JP2003518278A

JP2003518278A - ディスプレイパネル用光学系

Info

Publication number: JP2003518278A
Application number: JP2001547606A
Authority: JP
Inventors: ティーコットン，クリストファー; ティーベリグダン，ジェームス
Original assignee: スクラムテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2003-06-03
Also published as: US6715886B2; AU2280901A; WO2001046755A1; CA2395238A1; US6485145B1; CN1541346A; EP1240548A1; US20030025885A1; EP1240548A4

Abstract

(57)【要約】超薄型パネルは、積層された複数のガラスシート（透明なクラッド物質で被覆されていても、若しくは被覆されていなくてもよく、互いにエポキシ又は接着剤を用いて固定されている）を有してなる。カプラー（１６）は積層対の入口面（２０）に結合される。光発生器（１２）を有する筐体は、カプラーと光学的に整列される。光発生器は、好ましくは入口面に近接して平行に配置され、これによって構造の奥行を低減することを可能とする。光学系は、像源（１１０）、対象の像を中間の像平面中に形成するための像形成素子（１２０）、像のアナモルフィッなクひずみを低減するためのアナモルフィック素子（１３０）、及び像の台形ひずみを低減するためのテレセントリック素子（１４０）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景発明の分野本発明は、一般には、ディスプレイ（表示）装置の分野に関するものである。
より詳細には、本発明は対象の像をディスプレイ装置上に結合させるための光学
系及び方法に関するものである。更に詳しくは、本発明は、対象の像を超薄型平
面光学ディスプレイ装置上に結合させるための光学系及び方法に関し、この光学
系及び方法は、入射像に対して傾斜しているディスプレイ装置上に像が投影され
るときに一般に発生するひずみ（歪曲）を、低減若しくは排除することができる
。

【０００２】背景の説明光学スクリーンは、一般に、スクリーン上に像を投影するために陰極線管（Ｃ
ＲＴ）を用いる。標準的なスクリーンは、幅対高さの比が４：３であり、５２５
本の垂直解像度を有する。電子ビームが、このスクリーン上を横切って水平及び
垂直方向の両方に走査され、集合的に像を形成する多くの画素（ピクセル）を形
成する。

【０００３】通常の陰極線管は、寸法上、実用的な限界があり、又必要とされる電子銃に適
応させるためにその奥行が比較的深い。一般的に種々の形態の像投影を含む、よ
り大きなスクリーンが入手可能である。しかしながら、このようなスクリーンは
、限られた視野角度（viewing angle）、解像度、明度（輝度）、コントラスト
を含む種々の視覚上の欠点を有し、又このようなスクリーンは一般に重量及び形
状において比較的扱い難い。更に、どのような大きさの画面にとっても、視野の
コントラストを改善するために、黒く見えることが望ましい。しかしながら、Ｃ
ＲＴは像の形成に蛍光体を使用しており、この蛍光体は黒くないため、直視用Ｃ
ＲＴが実際に黒であることは不可能である。

【０００４】各々が第１及び第２の端部を有する積層された光学導波路によって光学パネル
を作製することができる。この光学パネルにおいては、複数の第１の端部によっ
て出口面が画成され、又複数の第２の端部によって入口面が画成される。このよ
うなパネルは、その高さ及び幅と比較してその奥行を薄くすることができ、導波
路のクラッドは、黒色表面の面積を増加させるために黒色に作製することができ
るが、このようなパネルは、入口面を横切って像光を分配するための高価で扱い
難い投影装置を必要とすることがある。これによって、この投影装置は、パネル
の全体の寸法及びコストを増加させる。

【０００５】従って、積層された導波路パネルに対応する利点を有していながら、高価で扱
い難い投影装置の使用を必要とせず、又このような装置によって余儀なくされる
寸法及びコストの増大を被ることもない光学パネルに対する要求がある。

【０００６】筐体（ハウジング）の奥行（光学パネル及び投影装置を含む。）が最小である
ことが望まれる光学パネルでは、一般には、投影装置はそれらの全体の規模（寸
法）の制約に適応するように配置される。従って、投影装置の配置は、標的とさ
れるパネルの入口面に対して、鋭角に指向される像経路を必要とすることがある
。このように、入口面の表面は一般に像経路に対して高度に傾斜されているため
、焦点合わせ（集束）され、ひずみの無い像を生成することのできる像形成系（
imaging system）が不可欠である。適切に焦点合わせされた像が望まれるだけで
はなく、入口面の表面上に生成される像はまた、対象から像への線形の点間写像
（マッピング）（linear point-to-point mapping）を維持する一方、オリジナ
ルの対象のアスペクト比を保持していなければならない。

【０００７】従って、像経路に対して高度に傾斜された入口面表面上で正確な像を生成する
ことが可能であり、不適当に焦点合わせされた像、及びオリジナルの対象の不正
確なアスペクト比及び矛盾した対象から像への線形の点間写像をもたらす像ひず
みを被ることのない、光学パネル用の光学系に対する要求がある。

【０００８】発明の概要本発明は、対象の像を光学パネルの表示像平面上にゼロより大きい入射角にて
投影するための光学系に向けられる。前記光学系は、像源及び像形成素子を有す
る。前記像形成素子は、前記対象の像を中間の像平面中に形成する。前記光学系
はまた、前記像のアナモルフィックなひずみを低減するためのアナモルフィック
素子、及び前記像の台形ひずみを低減するためのテレセントリック素子を有する
。本発明はまた、光学系と光学パネルとの組み合わせを含む表示系（ディスプレ
イシステム）に向けられる。

【０００９】本発明は、像経路に対して高度に傾斜した入口面表面上に正確な像を生成し、
不適当に焦点合わせされた像、及びオリジナルの対象の不正確なアスペクト比及
び矛盾した対象から像への線形の点間写像をもたらす像ひずみを被ることがない
、減少した光学経路（距離）を有する光学系を提供することによって、高額で扱
い難い投影装置の使用など、従来技術にて経験する問題を解決する。本発明はま
た、改善されたコントラスト及び最小化された奥行などの、積層された導波路パ
ネルに対応する利点を保持している。

【００１０】本発明の、これらの及び他の利点、及び利益は、以下の発明の詳細な説明から
明らかとなる。

【００１１】本発明が明確に理解され、容易に実施できるように、本発明を添付の図面と関
連して説明する。

【００１２】発明の詳細な説明本発明の図面及び説明は、本発明の明確な理解に関係する要素を例示するよう
に単純化され、一方、明瞭さを期す目的で、一般の光学ディスプレイパネルにお
いて見出される他の多くの要素は排除している。通常の当業者は、本発明の実施
のためには他の要素が望まれ及び／又は要求されることを認めるであろう。しか
し、このような要素は斯界にて周知であり、これらが本発明のよりよい理解を助
長することはないので、そのような要素の議論はここでは提供されない。

【００１３】図１は、光学パネル１０を示す概略等角図である。光学パネル１０は、複数の
導波路１０ａを有し、各々の導波路１０ａの一端部は、その導波路の入口を形成
し、又各々の導波路１０ａの反対側の端部はその導波路１０ａの出口を形成する
。又、光学パネル１０は、光発生系１２、この光発生系１２と複数の導波路１０
ａが内部に取り付けらる筐体（ハウジング）１４及びカプラー（結合器）１６を
有する。

【００１４】各々の導波路１０ａは水平方向に延在し、複数の積層された導波路１０ａは垂
直方向に延在する。複数の入口端部は、像光２２を受光する入口面２０を画成す
る。複数の出口端部は、光２２を表示するための、入口面２０と実質的に平行に
配置される出口面２４を画成する。光２２は、限定されるものではないが、ビデ
オ（テレビジョン）像２２ａなどの形態で表示することができる。

【００１５】筐体１４は、光発生系１２と複数の導波路１０ａとを組み合わせたものよりも
大きな高さの寸法にされ、複数の導波路１０ａと光発生系１２をその内部に配置
することを可能にする。筐体１４は、開放した前部を有し、出口面２４を見るこ
とを可能にし、又筐体１４の開放した前部から後部へと見て、閉じた奥行Ｄを有
する。

【００１６】光発生系１２は、導波路１０ａを通して視覚される光を供給する。光発生系１
２は、光源３０及び光源３０からの入射光２２をカプラー１６へと再指向させる
光再指向性素子（要素）（light redirection element）３２を備えている。こ
の光再指向性素子３２は、カプラー１６と共働して、筐体１４の奥行Ｄの減少を
可能にする。この減少が可能となるのは、光再指向性素子３２が、複数の導波路
１０ａの垂直方向の積層体に対して近接し且つ平行に筐体１４内に配置された光
源３０からの光２２の向きをカプラー１６へと変え、次いでカプラー１６が光２
２の向きを導波路１０ａへと鋭く変えるように形成されている場合である。カプ
ラー１６は、複数の導波路１０ａを介して略水平方向の伝達（透過）を生起させ
るために、例えば像光の向きを約４５度から約９０度までの範囲内で変える作用
を成すことが好まし。又、光発生系１２は、変調器（モデュレータ）、更には像
形成光学部品をも備えていてよい。光発生系１２は、図２を参照して更に具体的
に議論される。

【００１７】入口面２０と出口面２４との表面が平行であることは、パネル１０及び閉囲（
封入）する筐体１４を、極めて薄い奥行で作製することを可能とする。パネル１
０は、入口面２０と出口面２４との間の導波路１０ａの奥行である公称厚さＴを
有し、厚さＴは実質的に出口面２４の高さＨ及び幅Ｗより小さい。パネル１０は
、例えば、典型的なテレビの幅と高さの比である４：３又は１６：９で形成する
ことができる。約１００ｃｍの高さＨ及び約１３３ｃｍの幅Ｗに対して、本発明
のパネルの厚さＴは約１ｃｍとすることができる。奥行Ｄは厚さＴに従って変動
するが、上記実施態様において、筐体１４の奥行Ｄは、好ましくは約１２ｃｍよ
り大きくない。

【００１８】図２は、超薄型光学パネル１０の概略断面側面図である。パネル１０は、複数
の積層された導波路１０ａ、光発生系１２、カプラー１６及び筐体１４を有する
。

【００１９】本発明の一実施態様において、光発生系１２は、光再指向性素子３２と光学的
に整列されたプロジェクタ（投光器）６０を有する。像は光再指向性素子３２上
に投影され、次いで導波路１０ａを通して伝達（透過）し、出口面２４上で表示
するためにするために、カプラー１６へ再指向される。好ましい実施態様では、
プロジェクタ６０は、像光２２を入口面２０に対して略平行に投影するために入
口面２０の上部（頂部）に燐接して配置され、又像光２２の向きを光再指向性素
子３２からカプラー１６へと変えて導波路１０ａを通して伝達（透過）させるの
に十分なだけ、入口面２０から距離を置かれる。

【００２０】プロジェクタ６０は、光２２を発生するための適当な光源３０を有していてよ
い。光源３０は、電球（例えば、フィラメント若しくはアーク型）又はレーザで
あってよい。プロジェクタ６０は、光２２を変調して像２２ａを形成するための
変調器６２を有していてよい。変調器６２は、例えば通常の液晶ディスプレイ（
ＬＣＤ）、ディジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）、ＧＬＶ、レーザラスタス
キャナ、ＰＤＬＣ、ＬＣＯＳ、ＭＥＭＳ、又はＣＲＴであってよい。プロジェク
タ６０はまた、光再指向性素子３２を横切って（渡って）像光２２を水平方向及
び垂直方向に分配或いは分散して、適当に集束（合焦）させてカプラー１６に伝
達（透過）するために、適当な像光学部品像形成光学部品６４を有していてよい
。像光学部品６４は、集束（合焦）及び拡大レンズ、及び／又はミラー（鏡）を
有していてよい。１つ以上、例えば２〜４個の光発生系１２を、カプラー１６の
１箇所以上に光を供給するために用いることができる。像光２２をカプラー１６
上で垂直方向及び水平方向の両方に拡大するために、像形成光学部品６４及び光
再指向性素子３２の両方に対して拡大レンズを使用することができる。別法とし
て、カプラー１６を横切って像光２２を水平方向及び垂直方向の両方にラスタリ
ングすることによって像を形成するために、適切なラスタリング系を光発生系１
２として使用することができる。

【００２１】例示した実施態様では、光２２は、先ず、プロジェクタ６０から筐体１４内を
垂直方向下方に、光再指向性素子３２が取り付けられた筐体１４の底部へと投影
され、次いで、カプラー１６の露出した全表面上に分散させるために、光再指向
性素子３２が像光２２を小さな鋭角にて垂直方向上方に再指向させる。他の実施
態様では、プロジェクタ６０は、入口面２０の後ろより寧ろ入口面２０の下側に
配置することができる。

【００２２】像光２２のカプラー１６上への許容し得る入射角は、光２２の向きをパネル１
０の入口面２０へと変えるカプラー１６の能力によって決まる。カプラー１６の
、この向きを変える能力が大きいほど、筐体１４に必要とされる奥行Ｄを減少さ
せるためにプロジェクタ６０をカプラー１６の近くに取り付けることができる。

【００２３】図３は、超薄型光学パネル１０の概略水平及び垂直断面を示す。パネル１０は
、複数の垂直方向に積層された光学導波路１０ａ、光発生系１２（図２参照）、
カプラー１６及び筐体１４を有する。

【００２４】複数の導波路１０ａの各導波路１０ａは、第１の屈折率を有する透明な中心（
中央）のコア８０を有する。コア８０は、限定されるものではないが、例えば、
プレキシガラス又はポリマーなどの、光波を通過させるのに適した斯界にて既知
の如何なる材料で形成されてもよい。中心コア８０は、ジェネラルエレクトリッ
ク社（General Electric Company）（登録商標）から市販されているレクサン（
「Ｌｅｘａｎ」（登録商標））などの光学プラスチック、ＢＫ７タイプなどのガ
ラスから製作することができる。本発明の好ましい実施態様は、個々のガラスシ
ート（板ガラス）群を用いて実施され、ガラスシートの厚さは一般に２〜１００
ミクロン（μｍ）の範囲内であり、又扱いやすい長さ及び幅であってよい。中心
コア８０は、少なくとも２つのクラッド層８２の間にラミネートされる。ガラス
と直接触するクラッド層８２は、コア８０の屈折率より小さな第２の屈折率を有
する。これにより、光２２がコア８０を通して伝達（透過）される際に、実質的
に光２２の内部全反射（全反射）が可能となる。クラッド８２は、例えば、適当
なプラスチック、プレキシガラス、ガラス、接着剤、ポリウレタン、低屈折率ポ
リマー又はエポキシとすることができ、黒色であることが好ましい。多層クラッ
ド層８２が使用される場合、クリア（透明）なクラッド層がガラスに接触し、黒
に着色された層が隣接するクリアなクラッド層の間に配置されるのが好ましい。
これにより、出口面２４の視野のコントラスト及びコア８０を通る光２２の内部
反射を改善する。少なくとも１つの黒に着色された層の使用により、出口面２４
での付加的な黒さを提供することによって、コントラストを改善する。更に、出
口面２４における黒に着色された層の露出した縁部を観察者が直接視覚できる。
加えて、出口面２４を介して軸から外れて導波路に入射する周辺光が、黒に着色
された層によって内部に吸収される。黒に着色された層は、黒色噴霧塗料、又は
１つ以上の黒に着色された層中の隣接するコア８０を互いに接合させるエポキシ
接着剤中のカーボン（炭素）粒子を用いるなどの適当な方法にて形成することが
できる。クラッド層８２及びコア８０を形成する方法を以下で更に具体的に議論
する。

【００２５】好ましい実施態様の導波路１０ａは、出口面２４の幅に沿って水平方向に連続
して延在する平坦なリボンの形態である。このリボン導波路１０ａは、好ましく
は、出口面２４の高さに沿って垂直方向に積層される。従って、パネル１０の垂
直解像度は、出口面２４の高さに沿って積層された導波路１０ａの数に依存する
。例えば、５２５個の導波路の積層は、５２５本の垂直解像線を提供する。

【００２６】複数の積層された導波路１０ａは、最初に第１のガラスシートを、大きさがこ
の第１のガラスシートより僅かに大きいトラフ（槽）の中に配置して形成するこ
とができる。次いで、このトラフを熱硬化性エポキシで充填することができる。
このエポキシは、導波路間に黒色層を形成するために黒色であることが好ましく
、それによって視野のコントラストが改善される。更に、このエポキシは、例え
ばガラスシートよりも小さい屈折率を有して、ガラスシート内で実質的に光２２
の全反射を可能にするなどの、適当なクラッド層８２の特性を有しているべきで
ある。トラフを充填した後に、ガラスシート８０を繰り返し積層し、エポキシ層
を各々のガラスシート８０の間に形成する。この積層は、約５００〜８００枚の
シートが積層されるまで繰り返すのが好ましい。次いで、この積層体に一様な圧
力を加え、ガラスシート８０の間でエポキシを流動させて略一様なレベルとする
ことができる。本発明の好ましい実施態様では、得られる一様なレベルは、ガラ
スシートの間で約０．０００５１ｃｍ（０．０００２インチ）である。次いで、
この積層体を、８０℃でエポキシが硬化するのに必要な時間ベーキング（bake）
して硬化させる。そして、積層体を、ガラスの割れを防ぐために徐冷させる。硬
化後に、積層体を、限定されるものではないが、例えばダイアモンド鋸（ソー）
などの鋸に対して配置し、所望の大きさに切断（cut)する。次いで、パネル１０
の切断部をダイアモンドポリッシャー（研磨材）で研磨して鋸跡（ソーマーク）
を全て除去することができる。

【００２７】本発明の別の実施態様では、複数のガラスシート８０を、このガラスよりも小
さな屈折率を有する物質で個別に被覆（コート）、或いはこのような物質内に浸
漬して、複数の被覆されたシートを、好ましくは黒色の糊（glue）又は熱硬化性
エポキシを用いて互いに固定する。第１の被覆されたガラスシート１０ａを、大
きさがこの第１の被覆されたガラスシートより僅かに大きなトラフに配置し、ト
ラフを熱硬化性黒色エポキシで充填し、被覆されたガラスシート１０ａを繰り返
し積層して、エポキシ層を各々の被覆されたガラスシート１０ａの間に形成する
。この積層は、約５００〜８００枚のシートが積層されるまで繰り返すのが好ま
しい。そして、この積層体に一様な圧力を加え、その後エポキシを硬化させ、積
層体を所望の大きさに切断（鋸引き：sawing）する。積層体は、曲面状又は平坦
に切断することができ、又切断の後につや消し（フロスト）にするか又は研磨し
てもよい。

【００２８】本発明の他の実施態様では、ガラスシート８０は、好ましくは、１．２７ｃｍ
（０．５インチ）〜２．５４ｃｍ（１．０インチ）の範囲内の幅を有し、例えば
３０．４８ｃｍ（１２インチ）〜９１．４４ｃｍ（３６インチ）といった取り扱
いやすい長さである。シート８０は、各シート８０の間に配置される黒色の紫外
線接着剤の層と共に積層される。そして、紫外線放射を使用して各接着剤層を硬
化させ、この積層体を切断及び／又は研磨することができる。

【００２９】上記各実施態様の方法は、積層体の切断及び／又は研磨の後に、積層体の入口
面２０にカプラー１６を結合させること、及びカプラー１６が結合された積層体
を矩形の筐体１４内に固定することを含む。積層体は、筐体１４の開放した前部
が出口面２４と整列し、又筐体１４内の光発生器１２がカプラー１６と光学的に
整列するように固定される。

【００３０】光発生系１２は、カプラー１６上に入射される光２２を供給し、実質的に図２
を参照して議論したようなものである。光発生系１２の光源３０は、筐体１４内
に、筐体１４の容積と奥行を最小にするような適当な位置に取り付けることがで
きる。光源３０は、好ましくは、筐体１４内において入口面２０の上部（頂部）
に位置して入口面２０の直ぐ後ろに取り付けられ、最初光２２を垂直方向下方に
投影し、次いで光２２の向きは光発生系１２の光再指向性素子３２によって垂直
方向上方に変えられて、カプラー１６と光学的に掛かり合う。本発明の好ましい
実施態様では、個々の導波路１０ａは傾斜せずに水平方向に延在し、観察者が直
接視覚するために、像は導波路１０ａを通して直接に水平方向に伝達（透過）さ
せることができる。これによって、観察者（視聴者）が光２２の全強度を受光し
て最大明度（輝度）を得ることを可能とする。任意に、拡散材料のシートを出口
面２４上に設けてもよく、ディスプレイの視野角度の向上効果をもたらす。或い
は、拡散材料のシートの代わりに、出口面２４それ自体内に拡散表面を形成して
もよく、同様に視野角度の向上効果をもたらす。このように、明度を最大にする
ためには、光発生系１２から入射する光２２の向きは実質的に水平に変える必要
がある。プリズム状カプラー１６を用いて、９０度までの角度で光の向きを変え
、入口面２０に入射させることができる。本発明の一実施態様では、透過性直角
フィルム(ＴＲＡＦ：Transmissive Right Angle Film)が８１度の角度にて光の
向きを変える。

【００３１】光カプラー１６は、光発生系１２から入射する光２２を入口面２０へと結合（
カップリング）又は再指向させ、導波路１０ａを通して伝達（透過）させるため
に、入口面２０の全体に亙り隣接し、又入口面２０に適当に接合させることがで
きる。本発明の導波路１０ａは、入射光２２を受光する受け入れ角に制限がある
ことがあり、カプラー１６は、像光２２の向きを適当に変え、許容し得る受け入
れ角内で導波路コア８０に確実に入射するように整列される。

【００３２】本発明の好ましい実施態様においては、カプラー１６は、入口面２０の幅に沿
って直線状であり、又入口面２０の高さに沿って垂直方向に離間して配置される
フレネルプリズム状溝（群）１６ａを有する。このプリズム状カプラー１６は、
９０度の角度まで光の向き変えることができる。本発明の他の好ましい実施態様
において、プリズム状カプラー１６は、３Ｍ社（3M Company）（登録商標）（セ
ントポール、ミネアポリス（St. Paul, Minneapolis））から商品名ＴＲＡＦＩ
Ｉ（登録商標）で市販されているＴＲＡＦである。任意に、このプリズム状カプ
ラー１６に極めて近接してに反射器を配置し、溝１６ａでのいかなる迷光２２を
も導波路１０ａ内に反射させて戻すことができる。本発明の更に他の実施態様で
は、カプラー１６（又は光再指向性表面）は、代わりに入口面２０それ自体内に
形成してもよい。

【００３３】カプラー１６は、回折素子１６の形態をとることもできる。回折カプラー１６
は、水平方向に延在し、個々の導波路１０ａに平行な多数の小さな溝を有する回
折格子を有し、この溝群は入口面２０の高さに亙り垂直方向に互いに密接に離間
配置されている。カプラー１６は、限定されるものではないが、ホログラフィッ
ク素子を含む他の形態を同様にとることができる。

【００３４】筐体１４は、導波路の積層体１０ａ及び光発生系１２を、実質的に閉鎖された
囲いの中に支持している。出口面２４は外側に面して、観察者及び周囲光に露出
しており、入口面２０及び隣接するカプラー１６は、筐体１４内の好ましくは黒
色の表面に向かって内側に面している。これによって、出口面２４でのコントラ
ストに更なる黒色を提供する。この付加的な黒色は、導波路１０ａ及びカプラー
１６の受動的性質に起因して出口面２４で提供される。これら受動装置が黒色領
域内に包囲されていると、出口面２４は、入口面２０上に入射する像光２２によ
って照明されていない場合黒く見える。

【００３５】図４は、像源１１０からの像を光学パネル１０（これもまた図説の目的で図４
中に示されている。）上に投影するのに用いられる光学系１００を示す、単純化
された概略背面図である。光学系１００は、図２を参照して上述した光発生系１
２を置き換えることができる。光学系１００は、像源１１０、像形成素子（要素
）（imaging element）１２０、アナモルフィック素子（要素）（anamorphic el
ement）１３０、及びテレセントリック素子（要素）（telecentric element）１
４０を有する。光学パネル１０は、図１〜３を参照して上述した実施態様のタイ
プのものであってよい。或いは、光学パネルは、当業者による設計的選択又は日
常的なごく普通の実験に依存する異なるタイプのものであってもよい。像源１１
０、像形成素子１２０、アナモルフィック素子１３０、及びテレセントリック素
子１４０は全て、理想的にはこの光学素子群の湾曲の中心の全てを含む単一平面
に関して（周り）名目上対称である。単にここでの議論の目的のために、この平
面をここでは「ｙ−ｚ平面」と呼ぶ。

【００３６】ここで用いられる入射角θは、対象平面の中心から表示像平面の中心へ引いた
直線と、表示像平面に垂直な直線との間に形成される角度として定義される。こ
れは図５に図示されており、ここでは、投影系はミラー群ではなくレンズ群を用
いる。ミラー群が投影系中の光学素子群として用いられる実施態様では、対象平
面の中心から表示像平面への直線は、図６に示されるように（ここではテレセン
トリック素子はミラーである。）「折り返し」されるか又は「反射」される。像
は表示像平面上にゼロより大きい入射角にて投影される。本発明の好ましい実施
態様において、入射角θは約５０°〜８５°の範囲内にある。本発明のより好ま
しい実施態様においては、入射角θは約７８°である。

【００３７】斯かる配置と関連するこの傾斜（ティルト）は本質的なものであるので、像平
面の光学的な傾斜は、好ましくは、全光学列にわたって徐々に広げられる。換言
すれば、光学列中の光学素子群、即ち、像形成素子１２０、アナモルフィック素
子１３０、及びテレセントリック素子１４０は、各々対象の像にティルト効果（
傾斜）をもたらす。とはいえ、これは光学列中のただ１つ又はいくつかの光学素
子を用いて達成することができる。像源１１０及び像形成素子１２０は、各々ｘ
−軸に関して（周り）ティルティング（傾斜）される。この方法における像源１
１０及び像形成素子１２０の両方のティルティングは、シェイムフラグの法則（
Scheimflug rule）を利用して、像−平面に中間のティルト効果をもたらす。

【００３８】像形成素子１２０は、像源１１０の平面（「対象平面」）と、標的とされる入
口面２０の平面（「表示像平面」）との間の角度に対する中間の角度にて、対象
の像を中間の像平面中に形成する。アナモルフィック素子１３０及びテレセント
リック素子１４０もまた、ｘ−軸に関して（周り）でティルティングされ、像−
平面に更なる中間のティルティング効果をもたらす。アナモルフィック素子１３
０によるティルティングは、光学系１００が傾斜された像を生成するために要求
されるものではないが、いくらかの程度のアナモルフィック素子１３０によるテ
ィルティングを提供することは、これにより像の品位を向上させるために有用で
ある。

【００３９】像源１１０は、照明された対象、例えばＬＣＤ又はＤＭＤであってよく、又は
放射することのできる対象、例えばＬＥＤアレイ又はレーザであってもよい。像
形成素子１２０は、好ましくは回転対称表面を有し、又ガラス又はプラスチック
で構成され、これは球面又は非球面表面を含んでいる。

【００４０】アナモルフィック素子１３０は、主に像のアナモルフィックなひずみを低減す
るために光学系１００中に設けられており、好ましくは、アナモルフィック素子
１３０は光学系１００の光学経路（距離）内で像形成素子１２０の後に配置され
る。とはいえ、いくつかの配置において、像形成素子１２０を光学系１００の光
学経路内でアナモルフィック素子１３０の後に配置することが望ましいこともあ
る。ここでの開示の目的のためには、アナモルフィック素子は、２つの直交軸（
例えば、ｘ及びｙ）のそれぞれにおいて、異なる光学力（屈折力）を有するもの
である。

【００４１】アナモルフィック素子１３０は、好ましくは３つの構成要素グループ、即ち、
正のフォーカシング（集束，合焦）グループ１３１、負のフォーカシンググルー
プ１３２、及び負の像拡大グループ１３３を有する。これら３つの構成要素グル
ープの各々の中には、非球面表面を有する少なくとも１つの円筒状（シリンドリ
カル）の又は両側（左右）対称（bi-laterally symmetrical）な素子がある。又
、個々の構成要素グループはそれぞれ、任意に、球面又は非球面のいずれかであ
る、回転対称な表面を有する素子群を有していてよい。個々構成要素グループは
、所望の補正量若しくはタイプに応じて、選択的に、光学系１００の中心長手光
学軸１０１（図４）に対してティルティング（傾斜）されるか又は中心から外さ
れる（偏心される）（de-centered）。個々の構成要素グループに対するこれら
の調整（即ち、ティルティング及び偏心化（de-centering））は、日常のごく普
通の実験を通して決定することができる。従って、この調整は、この開示に鑑み
て当業者には明らかであろう。個々の構成要素グループのそれぞれは、光学系１
００の他の残りの素子群（アナモルフィック素子１３０内の残りの個々の構成要
素グループを含む。）から独立して配列若しくは調整することができる。例えば
、負のフォーカシンググループ１３２が、光学系１００の中心長手光軸１０１に
対して正の傾斜を有し、一方正のフォーカシンググループ１３１及び負の像拡大
グループ１３３が、それぞれ光学系１００の中心長手光軸１０１に対して負の傾
斜を有するような配列若しくは調整が必要となる場合がある。当然、この開示に
鑑みて、他の配置も本発明の範囲内に入る。或いは、厳密に３つの構成要素グル
ープ（アナモルフィック素子１３０内）が全ての構成において要求されるわけで
はない。理想的には、アナモルフィック素子１３０内の３つの構成要素グループ
の各々が対象の像にティルト効果をもたらすが、必要なことは、全体のティルト
効果が一定の値となることであり、これはアナモルフィック素子１３０内の、よ
り少ない若しくはより多い構成要素グループを用いて達成することができる。ア
ナモルフィック素子１３０内の構成要素グループの正確な数は、光学系の全体の
配置（上述のティルティングを含む。）、入射角θの値、及び所望の像品位によ
って決定されてよい。

【００４２】光学系１００中のテレセントリック素子１４０は、主に、ゼロより大きい入射
角θを有する像形成系においてしばしば発生する、像の台形（trapezoidal）像
ひずみ（或いは、台形ひずみ（keystone-type distortion：キーストーン型ひず
み）として知られている。）の低減若しくは排除のために使用される。又、所望
により、テレセントリック素子１４０は、任意に、対象の像に傾斜（ティルト）
を導入するために用いることができ（上述したように）、又、任意に、像を焦点
合わせするために用いることができる。テレセントリック素子１４０は、好まし
くは、光学系１００の光学経路内で、アナモルフィック素子１３０及び像形成素
子１２０の後に配置され、レンズ、ミラー、若しくはレンズとミラーとの組み合
わせのいずれかを有していてよい。上述のように、テレセントリック素子１４０
を図６に示されるようにミラーとして備え、光学系１００の光学経路中で折り返
し効果を成すことが望ましいことがあり、これにより光学パネル１０及び光学系
１００を含む筐体１４の全体の奥行Ｄ（図１〜３）を減少させる。

【００４３】ここでの開示の目的では、テレセントリック素子は、光線を実質的に平行とす
るものである。換言すれば、テレセントリックミラー素子から反射された、若し
くはテレセントリックレンズ素子から脱した光は、更に分かれることはなく（円
錐形ではなく）、従って、結果として対象は無限遠から来たように見える。

【００４４】所望の補正量若しくはタイプに応じて、テレセントリック素子１４０を光学系
１００の中心長手光軸１０１に対してティルティング及び偏心させることが望ま
しいことがある。テレセントリック素子１４０に対するこれらの調整（即ち、テ
ィルティング及び偏心化）は、日常的なごく普通の実験を通して決定することが
できる。従って、この調整は、この開示に鑑みて当業者には明らかであろう。好
ましい実施態様において、テレセントリック素子１４０は、像の品位を向上させ
るために、トロイダル（トロイド状、環状面体）及び／又は非球面である非回転
対称（non-rotationally symmetric）表面を備えていてよい。

【００４５】上述して説明したようなレンズ、ミラー、又はレンズとミラーとの組み合わせ
としてのテレセントリック素子１４０を設ける代わりとして、台形ひずみの低減
若しくは排除は、電子的に行うことができる。例えば、像源１１０は、投影経路
の光学部品によって引き起こされる台形ひずみを補償する「逆台形ひずみ（inve
rse keystone-type distortion）」を有する像を生成するように構成されたＤＭ
Ｄとすることができる。当然、このひずみ補正手法を使用して、光学系内に設け
られる他のいかなるひずみ補正若しくはフォーカシング素子を補償することがで
きる。この手法は、ＤＭＤ変調器に関して説明したが、ＬＣＤなどの他の変調器
を用いてもよい。

【００４６】図５は、図４に示しされるタイプの好ましい光学系１００を用いた超薄型光学
パネル１０の概略断面側面図である。一般に入手可能な、例えばＺＥＭＡＸ（フ
ォーカスソフトウェア社（Focus Software, Inc.）のような光学設計ソフトウ
ェアを、光学系１００内の個々の素子群／グループ群のそれぞれの表面領域に対
応する種々の特性（例えば、半径、厚さ、ガラスのタイプ、直径（倍率）、及び
表面が円錐形であるかなど）を描写する補助として用いることができる。図４に
示す例示的な配置において、ＺＥＭＡＸソフトウェアは、表１に示されるこれら
の表面特性を描写する表面データを出力する。表面番号４〜番号１６（表１の左
側欄に示される）の表面データは、像形成素子１２０に相当する。表面番号１９
〜番号２６、番号２９〜番号３１、及び番号３５〜番号３９の表面データは、ア
ナモルフィック素子１３０内の正のフォーカシンググループ１３１、負のフォー
カシンググループ１３２、及び負の像拡大グループ１３３にそれぞれ相当する。
表面番号４３の表面データは、テレセントリック素子１４０に相当する。

【００４７】当然、個々の素子／グループのそれぞれに対する他の表面データ値が、この開
示に鑑みて当業者には明らかであり、従って光学系１００内の個々の素子群／グ
ループ群の全体の構成及び配置（上述のティルティングを含む。）、入射角θの
値、所望の像品位に応じて、日常的なごく普通の実験を通して決定することがで
きる。

【００４８】

【表１】

【００４９】上述の光学系１００は、適正に焦点合わせされた像を光学パネル１０の入口面
２０の表面に生成し、対象から像への線形の点間写像を維持する一方で、オリジ
ナルの対象のアスペクト比を保持する。

【００５０】通常の当業者は、本発明の多くの改変及び変形を行い得ることを認めるであろ
う。例えば、レンズ群を有する代わりに、別法として像形成素子１２０及びアナ
モルフィック素子１３０のそれぞれがミラー、又はレンズとミラーとの組み合わ
せを有していてよい。像形成素子１２０及び／又はアナモルフィック素子１３０
をミラーとして設けるか、又は付加的なミラー素子群を設けて、光学系の光学経
路中で折り返し若しくは多重折り返し効果をもたらし、これによって光学パネル
１０及び光学系１００を含む筐体１４（図１〜３）の奥行Ｄを減少させることが
望ましいであろう。以上の説明及び添付の請求の範囲は、このような全ての改変
及び変形を包含することを意図している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、超薄型光学パネルの概略等角図である。

【図２】図２は、超薄型光学パネルの概略断面側面図である。

【図３】図３は、プリズム状カプラーを使用した超薄型光学パネルの概略水平及び垂直
断面図である。

【図４】図４は、光学パネルに関連する光学系を示す単純化した概略背面図である。

【図５】図５は、テレセントリックレンズ素子を有する好適な光学系を使用した超薄型
光学パネルの概略断面側面図である。

【図６】図６は、テレセントリックミラー素子を有する他の好適な光学系を使用した超
薄型光学パネルの概略断面側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｆ 21/10 21/10 ＺＨ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 2H087 KA06 KA07 LA28 NA02 RA01 TA01 TA03 2K103 AA05 AA07 AA17 AB08 BB01 BB07 BC03 BC22 BC24 5C058 AA01 BA27 EA02 EA11 EA42 EA45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象の像を表示像平面上にゼロより大きい入射角θにて投影
するための光学系であって、像源と、前記対象の像を中間の像平面中に形成するための像形成素子と、前記像のアナモルフィックなひずみを低減するためのアナモルフィック素子と
、前記像の台形ひずみを低減するためのテレセントリック素子と、を有することを特徴とする前記光学系。
【請求項２】前記中間の像平面は、対象平面と前記表示像平面との間の角
度の中間の角度にあることを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項３】前記像形成素子、アナモルフィック素子、及びテレセントリ
ック素子の湾曲の中心は、各々同一平面内に整列されることを特徴とする請求項
１の光学系。
【請求項４】前記像形成素子は、ミラーであることを特徴とする請求項１
の光学系。
【請求項５】前記像形成素子は、レンズであることを特徴とする請求項１
の光学系。
【請求項６】前記像形成素子は、レンズ及びミラーの組み合わせであるこ
とを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項７】前記像形成素子は、回転対称表面を有することを特徴とする
請求項１の光学系。
【請求項８】前記像形成素子は、非球面表面を有することを特徴とする請
求項７の光学系。
【請求項９】前記像形成素子、前記アナモルフィック素子、及び前記テレ
セントリック素子は、各々前記対象の前記像に傾斜をもたらすことを特徴とする
請求項１の光学系。
【請求項１０】前記像形成素子、前記アナモルフィック素子、及び前記テ
レセントリック素子から成る群から選択される１つ又は２つの素子は、前記対象
の前記像に傾斜をもたらすことを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項１１】前記アナモルフィック素子は、ミラーであることを特徴と
する請求項１の光学系。
【請求項１２】前記アナモルフィック素子は、レンズであることを特徴と
する請求項１の光学系。
【請求項１３】前記アナモルフィック素子は、レンズ及びミラーの組み合
わせであることを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項１４】前記アナモルフィック素子は、回転対称表面を有すること
を特徴とする請求項１の光学系。
【請求項１５】前記像形成素子及びテレセントリック素子は、各々中心長
手光軸に沿って整列され、前記アナモルフィック素子は、前記中心長手光軸に対
して傾斜され、又中心から外されることを特徴とする請求項１４の光学系。
【請求項１６】前記アナモルフィック素子は、球面及び非球面表面を有す
ることを特徴とする請求項１４の光学系。
【請求項１７】前記像形成素子及びテレセントリック素子は、各々中心長
手光軸に沿って整列され、前記アナモルフィック素子は、球面及び非球面表面を
有し、前記中心長手光軸に対して傾斜され、又中心から外されることを特徴とす
る請求項１４の光学系。
【請求項１８】前記アナモルフィック素子は、正のフォーカシンググルー
プ、負のフォーカシンググループ、及び負の像拡大グループを有することを特徴
とする請求項１の光学系。
【請求項１９】前記アナモルフィック素子内の各グループは、前記対象の
前記像に傾斜をもたらすことを特徴とする請求項１８の光学系。
【請求項２０】前記アナモルフィック素子内の各グループは、少なくとも
１つの円筒状素子又は両側対象な非球面素子を有することを特徴とする請求項１
８の光学系。
【請求項２１】前記テレセントリック素子は、ミラーであることを特徴と
する請求項１の光学系。
【請求項２２】前記テレセントリック素子は、レンズであることを特徴と
する請求項１の光学系。
【請求項２３】前記テレセントリック素子は、レンズ及びミラーの組み合
わせであることを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２４】前記テレセントリック素子は、非球面表面を有することを
特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２５】前記テレセントリック素子は、トロイダル表面を有するこ
とを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２６】前記テレセントリック素子は、非回転対称表面を有するこ
とを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２７】前記テレセントリック素子は、非球面である非回転対称表
面を有することを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２８】前記テレセントリック素子は、フレネル表面を有すること
を特徴とする請求項１の光学系。
【請求項２９】前記表示像表面は、複数の光学導波路の端部によって画成
されることを特徴とする請求項１の光学系。
【請求項３０】前記入射角θは、約５０°〜８５°の範囲内にあることを
特徴とする請求項１の光学系。
【請求項３１】前記入射角θは、約７８°であることを特徴とする請求項
３０の光学系。
【請求項３２】光学パネルと、対象の像を表示像平面上にゼロより大きい
入射角θにて投影する少なくとも１つの光学系と、を有する表示系であって、各々が第１の端部と第２の端部とを有する複数の積層された光学導波路であっ
て、前記複数の第１の端部によって出口面が画成され、前記複数の第２の端部に
よって入口面が画成される光学導波路と；前記入口面に対して非垂直な軸から進
行する光を、前記入口面に対して垂直な軸へと再指向させる、前記入口面に設け
られた少なくとも１つのカプラーと；を有する光学パネルと、各々が、像源と；前記対象の像を中間の像平面中に形成するための像形成素子
と；前記像のアナモルフィックなひずみを低減するためのアナモルフィック素子
と；前記像の台形ひずみを低減するためのテレセントリック素子と；を有する少
なくとも１つの光学系と、を有することを特徴とする前記表示系。
【請求項３３】前記中間の像平面は、対象平面と前記表示像平面との間の
角度の中間の角度にあることを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項３４】前記像形成素子、アナモルフィック素子、及びテレセント
リック素子の湾曲の中心は、各々同一平面内に整列されることを特徴とする請求
項３２の表示系。
【請求項３５】前記像形成素子は、ミラーであることを特徴とする請求項
３２の表示系。
【請求項３６】前記像形成素子は、レンズであることを特徴とする請求項
３２の表示系。
【請求項３７】前記像形成素子は、レンズ及びミラーの組み合わせである
ことを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項３８】前記像形成素子は、回転対称表面を有することを特徴とす
る請求項３２の表示系。
【請求項３９】前記像形成素子は、非球面平面を有することを特徴とする
請求項３８の表示系。
【請求項４０】前記像形成素子、前記アナモルフィック素子、及び前記テ
レセントリック素子は、各々前記対象の前記像に傾斜をもたらすことを特徴とす
る請求項３２の表示系。
【請求項４１】前記像形成素子、前記アナモルフィック素子、及び前記テ
レセントリック素子から成る群から選択される１つ又は２つの素子は、前記対象
の前記像に傾斜をもたらすことを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項４２】前記アナモルフィック素子は、ミラーであることを特徴と
する請求項３２の表示系。
【請求項４３】前記アナモルフィック素子は、レンズであることを特徴と
する請求項３２の表示系。
【請求項４４】前記アナモルフィック素子は、レンズ及びミラーの組み合
わせであることを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項４５】前記アナモルフィック素子は、回転対称表面を有すること
を特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項４６】前記像形成素子及びテレセントリック素子は、各々中心長
手光軸に沿って整列され、前記アナモルフィック素子は、前記中心長手光軸に対
して傾斜され、又中心から外されることを特徴とする請求項４５の表示系。
【請求項４７】前記アナモルフィック素子は、球面及び非球面表面を有す
ることを特徴とする請求項４５の表示系。
【請求項４８】前記像形成素子及びテレセントリック素子は、各々中心長
手光軸に沿って整列され、前記アナモルフィック素子は、球面及び非球面表面を
有し、前記中心長手光軸に対して傾斜され、又中心から外されることを特徴とす
る請求項４５の表示系。
【請求項４９】前記アナモルフィック素子は、正のフォーカシンググルー
プ、負のフォーカシンググループ、及び負の像拡大グループを有することを特徴
とする請求項３２の表示系。
【請求項５０】前記アナモルフィック素子内の各グループは、前記対象の
前記像に傾斜をもたらすことを特徴とする請求項４９の表示系。
【請求項５１】前記アナモルフィック素子内の各グループは、少なくとも
１つの円筒状素子又は両側対象な非球面素子を有することを特徴とする請求項４
９の表示系。
【請求項５２】前記テレセントリック素子は、ミラーであることを特徴と
する請求項３２の表示系。
【請求項５３】前記テレセントリック素子は、レンズであることを特徴と
する請求項３２の表示系。
【請求項５４】前記テレセントリック素子は、レンズ及びミラーの組み合
わせであることを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項５５】前記テレセントリック素子は、非球面表面を有することを
特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項５６】前記テレセントリック素子は、トロイダル表面を有するこ
とを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項５７】前記テレセントリック素子は、非回転対称表面を有するこ
とを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項５８】前記テレセントリック素子は、非球面である非回転対称表
面を有することを特徴とする請求項３２の光学系。
【請求項５９】前記テレセントリック素子は、フレネル表面を有すること
を特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項６０】前記表示像平面は、前記複数の導波路の前記複数の第２の
端部によって画成されることを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項６１】前記入射角θは、約５０°〜８５°の範囲内にあることを
特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項６２】前記入射角θは、約７８°であることを特徴とする請求項
６１の表示系。
【請求項６３】２つ以上の光学系を有することを特徴とする請求項３２の
表示系。
【請求項６４】前記表示系は、３つの光学系を有し、これらの光学系は、
それぞれ赤、緑、青の光を投影することを特徴とする請求項３２の表示系。
【請求項６５】前記複数の導波路の各々は、前記出口面に沿う水平方向に
連続して延在する平坦なリボンとして形成されることを特徴とする請求項３２の
表示系。
【請求項６６】対象の像を表示像平面上にゼロより大きい入射角θにて投
影する方法であって、像源から像を投影する段階、前記対象の前記像を像形成素子を用いて中間の像平面に指向させる段階、アナモルフィック素子を用いて前記像のアナモルフィックなひずみを低減する
段階、及びテレセントリック素子を用いて前記像の台形ひずみを低減する段階、の各段階を有することを特徴とする前記方法。
【請求項６７】対象の像を光学パネルの表示像平面上にゼロより大きい入
射角θにて表示する方法であって、像源から像を投影する段階、前記対象の前記像を像形成素子を用いて中間の像平面に指向させる段階、アナモルフィック素子を用いて前記像のアナモルフィックなひずみを低減する
段階、及びテレセントリック素子を用いて前記像の台形ひずみを低減する段階、の各段階を有し、前記光学パネルは、各々が第１の端部と第２の端部とを有する複数の積層された
光学導波路であって、前記複数の第１の端部によって出口面が画成され、前記複
数の第２の端部によって入口面が画成される光学導波路を有し、前記光学パネル
は更に、前記入口面に対して非垂直な軸から進行する光を、前記入口面に対して
垂直な軸へと再指向させる少なくとも１つのカプラーを、前記入口面において有
することを特徴とする前記方法。