VIRTUAL IMAGE PROJECTION OPTICAL SYSTEM AND DISPLAY DEVICE

• Main Authors: NAKAMURA, Kentarou, HASHIMURA, Junji
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 16.05.2019
• Subjects: OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS

The present invention provides a virtual image projection optical system capable of projecting a virtual image while ensuring image display performance. An optical module 13, which constitutes a virtual image projection optical system for projecting, and displaying as a virtual image, an image formed by an image forming element 11 acting as a display device across a display screen 20, comprises: an intermediate screen 16 placed near the position where an intermediate image T1 is formed; a projection optical system 15 placed closer to the image forming element 11 than the intermediate screen 16; and a virtual image generation optical system 17 placed closer to the virtual image than the intermediate screen 16. The focal length of the projection optical system 15 is set to not match the emission angle to the virtual image generation optical system 17, while the diffusion angle from the intermediate screen has an angle greater than the minimum divergence angle required in the virtual image generation optical system 17. La présente invention concerne un système optique de projection d'image virtuelle apte à projeter une image virtuelle tout en assurant des performances d'affichage d'image. Un module optique (13), qui constitue un système optique de projection d'image virtuelle pour projeter et afficher en tant qu'image virtuelle une image formée par un élément de formation d'image (11) servant de dispositif d'affichage à travers un écran d'affichage (20), comprend : un écran intermédiaire (16) placé à proximité de la position où une image intermédiaire (T1) est formée ; un système optique de projection (15) placé plus près de l'élément de formation d'image (11) que l'écran intermédiaire (16) ; et un système optique de génération d'image virtuelle (17) placé plus près de l'image virtuelle que l'écran intermédiaire (16). La longueur focale du système optique de projection (15) est réglée pour ne pas correspondre à l'angle d'émission vers le système optique de génération d'image virtuelle (17), tandis que l'angle de diffusion à partir de l'écran intermédiaire a un angle supérieur à l'angle de divergence minimal requis dans le système optique de génération d'image virtuelle (17). 画像表示性能を確保して虚像を投影することができる虚像投影光学系を提供する。表示デバイスである像形成素子１１によって形成された画像を表示スクリーン２０越しに虚像投影して表示させる虚像投影光学系である本体光学系１３であって、中間像ＴＩの形成位置の近傍に配置される中間スクリーン１６と、中間スクリーン１６より像形成素子１１側に配置される投影光学系１５と、中間スクリーン１６より虚像側に配置される虚像生成光学系１７とを備え、投影光学系１５の焦点距離を、虚像生成光学系１７への出射角から敢えて外すとともに、中間スクリーンの拡散角を、虚像生成光学系１７で必要となる最小限の拡がり角よりも大きな拡散角とする。