JPH059745Y2 - - Google Patents
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- JPH059745Y2 JPH059745Y2 JP10889089U JP10889089U JPH059745Y2 JP H059745 Y2 JPH059745 Y2 JP H059745Y2 JP 10889089 U JP10889089 U JP 10889089U JP 10889089 U JP10889089 U JP 10889089U JP H059745 Y2 JPH059745 Y2 JP H059745Y2
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本考案は、例えば自動車の速度計、あるいは
OA機器の表示面などに使用される表示装置に関
するものであり、詳細にはその表示面に立体感を
与える手段に係るものである。
The present invention can be used, for example, in automobile speedometers or
The present invention relates to a display device used as a display screen of OA equipment, and more specifically, to a means for giving a three-dimensional effect to the display screen.
従来のこの種の立体表示装置３１の例を示すも
のが第５図であり、光学手段としてのハーフミラ
ー３２を観視方向に対して45°に設定して配置し、
このハーフミラー３２の背面に例えば液晶表示素
子で形成した第一画像発生装置３３を配設すると
共に、同じハーフミラー３２の90°上方に同様に
して形成した第二画像発生装置３４を配設するも
のである。
このように構成したことで、前記第一画像発生
装置３３は前記ハーフミラー３２を透過して直接
像として観視者４に達し、前記第二画像発生装置
３４は前記ハーフミラー３２に反射して反射像が
観視者４に達するものとなり、両画像発生装置３
３，３４は光学的に合成されて一面の表示面とし
て観視者４に観測されるものとなるので、前記ハ
ーフミラー３２からの前記第一画像発生装置３３
迄の距離Ｌ１と、前記ハーフミラー３２からの前
記第二画像発生装置３４迄の距離Ｌ２とに距離差
を設けておくことで、合成された表示面には、差
分ΔL＝Ｌ１−Ｌ２だけの間隔が生ずるものとな
り、一方が他方に対し浮き上がつて見え、これに
より立体感を観視者４に与えるものとなる。
FIG. 5 shows an example of a conventional stereoscopic display device 31 of this type, in which a half mirror 32 as an optical means is arranged at 45 degrees with respect to the viewing direction.
A first image generating device 33 formed of, for example, a liquid crystal display element is disposed on the back side of this half mirror 32, and a second image generating device 34 formed in the same manner is disposed 90 degrees above the same half mirror 32. It is something. With this configuration, the first image generating device 33 passes through the half mirror 32 and directly reaches the viewer 4 as an image, and the second image generating device 34 transmits the image reflected by the half mirror 32 and reaches the viewer 4 as an image. The reflected image reaches the viewer 4, and both image generators 3
3 and 34 are optically combined and observed by the viewer 4 as one display surface, the first image generating device 33 from the half mirror 32
By providing a distance difference between the distance L1 from the half mirror 32 to the second image generating device 34, the synthesized display screen has a difference ΔL=L1-L2. A gap is created, and one side appears to stand out from the other, thereby giving the viewer 4 a three-dimensional effect.
しかしながら、前記した従来の立体表示装置３
１は一面の表示面を得るために第一画像発生装置
３３と第二画像発生装置３４との二面の画像発生
装置が必要となり小型化が困難であり、例えば自
動車用計器など狭い場所に取付けられる表示装置
としては採用が不可能となるなどの問題点を生
じ、また、ハーフミラー３２を使用するために前
記第一画像発生装置３３も第二画像発生装置３４
も共に略50％以上の光量が失われるものとなり光
の利用効率が低い問題点も併せて生じ、これらに
問題点の解決が課題とされるものとなつていた。
However, the conventional stereoscopic display device 3 described above
1 requires two image generating devices, a first image generating device 33 and a second image generating device 34, in order to obtain a single display surface, making it difficult to downsize, and for example, it is difficult to install in a narrow place such as an automobile meter. However, since the half mirror 32 is used, the first image generating device 33 cannot be used as the second image generating device 34.
In both cases, approximately 50% or more of the amount of light is lost, resulting in the problem of low light utilization efficiency, and it has become a challenge to solve these problems.
本考案は、前記した従来の課題を解決するため
の具体的な手段として、複数の画像発生装置を距
離差を設けて光学手段により一面の表示面に合成
して成る立体表示装置において、前記複数の画像
発生装置は同一面として設けられた複数色の画像
発生装置とし、前記光学手段は夫々が異なる所定
の一色を反射する複数の反射面で構成されたダイ
クロイツクミラーとし、前記画像発生装置からの
夫々の前記反射面からの反射像を一面の表示面と
して合成するときの夫々の反射面の配置には所定
の距離差が設けられていることを特徴とする立体
表示装置を提供することで一面の画像発生装置で
立体表示を可能として、前記した従来の課題を解
決するものである。
As a specific means for solving the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a three-dimensional display device in which a plurality of image generating devices are synthesized onto one display surface by optical means with distance differences. The image generating device is a multi-color image generating device provided on the same surface, and the optical means is a dichroic mirror constituted by a plurality of reflective surfaces each reflecting a different predetermined color, and the image generating device To provide a three-dimensional display device, characterized in that a predetermined distance difference is provided between the arrangement of the respective reflective surfaces when the reflected images from the respective reflective surfaces are combined as one display surface. The present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems by making stereoscopic display possible with a single-screen image generating device.
つぎに、本考案を図に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。
尚、理解を容易とするために従来例と同じ部分
には同じ符号を付して説明し、重複する部分につ
いては一部その説明を省略する。
第１図に符号１で示すものは立体表示装置であ
り、この立体表示装置１には液晶表示素子などに
よる画像発生装置２が設けられている点は従来例
のものと同様であるが、本考案により前記画像発
生装置２は複数面のものが採用されることはなく
複数色で構成された一面のものとされ、同時に従
来例のハーフミラーに換えてダイクロイツクミラ
ー３が前記画像発生装置２からの反射像を合成す
るための光学手段として採用されるものとなつて
いる。
以下に、更に詳細に本考案の立体表示装置１に
付いて説明を行えば、この画像発生装置２に採用
される複数色は光の三原色である赤色Ｒ、緑色
Ｇ、青色Ｂの三色であることが好ましく、これに
対応して前記ダイクロイツクミラー３も赤色Ｒを
反射し他の二色を透過する赤色鏡３Ｒ、同様な緑
色鏡３Ｇ、青色鏡３Ｂの三枚で構成され、前記画
像発生装置２はこのダイクロイツクミラー３、即
ち、赤色鏡３Ｒ、緑色鏡３Ｇおよび青色鏡３Ｂの
夫々の反射像の合成をもつて表示面とされてい
る。
このときに、前記赤色鏡３Ｒ、緑色鏡３Ｇ、青
色鏡３Ｂの夫々は前記画像発生装置２と観視者４
との間の光路長に差を生ずるように配設位置（必
要に応じては角度も）に差を設けて配設されるも
のとなつている。
第２図は前記画像発生装置２に設けられる表示
を例えば自動車用の水温計の例で示すもので、水
温を示す数字２ａが青色Ｂで表示されると共に適
正範囲指標２ｂが緑色Ｇで表示され、過熱あるい
は過冷などの不適正範囲指標２ｃが赤色Ｒで表示
されている。
ここで、前記赤色鏡３Ｒ、緑色鏡３Ｇ、青色鏡
３Ｂの夫々が前記観視者４までの光路長を３Ｒ＜
３Ｇ＜３Ｂの関係となるように配設（第１図参
照）されているとすれば、観視者４からは恰も第
３図に概念的に示すように赤色Ｒとした不適正範
囲指標２ｃが最も手前に存在し、緑色Ｇとした適
正範囲指標２ｂが中間に存在し、青色Ｂとした数
字２ａが最も奥に存在するように観視されるもの
となる。
即ち、本考案によれば、画像発生装置２の同一
面に複数色の表示を設けることで、観視者４にそ
の色彩に応ずる遠近感を感ずるものとなり、これ
により観視者４に対して表示面に立体感を与える
ことが可能となるものである。
第４図に示す曲線１３Ｂは透過率で示す前記ダ
イクロイツクミラー３の青色鏡３Ｂの特性であ
り、青色Ｂに相当する波長400〜500nmの範囲の
光線のほぼ全てを反射すると共に500nmよりも長
波長となる緑色Ｇおよび赤色Ｒの範囲の光線のほ
ぼ全てを透過させるものであり、図示は省略する
が前記赤色鏡３Ｒおよび緑色鏡３Ｇも所定の波長
範囲を反射すると共にそれ以外の波長範囲を透過
させる同様な構成とされたものである。
このように、前記画像発生装置２から発せられ
る光量を前記ダイクロイツクミラー３、即ち赤色
鏡３Ｒ、緑色鏡３Ｇ、青色鏡３Ｂの夫々で反射さ
せ、その全てを合成して観視者４に到達させる構
成としたことで、前記画像発生装置２から発せら
れる光量のほぼ全量が観視者４に達するものとな
り、損失となる光量を極めて僅少とすることが可
能である。
尚、第１図中に符号５で示すものは補正フイル
ターであり、例えば前記画像発生装置２の発光源
として採用された光源２ｄに前記ダイクロイツク
ミラー３に対する不整合などを生じた場合には適
宜の透過特性のものが必要に応じて採用されてそ
の不整合を補正するものである。
Next, the present invention will be explained in detail based on an embodiment shown in the drawings. In order to facilitate understanding, parts that are the same as those in the conventional example will be described with the same reference numerals, and descriptions of some overlapping parts will be omitted. What is indicated by the reference numeral 1 in FIG. 1 is a stereoscopic display device, and this stereoscopic display device 1 is similar to the conventional example in that it is provided with an image generating device 2 such as a liquid crystal display element. By design, the image generating device 2 does not have multiple surfaces, but instead has a single surface made up of multiple colors, and at the same time, a dichroic mirror 3 is used instead of the conventional half mirror. It has been adopted as an optical means for synthesizing reflected images from. Below, the stereoscopic display device 1 of the present invention will be explained in more detail. The plurality of colors employed in this image generating device 2 are red R, green G, and blue B, which are the three primary colors of light. Correspondingly, the dichroic mirror 3 is also composed of three mirrors: a red mirror 3R that reflects red R and transmits the other two colors, a similar green mirror 3G, and a blue mirror 3B. The display surface of the generator 2 is a composite of the reflected images of the dichroic mirrors 3, that is, the red mirror 3R, the green mirror 3G, and the blue mirror 3B. At this time, the red mirror 3R, green mirror 3G, and blue mirror 3B are connected to the image generator 2 and the viewer 4, respectively.
They are arranged at different positions (and angles, if necessary) so as to create a difference in the optical path length between the two. FIG. 2 shows a display provided in the image generating device 2 using an example of a water temperature gauge for an automobile, in which a number 2a indicating the water temperature is displayed in blue B, and an appropriate range indicator 2b is displayed in green G. , an inappropriate range indicator 2c such as overheating or overcooling is displayed in red R. Here, each of the red mirror 3R, green mirror 3G, and blue mirror 3B has an optical path length up to the viewer 4 of 3R<
If the arrangement is such that 3G<3B (see Figure 1), the viewer 4 will see the inappropriate range indicator 2c in red R as conceptually shown in Figure 3. is at the front, the appropriate range index 2b with green color G is in the middle, and the number 2a with blue color B is viewed as being at the farthest back. That is, according to the present invention, by displaying multiple colors on the same surface of the image generating device 2, the viewer 4 can feel a sense of perspective corresponding to the color. This makes it possible to give a three-dimensional effect to the display screen. A curve 13B shown in FIG. 4 is a characteristic of the blue mirror 3B of the dichroic mirror 3 shown in transmittance, and reflects almost all of the light rays in the wavelength range of 400 to 500 nm, which corresponds to blue B, and also reflects light rays longer than 500 nm. It transmits almost all of the light rays in the green G and red R wavelength ranges, and although not shown, the red mirror 3R and green mirror 3G also reflect a predetermined wavelength range and reflect other wavelength ranges. It has a similar configuration that allows it to pass through. In this way, the amount of light emitted from the image generating device 2 is reflected by each of the dichroic mirrors 3, that is, the red mirror 3R, the green mirror 3G, and the blue mirror 3B, and all of them are combined to reach the viewer 4. With this configuration, almost the entire amount of light emitted from the image generating device 2 reaches the viewer 4, and it is possible to minimize the amount of light that is lost. Note that the reference numeral 5 in FIG. 1 is a correction filter, and if, for example, a misalignment with the dichroic mirror 3 occurs in the light source 2d employed as the light source of the image generating device 2, the filter may be used as appropriate. A transmission characteristic having a transmission characteristic of 1 is adopted as necessary to correct the mismatch.
以上に説明したように本考案により、複数の画
像発生装置を同一面に設けられた複数色の画像発
生装置とし、この画像発生装置を色別の反射面の
夫々に光路長に差を設けたダイクロイツクミラー
で合成し表示面とする構成としたことで、前記画
像発生装置の複数色に対して反射面に設けられた
光路長の差の距離差を与え観視者に立体感を与え
るものとして、前記画像発生装置を一面で良いも
のとして小型化を可能とし、以て自動車用計器な
どにも使用可能とするなどこの種の立体表示装置
の実用性の向上に卓越した効果を奏するものであ
り、加えて色別の反射面の反射光の全てを合成す
れば入射光量とほぼ同光量の反射光量となるダイ
クロイツクミラーを光学手段として使用したこと
で、従来例のハーフミラーを使用したものと比べ
て格段に光の利用効率を高くする効果も併せて奏
するものとなる。
As explained above, according to the present invention, a plurality of image generating devices are provided on the same surface for multiple colors, and the optical path lengths of the image generating devices are set to have different optical path lengths on each of the reflective surfaces for each color. By configuring the display surface to be synthesized using a dichroic mirror, the plurality of colors of the image generating device are given a distance difference due to the difference in optical path length provided on the reflective surface, giving a three-dimensional effect to the viewer. As a result, the image generating device can be miniaturized in one aspect, and it can be used in automobile instruments, etc., and has an outstanding effect on improving the practicality of this type of 3D display device. In addition, by using a dichroic mirror as an optical means, which has almost the same amount of reflected light as the amount of incident light when all the reflected light from the reflective surfaces of each color is combined, it can be used as an optical means compared to the conventional half mirror. It also has the effect of significantly increasing the efficiency of light use compared to the conventional method.
第１図は本考案に係る立体表示装置の一実施例
を示す断面図、第２図は同じ実施例の画像発生装
置に設けられる図形の例を示す説明図、第３図は
同じく表示面での表示図形の例を示す説明図、第
４図は同じくダイクロイツクミラーの特性を示す
グラフ、第５図は従来例を示す断面図である。
１……立体表示装置、２……画像発生装置、２
ａ……数字、２ｂ……適正範囲指標、２ｃ……不
適正範囲指標、２ｄ……光源、３……ダイクロイ
ツクミラー、３Ｒ……赤色鏡、３Ｇ……緑色鏡、
３Ｂ……青色鏡、４……観視者、５……補正フイ
ルター。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a stereoscopic display device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of figures provided in an image generating device of the same embodiment, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the characteristics of a dichroic mirror, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional example. 1...3D display device, 2...Image generation device, 2
a...number, 2b...appropriate range index, 2c...improper range index, 2d...light source, 3...dichroic mirror, 3R...red mirror, 3G...green mirror,
3B...Blue mirror, 4...Viewer, 5...Correction filter.
Claims (1)
により一面の表示面に合成して成る立体表示装置
において、前記複数の画像発生装置は同一面とし
て設けられた複数色の画像発生装置とし、前記光
学手段は夫々が異なる所定の一色を反射する複数
の反射面で構成されたダイクロイツクミラーと
し、前記画像発生装置からの夫々の前記反射面か
らの反射像を一面の表示面として合成するときの
夫々の反射面の配置には所定の距離差が設けられ
ていることを特徴とする立体表示装置。 In a stereoscopic display device in which a plurality of image generating devices are combined onto one display surface by optical means with optical path differences, the plurality of image generating devices are multi-color image generating devices provided on the same surface, and the plurality of image generating devices are multicolor image generating devices provided on the same surface, The optical means is a dichroic mirror composed of a plurality of reflecting surfaces each reflecting a different predetermined color, and when the reflected images from the respective reflecting surfaces from the image generating device are combined as one display surface. A stereoscopic display device characterized in that a predetermined distance difference is provided between the arrangement of each reflective surface.
Priority Applications (1)
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| JP10889089U JPH059745Y2 (en) | 1989-09-18 | 1989-09-18 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10889089U JPH059745Y2 (en) | 1989-09-18 | 1989-09-18 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JPH059745Y2 true JPH059745Y2 (en) | 1993-03-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10889089U Expired - Lifetime JPH059745Y2 (en) | 1989-09-18 | 1989-09-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH059745Y2 (en) |
Families Citing this family (4)
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| JP5659679B2 (en) * | 2010-10-13 | 2015-01-28 | 株式会社デンソー | Display device |
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| JP2022094362A (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-27 | 将也 石川 | Screen device, screen unit, display system, display method, and display program |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP10889089U patent/JPH059745Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347591U (en) | 1991-05-02 |
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