JPH08101358A - 映像表示装置 - Google Patents

映像表示装置

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JPH08101358A
JPH08101358A JP23694094A JP23694094A JPH08101358A JP H08101358 A JPH08101358 A JP H08101358A JP 23694094 A JP23694094 A JP 23694094A JP 23694094 A JP23694094 A JP 23694094A JP H08101358 A JPH08101358 A JP H08101358A
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half mirror
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mirror
light
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Yoshihiro Yamamura
好博 山村
Hiroshi Yamaguchi
博 山口
Hiroshi Tanii
浩 谷井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハーフミラーのいずれの側から観察しても、
背景と映像を重ねて見ることのできる映像表示装置を提
供する。 【構成】 映像表示面に対向した位置に全反射ミラーを
設置し、映像表示面と全反射ミラーとの間にあって映像
表示面に対して所定の傾斜角をなす位置にハーフミラー
を設置する。これにより全反射ミラーからの反射映像が
さらにハーフミラーによって反射されて、ハーフミラー
の傾きと逆の側からも映像と背景を同時に見ることがで
きる。また、ハーフミラーの傾いた側に光減衰器を設置
すれば、ハーフミラーのいずれの側からも等しい輝度の
映像を見ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像表示装置に関し、
特にハーフミラーによる映像の合成を行う映像表示装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この分野においては、ハーフミラー
を通り抜ける背景とハーフミラーによって反射させた映
像を合成する技術がある。これを模式的に示したのが図
4である。図において、1は映像を表示する、例えばC
RTのごときディスプレイ装置、2はその映像表示面、
3は映像表示面2と45度の角をなして設置されたハー
フミラーである。ハーフミラーはミラー面に入射した光
の一部を反射し、他の一部を透過する性質を有する鏡で
ある。
【0003】次に、図5を参照して、従来の技術におけ
る映像表示面2から射出された光の経路を説明する。図
5はハーフミラーの断面の方向から見た図である。映像
表示面2から射出された光5はハーフミラー3によって
反射光5aと直進光5bに分光される。観察者はハーフ
ミラー3の傾きの側から、すなわち矢印Aの方向からハ
ーフミラーを見ることにより、ハーフミラーで反射され
た映像を見ることができる。なお、ここでは簡単のため
光5は映像表示面2に垂直に射出されるものとしている
が、ハーフミラー3によって反射されて観察者に達する
方向に射出されればよい。
【0004】一方、ハーフミラー3の傾きとは反対方向
にある物体からの光もハーフミラー3によって減光され
た光6lとして観察者に達する。
【0005】従って、矢印Aの方向からハーフミラー3
を見る観察者は、映像表示装置からの映像とハーフミラ
ー越しの背景を重ねて見ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
ハーフミラーの傾きの方向から観察した場合においては
映像表示装置からの映像とハーフミラー越しの背景を重
ねて見ることができるが、ハーフミラーの傾きと逆の方
向、すなわち図5における矢印Bの方向から観察する場
合においては背景からの光線6rしか見ることができな
いという欠点があった。
【0007】本発明の目的は、ハーフミラーのいずれの
側から観察しても、背景と映像を重ねて見ることのでき
る映像表示装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の映像表示装置は、映像表示面に対向した位置
に全反射ミラーを有し、映像表示面と全反射ミラーとの
間にあって映像表示面に対して所定の傾斜角をなす位置
にハーフミラーを有することを特徴としている。
【0009】また、本発明の他の映像表示装置は、全反
射ミラーを映像表示面と平行に設置したことを特徴とし
ている。
【0010】また、本発明の他の映像表示装置は、上記
の所定の傾斜角を45度とすることを特徴としている。
【0011】また、本発明の他の映像表示装置は、ハー
フミラーの傾いた側に光減衰器を有することを特徴とし
ている。
【0012】また、本発明の他の映像表示装置は、映像
表示面に対向した位置に第1のハーフミラーを有し、映
像表示面と第1のハーフミラーとの間にあって映像表示
面に対して所定の傾斜角をなす第2のハーフミラーを有
することを特徴としている。
【0013】
【作用】映像表示面に対向する位置に設置された全反射
ミラーにより反射された映像光がハーフミラーでさらに
反射されることにより、ハーフミラーの傾きとは逆の方
向からも映像を見ることが可能になる。
【0014】また、光減衰器により、ハーフミラーの傾
きの側に進む光を減光することにより、ハーフミラーの
いずれの側からも等輝度の映像を見ることが可能とな
る。
【0015】
【実施例】次に本発明の映像表示装置の一実施例につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施例である映像表示
装置の構成を示す概念図である。図において、1は映像
を表示する、例えばCRTのごときディスプレイ装置で
あり、2はその映像表示面、3は映像表示面2と45度
の角をなして設置されたハーフミラー、そして4は映像
表示面2に平行に、かつ、鏡面を映像表示面に対向させ
て設置された全反射ミラーである。映像表示装置1は映
像表示面2上に映像を表示する。ハーフミラー3はいず
れの面からの入射光に対してもその一部を反射し、他の
部分を透過する性質を有する鏡である。
【0017】次に、図2を参照して、本実施例における
映像表示面2から射出された光の経路を説明する。図2
はハーフミラー3の断面の方向から見た図である。映像
表示面2から射出された光5はハーフミラー3によって
反射光5aと直進光5bに分光される。ハーフミラー3
の傾きの側から、すなわち図2の矢印Aの方向からハー
フミラー3を見る観察者にハーフミラーで反射された光
5aが届くことから、この観察者はハーフミラーによっ
て反射された映像表示面2上の映像を見ることができ
る。なお、ここでは簡単のため光5は映像表示面2に垂
直に射出されるものとしているが、ハーフミラー3によ
って反射されて観察者に達する方向に射出されればよ
い。一方、ハーフミラーの傾きとは反対方向にある物体
からの光もハーフミラー3によって減光された光6lと
して観察者に達する。従って、矢印Aの側からハーフミ
ラー3を見る観察者は、映像表示装置1からの映像とハ
ーフミラー越しの背景を重ねて見ることができる。
【0018】直進光5bは全反射ミラー4によって全反
射されてハーフミラー3に戻り、反射光5baと直進光
5bbに分光される。ハーフミラー3の傾きと逆の側か
ら、すなわち矢印Bの方向からハーフミラー3を見る観
察者にハーフミラーで反射された光線5baが届くこと
から、この観察者はハーフミラーによって反射された映
像表示面2上の映像を見ることができる。一方、ハーフ
ミラーの傾きの方向にある物体からの光もハーフミラー
3によって減光された光6rとして観察者に達する。従
って、矢印Bからハーフミラー3を見る観察者も、映像
表示装置1からの映像とハーフミラー越しの背景を重ね
て見ることができる。
【0019】このように本実施例によれば、ハーフミラ
ー3の上方に全反射ミラー4を映像表示面2と平行に設
置することにより、ハーフミラーの傾きの側、および傾
きと逆の側のいずれからも映像と背景を重ねて見ること
が可能となる。
【0020】なお、本実施例ではハーフミラー3の上方
に全反射ミラー4を設置したが、この全反射ミラーの代
わりにハーフミラーを用いてもよい。この場合、映像表
示面2の上方、すなわち図2の矢印Cからも映像表示面
2上の映像を見ることができる。
【0021】また、映像表示面2がガラスなどで構成さ
れている場合、全反射ミラー4で反射された光線5bが
映像表示面2において反射されて、さらにハーフミラー
3で反射されるなどして観察者に達することがあり得
る。映像表示面における反射が好ましくないときには映
像表示面2を無反射処理しておくことが望ましい。
【0022】さらに、本実施例では簡単のためハーフミ
ラー3を映像表示面2に対して45度に、全反射ミラー
4を映像表示面2に対して平行に設置したが、ハーフミ
ラー3の映像表示面2に対してなす角は0度より大き
く、90度未満であればよく、また全反射ミラー4は映
像表示面2からの光線がハーフミラー3の方向に反射さ
れる位置にあればよい。これらの位置関係は観察者の位
置によって任意に調節できる。
【0023】次に本発明の第2の実施例について図面を
参照して説明する。
【0024】図3は、本発明の第2の実施例である映像
表示装置の構成を示す概念図である。図において、1の
ディスプレイ装置、2の映像表示面、3のハーフミラ
ー、4の全反射ミラーはいずれも図1と同一の構成であ
る。ここでハーフミラーの反射率を簡単のため両面とも
等しくxとする。xは0より大きく、1より小さい。7
は光減衰器であり、入射した光の一部を透過する性質を
有する。その透過率をyとする。yも0より大きく、1
より小さい。光減衰器7はハーフミラーの傾きの側に映
像表示面2に対して垂直に設置される。
【0025】本実施例の場合、映像表示面2から射出さ
れた光5の強度を1とすると、ハーフミラー3で分光さ
れた5a、5bの強度はそれぞれx、1―xとなる。従
って矢印Aからの観察者に届く光量は光減衰器7で減光
されてx・yとなる。一方、直進光5bが全反射ミラー
4で反射された後に再びハーフミラー3で分光された5
ba、5bbの強度はそれぞれx・(1―x)、(1―
x)・(1―x)であるから、矢印Bからの観察者に届
く光量はx・(1―x)となる。
【0026】従ってy=1―xとなる光減衰器を選択す
れば、ハーフミラー3のいずれの側から観察しても映像
表示面2からの光量が等しくなる。よっていずれの観察
者にとっても適切な光量となるように映像表示面2の輝
度を調節することが可能となる。
【0027】なお、本実施例では光減衰器7を映像表示
面2と垂直に設置したが、光線5の経路上でなく、かつ
ハーフミラー3で反射された光線5aの経路上であれば
どこに設置してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よるとハーフミラーの上方に全反射ミラーを映像表示面
と平行に設置することにより、ハーフミラーの傾きの側
および傾きと逆の側のいずれからも映像と背景を重ねて
見ることが可能となる。
【0029】さらに、ハーフミラーの傾きの側に光減衰
器を設置することにより、ハーフミラーのいずれの側の
観察者にとっても適切な光量となるように映像表示面の
輝度を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す概略図であ
る。
【図2】本発明の第1および第2の実施例における映像
表示面からの光線の経路を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す概略図であ
る。
【図4】従来の映像表示装置の構成を示す概略図であ
る。
【図5】従来の映像表示装置における映像表示面からの
光線の経路を示す図である。
【符号の説明】
1 ディスプレイ装置 2 映像表示面 3 ハーフミラー 4 全反射ミラー 5、5a、5b、5ba、5bb 映像表示面から出た
光の経路 6l、6r 背景光の経路 7 光減衰器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像表示面に対向した位置に全反射ミラ
    ーを有し、前記映像表示面と前記全反射ミラーとの間に
    あって前記映像表示面に対して所定の傾斜角をなすハー
    フミラーを有することを特徴とする映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記全反射ミラーは前記映像表示面と平
    行に設置されたことを特徴とする請求項1に記載の映像
    表示装置。
  3. 【請求項3】 前記所定の傾斜角が45度であることを
    特徴とする請求項1および2に記載の映像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記ハーフミラーの傾いた側に光減衰器
    を有することを特徴とする請求項1、2および3に記載
    の映像表示装置。
  5. 【請求項5】 映像表示面に対向した位置に第1のハー
    フミラーを有し、前記映像表示面と前記第1のハーフミ
    ラーとの間にあって前記映像表示面に対して所定の傾斜
    角をなす第2のハーフミラーを有することを特徴とする
    映像表示装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275332U (ja) * 1988-11-30 1990-06-08
JPH06250113A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Olympus Optical Co Ltd 頭部装着式表示装置

Patent Citations (2)

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