JPH09244166A - 立体表示装置 - Google Patents
立体表示装置Info
- Publication number
- JPH09244166A JPH09244166A JP8052150A JP5215096A JPH09244166A JP H09244166 A JPH09244166 A JP H09244166A JP 8052150 A JP8052150 A JP 8052150A JP 5215096 A JP5215096 A JP 5215096A JP H09244166 A JPH09244166 A JP H09244166A
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- Japan
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- eye
- display device
- image
- digital micromirror
- display unit
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- Pending
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Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、表示素子の画像を立体表示するた
めの立体表示装置に関し、小型、軽量で画面の明るい立
体表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 左目表示手段の画像を左目に導く左目用
光学系と、右目表示手段の画像を右目に導く右目用光学
系とを備えた立体表示装置において、前記左目表示手段
および右目表示手段を、それぞれディジタルマイクロミ
ラー素子により構成するとともに、前記ディジタルマイ
クロミラー素子に光を照射する照明手段を備えて構成す
る。
めの立体表示装置に関し、小型、軽量で画面の明るい立
体表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 左目表示手段の画像を左目に導く左目用
光学系と、右目表示手段の画像を右目に導く右目用光学
系とを備えた立体表示装置において、前記左目表示手段
および右目表示手段を、それぞれディジタルマイクロミ
ラー素子により構成するとともに、前記ディジタルマイ
クロミラー素子に光を照射する照明手段を備えて構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子の画像を
立体表示するための立体表示装置に関する。
立体表示するための立体表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、左右両目用にそれぞれ独立した表
示部を設け、頭部に装着することにより立体表示を行う
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）が開発されてい
る。そして、このようなヘッドマウントディスプレイ
は、頭部に装着して使用されるため、装置の大きさおよ
び重量を小さくすることが、装着性を向上するための重
要な課題になっている。
示部を設け、頭部に装着することにより立体表示を行う
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）が開発されてい
る。そして、このようなヘッドマウントディスプレイ
は、頭部に装着して使用されるため、装置の大きさおよ
び重量を小さくすることが、装着性を向上するための重
要な課題になっている。
【０００３】図３は、この種のヘッドマウントディスプ
レイを示すもので、このヘッドマウントディスプレイで
は、左目表示手段１ａおよび右目表示手段１ｂが、それ
ぞれ１インチ程度の小型のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒ
ａｙｔｕｂｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）により構成されてお
り、ＣＲＴからの画像が、観察用レンズ２ａ，２ｂによ
り拡大され左目３ａおよび右目３ｂに導かれる。
レイを示すもので、このヘッドマウントディスプレイで
は、左目表示手段１ａおよび右目表示手段１ｂが、それ
ぞれ１インチ程度の小型のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒ
ａｙｔｕｂｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）により構成されてお
り、ＣＲＴからの画像が、観察用レンズ２ａ，２ｂによ
り拡大され左目３ａおよび右目３ｂに導かれる。
【０００４】そして、左目表示手段１ａと右目表示手段
１ｂには、両目視差情報を含む画像信号がそれぞれ与え
られ、両目３ａ，３ｂで目視することにより画像が立体
的に認識される。しかしながら、このようなヘッドマウ
ントディスプレイでは、表示手段１ａ，１ｂにＣＲＴを
使用しているため、ヘッドマウントディスプレイの全長
が長くなり、また、明るい表示を行うことが困難である
という問題があった。
１ｂには、両目視差情報を含む画像信号がそれぞれ与え
られ、両目３ａ，３ｂで目視することにより画像が立体
的に認識される。しかしながら、このようなヘッドマウ
ントディスプレイでは、表示手段１ａ，１ｂにＣＲＴを
使用しているため、ヘッドマウントディスプレイの全長
が長くなり、また、明るい表示を行うことが困難である
という問題があった。
【０００５】そこで、近時、表示手段にＬＣＤ（液晶表
示素子）を使用したものが開発されている。図４は、こ
の種のヘッドマウントディスプレイを示すもので、この
ヘッドマウントディスプレイでは、左目表示手段４ａお
よび右目表示手段４ｂが、それぞれ透過型のＬＣＤによ
り構成されており、ＬＣＤの背面のバックライト５ａ，
５ｂから照明用レンズ６ａ，６ｂを介してＬＣＤに光を
照射することにより、ＬＣＤの画像が、観察用レンズ２
ａ，２ｂにより拡大され左目３ａおよび右目３ｂに導か
れる。
示素子）を使用したものが開発されている。図４は、こ
の種のヘッドマウントディスプレイを示すもので、この
ヘッドマウントディスプレイでは、左目表示手段４ａお
よび右目表示手段４ｂが、それぞれ透過型のＬＣＤによ
り構成されており、ＬＣＤの背面のバックライト５ａ，
５ｂから照明用レンズ６ａ，６ｂを介してＬＣＤに光を
照射することにより、ＬＣＤの画像が、観察用レンズ２
ａ，２ｂにより拡大され左目３ａおよび右目３ｂに導か
れる。
【０００６】このようなヘッドマウントディスプレイで
は、バックライト５ａ，５ｂの光量を増大することによ
り、比較的明るい表示を行うことが可能である。
は、バックライト５ａ，５ｂの光量を増大することによ
り、比較的明るい表示を行うことが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の透過型のＬＣＤを用いたヘッドマウントディ
スプレイでは、ＬＣＤの光透過率が約１２％程度である
ため、表示画像を明るくしようとしてバックライト５
ａ，５ｂの輝度を増大すると、バックライト５ａ，５ｂ
が非常に大きくなり、ヘッドマウントディスプレイが大
型化し、かつ重量が増大するという問題があった。
うな従来の透過型のＬＣＤを用いたヘッドマウントディ
スプレイでは、ＬＣＤの光透過率が約１２％程度である
ため、表示画像を明るくしようとしてバックライト５
ａ，５ｂの輝度を増大すると、バックライト５ａ，５ｂ
が非常に大きくなり、ヘッドマウントディスプレイが大
型化し、かつ重量が増大するという問題があった。
【０００８】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、小型、軽量で画面の明るい立体表
示装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、小型、軽量で画面の明るい立体表
示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の立体表示装置
は、左目表示手段の画像を左目に導く左目用光学系と、
右目表示手段の画像を右目に導く右目用光学系とを備え
た立体表示装置において、前記左目表示手段および右目
表示手段を、それぞれディジタルマイクロミラー素子に
より構成するとともに、前記ディジタルマイクロミラー
素子に光を照射する照明手段を備えてなることを特徴と
する。
は、左目表示手段の画像を左目に導く左目用光学系と、
右目表示手段の画像を右目に導く右目用光学系とを備え
た立体表示装置において、前記左目表示手段および右目
表示手段を、それぞれディジタルマイクロミラー素子に
より構成するとともに、前記ディジタルマイクロミラー
素子に光を照射する照明手段を備えてなることを特徴と
する。
【００１０】請求項２の立体表示装置は、請求項１記載
の立体表示装置において、前記照明手段を、耳あるいは
額の近傍となる位置に配置してなることを特徴とする。
の立体表示装置において、前記照明手段を、耳あるいは
額の近傍となる位置に配置してなることを特徴とする。
【００１１】（作用）請求項１の立体表示装置では、照
明手段からの光が左目表示用および右目表示用のディジ
タルマイクロミラー素子により反射され、左目用光学系
および右目用光学系を介して左目および右目に導かれ
る。
明手段からの光が左目表示用および右目表示用のディジ
タルマイクロミラー素子により反射され、左目用光学系
および右目用光学系を介して左目および右目に導かれ
る。
【００１２】請求項２の立体表示装置では、照明手段
が、耳あるいは額の近傍となる位置に配置される。
が、耳あるいは額の近傍となる位置に配置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の立体表示装置の一実施形
態を示すもので、この実施形態では、本発明がヘッドマ
ウントディスプレイに適用される。そして、この実施形
態では、左目表示手段８および右目表示手段９が、それ
ぞれディジタルマイクロミラー素子により構成されてい
る。このディジタルマイクロミラー素子は、例えば、
「日経エレクトロニクス１９９３、６−２１号、第６５
頁」（日経ＢＰ社発行）に記載された公知の素子であ
り、例えば、図２に示すように構成されている。
態を示すもので、この実施形態では、本発明がヘッドマ
ウントディスプレイに適用される。そして、この実施形
態では、左目表示手段８および右目表示手段９が、それ
ぞれディジタルマイクロミラー素子により構成されてい
る。このディジタルマイクロミラー素子は、例えば、
「日経エレクトロニクス１９９３、６−２１号、第６５
頁」（日経ＢＰ社発行）に記載された公知の素子であ
り、例えば、図２に示すように構成されている。
【００１５】図２（ａ）は、素子の上面図である。基板
１０ａの表面に、一辺が約１７μｍの微小なアルミ鏡１
１が、例えば、６４０×４８０画素程度配設されてい
る。図２（ｂ）〜（ｄ）は、アルミ鏡１１の対角線方向
（Ａ−Ａ′）の断面図である。
１０ａの表面に、一辺が約１７μｍの微小なアルミ鏡１
１が、例えば、６４０×４８０画素程度配設されてい
る。図２（ｂ）〜（ｄ）は、アルミ鏡１１の対角線方向
（Ａ−Ａ′）の断面図である。
【００１６】基板１０ａには支柱１２ａ，１２ｂが突設
され、アルミ鏡１１の対角部は支柱１２ａ，１２ｂによ
って個別に支持されている。また。アルミ鏡１１の他方
の対角部に対向して、基板１０ａの上に電極１３，１４
が配設される。このような構成のディジタルマイクロミ
ラー素子では、支柱１２ａ，１２ｂと電極１３，１４と
を同電位にすると、アルミ鏡１１は基板１０ａに平行す
る（図２（ｂ））。
され、アルミ鏡１１の対角部は支柱１２ａ，１２ｂによ
って個別に支持されている。また。アルミ鏡１１の他方
の対角部に対向して、基板１０ａの上に電極１３，１４
が配設される。このような構成のディジタルマイクロミ
ラー素子では、支柱１２ａ，１２ｂと電極１３，１４と
を同電位にすると、アルミ鏡１１は基板１０ａに平行す
る（図２（ｂ））。
【００１７】また、支柱１２ａ，１２ｂと電極１３との
間に電位差（例えば５ボルト）を印加すると、クーロン
引力により、アルミ鏡１１は電極１３側に傾斜する（図
２（ｃ））。逆に、支柱１２ａ，１２ｂと電極１４との
間に電位差を印加すると、アルミ鏡１１は電極１４側に
傾斜する（図２（ｄ））。
間に電位差（例えば５ボルト）を印加すると、クーロン
引力により、アルミ鏡１１は電極１３側に傾斜する（図
２（ｃ））。逆に、支柱１２ａ，１２ｂと電極１４との
間に電位差を印加すると、アルミ鏡１１は電極１４側に
傾斜する（図２（ｄ））。
【００１８】このように電極１３，１４に印加する電圧
により、個々のアルミ鏡１１による反射光束の方向を変
更することができる。なお、基板１０ａの上には、アル
ミ鏡１１を個別に駆動する回路が形成され、これらの回
路を指定するアドレス情報その他を個別に与えて、アル
ミ鏡１１を個別に駆動することができる。
により、個々のアルミ鏡１１による反射光束の方向を変
更することができる。なお、基板１０ａの上には、アル
ミ鏡１１を個別に駆動する回路が形成され、これらの回
路を指定するアドレス情報その他を個別に与えて、アル
ミ鏡１１を個別に駆動することができる。
【００１９】図１において、符号２１は、例えば、樹脂
からなる装置本体を示しており、この装置本体２１にお
ける左目２３ａおよび右目２３ｂの前方となる位置に、
上述したディジタルマイクロミラー素子からなる左目表
示手段８および右目表示手段９が配置されている。
からなる装置本体を示しており、この装置本体２１にお
ける左目２３ａおよび右目２３ｂの前方となる位置に、
上述したディジタルマイクロミラー素子からなる左目表
示手段８および右目表示手段９が配置されている。
【００２０】これ等の左目表示手段８および右目表示手
段９には、ディジタルマイクロミラー素子のアルミ鏡１
１を個別に駆動するための画像制御手段２５が接続され
ている。そして、左目２３ａの近傍前方に、左目表示手
段８の画像を左目２３ａに導く左目用光学系である観察
用レンズ２７ａが配置され、また、右目２３ｂの近傍前
方に、右目表示手段９の画像を右目２３ｂに導く右目用
光学系である観察用レンズ２７ｂが配置されている。
段９には、ディジタルマイクロミラー素子のアルミ鏡１
１を個別に駆動するための画像制御手段２５が接続され
ている。そして、左目２３ａの近傍前方に、左目表示手
段８の画像を左目２３ａに導く左目用光学系である観察
用レンズ２７ａが配置され、また、右目２３ｂの近傍前
方に、右目表示手段９の画像を右目２３ｂに導く右目用
光学系である観察用レンズ２７ｂが配置されている。
【００２１】一方、装置本体２１における、左耳２９ａ
および右耳２９ｂの近傍に、照明手段３１ａ，３１ｂが
配置されている。この照明手段３１ａ，３１ｂは、バッ
クライト３３および照明用レンズ３５により構成されて
いる。上述した立体表示装置では、照明手段３１ａ，３
１ｂのバックライト３３からの光が照明用レンズ３５を
介して、ディジタルマイクロミラー素子からなる左目表
示手段８および右目表示手段９により反射され、反射光
が観察用レンズ２７ａ，２７ｂを介して左目２３ａおよ
び右目２３ｂに導かれる。
および右耳２９ｂの近傍に、照明手段３１ａ，３１ｂが
配置されている。この照明手段３１ａ，３１ｂは、バッ
クライト３３および照明用レンズ３５により構成されて
いる。上述した立体表示装置では、照明手段３１ａ，３
１ｂのバックライト３３からの光が照明用レンズ３５を
介して、ディジタルマイクロミラー素子からなる左目表
示手段８および右目表示手段９により反射され、反射光
が観察用レンズ２７ａ，２７ｂを介して左目２３ａおよ
び右目２３ｂに導かれる。
【００２２】一方、左目表示手段８および右目表示手段
９であるディジタルマイクロミラー素子のアルミ鏡１１
は、画像制御手段２５により個別に駆動され、反射光
が、所定の画像として左目２３ａおよび右目２３ｂに結
像するように傾斜される。なお、画像制御手段２５に
は、両目視差情報を含む信号がそれぞれ与えられ、両目
２３ａ，２３ｂで目視することにより画像が立体的に認
識される。
９であるディジタルマイクロミラー素子のアルミ鏡１１
は、画像制御手段２５により個別に駆動され、反射光
が、所定の画像として左目２３ａおよび右目２３ｂに結
像するように傾斜される。なお、画像制御手段２５に
は、両目視差情報を含む信号がそれぞれ与えられ、両目
２３ａ，２３ｂで目視することにより画像が立体的に認
識される。
【００２３】以上のように構成された立体表示装置で
は、左目表示手段８および右目表示手段９を、それぞれ
ディジタルマイクロミラー素子により構成するととも
に、ディジタルマイクロミラー素子に光を照射する照明
手段３１ａ，３１ｂを配置したので、小型、軽量で画面
の明るい立体表示装置を容易に提供することができる。
すなわち、一般にディジタルマイクロミラー素子の光利
用効率は、約８０％と非常に高いため、従来のようにＬ
ＣＤを使用する場合に比較して、低輝度で小型のバック
ライト３３により明るい画面を容易に得ることができ
る。
は、左目表示手段８および右目表示手段９を、それぞれ
ディジタルマイクロミラー素子により構成するととも
に、ディジタルマイクロミラー素子に光を照射する照明
手段３１ａ，３１ｂを配置したので、小型、軽量で画面
の明るい立体表示装置を容易に提供することができる。
すなわち、一般にディジタルマイクロミラー素子の光利
用効率は、約８０％と非常に高いため、従来のようにＬ
ＣＤを使用する場合に比較して、低輝度で小型のバック
ライト３３により明るい画面を容易に得ることができ
る。
【００２４】また、ディジタルマイクロミラー素子の大
きさおよび重量は、ＬＣＤとほぼ同様であるため、バッ
クライト３３が小型、軽量になった分だけ装置の小型、
軽量化を図ることができる。さらに、上述した立体表示
装置では、照明手段３１ａ，３１ｂを、耳２９ａ，２９
ｂの近傍となる位置に配置したので、照明手段３１ａ，
３１ｂが顔の前方に突出することがなくなり、装置をコ
ンパクトにすることができる。
きさおよび重量は、ＬＣＤとほぼ同様であるため、バッ
クライト３３が小型、軽量になった分だけ装置の小型、
軽量化を図ることができる。さらに、上述した立体表示
装置では、照明手段３１ａ，３１ｂを、耳２９ａ，２９
ｂの近傍となる位置に配置したので、照明手段３１ａ，
３１ｂが顔の前方に突出することがなくなり、装置をコ
ンパクトにすることができる。
【００２５】なお、以上述べた実施形態では、照明手段
３１ａ，３１ｂを耳２９ａ，２９ｂの近傍に配置した例
について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、額の近傍に配置しても良
い。また、以上述べた実施形態では、本発明を頭部に装
着されるヘッドマウントディスプレイに適用した例につ
いて説明したが、本発明はかかる実施形態に限定される
ものではなく、例えば、単に覗くように構成される立体
表示装置にも広く適用することができる。
３１ａ，３１ｂを耳２９ａ，２９ｂの近傍に配置した例
について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、額の近傍に配置しても良
い。また、以上述べた実施形態では、本発明を頭部に装
着されるヘッドマウントディスプレイに適用した例につ
いて説明したが、本発明はかかる実施形態に限定される
ものではなく、例えば、単に覗くように構成される立体
表示装置にも広く適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の立体表示
装置では、左目表示手段および右目表示手段を、それぞ
れディジタルマイクロミラー素子により構成するととも
に、ディジタルマイクロミラー素子に光を照射する照明
手段を配置したので、小型、軽量で画面の明るい立体表
示装置を容易に提供することができる。請求項２の立体
表示装置では、照明手段を、耳あるいは額の近傍となる
位置に配置したので、照明手段が顔の前方に突出するこ
とがなくなり、装置をコンパクトにすることができる。
装置では、左目表示手段および右目表示手段を、それぞ
れディジタルマイクロミラー素子により構成するととも
に、ディジタルマイクロミラー素子に光を照射する照明
手段を配置したので、小型、軽量で画面の明るい立体表
示装置を容易に提供することができる。請求項２の立体
表示装置では、照明手段を、耳あるいは額の近傍となる
位置に配置したので、照明手段が顔の前方に突出するこ
とがなくなり、装置をコンパクトにすることができる。
【図１】本発明の立体表示装置の一実施形態を示す説明
図である。
図である。
【図２】図１のディジタルマイクロミラー素子の詳細を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】従来のＣＲＴを用いた立体表示装置を示す説明
図である。
図である。
【図４】従来のＬＣＤを用いた立体表示装置を示す説明
図である。
図である。
８ 左目表示手段 ９ 右目表示手段 ２３ａ 左目 ２３ｂ 右目 ２９ａ 左耳 ２９ｂ 右耳 ３１ａ，３１ｂ 照明手段
Claims (2)
- 【請求項１】 左目表示手段の画像を左目に導く左目用
光学系と、右目表示手段の画像を右目に導く右目用光学
系とを備えた立体表示装置において、 前記左目表示手段および右目表示手段を、それぞれディ
ジタルマイクロミラー素子により構成するとともに、前
記ディジタルマイクロミラー素子に光を照射する照明手
段を備えてなることを特徴とする立体表示装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の立体表示装置において、 前記照明手段を、耳あるいは額の近傍となる位置に配置
してなることを特徴とする立体表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052150A JPH09244166A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 立体表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052150A JPH09244166A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 立体表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09244166A true JPH09244166A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12906846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8052150A Pending JPH09244166A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 立体表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09244166A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010109814A (ko) * | 2000-06-02 | 2001-12-12 | 윤병이 | 3차원 영상장치 |
| JP2014225725A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | ソニー株式会社 | 表示装置及び画像表示装置用光源 |
| US9899000B2 (en) | 2013-06-25 | 2018-02-20 | Sony Corporation | Display, display control method, display control device, and electronic apparatus |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP8052150A patent/JPH09244166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010109814A (ko) * | 2000-06-02 | 2001-12-12 | 윤병이 | 3차원 영상장치 |
| JP2014225725A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | ソニー株式会社 | 表示装置及び画像表示装置用光源 |
| US9899000B2 (en) | 2013-06-25 | 2018-02-20 | Sony Corporation | Display, display control method, display control device, and electronic apparatus |
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