JP3108223B2 - 小型ディスプレイ装置 - Google Patents
小型ディスプレイ装置Info
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- JP3108223B2 JP3108223B2 JP04269357A JP26935792A JP3108223B2 JP 3108223 B2 JP3108223 B2 JP 3108223B2 JP 04269357 A JP04269357 A JP 04269357A JP 26935792 A JP26935792 A JP 26935792A JP 3108223 B2 JP3108223 B2 JP 3108223B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はパーソナル用途向けの
携帯可能な小型ディスプレイ装置に関するものである。
携帯可能な小型ディスプレイ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、ディスプレイ装置は多種多様な動
向を呈しており、表示画面の大画面化やフラット化など
の傾向がある一方で、パーソナル化の傾向もある。
向を呈しており、表示画面の大画面化やフラット化など
の傾向がある一方で、パーソナル化の傾向もある。
【0003】パーソナル化された小型ディスプレイ装置
としては、例えば、特開昭59−117876号公報に
開示されるような液晶パネルで構成されたものが提案さ
れている。
としては、例えば、特開昭59−117876号公報に
開示されるような液晶パネルで構成されたものが提案さ
れている。
【0004】しかしながら、この液晶パネル方式のもの
においては、身体に装着するコンパクトサイズとするた
めには、液晶パネルのサイズを3インチ以下とする必要
があるが、液晶パネルの高画素化には技術的に限界があ
る。このため、このように小さな液晶パネルでは画素数
が少なく、その画像を拡大した場合に画質が大幅に低下
してしまうという問題があった。
においては、身体に装着するコンパクトサイズとするた
めには、液晶パネルのサイズを3インチ以下とする必要
があるが、液晶パネルの高画素化には技術的に限界があ
る。このため、このように小さな液晶パネルでは画素数
が少なく、その画像を拡大した場合に画質が大幅に低下
してしまうという問題があった。
【0005】そこで、本願出願人は、特願平3−240
538の出願において、これらの課題を解決し得る発明
を出願した。
538の出願において、これらの課題を解決し得る発明
を出願した。
【0006】即ち、図5に示すように、一辺を共通辺と
して相互に垂直に配置される2枚の液晶パネル101・
102と、これら両液晶パネル101・102の画像を
光学的に合成するハーフミラー103を設けると共に、
このハーフミラー103により合成された合成画像を拡
大レンズ104で拡大する。また、前記両液晶パネル1
01・102の画素配列を、図6のように構成すると共
に、各画素が相手側の液晶パネルの非開口部(ブラック
マトリックス)を水平方向に補完するように相互にずら
して配置する。このような配置により、ハーフミラー1
03で合成された画像は、図7に示すように、千鳥状を
成す高密度な画素配置のものとなる。そして、前記両液
晶パネル101・102に、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号をそれぞれ印加すること
により、高品質の画像を鑑賞することができる。
して相互に垂直に配置される2枚の液晶パネル101・
102と、これら両液晶パネル101・102の画像を
光学的に合成するハーフミラー103を設けると共に、
このハーフミラー103により合成された合成画像を拡
大レンズ104で拡大する。また、前記両液晶パネル1
01・102の画素配列を、図6のように構成すると共
に、各画素が相手側の液晶パネルの非開口部(ブラック
マトリックス)を水平方向に補完するように相互にずら
して配置する。このような配置により、ハーフミラー1
03で合成された画像は、図7に示すように、千鳥状を
成す高密度な画素配置のものとなる。そして、前記両液
晶パネル101・102に、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号をそれぞれ印加すること
により、高品質の画像を鑑賞することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の小型
ディスプレイ装置では、使用者の目の位置が特定の位置
(光軸に一致する位置)から移動してしまうと、当該発
明の利点が享受できなくなるという欠点がある。
ディスプレイ装置では、使用者の目の位置が特定の位置
(光軸に一致する位置)から移動してしまうと、当該発
明の利点が享受できなくなるという欠点がある。
【0008】即ち、図8に示すように、使用者の目が特
定の位置Aにあれば、目に達するまでの光路は、図中一
点鎖線で示すものとなるが、使用者の目が他の位置Bに
移ると、目に達するまでの光路は、図中破線で示すもの
となってしまう。図9は、この状態を拡大して示したも
のであり、使用者の目に至る光路が一点鎖線で示される
ときには、両液晶パネル101・102の互いに対応す
る点AP・AP′点の画素を見ることができるが、光路
が破線で示されるときには、APから距離Lだけずれた
BP点の画素と、AP′から距離l(L≠l)だけずれ
たBP′点の画素との合成画像を見ることになる。
定の位置Aにあれば、目に達するまでの光路は、図中一
点鎖線で示すものとなるが、使用者の目が他の位置Bに
移ると、目に達するまでの光路は、図中破線で示すもの
となってしまう。図9は、この状態を拡大して示したも
のであり、使用者の目に至る光路が一点鎖線で示される
ときには、両液晶パネル101・102の互いに対応す
る点AP・AP′点の画素を見ることができるが、光路
が破線で示されるときには、APから距離Lだけずれた
BP点の画素と、AP′から距離l(L≠l)だけずれ
たBP′点の画素との合成画像を見ることになる。
【0009】図10は、図9における不等距離のずれに
より合成画像の画素配列がずれた状態を示す模式図であ
る。この図において、大文字のR(赤),G(緑),B
(青)は、合成画素のうち液晶パネル101の画素を示
したものであり、そのなかで(′)を付していないもの
は、正規の位置の画素を示し、(′)を付したものは、
正規の位置からLだけずれた位置の画素を示したもので
ある。また、小文字のr(赤),g(緑),b(青)
は、合成画素のうち液晶パネル101の画素を示したも
のであり、そのなかで(′)を付していないものは、正
規の位置の画素を示し、(′)を付したものは、正規の
位置からlだけずれた位置の画素を示したものである。
より合成画像の画素配列がずれた状態を示す模式図であ
る。この図において、大文字のR(赤),G(緑),B
(青)は、合成画素のうち液晶パネル101の画素を示
したものであり、そのなかで(′)を付していないもの
は、正規の位置の画素を示し、(′)を付したものは、
正規の位置からLだけずれた位置の画素を示したもので
ある。また、小文字のr(赤),g(緑),b(青)
は、合成画素のうち液晶パネル101の画素を示したも
のであり、そのなかで(′)を付していないものは、正
規の位置の画素を示し、(′)を付したものは、正規の
位置からlだけずれた位置の画素を示したものである。
【0010】この図10から分かるように、合成画像に
おいて、互いに不等距離ずれた位置の画素を見てしまう
ということは、前記の発明における画素の「補完」が正
規の位置からずれて行われることを意味するものであ
り、本来なら、図中破線で示すように千鳥状に画素配列
されたものを見るべきところが、図中実線で示すような
画素配列のものを見ることになり、画素合成による高解
像度化の効果が失われるだけでなく、鑑賞する画像が歪
み、却って画像品質が低下する。
おいて、互いに不等距離ずれた位置の画素を見てしまう
ということは、前記の発明における画素の「補完」が正
規の位置からずれて行われることを意味するものであ
り、本来なら、図中破線で示すように千鳥状に画素配列
されたものを見るべきところが、図中実線で示すような
画素配列のものを見ることになり、画素合成による高解
像度化の効果が失われるだけでなく、鑑賞する画像が歪
み、却って画像品質が低下する。
【0011】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、使用者の目が特定の位置からずれても、画
素合成による高解像度化の効果を失わず、また画像の歪
みを生じさせない小型ディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。
のであって、使用者の目が特定の位置からずれても、画
素合成による高解像度化の効果を失わず、また画像の歪
みを生じさせない小型ディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る小型ディス
プレイ装置は、上記の課題を解決するためめに、一辺を
共通辺として相互に垂直に配置される2枚のディスプレ
イと、これら両ディスプレイの画像を光学的に合成する
画像合成手段を備えてなり、前記両ディスプレイの画素
配列は、各画素が相手側のディスプレイの非開口部を補
完するように相互にずれて配置され、前記両ディスプレ
イに、前記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデ
ータ信号がそれぞれ印加されるようにした小型ディスプ
レイ装置において、画像合成手段における画像出力側に
透過型スクリーンを配備すると共に、この透過型スクリ
ーン上にディスプレイからの画像を結像させるための結
像レンズを、前記ディスプレイと透過型スクリーンとの
間の光路上に配置したことを特徴としている。
プレイ装置は、上記の課題を解決するためめに、一辺を
共通辺として相互に垂直に配置される2枚のディスプレ
イと、これら両ディスプレイの画像を光学的に合成する
画像合成手段を備えてなり、前記両ディスプレイの画素
配列は、各画素が相手側のディスプレイの非開口部を補
完するように相互にずれて配置され、前記両ディスプレ
イに、前記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデ
ータ信号がそれぞれ印加されるようにした小型ディスプ
レイ装置において、画像合成手段における画像出力側に
透過型スクリーンを配備すると共に、この透過型スクリ
ーン上にディスプレイからの画像を結像させるための結
像レンズを、前記ディスプレイと透過型スクリーンとの
間の光路上に配置したことを特徴としている。
【0013】更に、拡大レンズを設け、前記透過型スク
リーンに上に結像した画像の虚像を見るように構成する
とよい。
リーンに上に結像した画像の虚像を見るように構成する
とよい。
【0014】また、前記の画像合成手段をハーフプリズ
ム若しくはハーフミラーである構成することができる。
ム若しくはハーフミラーである構成することができる。
【0015】また、前記の結像レンズとして、屈折率分
布型レンズ単体を多数個面状に束ねたものを用いること
ができる。
布型レンズ単体を多数個面状に束ねたものを用いること
ができる。
【0016】更に、小型ディスプレイ装置を2台左右各
眼に対応させて配置し、両眼視又は立体視ができるよう
に構成することができる。
眼に対応させて配置し、両眼視又は立体視ができるよう
に構成することができる。
【0017】
【作用】上記の構成によれば、両ディスプレイにて表示
された画像は、それらの互いの対応画素が正規の補完関
係を保った状態で透過型スクリーンに結像され、このよ
うに正規の補完関係を保って一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになるので、使用者の
目が特定の位置から移動しても、画像の歪みは生じず、
また、画素合成による高解像度化の効果が失われること
もない。
された画像は、それらの互いの対応画素が正規の補完関
係を保った状態で透過型スクリーンに結像され、このよ
うに正規の補完関係を保って一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになるので、使用者の
目が特定の位置から移動しても、画像の歪みは生じず、
また、画素合成による高解像度化の効果が失われること
もない。
【0018】
【実施例】本発明の一実施例を図1乃至図4に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
従来例で示した図6および図7をここで再び使用する。
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
従来例で示した図6および図7をここで再び使用する。
【0019】本発明に係る小型ディスプレイ装置1は、
図1に示すように、2枚の液晶パネル3,4と、画像合
成手段としてのハーフミラー5と、拡大レンズ6と、バ
ックライト8,8と、結像レンズ11、12と、透過型
スクリーン13とを備えて構成される。
図1に示すように、2枚の液晶パネル3,4と、画像合
成手段としてのハーフミラー5と、拡大レンズ6と、バ
ックライト8,8と、結像レンズ11、12と、透過型
スクリーン13とを備えて構成される。
【0020】液晶パネル3,4はいずれも1インチ程度
のサイズの小型矩形状のもので、これら両液晶パネル
3,4が、その一辺を共通辺として相互に垂直つまり9
0°の角度をもって、固定用治具7に配置されている。
また、これら2枚の液晶パネル3,4はそれぞれ図6も
示すような画素配列を有し、その相対的位置関係は、図
7で既に示しているように、相互の画素配列が補完し合
うように設定されている。なお、この図7で示す相対的
位置関係に限定されるものではなく、他の相対的位置関
係による補完であってもよい。
のサイズの小型矩形状のもので、これら両液晶パネル
3,4が、その一辺を共通辺として相互に垂直つまり9
0°の角度をもって、固定用治具7に配置されている。
また、これら2枚の液晶パネル3,4はそれぞれ図6も
示すような画素配列を有し、その相対的位置関係は、図
7で既に示しているように、相互の画素配列が補完し合
うように設定されている。なお、この図7で示す相対的
位置関係に限定されるものではなく、他の相対的位置関
係による補完であってもよい。
【0021】上記各液晶パネル3,4の背面にはバック
ライト8,8が設けられており、このバックライトとし
ては冷陰極型平面蛍光ランプが使用されて、コンパクト
化が図られている。
ライト8,8が設けられており、このバックライトとし
ては冷陰極型平面蛍光ランプが使用されて、コンパクト
化が図られている。
【0022】ハーフミラー5は、上記両液晶パネル3,
4の画像を光学的に合成して高画質な画素を再生するた
めのもので、両液晶パネル3,4間に位置するように上
記固定用治具7に保持されている。このハーフミラー5
の配置は、上記液晶パネル3,4間の傾斜角度中心、つ
まり各液晶パネルに対して45°の傾斜角度をもって配
置されている。
4の画像を光学的に合成して高画質な画素を再生するた
めのもので、両液晶パネル3,4間に位置するように上
記固定用治具7に保持されている。このハーフミラー5
の配置は、上記液晶パネル3,4間の傾斜角度中心、つ
まり各液晶パネルに対して45°の傾斜角度をもって配
置されている。
【0023】これにより、垂直な液晶パネル3の画像が
ハーフミラー5を矢符C方向へ透過する一方、水平な液
晶パネル4の画像がハーフミラー5により矢符C方向へ
反射されて、両画像は合成されることとなる。
ハーフミラー5を矢符C方向へ透過する一方、水平な液
晶パネル4の画像がハーフミラー5により矢符C方向へ
反射されて、両画像は合成されることとなる。
【0024】また、前記の両液晶パネル3,4には、上
記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデータ信号
をそれぞれ印加するようにしてある。この点の説明を図
7を用いて、以下に述べる。
記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデータ信号
をそれぞれ印加するようにしてある。この点の説明を図
7を用いて、以下に述べる。
【0025】2枚の液晶パネル3,4を合成した画素配
列において、各液晶パネルのデータ信号は独立したもの
でなければならない。もし、同じデータ信号が2枚の液
晶パネル3,4に印加された場合、画素数は見かけ上2
倍になるが、解像度は何ら変わらない。つまり、2枚の
液晶パネル3,4のR,G,B三原色発光画素は、斜め
方向の画素配列15,17,…において同一画素とな
り、単に画素面積が大きくなったものと等価に過ぎず、
解像度は向上しないのである。
列において、各液晶パネルのデータ信号は独立したもの
でなければならない。もし、同じデータ信号が2枚の液
晶パネル3,4に印加された場合、画素数は見かけ上2
倍になるが、解像度は何ら変わらない。つまり、2枚の
液晶パネル3,4のR,G,B三原色発光画素は、斜め
方向の画素配列15,17,…において同一画素とな
り、単に画素面積が大きくなったものと等価に過ぎず、
解像度は向上しないのである。
【0026】したがって、2枚の液晶パネル3,4から
ハーフミラー5を介して合成された画素が、それぞれ独
立して高画質化のため機能的に作動するには、一方の液
晶パネル3(または4)のR(赤),G(緑),B
(青)の画素配列のブラックマトリクス16が、他方液
晶パネル4(または3)のR,G,Bで満たされるよう
に合成される必要があり、このためには、2枚の液晶パ
ネル3,4間でずらした距離(時間的な距離Δt)を考
慮した情報が印加される必要があるのである。
ハーフミラー5を介して合成された画素が、それぞれ独
立して高画質化のため機能的に作動するには、一方の液
晶パネル3(または4)のR(赤),G(緑),B
(青)の画素配列のブラックマトリクス16が、他方液
晶パネル4(または3)のR,G,Bで満たされるよう
に合成される必要があり、このためには、2枚の液晶パ
ネル3,4間でずらした距離(時間的な距離Δt)を考
慮した情報が印加される必要があるのである。
【0027】図面において、水平方向についての時間的
な距離ΔtH は、以下の式で求められる。 ΔtH =Et ×1/NH ×1/2(sec) ここで、Et :水平有効表示時間 NH :液晶パネルの水平画素数(画素合成前) 例えば、この式において、Et =47×10-6sec 、N
H =320とすると、ΔtH =73nsecとなる。
な距離ΔtH は、以下の式で求められる。 ΔtH =Et ×1/NH ×1/2(sec) ここで、Et :水平有効表示時間 NH :液晶パネルの水平画素数(画素合成前) 例えば、この式において、Et =47×10-6sec 、N
H =320とすると、ΔtH =73nsecとなる。
【0028】また、垂直方向についての時間的な距離Δ
tV は、2枚の液晶パネル3,4がそれぞれ奇数(a1,
a3,…, a2n-1),偶数(a2,a4,…, a2n)に対応し
ているため、奇数フィールド、偶数フィールドが各々の
液晶パネルに対応するようにすれば良い。
tV は、2枚の液晶パネル3,4がそれぞれ奇数(a1,
a3,…, a2n-1),偶数(a2,a4,…, a2n)に対応し
ているため、奇数フィールド、偶数フィールドが各々の
液晶パネルに対応するようにすれば良い。
【0029】このような駆動条件のもとに、小型ディス
プレイ装置1における駆動方法を図2のブロック図をも
とに説明する。
プレイ装置1における駆動方法を図2のブロック図をも
とに説明する。
【0030】8mmVTR、レーザディスク等からの映像
信号は、映像処理回路20において、色信号、輝度信号
および同期信号に分離される。このうち色信号と輝度信
号はさらにR,G,B信号に変換されて、これらR,
G,B信号は、ビデオアンプ21で増幅処理をされて液
晶パネル3,4へ入力される。
信号は、映像処理回路20において、色信号、輝度信号
および同期信号に分離される。このうち色信号と輝度信
号はさらにR,G,B信号に変換されて、これらR,
G,B信号は、ビデオアンプ21で増幅処理をされて液
晶パネル3,4へ入力される。
【0031】一方、映像処理回路20で分離された同期
信号は、タイミングコントローラ22へ入力されて、液
晶パネルを駆動制御するコントロールパルスが作成さ
れ、これらが2枚の液晶パネル3,4へ入力される。
信号は、タイミングコントローラ22へ入力されて、液
晶パネルを駆動制御するコントロールパルスが作成さ
れ、これらが2枚の液晶パネル3,4へ入力される。
【0032】このとき、タイミングコントローラ22で
は、すでに説明したように、ハーフミラー5により合成
された画素が独立して高画質化のため機能的に作動する
ように、各々液晶パネル3,4間でずらした時間的な距
離ΔtH ,Δtv を考慮した信号が作成され、これが片
方の液晶パネルに印加される。
は、すでに説明したように、ハーフミラー5により合成
された画素が独立して高画質化のため機能的に作動する
ように、各々液晶パネル3,4間でずらした時間的な距
離ΔtH ,Δtv を考慮した信号が作成され、これが片
方の液晶パネルに印加される。
【0033】しかして、以上のように構成されたディス
プレイ装置1において、上記駆動回路により、2枚の液
晶パネル3,4に、R(赤),G(緑),B(青)の各
画素のずれた間隔分を時間的に遅延させたデータ信号が
それぞれ印加されると、各液晶パネル3,4に現れたカ
ラー画像は、ハーフミラー5により光学的に合成され
て、見かけ上画素数の増加したカラー画像が再生され、
さらにこの再生されたカラー画像は、拡大レンズ6によ
り30インチ程度(視距離1m)に拡大されて、この拡
大虚像が使用者の目に入射することとなる。
プレイ装置1において、上記駆動回路により、2枚の液
晶パネル3,4に、R(赤),G(緑),B(青)の各
画素のずれた間隔分を時間的に遅延させたデータ信号が
それぞれ印加されると、各液晶パネル3,4に現れたカ
ラー画像は、ハーフミラー5により光学的に合成され
て、見かけ上画素数の増加したカラー画像が再生され、
さらにこの再生されたカラー画像は、拡大レンズ6によ
り30インチ程度(視距離1m)に拡大されて、この拡
大虚像が使用者の目に入射することとなる。
【0034】次に、本発明の特徴的な構成要素である結
像レンズ11,12および透過型スクリーン13につい
て説明する。
像レンズ11,12および透過型スクリーン13につい
て説明する。
【0035】透過型スクリーン13は、一方の面側から
投影された画像を他方の面の側から鑑賞できるようにし
たものであり、前記のハーフミラー5における画像出力
側において、その光軸と直交するように配置してある。
投影された画像を他方の面の側から鑑賞できるようにし
たものであり、前記のハーフミラー5における画像出力
側において、その光軸と直交するように配置してある。
【0036】なお、前記の拡大レンズ6は、上記の透過
型スクリーン13上に合成された画像を拡大して使用者
に虚像を見させるためのもので、その光軸が矢符C方向
に対して平行となるように設けてある。
型スクリーン13上に合成された画像を拡大して使用者
に虚像を見させるためのもので、その光軸が矢符C方向
に対して平行となるように設けてある。
【0037】結像レンズ11は、ハーフミラー5と液晶
パネル3との間の光路上に設けられたものであり、液晶
パネル3にて表示された画像の実像を前記の透過型スク
リーン13上に等倍で結像するように配置される。ま
た、結像レンズ12は、上記のハーフミラー5と、もう
一方の液晶パネル4との間の光路上に設けられたもので
あり、この液晶パネル4にて表示された画像の実像を前
記の透過型スクリーン13上に等倍で結像するように配
置されている。
パネル3との間の光路上に設けられたものであり、液晶
パネル3にて表示された画像の実像を前記の透過型スク
リーン13上に等倍で結像するように配置される。ま
た、結像レンズ12は、上記のハーフミラー5と、もう
一方の液晶パネル4との間の光路上に設けられたもので
あり、この液晶パネル4にて表示された画像の実像を前
記の透過型スクリーン13上に等倍で結像するように配
置されている。
【0038】結像レンズ11,12は、小型で且つ、焦
点距離が短く、更に、視野角を大きくとる必要がある。
このような条件を球面レンズで満たすには、レンズが複
数枚必要となり重量も重くなり実用的でない。そこで、
結像レンズとして、屈折率分布型レンズを用いるように
している。
点距離が短く、更に、視野角を大きくとる必要がある。
このような条件を球面レンズで満たすには、レンズが複
数枚必要となり重量も重くなり実用的でない。そこで、
結像レンズとして、屈折率分布型レンズを用いるように
している。
【0039】図3(a)は、屈折率分布型レンズ単体の
形状と機能を説明するための模式図である。屈折率分布
型レンズ単体xは、円柱形状をなし、その中心から半径
方向にかけて放物線状の屈折率分布を持ったレンズであ
り、レンズ長を調整することにより、正立等倍の実像を
得ることができる。また、同図(b)は、レンズ単体x
をアレイ状に配列して上下両基板で挟持した屈折率分布
型レンズの一部を破断して示した斜視図である。同図
(b)の屈折率分布型レンズは、一般には、ファクシミ
リ、複写機、プリンタ等のOA機器などで用いられる。
形状と機能を説明するための模式図である。屈折率分布
型レンズ単体xは、円柱形状をなし、その中心から半径
方向にかけて放物線状の屈折率分布を持ったレンズであ
り、レンズ長を調整することにより、正立等倍の実像を
得ることができる。また、同図(b)は、レンズ単体x
をアレイ状に配列して上下両基板で挟持した屈折率分布
型レンズの一部を破断して示した斜視図である。同図
(b)の屈折率分布型レンズは、一般には、ファクシミ
リ、複写機、プリンタ等のOA機器などで用いられる。
【0040】図4は、本発明で用いる結像レンズ11,
12として適用するために構成した屈折率分布型レンズ
の斜視図である。この屈折率分布型レンズXは、一定の
長さを持つ屈折率分布型レンズ単体xを複数個用い、こ
れらを立てた状態で平面状に揃え、固定枠Yで結束した
ものであり、正立等倍のレンズとしての機能を持つよう
に設計してある。
12として適用するために構成した屈折率分布型レンズ
の斜視図である。この屈折率分布型レンズXは、一定の
長さを持つ屈折率分布型レンズ単体xを複数個用い、こ
れらを立てた状態で平面状に揃え、固定枠Yで結束した
ものであり、正立等倍のレンズとしての機能を持つよう
に設計してある。
【0041】以上の構成を有することにより、両液晶パ
ネル3,4にて表示された画像は、それらの互いの対応
画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリーン
13に結像され、このように正規の補完関係を保って一
度スクリーン13上に結像された画像を使用者は鑑賞す
ることになるので、使用者の目が特定の位置になくて
も、即ち、図1の破線で示す位置にあったとしても、画
像の歪みは生じず、また、画素合成による高解像度化の
効果を失うこともない。
ネル3,4にて表示された画像は、それらの互いの対応
画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリーン
13に結像され、このように正規の補完関係を保って一
度スクリーン13上に結像された画像を使用者は鑑賞す
ることになるので、使用者の目が特定の位置になくて
も、即ち、図1の破線で示す位置にあったとしても、画
像の歪みは生じず、また、画素合成による高解像度化の
効果を失うこともない。
【0042】なお、本実施例では、画像合成手段として
ハーフミラー5を用いたが、これの代わりにハーフプリ
ズムを用いてもよい。また、液晶パネル3,4とハーフ
ミラー5との間にそれぞれ結像レンズ11,12を設
け、合成前の段階で各画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしたが、ハーフミラー5と透過型ス
クリーン13との間に結像レンズを配することで、ハー
フミラー5を経た合成画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしてもよく、このようにすれば、一
つの結像レンズで結像を行わせることが可能になる。
ハーフミラー5を用いたが、これの代わりにハーフプリ
ズムを用いてもよい。また、液晶パネル3,4とハーフ
ミラー5との間にそれぞれ結像レンズ11,12を設
け、合成前の段階で各画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしたが、ハーフミラー5と透過型ス
クリーン13との間に結像レンズを配することで、ハー
フミラー5を経た合成画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしてもよく、このようにすれば、一
つの結像レンズで結像を行わせることが可能になる。
【0043】また、本発明に係る小型ディスプレイ装置
を2台用い、これらを左右各眼に対応させて配置し、両
眼視又は立体視ができるように構成すれば、両眼・立体
視用の小型ディスプレイ装置を得ることができる。
を2台用い、これらを左右各眼に対応させて配置し、両
眼視又は立体視ができるように構成すれば、両眼・立体
視用の小型ディスプレイ装置を得ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
両ディスプレイにて表示された画像は、それらの互いの
対応画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリ
ーンに結像され、このように一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになる。従って、使用
者の目が特定の位置からずれても、鑑賞する画像に歪み
は生じず、また、正規の補完関係が保たれた合成画像に
よって高品質の画像を鑑賞することができるという効果
を奏する。
両ディスプレイにて表示された画像は、それらの互いの
対応画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリ
ーンに結像され、このように一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになる。従って、使用
者の目が特定の位置からずれても、鑑賞する画像に歪み
は生じず、また、正規の補完関係が保たれた合成画像に
よって高品質の画像を鑑賞することができるという効果
を奏する。
【図1】本発明の一実施例である小型ディスプレイ装置
の光学的な合成機構を示す断面図である。
の光学的な合成機構を示す断面図である。
【図2】同ディスプレイ装置の駆動回路を示すブロック
図である。
図である。
【図3】同図(a)は、屈折率分布型レンズ単体の形状
と機能を説明するための模式図であり、同図(b)は、
レンズ単体をアレイ状に配列した屈折率分布型レンズを
破断して示した斜視図である。
と機能を説明するための模式図であり、同図(b)は、
レンズ単体をアレイ状に配列した屈折率分布型レンズを
破断して示した斜視図である。
【図4】同ディスプレイ装置で用いる結像レンズとして
適用するために構成した屈折率分布型レンズの斜視図で
ある。
適用するために構成した屈折率分布型レンズの斜視図で
ある。
【図5】従来の小型ディスプレイ装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図6】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成前の画素配列を示す拡大平面図である。
合成前の画素配列を示す拡大平面図である。
【図7】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成により得られた画素配列を示す拡大平面図である。
合成により得られた画素配列を示す拡大平面図である。
【図8】同ディスプレイ装置に対して使用者の目の位置
が特定の位置から移動した状態を示す説明図である。
が特定の位置から移動した状態を示す説明図である。
【図9】図8における目の位置の移動によって各液晶パ
ネルから使用者の目に至るまでの光路が変化する様子を
示した光路図である。
ネルから使用者の目に至るまでの光路が変化する様子を
示した光路図である。
【図10】図9における光路の変化によって合成画像の
画素配列がずれてしまう様子を示した模式図である。
画素配列がずれてしまう様子を示した模式図である。
1 小型ディスプレイ装置 3,4 液晶パネル(ディスプレイ) 5 ハーフミラー(画像合成手段) 6 拡大レンズ 8 バックライト 11,12 結像レンズ 13 透過型スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−53516(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1347 G02B 27/18 G02F 1/13
Claims (1)
- 【請求項1】 一辺を共通辺として相互に垂直に配置さ
れる2枚のディスプレイと、これら両ディスプレイの画
像を光学的に合成する画像合成手段を備えてなり、前記
両ディスプレイの画素配列は、各画素が相手側のディス
プレイの非開口部を補完するように相互にずれて配置さ
れ、前記両ディスプレイに、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号がそれぞれ印加されるよ
うにした小型ディスプレイ装置において、 画像合成手段における画像出力側に透過型スクリーンを
配備すると共に、この透過型スクリーン上にディスプレ
イからの画像を結像させるための結像レンズを、前記デ
ィスプレイと透過型スクリーンとの間の光路上に配置し
たことを特徴とする小型ディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04269357A JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04269357A JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0695140A JPH0695140A (ja) | 1994-04-08 |
JP3108223B2 true JP3108223B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=17471258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04269357A Expired - Fee Related JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3108223B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5801800A (en) * | 1996-04-29 | 1998-09-01 | Motorola, Inc. | Visual display system for display resolution enhancement |
US6181398B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Multiple pixel driven mirror electrodes for improved aperture ratio of reflective displays |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP04269357A patent/JP3108223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0695140A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |