JP2003344805A - Device and method for video display - Google Patents
Device and method for video displayInfo
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- JP2003344805A JP2003344805A JP2002151037A JP2002151037A JP2003344805A JP 2003344805 A JP2003344805 A JP 2003344805A JP 2002151037 A JP2002151037 A JP 2002151037A JP 2002151037 A JP2002151037 A JP 2002151037A JP 2003344805 A JP2003344805 A JP 2003344805A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の異なる方向
から射出される映像をスクリーン面に投影して観察者の
位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置及び
そのような映像表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device for projecting an image projected from a plurality of different directions on a screen surface and selectively projecting the image onto an eyeball according to a position of an observer, and such an image display method. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、種々の多画面映像表示装置が
知られている。例えば、特開平６−２３０７３８号公報
は、２台のプロジェクターを用いて映像を２方向からス
クリーンへ投影する多画面映像表示装置において、１台
の表示装置の異なる観察場所に、異なる映像を表示する
多画面映像表示方法を開示している。2. Description of the Related Art Conventionally, various multi-screen image display devices have been known. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-230738 discloses a multi-screen image display device that projects images from two directions onto a screen by using two projectors, and displays different images at different observation locations on one display device. A multi-screen video display method is disclosed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−２３０７３８号公報では、多画面映像表示を実現す
るのに、２つの表示素子、２つの投影レンズ、２つの光
源などを必要とするため、大きな設置スペースが必要に
なるとともに、コストも高くなってしまうという問題が
あった。However, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-230738, since two display elements, two projection lenses, two light sources, etc. are required to realize multi-screen image display, There is a problem that a large installation space is required and the cost becomes high.
【０００４】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、低コストで
かつコンパクトな多画面映像表示装置及びそのような映
像表示方法を提供することにある。The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a low cost and compact multi-screen image display device and such an image display method. It is in.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、複数の異なる方向から射出される
映像光をスクリーン面に投影することにより、前記複数
の映像光を観察者の位置によって選択的に眼球に投影す
る映像表示装置であって、前記スクリーン面に対して所
定の位置関係で各々配置された、映像を表示するための
少なくとも２つ以上の表示素子と、前記表示素子を各々
照明することで前記表示素子に映像光を各々射出させる
ための１つ以上の光源と、前記表示素子から各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、前記映像光を各々スクリー
ン面に投影するために前記映像光を各々射出するための
少なくとも２組以上の投影レンズと、前記投影レンズか
ら各々射出される前記映像光を受け、各々前記スクリー
ン面が位置する方向に反射させて前記スクリーン面に対
して各々投影するための１つ以上の光学部材と、前記ス
クリーン面に各々投影された前記映像光を観察者の眼球
に各々投影するための接眼光学系とを具備する。In order to achieve the above object, the first invention observes a plurality of image lights by projecting image lights emitted from a plurality of different directions on a screen surface. An image display device for selectively projecting on an eyeball according to a position of a person, the display device comprising at least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface. One or more light sources for respectively emitting image light to the display elements by respectively illuminating the display elements, and the image lights emitted from the display elements, respectively, and the image lights respectively on the screen surface. At least two sets of projection lenses for emitting each of the image lights for projection, and one for receiving the image lights emitted from each of the projection lenses and for arranging the screen surfaces respectively. One or more optical members for reflecting the light onto the screen surface and projecting the image light onto the screen surface, and an eyepiece optical system for projecting the image light projected onto the screen surface onto the eyeball of the observer. To have.
【０００６】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図２の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 2 of the embodiment described later.
【０００７】また、第２の発明は、複数の異なる方向か
ら射出される映像光をスクリーン面に投影することによ
り、前記複数の映像光を観察者の位置によって選択的に
眼球に投影する映像表示装置であって、前記スクリーン
面に対して所定の位置関係で各々配置された、映像を表
示するための少なくとも２つ以上の表示素子と、前記表
示素子を各々照明することで前記表示素子に映像光を各
々射出させるための１つ以上の光源と、前記表示素子か
ら各々射出される前記映像光を受け、前記映像光を各々
スクリーン面に投影するために前記映像光を各々射出す
るための単一の投影レンズと、前記投影レンズから各々
射出される前記映像光を受け、各々前記スクリーン面が
位置する方向に反射させて前記スクリーン面に対して各
々投影するための１つ以上の光学部材と、前記スクリー
ン面に各々投影された前記映像光を観察者の眼球に各々
投影するための接眼光学系とを具備する。A second aspect of the present invention is a video display in which video light emitted from a plurality of different directions is projected onto a screen surface to selectively project the plurality of video light on an eyeball according to the position of an observer. A device, wherein at least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface, and an image on the display element by illuminating each of the display elements are provided. One or more light sources for emitting light, and a single light source for receiving the image light emitted from the display element and emitting the image light for projecting the image light on a screen surface. One projection lens, for receiving the image light emitted from the projection lens, reflecting the image light in a direction in which the screen surface is located, and projecting the image light on the screen surface. One and more optical members comprises a eyepiece optical system for each project the image light respectively projected into the observer's eyeball to the screen surface.
【０００８】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図３の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 3 of the embodiment described later.
【０００９】また、第３の発明は、複数の異なる方向か
ら射出される映像光をスクリーン面に投影することによ
り、前記複数の映像光を観察者の位置によって選択的に
眼球に投影する映像表示装置であって、前記スクリーン
面に対して所定の位置関係で各々配置された、映像を表
示するための少なくとも２つ以上の表示素子と、前記表
示素子を各々照明することで前記表示素子に映像光を各
々射出させるための単一の光源と、前記表示素子から各
々射出される前記映像光を各々受け、前記映像光を各々
スクリーン面に投影するために前記映像光を各々射出す
るための少なくとも２組以上の投影レンズと、前記投影
レンズから各々射出される前記映像光を受け、各々前記
スクリーン面が位置する方向に反射させて前記スクリー
ン面に対して各々投影するための１つ以上の光学部材
と、前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観
察者の眼球に各々投影するための接眼光学系とを具備す
る。A third aspect of the present invention is a video display in which video light emitted from a plurality of different directions is projected on a screen surface to selectively project the plurality of video light on an eyeball depending on the position of an observer. A device, wherein at least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface, and an image on the display element by illuminating each of the display elements are provided. A single light source for emitting light, and at least for emitting the image light for receiving the image light emitted from the display element and projecting the image light on a screen surface, respectively. Two or more sets of projection lenses, and the image light emitted from each of the projection lenses are received, reflected by the direction in which the screen surface is located, and reflected by the screen surface. Comprising one or more optical members for the shadow, and an eyepiece optical system for each project the image light respectively projected on the screen surface to the observer's eyeball.
【００１０】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図４の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 4 of the embodiment described later.
【００１１】また、第４の発明は、複数の異なる方向か
ら射出される映像光をスクリーン面に投影することによ
り、前記複数の映像光を観察者の位置によって選択的に
眼球に投影する映像表示装置であって、前記スクリーン
面に対して所定の位置関係で配置された映像を表示する
ための単一の表示素子と、前記表示素子を各々照明する
ことで前記表示素子に映像光を射出させるための１つ以
上の光源と、前記表示素子から各々射出される前記映像
光を各々受け、前記映像光を各々スクリーン面に投影す
るために前記映像光を各々射出するための少なくとも２
組以上の投影レンズと、前記投影レンズから各々射出さ
れる前記映像光を受け、各々前記スクリーン面が位置す
る方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々投影
するための１つ以上の光学部材と、前記スクリーン面に
各々投影された前記映像光を観察者の眼球に各々投影す
るための接眼光学系とを具備する。A fourth aspect of the present invention is a video display in which video light emitted from a plurality of different directions is projected on a screen surface to selectively project the plurality of video light on an eyeball depending on a position of an observer. A device, which emits image light to the display element by illuminating each of the display element and a single display element for displaying an image arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface. One or more light sources for receiving the image lights respectively emitted from the display elements, and at least two for emitting the image lights respectively for projecting the image lights on the screen surface.
One or more sets of projection lenses, and one or more optical members for receiving the image lights respectively emitted from the projection lenses, reflecting the image lights in the directions in which the screen surfaces are located, and projecting the image lights on the screen surfaces. And an eyepiece optical system for respectively projecting the image light projected on the screen surface onto an eyeball of an observer.
【００１２】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図５の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 5 of the embodiment described later.
【００１３】また、第５の発明は、第４の発明に係る映
像表示装置において、前記表示素子は、複数種類の映像
を時分割方式で切り替え表示する。A fifth aspect of the present invention is the image display device according to the fourth aspect, wherein the display element switches and displays a plurality of types of images in a time division manner.
【００１４】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図５の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 5 of the embodiment described later.
【００１５】また、第６の発明は、第４の発明に係る映
像表示装置において、前記光源からの光線を各々Ｓ偏光
透過あるいはＰ偏光透過するための偏光板をさらに有
し、前記表示素子は、左右の映像に対応して配置された
Ｐ偏光透過領域とＳ偏光透過領域とから構成される偏光
素子を含む。A sixth aspect of the present invention is the image display device according to the fourth aspect, further comprising a polarizing plate for transmitting the light rays from the light source by S-polarized light or P-polarized light, respectively, and the display element is , And a polarization element composed of a P-polarized light transmission region and an S-polarized light transmission region arranged corresponding to the left and right images.
【００１６】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図６，７の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configurations of FIGS. 6 and 7 of the embodiment described later.
【００１７】また、第７の発明は、第１乃至第６の発明
のいずれか１つに係る映像表示装置において、前記投影
レンズは、自由曲面光学系により構成されている。Further, a seventh invention is the image display device according to any one of the first to sixth inventions, wherein the projection lens is composed of a free-form surface optical system.
【００１８】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図８の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 8 of the embodiment described later.
【００１９】また、第８の発明は、第１乃至第７の発明
のいずれか１つに係る映像表示装置おいて、前記光学部
材は、平面鏡、凸面鏡、凹面鏡または自由曲面ミラーで
構成されている。An eighth aspect of the invention is the image display device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the optical member is a plane mirror, a convex mirror, a concave mirror or a free-form surface mirror. .
【００２０】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図９の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 9 of the embodiment described later.
【００２１】また、第９の発明は、第１乃至第８の発明
のいずれか１つに係る映像表示装置において、前記表示
素子は、前記投影レンズの中心軸である光軸に対し、偏
心して配置されている。A ninth aspect of the invention is the image display device according to any one of the first to eighth aspects of the invention, wherein the display element is eccentric with respect to the optical axis which is the central axis of the projection lens. It is arranged.
【００２２】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図１乃至図５及び図９の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configurations shown in FIGS. 1 to 5 and 9 of the embodiment described later.
【００２３】また、第１０の発明は、映像表示方法であ
って、スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置
された、少なくとも２つ以上の表示素子が、映像を表示
し、１つ以上の光源が、前記表示素子を各々照明するこ
とで、前記表示素子に映像光を各々射出させ、少なくと
も２組以上の投影レンズが、前記表示素子から各々射出
される前記映像光を各々受け、前記映像光を各々スクリ
ーン面に投影するために前記映像光を各々射出し、１つ
以上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出される
前記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位置す
る方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々投影
し、接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された
前記映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴と
する、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリ
ーン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察
者の位置によって選択的に眼球に投影する。A tenth aspect of the present invention is a video display method, wherein at least two or more display elements, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface, displays a video and at least one display element is provided. Each of the light sources illuminates each of the display elements to cause each of the display elements to emit image light, and at least two sets of projection lenses receive each of the image light emitted from each of the display elements. A direction in which each of the image lights is emitted to project the image light onto the screen surface, and one or more optical members respectively receive the image lights emitted from the projection lenses, respectively. A plurality of different eyepiece optical systems, each of which is projected onto the screen surface, and the eyepiece optical system projects each of the image lights projected onto the screen surface onto an eyeball of an observer. By projecting the image light emitted from the direction to the screen surface, selectively projected to the eye depending on the position of the observer said plurality of image light.
【００２４】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図２の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration shown in FIG. 2 of the embodiment described later.
【００２５】また、第１１の発明は、映像表示方法であ
って、スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置
された、少なくとも２つ以上の表示素子が、映像を表示
し、１つ以上の光源が、前記表示素子を各々照明するこ
とで、前記表示素子に映像光を各々射出させ、単一の投
影レンズが、前記表示素子から各々射出される前記映像
光を受け、前記映像光を各々スクリーン面に投影するた
めに前記映像光を各々射出し、１つ以上の光学部材が、
前記投影レンズから各々射出される前記映像光を各々受
け、各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて
前記スクリーン面に対して各々投影し、接眼光学系が、
前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者
の眼球に各々投影することを特徴とする、複数の異なる
方向から射出される映像光をスクリーン面に投影するこ
とにより、前記複数の映像光を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する。The eleventh aspect of the present invention is a video display method, wherein at least two or more display elements, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface, displays a video and one or more. Light source illuminates each of the display elements so that the display element emits image light, and a single projection lens receives the image light emitted from each of the display elements and outputs the image light. Each of the image lights for projecting on a screen surface, and one or more optical members,
The eyepiece optical system receives the image lights emitted from the projection lenses, respectively reflects the image lights in a direction in which the screen surface is located, and projects the image lights on the screen surface.
The image lights projected from a plurality of different directions are characterized in that the image lights respectively projected on the screen surface are projected on an eyeball of an observer. Is selectively projected onto the eyeball according to the position of the observer.
【００２６】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図３の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 3 of the embodiment described later.
【００２７】また、第１２の発明は、映像表示方法であ
って、スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置
された、少なくとも２つ以上の表示素子が、映像を表示
し、単一の光源が、前記表示素子を各々照明すること
で、前記表示素子に映像光を各々射出させ、少なくとも
２組以上の投影レンズが、前記表示素子から各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、前記映像光を各々スクリー
ン面に投影するために前記映像光を各々射出し、１つ以
上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出される前
記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位置する
方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々投影
し、接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された
前記映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴と
する、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリ
ーン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察
者の位置によって選択的に眼球に投影する。The twelfth aspect of the present invention is a video display method, wherein at least two or more display elements, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface, displays a video image. A light source illuminates each of the display elements to cause each of the display elements to emit image light, and at least two sets of projection lenses receive each of the image rays emitted from each of the display elements. In order to project the light onto the screen surface, the image light is emitted, and one or more optical members receive the image light emitted from the projection lens, respectively, in a direction in which the screen surface is positioned. A plurality of different ones characterized in that the eyepiece optical system reflects and projects the image light respectively projected on the screen surface onto the eyeball of an observer. By projecting the image light on a screen surface which is emitted from the selectively projected to the eye depending on the position of the observer said plurality of image light.
【００２８】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図４の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 4 of the embodiment described later.
【００２９】また、第１３の発明は、映像表示方法であ
って、スクリーン面に対して所定の位置関係で配置され
た単一の表示素子が、映像を表示し、１つ以上の光源
が、前記表示素子を各々照明することで、前記表示素子
に映像光を射出させ、少なくとも２組以上の投影レンズ
が、前記表示素子から各々射出される前記映像光を各々
受け、前記映像光を各々スクリーン面に投影するために
前記映像光を各々射出し、１つ以上の光学部材が、前記
投影レンズから各々射出される前記映像光を各々受け、
各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて前記
スクリーン面に対して各々投影し、接眼光学系が、前記
スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者の眼
球に各々投影することを特徴とする、複数の異なる方向
から射出される映像光をスクリーン面に投影することに
より、前記複数の映像光を観察者の位置によって選択的
に眼球に投影する。A thirteenth invention is a video display method, wherein a single display element arranged in a predetermined positional relationship with a screen surface displays a video, and one or more light sources are provided. Illuminating each of the display elements causes the display elements to emit image light, and at least two or more sets of projection lenses receive the image lights emitted from the display elements, respectively, and the image lights are respectively screened. Each of the image lights for projecting onto a surface, and one or more optical members respectively receiving the image lights emitted from the projection lens,
Each of the screen surfaces is reflected in a direction in which the screen surface is located and projected onto the screen surface, and the eyepiece optical system projects the image light projected onto the screen surface onto an eyeball of an observer. By projecting image light emitted from a plurality of different directions on the screen surface, the plurality of image lights are selectively projected on the eyeball according to the position of the observer.
【００３０】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図５の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 5 of the embodiment described later.
【００３１】また、第１４の発明は、第１３の発明に係
る映像表示方法において、前記表示素子は、複数種類の
映像を時分割方式で切り替え表示する。The fourteenth invention is the video display method according to the thirteenth invention, wherein the display element switches and displays a plurality of kinds of video in a time division manner.
【００３２】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図５の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 5 of the embodiment described later.
【００３３】また、第１５の発明は、第１３の発明に係
る映像表示方法において、前記光源からの光線を各々Ｓ
偏光透過あるいはＰ偏光透過するための偏光板をさらに
有し、前記表示素子は、左右の映像に対応して配置され
たＰ偏光透過領域とＳ偏光透過領域とから構成される偏
光素子を含む。The fifteenth invention is the image display method according to the thirteenth invention, wherein each of the light rays from the light source is S.
The display element further includes a polarizing plate for transmitting polarized light or P-polarized light, and the display element includes a polarizing element including a P-polarized light transmission area and an S-polarized light transmission area arranged corresponding to left and right images.
【００３４】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図６，７の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configurations of FIGS. 6 and 7 of the embodiment described later.
【００３５】また、第１６の発明は、第１０乃至第１５
のいずれか１つの発明に係る映像表示方法において、前
記投影レンズは、自由曲面光学系により配置されてい
る。The sixteenth invention is the tenth to fifteenth inventions.
In the image display method according to any one of the present inventions, the projection lens is arranged by a free-form surface optical system.
【００３６】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図８の構成に対応する。This configuration corresponds to, for example, the configuration of FIG. 8 of the embodiment described later.
【００３７】また、第１７の発明は、第１０乃至第１６
のいずれか１つの発明に係る映像表示方法において、前
記光学部材は、平面鏡、凸面鏡、凹面鏡または自由曲面
ミラーで構成されている。The seventeenth invention is the tenth to sixteenth inventions.
In the image display method according to any one of the present inventions, the optical member is composed of a plane mirror, a convex mirror, a concave mirror, or a free-form surface mirror.
【００３８】この構成は、例えば、後述する実施の形態
の図９の構成に対応する。This structure corresponds to, for example, the structure shown in FIG. 9 of the embodiment described later.
【００３９】また、第１８の発明は、第１０乃至第１５
のいずれか１つの発明に係る映像表示方法において、前
記表示素子は、前記投影レンズの中心軸である光軸に対
し、偏心させて配置されている。 この構成は、例え
ば、後述する実施の形態の図１乃至図５及び図９の構成
に対応する。The eighteenth invention is the tenth to fifteenth inventions.
In the image display method according to any one of the present inventions, the display element is arranged eccentrically with respect to an optical axis which is a central axis of the projection lens. This configuration corresponds to, for example, the configurations of FIGS. 1 to 5 and 9 of the embodiment described later.
【００４０】[0040]
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した多画面
映像表示装置の基本的な構成を示す図であり、スクリー
ン１４に対して所定の位置関係で各々配置された一対の
表示素子１２−１，１２−２と、照明レンズ１１−１，
１１−２を介して前記一対の表示素子１２−１，１２−
２を各々照明する一対の光源１０−１，１０−２と、前
記一対の表示素子１２−１，１２−２から射出される映
像光を接眼光学系としてのスクリーン１４上に投影する
ための一対の投影レンズ１３−１，１３−２とを具備す
る。このとき、表示素子１２−１，１２−２の各中心軸
を投影レンズ１３−１，１３−２の各中心軸である光軸
に対し、偏心させて配置することによって、投影された
映像光が歪まないようにしている。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a multi-screen image display device to which the present invention is applied, and a pair of display elements each arranged in a predetermined positional relationship with a screen 14. 12-1, 12-2 and the illumination lens 11-1,
11-2 through the pair of display elements 12-1, 12-
A pair of light sources 10-1 and 10-2 that respectively illuminate 2 and a pair for projecting image light emitted from the pair of display elements 12-1 and 12-2 onto a screen 14 as an eyepiece optical system. Projection lenses 13-1 and 13-2. At this time, the central axes of the display elements 12-1 and 12-2 are arranged so as to be eccentric with respect to the optical axes that are the central axes of the projection lenses 13-1 and 13-2. Does not distort.
【００４１】多画面表示を行なうにあたって、光源１０
−１により照射された表示素子１２−１から射出される
映像光は投影レンズ１３−１によりスクリーン１４上に
投影される。また、光源１０−２により照射された表示
素子１２−２から射出される映像光は投影レンズ１３−
２により該スクリーン１４に投影される。When performing multi-screen display, the light source 10
The image light emitted from the display element 12-1 illuminated by -1 is projected on the screen 14 by the projection lens 13-1. The image light emitted from the display element 12-2 illuminated by the light source 10-2 is projected by the projection lens 13-.
2 is projected on the screen 14.
【００４２】スクリーン１４は、投影された投影光を観
察者が観察可能なように略平行な光として射出する凸レ
ンズの作用と、左右それぞれの映像が重なって見えず、
かつ、ある程度の観察領域を持たせるような拡散作用と
をもつ光学素子である。スクリーン１４のこのような作
用により、複数の映像が観察者の位置によって選択的に
観察者の眼球に投影される。すなわち、スクリーン１４
の左方前面に位置する観察者１５−１は表示素子１２−
２から射出される映像を見ることができ、スクリーン１
４の右方前面に位置する観察者１５−２は表示素子１２
−１から射出される映像を見ることができる。On the screen 14, the action of the convex lens that emits the projected projection light as substantially parallel light so that the observer can observe it and the left and right images do not overlap and are not visible.
In addition, it is an optical element having a diffusing action that gives a certain observation area. With such an action of the screen 14, a plurality of images are selectively projected on the eyeball of the observer according to the position of the observer. That is, the screen 14
15-1 located on the left front side of the display element 12-
You can see the video projected from 2 and screen 1
An observer 15-2 located on the right front side of
You can see the video emitted from -1.
【００４３】なお、表示素子１２−１，１２−２はＬＣ
Ｄ、ＬＣＯＳ（反射型液晶）、ＯＬＥＤ、ＤＭＤ（マイ
クロミラーアレイ）などで構成される。また、スクリー
ン１４は、拡散板、レンチキュラ、マイクロレンズアレ
イ、ダブルレンチキュラ、ＨＯＥ（ホログラム素子）、
あるいはプリズムシートなどで構成されるか、あるい
は、それらの組み合わせにより構成される。The display elements 12-1 and 12-2 are LC
D, LCOS (reflection type liquid crystal), OLED, DMD (micromirror array) and the like. The screen 14 includes a diffusion plate, a lenticular, a microlens array, a double lenticular, a HOE (hologram element),
Alternatively, it is configured by a prism sheet or the like, or a combination thereof.
【００４４】（第１実施形態）図２は、本発明の第１実
施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。図２
に示すように、本映像表示装置は、スクリーン面２４−
１に対して所定の位置関係で各々配置された一対の表示
素子２２−１，２２−２と、照明レンズ２１−１，２１
−２を介して前記一対の表示素子２２−１，２２−２を
各々照明する一対の光源２０−１，２０−２と、前記一
対の表示素子２２−１，２２−２から各々射出される映
像光をスクリーン面２４−１に投影するための一対の投
影レンズ２３−１，２３−２と、前記投影レンズ２３−
１，２３−２から射出される映像光をスクリーン面２４
−１が位置する方向に反射させるための光学部材として
の例えば平面鏡のようなミラー２６と、スクリーン面２
４−１に投影された映像を観察者２５−１，２５−２の
眼球に各々投影するための接眼光学系としてのスクリー
ン２４とで構成される。このとき、表示素子２２−１，
２２−２の各中心軸を投影レンズ２３−１，２３−２の
各中心軸である光軸に対し、偏心させて配置することに
よって、投影された映像光が歪まないようにしている。
また、図２のように「一枚の投影レンズを一対（つまり
２枚）配置させる構成の他、複数のレンズを重ね合わ
せ、あたかも一枚のレンズであるかのような効果を奏す
る「一組のレンズ」を同じ場所に配置させ、そのような
組になったレンズを２組以上配置するような投影レンズ
の構成にしてもよい。(First Embodiment) FIG. 2 is a view showing the arrangement of a video display apparatus according to the first embodiment of the present invention. Figure 2
As shown in FIG.
1 and a pair of display elements 22-1, 22-2 and illumination lenses 21-1, 21 respectively arranged in a predetermined positional relationship
From the pair of light sources 20-1 and 20-2 which respectively illuminate the pair of display elements 22-1 and 22-2 via -2, and the pair of display elements 22-1 and 22-2. A pair of projection lenses 23-1, 23-2 for projecting image light on the screen surface 24-1, and the projection lens 23-
Image light emitted from the screens 1, 23-2
A mirror 26 such as a plane mirror as an optical member for reflecting in the direction in which -1 is located, and a screen surface 2
A screen 24 as an eyepiece optical system for projecting the image projected on 4-1 onto the eyes of the viewers 25-1 and 25-2, respectively. At this time, the display elements 22-1,
By arranging each central axis of 22-2 with respect to the optical axis which is each central axis of the projection lenses 23-1 and 23-2, the projected image light is prevented from being distorted.
In addition, as shown in FIG. 2, in addition to a configuration in which one projection lens is arranged in a pair (that is, two lenses), a plurality of lenses are superposed to produce an effect as if it were one lens. The lens may be arranged at the same place, and two or more sets of such lenses may be arranged.
【００４５】上記した構成において、光源２０−１によ
り照射された表示素子２２−１から射出される映像光は
投影レンズ２３−１を通った後、スクリーン面２４−１
に到達する前に、ミラー２６によってスクリーン面２４
−１が位置する方向に反射されて当該スクリーン面２４
−１に投影される。スクリーン面２４−１に投影された
映像は、スクリーン２４によって観察者２５−２の眼球
に各々投影される。In the above structure, the image light emitted from the display element 22-1 illuminated by the light source 20-1 passes through the projection lens 23-1, and then the screen surface 24-1.
Before it reaches the screen surface 24 by the mirror 26.
-1 is reflected in the direction in which it is located and the screen surface 24
Projected to -1. The images projected on the screen surface 24-1 are projected by the screen 24 onto the eyes of the observer 25-2.
【００４６】また、光源２０−２により照射された表示
素子２２−２から射出される映像光は投影レンズ２３−
２を通った後、スクリーン面２４−１に到達する前に、
ミラー２６によってスクリーン面２４−１が位置する方
向に反射されて当該スクリーン面２４−１に投影され
る。スクリーン面２４−１に投影された映像は、スクリ
ーン２４によって観察者２５−１の眼球に投影される。The image light emitted from the display element 22-2 illuminated by the light source 20-2 is projected by the projection lens 23-.
After passing 2 and before reaching the screen surface 24-1,
It is reflected by the mirror 26 in the direction in which the screen surface 24-1 is located and projected on the screen surface 24-1. The image projected on the screen surface 24-1 is projected on the eyeball of the observer 25-1 by the screen 24.
【００４７】上記した第１実施形態によれば、ミラー２
６によって一対の投影レンズ２３−１，２３−２からス
クリーン面２４−１までの光路を途中で反射するように
したので、装置の構成をコンパクトにして省スペース化
を図ることができる。According to the first embodiment described above, the mirror 2
Since the optical path from the pair of projection lenses 23-1 and 23-2 to the screen surface 24-1 is reflected by 6 in the middle, the device configuration can be made compact and space saving can be achieved.
【００４８】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。図３
に示すように、本映像表示装置は、スクリーン面３４−
１に対して所定の位置関係で各々配置された一対の表示
素子３２−１，３２−２と、照明レンズ３１−１，３１
−２を介して前記一対の表示素子３２−１，３２−２を
各々照明する一対の光源３０−１，３０−２と、前記一
対の表示素子３２−１，３２−２から各々射出される映
像光を各々スクリーン面に投影するための単一の投影レ
ンズ３３と、この投影レンズ３３から射出される映像光
を各々スクリーン面３４−１が位置する方向に反射させ
るために当該スクリーン面３４−１に垂直に配置された
光学部材としての例えば複数のミラー３６と、スクリー
ン面３４−１に投影された映像を観察者３５−１，３５
−２の眼球に各々投影するための接眼光学系としてのス
クリーン３４とで構成される。(Second Embodiment) FIG. 3 is a view showing the arrangement of a video display apparatus according to the second embodiment of the present invention. Figure 3
As shown in FIG.
1 and a pair of display elements 32-1 and 32-2, which are respectively arranged in a predetermined positional relationship, and illumination lenses 31-1 and 31.
From the pair of light sources 30-1 and 30-2 for illuminating the pair of display elements 32-1 and 32-2, respectively, and from the pair of display elements 32-1 and 32-2. A single projection lens 33 for projecting the image light on the screen surface, and a screen lens 34- for reflecting the image light emitted from the projection lens 33 in the direction in which the screen surface 34-1 is located. 1, for example, a plurality of mirrors 36 as optical members arranged perpendicularly to the image plane 1 and observers 35-1, 35
-2, and a screen 34 as an eyepiece optical system for projecting on each eyeball.
【００４９】このとき、表示素子３２−１，３２−２の
各中心軸を投影レンズ３３の中心軸である光軸に対し、
偏心させて配置することによって、投影された映像光が
歪まないようにしている。また、「単一のレンズ」と
は、複数のレンズを重ね合わせ、あたかも一枚のレンズ
であるかのような効果を奏する「一組のレンズ」が同じ
場所に配置されているという概念も含む。At this time, the central axes of the display elements 32-1 and 32-2 are set with respect to the optical axis which is the central axis of the projection lens 33.
The eccentric arrangement prevents the projected image light from being distorted. Further, the term "single lens" includes a concept in which a plurality of lenses are superposed, and "a set of lenses" that have an effect as if they were one lens are arranged at the same place. .
【００５０】上記した構成において、光源３０−１によ
り照射された表示素子３２−１から射出される映像光は
投影レンズ３３を通った後、スクリーン面３４−１に到
達する前に、ミラー３６によってスクリーン面３４−１
が位置する方向に反射されて当該スクリーン面３４−１
に投影される。スクリーン面３４−１に投影された映像
は、スクリーン３４によって観察者３５−１の眼球に投
影される。In the above structure, the image light emitted from the display element 32-1 illuminated by the light source 30-1 passes through the projection lens 33 and before reaching the screen surface 34-1 by the mirror 36. Screen surface 34-1
Is reflected in the direction in which
Projected on. The image projected on the screen surface 34-1 is projected on the eyeball of the observer 35-1 by the screen 34.
【００５１】また、光源３０−２により照射された表示
素子３２−２から射出される映像光は投影レンズ３３を
通った後、スクリーン面３４−１に到達する前に、ミラ
ー３６によってスクリーン面３４−１が位置する方向に
反射されて当該スクリーン面３４−１に投影される。ス
クリーン面３４−１に投影された映像は、スクリーン３
４によって観察者３５−２の眼球に投影される。Further, the image light emitted from the display element 32-2 illuminated by the light source 30-2 passes through the projection lens 33 and before reaching the screen surface 34-1 by the mirror 36. It is reflected in the direction in which -1 is located and projected on the screen surface 34-1. The image projected on the screen surface 34-1 is the screen 3
4 is projected on the eyeball of the observer 35-2.
【００５２】上記した第２実施形態によれば、単一の投
影レンズ３３によって２つの表示素子３２−１，３２−
２から射出される映像光を各々投影するようにしたの
で、低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
さらに、投影レンズ３３から射出される映像光をミラー
３６により反射するようにしたので、装置の構成をコン
パクトにしてさらなる省スペース化を図ることができ
る。According to the second embodiment described above, the two display elements 32-1 and 32-- are provided by the single projection lens 33.
Since the image lights emitted from 2 are projected respectively, cost reduction and space saving can be achieved.
Further, since the image light emitted from the projection lens 33 is reflected by the mirror 36, the device configuration can be made compact and further space saving can be achieved.
【００５３】（第３実施形態）図４は、本発明の第３実
施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。図４
に示すように、本映像表示装置は、スクリーン面４４−
１に対して所定の位置関係で各々配置された一対の表示
素子４２−１，４２−２と、照明レンズ４１−１，４１
−２を介して前記一対の表示素子４２−１，４２−２を
各々照明する単一の光源４０と、前記一対の表示素子４
２−１，４２−２から各々射出される映像光を各々スク
リーン面４４−１に投影するための一対の投影レンズ４
３−１，４３−２と、この投影レンズ４３−１，４３−
２から各々射出される映像光を各々スクリーン面４４−
１が位置する方向に反射させるために当該スクリーン面
４４−１に垂直に配置された光学部材としての例えば複
数のミラー４６と、スクリーン面４４−１に投影された
映像を観察者４５−１，４５−２の眼球に各々投影する
ための接眼光学系としてのスクリーン４４とで構成され
る。このとき、表示素子４２−１，４２−２の各中心軸
を投影レンズ４３−１，４３−２の各中心軸である光軸
に対し、偏心させて配置することによって、投影された
映像光が歪まないようにしている。また、図４のように
「一枚の投影レンズを一対（つまり２枚）配置させる構
成の他、複数のレンズを重ね合わせ、あたかも一枚のレ
ンズであるかのような効果を奏する「一組のレンズ」を
同じ場所に配置させ、そのような組になったレンズを２
組以上配置するような投影レンズの構成にしてもよい。(Third Embodiment) FIG. 4 is a view showing the arrangement of a video display apparatus according to the third embodiment of the present invention. Figure 4
As shown in FIG.
1 and a pair of display elements 42-1 and 42-2, which are respectively arranged in a predetermined positional relationship with respect to No.
Light source 40 for respectively illuminating the pair of display elements 42-1 and 42-2 via -2, and the pair of display elements 4
A pair of projection lenses 4 for projecting the image lights respectively emitted from 2-1 and 42-2 on the screen surface 44-1.
3-1 and 43-2 and the projection lenses 43-1 and 43-
The image light emitted from each of the two screen screens 44-
For example, a plurality of mirrors 46 as optical members arranged perpendicularly to the screen surface 44-1 for reflecting in the direction in which 1 is located, and an image projected on the screen surface 44-1 are observed by the observers 45-1, And a screen 44 as an eyepiece optical system for projecting on the respective eyeballs 45-2. At this time, the central axes of the display elements 42-1 and 42-2 are arranged so as to be eccentric with respect to the optical axes that are the central axes of the projection lenses 43-1 and 43-2. Does not distort. Further, as shown in FIG. 4, in addition to a configuration in which one projection lens is arranged in a pair (that is, two projection lenses), a plurality of lenses are superposed to produce an effect as if it were one lens. "Lens of" are placed in the same place, and two such lenses
You may make it the structure of the projection lens which arrange | positions more than one group.
【００５４】上記した構成において、光源４０により照
射された表示素子４２−１から射出される映像光は投影
レンズ４３−１を通った後、スクリーン面４４−１に到
達する前に、ミラー４６によってスクリーン面４４−１
が位置する方向に反射されて当該スクリーン面４４−１
に投影される。スクリーン面４４−１に投影された映像
は、スクリーン４４によって観察者４５−２の眼球に投
影される。In the above structure, the image light emitted from the display element 42-1 illuminated by the light source 40 passes through the projection lens 43-1 and before reaching the screen surface 44-1 by the mirror 46. Screen surface 44-1
Is reflected in the direction in which the
Projected on. The image projected on the screen surface 44-1 is projected on the eyeball of the observer 45-2 by the screen 44.
【００５５】また、光源４０により照射された表示素子
４２−２から射出される映像光は投影レンズ４３−２を
通った後、スクリーン面４４−１に到達する前に、ミラ
ー４６によってスクリーン面４４−１が位置する方向に
反射されて当該スクリーン面４４−１に投影される。ス
クリーン面４４−１に投影された映像は、スクリーン４
４によって観察者４５−１の眼球に投影される。The image light emitted from the display element 42-2 illuminated by the light source 40 passes through the projection lens 43-2 and before reaching the screen surface 44-1 by the mirror 46. It is reflected in the direction in which -1 is located and projected on the screen surface 44-1. The image projected on the screen surface 44-1 is the screen 4
4 is projected on the eyeball of the observer 45-1.
【００５６】上記した第３実施形態によれば、単一の光
源４０によって２つの表示素子４２−１，４２−２を各
々照射するようにしたので、低コスト化及び省スペース
化を図ることができる。さらに、投影レンズ４３−１，
４３−２から各々射出される映像光を各々ミラー４６に
より反射させるようにしたので、装置の構成をコンパク
トにしてさらなる省スペース化を図ることができる。According to the third embodiment described above, the single light source 40 illuminates the two display elements 42-1 and 42-2, respectively, so that cost reduction and space saving can be achieved. it can. Furthermore, the projection lens 43-1,
Since the image light emitted from each of 43-2 is reflected by each of the mirrors 46, the structure of the device can be made compact and further space saving can be achieved.
【００５７】（第４実施形態）図５は、本発明の第４実
施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。図５
に示すように、本映像表示装置は、スクリーン面５４−
１に対して所定の位置関係で配置された単一の表示素子
５２と、単一の照明レンズ５１を介して前記単一の表示
素子５２を各々照明する一対の光源５０−１，５０−２
と、前記単一の表示素子５２から射出される映像光をス
クリーン面５４−１に投影するための一対の投影レンズ
５３−１，５３−２と、この投影レンズ５３−１，５３
−２から各々射出される映像光を各々スクリーン面５４
−１が位置する方向に反射させるために当該スクリーン
面５４−１に垂直に配置された光学部材としての例えば
複数のミラー５６と、スクリーン面５４−１に投影され
た映像を観察者５５−１，５５−２の眼球に各々投影す
るための接眼光学系としてのスクリーン５４とで構成さ
れる。このとき、投影レンズ５３−１，５３−２の各中
心軸である光軸を表示素子５２の中心軸に対し、偏心さ
せて配置することによって、投影された映像光が歪まな
いようにしている。また、図５のように「一枚の投影レ
ンズを一対（つまり２枚）配置させる構成の他、複数の
レンズを重ね合わせ、あたかも一枚のレンズであるかの
ような効果を奏する「一組のレンズ」を同じ場所に配置
させ、そのような組になったレンズを２組以上配置する
ような投影レンズの構成にしてもよい。(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a view showing the arrangement of a video display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. Figure 5
As shown in FIG.
1 and a pair of light sources 50-1 and 50-2 for illuminating the single display element 52 via a single illumination lens 51, respectively.
And a pair of projection lenses 53-1 and 53-2 for projecting the image light emitted from the single display element 52 onto the screen surface 54-1 and the projection lenses 53-1 and 53-2.
Image light emitted from each of the -2 screens 54
−1, for example, a plurality of mirrors 56 as optical members arranged perpendicularly to the screen surface 54-1 in order to reflect the image, and an image projected on the screen surface 54-1 by an observer 55-1. , 55-2, and a screen 54 as an eyepiece optical system for projecting on each eyeball. At this time, the optical axes that are the central axes of the projection lenses 53-1 and 53-2 are eccentrically arranged with respect to the central axis of the display element 52 so that the projected image light is not distorted. . Further, as shown in FIG. 5, in addition to the configuration in which one projection lens is arranged in a pair (that is, two lenses), a plurality of lenses are superposed to produce an effect as if it were one lens. The lens may be arranged at the same place, and two or more sets of such lenses may be arranged.
【００５８】この実施形態では、単一の表示素子５２
は、左右の映像が時分割で例えば１２０Ｈｚの速度で切
り替え表示されるように駆動制御される。また、光源５
０−１と光源５０−２の点灯及び消灯は、表示素子５２
に表示される左用又は右用映像の表示タイミングと連動
して切り替え制御される。In this embodiment, a single display element 52
Is driven and controlled so that the left and right images are time-divisionally switched and displayed at a speed of 120 Hz, for example. Also, the light source 5
0-1 and the light source 50-2 are turned on and off by the display element 52.
The switching control is performed in conjunction with the display timing of the left or right video displayed on the screen.
【００５９】上記した構成において、光源５０−１が点
灯されたときの表示素子５２から射出される左用の映像
光は投影レンズ５３−２を通った後、スクリーン面５４
−１に到達する前に、ミラー５６によってスクリーン面
５４−１が位置する方向に反射されて当該スクリーン面
５４−１に投影される。スクリーン面５４−１に投影さ
れた映像は、スクリーン５４によって観察者５５−１の
眼球に投影される。In the above configuration, the left image light emitted from the display element 52 when the light source 50-1 is turned on passes through the projection lens 53-2 and then the screen surface 54.
Before it reaches -1, it is reflected by the mirror 56 in the direction in which the screen surface 54-1 is located and is projected on the screen surface 54-1. The image projected on the screen surface 54-1 is projected on the eyeball of the observer 55-1 by the screen 54.
【００６０】また、光源５０−２が点灯されたときの表
示素子５２から射出される右用の映像光は投影レンズ５
３−１を通った後、スクリーン面５４−１に到達する前
に、ミラー５６によってスクリーン面５４−１が位置す
る方向に反射されて当該スクリーン面５４−１に投影さ
れる。スクリーン面５４−１に投影された映像は、スク
リーン５４によって観察者５５−２の眼球に投影され
る。The right image light emitted from the display element 52 when the light source 50-2 is turned on is projected by the projection lens 5.
After passing through 3-1 and before reaching the screen surface 54-1, it is reflected by the mirror 56 in the direction in which the screen surface 54-1 is located and projected on the screen surface 54-1. The image projected on the screen surface 54-1 is projected on the eyeball of the observer 55-2 by the screen 54.
【００６１】上記した第４実施形態によれば、単一の表
示素子５２により左右の映像を表示するようにしたの
で、低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
さらに、投影レンズ５３−１，５３−２から各々射出さ
れた映像光をミラー５６により反射するようにしたの
で、装置の構成をコンパクトにしてさらなる省スペース
化を図ることができる。According to the above-described fourth embodiment, since the left and right images are displayed by the single display element 52, cost reduction and space saving can be achieved.
Furthermore, since the image light emitted from each of the projection lenses 53-1 and 53-2 is reflected by the mirror 56, the structure of the device can be made compact and further space saving can be achieved.
【００６２】図６及び図７は、上記した第４実施形態の
変形例を説明するための図である。本変形例では単一の
表示素子５２による左右の映像の表示を時分割方式によ
らないで実現することを特徴とする。FIGS. 6 and 7 are views for explaining a modification of the above-described fourth embodiment. This modification is characterized in that the left and right images are displayed by the single display element 52 without using the time division method.
【００６３】図６は、本変形例に係る映像表示装置の構
成を示している。図６に示すように、一対の光源１００
−１，１００−２と、一対の偏光板１０１−１，１０１
−２と、照明レンズ１０２と、表示素子１０３とを具備
している。FIG. 6 shows the configuration of a video display device according to this modification. As shown in FIG. 6, a pair of light sources 100
-1,100-2 and a pair of polarizing plates 101-1,101
-2, the illumination lens 102, and the display element 103.
【００６４】偏光板１０１−１は光源１００−１からの
光線のうちＳ偏光のみを透過し、偏光板１０１−２は光
源１００−２からの光線のうちＰ偏光のみを透過するよ
うになっている。The polarizing plate 101-1 transmits only S-polarized light from the light source 100-1 and the polarizing plate 101-2 transmits only P-polarized light from the light source 100-2. There is.
【００６５】また、本変形例の表示素子１０３は図６に
記載された内容に関連する他の例として図７（Ａ）の断
面図で示すように、ガラス板１１０と偏光素子（出射
側）１１１と例えばＴＮ液晶などの、光の偏光が例えば
９０度回転する旋光性を有する液晶１１２と偏光素子
（入射側）１１３とガラス板１１４とを積層した構成を
有する。図７（Ｂ）は上記入射側の偏光素子１１３の内
部構成を示しており、上からＰ偏光透過領域１１３ａ、
Ｓ偏光透過領域１１３ｂ、Ｐ偏光透過領域１１３ａ、Ｓ
偏光透過領域１１３ｂが順に交互に配置されている。ま
た、図７（Ｃ）は上記出射側の偏光素子１１１の内部構
成を示しており、上からＳ偏光透過領域１１１ａ、Ｐ偏
光透過領域１１１ｂ、Ｓ偏光透過領域１１１ａ、Ｐ偏光
透過領域１１１ｂが順に交互に配置されている。このよ
うに本実施形態の表示素子１０３は、入射側の偏光素子
１１３と出射側の偏光素子１１１との偏光特性が互いに
９０度回転するような構造を有している。As another example related to the contents described in FIG. 6, the display element 103 of the present modified example has a glass plate 110 and a polarizing element (outgoing side) as shown in the sectional view of FIG. 7A. 111, a liquid crystal 112 such as a TN liquid crystal having an optical rotatory property in which the polarization of light rotates by 90 degrees, a polarizing element (incident side) 113, and a glass plate 114 are laminated. FIG. 7B shows the internal structure of the incident-side polarization element 113.
S polarized light transmission region 113b, P polarized light transmission region 113a, S
The polarized light transmission regions 113b are alternately arranged in order. Further, FIG. 7C shows an internal configuration of the polarizing element 111 on the emission side, and an S-polarized light transmission region 111a, a P-polarized light transmission region 111b, an S-polarized light transmission region 111a, and a P-polarized light transmission region 111b are sequentially arranged from the top. They are arranged alternately. As described above, the display element 103 of the present embodiment has a structure in which the polarization characteristics of the incident-side polarization element 113 and the emission-side polarization element 111 are rotated by 90 degrees with respect to each other.
【００６６】上記した構成において、光源１００−１が
点灯したときの偏光板１０１−１から射出されるＳ偏光
は照明レンズ１０２を介して表示素子１０３に入射さ
れ、液晶１１２を通過することにより偏光が９０度ず
れ、該表示素子１０３からはＰ偏光の映像が射出され
る。また、光源１００−２が点灯したときの偏光板１０
１−２から射出されるＰ偏光は照明レンズ１０２を介し
て表示素子１０３に入射され、液晶１１２を通過するこ
とにより偏光が９０度ずれ、該表示素子１０３からはＳ
偏光の映像が射出される。また、液晶１１２に電流を流
すと偏光のずれがなくなるので、偏光素子１１１，１１
３の向きをそれぞれ工夫すれば、偏光板１０１−１，１
０１−２から射出されるＰ偏光やＳ偏光の映像光を選択
的に表示素子から射出させたり、表示素子から映像光を
射出させたり止めたりすることもできる。これ以後の作
用は第４実施形態について上記した通りである。In the above structure, the S-polarized light emitted from the polarizing plate 101-1 when the light source 100-1 is turned on is incident on the display element 103 via the illumination lens 102 and passes through the liquid crystal 112 to polarize. Is shifted by 90 degrees, and a P-polarized image is emitted from the display element 103. Further, the polarizing plate 10 when the light source 100-2 is turned on
The P-polarized light emitted from 1-2 is incident on the display element 103 through the illumination lens 102 and passes through the liquid crystal 112 to shift the polarization by 90 degrees.
A polarized image is emitted. Further, when a current is passed through the liquid crystal 112, the polarization shift is eliminated, so that the polarization elements 111, 11
If the directions of 3 are devised respectively, the polarizing plates 101-1, 1
The P-polarized or S-polarized image light emitted from 01-2 can be selectively emitted from the display element, or the image light can be emitted or stopped from the display element. The operation thereafter is as described above for the fourth embodiment.
【００６７】このような方法によれば、左右の映像の表
示毎に表示素子１０３を時分割で切り替えることなしに
単一の表示素子１０３による左右の映像の表示を実現し
ながら、上記した第４実施形態の効果を得ることができ
る。According to such a method, the left and right images can be displayed by the single display element 103 without switching the display element 103 in time division for each display of the left and right images, and the above-described fourth method is realized. The effects of the embodiment can be obtained.
【００６８】（第５実施形態）以下に、本発明の第５実
施形態について説明する。本実施形態は映像光をスクリ
ーン面に投影する投影レンズを自由曲面光学系で構成し
たことを特徴とする。通常、像の歪（収差）を少なくす
るためには、数枚のレンズを組み合わせて投影レンズを
構成しなければならないが、自由曲面光学系を利用する
ことにより光学部品点数を削減することができ、部品の
配置の自由度も向上するので、低コスト化及び省スペー
ス化を図ることができる。(Fifth Embodiment) The fifth embodiment of the present invention will be described below. The present embodiment is characterized in that the projection lens for projecting the image light on the screen surface is constituted by a free-form surface optical system. Normally, in order to reduce the image distortion (aberration), it is necessary to combine several lenses to form a projection lens, but by using a free-form surface optical system, the number of optical components can be reduced. Since the degree of freedom in arranging components is also improved, cost reduction and space saving can be achieved.
【００６９】本実施形態の考え方は、上記した第１〜第
４のいずれの実施形態にも適用可能であるが、ここで
は、第１の実施形態に適用した場合について説明する。The concept of this embodiment can be applied to any of the above-described first to fourth embodiments, but here, the case of being applied to the first embodiment will be described.
【００７０】図８に示すように、本映像表示装置は、ス
クリーン面６４−１に対して所定の位置関係で各々配置
された一対の表示素子６２−１，６２−２と、照明レン
ズ６１−１，６１−２を介して一対の表示素子６２−
１，６２−２を各々照明する一対の光源６０−１，６０
−２と、前記一対の表示素子６２−１，６２−２から各
々射出される映像光をスクリーン面６４−１に投影する
ための一対の自由曲面光学系６７−１，６７−２と、こ
の一対の自由曲面光学系６７−１，６７−２から各々射
出される映像光をスクリーン面６４−１が位置する方向
に反射させるための光学部材としての例えば平面鏡のよ
うなミラー６６と、スクリーン面６４−１に投影された
映像を観察者６５−１，６５−２の眼球に各々投影する
ための接眼光学系としてのスクリーン６４とで構成され
る。As shown in FIG. 8, the present image display device includes a pair of display elements 62-1 and 62-2, which are arranged in a predetermined positional relationship with respect to a screen surface 64-1, and an illumination lens 61-. 1, 61-2 through a pair of display elements 62-
A pair of light sources 60-1, 60 for illuminating the light sources 1, 62-2, respectively.
-2, and a pair of free-form surface optical systems 67-1 and 67-2 for projecting the image light emitted from the pair of display elements 62-1 and 62-2 on the screen surface 64-1. A mirror 66 such as a plane mirror as an optical member for reflecting the image light emitted from each of the pair of free-form surface optical systems 67-1 and 67-2 in the direction in which the screen surface 64-1 is located, and the screen surface. A screen 64 as an eyepiece optical system for projecting the image projected on the screen 64-1 onto the eyes of the viewers 65-1 and 65-2, respectively.
【００７１】上記した構成において、光源６０−１によ
り照射された表示素子６２−１から射出される映像光は
自由曲面光学系６７−１を通った後、スクリーン面６４
−１に到達する前に、ミラー６６によってスクリーン面
６４−１が位置する方向に反射されて当該スクリーン面
６４−１に投影される。スクリーン面６４−１に投影さ
れた映像は、スクリーン６４によって観察者６５−２の
眼球に投影される。In the above structure, the image light emitted from the display element 62-1 illuminated by the light source 60-1 passes through the free-form surface optical system 67-1 and then the screen surface 64.
Before it reaches -1, it is reflected by the mirror 66 in the direction in which the screen surface 64-1 is located and is projected on the screen surface 64-1. The image projected on the screen surface 64-1 is projected on the eyeball of the observer 65-2 by the screen 64.
【００７２】また、光源６０−２により照射された表示
素子６２−２から射出される映像光は自由曲面光学系６
７−２を通った後、スクリーン面６４−１に到達する前
に、ミラー６６によってスクリーン面６４−１が位置す
る方向に反射されて当該スクリーン面６４−１に投影さ
れる。スクリーン面６４−１に投影された映像は、スク
リーン６４によって観察者６５−１の眼球に投影され
る。The image light emitted from the display element 62-2 illuminated by the light source 60-2 is the free-form surface optical system 6
After passing through 7-2 and before reaching the screen surface 64-1, the light is reflected by the mirror 66 in the direction in which the screen surface 64-1 is located and projected onto the screen surface 64-1. The image projected on the screen surface 64-1 is projected on the eyeball of the observer 65-1 by the screen 64.
【００７３】（第６実施形態）以下に、本発明の第６実
施形態について説明する。本実施形態は映像光をスクリ
ーン面が位置する方向に反射させるのに用いられるミラ
ーを自由曲面ミラーで構成したことを特徴とする。ある
いは凹面鏡や凸面鏡であってもよい。(Sixth Embodiment) The sixth embodiment of the present invention will be described below. The present embodiment is characterized in that the mirror used for reflecting the image light in the direction in which the screen surface is positioned is a free-form surface mirror. Alternatively, it may be a concave mirror or a convex mirror.
【００７４】多画面映像表示を実現するためには多方向
から射出される映像光をスクリーン面に投影する必要が
ある。この場合、スクリーンは単体であるので該スクリ
ーンに対して２つの映像を斜めから投影することにな
り、歪を補正する光学系が必要になる。そこで本実施形
態では、自由曲面ミラーを映像光の反射のために用いる
だけでなく、歪補正用として兼用するようにしたもので
ある。これによって、投影レンズの歪補正の負担を少な
くすることができ、投影レンズの構成を簡単にすること
が可能となる。このようにして、歪補正の自由度を上げ
るとともに、全体の構成をコンパクトにしつつ、低コス
ト化を図ることができる。In order to realize multi-screen video display, it is necessary to project video light emitted from multiple directions on the screen surface. In this case, since the screen is a single unit, two images are projected obliquely on the screen, and an optical system for correcting distortion is required. Therefore, in the present embodiment, the free-form curved surface mirror is used not only for reflection of image light but also for distortion correction. This makes it possible to reduce the burden of distortion correction on the projection lens and simplify the configuration of the projection lens. In this way, it is possible to increase the degree of freedom of distortion correction and to reduce the cost while making the overall configuration compact.
【００７５】本実施形態の考え方は、上記した第１〜第
５のいずれの実施形態にも適用可能であるが、ここで
は、第１の実施形態に適用した場合について説明する。The concept of the present embodiment can be applied to any of the first to fifth embodiments described above, but here, the case where it is applied to the first embodiment will be described.
【００７６】図９に示すように、本映像表示装置は、ス
クリーン面７４−１に対して所定の位置関係で各々配置
された一対の表示素子７２−１，７２−２と、照明レン
ズ７１−１，７１−２を各々介して前記一対の表示素子
７２−１，７２−２を各々照明する一対の光源７０−
１，７０−２と、前記一対の表示素子７２−１，７２−
２から各々射出される映像光をスクリーン面７４−１に
投影するための一対の投影レンズ７３−１，７３−２
と、この一対の投影レンズ７３−１，７３−２から各々
射出される映像光をスクリーン面７４−１が位置する方
向に反射させるための光学部材としての一対の自由曲面
ミラー７６−１，７６−２と、スクリーン面７４−１に
投影された映像を観察者７５−１，７５−２の眼球に各
々投影するための接眼光学系としてのスクリーン７４と
で構成される。このとき、表示素子７２−１，７２−２
の各中心軸を投影レンズ７３−１，７３−２の各中心軸
である光軸に対し、偏心させて配置することによって、
投影された映像光が歪まないようにしている。As shown in FIG. 9, the present image display device includes a pair of display elements 72-1 and 72-2, which are arranged in a predetermined positional relationship with respect to a screen surface 74-1 and an illumination lens 71-. A pair of light sources 70- that illuminate the pair of display elements 72-1 and 72-2, respectively, via 1 and 71-2.
1, 70-2 and the pair of display elements 72-1 and 72-
A pair of projection lenses 73-1 and 73-2 for projecting the image light emitted from each of the two on the screen surface 74-1.
And a pair of free-form surface mirrors 76-1 and 76 as optical members for reflecting the image light emitted from the pair of projection lenses 73-1 and 73-2 in the direction in which the screen surface 74-1 is located. -2 and a screen 74 as an eyepiece optical system for projecting the image projected on the screen surface 74-1 onto the eyes of the observers 75-1 and 75-2, respectively. At this time, the display elements 72-1 and 72-2
By arranging the respective central axes of (1) to eccentric with respect to the optical axes that are the central axes of the projection lenses 73-1 and 73-2
The projected image light is not distorted.
【００７７】上記した構成において、光源７０−１によ
り照射された表示素子７２−１から射出される映像光は
投影レンズ７３−１を通った後、スクリーン面７４−１
に到達する前に、自由曲面ミラー７６−１によってスク
リーン面７４−１が位置する方向に反射されて当該スク
リーン面７４−１に投影される。スクリーン面７４−１
に投影された映像は、スクリーン７４によって観察者７
５−２の眼球に投影される。In the above structure, the image light emitted from the display element 72-1 illuminated by the light source 70-1 passes through the projection lens 73-1 and then the screen surface 74-1.
Before reaching, the free-form surface mirror 76-1 reflects the screen surface 74-1 in the direction in which the screen surface 74-1 is located and projects it onto the screen surface 74-1. Screen surface 74-1
The image projected on the screen is displayed on the screen 74 by the observer 7.
It is projected on the eyeball 5-2.
【００７８】また、光源７０−２により照射された表示
素子７２−２から射出される映像光は投影レンズ７３−
２を通った後、スクリーン面７４−１に到達する前に、
自由曲面ミラー７６−２によってスクリーン面７４−１
が位置する方向に反射されて当該スクリーン面７４−１
に投影される。スクリーン面７４−１に投影された映像
は、スクリーン７４によって観察者７５−１の眼球に投
影される。The image light emitted from the display element 72-2 illuminated by the light source 70-2 is projected by the projection lens 73-.
After passing 2 and before reaching the screen surface 74-1,
The screen surface 74-1 is formed by the free-form surface mirror 76-2.
Is reflected in the direction in which the
Projected on. The image projected on the screen surface 74-1 is projected on the eyeball of the observer 75-1 by the screen 74.
【００７９】図１０は、本発明に係る映像表示装置及び
その映像表示方法の具体的な応用例について説明するた
めの図である。ここでは、本発明を図１０に示すような
カーナビゲーションシステム（以下、カーナビと称す）
における車載モニタ８０として利用することを考える。FIG. 10 is a diagram for explaining a specific application example of the video display device and the video display method according to the present invention. Here, the present invention is a car navigation system as shown in FIG. 10 (hereinafter referred to as a car navigation system).
Consider the use as the vehicle-mounted monitor 80 in FIG.
【００８０】本発明に係る映像表示方法を用いた多画面
表示手法により見る方向によって異なる映像を表示可能
な機能を車載モニタ８０に持たせることができる。ここ
では、運転手８１からは映像光１によりカーナビ映像や
ＩＴＳ情報表示を閲覧でき、助手席の乗客８２や後部座
席の乗客８３，８４からは映像光２によりＴＶ映像、映
画映像、その他の情報検索の映像を楽しめるようにする
ことを考える。この場合、カーナビとしての映像は、一
方では運転手８１のみが観察できればよいので、運転手
８１の眼球にのみ本発明に係る図２乃至図９に示したい
ずれかの方法で選択的に映像光１が投影されるような設
定にし、他の乗客８２，８３，８４の眼球には同様の方
法によって映像光２が選択的に投影されるような設定に
すればよい。The in-vehicle monitor 80 can be provided with the function of displaying different images depending on the viewing direction by the multi-screen display method using the image display method according to the present invention. Here, from the driver 81, the car navigation image and the ITS information display can be viewed by the image light 1, and from the passenger 82 in the passenger seat and the passengers 83, 84 in the rear seats, the TV image, the movie image and other information can be obtained by the image light 2. Consider making the video of the search enjoyable. In this case, since the image as a car navigation system only needs to be observed by the driver 81 on the one hand, only the eyes of the driver 81 can be selectively illuminated by the method shown in FIGS. 2 to 9 according to the present invention. 1 may be projected, and the image light 2 may be selectively projected onto the eyes of the other passengers 82, 83, 84 by a similar method.
【００８１】図１１は、本発明に係る映像表示装置及び
その映像表示方法の他の応用例について説明するための
図である。ここでは本発明を対戦ゲーム用のモニタに応
用することを考える。通常それぞれ違った映像で対戦ゲ
ームを行う場合には、画面を分割したり、２台のモニタ
ーでプレイしたりすることがほとんどであった。しか
し、画面分割では表示領域が狭くなってしまうという問
題があり、２台のモニターでは２台分のモニターが必要
であることと、設置スペースの面でも負担が大きいとい
う問題があった。FIG. 11 is a diagram for explaining another application example of the video display device and the video display method according to the present invention. Here, it is considered that the present invention is applied to a monitor for a competitive game. Usually, when playing a competitive game with different images, the screen is usually split or played on two monitors. However, there is a problem that the display area is narrowed by splitting the screen, two monitors are required for two monitors, and there is also a problem that the installation space is heavy.
【００８２】そこで、本発明に係る図２乃至図９に示し
たようないずれかの映像表示装置と同様の構成をとるモ
ニタ９０を利用して、１台のモニタでそれぞれ違った映
像を左右で見ることができるようなモニタを実現するこ
とが可能となる。つまり、１プレイヤーに対しては映像
光１を、２プレイヤーに対しては映像光２をそれぞれモ
ニタ９０から投影すれば、対戦ゲームなどで、左右のプ
レイヤーごとに異なる映像を提供できる。Therefore, by using the monitor 90 having the same configuration as any one of the image display devices shown in FIGS. 2 to 9 according to the present invention, different images can be displayed on the left and right on one monitor. It becomes possible to realize a monitor that can be viewed. That is, by projecting the image light 1 for one player and the image light 2 for two players from the monitor 90, different images can be provided to the left and right players in a competitive game or the like.
【００８３】[0083]
【発明の効果】本発明によれば、低コストでかつコンパ
クトな映像表示装置を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a low cost and compact video display device.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明を適用した多画面映像表示装置の基本的
な構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a multi-screen video display device to which the present invention has been applied.
【図２】本発明の第１実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a video display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a video display device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a video display device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４実施形態の変形例を説明するため
の図（その１）である。FIG. 6 is a diagram (No. 1) for explaining a modified example of the fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第４実施形態の変形例を説明するため
の図（その２）である。FIG. 7 is a diagram (No. 2) for explaining a modified example of the fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第６実施形態に係る映像表示装置の構
成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明に係る映像表示装置及びその映像表示
方法の具体的な応用例について説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining a specific application example of the image display device and the image display method according to the present invention.
【図１１】本発明に係る映像表示装置及びその映像表示
方法の他の応用例について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining another application example of the image display device and the image display method according to the present invention.
１０−１，１０−２ 光源 １１−１，１１−２ 照明レンズ １２−１，１２−２ 表示素子 １３−１，１３−２ 投影レンズ １４ スクリーン １５−１，１５−２ 観察者 ２０−１，２０−２ 光源 ２１−１，２１−２ 照明レンズ ２２−１，２２−２ 表示素子 ２３−１，２３−２ 投影レンズ ２４ スクリーン ２４−１ スクリーン面 ２５−１，２５−２ 観察者 ２６ ミラー 10-1, 10-2 light source 11-1, 11-2 Illumination lens 12-1, 12-2 Display element 13-1, 13-2 Projection lens 14 screen 15-1, 15-2 Observer 20-1, 20-2 light source 21-1, 21-2 Illumination lens 22-1, 22-2 Display element 23-1, 23-2 Projection lens 24 screen 24-1 Screen surface 25-1, 25-2 Observer 26 mirror
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA19 EA20 GA02 HA18 JA05 MA20 2K103 AA05 AA16 AA17 AA19 AB07 BB10 BC03 BC05 BC14 BC17 CA40 5C058 BA21 DA04 EA02 EA32 Continued front page F term (reference) 2H088 EA19 EA20 GA02 HA18 JA05 MA20 2K103 AA05 AA16 AA17 AA19 AB07 BB10 BC03 BC05 BC14 BC17 CA40 5C058 BA21 DA04 EA02 EA32
Claims (18)
をスクリーン面に投影することにより、前記複数の映像
光を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像
表示装置であって、 前記スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置さ
れた、映像を表示するための少なくとも２つ以上の表示
素子と、 前記表示素子を各々照明することで前記表示素子に映像
光を各々射出させるための１つ以上の光源と、 前記表示素子から各々射出される前記映像光を各々受
け、前記映像光を各々スクリーン面に投影するために前
記映像光を各々射出するための少なくとも２組以上の投
影レンズと、 前記投影レンズから各々射出される前記映像光を受け、
各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて前記
スクリーン面に対して各々投影するための１つ以上の光
学部材と、 前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者
の眼球に各々投影するための接眼光学系と、 を具備することを特徴とする映像表示装置。1. An image display device for selectively projecting a plurality of image lights onto an eyeball according to a position of an observer by projecting image lights emitted from a plurality of different directions onto a screen surface, At least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with the screen surface, and for illuminating each of the display elements to emit an image light to each of the display elements. One or more light sources, and at least two sets of projections for respectively receiving the image lights emitted from the display elements and emitting the image lights respectively for projecting the image lights on a screen surface. A lens, and receives the image light emitted from the projection lens,
One or more optical members for respectively reflecting in the direction in which the screen surface is located and projecting each on the screen surface, and projecting the image light projected on the screen surface onto an eyeball of an observer. And an eyepiece optical system for achieving the above.
をスクリーン面に投影することにより、前記複数の映像
光を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像
表示装置であって、 前記スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置さ
れた、映像を表示するための少なくとも２つ以上の表示
素子と、 前記表示素子を各々照明することで前記表示素子に映像
光を各々射出させるための１つ以上の光源と、 前記表示素子から各々射出される前記映像光を受け、前
記映像光を各々スクリーン面に投影するために前記映像
光を各々射出するための単一の投影レンズと、 前記投影レンズから各々射出される前記映像光を受け、
各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて前記
スクリーン面に対して各々投影するための１つ以上の光
学部材と、 前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者
の眼球に各々投影するための接眼光学系と、 を具備することを特徴とする映像表示装置。2. An image display device for selectively projecting a plurality of image lights onto an eyeball according to a position of an observer by projecting image lights emitted from a plurality of different directions onto a screen surface, At least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with the screen surface, and for illuminating each of the display elements to emit an image light to each of the display elements. One or more light sources, a single projection lens for receiving each of the image lights emitted from each of the display elements, and emitting each of the image lights for projecting each of the image lights on a screen surface. Receiving the image light emitted from the projection lens,
One or more optical members for respectively reflecting in the direction in which the screen surface is located and projecting each on the screen surface, and projecting the image light projected on the screen surface onto an eyeball of an observer. And an eyepiece optical system for achieving the above.
をスクリーン面に投影することにより、前記複数の映像
光を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像
表示装置であって、 前記スクリーン面に対して所定の位置関係で各々配置さ
れた、映像を表示するための少なくとも２つ以上の表示
素子と、 前記表示素子を各々照明することで前記表示素子に映像
光を各々射出させるための単一の光源と、 前記表示素子から各々射出される前記映像光を各々受
け、前記映像光を各々スクリーン面に投影するために前
記映像光を各々射出するための少なくとも２組以上の投
影レンズと、 前記投影レンズから各々射出される前記映像光を受け、
各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて前記
スクリーン面に対して各々投影するための１つ以上の光
学部材と、 前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者
の眼球に各々投影するための接眼光学系と、 を具備することを特徴とする映像表示装置。3. An image display device, which projects image light emitted from a plurality of different directions onto a screen surface to selectively project the plurality of image lights onto an eyeball according to a position of an observer. At least two display elements for displaying an image, each of which is arranged in a predetermined positional relationship with the screen surface, and for illuminating each of the display elements to emit an image light to each of the display elements. A single light source, and at least two or more projection lenses for receiving the image lights respectively emitted from the display elements and emitting the image lights respectively for projecting the image lights on the screen surface. And receiving the image light emitted from the projection lens,
One or more optical members for respectively reflecting in the direction in which the screen surface is located and projecting each on the screen surface, and projecting the image light projected on the screen surface onto an eyeball of an observer. And an eyepiece optical system for achieving the above.
をスクリーン面に投影することにより、前記複数の映像
光を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像
表示装置であって、 前記スクリーン面に対して所定の位置関係で配置され
た、映像を表示するための単一の表示素子と、 前記表示素子を各々照明することで前記表示素子に映像
光を射出させるための１つ以上の光源と、 前記表示素子から各々射出される前記映像光を各々受
け、前記映像光を各々スクリーン面に投影するために前
記映像光を各々射出するための少なくとも２組以上の投
影レンズと、 前記投影レンズから各々射出される前記映像光を受け、
各々前記スクリーン面が位置する方向に反射させて前記
スクリーン面に対して各々投影するための１つ以上の光
学部材と、 前記スクリーン面に各々投影された前記映像光を観察者
の眼球に各々投影するための接眼光学系と、 を具備することを特徴とする映像表示装置。4. An image display device for selectively projecting the plurality of image lights on an eyeball by projecting the image lights emitted from a plurality of different directions on a screen surface, A single display element for displaying an image, which is arranged in a predetermined positional relationship with the screen surface, and one or more for emitting image light to the display element by illuminating each of the display elements. A light source, at least two sets of projection lenses for receiving the image lights emitted from the display elements, and emitting the image lights for projecting the image lights on a screen surface, respectively. Receiving the image light emitted from the projection lens,
One or more optical members for respectively reflecting in the direction in which the screen surface is located and projecting each on the screen surface, and projecting the image light projected on the screen surface onto an eyeball of an observer. And an eyepiece optical system for achieving the above.
割方式で切り替え表示することを特徴とする請求項４記
載の映像表示装置。5. The image display device according to claim 4, wherein the display element switches and displays a plurality of types of images in a time division manner.
るいはＰ偏光透過するための偏光板をさらに有し、前記
表示素子は、左右の映像に対応して配置されたＰ偏光透
過領域とＳ偏光透過領域とから構成される偏光素子を含
むことを特徴とする請求項４記載の映像表示装置。6. A polarizing plate for transmitting S-polarized light or P-polarized light from the light source, respectively, wherein the display element has a P-polarized light transmission region and an S-polarized light transmission region arranged corresponding to left and right images. The image display device according to claim 4, further comprising a polarizing element including a polarized light transmitting region.
り構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のい
ずれか１つに記載の映像表示装置。7. The image display device according to claim 1, wherein the projection lens is composed of a free-form surface optical system.
鏡または自由曲面ミラーで構成されていることを特徴と
する請求項１乃至７のいずれか１つに記載の映像表示装
置。8. The image display device according to claim 1, wherein the optical member is formed of a plane mirror, a convex mirror, a concave mirror, or a free-form curved mirror.
軸である光軸に対し、偏心して配置されていることを特
徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の映像表
示装置。9. The image display device according to claim 1, wherein the display element is arranged eccentrically with respect to an optical axis which is a central axis of the projection lens. .
で各々配置された、少なくとも２つ以上の表示素子が、
映像を表示し、 １つ以上の光源が、前記表示素子を各々照明すること
で、前記表示素子に映像光を各々射出させ、 少なくとも２組以上の投影レンズが、前記表示素子から
各々射出される前記映像光を各々受け、前記映像光を各
々スクリーン面に投影するために前記映像光を各々射出
し、 １つ以上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位
置する方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々
投影し、 接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された前記
映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴とす
る、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリー
ン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察者
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示方法。10. At least two display elements, each arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface,
An image is displayed, and one or more light sources illuminate each of the display elements to cause the display elements to emit image light, and at least two or more sets of projection lenses are emitted from the display elements, respectively. Respectively receiving the image light, emitting the image light to project the image light on a screen surface, and one or more optical members respectively receiving the image light emitted from the projection lens, Each of them is reflected in a direction in which the screen surface is located and projected onto the screen surface, and an eyepiece optical system projects the image light projected onto the screen surface onto an eyeball of an observer. An image display method for selectively projecting the plurality of image lights onto the eyeball according to the position of the observer by projecting the image lights emitted from a plurality of different directions on the screen surface.
で各々配置された、少なくとも２つ以上の表示素子が、
映像を表示し、 １つ以上の光源が、前記表示素子を各々照明すること
で、前記表示素子に映像光を各々射出させ、 単一の投影レンズが、前記表示素子から各々射出される
前記映像光を受け、前記映像光を各々スクリーン面に投
影するために前記映像光を各々射出し、 １つ以上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位
置する方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々
投影し、 接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された前記
映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴とす
る、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリー
ン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察者
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示方法。11. At least two display elements, each arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface,
An image is displayed, and one or more light sources illuminate each of the display elements so that the display element emits image light, and a single projection lens emits the image from each of the display elements. Receiving the light, emitting the image light to project the image light on the screen surface, and one or more optical members receiving the image light emitted from the projection lenses, respectively. A surface is reflected in a direction in which the surface is positioned and projected onto the screen surface, and an eyepiece optical system projects the image light projected onto the screen surface onto an eyeball of an observer, respectively. An image display method for selectively projecting the plurality of image lights onto an eyeball according to a position of an observer by projecting image lights emitted from a plurality of different directions onto a screen surface.
で各々配置された、少なくとも２つ以上の表示素子が、
映像を表示し、 単一の光源が、前記表示素子を各々照明することで、前
記表示素子に映像光を各々射出させ、 少なくとも２組以上の投影レンズが、前記表示素子から
各々射出される前記映像光を各々受け、前記映像光を各
々スクリーン面に投影するために前記映像光を各々射出
し、 １つ以上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位
置する方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々
投影し、 接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された前記
映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴とす
る、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリー
ン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察者
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示方法。12. At least two display elements, each arranged in a predetermined positional relationship with respect to the screen surface,
An image is displayed, and a single light source illuminates each of the display elements to cause each of the display elements to emit image light, and at least two or more sets of projection lenses are respectively emitted from each of the display elements. Respectively receiving image light, emitting the image light to project the image light on a screen surface, and one or more optical members respectively receiving the image light emitted from the projection lens, respectively. The reflection is performed in a direction in which the screen surface is located and projected onto the screen surface, and the eyepiece optical system projects the image light projected onto the screen surface onto an eyeball of an observer, respectively. An image display method of selectively projecting the plurality of image lights onto the eyeball by projecting the image lights emitted from a plurality of different directions onto a screen surface.
で配置された単一の表示素子が、映像を表示し、 １つ以上の光源が、前記表示素子を各々照明すること
で、前記表示素子に映像光を射出させ、 少なくとも２組以上の投影レンズが、前記表示素子から
各々射出される前記映像光を各々受け、前記映像光を各
々スクリーン面に投影するために前記映像光を各々射出
し、 １つ以上の光学部材が、前記投影レンズから各々射出さ
れる前記映像光を各々受け、各々前記スクリーン面が位
置する方向に反射させて前記スクリーン面に対して各々
投影し、 接眼光学系が、前記スクリーン面に各々投影された前記
映像光を観察者の眼球に各々投影することを特徴とす
る、複数の異なる方向から射出される映像光をスクリー
ン面に投影することにより、前記複数の映像光を観察者
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示方法。13. A display element, wherein a single display element arranged in a predetermined positional relationship with a screen surface displays an image, and one or more light sources illuminate each of the display elements, thereby providing the display element. At least two sets of projection lenses respectively receive the image lights emitted from the display elements, and respectively emit the image lights to project the image lights on a screen surface. , One or more optical members respectively receive the image lights emitted from the projection lenses, reflect the image lights in directions in which the screen surfaces are located, and project the image lights on the screen surfaces, respectively. , Projecting the image light projected from a plurality of different directions onto the screen surface, wherein the image light projected onto the screen surface is projected onto an eyeball of an observer. Image display method for projecting selectively eye by the viewer's position a serial plurality of image light.
分割方式で切り替え表示することを特徴とする請求項１
３に記載の映像表示方法。14. The display element switches and displays a plurality of types of video in a time division manner.
The image display method described in 3.
あるいはＰ偏光透過するための偏光板をさらに有し、前
記表示素子は、左右の映像に対応して配置されたＰ偏光
透過領域とＳ偏光透過領域とから構成される偏光素子を
含むことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方
法。15. The display device further comprises a polarizing plate for transmitting S-polarized light or P-polarized light from the light source, and the display element includes a P-polarized light transmission region and an S-polarized light transmission region arranged corresponding to left and right images. The image display method according to claim 13, further comprising a polarizing element including a polarized light transmission region.
より配置されていることを特徴とする請求項１０乃至１
５のいずれか１つに記載の映像表示方法。16. The projection lens is arranged by a free-form surface optical system.
5. The image display method described in any one of 5.
面鏡または自由曲面ミラーで構成されていることを特徴
とする請求項１０乃至１６のいずれか１つに記載の映像
表示方法。17. The image display method according to claim 10, wherein the optical member is composed of a plane mirror, a convex mirror, a concave mirror or a free-form surface mirror.
心軸である光軸に対し、偏心させて配置されていること
を特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１つに記載
の映像表示方法。18. The image display according to claim 10, wherein the display element is arranged so as to be eccentric with respect to an optical axis which is a central axis of the projection lens. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151037A JP2003344805A (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Device and method for video display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151037A JP2003344805A (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Device and method for video display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344805A true JP2003344805A (en) | 2003-12-03 |
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ID=29768735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002151037A Pending JP2003344805A (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Device and method for video display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003344805A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281932A (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Seiko Epson Corp | Projector |
| JP2015129838A (en) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 日本電信電話株式会社 | Video display device |
| WO2020116082A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | ソニー株式会社 | Display device |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002151037A patent/JP2003344805A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2020116082A1 (en) * | 2018-12-07 | 2021-10-21 | ソニーグループ株式会社 | Display device |
| JP7420081B2 (en) | 2018-12-07 | 2024-01-23 | ソニーグループ株式会社 | display device |
| US11943425B2 (en) | 2018-12-07 | 2024-03-26 | Sony Group Corporation | Display device |
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