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光学素子およびディスプレイシステム コモンズ

国内特許コード P140010641
整理番号 08-20
掲載日 2014年6月9日
出願番号 特願2009-292533
公開番号 特開2011-133642
登録番号 特許第5283041号
出願日 平成21年12月24日(2009.12.24)
公開日 平成23年7月7日(2011.7.7)
登録日 平成25年6月7日(2013.6.7)
発明者
  • 前川 聡
  • 吉田 俊介
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 光学素子およびディスプレイシステム コモンズ
発明の概要 【課題】空中像を結像可能なマイクロミラーの間のデットスペースを有効に利用できる光学素子およびこの光学素子を備えたディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】本発明の光学素子Xは、光反射特性が異なる第1領域S1および第2領域S2を含む。第1領域S1は、素子面Sに対して立設する1以上の反射面による光の鏡面反射が起こる領域であり、第2領域S2は、素子面Sと平行な反射面による光の乱反射が起こる領域である。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



鏡の中の虚像として結像する鏡映像、つまり、面対称位置に結像する像を、空間に実像として結像できるマイクロミラーを備えた透過型の光学素子がすでに提案されている(特許文献1参照)。この光学素子を用いると、素子上に歪がない等倍の空中像(実像)を観察者の至近距離に作ることができる。





詳しくは、光学素子X’は、図5に示すように、多数の2面コーナーリフレクタ20’(以下、「マイクロミラー20’」という場合がある)をマトリクス状に並べたマイクロミラーアレイ構造を備える。マイクロミラー20’のそれぞれは、互いに直交する微小な2枚の鏡面21’、22’からなり、素子面S’に対して垂直に立設して配されている。





これにより、光学素子X’は、各マイクロミラー20’への入射光の素子面S’に対する面内方向成分が再帰反射して、入射光の素子面S’に対する垂直方向成分がそのまま透過するので、面対称結像特性を有する。このため、光学素子X’では、素子面S’の裏面側の空間に配された被投影物Oの実像が、素子面S’の表面側の空間における当該素子面S’に対する面対称位置に、鏡映像P(空中像P)として結像するという作用を有している。

産業上の利用分野



本発明は光学素子およびディスプレイシステムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光反射特性が異なる第1領域および第2領域を含み、前記第1領域および前記第2領域によって区画された基板を備え、
前記第1領域は、素子面に対して立設する1以上の反射面による光の鏡面反射が起こる領域であり、
前記第2領域は、前記素子面と平行な反射面による光の乱反射が起こる領域であり、
前記素子面を平面視した場合、矩形状の前記第1領域が、島状に点在して配列され、前記第2領域が、前記第1領域のそれぞれの周囲を取り囲み、
前記第1領域のそれぞれの反射面は、前記基板に垂直に形成された矩形状の光学的な穴の内壁面に設けられ、
前記第2領域の反射面は、前記穴以外の前記基板の表面全域に設けられている光学素子。

【請求項2】
光反射特性が異なる第1領域および第2領域を含み、前記第1領域は、素子面に対して立設する1以上の反射面による光の鏡面反射が起こる領域であり、前記第2領域は、前記素子面と平行な反射面による光の乱反射が起こる領域である光学素子と、
前記光学素子の表面に向けて映像光を照射させるプロジェクタと、を備え、
前記光学素子の裏面側の空間に配された被投影物から発せられた光が前記素子面を透過する際に、前記第1領域における前記光の鏡面反射により、前記光学素子の表面側の空間に前記被投影物の実像を結像でき、
前記第2領域における前記映像光の乱反射により、前記被投影物の実像に関連する平面映像を前記第2領域に投影できるディスプレイシステム。

【請求項3】
前記第2領域は、前記平面映像を写し出すスクリーン領域として機能する請求項に記載のディスプレイシステム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009292533thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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