图像显示装置的制作方法

文档序号:26007628发布日期:2021-07-23 21:26阅读:83来源:国知局
图像显示装置的制作方法

本技术涉及投影仪等的图像显示装置。



背景技术:

在专利文献1所记载的显示装置中,显示面板被分划为中央显示区域、周边显示区域和边框区域。透光性盖相对于显示面板配置,以使透光性盖的透镜部重合于显示面板的周边显示区域。通过用透光性盖的透镜部放大由周边显示区域生成的图像,将虚像投影到边框区域上。由此,能够使显示的图像看起来像是在边框上,使得边框区域难以看清。(专利文献1的说明书段落[0012]、[0016],图1、2等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-172661号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

关于投影仪等的图像显示装置,需要能够实现高品质的图像显示的技术。

鉴于上述情况,本技术的目的在于提供可实现高品质的图像显示的图像显示装置。

用于解决技术问题的方法

为了实现上述目的,根据本技术的一种方式所涉及的图像显示装置,其中,具备图像生成部和投影光学系统。

所述图像生成部具有第一像素区域和第二像素区域,生成包含由所述第一像素区域生成的第一像素光和由所述第二像素区域生成的第二像素光的图像光。

所述投影光学系统投影所述图像光,以使由所述第一像素光构成的第一部分图像的图像状态与由所述第二像素光构成的第二部分图像的图像状态不同。

在该图像显示装置中,生成包含由第一像素区域生成的第一像素光和由第二像素区域生成的第二像素光的图像光。然后,投影图像光,以使由第一像素光构成的第一部分图像的图像状态与由第二像素光构成的第二部分图像的图像状态相互不同。由此,可以实现高品质的图像显示。

所述第一像素区域可以是位于所述图像生成部的中央的中央区域。在该情况下,所述第二像素区域可以是包围所述中央区域的周边的周边区域。

所述图像状态可以包含图像的分辨率。在该情况下,所述投影光学系统可以投影所述图像光,以使所述第一部分图像的分辨率与所述第二部分图像的分辨率不同。

所述投影光学系统可以投影所述图像光,以使所述第二部分图像的分辨率比所述第一部分图像的分辨率低。

所述第一像素区域的像素间距可以与所述第二像素区域的像素间距不同。

所述第二像素区域的像素间距可以比所述第一像素区域的像素间距大。

所述第一像素区域的像素间距可以与所述第二像素区域的像素间距相等。

所述投影光学系统可以具有投影所述第一像素光的第一投影部和投影所述第二像素光的第二投影部。

所述第一投影部可以按规定的放大率投影所述第一像素光。在该情况下,所述第二投影部可以按比所述第一投影部大的放大率投影所述第二像素光。

所述第一投影部可以按规定的放大率投影所述第一像素光。在该情况下,所述第二投影部可以按与所述第一投影部相等的放大率投影所述第二像素光。

所述投影光学系统可以具有将沿着规定的方向入射的所述图像光沿着规定的光轴方向投影的投影透镜部。

所述投影光学系统可以具有使所述第二像素光的至少一部分放大并沿着所述规定的方向入射至所述投影透镜部的放大透镜部。

所述第一像素区域可以是位于所述图像生成部的中央的中央区域。在该情况下,所述第二像素区域可以是包围所述中央区域的周边的周边区域。在该情况下,所述放大透镜部可以使所述第二像素光中的由位于与所述第二像素区域的所述中央区域相反侧的外侧区域生成的像素光放大并沿着所述规定的方向入射至所述投影透镜部。

所述投影光学系统可以具有将所述第二图像光的至少一部分沿着与所述规定的方向交叉的方向入射至所述投影透镜部的放大透镜部。

所述第一像素区域可以是位于所述图像生成部的中央的中央区域。在该情况下,所述第二像素区域可以是包围所述中央区域的周边的周边区域。在该情况下,所述放大透镜部可以将所述第二像素光中的由位于与所述第二像素区域的所述中央区域相反侧的外侧区域生成的像素光沿着与所述规定的方向交叉的方向入射至所述投影透镜部。

所述放大透镜部可以具有配置于所述第二像素区域所包含的多个像素的每个中的多个微透镜。

所述多个微透镜的每个可以具有与所配置的像素的位置相应的曲率。

所述图像生成部在所述第一像素区域与所述第二像素区域之间可以具有不生成像素光的非生成区域。

附图说明

图1是示出第一实施方式涉及的图像显示装置的结构例的概略图。

图2是示出用图像显示装置投影的投影图像的一例的示意图。

图3示意性地示出lcd的像素结构的一例的图。

图4是示出用于显示投影图像的像素的电路的一例的示意图。

图5是用于说明由lcd生成的图像光的投影的示意图。

图6是示出有效图像以及扩展图像的投影方法的另一例的示意图。

图7是示出有效图像以及扩展图像的投影方法的另一例的示意图。

图8是示出有效图像以及扩展图像的投影方法的另一例的示意图。

图9是示出有效图像以及扩展图像的投影方法的另一例的示意图。

图10是示出第二实施方式涉及的lcd的像素区域的电路结构的一例的示意图。

图11是示出第三实施方式涉及的lcd的像素区域的电路结构的一例的示意图。

图12是示出lcd的像素结构的其他例的示意图。

图13是示出lcd的像素结构的其他例的示意图。

图14是示出lcd的像素结构的其他例的示意图。

图15是示出lcd的像素结构的其他例的示意图。

图16是使用反射型的显示面板的三板方式的图像显示装置的示意图。

图17是使用自发光型的显示面板的三板方式的图像显示装置的示意图。

图18是使用透过型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。

图19是使用内置彩色滤光器的透过型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。

图20是使用自发光型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。

图21是示出用于显示投影图像的像素是rgb3像素的情况的电路的一例的示意图。

图22是示出投影图像的融合的示意图。

具体实施方式

下面,参照附图说明本技术涉及的实施方式。

<第一实施方式>

[图像显示装置]

图1是示出本技术的第一实施方式涉及的图像显示装置的结构例的概略图。图像显示装置500例如被用作演示用或者数字电影用的投影仪。下面说明的本技术也可适用于用于其他用途的图像显示装置。

另外,在本实施方式中,使用三板方式的图像显示装置500,该三板方式的图像显示装置500使用透过型的显示面板。如后面将说明的那样,本技术可适用于其他各种方式的图像显示装置。

如图1所示,图像显示装置500具有光源装置100、图像生成系统200和投影系统400。

光源装置100将白色光w1发射至图像生成系统200。在光源装置100中配置led(lightemittingdiode,发光二极管)或ld(laserdiode,激光二极管)等固体光源,或者水银灯或疝气灯等。

例如,可以使用能够分别发射rgb的各色的光的rgb用的固体光源,并且可以使这些发射光加以合成而生成白色光w1。或者,可以配置发射蓝色的波长带的光的固体光源和被蓝色光激发而发出黄色的荧光的荧光体。在该情况下,蓝色光和黄色光被合成而发射白色光w1。另外,可以采用用于生成并发射白色光w1的任意的方法或任意的结构。

图像生成系统200具有积分器光学系统210和照明光学系统220。积分器光学系统210具有积分器元件211、偏振转换元件212和集光透镜213。

积分器元件211具有:第一复眼透镜211a,所述第一复眼透镜211a具有二维排列的多个微透镜;以及第二复眼透镜211b,所述第二复眼透镜211b具有以与这些多个微透镜一一对应的方式排列的多个微透镜。

入射至积分器元件211的白色光w1被第一复眼透镜211a的微透镜分为多个光束,并分别在设置于第二复眼透镜211b的对应的微透镜上成像。第二复眼透镜211b的微透镜的每个作为二次光源发挥作用,将亮度一致的多个平行光发射至后段的偏振转换元件212。

偏振转换元件212具有使经由积分器元件211入射的入射光的偏振状态一致的功能。通过偏振转换元件212的光经由集光透镜213而发射至照明光学系统220。

积分器光学系统210具有将朝向照明光学系统220的白色光w1调节为均匀的亮度分布,并将其作为整体调整为偏振状态一致的光的功能。积分器光学系统210的具体的结构不受限制。

照明光学系统220包含二向色镜230以及240、镜250、260以及270、场透镜280r、280g以及280b、中继透镜290以及300、作为图像生成元件的lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)310r、310g以及310b、二向色棱镜320。lcd310r、310g以及310b作为透过型的显示面板发挥作用。

二向色镜230以及240具有选择性地反射规定的波长范围的色光,并使其他波长范围的光透过的性质。二向色镜230选择性地反射白色光w1所包含的绿色光g1以及蓝色光b1,使白色光w1所包含的红色光r1透过。二向色镜240选择性地反射被二向色镜230反射的绿色光g1,使蓝色光b1透过。由此,不同的色光被分离至各自不同的光路。需要说明的是,用于分离rgb的各色光的结构、所使用的设备等不受限制。

被分离的红色光r1在被镜250反射,被场透镜280r平行化后,入射至用于调制红色光的lcd310r。绿色光g1在被场透镜280g平行化后,入射至用于调制绿色光的lcd310g。蓝色光b1通过中继透镜290并被镜260反射,进而通过透镜300并被镜270反射。被镜270反射的蓝色光b1在被场透镜280b平行化后,入射至用于调制蓝色光的lcd310b。

lcd310r、310g以及310b与未图示的供给包含图像信息的图像信号的信号源(例如,pc等)电连接。lcd310r、310g以及310b基于供给的各色的图像信号按每个像素调制入射光,以分别生成红色的图像光r2、绿色的图像光g2以及蓝色的图像光b2。此外,图像光相当于构成图像的光。

生成的rgb的各色的图像光r2、g2以及b2入射至二向色棱镜320而被合成。二向色棱镜320将从三个方向入射的各色的图像光r2、g2以及b2在同轴上重叠而合成,生成图像光w2。生成的图像光w2沿着规定的方向朝向投影系统400发射。

投影系统400投影由图像生成系统200生成的图像光w2。投影系统400具有多个透镜410等,将被二向色棱镜320合成并发射的图像光w2投影至未图示的屏幕等的被投影物。由此,在被投影物上显示全色的图像。投影系统400的具体的结构不受限制。

[投影图像]

图2是示出由图像显示装置500投影的投影图像的一例的示意图。当从图像显示装置500发射的图像光w2被投影至屏幕等的被投影物时,显示投影图像30。投影图像30相当于由图像光w2构成的图像。

此外,可以使用屏幕、墙壁、车体等任意的物体作为被投影物。投影图像光w2的投影面,即显示投影图像30的显示面的形状不受限制。可以使用例如平面形状的屏幕、弯曲的屏幕等。例如,通过使用围绕观看图像的用户的弯曲的屏幕,可提高对图像的身临其境的感觉,可提供高品质的观看体验。

如图2所示,在本实施方式中,包含有效图像10和扩展图像20的图像被显示为投影图像30。在图2所示的例中,显示了示出山、海以及民居等的风景的图像作为投影图像30。当然,投影图像30的具体的内容不受限制,可以显示各种各样的图像。

此外,在本公开中,图像包括静止图像以及运动图像的两者。构成运动图像的多帧图像可以视为多个静止图像。例如,本技术可适用于照片等的任意的静止图像,电影或游戏影像等的任意的运动图像。

有效图像10显示于投影图像30的中央区域11。由此,例如,能够以覆盖面向投影图像30的正面的用户的中心视野(用户关注的区域)和稳定注视野(在稳定的状态下能够注视信息的区域)的方式来显示有效图像10。

扩展图像20显示于包围投影图像30的中央区域11的周边的周边区域21。即,扩展图像20被显示为包围有效图像10的周边。由此,例如,可在面向投影图像30的正面的用户的周边视野(获得第一印象和整体观感的区域)显示扩展图像20。这样,除了显示有效图像10之外,还可在有效图像10的周边显示扩展图像20。由此,用户可获得有被图像包裹在其中的临场感的观看体验。其结果是,实现高品质的图像显示。

例如,显示宽高比是16:9,相当于宽1920像素×高1080像素的全高清的图像作为有效图像10。在其周边,显示提高临场感的扩展图像20。当然,不限于这样的投影图像30的结构。

在本实施方式中,图像光w2被投影并投影图像30被显示,以使有效图像10的分辨率与扩展图像20的分辨率不同。具体而言,图像光w2被投影,以使扩展图像20的分辨率比有效图像10的分辨率低。

例如,显示高分辨率、高精细的图像作为有效图像10显示于用户的稳定注视野中。并且,显示低分辨率的图像作为扩展图像20显示于用户的周边视野中。此外,该周边视野的图像可以是焦点偏离的有点模糊的图像。由此,可以在感受到临场感的同时专注于有效图像10。即,可充分地防止由于扩展图像20导致的注意力分散的状态,实现非常高品质的图像显示。

此外,有效图像10的分辨率以及扩展图像20的分辨率可以由有效图像10所包含的有效像素的密度以及扩展图像20所包含的扩展像素的密度来规定。

在本实施方式中,被投影物所显示的图像的分辨率被包含在被投影物所显示的图像状态中。即,在本实施方式中,投影图像光w2,以使有效图像的图像状态与扩展图像的图像状态不同。

此外,在本公开中,图像状态包含与图像如何显示于被投影物上相关的各种参数。例如,相对于图像光w2的放大率、像素尺寸等也可以包含于图像状态。

生成用于显示有效图像10的有效图像数据以及用于显示扩展图像20的扩展图像数据的方法不受限制。例如,可以按照每个内容预先准备有效图像数据以及扩展图像数据。或者,将显示于整个传统显示器上的主内容的图像数据用作有效图像数据。并且也可以基于有效图像数据适当地生成扩展图像数据。

例如,有效图像10的边缘附近的图像数据可以直接作为扩展图像数据使用。或者,可以通过解析有效图像数据来检测有效图像10的周边的图像,并生成扩展图像数据。或者,在显示影像内容等的情况下,可以通过分析前后的单帧图像的信息来生成扩展图像数据。

图3是示意性地示出lcd310的像素结构的一例的图。图1所示的lcd310r、310g以及310b具有彼此相同的像素结构。因此,不区分lcd310r、310g以及310b,将它们作为lcd310进行说明。

另外,也存在这样的情况,即:省略对于由lcd310r、310g以及310b生成的红色的图像光r2、绿色的图像光g2以及蓝色的图像光b2的合成的描述,将由lcd310生成的图像光作为图1所示的图像光w2进行说明。

lcd310的像素被配置的像素区域被划分为有效像素区域15和扩展像素区域25。有效像素区域15被设定于位于像素区域的中央的中央区域11。由有效像素区域15生成有效像素光。即,由从有效像素区域15所包含的有效像素16发射的像素光来构成有效像素光。

扩展像素区域25被设定于包围像素区域的中央区域11的周边的周边区域21。即,扩展像素区域25以包围有效像素区域15的周边的方式被设定。由扩展像素区域25生成扩展像素光。即,由从扩展像素区域25所包含的扩展像素26发射的像素光来构成扩展像素光。

在本实施方式中,由lcd310生成包含有效像素光以及扩展像素光的图像光w2。此外,若对rgb的合成进行说明,则图像光w2所包含的有效像素光相当于将rgb的各色的有效像素光合成在一起的全色的有效像素光。另外,图像光w2所包含的扩展像素光相当于将rgb的各色的扩展像素光合成在一起的全色的扩展像素光。

若图像光w2被投影至被投影物,则由图像光w2所包含的有效像素光构成图2所示的有效图像10。另外,由图像光w2所包含的扩展像素光构成图2所示的扩展图像20。即,图像显示装置500投影图像光w2,以使由有效像素光构成的有效图像10的图像状态与由扩展像素光构成的扩展图像20的图像状态不同。

例如,将宽高比是16:9,包含宽1920像素×高1080像素的与全高清等效的像素结构的区域设定为有效像素区域15。在其周边,设定提高临场感的扩展像素区域。当然,不限于这样的投影图像30的像素结构。

在本实施方式中,有效像素区域15的像素间距被设定为与扩展像素区域25的像素间距不同。具体而言,扩展像素区域25的像素间距可以设定为比有效像素区域15的像素间距大。此外,如图3所示,也可以说扩展像素区域25的像素的密度比有效像素区域15的像素的密度大。

在本实施方式中,有效像素区域15以及有效像素光相当于第一像素区域以及第一像素光。扩展像素区域25以及扩展像素光相当于第二像素区域以及第二像素光。lcd310具有第一像素区域与第二像素区域,相当于生成包含由第一像素区域生成的第一像素光和由第二像素区域生成的第二像素光的图像光的图像生成部。

另外,在本实施方式中,有效图像10相当于由第一像素光构成的第一部分图像。扩展图像20相当于由第二像素光构成的第二部分图像。

图4是示出lcd310的像素区域的电路结构的一例的示意图。在图4中,为了简化图示,有效像素16的数量以及扩展像素26的数量较少地被示出。当然,有效像素以及扩展像素的数量没有限制,可以任意地设定。

lcd310具有多个有效像素16、多个扩展像素26、栅极驱动器311、源极驱动器315、多个栅极线312以及多个源极线316。此外,在图中,栅极线312被图示为“gate()”,源极线316被图示为“sig()”。

在图4所示的例中,配置有6×6共计三十六个有效像素16。配置该三十六个有效像素16的区域是有效像素区域15。

扩展像素26具有3×3共计九个有效像素16程度的尺寸。即,扩展像素26的像素尺寸是有效像素16的像素尺寸的九倍。另外,扩展像素26的像素间距是有效像素16的像素间距的三倍。

如图4所示,在本实施方式中,在有效像素区域15的上下分别配置两个左右排布的扩展像素26。另外,在有效像素区域15的左右分别配置2×2共计四个扩展像素26。另外,在lcd310的四个角部分别配置两个左右排布的扩展像素26。配置这些共计二十个扩展像素26的区域是扩展像素区域25。

对应于三十六个有效像素16来分别配置栅极线1~6以及源极线1~6。相对于在lcd310的最上部左右排布的扩展像素26配置栅极线t1。相对于在lcd310的最下部左右排布的扩展像素26配置栅极线b1。另外,相对于从lcd310的左端部起上下排布的两列扩展像素26配置源极线l1以及l2。相对于从lcd310的右端部起上下排布的两列扩展像素26配置源极线r1以及r2。

相对于从lcd310的最上部起的第二行左右排布的扩展像素26,可将栅极线1~3中的任意一个用作栅极线。相对于从lcd310的最下部起的第二行的左右排布的扩展像素26,可将栅极线4~6中的任意一个用作栅极线。

相对于从lcd310的左端部起的第三列的上下分别单个配置的扩展像素26,可将源极线1~3中的任意一个用作源极线。相对于从lcd310的右端部起的第三列的上下分别单个配置的扩展像素26,可将源极线4~6中的任意一个用作源极线。

如图4所示的例那样,扩展像素26的像素间距被设计为有效像素16的像素间距的整数倍。由此,电路结构的设计变得容易。例如,栅极线312和源极线316可由有效像素16与扩展像素26共有,并且可实现电路结构以及制造工序的简化。

当然,有效像素16以及扩展像素26的数量、形状以及尺寸不受限制。例如,可以根据lcd310的形状和大小任意地设定有效像素16以及扩展像素26的数量、形状以及尺寸。

图5是用于说明由lcd310生成的图像光的投影的示意图。虽然在上面已经进行了描述,但是将由lcd310生成的图像光作为图1所示的图像光w2进行说明。图中的投影透镜部50示意性地图示了包含图1所示的投影系统400内的多个投影透镜410的透镜光学系统。

lcd310具有多个有效像素16、多个扩展像素26以及边框36。边框36被配置为包围扩展像素26的周围,并内置用于使lcd310发挥作用的周边电路。

由lcd310生成的图像光w2沿着规定的方向朝向投影透镜部50发射。投影透镜部50将沿着规定的方向入射的图像光w2沿着规定的光轴方向投影至屏幕60。

通常,规定的方向相当于投影透镜部50(投影透镜光学系统)的光轴方向。另外,规定的光轴方向是图像显示装置500的光轴方向。另外,如图5所示,投影透镜部50将相对于入射的图像光w2上下左右颠倒的图像投影至屏幕60。此外,并不限于这样的投影光学系统的结构。

实际上,由lcd310生成的图像光w2被投影透镜部50按规定的放大率放大并投影至屏幕60。显示在屏幕60上的投影图像30的图像尺寸由投影透镜部50的放大率以及屏幕60与图像显示装置500的距离等决定。

稍后,将对相对于图像光w2的投影图像30的放大率进行说明。为了使该说明易于理解,在图5中,示意性地图示了由lcd310生成的图像光w2未经放大而被投影至屏幕60上的图。该图可以说是表示图像光w2被按整体上相同的放大率放大并投影至屏幕60的状态的一例的图。

如参照图3以及图4进行说明的那样,lcd310的扩展像素区域25的像素间距被设计为比有效像素区域15的像素间距大。并且,如图5所示,由lcd310生成的图像光w2被按整体上相同的放大率放大并投影至屏幕60上(在图5的例中为等倍率)。

因此,投影图像光w2,以使由扩展像素光27构成的扩展图像的分辨率比由有效像素光17构成的有效图像10的分辨率低。由此,如图2所例示的那样,可以投影中央是高分辨率,其周边是低分辨率的投影图像30。其结果是,可以实现高品质的图像显示。

在本实施方式中,投影透镜部50作为投影图像光的投影光学系统发挥作用,以使由第一像素光构成的第一部分图像的图像状态与由第二像素光构成的第二部分图像的图像状态不同。

另外,投影透镜部50也作为投影有效像素光17(第一像素光)的第一投影部以及投影扩展像素光(第二像素光)的第二投影部发挥作用。此外,也可以将投影透镜部50的相对于有效像素光17产生光学作用的部分视作第一投影部,而将相对于扩展像素光27产生光学作用的部分视作第二投影部。

在图5所示的例中,以下事项成立。即,第一投影部按规定的放大率投影有效像素光,第二投影部按与第一投影部相等的放大率投影扩展像素光。

[第一实施方式的变形例]

参照图6~图9对第一实施方式的变形例进行说明。图6~图9是示出有效图像以及扩展图像的投影方法的另一例的示意图。在图6~图9所例示的结构中,为了使投影图像30的扩展图像20的面积更大,追加了微透镜。此外,若扩展图像的面积变大,则扩展图像的分辨率进一步降低。

微透镜可以与lcd310分开地配置,也可以与lcd310一体地配置。另外,微透镜的具体结构也无限制,可以采用菲涅尔透镜、衍射透镜等的任意的结构。另外,可以使用用于实现微透镜的任意的技术。

在图6所示的例中,配置第一微透镜51以及第二微透镜52,以覆盖扩展像素区域25。即,在从扩展像素26发射的扩展像素光27的光路上配置第一微透镜51以及第二微透镜52。

如图6所示,第一微透镜51以及第二微透镜52放大扩展像素光27,并使其沿着规定的方向入射至投影透镜部50。由此,可使扩展图像20被进一步放大的投影图像30投影至屏幕60。其结果是,可实现更加具有临场感的图像显示,可提供高品质的观看体验。另外,可以在不使lcd310大型化的情况下而放大投影图像30的扩展图像20,对装置的小型化非常有利。

另外,在图6中,扩展像素光27以通过第一微透镜51以及第二微透镜52而向边框36方向扩散的方式被投影至屏幕60。其结果是,相对于扩展像素区域25的面积,可将扩展图像20更宽地显示于屏幕60。由此,通过活用配置边框36的区域可缩小边框。

在图6所示的例中,第一微透镜51以及第二微透镜52作为以比第一投影部更大的放大率来投影第二像素光的第二投影部的一部分而发挥作用。另外,第一微透镜51以及第二微透镜52作为使扩展像素光27的至少一部分放大并使其沿着规定的方向入射至投影透镜部50的放大透镜部而发挥作用。

在图7所示的例中,配置第三微透镜53,以覆盖扩展像素区域25。即,在从扩展像素26发射的扩展像素光27的光路上配置第三微透镜53。

如图7所示,第三微透镜53使扩展像素光27沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50。在本实施方式中,扩展像素光27以扩展像素光在投影透镜部50的前段侧交叉的方式入射至投影透镜部50。

由此,可使扩展图像20被进一步放大的投影图像30投影至屏幕60。其结果是,可以实现更加具有临场感的图像显示,可提供高品质的观看体验。另外,可以在不使lcd310大型化的情况下而放大投影图像30的扩展图像20,非常有利于装置的小型化。

与图6所示的例不同,在图7所示的例中,在使扩展像素区域25放大的情况下,为了垂直地进入投影透镜部50,需要按照扩展像素区域25的面积来扩大投影透镜部50的尺寸。

但是,在图7所示的例中,即使在扩展像素区域25被放大的情况下,也没有通过调整第三微透镜53的曲率等来改变投影透镜部50的尺寸的必要。由此,可在既定尺寸的投影透镜的状态下使扩展图像20以大尺寸显示。

另外,在图7所示的例中,由于扩展像素光没有通过第二微透镜52以与有效像素光相同的方向入射于投影透镜,因此,由于有效图像10与扩展图像20的光学系统的设计上的偏差,存在有效图像10与扩展图像20的一部分可能重合的情况。

在该情况下,作为防止有效图像10与扩展图像20重合的方法的例,可以列举:使重合部分的有效像素16或者扩展像素26以黑色显示的方法,以及在lcd310上使有效像素16与扩展像素26之间空出间隔的方法。

由此,可防止有效图像10与扩展图像20的重合,实现高品质的图像显示。

在图7所示的例中,第三微透镜53作为以比第一投影部更大的放大率来投影第二像素光的第二投影部的一部分而发挥作用。另外,第三微透镜53作为使扩展像素光27的至少一部分沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50的放大透镜部而发挥作用。

在图8所示的例中,配置第四微透镜54,以覆盖扩展像素区域25的一部分。具体而言,配置第四微透镜54,以覆盖位于与有效像素区域15的中央区域18相反侧的外侧区域28。外侧区域28也可称为扩展像素区域25的边缘侧的区域。第四微透镜54配置于从外侧区域28所包含的扩展像素26发射的扩展像素光27的光路上。

如图8所示,第四微透镜54使由外侧区域28生成的扩展像素光27沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50。在本实施方式中,扩展像素光27以扩展像素光27在投影透镜部50的前段侧交叉的方式入射至投影透镜部50。

由此,可以将与外侧区域28对应的扩展图像20被进一步放大的投影图像30投影至屏幕60。其结果是,可实现更加具有临场感的图像显示,可提供高品质的观看体验。另外,可以在不使lcd310大型化的情况下而放大投影图像30的扩展图像20,非常利于装置的小型化。

在图8所示的例中,由于从与有效像素16相邻连接的扩展像素26发射的扩展像素光垂直地入射至屏幕,因此可以防止有效像素光和扩展像素光重合。

在图8所示的例中,第四微透镜54作为以比第一投影部更大的放大率来投影第二像素光的第二投影部的一部分而发挥作用。另外,第四微透镜54作为使扩展像素光27的至少一部分沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50的放大透镜部而发挥作用。

此外,也可以将图6所示的第一微透镜51以及第二微透镜52配置为仅覆盖外侧区域28。在该情况下,第一微透镜51以及第二微透镜52使由外侧区域28生成的扩展像素光27放大,并沿着规定的方向入射至投影透镜部50。由此,可以将与外侧区域28对应的扩展图像20被进一步放大的投影图像30投影至屏幕60。

在图9所示的例中,第五微透镜55配置于扩展像素区域所包含的多个扩展像素26的每个中。即,一个第五微透镜55相对于一个扩展像素26配置。

多个第五微透镜55使每个从扩展像素26发射的扩展像素光27沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50。由此,可以使扩展图像20被进一步放大的投影图像30投影至屏幕60。例如,多个第五微透镜54的每个可以被设计成具有与所配置的扩展像素26的位置相对应的曲率。由此,可以精细地控制扩展图像20的面积等,并可实现高品质的图像显示。

图9所示的例与图7以及图8所示的例之间的不同之处在于,通过将第五微透镜55用于扩展像素26的每个,可按照每个扩展像素26来改变第五微透镜55的曲率。由此,能够控制显示于屏幕60的扩展图像的位置。

另外,在图9所示的例中,与图7所示的例同样地,存在由于光学系统的设计上的偏差而可能重合的情况。在该情况下,由于扩展像素光的投影的位置能够由各个第五微透镜55控制,因此能够防止有效像素光17与扩展像素光27的重合。

另外,由于能够控制扩展像素光27的投影的位置,因此能够根据图像显示装置500与屏幕60的距离,通过控制重合部分的有效像素16或者扩展像素26来防止重合。

此外,用于第一微透镜51、第二微透镜52、第三微透镜53、第四微透镜54以及第五微透镜的透镜的种类不受限制。例如,可以使用凸透镜、凹透镜以及液晶透镜等任意的透镜。

另外,第一微透镜51、第二微透镜52、第三微透镜53、第四微透镜54以及第五微透镜所配置的位置也没有限制。例如,可以内置于lcd310的各像素,也可以粘贴于lcd310的各像素。

即,第一微透镜51、第二微透镜52、第三微透镜53、第四微透镜54以及第五微透镜只要使图2所示的有效图像10以及扩展图像20相对于被投影物投影为相互不同的图像状态,则可以以任意的种类和曲率构成。

在考虑到制造工艺的情况下,在图6所示的例中,若将第一微透镜51粘贴于lcd310的各像素,与第二微透镜52分开配置,则容易制作。另外,在图7所示的例中,若将第三微透镜53粘贴于lcd310,则容易制作。进而,在图8以及图9所示的例中,若将第四微透镜54以及第五微透镜55内置于lcd310,则容易制作。

在lcd310中内置第一微透镜51、第二微透镜52、第三微透镜53、第四微透镜54以及第五微透镜的情况下,所使用的透镜可以列举:非球面凸透镜、基于凹透镜的菲涅尔透镜或者衍射透镜。在使用这些透镜的情况下,可以容易地制造图像显示装置500。

在图9所示的例中,第五微透镜55作为以比第一投影部更大的放大率来投影第二像素光的第二投影部的一部分而发挥作用。另外,第五微透镜55作为使扩展像素光27的至少一部分沿着与规定的方向交叉的方向入射至投影透镜部50的放大透镜部而发挥作用。

以上,在本实施方式涉及的图像显示装置500中,生成包含由有效像素区域15生成的有效像素光17和由扩展像素区域25生成的扩展像素光27的图像光w2。然后,投影图像光w2,以使由有效像素光17构成的有效图像10的图像状态与由扩展像素光27构成的扩展图像20的图像状态不同。由此,可以实现高品质的图像显示。

在进行具有临场感的图像显示的情况下,例如,可以列举:通过多台投影仪的融合而实现大画面和高分辨率,或者使用一台投影仪的特殊设计的透镜而在中央以中分辨率显示,在周边以低分辨率显示。另一方面,使用多台投影仪或使用特殊设计的透镜的投影仪会增加成本。

因此,在本技术中,在一台投影仪的显示面板的有效像素区域追加低分辨率的周边像素。追加的周边像素具有等于或小于有效像素的像素尺寸的低分辨率。另外,可以进行微透镜的设计以使周边像素在外周括展。

即,在投影至屏幕的投影图像中,由扩展像素显示于中央的有效图像被广泛地扩展,用户的视野被图像充满。其结果是,可以在一台投影仪中使用现有的透镜以低成本化实现在中央具有高分辨率,而在周边具有低分辨率的投影图像。由此,可以实现高品质的图像显示。

在上述专利文献1所记载的显示装置中,显示面板pnl内的显示区域aa所具有的周边显示区域pa越接近边框区域pf方向则越高精细化。即,周边显示区域pa越远离中央显示区域ca则像素密度越大。

另外,专利文献1所记载的显示装置在显示面板pnl上配置有矩形的透光性盖tc。透光性盖tc具有平板部tcf和设置于透光性盖tc的四边的透镜部tcl。透镜部tcl使周边显示区域pa的高精细的图像光折射至边框区域pf侧,在边框上显示虚像。

与显示于中央显示区域ca的像素密度相比,显示在边框上的周边显示区域pa的像素密度由于被透镜放大而引起影像的画质变差。在专利文献1中,为了校正该问题,使周边显示区域pa的像素密度越接近边框区域pf方向则越变得高密度化。如上所述,在专利文献1中公开了这样一种技术,即:其主要目的是,以使显示于中央显示区域ca的影像与显示在边框上的影像的画质均匀。

也就是说,在专利文献1中,没有记载或教导本技术涉及的“投影图像光,以使由第一像素光构成的第一部分图像的图像状态与由第二像素光构成的第二部分图像的图像状态不同”的技术思想,因此可以认为基于专利文献1不能容易地构思出本技术。

<第二实施方式>

对本技术涉及的第二实施方式的图像显示装置进行说明。在下面的说明中,对于与在上述实施方式中说明的图像显示装置500中的结构以及作用同样的部分,省略或者简化其说明。

图10是示出本技术的第二实施方式涉及的lcd318的像素区域的电路结构的一例的示意图。在图10中,为了简化图示,有效像素66以及扩展像素76的数量较少地被示出。当然,有效像素以及扩展像素的数量没有限制,可以任意地设定。

在本实施方式中,扩展像素76的像素间距被设计为与有效像素66的像素间距相等。在有效像素66以及扩展像素76的像素间距相互相等的情况下,由于栅极线312、源极线316等的布线可以制成简单的结构,所以可容易地制造。

在本实施方式中,通过适当地设计并配置投影透镜部50、微透镜等,能够投影图像光w2,以使由有效像素光17构成的有效图像10的图像状态与由扩展像素光27构成的扩展图像20的图像状态不同。例如,可以采用图6~图9所例示的结构等。当然也可以采用其他结构。

<第三实施方式>

图11是示出本技术的第三实施方式涉及的lcd319的像素区域的电路结构的一例的示意图。在图11中,为了简化图示,有效像素67以及扩展像素86的数量较少地被示出。当然有效像素67以及扩展像素86的数量没有限制,可以任意地设定。

lcd319具有多个有效像素67、多个扩展像素86、栅极驱动器311l、栅极驱动器311r、源极驱动器315t、源极驱动器315b、多个栅极线312以及多个源极线316。

与各有效像素67以及各扩展像素86相对应地配置栅极线以及源极线。在图11所示的例中,对于有效像素67以及与有效像素67相同排布于栅极线以及源极线的扩展像素86,可将栅极线1a以及1b~6a以及6b和源极线1a以及1b~6a以及6b中的任意一个用作栅极线以及源极线。

另外,在图11所示的例中,对于配置于lcd319的四个角部的扩展像素86,可将栅极线t1~t4以及栅极线b1~b4中的任意一个用作栅极线。另外,对于配置于lcd319的四个角部的扩展像素86,可将源极线l1~l4以及源极线r1~r4中的任意一个用作源极线。

在本实施方式中,扩展像素76的像素间距被设计为比有效像素67的像素间距小。即,使配置于扩展像素区域25的像素的密度增大。

由此,通过狭窄地配置扩展像素86的像素间距,可以缩小lcd319整体的尺寸。即,可以实现图像显示装置500的制造时的低成本化。

在本实施方式中,通过适当设计并配置投影透镜部50、微透镜等,可以投影图像光w2,以使由有效像素光17构成的有效图像10的图像状态与由扩展像素光27构成的扩展图像20的图像状态不同。例如,可采用图6~图9所例示的结构等。当然也可采用其他结构。

在lcd319被用于图像显示装置500的情况下,可将图6~图9所示的例的任意一个用作投影的方法。由此,被投影的扩展图像的分辨率变得比有效图像的分辨率低。

在本技术中,由于假设从扩展像素86发射的扩展图像20的分辨率包含于用户的周边视野,因此从扩展像素86发射的扩展图像20的分辨率可以比显示于中央的有效图像10的分辨率低。即,即使扩展图像20是焦点模糊的低分辨率,用户也能够充分地体验被包围于影像中的临场感。

另外,在本技术中,将扩展像素86的像素间距配置为比配置于中央的有效像素67的像素间距狭窄的理由是,扩展像素86的像素间距越狭窄,则被发射的扩展像素光在投影至的屏幕60市的位置的控制越能精细地进行。

即,在本技术中,如图9所示的例那样,作为控制扩展像素光被投影的位置并防止有效图像10与扩展图像20重合的方法,将扩展像素86的像素间距配置为比有效像素67的像素间距狭窄。由此,可实现不损害用户的临场感的高品质的图像显示。

通常,显示扩展图像的分辨率比有效图像的分辨率低的投影图像30。但不限于此,也可以根据用途等来显示扩展图像的分辨率比有效图像的分辨率高的投影图像30。例如,在本实施方式中,可以采用图5所例示的结构。

[像素结构的其他例]

图12~图15是示出lcd310的像素结构的其他例的示意图。

在图12~图14所示的例中,在有效像素区域131内以均匀的像素间距配置多个有效像素。例如,有效像素130可以具有wuxga(wideultraextendedgraphicsarray,宽超扩展图形阵列)、wqxga(widequadextendedgraphicsarray,宽四核扩展图形阵列)以及4k等的任意的像素结构。

在有效像素区域131的周边的扩展像素区域141配置像素尺寸不同的多个种类的扩展像素140。此外,扩展像素140的像素尺寸以有效像素130的像素尺寸为基准来设定。由此,可实现电路结构以及制造工艺的简化。

在图12所示的例中,lcd310的像素区域由延长有效像素区域131的四边的直线132~135划分。进而,lcd310的像素区域通过直线132~135来划分,这些直线132~135将有效像素区域131划分为4×4共计十六个有效像素130作为一个单位。分别配置相当于由这些直线132~135划分的区域的像素尺寸的扩展像素142。

根据图12所示的像素结构,在与有效图像10的上下左右相邻连接的区域中,以比有效图像10低的分辨率来显示扩展图像20。然后,在投影图像30的四个角部显示分辨率最低的扩展图像20。

在图13所示的例中,扩展像素145的像素尺寸可以被配置为越远离有效像素区域131的中心则越大。即,与有效像素区域131相邻连接的扩展像素145的位置被配置得最细。由此,能够精细地进行与有效像素区域131相邻连接的扩展像素145的控制,能够防止有效图像10与扩展图像20重合。

另外,在图13所示的例中,在有效图像10的相邻连接的部分显示分辨率比较高的扩展图像20,并以越去向外侧则扩展图像20的分辨率越低的方式来显示。

在图14所示的例中,相比图13所示的例进一步细分有效像素区域15的附近。在有效图像10的相邻连接的部分显示分辨率较高的扩展图像20,越去向外侧则分辨率越低。

这样,可以配置像素尺寸不同的多个种类的扩展像素140。在这样的结构中,扩展像素区域141的像素间距例如可以由相互相邻连接的像素间的像素间距的平均值来规定。例如,在与有效像素130的像素间距相比,扩展像素区域141的平均像素间距较小的情况下,扩展像素140的像素间距可比有效像素130的像素间距小。当然,可以根据其他参数来规定像素间距。

此外,在图12~图14所例示的像素结构中,显示的扩展图像20的分辨率在扩展图像整体上不均匀的可能性很高。即使在这种情况下,例如,可以基于扩展像素区域141所包含的扩展像素140的密度来规定扩展图像20的分辨率。当然,也可以根据其他参数来规定图像的分辨率。

有可能存在有效像素130的像素间距不均等的情况、或者有可能存在有效图像10的分辨率在图像整体上不均匀的情况。即使在这种情况下,可以使用像素间距的平均和像素的密度等来规定像素间距和分辨率等。

图15所示的例是防止投影图像30的有效图像10与扩展图像20重合的方法的一例。

空间150是用于构成电路图的布线穿过并遮蔽光的区域。从有效像素130以及扩展像素145发射的各像素光通过投影透镜部50和第一微透镜51等进行投影,以使有效图像10与扩展图像20之间没有间隙。

以这种方式来防止有效图像10与扩展图像20不重合的方法的例子,除了精细地配置与有效像素相邻连接的扩展像素以外,还可列举在有效像素区域131与扩展像素145之间设置空间150的方法。

此外,有效像素130以及扩展图像145的像素尺寸以及像素数量不受限制。例如,有效像素130的像素尺寸也可以是不能被扩展像素145的像素尺寸整除的尺寸。在该情况下,扩展像素145可配置于任意的位置。

另外,在空间150中可以使用黑色显示的像素。例如,作为有效像素130或者扩展像素145,可以将以规定的像素数进行黑色显示的像素配置在属于空间150的区域中。

在本实施方式中,空间150相当于在第一像素区域与第二像素区域之间不生成像素光的非生成区域。

<其他实施方式>

本技术不限于以上说明的实施方式,能够实现其他各种的实施方式。

图16~图20是示出其他实施方式涉及的图像显示装置的结构例的概略图。图16是使用反射型的显示面板的三板方式的图像显示装置900的示意图。从光源装置600发射的白色光w1被分离为rgb的各色光。入射至rgb用的反射型的显示面板701rgb。

由反射型的显示面板701生成的红色的图像光r1、绿色的图像光g1以及蓝色的图像光b1被合成,作为全色的图像光w2被投影系统800投影。例如可以使用反射型的lcd或数字微镜设备(dmd)等作为反射型的显示面板701。

可以将本技术适用于使用这种反射型的显示面板的三板方式的图像显示装置900。例如,将rgb用的反射型的显示面板701r、701g以及701b作为本技术涉及的图像生成部,分别设定有效像素区域以及扩展像素区域。然后,投影图像光w2,以使由有效像素光构成的有效图像的图像状态与由扩展像素光构成的扩展图像的图像状态不同。当然,可以适当地使用上述说明的各种像素结构和微透镜等。

图17是使用自发光型的显示面板的三板方式的图像显示装置950的示意图。由rgb用的自发光型的显示面板911r、911g以及911b生成红色的图像光r1、绿色的图像光g1以及蓝色的图像光b1。rgb各色的图像光被合成,作为全色的图像光w2被投影系统930投影。例如可使用有机el(organicelectroluminescence,有机电致发光)面板等作为自发光型的显示面板911。

可以将本技术适用于使用这种自发光型的显示面板的三板方式的图像显示装置950。例如,将rgb用的自发光型的显示面板911r、911g以及911b作为本技术涉及的图像生成部,分别设定有效像素区域以及扩展像素区域。然后,投影图像光w2,以使由有效像素光构成的有效图像的图像状态与由扩展像素光构成的扩展图像的图像状态不同。当然、可以适当使用上述说明的各种像素结构和微透镜等。

图18是使用透过型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。在图像显示装置1000中,具有使用色轮1020来表现颜色的投影光学系统。在图像显示装置1000中,红色的图像光r1、绿色的图像光g1以及蓝色的图像光b1以时分方式被投影系统930投影。

可以将本技术适用于使用这种反射型的显示面板的单板方式的图像显示装置1000。例如,将反射型的显示面板作为本技术涉及的图像生成部,分别设定有效像素区域以及扩展像素区域。然后,以时分方式投影rgb的各色的图像光,以使由有效像素光构成的有效图像的图像状态与由扩展像素光构成的扩展图像的图像状态不同。当然,可以适当使用上述说明的各种像素结构和微透镜等。

图19是使用内置彩色滤光器的透过型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。白色光w1入射至显示面板1031。相对于显示面板1031的一个像素构成着rgb的子像素。通过了彩色滤光器的rgb的各色光都被rgb的子像素调制,全色的图像光w2被投影系统930投影。

可以将本技术适用于这种图像显示装置1030。例如,将rgb的子像素所构成的透过型的显示面板作为本技术涉及的图像生成部,分别设定有效像素区域以及扩展像素区域。此时,以由rgb的子像素构成的一个像素为单位,设定有效像素区域以及扩展像素区域。

投影全色的图像光,以使由有效像素光(由有效像素的rgb的子像素生成的光)构成的有效图像的图像状态与由扩展像素光(由扩展像素的rgb的子像素生成的光)构成的扩展图像的图像状态不同。当然,可以适当使用上述说明的各种像素结构和微透镜等。

此外,构成一个像素的子像素的具体的结构不受限制。除了rgb以外还可以设置w的子像素。另外,也可以设置多个同色的子像素。在任何情况下,都可以以由子像素构成的一个像素为单位来适用本技术。

图20是使用自发光型的显示面板的单板方式的图像显示装置的示意图。相对于显示面板1041的一个像素构成着rgb的子像素。由rgb的子像素生成rgb的各色的图像光,全色的图像光w2被投影系统930投影。既可以使用能发射rgb的各色的图像光的结构,也可以经由彩色滤光器生成rgb的各色的图像光。

可以将本技术适用于这种图像显示装置1040。例如,将rgb的子像素所构成的自发光型的显示面板作为本技术涉及的图像生成部,分别设定有效像素区域以及扩展像素区域。此时,以由rgb的子像素构成的一个像素为单位,设定有效像素区域以及扩展像素区域。

投影全色的图像光,以使由有效像素光(由有效像素的rgb的子像素生成的光)构成的有效图像的图像状态与由扩展像素光(由扩展像素的rgb的子像素生成的光)构成的扩展图像的图像状态不同。当然,可以适当使用上述说明的各种像素结构和微透镜等。

图21是示出当用于显示投影图像的像素是rgb3像素时的电路示例的示意图。lcd1050是lcd1031或lcd1041的示例。

如图21所示,lcd1050具有多个有效像素1060以及多个扩展像素1070。与图4的lcd310同样,多个扩展像素1070被配置为其像素间距比有效像素1060的像素间距宽。

多个有效像素1060具有可发射红色光的r有效像素,可发射绿色光的g有效像素以及可发射蓝色光的b有效像素。另外,多个有效像素1060以r有效像素、g有效像素以及b有效像素的顺序沿着h方向配置。各个颜色的有效像素沿着v方向配置。

另外,同样地,多个扩展像素1070具有可发射红色光的r扩展像素1071、可发射绿色光的g扩展像素1072以及可发射蓝色光的b扩展像素1073。r扩展像素1071、g扩展像素1072以及b扩展像素1073沿着h方向以rgb的顺序排布,沿着v方向按照各扩展像素配置。

投影至被投影物的有效图像以及扩展图像通过各色的有效像素以及扩展像素发射各种颜色的图像。其结果是,将全色的投影图像投影至被投影物。

在本实施方式中,从色度调整的容易度考虑,各色的有效像素以及扩展像素的像素的尺寸比率相同。当然,不限于此,在想要优先考虑亮度的情况下可以增大能发射绿色光的g有效像素以及b扩展像素1073的像素的尺寸。另外,例如,在想要优先考虑色度的情况下,可以使用与想要强调的色度相匹配的各色的像素的尺寸比率。进而例如,在想要优先考虑明度的情况下,可以使用将白色(w)光追加至rgb的rgbw4像素。

即使是rgb3像素的lcd1050,通过使用图5~图9所示的例,也能够投影投影图像30。即,生成包含由有效像素1060生成的有效像素光与由扩展像素1070生成的扩展像素光的图像光,并投影至屏幕,以使有效图像以及扩展图像的分辨率不同。

在上述的实施方式中,投影图像30由一台图像显示装置500生成以及投影。不限于此,投影图像也可以由多台图像显示装置生成以及投影。

图22是示出投影图像的融合的示意图。在图22中,为了便于说明,记载了表示h方向以及v方向的轴(虚线)。以箭头方向为正方向,h轴与v轴的交点为原点。

如图22所示,四台图像显示装置500a、b、c以及d将包含矩形的投影图像1300的四个角之一的投影图像1250a、b、c以及d投影至未图示的屏幕。另外,各投影图像1250a、b、c以及d的两边与h轴以及v轴接触。即,通过投影图像1250a、b、c以及d被投影至屏幕来显示表示一幅图像的投影图像1300。

投影图像1250a配置于h轴方向的负方向和v轴方向的正方向的区域。投影图像1250a具有:被投影至包含原点的位置处的有效图像1100a、以及与有效图像1100a的h轴方向的负方向和v轴方向的正方向相邻连接配置的扩展图像1200a。

扩展图像1200a是将有效图像1100a在h轴方向的负方向和v轴方向的正方向上放大的图像。即,以扩展图像1200a的分辨率比有效图像1100a的分辨率低的方式来投影。

同样地,投影图像1250b配置于h轴方向的负方向和v轴方向的负方向的区域。投影图像1250b具有:被投影至包含原点的位置处的有效图像1100b、以及与有效图像1100b的h轴方向的负方向和v轴方向的负方向相邻连接配置的扩展图像1200b。

投影图像1250c配置于h轴方向的正方向和v轴方向的负方向的区域。投影图像1250c具有:被投影至包含原点的位置处的有效图像1100c、以及与有效图像1100c的h轴方向的正方向和v轴方向的负方向相邻连接配置的扩展图像1200c。

投影图像1250d配置于h轴方向的正方向和v轴方向的正方向的区域。投影图像1250d具有:被投影至包含原点的位置处的有效图像1100d、以及与有效图像1100d的h轴方向的正方向和v轴方向的正方向相邻连接配置的扩展图像1200d。

四台图像显示装置500a、b、c以及d在与投影图像1250a、b、c以及d的h轴以及v轴连接的区域进行融合。融合是一种用于校正多个图像的各图像连接区域或者重合区域的接缝使其不被察觉的技术。其结果是,投影图像1250a、b、c以及d被用户识别为作为一个图像的投影图像1300。由此,通过将更大的图像投影至屏幕,能够体验被包裹在影像中的临场感。

即,在图22所示的例中,用四台图像显示装置来投影中央是高精细的、而周边是低分辨率的投影图像1300。在该情况下,也要设定lcd的有效像素区域以及扩展像素区域。

此外,图像显示装置500进行的投影图像的校正不受限制。例如,可以校正投影图像1250a、b、c以及d的亮度或色调。另外,例如,在诸如圆顶型或多面型的弯曲屏幕的情况下,可以根据显示区域来校正投影图像1250a、b、c以及d的失真等。

在上述的实施方式中,扩展图像20使用了有效图像10的放大图像。不限于此,也可以将各种图像用作扩展图像20。例如,可以在投影仪所投影的影像中适用原本为扩展图像20准备的图像数据。即,在不具有图像显示装置500的功能的电视机等中,可以在显示器上仅显示有效图像10,而在具有图像显示装置500的功能的投影仪中,可以投影有效图像10以及扩展图像20。

除此之外,可以通过对投影的特定时间的影像前后进行图像分析来生成扩展图像20。例如,在角色从右向左奔跑的影像等的情况下,可以将画面右侧的扩展图像使用过去影像的背景,而不是角色现在奔跑的影像。即,左侧的扩展图像使用角色从现在开始将要跑向的场所的背景影像(未来的影像),右侧的扩展图像使用角色跑过的场所的背景影像。

在上述的图1、图16以及图17所记载的投影光学系统中,采用了使用三台lcd的方式。不限于此,也可以使用dmd(digitalmirrordevice,数字微镜设备)代替lcd。由于dmd与lcd相比随时间推移的劣化程度较少,因此其可靠性高,可以长期使用。另外,由于可以抑制构成图像显示装置500的部件的件数,因此可以实现轻量化以及小型化。

另外,除了在上述的实施方式中使用的lcd以外,还可以使用lcos(liquidcrystalonsilicon,硅基液晶)。在该情况下,可以投影比使用了lcd的图像显示装置更高精细的投影图像。

在上述的实施方式中,图像显示装置500被配置在屏幕60的正前方。即,图像显示装置500被配置为使得投影的投影图像30垂直地入射于屏幕60。不限于此,图像显示装置500只要是在可将投影图像30投影至屏幕60的位置则可以任意地配置。

在该情况下,图像显示装置500可以基于相对于被投影物配置的位置和方向进行各种各样的校正。例如,在投影图像30相对于屏幕60倾斜地入射时,图像显示装置500可以校正有效图像10的垂直或水平的梯形失真。另外,由于图像显示装置500的扩展图像20的分辨率可以较低,因此图像显示装置500可以不校正扩展图像20的梯形失真。当然,也可以校正扩展图像20的梯形失真。

除此之外,图像显示装置500可以自动地进行控制,以使有效图像10处于焦点。另外,图像显示装置500可以进行控制,以使其按适合于投影图像30的画面宽高比进行投影。另外,图像显示装置500可以基于屏幕60的尺寸(面积)来控制投影图像30的投影时的面积。

在本公开中,“相等”、“相同”、“均匀”、“中心”、“中央”、“垂直”、“平行”等是包含“实质上相等”、“实质上相同”、“实质上均匀”、“实质上居中心”、“实质上居中央”、“实质上垂直”、“实质上平行”等的概念。

例如,也包含以“完全相等”、“完全相同”、“完全均匀”、“完全居中心”、“完全居中央”、“完全垂直”、“完全平行”等为基准的规定的范围(例如,±10%的范围)所包含的状态。因此,“大致相等”等的概念也包含在“相等”等的概念中。

此外,本公开中所记载的效果仅是例示而没有限制,可以是其他效果。上述多个效果的记载并不意味着这些效果必须被同时表现。这意味着可以根据条件等至少获得至少一种上述效果,当然,也存在表现出本公开中所没有记载的效果的可能性。

在以上说明的各方式的特征部分中也可以组合至少两个特征部分。即,在各实施方式中所说明的各种特征部分可以在各实施方式没有区别的情况下被任意地组合。

此外,本技术还可以采用以下这样的结构。

(1)、一种图像显示装置,其中,具备:

图像生成部,所述图像生成部具有第一像素区域和第二像素区域,生成包含由所述第一像素区域生成的第一像素光和由所述第二像素区域生成的第二像素光的图像光;以及

投影光学系统,所述投影光学系统投影所述图像光,以使由所述第一像素光构成的第一部分图像的图像状态和由所述第二像素光构成的第二部分图像的图像状态不同。

(2)、如(1)所记载的图像显示装置,其中,

所述第一像素区域是位于所述图像生成部的中央的中央区域,

所述第二像素区域是包围所述中央区域的周边的周边区域。

(3)、如(1)或者(2)所记载的图像显示装置,其中,

所述图像状态包含图像的分辨率,

所述投影光学系统投影所述图像光,以使所述第一部分图像的分辨率与所述第二部分图像的分辨率不同。

(4)、如(1)至(3)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述投影光学系统投影所述图像光,以使所述第二部分图像的分辨率比所述第一部分图像的分辨率低。

(5)、如(1)至(4)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述第一像素区域的像素间距与所述第二像素区域的像素间距不同。

(6)、如(1)至(5)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述第二像素区域的像素间距比所述第一像素区域的像素间距大。

(7)、如(1)至(4)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述第一像素区域的像素间距与所述第二像素区域的像素间距相等。

(8)、如(1)至(7)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述投影光学系统具有投影所述第一像素光的第一投影部和投影所述第二像素光的第二投影部。

(9)、如(8)所记载的图像显示装置,其中,

所述第一投影部按规定的放大率投影所述第一像素光,

所述第二投影部按比所述第一投影部大的放大率投影所述第二像素光。

(10)、如(8)所记载的图像显示装置,其中,

所述第一投影部按规定的放大率投影所述第一像素光,

所述第二投影部按与所述第一投影部相等的放大率投影所述第二像素光。

(11)、如(1)至(10)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述投影光学系统具有将沿着规定的方向入射的所述图像光沿着规定的光轴方向投影的投影透镜部。

(12)、如(11)所记载的图像显示装置,

所述投影光学系统具有使所述第二像素光的至少一部分放大并沿着所述规定的方向入射至所述投影透镜部的放大透镜部。

(13)、如(12)所记载的图像显示装置,

所述第一像素区域是位于所述图像生成部的中央的中央区域,

所述第二像素区域是包围所述中央区域的周边的周边区域,

所述放大透镜部使所述第二像素光中的由位于与所述第二像素区域的所述中央区域相反侧的外侧区域生成的像素光放大并沿着所述规定的方向入射至所述投影透镜部。

(14)、如(11)所记载的图像显示装置,其中,

所述投影光学系统具有使所述第二图像光的至少一部分沿着与所述规定的方向交叉的方向入射至所述投影透镜部的放大透镜部。

(15)、如(14)所记载的图像显示装置,

所述第一像素区域是位于所述图像生成部的中央的中央区域,

所述第二像素区域是包围所述中央区域的周边的周边区域,

所述放大透镜部使所述第二像素光中的由位于与所述第二像素区域的所述中央区域相反侧的外侧区域生成的像素光沿着与所述规定的方向交叉的方向入射至所述投影透镜部。

(16)、如(12)至(15)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述放大透镜部具有配置于所述第二像素区域所包含的多个像素的每个中的多个微透镜。

(17)、如(16)所记载的图像显示装置,其中,

所述多个微透镜的每个具有与被配置的像素的位置对应的曲率。

(18)、如(1)至(17)的任意一项所记载的图像显示装置,其中,

所述图像生成部在所述第一像素区域与所述第二像素区域之间具有不生成像素光的非生成区域。

附图标记

10…有效图像

15…有效像素区域

20…扩展图像

25…扩展像素区域

30…投影图像

50…投影透镜部

51…第一微透镜

52…第二微透镜

53…第三微透镜

54…第四微透镜

55…第五微透镜

150…空间

310…lcd

400…投影系统

500…图像显示装置

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