TW201909144A - 掃描型顯示裝置、掃描型顯示系統、及光擴散部之製造方法 - Google Patents

掃描型顯示裝置、掃描型顯示系統、及光擴散部之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之掃描型顯示裝置具備：光源，其出射投影顯示用之雷射光；光掃描部，其掃描自光源出射之雷射光；及光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由光掃描部掃描之雷射光擴散。該光擴散部係構成為，經由複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於眼之解析角而設定之角度以上。

Description

掃描型顯示裝置、掃描型顯示系統、及光擴散部之製造方法
本揭示係關於一種掃描型顯示裝置、掃描型顯示系統、及光擴散部之製造方法。
已知一種掃描型顯示裝置，其具備：光源，其出射投影顯示用之雷射光；光掃描部，其掃描自光源出射之雷射光；及光擴散部，其使由光掃描部掃描之雷射光擴散(例如，參照專利文獻1)。作為光擴散部，例如使用透過型之微透鏡陣列等，具有二維地排列之複數個光擴散通道之光學元件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2016-133700號公報
[發明所欲解決之問題]
於如上所述之掃描型顯示裝置中，由雷射光為相干光引起，有不論於光擴散部之雷射光之尺寸(光束徑)，皆於顯示之影像產生亮度不均(包含不規則之亮度不均(斑點)、規則之亮度不均)之情形。
本揭示之目的在於提供一種可抑制於顯示之影像產生亮度不均之掃描型顯示裝置及掃描型顯示系統、以及用於其等之光擴散部之製造方法。 [解決問題之技術手段]
本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置具備：光源，其出射投影顯示用之雷射光；光掃描部，其掃描自光源出射之雷射光；及光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由光掃描部掃描之雷射光擴散；且光擴散部係構成為，經由複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於眼之解析角而設定之角度以上。
根據該掃描型顯示裝置，可將經由任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度設為例如眼之解析角以上。因此，根據該掃描型顯示裝置，不論於光擴散部之雷射光之尺寸(光束徑)，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，皆可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，光擴散部亦可構成為光路所成之角度為1分以上。藉此，由於視力為1.0之眼之解析角為1分，故可將經由任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度設為視力為1.0之眼之解析角以上。因此，對具有1.0以上之視力之眼，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，光擴散部亦可構成為光路所成之角度為1.42分以上。藉此，由於視力為0.7之眼之解析度為1.42分，故可將經由任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度設為視力為0.7之眼之解析角以上。因此，對具有0.7以上之視力之眼，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將配置於光擴散部與眼之間之光學系統之倍率設為M，將光擴散部至眼之距離設為L，則光擴散部亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成。藉此，即使於光擴散部與眼之間配置有光學系統，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，亦可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，於光路自光擴散部直接到達眼之情形時，若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將光擴散部至眼之距離設為L，則光擴散部亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式構成。藉此，於光擴散部與眼之間未配置光學系統之情形時，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，複數個光擴散通道之排列間距亦可為隨機。藉此，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，可更確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示裝置中，光擴散部亦可為透過型之微透鏡陣列。藉此，可確實且容易地實現二維地排列之複數個光擴散通道之雷射光之擴散。
本揭示之一態樣之掃描型顯示系統具備：光源，其出射投影顯示用之雷射光；光掃描部，其掃描自光源出射之雷射光；及光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由光掃描部掃描之雷射光擴散；且光擴散部係構成為，經由複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於眼之解析角而設定之角度以上。
根據該掃描型顯示系統，不論於光擴散部之雷射光之尺寸，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，皆可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示系統中，光擴散部亦可構成為光路所成之角度為1分以上。藉此，由於視力為1.0之眼之解析角為1分，故可將經由任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度設為視力為1.0之眼之解析角以上。因此，對具有1.0以上之視力之眼，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示系統中，光擴散部亦可構成為光路所成之角度為1.42分以上。藉此，由於視力為0.7之眼之解析度為1.42分，故可將經由任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度設為視力為0.7之眼之解析角以上。因此，對具有0.7以上之視力之眼，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
本揭示之一態樣之掃描型顯示系統進而具備配置於光擴散部後段之光學系統，且若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將光學系統之倍率設為M，將光擴散部至眼之距離設為L，則光擴散部亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成。藉此，即使於光擴散部與眼之間配置有光學系統，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，亦可確實地控制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示系統中，於光路自光擴散部直接到達眼之情形時，若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將光擴散部至眼之距離設為L，則光擴散部亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式構成。藉此，於光擴散部與眼之間未配置光學系統之情形時，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之掃描型顯示系統中，複數個光擴散通道之排列間距亦可為隨機。藉此，對處於假定之位置與具有假定之視力之眼，可更確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
本揭示之一態樣之光擴散部之製造方法係製造用於掃描型顯示裝置之光擴散部之方法，該掃描型顯示裝置具備：光源，其出射投影顯示用之雷射光；光掃描部，其掃描自光源出射之雷射光；及光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由光掃描部掃描之雷射光擴散；且該製造方法係以經由複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於眼之解析角而設定之角度以上之方式，製造光擴散部。
根據該光擴散部之製造方法，可獲得如下之光擴散部：不論於光擴散部之雷射光之尺寸，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，皆能夠抑制於顯示之影像產生亮度不均。
若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將配置於光擴散部與眼之間之光學系統之倍率設為M，將光擴散部至眼之距離設為L，則本揭示之一態樣之光擴散部之製造方法亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式製造光擴散部。藉此，可獲得如下之光擴散部：即使於光擴散部與眼之間配置有光學系統，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，亦能夠確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
於本揭示之一態樣之光擴散部之製造方法中，於光路自光擴散部直接到達眼之情形時，若將解析角設為α，將複數個光擴散通道之排列間距設為P，將光擴散部至眼之距離設為L，則亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式製造光擴散部。藉此，可獲得如下之光擴散部：於光擴散部與眼之間未配置光學系統之情形時，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼，能夠確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。 [發明之效果]
根據本揭示，可提供一種能夠抑制於顯示之影像產生亮度不均之掃描型顯示裝置及掃描型顯示系統、以及用於其等之光擴散部之製造方法。
以下，關於本揭示之實施形態參照圖式詳細說明。另，對各圖中相同或相當部分附註相同符號，並省略重複之說明。
如圖1所示，掃描型顯示系統10係例如搭載於汽車之雷射掃描型投影顯示器，且將影像顯示(投影顯示)於汽車之擋風玻璃100。掃描型顯示系統10具備掃描型顯示裝置1與光學系統11。光學系統11具有複數個平面鏡11a、11b、凹面鏡11c、及擋風玻璃100。擋風玻璃100於光學系統11中作為最後段之光學元件發揮功能。自掃描型顯示裝置1出射之投影顯示用之光L2係由平面鏡11a、平面鏡11b、凹面鏡11c及擋風玻璃100依序反射並入射至觀察者之眼E。
掃描型顯示裝置1具備光源2、光掃描部3、光擴散部4、及控制部5。光源2出射投影顯示用之雷射光L1。更具體而言，光源2具有複數個光出射部2a。例如，複數個光出射部2a分別為紅色雷射二極體、綠色雷射二極體、及藍色雷射二極體。各光出射部2a出射具有可視域之波長之雷射光L1。自各光出射部2a出射之雷射光L1係由包含分色鏡之複數個鏡2b反射而於同一光路上行進，且入射至光掃描部3。
光掃描部3掃描自光源2出射之雷射光L1。更具體而言，光掃描部3係反射並掃描自光源2出射之雷射光L1之MEMS鏡。MEMS鏡係由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微型機電系統)技術製造之驅動鏡，且其驅動方式有電磁驅動式、靜電驅動式、壓電驅動式、熱驅動式等。光掃描部3之鏡3a可繞彼此正交之二軸擺動，且繞一軸時以共振頻率位準高速地擺動。MEMS鏡即光掃描部3係對光擴散部4掃描雷射光L1。
光擴散部4具有二維地排列之複數個光擴散通道4a，使由光掃描部3掃描之雷射光L1擴散。更具體而言，光擴散部4係透過型之微透鏡陣列。即，光擴散部4係使由光掃描部3掃描之雷射光L1透過並擴散。光擴散通道4a係例如排列成矩陣狀之複數個微透鏡之各者。由光擴散部4擴散之雷射光L1中構成影像之光係作為投影顯示用之光L2而入射至配置於光擴散部4之後段之光學系統11。另，光擴散部4之光入射面係由與複數個微透鏡對應之複數個凸面構成。另一方面，光擴散部4之光出射面係平坦面。
控制部5係由CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等構成，且控制掃描型顯示裝置1之動作。作為一例，若控制部5接收投影顯示開始之輸入信號，則開始光源2之各光出射部2a之輸出。藉此，自光源2出射雷射光L1。大致與此同時，控制部5開始光掃描部3之動作。藉此，於光掃描部3中，使鏡3a之擺動開始，且對光擴散部4掃描自光源2出射之雷射光L1。此時，控制部5使自各光出射部2a出射之雷射光L1之比率根據光擴散部4內之雷射光L1之掃描位置變化。藉此，投影顯示用之光L2(即，由光擴散部4擴散之雷射光L1中之構成影像之光)係由平面鏡11a、平面鏡11b、凹面鏡11c及擋風玻璃100依序反射並入射至觀察者之眼E。
此處，關於於顯示之影像產生亮度不均(包含不規則之亮度不均(斑點)、規則之亮度不均)之原理進行說明。圖2係顯示經由光擴散部4而自光掃描部3到達眼E之光路之圖。圖3係顯示入射至眼之光L2之狀態之圖。為便於說明，於圖2中，將光掃描部3、光擴散部4及眼E顯示於一直線上，並省略光學系統11之圖示。
如圖2所示，若由光掃描部3反射之雷射光L1於複數個光擴散通道4a中彼此相鄰(具體而言，於雷射光L1之水平掃描方向、垂直掃描方向上彼此相鄰)之任意一對光擴散通道4a、4a入射，則由一光擴散通道4a擴散之光L2之一部分係通過光路A而入射至眼E，由另一光擴散通道4a擴散之光L2之一部分係通過光路B而入射至眼E。且，入射至眼E之光L2係藉由晶狀體C而聚光於網膜R上。
如圖3所示，於網膜R上之光L2之聚光尺寸係依存於眼E之視力。由於圖3之(a)所示之眼E之視力低於圖3之(b)所示之眼E之視力，故網膜R上之光L2之聚光尺寸較大，且通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2於網膜R上重疊。另一方面，由於圖3之(b)所示之眼E之視力高於圖3之(a)所示之眼E之視力，故網膜R上之光L2之聚光尺寸變小，通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2於網膜R上未重疊。由於於通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2間產生相位差，故如圖3之(a)所示，於通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2於網膜R上重疊之情形時，產生干涉，可能於顯示之影像產生亮度不均。
將可於網膜R上分離通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2之最小限度角稱為眼E之解析角。例如，如圖3之(a)所示，若眼E之視力較低，則網膜R上之光L2之聚光尺寸變大，故解析角變大。一般而言認為，若視力為1.0則解析角為1分，視力為0.7則解析角為1.42分，視力為0.5則解析角為2分。
因此，若假定觀察者之眼E之位置及視力，將由假定之眼E之位置決定之｢光路A、B所成之角度θ｣(經由彼此相鄰(具體而言，於雷射光L1之掃描方向上彼此相鄰)之任意一對光擴散通道4a、4a而到達觀察者之眼E之光路A、B所成之角度θ)設為由假定之眼E之視力決定之｢眼E解析角｣以上，則因通過光路A而入射至眼E之光L2與通過光路B而入射至眼E之光L2未於網膜R上重疊，故未產生干涉。因此，對於處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，不會於顯示之影像產生亮度不均。
根據以上之見解，於掃描型顯示系統10進而掃描型顯示裝置1中，以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角以上之方式構成光擴散部4。具體而言，以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角以上之方式，設定複數個光擴散通道4a之排列間距(自垂直於複數個光擴散通道4a二維地排列之平面之方向觀察之情形之｢彼此相鄰(至少於雷射光L1之掃描方向上彼此相鄰)之光擴散通道4a之中心間距離｣或｢彼此相鄰(至少於雷射光L1之掃描方向上彼此相鄰)之光擴散通道4a之頂點間距離｣)。光路A、B所成之角度θ係經由彼此相鄰之任意一對光擴散通道4a、4a而自光學系統11之最後段之光學元件(此處為擋風玻璃100)至觀察者之眼E之光路A、B所成之角度θ。作為一例，於假定之眼E之視力為1.0之情形時，因解析角為1分，故以光路A、B所成之角度θ為1分以上之方式構成光擴散部4。又，於假定之眼E之視力為0.7之情形時，因解析角為1.42分以上，故以光路A、B所成之角度θ為1.42分以上之方式構成光擴散部4。另，於光擴散部4為微透鏡陣列之情形時，複數個光擴散通道4a之排列間距係｢彼此相鄰(至少於雷射光L1之掃描方向上彼此相鄰)之光擴散通道4a之頂點間距離｣，且光擴散通道4a之頂點係微透鏡之頂點。
對複數個光擴散通道4a之排列間距與眼E之解析角之關係，進行更詳細地說明。圖4係顯示經由光擴散部4自光掃描部3到達眼E之光路之圖。為便於說明，於圖4中，將光掃描部3、光擴散部4、光學系統11及眼E顯示於一直線上，尤其將光學系統11簡化顯示。
如圖4所示，光學系統11作為複數個光學元件(此處，平面鏡11a、平面鏡11b、凹面鏡11c、及擋風玻璃100)之集合體，具有放大1次像面即光擴散部4中之影像之功能。於光學系統11配置於光擴散部4之後段之情形時，光L2通過光路A、B而自彼此相鄰之任意一對光擴散通道4a、4a入射至眼E。此處，光學系統11之倍率係｢光路A、B所成之角度｣/｢光路A´，B´(無光學系統11之情形時之光路)所成之角度｣。
因此，若將假定之眼E之解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將配置於光擴散部4與眼E之間之光學系統11之倍率(｢FOV：Field of View/視角｣之倍率)設為M，將自光擴散部4至眼E之距離(經由光學系統11自光擴散部4到達眼E之光路之長度)設為L時，以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成光擴散部4，則對於處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，不會於顯示之影像產生亮度不均。因此，可假定觀察者之眼E之位置及視力，考慮光學系統11之有無、光學系統11之倍率M等，且以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角以上之方式(有光學系統11之情形時以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式，或者，無光學系統11之情形時以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式)製造光擴散部4。
如以上說明般，根據掃描型顯示裝置1(及掃描型顯示系統10)，可將經由任意一對光擴散通道4a、4a而到達觀察者之眼E之光路A、B所成之角度θ設為例如眼E之解析角以上。因此，根據掃描型顯示裝置1，不論於光擴散部4之雷射光L1之尺寸(光束徑)為何，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，皆可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於掃描型顯示裝置1中，以光路A、B所成之角度θ為1分以上之方式構成光擴散部4。藉此，可將光路A、B所成之角度θ設為視力為1.0之眼E之解析角以上。因此，對具有1.0以上之視力之眼E，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。另，亦可以光路A、B所成之角度θ為1.42分以上之方式構成光擴散部4。藉此，可將光路A、B所成之角度θ設為視力為0.7之眼E之解析角以上。因此，對具有0.7以上之視力之眼E，可抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於掃描型顯示裝置1中，若將假定之眼E之解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將配置於光擴散部4與眼E間之光學系統11之倍率設為M，將自光擴散部4至眼E之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成光擴散部4。藉此，即使於光擴散部4與眼E之間配置有光學系統11，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，亦可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於掃描型顯示裝置1中，光擴散部4係透過型之微透鏡陣列。藉此，可確實且容易地實現二維地排列之複數個光擴散通道4a之雷射光L1之擴散。
又，於掃描型顯示系統10中，若將假定之眼E之解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將配置於光擴散部4與眼E間之光學系統11之倍率設為M，將自光擴散部4至眼E之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成光擴散部4。藉此，即使於光擴散部4與眼E之間配置有光學系統11，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，亦可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於光擴散部4之製造方法中，以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角以上之方式製造光擴散部4。藉此，可獲得如下之光擴散部4：不論於光擴散部4之雷射光L1之尺寸，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，皆能夠抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於光擴散部4之製造方法中，若將假定之眼E之解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將配置於光擴散部4與眼E間之光學系統11之倍率設為M，將自光擴散部4至眼之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式製造光擴散部4。藉此，可獲得如下之光擴散部4：即使於光擴散部4與眼E之間配置有光學系統11，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，皆能夠確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
以上，對本揭示之一實施形態進行了說明，但本揭示並非限定於上述之一實施形態。
例如，光源2若為可出射相干光(雷射光)者，則並不限定於雷射二極體(半導體雷射)，亦可為面發光雷射、SLD(Super Luminescent Diode：超發光二極體)等。又，光掃描部3若為可掃描雷射光者，則並不限定於MEMS鏡，亦可為檢流鏡等。又，光擴散部4並不限定於使雷射光透過並擴散者，亦可為使雷射光反射並擴散者。即，光擴散部4若為具有二維地排列之複數個光擴散通道4a者，則並不限定於透過型之微透鏡陣列，亦可為反射型之微透鏡陣列、微鏡陣列、繞射光柵、光纖板等。另，於光擴散部4為透過型之微透鏡陣列之情形時，光擴散部4之光入射面為平坦面，另一方面，亦可藉由與複數個微透鏡對應之複數個凸面而構成光擴散部4之光出射面。又，替代複數個凸面，亦可使複數個凹面以與複數個微透鏡對應之方式形成。
又，光擴散部4亦可以光路A、B所成之角度θ為基於眼E之解析角設定之角度以上之方式製造，並如此般構成。例如，光擴散部4亦可以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角α±0.1分以上之方式製造，並如此般構成。即，於所有光擴散通道4a中，光路A、B所成之角度θ無須滿足眼E之解析角α以上之條件。該情況對上述之α≦tan-1 (P/L)×M之條件、及後述之α≦tan-1 (P/L)之條件亦同樣。又，光擴散部4亦可以光路A、B所成之角度θ為眼E之解析角α1(與假定之視力之上限值對應之解析角)以上且眼E之解析角α2(與假定之視力之下限值對應之解析角)以下之方式製造，並如此般構成。藉由對光路A、B所成之角度θ設定上限值，可抑制顯示之影像之解析度低下。
又，複數個光擴散通道4a之排列間距無須為固定，亦可為例如隨機。藉此，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，可更確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。
又，於變更假定之眼E之位置及視力之至少1個之情形時，為了對變更後之眼E，抑制於顯示之影像產生亮度不均，亦可將調整光路A、B所成之角度θ之機構設置於例如光學系統11。於光學系統11中，可調整例如光學系統11之倍率M、自光擴散部4至眼E之距離L。
又，於掃描型顯示裝置1(及掃描型顯示系統10)中，亦可不將光學系統11設置於光擴散部4之後段(參照圖2)。即，光路A、B亦可自光擴散部4直接到達眼E。此時，若將假定之眼E之解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將自光擴散部4至眼E之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式構成光擴散部4即可。藉此，於光擴散部4與眼E之間未配置光學系統11之情形時，對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，可確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均。又，於光擴散部4之製造方法中，於光路A、B自光擴散部4直接到達眼E之情形時，若將解析角設為α，將複數個光擴散通道4a之排列間距設為P，將自光擴散部4至眼E之距離設為L，則亦可以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式製造光擴散部4。藉此，於光擴散部4與眼E之間未配置光學系統11之情形時，可獲得對處於假定之位置且具有假定之視力之眼E，能夠確實地抑制於顯示之影像產生亮度不均之光擴散部4。
又，上述之掃描型顯示裝置1並不限定於車載型，可使用於頭盔內置型、眼鏡型等各種場景。
1‧‧‧掃描型顯示裝置
2‧‧‧光源
2a‧‧‧光出射部
2b‧‧‧鏡
3‧‧‧光掃描部
3a‧‧‧鏡
4‧‧‧光擴散部
4a‧‧‧光擴散通道
5‧‧‧控制部
10‧‧‧掃描型顯示系統
11‧‧‧光學系統
11a‧‧‧平面鏡
11b‧‧‧平面鏡
11c‧‧‧凹面鏡
100‧‧‧擋風玻璃
A‧‧‧光路
A´‧‧‧光路
B‧‧‧光路
B´‧‧‧光路
C‧‧‧光路
E‧‧‧眼
L1‧‧‧雷射光
L2‧‧‧光
R‧‧‧網膜
θ‧‧‧角度
圖1係一實施形態之掃描型顯示裝置及掃描型顯示系統之構成圖。 圖2係顯示經由光擴散部自光掃描部到達眼之光路之圖。 圖3(a)、(b)係顯示入射至眼之光之狀態之圖。 圖4係顯示經由光擴散部自光掃描部到達眼之光路之圖。

Claims (16)

  1. 一種掃描型顯示裝置，其具備： 光源，其出射投影顯示用之雷射光； 光掃描部，其掃描自上述光源出射之上述雷射光；及 光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由上述光掃描部掃描之上述雷射光擴散；且 上述光擴散部係構成為，經由上述複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於上述眼之解析角而設定之角度以上。
  2. 如請求項1之掃描型顯示裝置，其中上述光擴散部係構成為上述光路所成之角度為1分以上。
  3. 如請求項2之掃描型顯示裝置，其中上述光擴散部係構成為上述光路所成之角度為1.42分以上。
  4. 如請求項1至3中任一項之掃描型顯示裝置，其中若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將配置於上述光擴散部與上述眼之間之光學系統之倍率設為M，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則上述光擴散部以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成。
  5. 如請求項1至3中任一項之掃描型顯示裝置，其中於上述光路自上述光擴散部直接到達上述眼之情形時，若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則上述光擴散部以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式構成。
  6. 如請求項1至5中任一項之掃描型顯示裝置，其中上述複數個光擴散通道之排列間距為隨機。
  7. 如請求項1至6中任一項之掃描型顯示裝置，其中上述光擴散部係透過型之微透鏡陣列。
  8. 一種掃描型顯示系統，其具備： 光源，其出射投影顯示用之雷射光； 光掃描部，其掃描自上述光源出射之上述雷射光；及 光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由上述光掃描部掃描之上述雷射光擴散；且 上述光擴散部係構成為，經由上述複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於上述眼之解析角而設定之角度以上。
  9. 如請求項8之掃描型顯示系統，其中上述光擴散部係構成為上述光路所成之角度為1分以上。
  10. 如請求項9之掃描型顯示系統，其中上述光擴散部係構成為上述光路所成之角度為1.42分以上。
  11. 如請求項8至10中任一項之掃描型顯示系統，其進而具備：光學系統，其配置於上述光擴散部之後段；且 若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將上述光學系統之倍率設為M，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則上述光擴散部以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式構成。
  12. 如請求項8至10中任一項之掃描型顯示系統，其中於上述光路自上述光擴散部直接到達上述眼之情形時，若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則上述光擴散部以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式構成。
  13. 如請求項8至12中任一項之掃描型顯示系統，其中上述複數個光擴散通道之排列間距為隨機。
  14. 一種光擴散部之製造方法，其係製造用於掃描型顯示裝置之上述光擴散部之方法，該掃描型顯示裝置具備： 光源，其出射投影顯示用之雷射光； 光掃描部，其掃描自上述光源出射之上述雷射光；及 光擴散部，其具有二維地排列之複數個光擴散通道，使由上述光掃描部掃描之上述雷射光擴散；且 該製造方法係以經由上述複數個光擴散通道中彼此相鄰之任意一對光擴散通道而到達觀察者之眼之光路所成之角度為基於上述眼之解析角而設定之角度以上之方式，製造上述光擴散部。
  15. 如請求項14之光擴散部之製造方法，其中若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將配置於上述光擴散部與上述眼之間之光學系統之倍率設為M，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)×M之方式製造上述光擴散部。
  16. 如請求項14之光擴散部之製造方法，其中於上述光路自上述光擴散部直接到達上述眼之情形時，若將上述解析角設為α，將上述複數個光擴散通道之排列間距設為P，將上述光擴散部至上述眼之距離設為L，則以滿足α≦tan-1 (P/L)之方式製造上述光擴散部。
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