50a to 50c of the light shielding unit 52 in the scanning range of the light scanning unit 40. Since it changes according to it (refer FIG. 9), the user can grasp
  • the scanning element of the high-speed horizontal scanning unit 42 has failed. Even in some cases, the notification light can pass through the opening regions 50a to 50c. That is, when the scanning element of the horizontal scanning unit 42 fails, the scanning position normally stops near the center of the first scanning direction X, so that the opening regions 50a to 50c are positioned near the center of the first scanning direction X. It is arranged so that it exists.
  • the scanning position in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 is set in the range Z5a to Z5c shown in FIG. 7 according to the state of the image display device 1.
  • the light scanned by the vertical scanning unit 44 may be fixed at each central position in the ranges Z5a to Z5c shown.
  • the notification light is emitted from the plurality of emission regions (scattering plates 62a to 62c) by changing the color and position according to the state of the image display device 1.
  • the opening area of the light shielding part 52 and the emission area of the emission part 60 may be one, and the color and duration (lighting pattern) of the notification light may be changed to be emitted from one emission area.
  • the opening regions 50a to 50c are provided symmetrically with respect to the center of the first scanning direction X and shifted in position with respect to the second scanning direction Y.
  • the opening regions 50a to 50c may be provided at positions in the scanning direction Y that are shifted with respect to the first scanning direction X.
  • the light shielding unit 52 is disposed in the invalid scanning range Z1 above the effective scanning range Z.
  • the light shielding unit 52 may be disposed in the invalid scanning range Z1 below the effective scanning range Z. Good.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the image display device 1 ′ according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the arrangement of the light shielding portions and the emission portions of the image display device 1 ′ according to the second embodiment.
  • a light emission part, an optical scanning part, and relay optics are the same as 1st Embodiment, it attaches
  • the light shielding portion is arranged in the invalid scanning range Z1 above the effective scanning range Z.
  • the light shielding portion is provided. They are arranged in the invalid scanning range Z1 above the effective scanning range Z and in the invalid scanning range Z1 below.
  • the first light shielding portion 52 a is disposed in the invalid scanning range Z1 above the effective scanning range Z
  • the second light shielding portion 52 b is disposed in the invalid scanning range Z1 below the effective scanning range Z. I am doing so.
  • a plurality of parts of the light scanned at a predetermined position outside the effective scanning range Z pass through a predetermined position outside the effective scanning range Z in the scanning range of the optical scanning unit 40. Opening regions 50a 'and 50b' and mask regions 51a and 51b for shielding the remaining light are formed.
  • the 1st output part 60a and the 2nd output part 60b as an output part, and the 1st output part 60a is provided with the light division part 61a 'and the transmissive
  • the two emitting portions 60b include a light dividing portion 61b ′ and a transmissive scattering plate 62b ′.
  • the light splitting portions 61a 'and 61b' have the same configuration (see FIG. 4) as the light splitting portion 61 of the first embodiment, and have a half mirror surface and a filter surface.
  • the first emission part 60a and the second emission part 60b include a part of the relay optical 70.
  • the scattering plates 62a 'and 62b' are attached so as to be exposed to the casing 80 'of the image display device 1'.
  • a part of the light L11 out of the light L11 that has passed through the opening region 50a ' is reflected by the half mirror surface of the light splitting part 61a' and emitted from the scattering plate 62a 'to the outside of the apparatus.
  • a part of the light L11 out of the light L11 that has passed through the opening region 50a ′ passes through the half mirror surface of the light splitting portion 61a ′, and the amount of light is reduced on the filter surface. And enters the user's eye 90.
  • a part of the light L14 out of the light L14 that has passed through the opening region 50b ' is reflected by the half mirror surface of the light splitting portion 61b' and emitted from the scattering plate 62b 'to the outside of the apparatus.
  • a part of the light L ⁇ b> 16 out of the light L ⁇ b> 14 that has passed through the opening region 50 b ′ passes through the half mirror surface of the light splitting unit 61 b ′, and the amount of light is reduced on the filter surface. And enters the user's eye 90.
  • FIG. 12 is a flowchart of the notification process in the control unit 10 ′ of the image display device 1 ′
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the position of the opening region in the light shielding unit of the image display device 1 ′ of the second embodiment
  • FIG. These are explanatory drawings of the light for notification visually recognized with image display device 1 'of a 2nd embodiment.
  • This notification process is performed by the control unit 10 ′ when the image display device 1 ′ is turned on and every predetermined period thereafter.
  • control unit 10 determines whether or not the image display device 1' is in an abnormal state (step S10).
  • step S10 when it is determined that the image display device 1 ′ is in an abnormal state (step S10: Yes), the control unit 10 ′ sets a scanning element (hereinafter, “vertical scanning element”) of the vertical scanning unit 44 (not shown). ) To the one end side (step S11). That is, when the control unit 10 ′ determines that the image display device 1 ′ is in an abnormal state, the control unit 10 ′ controls the vertical scanning unit 44 to determine the scanning position in the second scanning direction Y by the vertical scanning element of the vertical scanning unit 44. The position is set to be a position corresponding to the opening area 50a ′ of the light shielding portion (a position within the range Z5a ′ shown in FIG. 13). As a result, the light incident from the horizontal scanning unit 42 via the relay optical 43 can be scanned in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 within the range Z5a 'shown in FIG.
  • vertical scanning element hereinafter, “vertical scanning element”
  • step S10 determines whether the image display device 1 ′ is in an abnormal state (step S10: No).
  • step S10 determines whether the image display device 1 ′ is in a standby state.
  • the standby state means that the control unit 10 ′ is waiting for the input of the image signal S, and is in a state where no image is displayed, that is, the scanning position of the optical scanning unit 40 is within the effective scanning range Z.
  • the image forming light is not emitted from the light source unit 20.
  • step S12 when it is determined that it is in the standby state (step S12: Yes), the control unit 10 'avoids the scanning position of the vertical scanning element of the vertical scanning unit 44 to the other end side (step S13). That is, when the control unit 10 ′ determines that the image display device 1 ′ is in the standby state, the control unit 10 ′ controls the vertical scanning unit 44 so that the scanning position in the second scanning direction Y by the vertical scanning element of the vertical scanning unit 44 is set. The position is set so as to be a position corresponding to the opening area 50b ′ of the light shielding portion (a position in the range Z5b ′ shown in FIG. 13). As a result, light incident from the horizontal scanning unit 42 via the relay optical 43 can be scanned in the second scanning direction Y by the vertical scanning unit 44 within the range Z5b 'shown in FIG.
  • step S12 When the processing of steps S11 and S13 is completed, or when it is determined in step S12 that the image display device 1 ′ is not in the standby state (step S12: No), the control unit 10 ′ selects the color of the light source (step S12). S14). Here, red is selected when the image display device 1 'is in an abnormal state, green is selected when the image display device 1' is in a standby state, and blue is selected when the image display device 1 'is in an abnormal state and a normal state that is not in a standby state.
  • the control unit 10 'selects a light emission time (emission duration time) (step S15).
  • blinking is selected when the image display device 1 ′ is in an abnormal state
  • constant lighting is selected when the image display device 1 ′ is in a standby state and a normal state.
  • Step S16 the control unit 10 ′ starts emitting notification light from the light source unit 20 with the color and light emission time selected in steps S14 and S15. (Step S16), and the process ends.
  • the control unit 10 ′ controls the light source unit 20 and continuously inputs a control signal 11 a for notification to the R laser driver 22 a.
  • red notification light is continuously emitted from the R laser 21a, a part of which passes through the opening region 50a ′, and passes from the scattering plate 62a ′ to the outside of the housing 80 ′ via the light dividing portion 61a ′.
  • the light is emitted and incident on the user's eye 90 via the relay optics 70.
  • the red laser light is continuously emitted from the R laser 21a, but is shielded by the mask region 51a ′ at a scanning position other than the opening region 50a ′ of the light shielding part 52a ′, and the user's eyes 90 Is not incident.
  • the control unit 10 ′ further controls the light source unit 20 and continuously inputs a notification control signal 11 b to the G laser driver 22 b.
  • the green laser light is continuously emitted from the G laser 21b, a part of which passes through the opening region 50b ′, and from the scattering plate 62b ′ to the outside of the housing 80 ′ via the light dividing portion 61b ′.
  • the light is emitted and incident on the user's eye 90 via the relay optics 70.
  • the green laser light is continuously emitted from the G laser 21b, but is shielded by the mask region 51b ′ at a scanning position other than the opening region 50b ′ of the light shielding part 52b ′, and the user's eyes 90 Is not incident.
  • the control unit 10 ′ when the image display device 1 ′ is in a normal state, the control unit 10 ′ further performs the process of emitting the image forming light from the light source unit 20 within the effective scanning range Z and the scanning process by the optical scanning unit 40.
  • the light source unit 20 is controlled to input the control signal 11b for notification to the B laser driver 22c at the timing at which at least the position of the opening region 50b ′ of the light shielding unit 52b ′ in the scanning position of the optical scanning unit 40.
  • blue notification light is emitted from the B laser 21c, passes through the opening region 50b ′, and is emitted from the scattering plate 62b ′ to the outside of the housing 80 ′ via the light dividing portion 61b ′. It enters the user's eye 90 through 70.
  • the user of the image display device 1 ′ can place the image display device 1 ′ at a position outside the effective scanning range Z as shown in FIGS. 14A to 14C via the relay optics 70 when the image display device 1 ′ is mounted on the head.
  • the light for notification can be visually recognized.
  • a person other than the user of the image display device 1 ′ or a user of the image display device 1 ′ not wearing the image display device 1 ′ can use the scattering plates 62a ′ and 62b ′ disposed in the housing 80 ′. Can be visually recognized as red, green or blue.
  • one opening region is provided in each of the light shielding portions 52a and 52b.
  • a plurality of opening regions may be provided in each.
  • the light-shielding portion 52 is arranged in the invalid scanning range Z1 above and below the effective scanning range Z.
  • the invalid scanning range Z1 on the left and right (X direction) of the effective scanning range Z is used. It may be arranged.
  • the notification light is emitted through the scattering plates 62 a ′ and 62 b ′ and the relay optical 70 as the emission unit 60 ′.
  • the notification light is transmitted only through the relay optical 70. May be emitted, or the notification light may be emitted only through the scattering plate.
  • the light detection unit 20 when a light detection unit that detects light passing through the opening region of the light shielding unit is provided and light is transmitted from the opening region, the light detection unit 20 operates when the light detection unit does not detect light. May be stopped.
  • an operation unit that can be operated by the user can be provided to set the relationship between the state of the image display device and the color, emission duration, and opening area of the inspection light. Thereby, the alerting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

　光走査部による光の走査状態などといった画像表示装置の状態を利用者に把握させることができる光走査型の画像表示装置を提供する。 　光走査部による光の走査範囲のうち有効走査範囲Ｚ外の位置に配置され、当該有効走査範囲Ｚ外の位置に走査される光の一部が通過する開口領域５０ａ～５０ｃと残りの光を遮光するマスク領域５１とが形成された遮光部５２と、光走査部によって有効走査範囲Ｚ外の位置で走査された光のうち、遮光部５２の開口領域５０ａ～５０ｃを通過する光を装置外に出射する出射部６０とを設け、画像表示装置の状態に応じて、複数の開口領域５０ａ～５０ｃのうち光を通過させる開口領域を決定し、光走査部の走査位置が少なくともこのように決定した開口領域の位置のときに光源部から光を出射させるようにした。

Description

画像表示装置
　本発明は、画像表示装置に関するものであり、特に、光源部から出射された光を２次元走査して画像を表示する光走査型画像表示装置に関するものである。
　従来から、画像信号に基づいて生成した光を２次元走査して画像を表示する光走査型画像表示装置が知られている。
　この種の光走査型画像表示装置では、光源部に単色性で指向性が高いレーザなどを用いており、この光源部から画像信号に応じた光を出射させ、光走査部で２次元走査する。そして、当該走査した光を投射対象に投射して画像を表示する。
　例えば、光走査型画像表示装置として、２次元走査した光を利用者である観察者の瞳孔へ入射させて網膜上に直接、画像を結像させて表示を行うように構成した網膜走査型画像表示装置が知られている(例えば、特許文献１参照)。この網膜走査型画像表示装置は、例えば、眼鏡と同様に観察者の頭部に装着して使用するように構成されており、高精細で画角の大きい画像を提供できるという利点を有する。
　また、走査型画像表示装置として、２次元走査した光をスクリーンに投影するレーザプロジェクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。このレーザプロジェクタは、従来のメタルハライドランプを使用するものと比較して、小型かつ軽量で、色再現性の良い投射像を得られるという利点を有する。
　ところで、レーザ光などを用いて画像を表示するためには、レーザ光の強度としてある程度の大きなものが必要である。そこで従来の走査型画像表示装置においては、安全性を高める為に、装置からの光の出射を遮断するものがある。
　例えば、特許文献２では、レーザ光の走査が正常に行われない状態にあるときに、光走査部を所定位置で停止させて保持し、このように保持されている光走査部からのレーザ光を遮光部で遮光することで、レーザ光が装置外へ出射することを防止するようにしている。
特開２００４－１７７４７７号公報 特開２００６－８５１８９号公報
　しかしながら、上記特許文献２においては、レーザ光の走査が正常に行われていない場合にレーザ光が装置から出射することを防止することができるが、その利用者はなぜ装置からレーザ光が出射しないかなど、光の走査状態を把握することができない。
　そこで、本発明は、光走査部による光の走査状態などといった画像表示装置の状態を利用者に把握させることができる画像表示装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一つの観点によれば、画像信号に応じた光を出射する光源部と、前記光源部から出射された光を２次元走査する光走査部と、前記光源部と前記光走査部とを制御する制御部とを備え、前記走査された光によって有効走査範囲内で画像を表示する画像表示装置において、前記光走査部による光の走査範囲のうち有効走査範囲外の位置に配置され、当該有効走査範囲外の位置に走査される光の一部が通過する開口領域と残りの光を遮光するマスク領域とが形成された遮光部と、前記光走査部によって有効走査範囲外の位置で走査された光のうち、前記遮光部の開口領域を通過する光を装置外に出射する出射部と、を備えたこととした。
　このように構成することにより、遮光部の開口領域を通過して装置外に出射する光によって、光走査部による光の走査状態などといった画像表示装置の状態を利用者に把握させることが可能となる。
　また、前記画像表示装置において、前記遮光部には、前記開口領域が複数形成され、前記出射部には、各前記開口領域を通過する光をそれぞれ装置外に出射する複数の出射領域を有し、前記制御部は、利用者に通知すべき情報に応じて、前記複数の開口領域のうち光を通過させる開口領域を決定し、前記光走査部の走査位置が少なくとも前記決定した開口領域の位置のときに前記光源部から光を出射させる構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者は光を出射する開口領域により画像表示装置の複数の状態を把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記光源部は、異なる色の光を出射可能であり、前記制御部は、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から出射させる光を、利用者に通知すべき情報に応じた色の光とする構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者はその光の色により画像表示装置の状態を把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記制御部は、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御の継続時間を、利用者に通知すべき情報に応じて変更する構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者はその光の継続時間により画像表示装置の状態を把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記制御部は、当該画像表示装置の状態が正常であると判断すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行う構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者はその光の有無で画像表示装置の状態が正常であるか否かを把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、前記制御部は、当該画像表示装置の状態が異常であると判断すると、前記低速走査部による前記第２の走査方向の走査位置が前記遮光部の開口領域に対応する位置となるように設定し、前記高速走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行う構成にしてもよい。
　このように構成することにより、光走査部が走査する光が遮光部の開口領域以外から装置外に出射することを防止することができ、しかも、利用者は開口領域から出射する光により画像表示装置の状態が異常であることを把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、前記制御部は、当該画像表示装置の状態が前記画像を表示しないスタンバイ状態であると判断すると、前記低速走査部による前記第２の走査方向の走査位置が前記遮光部の開口領域に対応する位置となるように設定し、前記高速走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行う構成にしてもよい。
　このように構成することにより、光走査部が走査する光が遮光部の開口領域以外から装置外に出射することを防止することができ、しかも、利用者は開口領域から出射する光により画像表示装置の状態がスタンバイ状態であることを把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、前記遮光部は、前記第２の走査方向に前記有効走査領域を介して離間し、それぞれ前記開口領域と前記マスク領域とを有する第１遮光部及び第２遮光部からなる構成にしてもよい。
ことを特徴とする。
　このように構成することにより、装置外へ出射する出射部をそれぞれ離間した位置に設けることが容易となる。
　また、前記画像表示装置において、前記制御部は、当該画像表示装置の状態が異常か否かを判断し、異常であると判断すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記第１遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させ、異常ではないと判定すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記第２遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行う構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者は光が出射する開口領域に応じて、画像表示装置が異常であるか否かを把握することができる。
　また、前記画像表示装置において、前記出射部は、前記光走査部により走査された光を装置外の利用者の眼に導き、網膜上に直接、画像を投影する接眼光学系を含み、前記利用者の眼に前記遮光部の開口領域を通過する光を前記接眼光学系を介して導く構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者はこの光により画像表示装置の状態を容易に把握することが可能となる。
　また、前記画像表示装置において、前記出射部は、通過する光の光量を低減させるフィルタを備えた構成にしてもよい。
　このように構成することにより、遮光部の開口領域を通過して装置外の利用者の眼に導く光の光量を低減させることができる。従って、例えば、光走査部が故障により遮光部の開口領域の位置で停止したときであっても、利用者に強い光を視認させずに済む。
　また、前記画像表示装置において、前記出射部は、前記遮光部の開口領域を通過する光を、前記利用者の眼に加え、当該利用者以外が視認可能なように装置外の位置に導く構成にしてもよい。
　このように構成することにより、利用者以外の者もこの光により画像表示装置の状態を容易に把握することが可能となる。
　本発明によれば、光走査部による光の走査範囲のうち有効走査範囲外の位置に配置され、当該有効走査範囲外の位置に走査される光の一部が通過する開口領域と残りの光を遮光するマスク領域とが形成された遮光部を設け、さらに光走査部によって有効走査範囲外の位置で走査された光のうち、遮光部の開口領域を通過する光を装置外に出射する出射部を備えたので、遮光部の開口領域を通過して装置外に出射する光によって、光走査部による光の走査状態などといった画像表示装置の状態を利用者に把握させることが可能となる。
第１実施形態の画像表示装置の構成を示す説明図である。 第１実施形態の画像表示装置の光走査部による光の走査態様を説明するための図である。 第１実施形態の画像表示装置の遮光部及び出射部の配置を説明するための図である。 第１実施形態の画像表示装置の光分割部の構成図である。 第１実施形態の画像表示装置の光源部の構成を示す図である。 第１実施形態の画像表示装置の外観図である。 第１実施形態の画像表示装置の遮光部における開口領域の位置を説明するための図である。 第１実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。 第１実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。 第１実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。 第１実施形態の画像表示装置の光源部からの光の出射継続時間を説明するための図である。 第２実施形態の画像表示装置の構成を示す図である。 第２実施形態の画像表示装置の遮光部及び出射部の配置を説明するための図である。 第２実施形態の画像表示装置の制御部における報知処理のフローチャートである。 第２実施形態の画像表示装置の遮光部における開口領域の位置を説明するための図である。 第２実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。 第２実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。 第２実施形態の画像表示装置で視認される報知用光の説明図である。
符号の説明
１，１’　画像表示装置
１０，１０’　制御部
２０　光源部
３０　光ファイバ
４０　光走査部
４２　水平走査部
４４　垂直走査部
５０ａ～５０ｃ，５０ａ’，５０ｂ’　開口領域
５１，５１ａ，５１ｂ　マスク領域
５２，５２ａ，５２ｂ　遮光部
６０,６０’　出射部
６１ａ～６１ｃ，６１ａ’，６１ｂ’　光分割部
６２ａ～６２ｃ，６２ａ’，６２ｂ’　散乱板
７０　リレー光学
８０,８０’　筐体
９０　眼
　以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、画像信号に応じた光を出射する光源部と、この光源部から出射された光を２次元走査する光走査部と、光源部と光走査部とを制御する制御部とを備え、光走査部により走査した光を観察者である利用者の少なくとも一方の網膜上に直接投射し、画像を投影して、画像を表示する網膜走査型の画像表示装置を主に説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、光走査部により走査した光をスクリーン面に投影して、画像を表示する画像投影装置のほか、光を走査して画像を表示する他の画像表示装置に対して適用することができる。
　［１．第１実施形態］
　以下、第１実施形態の網膜走査型の画像表示装置１（以下、「画像表示装置１」とする。）について図面を用いて説明する。図１は第１実施形態の画像表示装置１の構成を示す説明図、図２は第１実施形態の画像表示装置１の光走査部による光の走査態様を説明するための図、図３は第１実施形態の画像表示装置１の遮光部及び出射部の配置を説明するための図、図４は第１実施形態の画像表示装置１の光分割部の構成図、図５は第１実施形態の画像表示装置１の光源部の構成を示す図、図６は第１実施形態の画像表示装置１の外観図、図７は第１実施形態の画像表示装置１の遮光部における開口領域の位置を説明するための図、図８は第１実施形態の画像表示装置１で視認される報知用光の説明図、図９は第１実施形態の画像表示装置１の光源部からの光の出射継続時間を説明するための図である。
　本第１実施形態における画像表示装置１は、図１に示すように、当該画像表示装置１全体を制御する制御部１０と、この制御部１０の制御により画像信号Ｓに応じた光を出射する光源部２０と、この光源部２０から出射された光を２次元走査する光走査部４０と、接眼光学系としての機能も有するリレー光学７０とを備えており、これらは筐体８０に収納されている。
　光走査部４０は、第１の走査方向Ｘ（水平方向）に相対的に高速に光を走査する高速走査部として機能する水平走査部４２と、この水平走査部４２で走査されリレー光学４３を介して入射された光を、第１の走査方向Ｘに対して交差又は直交する方向である第２の走査方向Ｙ（垂直方向）に相対的に低速に走査する低速走査部として機能する垂直走査部４４とを備えており、光源部２０から出射される光を２次元方向に走査（２次元走査）してフレーム単位で画像を形成する。なお、水平走査部４２には、ガルバノミラーなどの走査素子とこの走査素子を駆動させるための水平走査駆動回路などを含んでおり、制御部１０から入力される制御信号（水平同期信号やＯＮ／ＯＦＦ信号など）に基づいて動作する。また、垂直走査部４４には、ガルバノミラーなどの走査素子とこの走査素子を駆動させるための垂直走査駆動回路などを含んでおり、制御部１０から入力される制御信号（垂直同期信号やＯＮ／ＯＦＦ信号など）に基づいて動作する。
　図１及び図２には、水平走査部４２及び垂直走査部４４による最大走査範囲Ｗ（図２に示す水平最大走査範囲Ｗ１及び垂直最大走査範囲Ｗ２により形成される範囲）と有効走査範囲Ｚ（図２に示す水平有効走査範囲Ｚ２及び垂直有効走査範囲Ｚ３により形成される範囲）との関係が示されている。ここで、「最大走査範囲」とは、水平走査部４２及び垂直走査部４４が光を走査できる最大の範囲を意味する。
　水平走査部４２及び垂直走査部４４の最大走査範囲Ｗのうち、有効走査範囲Ｚに水平走査部４２及び垂直走査部４４の走査位置があるタイミングで光源部２０から画像信号Ｓに応じて強度変調された光（以下、「画像形成用光」とする。）が出射される。これにより、水平走査部４２及び垂直走査部４４によって画像形成用光が有効走査範囲Ｚで走査され、１フレーム分の画像形成用光が有効走査範囲Ｚ内で走査される。この走査が１フレームの画像毎に繰り返される。なお、図２には、光源部２０から常にレーザ光が出射されたと仮定したときに水平走査部４２及び垂直走査部４４によって走査されるレーザ光の軌跡γが仮想的に示されている。但し、水平走査部４２による第１の走査方向Ｘの走査数は、１フレームあたり数百又は千程度あり、図２ではレーザ光の軌跡γを簡略して記載している。また、以下の説明において、最大走査範囲Ｗのうち有効走査範囲Ｚを除く範囲Ｚ１を「無効走査範囲Ｚ１」と呼ぶ。
　そして、この光走査部４０によって走査された画像形成用光は、リレー光学７０を介して観察者である利用者の眼９０の網膜上に直接投射され、画像が投影される。利用者はこのように２次元走査された画像生成用光によって画像を視認することができる。
　さらに、本実施形態における画像表示装置１は、図３に示すように、遮光部５２と、出射部６０とを備えており、有効走査範囲Ｚ外の所定位置に走査される光の一部を出射領域である散乱板６２ａ～６２ｃを介して当該画像表示装置の筐体８０外（以下、「装置外」とする。）に出射可能としている。
　すなわち、遮光部５２は、光走査部４０の最大走査範囲Ｗのうち有効走査範囲Ｚ外の所定位置に配置され、当該有効走査範囲Ｚ外の所定位置に走査される光の一部が通過する複数の開口領域５０ａ～５０ｃと残りの光を遮光するマスク領域５１とが形成されている。そのため、有効走査範囲Ｚ外の所定位置に配置された遮光部５２へ向けて光走査部４０により走査された光は、マスク領域５１でほとんどが遮光されるが、一部が開口領域５０ａ～５０ｃを通過する。
　また、出射部６０は、光分割部６１ａ～６１ｃと、透過型の散乱板６２ａ～６２ｃとを備えている。この光分割部６１ａ～６１ｃは、図４に示すように、それぞれハーフミラー面６３ａ～６３ｃ及びフィルタ面６４ａ～６４ｃを有しており、開口領域５０ａ～５０ｃを通過した光Ｌ１のうち一部の光Ｌ２を光分割部６１ａ～６１ｃのハーフミラー面６３ａ～６３ｃで反射して散乱板６２ａ～６２ｃから装置外へ出射する。また、開口領域５０ａ～５０ｃを通過した光Ｌ１のうち一部の光Ｌ３は光分割部６１ａ～６１ｃのハーフミラー面６３ａ～６３ｃを透過し、光分割部６１ａ～６１ｃのフィルタ面６４ａ～６４ｃでその光量が低減される。出射部６０には、走査された光を観察者である利用者の眼に導き、網膜上に直接、画像を投影する接眼光学系であるリレー光学７０の一部を含み、このフィルタ面６４ａ～６４ｃから出射された光Ｌ３はリレー光学７０を介して観察者である利用者の眼９０に入射される。なお、フィルタ面６４ａ～６４ｃで光Ｌ３の光量を低減させることで、観察者である利用者の眼９０に強い光Ｌ３が入射しないようにしている。
　そして、制御部１０は、これらの遮光部５２、光分割部６１ａ～６１ｃ、散乱板６２ａ～６２ｃ及びリレー光学７０を用いて、画像表示装置１の状態を報知するようにしている。
　すなわち、制御部１０は、光走査部４０の走査位置が有効走査範囲Ｚ外の所定位置にあるタイミングで、光源部２０を制御して光源部２０から報知用の光（以下、「報知用光」とする。）を出射させ、光走査部４０によりこの報知用光を走査した後、出射部６０から装置外に出射して利用者や利用者以外に画像表示装置１の状態を報知可能としている。
　ここでは、画像表示装置１の状態として、以下の３つの状態のときに報知用光を出射部６０により装置外へ出射する。
（ａ）画像表示装置１が異常状態
（ｂ）画像表示装置１が正常状態
（ｃ）画像表示装置１がスタンバイ状態
　また、画像表示装置１は、光源部２０から赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各単色又は複合色の光を出射することができるように構成されており、上記の各状態（ａ）～（ｃ）において、異なる色の光を出射部６０を介して装置外に出射するようにしている。
　ここで、光源部２０は、図５に示すように、Ｒレーザ２１ａ，Ｇレーザ２１ｂ，Ｂレーザ２１ｃを、それぞれ駆動するためのＲレーザドライバ２２ａ，Ｇレーザドライバ２２ｂ，Ｂレーザドライバ２２ｃが設けられている。さらに、各レーザ２１ａ～２１ｃより出射されたレーザ光を平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系２３ａ～２３ｃと、それぞれコリメートされたレーザ光を合波するダイクロイックミラー２４ａ～２４ｃと、合波されたレーザ光を光ファイバ３０に導く光学系２５とが設けられている。なお、レーザ２１ａ～２１ｃとして、レーザダイオード等の半導体レーザや固体レーザが用いられる。そして、制御部１０は、装置外からの画像信号Ｓや画像表示装置１の状態等に基づいて、制御信号１１ａ～１１ｃを生成し、各レーザドライバ２２ａ～２２ｃへ各制御信号１１ａ～１１ｃを入力する。これにより、光源部２０から赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各単色又は複合色の光を出射することができる。
　また、画像表示装置１は、図６に示すように、ヘッドマウント型の画像表示装置であり、利用者はこの画像表示装置１を頭部に装着して画像を視認することができる。また、画像表示装置１の筐体８０には同図に示すように、装置外から視認しやすい箇所に散乱板６２ａ～６２ｃを露出して配置している。
　以下、まず、画像表示装置１が異常状態のときの状態の動作について説明する。
　制御部１０は、画像表示装置１が異常状態であると判定すると、垂直走査部４４を制御し、当該垂直走査部４４による第２の走査方向Ｙの走査位置が遮光部の開口領域５０ａに対応する位置（図７に示す範囲Ｚ５ａ内の位置）となるように設定する。これにより、水平走査部４２からリレー光学４３を介して入射する光が、図７に示す範囲Ｚ５ａ内で垂直走査部４４によって第２の走査方向Ｙに走査される。
　さらに、制御部１０は、光源部２０を制御して、水平走査部４２の走査範囲のうち遮光部５２の開口領域５０ａの位置となるタイミングで、報知用の制御信号１１ａをＲレーザドライバ２２ａへ入力する。これにより、Ｒレーザ２１ａから赤色の光（以下、「赤色報知用光」とする。）が出射され、光走査部４０で走査されて、開口領域５０ａを通過する。開口領域５０ａを通過した赤色報知用光は、光分割部６１ａのハーフミラー面６３ａでその一部が反射して、透過性を有する散乱板６２ａを通過し、筐体８０外に出射される。また、開口領域５０ａを通過した赤色報知用光のうち一部の光は光分割部６１ａのハーフミラー面６３ａを通過してフィルタ面６４ａでその光量が低減され、このフィルタ面６４ａからリレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。
　従って、画像表示装置１の利用者は、この画像表示装置１を頭部に装着した状態では、出射部６０として機能するリレー光学７０を介して、図８Ａに示すように最大走査範囲Ｗのうち有効走査範囲Ｚ外の位置に赤色報知用光を視認することができる。また、画像表示装置１の利用者以外の者、或いは画像表示装置１を装着していない画像表示装置１の利用者は、筐体８０に配置された散乱板６２ａが赤色となっている状態を視認することができる。
　このように画像表示装置１を頭部に装着した状態でも装着していない状態でも、赤色報知用光を視認することができ、画像表示装置１が異常状態であることを把握することができる。
　ここで、異常状態には、例えば、光源部２０が異常状態である場合、光走査部４０が異常状態である場合など、種々の異常状態がある。そこで、本実施形態における画像表示装置１では、その異常状態の種類に応じて、Ｒレーザ２１ａから出射する赤色報知用光の出射継続時間を変更するようにしている。
　すなわち、異常の種類を異常状態Ａ～異常状態Ｃまでの３つに分類し、図９に示すように、赤色報知用光の出射継続時間を変更している。異常状態Ａでは図９（ａ）に示すように赤色報知用光をＲレーザ２１ａから連続出射し、異常状態Ｂでは図９（ｂ）に示すように第１期間ｔａ毎に赤色報知用光の出射と停止を繰り返し、異常状態Ｃでは図９（ｃ）に示すように第２期間ｔｂ毎に赤色報知用光の出射と停止を繰り返す。
　次に、画像表示装置１が正常状態のときの状態の動作について説明する。なお、ここでの正常状態とは、光走査部４０の走査位置が有効走査範囲Ｚのときに、画像形成用光を光源部２０から出射し、光走査部４０により画像形成用光を有効走査範囲Ｚ内で走査している状態をいう。
　制御部１０は、画像表示装置１が正常状態であると判定すると、垂直走査部４４を制御し、当該垂直走査部４４による第２の走査方向Ｙの走査位置が遮光部の開口領域５０ｂに対応する位置（図７に示す範囲Ｚ５ｂ内の位置）となるように設定する。これにより、水平走査部４２からリレー光学４３を介して入射する光が、図７に示す範囲Ｚ５ｂ内で垂直走査部４４によって第２の走査方向Ｙに走査される。
　さらに、制御部１０は、光源部２０を制御して、水平走査部４２の走査範囲のうち遮光部５２の開口領域５０ｂの位置となるタイミングで、報知用の制御信号１１ｃをＢレーザドライバ２２ｃへ入力する。これにより、Ｂレーザ２１ｃから青色の光（以下、「青色報知用光」とする。）が出射され、光走査部４０で走査されて、開口領域５０ｂを通過する。開口領域５０ｂを通過した青色報知用光は、光分割部６１ｂのハーフミラー面６３ｂでその一部が反射して、透過性を有する散乱板６２ｂを通過し、筐体８０外に出射される。また、開口領域５０ｂを通過した青色報知用光のうち一部の光は光分割部６１ｂのハーフミラー面６３ｂを通過してフィルタ面６４ｂでその光量が低減され、このフィルタ面６４ｂからリレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。
　従って、画像表示装置１の利用者は、この画像表示装置１を頭部に装着した状態では、出射部６０として機能するリレー光学７０を介して、図８Ｂに示すように最大走査範囲Ｗのうち有効走査範囲Ｚ外の位置に青色報知用光を視認することができる。また、画像表示装置１の利用者以外の者、或いは画像表示装置１を装着していない画像表示装置１の利用者は、筐体８０に配置された散乱板６２ｂが青色となっている状態を視認することができる。
　このように画像表示装置１を頭部に装着した状態でも装着していない状態でも、青色報知用光を視認することができ、画像表示装置１が正常状態であることを把握することができる。
　次に、画像表示装置１がスタンバイ状態のときの状態の動作について説明する。なお、ここでのスタンバイ状態とは、制御部１０が画像信号Ｓの入力待ちの状態であることをいい、画像を表示していない状態、すなわち、光走査部４０の走査位置が有効走査範囲Ｚ内のときに画像形成用光が光源部２０から出射されていない状態である。
　制御部１０は、装置外から画像信号Ｓが入力されておらず、画像表示装置１がスタンバイ状態であると判定すると、垂直走査部４４を制御し、当該垂直走査部４４による第２の走査方向Ｙの走査位置が遮光部の開口領域５０ｃに対応する位置（図７に示す範囲Ｚ５ｃ内の位置）となるように設定する。これにより、水平走査部４２からリレー光学４３を介して入射する光が、図７に示す範囲Ｚ５ｃ内で垂直走査部４４によって第２の走査方向Ｙに走査される。
　さらに、制御部１０は、光源部２０を制御して、水平走査部４２の走査範囲のうち遮光部５２の開口領域５０ｃの位置となるタイミングで、報知用の制御信号１１ｂをＧレーザドライバ２２ｂへ入力する。これにより、Ｇレーザ２１ｂから緑色の光（以下、「緑色報知用光」とする。）が出射され、光走査部４０で走査されて、開口領域５０ｃを通過する。開口領域５０ｃを通過した緑色報知用光は、光分割部６１ｃのハーフミラー面６３ｃでその一部が反射して、透過性を有する散乱板６２ｃを通過し、筐体８０外に出射される。また、開口領域５０ｃを通過した緑色報知用光のうち一部の光は光分割部６１ｃのハーフミラー面６３ｃを通過してフィルタ面６４ｃでその光量が低減され、このフィルタ面６４ｃからリレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。
　従って、画像表示装置１の利用者は、この画像表示装置１を頭部に装着した状態では、出射部６０として機能するリレー光学７０を介して、図８Ｃに示すように最大走査範囲Ｗのうち有効走査範囲Ｚ外の位置に緑色報知用光を視認することができる。また、画像表示装置１の利用者以外の者、或いは画像表示装置１を装着していない画像表示装置１の利用者は、筐体８０に配置された散乱板６２ｃが緑色となっている状態を視認することができる。
　このように画像表示装置１を頭部に装着した状態でも装着していない状態でも、緑色報知用光を視認することができ、画像表示装置１がスタンバイ状態であることを把握することができる。しかも、水平走査部４２の走査は、高速走査であることから、水平走査部４２の走査素子（図示せず）の走査動作を安定させるまで時間が必要であるが、スタンバイ状態で水平走査部４２による水平走査による報知処理を行っているので、画像表示動作を迅速に行うことができる。
　以上のように本実施形態における画像表示装置１の制御部１０は、観察者である利用者に通知すべき情報に応じて、複数の開口領域５０ａ～５０ｃのうち光を通過させる開口領域を決定し、光走査部４０の走査位置が少なくともこのように決定した開口領域の位置のときに光源部２０から報知用光を出射させるようにしている。従って、利用者は報知用光を出射する開口領域により画像表示装置１の状態（異常状態、正常状態、スタンバイ状態など）を把握することができる。しかも、開口領域５０ａ～５０ｃから報知用光が出射していないことを確認することによっても、画像表示装置１の状態を把握することができる。例えば、画像表示装置１を正常に操作したときに、開口領域５０ａ～５０ｃから報知用光が出射していないときには、光源部２０の故障等を把握することができる。
　また、制御部１０は、光走査部４０の走査範囲のうち遮光部５２の開口領域５０ａ～５０ｃの位置で光源部２０から出射させる光を、利用者に通知すべき情報に応じた色の光とするので、利用者はその光の色によっても画像表示装置１の状態を把握することができる。
　また、制御部１０は、光走査部４０の走査範囲のうち遮光部５２の開口領域５０ａ～５０ｃの位置で光源部２０から光を出射させる制御の継続時間を、利用者に通知すべき情報に応じて変更する（図９参照）ようにしているので、利用者はその光の継続時間により画像表示装置１の状態を把握することができる。
　また、開口領域５０ａ～５０ｃを第１の走査方向Ｘの中心に対称に、かつ第２の走査方向Ｙに対して位置をずらして設けることで、高速の水平走査部４２の走査素子が故障したときでも報知用光を開口領域５０ａ～５０ｃを通過させることができる。すなわち、水平走査部４２の走査素子が故障したとき、通常、その走査位置が第１の走査方向Ｘの中心付近で停止するので、開口領域５０ａ～５０ｃを第１の走査方向Ｘの中心付近に存在するように配置するようにしている。
　なお、上述の実施形態においては、画像表示装置１の状態に応じて、垂直走査部４４による第２の走査方向Ｙの走査位置を、図７に示す範囲Ｚ５ａ～Ｚ５ｃとしたが、図７に示す範囲Ｚ５ａ～Ｚ５ｃの各中心位置に垂直走査部４４によって走査される光を固定するようにしてもよい。
　また、上述の実施形態においては、画像表示装置１の状態に応じて、色と位置を変えて報知用光を複数の出射領域（散乱板６２ａ～６２ｃ）から報知用光を出射するようにしたが、遮光部５２の開口領域及び出射部６０の出射領域をそれぞれ一つとし、報知用光の色と継続時間（点灯パターン）とを変えて一つの出射領域から出射するようにしてもよい。
　また、上述の実施形態においては、開口領域５０ａ～５０ｃを第１の走査方向Ｘの中心に対称に、かつ第２の走査方向Ｙに対して位置をずらして設けているが、同等の第２の走査方向Ｙの位置に第１の走査方向Ｘに対して位置をずらして開口領域５０ａ～５０ｃを設けるようにしてもよい。
　また、上述の実施形態においては、遮光部５２を有効走査範囲Ｚの上方の無効走査範囲Ｚ１に配置するようにしたが、有効走査範囲Ｚの下方の無効走査範囲Ｚ１に配置するようにしてもよい。
　［２．第２実施形態］
　次に、第２実施形態の画像表示装置１’について図面を参照して説明する。図１０は第２実施形態の画像表示装置１’の構成を示す図、図１１は第２実施形態の画像表示装置１’の遮光部及び出射部の配置を説明するための図である。なお、光出射部、光走査部及びリレー光学は第１実施形態と同じであるため、同一符号を付して説明する。
　上述した第１実施形態における画像表示装置１では、遮光部を有効走査範囲Ｚの上方の無効走査範囲Ｚ１に配置するようにしたが、第２実施形態における画像表示装置１’では、遮光部を有効走査範囲Ｚの上方の無効走査範囲Ｚ１と下方の無効走査範囲Ｚ１にそれぞれ配置するようにしている。
　すなわち、図１０及び図１１に示すように、有効走査範囲Ｚの上方の無効走査範囲Ｚ１に第１遮光部５２ａ、有効走査範囲Ｚの下方の無効走査範囲Ｚ１に第２遮光部５２ｂを配置するようにしている。各遮光部５２ａ，５２ｂには、光走査部４０の走査範囲のうち有効走査範囲Ｚ外の所定位置に、当該有効走査範囲Ｚ外の所定位置に走査される光の一部が通過する複数の開口領域５０ａ’，５０ｂ’と、残りの光を遮光するマスク領域５１ａ，５１ｂとがそれぞれ形成されている。
　また、出射部として、第１出射部６０ａと第２出射部６０ｂとを有しており、第１出射部６０ａは、光分割部６１ａ’と、透過型の散乱板６２ａ’とを備え、第２出射部６０ｂは、光分割部６１ｂ’と、透過型の散乱板６２ｂ’とを備えている。この光分割部６１ａ’，６１ｂ’は、第１実施形態の光分割部６１と同じ構成（図４参照）であり、ハーフミラー面及びフィルタ面とを有している。また、第１出射部６０ａ及び第２出射部６０ｂには、リレー光学７０の一部を含んでいる。なお、散乱板６２ａ’，６２ｂ’は、画像表示装置１’の筐体８０’に露出するように取り付けられている。
　そして、図１１に示すように、開口領域５０ａ’を通過した光Ｌ１１のうち一部の光Ｌ１２を光分割部６１ａ’のハーフミラー面で反射して散乱板６２ａ’から装置外へ出射する。また、開口領域５０ａ’を通過した光Ｌ１１のうち一部の光Ｌ１３は光分割部６１ａ’のハーフミラー面を通過してフィルタ面でその光量が低減され、このフィルタ面からリレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。また、同様に、開口領域５０ｂ’を通過した光Ｌ１４のうち一部の光Ｌ１５を光分割部６１ｂ’のハーフミラー面で反射して散乱板６２ｂ’から装置外へ出射する。また、開口領域５０ｂ’を通過した光Ｌ１４のうち一部の光Ｌ１６は光分割部６１ｂ’のハーフミラー面を通過してフィルタ面でその光量が低減され、このフィルタ面からリレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。
　次に、画像表示装置１’の動作について説明する。図１２は、画像表示装置１’の制御部１０’における報知処理のフローチャート、図１３は第２実施形態の画像表示装置１’の遮光部における開口領域の位置を説明するための図、図１４は第２実施形態の画像表示装置１’で視認される報知用光の説明図である。この報知処理は画像表示装置１’の電源を起動したとき、及びその後所定期間ごとに制御部１０’によって行われる。
　図１２に示すように、報知処理を開始すると、制御部１０’は、画像表示装置１’が異常状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
　この処理において、画像表示装置１’が異常状態であると判定すると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御部１０’は、垂直走査部４４の図示しない走査素子（以下、「垂直走査素子」とする。）の走査位置を一端側へ回避する（ステップＳ１１）。すなわち、制御部１０’は、画像表示装置１’が異常状態であると判定すると、垂直走査部４４を制御して当該垂直走査部４４の垂直走査素子による第２の走査方向Ｙの走査位置が遮光部の開口領域５０ａ’に対応する位置（図１３に示す範囲Ｚ５ａ’内の位置）となるように設定する。これにより、水平走査部４２からリレー光学４３を介して入射する光が、図１３に示す範囲Ｚ５ａ’内で垂直走査部４４によって第２の走査方向Ｙに走査可能な状態となる。
　一方、ステップＳ１０において、画像表示装置１’が異常状態ではないと判定すると（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御部１０’は、画像表示装置１’がスタンバイ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、スタンバイ状態とは、制御部１０’が画像信号Ｓの入力待ちの状態であることをいい、画像を表示していない状態、すなわち、光走査部４０の走査位置が有効走査範囲Ｚ内のときに画像形成用光が光源部２０から出射されていない状態である。
　この処理において、スタンバイ状態であると判定すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部１０’は、垂直走査部４４の垂直走査素子の走査位置を他端側へ回避する（ステップＳ１３）。すなわち、制御部１０’は、画像表示装置１’がスタンバイ状態であると判定すると、垂直走査部４４を制御して当該垂直走査部４４の垂直走査素子による第２の走査方向Ｙの走査位置が遮光部の開口領域５０ｂ’に対応する位置（図１３に示す範囲Ｚ５ｂ’内の位置）となるように設定する。これにより、水平走査部４２からリレー光学４３を介して入射する光が、図１３に示す範囲Ｚ５ｂ’内で垂直走査部４４によって第２の走査方向Ｙに走査可能な状態となる。
　ステップＳ１１，Ｓ１３の処理が終了したとき、又はステップＳ１２において、画像表示装置１’がスタンバイ状態ではないと判定すると（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部１０’は、光源の色を選択する（ステップＳ１４）。ここでは、画像表示装置１’が異常状態の時に赤色、スタンバイ状態の時に緑色、異常状態及びスタンバイ状態でない正常状態の時に青色を選択する。
　次に、制御部１０’は、発光時間（出射継続時間）を選択する（ステップＳ１５）。ここでは、画像表示装置１’が異常状態の時に点滅、スタンバイ状態の時及び正常状態の時に常時点灯を選択する。
　そして、最後に、制御部１０’は、光走査部４０の走査領域が無効走査領域にあるときに、ステップＳ１４，Ｓ１５で選択した色及び発光時間で光源部２０から報知用光の出射を開始して（ステップＳ１６）、処理を終了する。
　ここで、制御部１０’は、画像表示装置１’が異常状態のときには、光源部２０を制御して、報知用の制御信号１１ａを連続してＲレーザドライバ２２ａへ入力する。これにより、Ｒレーザ２１ａから赤色報知用光が連続して出射され、その一部が開口領域５０ａ’を通過し、光分割部６１ａ’を介して、散乱板６２ａ’から筐体８０’外に出射し、また、リレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。なお、Ｒレーザ２１ａから赤色報知用光が連続して出射されるが、遮光部５２ａ’の開口領域５０ａ’以外の走査位置ではマスク領域５１ａ’で遮光されることになり、利用者の眼９０には入射されない。
　また、制御部１０’は、画像表示装置１’がスタンバイ状態のときには、さらに、光源部２０を制御して、報知用の制御信号１１ｂを連続してＧレーザドライバ２２ｂへ入力する。これにより、Ｇレーザ２１ｂから緑色報知用光が連続して出射され、その一部が開口領域５０ｂ’を通過し、光分割部６１ｂ’を介して、散乱板６２ｂ’から筐体８０’外に出射し、また、リレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。なお、Ｇレーザ２１ｂから緑色報知用光が連続して出射されるが、遮光部５２ｂ’の開口領域５０ｂ’以外の走査位置ではマスク領域５１ｂ’で遮光されることになり、利用者の眼９０には入射されない。
　また、制御部１０’は、画像表示装置１’が正常状態のときには、有効走査範囲Ｚ内での画像形成用光の光源部２０からの出射処理及び光走査部４０による走査処理に加え、さらに、光源部２０を制御して、少なくとも光走査部４０の走査位置のうち遮光部５２ｂ’の開口領域５０ｂ’の位置となるタイミングで、報知用の制御信号１１ｂをＢレーザドライバ２２ｃへ入力する。これにより、Ｂレーザ２１ｃから青色報知用光が出射されて開口領域５０ｂ’を通過し、光分割部６１ｂ’を介して、散乱板６２ｂ’から筐体８０’外に出射し、また、リレー光学７０を介して利用者の眼９０に入射される。
　従って、画像表示装置１’の利用者は、この画像表示装置１’を頭部に装着した状態では、リレー光学７０を介して、図１４Ａ～図１４Ｃに示すように有効走査範囲Ｚ外の位置に報知用光を視認することができる。また、画像表示装置１’の利用者以外の者、或いは画像表示装置１’を装着していない画像表示装置１’の利用者は、筐体８０’に配置された散乱板６２ａ’，６２ｂ’が赤色、緑色又は青色となっている状態を視認することができる。
　なお、上述した第２実施形態では、遮光部５２ａ，５２ｂにそれぞれ一つの開口領域を設けたが、それぞれに複数の開口領域を設けるようにしてもよい。
　以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
　例えば、上述した実施形態においては、有効走査範囲Ｚの上方や下方の無効走査範囲Ｚ１に遮光部５２を配置することとしたが、有効走査範囲Ｚの左右（Ｘ方向）の無効走査範囲Ｚ１に配置するようにしてもよい。
　また、上述の実施形態においては、出射部６０’として、散乱板６２ａ’，６２ｂ’とリレー光学７０を介して報知用光を出射するようにしたが、リレー光学７０のみを介して報知用光を出射するようにしてもよく、また散乱板を介してのみ報知用光を出射するようにしてもよい。
　また、上述の実施形態においては、散乱板を介して装置外に出射する構成を説明したが、光が拡散して装置外へ出射することができるものであればよく、これに限られるものではない。
　また、遮光部の開口領域を通過する光を検出する光検出部を設けて、開口領域から光が通過させる制御を行ったときに、光検出部で光を検出しないときには、光源部２０の動作を停止するようにしてもよい。
　また、利用者により操作可能な操作部を設け、画像表示装置の状態と検査用光の色・出射継続時間・開口領域との関係を設定することもできる。これにより、利用者の好みに合わせた報知用光による報知処理を行うことができる。

Claims (12)

  1. 　画像信号に応じた光を出射する光源部と、前記光源部から出射された光を２次元走査する光走査部と、前記光源部と前記光走査部とを制御する制御部とを備え、前記走査された光によって有効走査範囲内で画像を表示する画像表示装置において、
    　前記光走査部による光の走査範囲のうち有効走査範囲外の位置に配置され、当該有効走査範囲外の位置に走査される光の一部が通過する開口領域と残りの光を遮光するマスク領域とが形成された遮光部と、
    　前記光走査部によって有効走査範囲外の位置で走査された光のうち、前記遮光部の開口領域を通過する光を装置外に出射する出射部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
  2. 　前記遮光部には、前記開口領域が複数形成され、
    　前記出射部には、各前記開口領域を通過する光をそれぞれ装置外に出射する複数の出射領域を有し、
    　前記制御部は、利用者に通知すべき情報に応じて、前記複数の開口領域のうち光を通過させる開口領域を決定し、前記光走査部の走査位置が少なくとも前記決定した開口領域の位置のときに前記光源部から光を出射させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記光源部は、異なる色の光を出射可能であり、
    　前記制御部は、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から出射させる光を、利用者に通知すべき情報に応じた色の光とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記制御部は、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御の継続時間を、利用者に通知すべき情報に応じて変更する
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  5. 　前記制御部は、当該画像表示装置の状態が正常であると判断すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行うことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  6. 　前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、
    　前記制御部は、当該画像表示装置の状態が異常であると判断すると、前記低速走査部による前記第２の走査方向の走査位置が前記遮光部の開口領域に対応する位置となるように設定し、前記高速走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行うことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  7. 　前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、
    　前記制御部は、当該画像表示装置の状態が前記画像を表示しないスタンバイ状態であると判断すると、前記低速走査部による前記第２の走査方向の走査位置が前記遮光部の開口領域に対応する位置となるように設定し、前記高速走査部の走査範囲のうち前記遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行うことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  8. 　前記光走査部は、第１の走査方向に対して相対的に高速に光を走査する高速走査部と、前記第１の走査方向に対して交差または直交する方向である第２の走査方向に対して相対的に低速に光を走査する低速走査部とを備え、
    　前記遮光部は、前記第２の走査方向に前記有効走査領域を介して離間し、それぞれ前記開口領域と前記マスク領域とを有する第１遮光部及び第２遮光部からなることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  9. 　前記制御部は、当該画像表示装置の状態が異常か否かを判断し、異常であると判断すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記第１遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させ、異常ではないと判定すると、前記光走査部の走査範囲のうち前記第２遮光部の開口領域の位置で前記光源部から光を出射させる制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
  10. 　前記出射部は、前記光走査部により走査された光を装置外の利用者の眼に導き、網膜上に直接、画像を投影する接眼光学系を含み、前記利用者の眼に前記遮光部の開口領域を通過する光を前記接眼光学系を介して導くことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  11. 　前記出射部は、通過する光の光量を低減させるフィルタを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。
  12. 　前記出射部は、前記遮光部の開口領域を通過する光を、前記利用者の眼に加え、当該利用者以外が視認可能なように装置外の位置に導くことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像表示装置。
PCT/JP2009/055589 2008-03-31 2009-03-23 画像表示装置 WO2009122932A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/891,219 US20110012875A1 (en) 2008-03-31 2010-09-27 Image display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-094167 2008-03-31
JP2008094167A JP4720844B2 (ja) 2008-03-31 2008-03-31 画像表示装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/891,219 Continuation-In-Part US20110012875A1 (en) 2008-03-31 2010-09-27 Image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009122932A1 true WO2009122932A1 (ja) 2009-10-08

Family

ID=41135314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/055589 WO2009122932A1 (ja) 2008-03-31 2009-03-23 画像表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110012875A1 (ja)
JP (1) JP4720844B2 (ja)
WO (1) WO2009122932A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014126753A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Seiko Epson Corp ヘッドマウントディスプレイ

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9269325B2 (en) * 2012-09-30 2016-02-23 Nokia Technologies Oy Transitioning peripheral notifications to presentation of information
JP6079268B2 (ja) * 2013-01-29 2017-02-15 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
EP2765474B1 (en) 2013-02-12 2015-05-20 Nxp B.V. Clock buffer
US10337717B2 (en) * 2015-03-31 2019-07-02 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light source unit, method of manufacturing the same, and vehicle lamp
JP6374938B2 (ja) 2016-11-16 2018-08-15 株式会社ソディック ガルバノスキャナ
GB2613352B (en) * 2021-11-30 2023-12-27 Trulife Optics Ltd Beam scanner

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004312347A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2005309019A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Brother Ind Ltd 画像表示装置
WO2008032485A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-20 Nec Corporation Projecteur laser

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4590894B2 (ja) * 2004-03-24 2010-12-01 ブラザー工業株式会社 網膜走査型ディスプレイおよび信号処理装置
JP4608996B2 (ja) * 2004-08-19 2011-01-12 ブラザー工業株式会社 瞳孔検出装置およびそれを備えた画像表示装置
JP4582179B2 (ja) * 2008-03-31 2010-11-17 ブラザー工業株式会社 画像表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004312347A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2005309019A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Brother Ind Ltd 画像表示装置
WO2008032485A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-20 Nec Corporation Projecteur laser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014126753A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Seiko Epson Corp ヘッドマウントディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009244796A (ja) 2009-10-22
JP4720844B2 (ja) 2011-07-13
US20110012875A1 (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009122932A1 (ja) 画像表示装置
JP4582179B2 (ja) 画像表示装置
WO2014064964A1 (ja) 光走査装置及び光源装置
US10659740B2 (en) Image rendering apparatus, head up display, and image luminance adjusting method
JP4930129B2 (ja) 光走査装置及び光走査型画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置
WO2007072762A1 (ja) 画像表示システム及び画像表示方法
TWI585504B (zh) 投影機
JP2011075956A (ja) ヘッドマウントディスプレイ
JP2018156062A (ja) 表示装置、物体装置及び表示方法
JP2016505164A (ja) ディスプレイ用の画像伝達装置および当該装置を備え付けたヘッドアップディスプレイ
WO2010103973A1 (ja) 画像表示装置
JP2007086266A (ja) 光学ユニット及び画像表示装置
JP4764664B2 (ja) 眼科検査装置
US9952492B2 (en) Projection-type display device and light source control method therefor
JP4419452B2 (ja) 画像表示方法及びプロジェクタ
JP2008250254A (ja) 光学フィルタ、合波器、光源装置及び画像表示装置
US7516894B2 (en) Laser display apparatus
JP2011215194A (ja) 直視型の画像表示装置
JP2020194117A (ja) 虚像表示装置
WO2015004724A1 (ja) 表示装置
EP3176627B1 (en) Light source apparatus, image display apparatus and system
WO2021210379A1 (ja) 画像表示装置、及び制御方法
KR101700186B1 (ko) 레이저 프로젝터 디스플레이
JP7163868B2 (ja) 虚像表示装置
JP2010134050A (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09727071

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09727071

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1