JP2014126753A - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像信号に応じて変調された信号光を走査する走査部42と、前記走査部42からの前記信号光が入射し、かつ、可視光に対して透過性を有する表示部6と、を備え、前記表示部6は、前記走査部42からの前記信号光を一部反射するハーフミラー領域510と、前記ハーフミラー領域510の可視光における透過率よりも高い透過率を有する透過領域520と、を有し、使用条件に基づいて、前記透過領域520を含む領域に前記信号光を走査させる制御部33を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【選択図】図8
Description
図1(a)は、実施形態1に係るHMDの概略構成を示す正面図、図1(b)は、実施形態1に係るHMDの概略構成を示す平面図、図2は、実施形態1に係るHMDの部分拡大図である。また、図3は、駆動手段の構成を示すブロック図、図4は、発生電圧の一例を示す説明図である。また、図5は、実施形態1に係る走査光出射部の概略構成図、図6は、実施形態1に係る光スキャナーの平面図、図7(a)は、実施形態1に係る光スキャナーの断面図(A−A線に沿った断面図)、図7(b)は、実施形態1に係る光スキャナーの断面図(B−B線に沿った断面図)である。また、図8は、実施形態1に係る表示部の概略構成を示す模式図、図9(a)は、実施形態1に係る第1の条件のときの表示部と走査領域の概略構成を示す模式図、図9(b)は、実施形態1に係る第2の条件のときの表示部と走査領域の概略構成を示す模式図である。
(フレーム)
図1(a)、図1(b)および図2に示すように、フレーム2は、眼鏡フレームのような形状をなし、信号生成部3、走査光出射部4、表示部6およびCCDカメラ700を支持する機能を有する。
図1(b)および図2に示すように、信号生成部3は、前述したフレーム2のモダン部630に取り付けられている。すなわち、信号生成部3は、使用時に観察者の耳EAに対して眼EYとは反対側に配置されている。これにより、ヘッドマウントディスプレイの重量バランスを優れたものとすることができる。
図1(a)、図1(b)および図2に示すように、走査光出射部4は、前述したフレーム2のブリッジ部612近傍(言い換えればフロント部610の中心近傍)に取り付けられている。すなわち、走査光出射部4は、使用時に観察者の眼EYよりも鼻NS側に位置するように配置されている。言い換えれば、走査光出射部4は、使用時の観察者の正面から見て、観察者の両眼EYの間に位置している。さらに言い換えれば、走査光出射部4は、表示部6によって反射された信号光の光軸の位置よりも、ブリッジ部612側(すなわちフロント部610の中心側)位置している。これにより、HMD1に観察者の顔に対して側方側に張り出した部分が形成されるのを防止することができる。
図1(a)、図1(b)および図2に示すように、表示部6は、前述したフレーム2のフロント部610に含まれるリム部611に取り付けられている。すなわち、表示部6は、使用時に観察者の眼EYの前方かつ光スキャナー42よりも当該観察者に対して遠方側に位置するように配置されている。これにより、HMD1に観察者の顔に対して前方側に張り出した部分が形成されることを防止することができる。表示部6は、光スキャナー42からの信号光が入射し、かつ、可視光に対して透過性を有する。
次に、本発明の実施形態2について説明する。
図10は、実施形態2に係る表示部6と走査領域530の概略構成を示す模式図である。
次に、本発明の実施形態3について説明する。
図11は、実施形態3に係る表示部6と走査領域530の概略構成を示す模式図である。
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4について説明する。
図12は、実施形態4に係る表示部6と走査領域530の概略構成を示す模式図である。
<実施形態5>
次に、本発明の実施形態5について説明する。
図13は、実施形態5に係る表示部6の概略構成を示す模式図である。
<実施形態6>
次に、本発明の実施形態6について説明する。
図14は、実施形態6に係るHMDの概略構成を示す模式図である。
Claims (13)
- 画像信号に応じて変調された信号光を走査する走査部と、
前記走査部からの前記信号光が入射し、かつ、可視光に対して透過性を有する表示部と、を備え、
前記表示部は、前記走査部からの前記信号光を反射するハーフミラー領域と、前記ハーフミラー領域の可視光における透過率よりも高い透過率を有する透過領域と、を有し、
使用条件に基づいて、前記透過領域を含む領域に前記信号光を走査させる制御部を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 - 前記使用条件は、第1の条件と、第2の条件と、を有し、
前記制御部は、前記第1の条件では、前記ハーフミラー領域に向けて前記信号光を走査させ、前記第2の条件では、前記透過領域を含む領域に前記信号光を走査させる請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 画像を撮像する撮像部を備え、
前記制御部は、前記撮像部を駆動した場合に前記第2の条件を適用する請求項1または2に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記透過領域は、前記ハーフミラー領域に前記信号光が走査される走査領域の外側に位置し、
前記制御部は、前記第2の条件において、前記第1の条件における走査角度範囲よりも拡大させることにより、前記透過領域を含む領域に前記信号光を走査させる請求項2または3に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記走査部は、第1の方向においては共振により前記信号光を走査し、前記第1の方向と交差する第2の方向においては非共振により前記信号光を走査し、
前記制御部は、前記第2の条件において、前記第1の条件における前記第2の方向に対する前記走査角度範囲よりも拡大させる請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記透過領域は、前記ハーフミラー領域の可視光における拡散透過率よりも高い拡散透過率を有する拡散領域を有する請求項1ないし5のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
- 前記拡散領域は、拡散膜が形成されている請求項6に記載のヘッドマウントディスプレイ。
- 前記透過領域を含む領域は、前記ハーフミラー領域および前記透過領域である請求項1ないし7のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
- 前記透過領域は、前記ハーフミラー領域に隣接する請求項1ないし8のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
- ノーズパッド部を含むフロント部、を有する眼鏡型のフレームを備え、
前記走査部は、前記フロント部の前記ノーズパッド部側、かつ、前記表示部にて反射される前記信号光の光軸よりも前記フロント部の中心に近い側に位置する請求項1ないし9のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記信号光を生成する信号光生成部を備え、
前記フレームは、前記フロント部に接続するテンプル部と、前記テンプル部の端部であるモダン部と、を有し、
前記信号光生成部は、前記モダン部に設けられている請求項10に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記走査部は、前記信号光を反射する反射面を有する反射板が設けられた基部と、前記基部を第1の軸周りに揺動可能に支持する軸部と、前記第1の軸に交差する第2の軸周りに揺動可能な枠体部と、前記枠体部に設けられた永久磁石と、コイルと、前記コイルに電圧を印加する電圧印加部と、をさらに備え、
前記基部と前記枠体部は、前記軸部により接続されており、
前記永久磁石は、平面視において、前記第1の軸および前記第2の軸に対して傾斜する方向に配置され、
前記電圧印加部は、前記基部を前記第1の軸周りに揺動させる第1周波数の第1の電圧と、前記枠体部を前記第2の軸周りに揺動させる第2周波数の第2の電圧とを重畳した電圧を前記コイルに印加する請求項1ないし11のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記走査部は、前記第2の条件において、前記第1の条件における前記第2の電圧よりも高くすることにより、前記透過領域を含む領域に向けて前記信号光を走査する請求項12に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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