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JP2019066757A - Image display device - Google Patents

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JP2019066757A
JP2019066757A JP2017194273A JP2017194273A JP2019066757A JP 2019066757 A JP2019066757 A JP 2019066757A JP 2017194273 A JP2017194273 A JP 2017194273A JP 2017194273 A JP2017194273 A JP 2017194273A JP 2019066757 A JP2019066757 A JP 2019066757A
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light
image display
display device
prism
optical element
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佐々木 勝利
Katsutoshi Sasaki
勝利 佐々木
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

To make it possible to make uniform the resolution on a display surface of an image display device.SOLUTION: There is provided an image display device comprising: a light scanning unit that scans light emitted from a light source unit; a parallel light generation unit that converts the scanned light into substantially parallel light; a prism that deflects the substantially parallel light; and a light direction changing unit that changes the direction of travel of the deflected light, wherein the prism reduces a difference in length between light paths of the light beams from the light source unit to the light direction changing unit compared with a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device.

より良好な画像を画像表示装置に表示させる技術が盛んに開発されている。例えば、以下の特許文献1には、画像表示装置の一種であるヘッドアップディスプレイにおいて、光源から出射された光の色収差をプリズムによって補正することで、より鮮明な画像を表示することができる技術が開示されている。   Technologies for displaying better images on image display devices have been actively developed. For example, in the head-up display, which is a type of image display device, a technology capable of displaying a clearer image by correcting chromatic aberration of light emitted from a light source with a prism is disclosed in Patent Document 1 below. It is disclosed.

特許第2897182号公報Patent No. 2897182

しかし、特許文献1に開示されている技術等によっては、画像表示装置の表示面における解像度を均一にすることができなかった。より具体的には、画像表示装置において、光源から出射された光が所定の光学系を経て表示面に到達するまでに、各光の光路長に差異が生じる。また、レーザ光のように指向性が強く、一見、真っ直ぐに伝播しているように見える光であっても、伝播とともにビーム径が一旦絞られ、その後、少しずつ拡がるという現象が発生する。したがって、レーザ光が用いられた場合、表示面に入射する各レーザ光の光路長に差異が生じることによって、表示面における各レーザ光のビーム径が異なるため、解像度が均一にならない。   However, with the technique disclosed in Patent Document 1 or the like, the resolution on the display surface of the image display device can not be made uniform. More specifically, in the image display apparatus, a difference occurs in the optical path length of each light until the light emitted from the light source passes through the predetermined optical system and reaches the display surface. In addition, even in the case of light having strong directivity and seemingly propagating straight like a laser beam, a phenomenon occurs in which the beam diameter is once narrowed as it propagates and then gradually spreads. Therefore, when laser light is used, a difference occurs in the optical path length of each laser light incident on the display surface, and the beam diameter of each laser light on the display surface is different, so that the resolution is not uniform.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、表示面における解像度を均一にすることが可能な、新規かつ改良された画像表示装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved image display device capable of making resolution on a display surface uniform. It is.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光源部から出射された光を走査する光走査部と、走査された光を略平行光にする平行光生成部と、前記略平行光を屈折させるプリズムと、屈折させられた光の進行方向を変更する光方向変更部と、を備え、前記プリズムは、前記光源部から前記光方向変更部に至るまでの各光の光路長差を所定値より小さくする、画像表示装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a light scanning unit that scans light emitted from a light source unit, a parallel light generation unit that converts the scanned light into substantially parallel light, and A prism for refracting parallel light, and a light redirecting unit for changing the traveling direction of the refracted light, wherein the prism has an optical path length of each light from the light source unit to the light redirecting unit. An image display device is provided, which makes the difference smaller than a predetermined value.

本観点によれば、光源部から光方向変更部に至るまでの各光の光路長差を所定値より小さくすることができる。これにより、光方向変更部におけるビーム径の差異を所定値より小さくすることができる(換言すると、表示画像の解像度の差異を所定値より小さくすることができる)。   According to this aspect, it is possible to make the optical path length difference of each light from the light source unit to the light direction changing unit smaller than a predetermined value. Thereby, the difference in beam diameter in the light direction changing unit can be made smaller than a predetermined value (in other words, the difference in resolution of the display image can be made smaller than a predetermined value).

前記プリズムは、ウェッジプリズムであってもよい。   The prism may be a wedge prism.

前記ウェッジプリズムの頂角により前記光路長差が変えられてもよい。   The optical path length difference may be changed according to the apex angle of the wedge prism.

前記プリズムの材質は、ガラスまたは樹脂であってもよい。   The material of the prism may be glass or resin.

前記光走査部は、MEMSミラーを備えてもよい。   The light scanning unit may include a MEMS mirror.

前記平行光生成部は、パラボラミラーを備えてもよい。   The parallel light generation unit may include a parabolic mirror.

前記平行光生成部は、コンデンサレンズを備えてもよい。   The parallel light generator may include a condenser lens.

前記光方向変更部は、表面に反射型のグレーティング素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective grating element on the surface.

前記光方向変更部は、表面に直角プリズム形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective optical element having a rectangular prism shape on the surface.

前記光方向変更部は、表面にプリズム形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective optical element having a prism shape on the surface.

前記光方向変更部は、表面にシリンドリカル形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light direction changing unit may include a reflective optical element having a cylindrical shape on the surface.

前記光方向変更部は、表面に放物面形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective optical element having a parabolic shape on the surface.

前記光方向変更部は、球面の凹レンズがアレイ状に配置された表面形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective optical element having a surface shape in which spherical concave lenses are arranged in an array.

前記光方向変更部は、放物面の凹レンズがアレイ状に配置された表面形状を有する反射型の光学素子を備えてもよい。   The light redirecting portion may include a reflective optical element having a surface shape in which concave lenses of a paraboloid are arranged in an array.

前記光は、レーザ光であってもよい。   The light may be laser light.

以上説明したように本発明によれば、画像表示装置の表示面における解像度を均一にすることが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to make the resolution on the display surface of the image display device uniform.

従来の画像表示装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional image display apparatus. レーザ光のビーム径の変化について説明する図である。It is a figure explaining the change of the beam diameter of a laser beam. 従来の画像表示装置における、レーザ光のグレーティング素子30への入射角θと、レーザ光の最大の光路長差ΔOPと、ビーム径の差と、の関係の具体例を示す表である。FIG. 16 is a table showing a specific example of the relationship between the incident angle θ of laser light to the grating element 30, the maximum optical path length difference ΔOP of laser light, and the difference in beam diameter in a conventional image display device. 本発明の実施例に係る画像表示装置100の構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of image display device 100 concerning an example of the present invention. 本発明の実施例に係る画像表示装置100の構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of image display device 100 concerning an example of the present invention. レーザ光のグレーティング素子150への入射角θと、レーザ光の最大の光路長差ΔOPと、ウェッジプリズム110の頂角と、の関係の具体例を示す表である。FIG. 18 is a table showing a specific example of the relationship between the incident angle θ of laser light on the grating element 150, the maximum optical path length difference ΔOP of laser light, and the apex angle of the wedge prism 110. FIG. パラボラミラー130の代りにコンデンサレンズ131が使用された場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example when the condenser lens 131 is used instead of the parabolic mirror 130. FIG. パラボラミラー130の代りにコンデンサレンズ131が使用された場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example when the condenser lens 131 is used instead of the parabolic mirror 130. FIG. 画像表示装置100がヘッドアップディスプレイである場合における構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example in case the image display apparatus 100 is a head-up display. 画像表示装置100がヘッドアップディスプレイである場合における構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example in case the image display apparatus 100 is a head-up display. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention. 本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する図である。It is a figure explaining the variation of a light direction change part as a modified example of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   The present invention will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.

<1.背景>
まず、図1を参照して、本発明の背景について説明する。
<1. Background>
First, the background of the present invention will be described with reference to FIG.

例えば、図1に示すように、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー10と、パラボラミラー20と、グレーティング素子30と、を備える従来の画像表示装置が存在するとする。   For example, as shown in FIG. 1, it is assumed that there is a conventional image display apparatus provided with a micro electro mechanical systems (MEMS) mirror 10, a parabolic mirror 20, and a grating element 30.

MEMSミラー10は、各色のレーザ光(例えば、赤色光、緑色光または青色光等)の合成レーザ光を、反射型スクリーンであるグレーティング素子30に走査する部材である。これにより、MEMSミラー10は、グレーティング素子30の表面に表示画像を表示させることができる。   The MEMS mirror 10 is a member for scanning a combined laser beam of laser beams of respective colors (for example, red light, green light, blue light and the like) to the grating element 30 which is a reflective screen. Thus, the MEMS mirror 10 can display a display image on the surface of the grating element 30.

より具体的には、MEMSミラー10はパラボラミラー20の焦点位置に配置され、MEMSミラー10から出射されたレーザ光は、パラボラミラー20によって反射され、グレーティング素子30へ入射する。このとき、パラボラミラー20の焦点位置から出射された光がパラボラミラー20上の各点で反射する場合、各反射光の進行方向はパラボラミラー20の光軸21に対して略平行になるという特徴を有する。互いに略平行となった反射光は、グレーティング素子30に斜め方向から入射し、グレーティング素子30によって、グレーティング素子30の略正面方向に進行方向が変更される。グレーティング素子30によって進行方向が変更されたレーザ光が所定の光学系を介してユーザの眼に伝達されることで、ユーザは表示画像を視認することができる。なお、図1においては、グレーティング素子30は、正方形または長方形の表面を有するプレート状の素子であるとする。また、レーザ光のグレーティング素子30への入射角はθと表されるとする。   More specifically, the MEMS mirror 10 is disposed at the focal position of the parabolic mirror 20, and the laser light emitted from the MEMS mirror 10 is reflected by the parabolic mirror 20 and enters the grating element 30. At this time, when light emitted from the focal position of the parabolic mirror 20 is reflected at each point on the parabolic mirror 20, the traveling direction of each reflected light is substantially parallel to the optical axis 21 of the parabolic mirror 20. Have. Reflected light which is substantially parallel to each other is incident on the grating element 30 from an oblique direction, and the traveling direction is changed by the grating element 30 in the substantially front direction of the grating element 30. The laser beam whose traveling direction has been changed by the grating element 30 is transmitted to the eye of the user via a predetermined optical system, whereby the user can visually recognize the display image. In FIG. 1, it is assumed that the grating element 30 is a plate-like element having a square or rectangular surface. Further, it is assumed that the incident angle of the laser light to the grating element 30 is expressed as θ.

ここで、図1に示した画像表示装置においては、レーザ光の光路長差によって、表示画像の解像度に差異が生じてしまう。より具体的には、パラボラミラー20上の点Aで反射され、グレーティング素子30表面の端点aに入射したレーザ光の光路長は、パラボラミラー20上の点Bで反射され、グレーティング素子30表面の端点bに入射したレーザ光の光路長よりもΔOPだけ長くなる。例えば、端点aから端点bまでの長さVが83.2[mm]であり、入射角θが50.0[deg]である場合、光路長差ΔOPは以下の式1によって約63.735[mm]と算出される。   Here, in the image display device shown in FIG. 1, the difference in the resolution of the display image occurs due to the difference in optical path length of the laser light. More specifically, the optical path length of the laser beam reflected at point A on parabolic mirror 20 and incident on end point a of the surface of grating element 30 is reflected at point B on parabolic mirror 20, and The optical path length of the laser light incident on the end point b is longer by ΔOP. For example, when the length V from the end point a to the end point b is 83.2 [mm] and the incident angle θ is 50.0 [deg], the optical path length difference ΔOP is calculated to be about 63.735 [mm] by the following equation 1. Ru.

Figure 2019066757
Figure 2019066757

また、レーザ光のように指向性が強く、一見、真っ直ぐに伝播しているように見える光であっても、図2に示すように、伝播とともにビーム径が一旦絞られ、その後、少しずつ拡がるという現象が発生する。ここで、ビーム径が最も絞られた位置は「ビームウエスト」と呼称され、ビームウエストの前後のビーム径は互いに相似な関係に近似される。なお、ビームウエストにおけるビーム径はWoであるとする。   Also, even if the light has strong directivity and looks seemingly propagating straight like laser light, as shown in FIG. 2, the beam diameter is once narrowed as it propagates, and then it spreads little by little. Phenomenon occurs. Here, the position where the beam diameter is most narrowed is called "beam waist", and the beam diameters before and after the beam waist are approximated to be similar to each other. The beam diameter at the beam waist is assumed to be Wo.

グレーティング素子30の表面に生成される表示画像の解像度を可能な限り高くしようとする場合、グレーティング素子30の表面にビームウエストが位置するように、各光学系が調整される必要がある。仮に、グレーティング素子30の表面の中心点c(端点aと端点b間の中心点)にビームウエストが位置するように調整されているとする。換言すると、中心点cにおけるビーム径はWoになるため、中心点cにおける表示画像の解像度は最も高くなる。一方、中心点cからΔOP/2だけ離れている端点aおよび端点bにおけるビーム径は、図2に示すようにWoよりも大きいWになる。これにより、端点aおよび端点bにおける表示画像の解像度は中心点cよりも低くなる。これは、ビームウエストが中心点c以外に位置した場合も同様であり、中心点cから離れる程、ビーム径が大きくなるため表示画像の解像度が低くなる。   In order to increase the resolution of the display image generated on the surface of the grating element 30 as much as possible, each optical system needs to be adjusted so that the beam waist is located on the surface of the grating element 30. It is assumed that the beam waist is adjusted to be located at the center point c of the surface of the grating element 30 (the center point between the end point a and the end point b). In other words, since the beam diameter at the central point c is Wo, the resolution of the display image at the central point c is the highest. On the other hand, the beam diameters at the end points a and b separated from the central point c by ΔOP / 2 become W larger than Wo as shown in FIG. Thereby, the resolution of the display image at the end point a and the end point b is lower than the center point c. The same applies to the case where the beam waist is located at a point other than the center point c. As the distance from the center point c increases, the beam diameter increases, and the resolution of the display image decreases.

ここで、理想的なガウシアンビームを想定した場合のビームウエストにおけるビーム径Woは、以下の式2により算出される。そして、ビームウエストからΔOP/2だけ離れた端点aおよび端点bにおけるビーム径Wは、以下の式3により算出される。なお、式2のλは、レーザ光の波長を示している。   Here, the beam diameter Wo at the beam waist in the case of assuming an ideal Gaussian beam is calculated by the following equation 2. Then, the beam diameter W at the end point a and the end point b separated from the beam waist by ΔOP / 2 is calculated by the following equation 3. In Equation 2, λ represents the wavelength of the laser light.

Figure 2019066757
Figure 2019066757

Figure 2019066757
Figure 2019066757

ここで、図3は、入射角θと、最大の光路長差ΔOPと、式2により算出されたビーム径Woと、式3により算出されたビーム径Wと、の関係の具体例を示す表である。例えば、入射角θが7.7[deg]となるように、レーザ光がグレーティング素子30へ入射したとする。この場合、最大の光路長差ΔOPは11.171[mm]となり、ビームウエストにおけるビーム径Woは直径0.061[mm]となり、ビームウエストからΔOP/2だけ離れている点におけるビーム径Wは直径0.086[mm]となる。入射角θが大きくなるほど、グレーティング素子30の表面におけるビーム径の差異が大きくなるため、表示画像がより不鮮明になる。なお、図3におけるビーム径Woおよびビーム径Wは、式2の波長λに所定値(約523[nm])が代入されることで算出されている。   Here, FIG. 3 is a table showing a specific example of the relationship between the incident angle θ, the maximum optical path length difference ΔOP, the beam diameter Wo calculated by Equation 2, and the beam diameter W calculated by Equation 3. It is. For example, it is assumed that laser light is incident on the grating element 30 such that the incident angle θ is 7.7 [deg]. In this case, the maximum optical path difference ΔOP is 11.171 [mm], the beam diameter Wo at the beam waist is 0.061 [mm], and the beam diameter W at the point separated from the beam waist by ΔOP / 2 is 0.086 [mm] ]. As the incident angle θ is larger, the difference in beam diameter on the surface of the grating element 30 is larger, and the displayed image is more unclear. The beam diameter Wo and the beam diameter W in FIG. 3 are calculated by substituting a predetermined value (approximately 523 [nm]) for the wavelength λ in Equation 2.

本件の発明者は、上記事情に鑑み本発明を創作するに至った。本発明に係る画像表示装置100は、光源から出射された光を走査する光走査部(例えば、上記におけるMEMSミラー10)と、走査された光を略平行光にする平行光生成部(例えば、上記におけるパラボラミラー20)と、略平行光を屈折させるウェッジプリズムと、屈折させられた光の進行方向を変更する光方向変更部(例えば、上記におけるグレーティング素子30)と、を備えており、ウェッジプリズムは各光の光路長差を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)。これによって、本発明に係る画像表示装置100は、光方向変更部におけるビーム径の差異を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)ことができる。例えば、本発明に係る画像表示装置100は、光方向変更部におけるビーム径を、ビームウエストにおけるビーム径Woに統一することができる。したがって、本発明に係る画像表示装置100は、表示画像の解像度を可能な限り小さい値に統一することができる。以降では、本発明の実施例の詳細について説明していく。   The inventor of the present invention has made the present invention in view of the above circumstances. In the image display apparatus 100 according to the present invention, a light scanning unit (for example, the MEMS mirror 10 in the above) that scans light emitted from a light source and a parallel light generation unit (for example, A parabolic mirror 20), a wedge prism for refracting substantially parallel light, and a light direction changing unit (for example, the grating element 30 in the above) for changing the traveling direction of the refracted light; The prism makes the optical path length difference of each light substantially zero (or smaller than a predetermined value). By this, the image display apparatus 100 according to the present invention can make the difference of the beam diameter in the light direction changing part substantially zero (or smaller than a predetermined value). For example, the image display apparatus 100 according to the present invention can unify the beam diameter in the light redirecting unit to the beam diameter Wo at the beam waist. Therefore, the image display apparatus 100 according to the present invention can unify the resolution of the display image to a value as small as possible. Hereinafter, details of the embodiment of the present invention will be described.

<2.実施例>
上記では、本発明の背景について説明した。続いて、本発明の実施例について説明する。
<2. Example>
Above, the background of the present invention has been described. Subsequently, examples of the present invention will be described.

本発明に係る画像表示装置100は、例えば、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイまたはプロジェクター等を含むが、これらに限定されず、任意の画像表示装置100を含み得る。以降では、本発明に係る画像表示装置100がヘッドアップディスプレイである場合を一実施例として説明していく。   The image display apparatus 100 according to the present invention includes, for example, a head-up display, a head-mounted display, a projector, and the like, but is not limited thereto, and may include any image display apparatus 100. Hereinafter, the case where the image display apparatus 100 according to the present invention is a head-up display will be described as an example.

図4および図5に示すように、本実施例に係る画像表示装置100は、ウェッジプリズム110と、MEMSミラー120と、パラボラミラー130と、平面ミラー140と、グレーティング素子150と、を備える。そして、ウェッジプリズム110は、パラボラミラー130と、平面ミラー140との間に備えられる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the image display apparatus 100 according to the present embodiment includes a wedge prism 110, a MEMS mirror 120, a parabolic mirror 130, a flat mirror 140, and a grating element 150. The wedge prism 110 is provided between the parabolic mirror 130 and the plane mirror 140.

(MEMSミラー120)
MEMSミラー120は、各色のレーザ光(例えば、赤色光、緑色光または青色光等)の合成レーザ光を出射する光源部として機能する部材である。また、MEMSミラー120は、水平方向および垂直方向の2軸に駆動して、出射したレーザ光を走査する光走査部としても機能する。以上によって、MEMSミラー120は、後段のグレーティング素子150上に表示画像を投影することができる。なお、本実施例では、MEMSミラー120が用いられる場合を一例として説明するが、MEMSミラー120以外のレーザ光を出射可能な部材が用いられてもよい。また、レーザ光以外の何らかの光を出射可能な部材が用いられてもよい。MEMSミラー120によって走査された光は、パラボラミラー130へ入射する。
(MEMS mirror 120)
The MEMS mirror 120 is a member that functions as a light source unit that emits combined laser light of laser light of each color (for example, red light, green light, blue light, and the like). The MEMS mirror 120 also functions as a light scanning unit that scans the emitted laser light by driving along two axes in the horizontal direction and the vertical direction. As described above, the MEMS mirror 120 can project a display image on the grating element 150 in the subsequent stage. In the present embodiment, although the case where the MEMS mirror 120 is used is described as an example, a member capable of emitting laser light other than the MEMS mirror 120 may be used. Also, a member capable of emitting some light other than the laser light may be used. The light scanned by the MEMS mirror 120 is incident on the parabolic mirror 130.

(パラボラミラー130)
パラボラミラー130は、MEMSミラー120によって走査された光を、互いに略平行な光にする平行光生成部として機能する部材である。上記のとおり、パラボラミラー130の焦点位置から出射された光が、パラボラミラー130上の各点で反射する場合、各反射光の進行方向はパラボラミラー130の光軸に対して平行になるという特徴を有する。そこで、MEMSミラー120がパラボラミラー130の焦点位置に配置されることで、MEMSミラー120から出射された光は、パラボラミラー130上で反射し、互いに略平行な光となる。
(Parabolic mirror 130)
The parabolic mirror 130 is a member that functions as a parallel light generation unit that converts the light scanned by the MEMS mirror 120 into substantially parallel light. As described above, when light emitted from the focal position of the parabolic mirror 130 is reflected at each point on the parabolic mirror 130, the traveling direction of each reflected light is parallel to the optical axis of the parabolic mirror 130. Have. Therefore, by disposing the MEMS mirror 120 at the focal position of the parabolic mirror 130, the light emitted from the MEMS mirror 120 is reflected on the parabolic mirror 130 and becomes substantially parallel light.

なお、MEMSミラー120から出射された光を略平行な光にすることが可能であれば、パラボラミラー130以外の部材が使用されてもよい。例えば、図7および図8に示すように、パラボラミラー130の代りに、コンデンサレンズ131が用いられてもよい。また、もちろん、パラボラミラー130の代りに、コリメータレンズが用いられてもよい。互いに略平行にされたレーザ光は、ウェッジプリズム110へ入射する。   If the light emitted from the MEMS mirror 120 can be made into substantially parallel light, members other than the parabolic mirror 130 may be used. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, a condenser lens 131 may be used instead of the parabolic mirror 130. Also, of course, instead of the parabolic mirror 130, a collimator lens may be used. The laser beams substantially parallel to each other enter the wedge prism 110.

(ウェッジプリズム110)
ウェッジプリズム110は、パラボラミラー130によって反射された光を屈折させる部材である。これにより、ウェッジプリズム110は、MEMSミラー120からグレーティング素子150に至るまでの各光の光路長差を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)ことができる。より具体的には、ウェッジプリズム110における光路長Lは、ウェッジプリズム110における経路長D(換言すると、光が通過する実際の長さ)とウェッジプリズム110が有する屈折率nによって以下の式4で算出される。
(Wedge prism 110)
The wedge prism 110 is a member that refracts the light reflected by the parabolic mirror 130. Thereby, the wedge prism 110 can make the optical path length difference of each light from the MEMS mirror 120 to the grating element 150 substantially zero (or smaller than a predetermined value). More specifically, the optical path length L in the wedge prism 110 is given by the following equation 4 by the path length D in the wedge prism 110 (in other words, the actual length of light passing) and the refractive index n of the wedge prism 110: It is calculated.

Figure 2019066757
Figure 2019066757

換言すると、ウェッジプリズム110が1より大きい屈折率nを有する場合、光路長Lは経路長Dよりも長くなる。本実施例においては、この原理を用いて、光路長(空気換算光路長)の差が、各レーザ光で略ゼロになる(または、所定値より小さくなる)ように、各部材の設置位置、設置角度およびウェッジプリズム110の頂角が決められる。   In other words, if the wedge prism 110 has a refractive index n greater than 1, then the optical path length L will be longer than the path length D. In this embodiment, using this principle, the installation positions of the respective members so that the difference between the optical path lengths (air-converted optical path lengths) becomes substantially zero (or smaller than a predetermined value) for each laser beam. The installation angle and the apex angle of the wedge prism 110 are determined.

ここで、図6は、レーザ光のグレーティング素子150への入射角θと、最大の光路長差ΔOPと、ウェッジプリズム110の頂角と、の関係の具体例を示す表である。例えば、グレーティング素子150表面の端点から別の端点までの長さVが83.2[mm]であり、レーザ光のグレーティング素子150への入射角θが50.0[deg]である場合、上記の式1によって、最大の光路長差ΔOPは63.735[mm]となる。そして、この光路長差ΔOPを略ゼロにするウェッジプリズム110の頂角は57.15[deg]に決まる。なお、図6はあくまで一例であり、各部材の設置位置および設置角度等によって各値は変化する。   Here, FIG. 6 is a table showing a specific example of the relationship between the incident angle θ of laser light on the grating element 150, the maximum optical path length difference ΔOP, and the apex angle of the wedge prism 110. For example, when the length V from the end point of the surface of the grating element 150 to another end point is 83.2 [mm] and the incident angle θ of the laser light to the grating element 150 is 50.0 [deg], The maximum optical path difference ΔOP is 63.735 [mm]. The apex angle of the wedge prism 110 which makes the optical path difference ΔOP substantially zero is determined to 57.15 [deg]. In addition, FIG. 6 is an example to the last, and each value changes with the installation position, installation angle, etc. of each member.

また、屈折率が1より大きければ、ウェッジプリズム110の材質は特に限定されない。例えば、ウェッジプリズム110の材質はガラスまたは樹脂等であってもよい。ガラスは、樹脂に比べてアッベ数が大きい傾向にあるため、ガラスがウェッジプリズム110の材質として用いられることにより、レーザ光の波長差により生じる屈折率差を低減させることができる。また、ガラスは、樹脂に比べて容易に平面に加工され易いという特長も有する。   In addition, if the refractive index is larger than 1, the material of the wedge prism 110 is not particularly limited. For example, the material of the wedge prism 110 may be glass or resin. Glass tends to have an Abbe number larger than that of a resin. Therefore, by using glass as a material of the wedge prism 110, it is possible to reduce the difference in refractive index caused by the difference in wavelength of laser light. In addition, glass also has a feature of being easily processed into a flat surface as compared to a resin.

また、ウェッジプリズム110は、図4および図5に示すように、三角柱の形状を有するいわゆる三角プリズムであり、その頂角が直角ではないものを想定しているが、これに限定されない。より具体的には、各レーザ光の光路長差を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)ことができれば、頂角が直角であるいわゆる直角プリズムが使用されてもよいし、任意の多面体形状を有するプリズムが使用されてもよい。   Also, as shown in FIGS. 4 and 5, the wedge prism 110 is a so-called triangular prism having a triangular prism shape, and it is assumed that the apex angle is not a right angle, but it is not limited thereto. More specifically, so-called right-angle prisms whose apex angles are at right angles may be used, as long as the difference in optical path length of each laser beam can be made substantially zero (or made smaller than a predetermined value). A prism having a polyhedral shape may be used.

ウェッジプリズム110を透過したレーザ光は、平面ミラー140へ入射する。   The laser beam transmitted through the wedge prism 110 is incident on the plane mirror 140.

(平面ミラー140)
平面ミラー140は、ウェッジプリズム110を透過したレーザ光を反射して、グレーティング素子150へ入射させる部材である。平面ミラー140は、ウェッジプリズム110を透過した略平行なレーザ光を反射し、略平行な状態を維持しつつグレーティング素子150へ入射させる。平面ミラー140が用いられることによって、レーザ光がグレーティング素子150の表面に適切に入射することができる。
(Plane mirror 140)
The flat mirror 140 is a member that reflects the laser beam transmitted through the wedge prism 110 and causes the laser beam to enter the grating element 150. The flat mirror 140 reflects the substantially parallel laser light transmitted through the wedge prism 110 and makes the laser beam enter the grating element 150 while maintaining the substantially parallel state. By using the flat mirror 140, laser light can be appropriately incident on the surface of the grating element 150.

(グレーティング素子150)
グレーティング素子150は、その表面に所定の凹凸パターンを備え、平面ミラー140によって反射されたレーザ光の進行方向を回折現象により変更する光方向変更部として機能する部材である。例えば、グレーティング素子150は、1次回折光の進行方向がグレーティング素子150の略正面方向になるように、スリットの間隔およびアスペクト比が決められる。
(Grating element 150)
The grating element 150 is a member that has a predetermined concavo-convex pattern on its surface, and functions as a light direction changing unit that changes the traveling direction of the laser light reflected by the flat mirror 140 by a diffraction phenomenon. For example, in the grating element 150, the slit spacing and the aspect ratio are determined such that the traveling direction of the first-order diffracted light is substantially in the front direction of the grating element 150.

なお、グレーティング素子150の材質は、特に限定されない。例えば、グレーティング素子150の表面には、所定の凹凸パターンを形成するワイヤーグリッドが用いられてもよい。また、グレーティング素子150の製造方法は特に限定されない。   The material of the grating element 150 is not particularly limited. For example, on the surface of the grating element 150, a wire grid that forms a predetermined concavo-convex pattern may be used. Further, the method of manufacturing the grating element 150 is not particularly limited.

(その他の構成)
本実施例に係る画像表示装置100は、図9に示すように、グレーティング素子150の後段に、半透明のスクリーンであるコンバイナ160と、コンバイナ160にレーザ光を入射させる所定の光学系161と、を備えてもよい。これにより、画像表示装置100は、ヘッドアップディスプレイとして機能することができる。コンバイナ160は、所定の光学系161を介して入射するレーザ光を用いて虚像を表示し、ユーザは当該虚像を視認することができる。
(Other configuration)
As shown in FIG. 9, the image display apparatus 100 according to this embodiment includes a combiner 160, which is a semitransparent screen, and a predetermined optical system 161 for causing a laser beam to be incident on the combiner 160, in the subsequent stage of the grating element 150. May be provided. Thereby, the image display apparatus 100 can function as a head-up display. The combiner 160 displays a virtual image using a laser beam incident through a predetermined optical system 161, and the user can visually recognize the virtual image.

また、本実施例に係る画像表示装置100は、図10に示すように、グレーティング素子150と所定の光学系161との間にディフューザ162を備えていてもよい。これによって、グレーティング素子150から入射したレーザ光がディフューザ162上で像を結ぶため、ディフューザ162は2次結像面として機能する。そして、ディフューザ162が、入射したレーザ光を散乱させることで、表示画像を視認可能な領域である視域を拡大させることができる。なお、図9および図10に示した構成は、あくまで一例であり、コンバイナ160、所定の光学系161およびディフューザ162の配置は適宜変更され得る。   Further, as shown in FIG. 10, the image display apparatus 100 according to the present embodiment may include a diffuser 162 between the grating element 150 and a predetermined optical system 161. Thus, the laser light incident from the grating element 150 forms an image on the diffuser 162, so that the diffuser 162 functions as a secondary imaging surface. Then, by diffusing the incident laser light, the diffuser 162 can expand a viewing area which is an area in which the display image can be viewed. The configurations shown in FIGS. 9 and 10 are merely examples, and the arrangement of the combiner 160, the predetermined optical system 161, and the diffuser 162 may be changed as appropriate.

なお、上記で説明してきた構成はあくまで一例であり、本実施例に係る画像表示装置100の構成は係る例に限定されない。例えば、本実施例に係る画像表示装置100は、平面ミラー140を備えていなくてもよい。より具体的には、各レーザ光がグレーティング素子150の表面に所定の入射角度θで入射可能であれば(かつ、各レーザ光の光路長差が略ゼロであれば)平面ミラー140は省略されてもよい。   The configuration described above is merely an example, and the configuration of the image display apparatus 100 according to the present embodiment is not limited to the example. For example, the image display apparatus 100 according to the present embodiment may not include the flat mirror 140. More specifically, if each laser beam can be incident on the surface of grating element 150 at a predetermined incident angle θ (and if the difference in optical path length of each laser beam is substantially zero), flat mirror 140 is omitted. May be

また、上記のとおり、本発明はヘッドアップディスプレイ以外の任意の画像表示装置100にも適用され得る。例えば、本発明に係る画像表示装置100は、グレーティング素子150の後段に投射光学系を備えることによって、プロジェクターとして機能することもできる。このように、本発明に係る画像表示装置100は、グレーティング素子150の後段に任意の光学系を備えることで、任意の画像表示装置100として機能することができる。   In addition, as described above, the present invention can be applied to any image display device 100 other than the head-up display. For example, the image display apparatus 100 according to the present invention can also function as a projector by providing a projection optical system downstream of the grating element 150. As described above, the image display apparatus 100 according to the present invention can function as an arbitrary image display apparatus 100 by providing an optional optical system in the rear stage of the grating element 150.

<3.変形例>
上記では、本発明の実施例について説明した。続いて、図11〜図17を参照しながら、本発明の変形例として、光方向変更部のバリエーションについて説明する。
<3. Modified example>
The embodiments of the present invention have been described above. Subsequently, as a modification of the present invention, a variation of the light direction changing unit will be described with reference to FIGS. 11 to 17.

図11には、光方向変更部として、上記で説明した反射型のグレーティング素子150が示されている。上記のとおり、グレーティング素子150は、所定の凹凸パターンを形成するワイヤーグリッド等を表面に備えている。そして、当該凹凸パターンにおけるスリットの間隔およびアスペクト比は、1次回折光の進行方向がグレーティング素子150の略正面方向になるように決められる。なお、グレーティング素子150によって変更されるレーザ光の進行方向は、グレーティング素子150の略正面方向に限定されず、画像表示装置100の仕様によって適宜変更され得る。   FIG. 11 shows the reflection-type grating element 150 described above as a light direction changing unit. As described above, the grating element 150 is provided with a wire grid or the like that forms a predetermined uneven pattern on the surface. The spacing and aspect ratio of the slits in the concavo-convex pattern are determined such that the traveling direction of the first-order diffracted light is substantially in the front direction of the grating element 150. The traveling direction of the laser light changed by the grating element 150 is not limited to the substantially front direction of the grating element 150, and may be appropriately changed according to the specification of the image display device 100.

図12には、光方向変更部として、表面に直角プリズム形状を有する反射型の光学素子151が示されている。より具体的には、光学素子151は、底角が光方向変更部の略正面方向を向くように複数の直角プリズムが並べられたような形状を表面に備える素子である。光学素子151は、表面に形成された斜面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を所定の1方向へ変更することができる。   FIG. 12 shows a reflection type optical element 151 having a right-angled prism shape on the surface as a light redirecting portion. More specifically, the optical element 151 is an element provided on the surface with a shape in which a plurality of right-angle prisms are arranged so that the base angle is directed substantially in the front direction of the light redirecting portion. The optical element 151 can change the traveling direction of the laser beam to a predetermined one direction by reflecting the laser beam on the slope formed on the surface.

図13には、光方向変更部として、表面にプリズム形状を有する反射型の光学素子152が示されている。より具体的には、光学素子152は、頂角が光方向変更部の略正面方向を向くように複数の三角プリズムが並べられたような形状を表面に備える素子である。光学素子152は、表面に形成された斜面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を所定の1方向へ変更することができる。   FIG. 13 shows a reflective optical element 152 having a prism shape on the surface as a light redirecting portion. More specifically, the optical element 152 is an element provided on the surface with a shape in which a plurality of triangular prisms are arranged such that the apex angle is directed substantially in the front direction of the light redirecting portion. The optical element 152 can change the traveling direction of the laser beam to a predetermined one direction by reflecting the laser beam on the slope formed on the surface.

図14には、光方向変更部として、表面にシリンドリカル形状を有する反射型の光学素子153が示されている。より具体的には、光学素子153は、表面が円柱の側面の一部が切り取られた形状(「シリンドリカル形状」とも呼称する)を有する素子である。光学素子153は、シリンドリカル形状の表面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を変更することができる。また、光学素子153は、表面にシリンドリカル形状を有するため、レーザ光を反射する位置によって反射後のレーザ光は複数の方向に進行する(散乱する)。したがって、光学素子153は、上記で説明したディフューザ162と同様に、視域を拡大させることが可能である。   FIG. 14 shows a reflection-type optical element 153 having a cylindrical shape on the surface as a light direction changing part. More specifically, the optical element 153 is an element whose surface has a shape in which a part of the side surface of a cylinder is cut off (also referred to as “cylindrical shape”). The optical element 153 can change the traveling direction of the laser beam by reflecting the laser beam on the cylindrical surface. Further, since the optical element 153 has a cylindrical shape on the surface, the reflected laser beam travels (scatters) in a plurality of directions depending on the position at which the laser beam is reflected. Accordingly, the optical element 153 can enlarge the viewing area as in the diffuser 162 described above.

図15には、光方向変更部として、表面に放物面形状を有する反射型の光学素子154が示されている。より具体的には、光学素子154は、表面に任意の放物面形状を有する素子である。光学素子154は、放物面形状の表面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を変更することができる。また、光学素子154は、表面に放物面形状を有するため、レーザ光を反射する位置によって反射後のレーザ光は複数の方向に進行する(散乱する)。したがって、光学素子154も、光学素子153と同様に、視域を拡大させることが可能である。   FIG. 15 shows a reflective optical element 154 having a parabolic surface on the surface as a light redirecting portion. More specifically, the optical element 154 is an element having an arbitrary parabolic shape on the surface. The optical element 154 can change the traveling direction of the laser beam by reflecting the laser beam on the surface of the paraboloid shape. Further, since the optical element 154 has a parabolic shape on the surface, the reflected laser beam travels (scatters) in a plurality of directions depending on the position at which the laser beam is reflected. Therefore, as with the optical element 153, the optical element 154 can also expand the viewing area.

図16には、光方向変更部として、球面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有する反射型の光学素子155が示されている。光学素子155は、表面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を変更することができる。また、光学素子155は、球面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有するため、レーザ光を反射する位置によって反射後のレーザ光は複数の方向に進行する(散乱する)。したがって、光学素子155も、光学素子153と同様に、視域を拡大させることが可能である。   FIG. 16 shows a reflective optical element 155 having a surface shape in which spherical concave lenses are arranged in an array as a light redirecting portion. The optical element 155 can change the traveling direction of the laser beam by reflecting the laser beam on the surface. Further, since the optical element 155 has a surface shape in which spherical concave lenses are arranged in an array, the reflected laser light travels (scatters) in a plurality of directions depending on the position at which the laser light is reflected. Therefore, as with the optical element 153, the optical element 155 can also expand the viewing area.

図17には、光方向変更部として、放物面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有する反射型の光学素子156が示されている。光学素子156は、表面でレーザ光を反射することで、レーザ光の進行方向を変更することができる。また、光学素子156は、放物面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有するため、レーザ光を反射する位置によって反射後のレーザ光は複数の方向に進行する(散乱する)。したがって、光学素子156も、光学素子153と同様に、視域を拡大させることが可能である。   FIG. 17 shows, as a light redirecting portion, a reflective optical element 156 having a surface shape in which parabolic concave lenses are arranged in an array. The optical element 156 can change the traveling direction of the laser light by reflecting the laser light on the surface. Further, since the optical element 156 has a surface shape in which concave lenses of a paraboloidal surface are arranged in an array, the reflected laser beam travels (scatters) in a plurality of directions depending on the position at which the laser beam is reflected. . Therefore, as with the optical element 153, the optical element 156 can also expand the viewing area.

また、放物面の凹レンズ形状の表面は、略平行光を反射することで焦点位置に光を集める特性を有する。すなわち、放物面の凹レンズ形状の表面で反射されたレーザ光は、常に各放物面の焦点位置に集められるため、各放物面の焦点位置の集合により第2焦点面が生成される。これによって、画像表示装置100は、複数の焦点面から表示画像が投影されているようにユーザに知覚させることができる。換言すると、画像表示装置100は、レーザ光が光学素子156により反射される方向に合わせて時系列的に表示内容を制御することで3D表示を実現することもできる。   In addition, the concave lens-shaped surface of the paraboloid has a property of collecting light at a focal position by reflecting substantially parallel light. That is, since the laser light reflected by the concave lens-shaped surface of the paraboloid is always collected at the focal position of each paraboloid, the second focal plane is generated by the collection of focal positions of each paraboloid. Thereby, the image display apparatus 100 can cause the user to perceive that the display image is projected from the plurality of focal planes. In other words, the image display apparatus 100 can also realize 3D display by controlling the display content in time series in accordance with the direction in which the laser light is reflected by the optical element 156.

なお、図11〜図17を参照して説明した、光方向変更部として用いられる各部材の材質および製造方法は特に限定されない。   In addition, the material and manufacturing method of each member used as a light direction change part which were demonstrated with reference to FIGS. 11-17 are not specifically limited.

<4.まとめ>
以上で説明してきたように、本発明に係る画像表示装置100は、光源から出射された光を走査する光走査部と、走査された光を略平行光にする平行光生成部と、略平行光を屈折させるウェッジプリズムと、屈折させられた光の進行方向を変更する光方向変更部と、を備えており、ウェッジプリズムは各光の光路長差を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)。これによって、本発明に係る画像表示装置100は、光方向変更部におけるビーム径の差異を略ゼロにする(または、所定値より小さくする)ことができる。例えば、本発明に係る画像表示装置100は、光方向変更部におけるビーム径を、ビームウエストにおけるビーム径Woに統一することができる。換言すると、本発明に係る画像表示装置100は、表示画像の解像度を可能な限り小さい値に統一することができる。
<4. Summary>
As described above, in the image display apparatus 100 according to the present invention, the light scanning unit that scans the light emitted from the light source, the parallel light generation unit that makes the scanned light substantially parallel light, and the substantially parallel light A wedge prism for refracting the light and a light redirecting unit for changing the traveling direction of the refracted light are provided, and the wedge prism makes the optical path length difference of each light substantially zero (or from a predetermined value) Make it smaller). By this, the image display apparatus 100 according to the present invention can make the difference of the beam diameter in the light direction changing part substantially zero (or smaller than a predetermined value). For example, the image display apparatus 100 according to the present invention can unify the beam diameter in the light redirecting unit to the beam diameter Wo at the beam waist. In other words, the image display apparatus 100 according to the present invention can unify the resolution of the display image to the smallest possible value.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art to which the present invention belongs can conceive of various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also fall within the technical scope of the present invention.

100 画像表示装置
110 ウェッジプリズム
120 MEMSミラー
130 パラボラミラー
131 コンデンサレンズ
140 平面ミラー
150 グレーティング素子
151 表面に直角プリズム形状を有する反射型の光学素子
152 表面にプリズム形状を有する反射型の光学素子
153 表面にシリンドリカル形状を有する反射型の光学素子
154 表面に放物面形状を有する反射型の光学素子
155 球面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有する反射型の光学素子
156 放物面の凹レンズがアレイ状に配置されたような表面形状を有する反射型の光学素子
160 コンバイナ
161 所定の光学系
162 ディフューザ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image display apparatus 110 Wedge prism 120 MEMS mirror 130 Parabola mirror 131 Condenser lens 140 Plane mirror 150 Grating element 151 Reflective optical element having a right angle prism shape on the surface 152 Reflective optical element having a prism shape on the surface 153 on the surface Reflective optical element having a cylindrical shape 154 Reflective optical element having a paraboloid shape on the surface 155 Reflective optical element having a surface shape such that spherical concave lenses are arranged in an array form 156 Parabolic surface Reflective optical element having a surface shape in which concave lenses are arranged in an array form 160 combiner 161 predetermined optical system 162 diffuser

Claims (15)

光源部から出射された光を走査する光走査部と、
走査された光を略平行光にする平行光生成部と、
前記略平行光を屈折させるプリズムと、
屈折させられた光の進行方向を変更する光方向変更部と、を備え、
前記プリズムは、前記光源部から前記光方向変更部に至るまでの各光の光路長差を所定値より小さくする、
画像表示装置。
A light scanning unit that scans light emitted from the light source unit;
A parallel light generation unit that makes the scanned light substantially parallel light;
A prism for refracting the substantially parallel light;
And a light redirecting unit that changes the traveling direction of the refracted light,
The prism makes an optical path length difference of each light from the light source unit to the light direction changing unit smaller than a predetermined value.
Image display device.
前記プリズムは、ウェッジプリズムである、
請求項1に記載の画像表示装置。
The prism is a wedge prism,
The image display device according to claim 1.
前記ウェッジプリズムの頂角により前記光路長差が変わる、
請求項2に記載の画像表示装置。
The optical path length difference changes according to the apex angle of the wedge prism.
The image display device according to claim 2.
前記プリズムの材質は、ガラスまたは樹脂である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The material of the prism is glass or resin.
The image display device according to any one of claims 1 to 3.
前記光走査部は、MEMSミラーを備える、
請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light scanning unit includes a MEMS mirror.
The image display device according to any one of claims 1 to 4.
前記平行光生成部は、パラボラミラーを備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The parallel light generation unit includes a parabolic mirror.
The image display device according to any one of claims 1 to 5.
前記平行光生成部は、コンデンサレンズを備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The parallel light generator includes a condenser lens.
The image display device according to any one of claims 1 to 5.
前記光方向変更部は、表面に反射型のグレーティング素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion comprises a reflective grating element on the surface,
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、表面に直角プリズム形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion comprises a reflective optical element having a rectangular prism shape on the surface,
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、表面にプリズム形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion comprises a reflective optical element having a prismatic shape on its surface.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、表面にシリンドリカル形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light direction changing unit includes a reflective optical element having a cylindrical shape on the surface.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、表面に放物面形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion comprises a reflective optical element having a parabolic shape on the surface.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、球面の凹レンズがアレイ状に配置された表面形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion includes a reflective optical element having a surface shape in which spherical concave lenses are arranged in an array.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光方向変更部は、放物面の凹レンズがアレイ状に配置された表面形状を有する反射型の光学素子を備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light redirecting portion includes a reflective optical element having a surface shape in which concave concave lenses of a paraboloid are arranged in an array.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記光は、レーザ光である、
請求項1から14のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light is laser light,
The image display device according to any one of claims 1 to 14.
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