JP2017026944A - Display device - Google Patents

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智也 鶴山
Tomoya Tsuruyama
智也 鶴山
堀田 あいら
Aira Hotta
あいら 堀田
佐々木 隆
Takashi Sasaki
隆 佐々木
馬場 雅裕
Masahiro Baba
雅裕 馬場
上原 伸一
Shinichi Uehara
伸一 上原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-see display device.SOLUTION: There is provided with a display device including an optical section, a reflection section and a holding section. The optical section emits image light including image information. The reflection section reflects at least a part of the image light. The holding section detachably holds a first optical member. The first optical member is provided between the optical section and the reflection section on an optical path of the image light. A principal ray of the image light is made incident in a first direction to the first optical member, and is emitted in a second direction different from the first direction from the first optical member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a display device.

使用者の頭部に装着可能なヘッドマウントディスプレイ(HMD)等の表示装置が提案されている。この表示装置は、例えば、画像情報を含む画像光を出射する光学部と、画像光を反射する反射部(コンバイナ)と、を含む。反射部において画像光が使用者の眼へ向けて反射される。これにより、使用者に対して画像が表示される。このような表示装置において、画像が表示される位置を調整し、見易い表示を得ることが望まれる。   A display device such as a head mounted display (HMD) that can be mounted on the user's head has been proposed. This display device includes, for example, an optical unit that emits image light including image information and a reflection unit (combiner) that reflects image light. The image light is reflected toward the user's eyes at the reflection portion. As a result, an image is displayed to the user. In such a display device, it is desired to adjust the position where the image is displayed to obtain an easy-to-see display.

特開平10−111470号公報JP-A-10-111470

本発明の実施形態は、見易い表示装置を提供する。   Embodiments of the present invention provide an easy-to-see display device.

本発明の実施形態によれば、光学部と、反射部と、保持部と、を含む表示装置が提供される。前記光学部は、画像情報を含む画像光を出射する。前記反射部は、前記画像光の少なくとも一部を反射させる。前記保持部は、第1光学部材を着脱可能に保持する。前記第1光学部材は、前記画像光の光路上において前記光学部と前記反射部との間に設けられる。前記画像光の主光線は、第1方向に沿って前記第1光学部材に入射し、前記第1方向とは異なる第2方向に沿って前記1光学部材から出射される。   According to the embodiment of the present invention, a display device including an optical unit, a reflecting unit, and a holding unit is provided. The optical unit emits image light including image information. The reflection part reflects at least a part of the image light. The said holding | maintenance part hold | maintains a 1st optical member so that attachment or detachment is possible. The first optical member is provided between the optical unit and the reflection unit on the optical path of the image light. The principal ray of the image light is incident on the first optical member along a first direction and is emitted from the first optical member along a second direction different from the first direction.

図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る表示装置を示す模式的平面図である。FIG. 1A and FIG. 1B are schematic plan views showing the display device according to the first embodiment. 図2(a)〜図2(c)は、第1の実施形態に係る表示装置を示す模式図である。FIG. 2A to FIG. 2C are schematic views showing the display device according to the first embodiment. 図3(a)及び図3(b)は、第1の実施形態に係る表示装置の保持部を示す模式図である。FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views illustrating the holding unit of the display device according to the first embodiment. 図4(a)〜図4(c)は、第1の実施形態に係る表示装置を示す模式図である。FIG. 4A to FIG. 4C are schematic views showing the display device according to the first embodiment. 図5(a)及び図5(b)は、第1の実施形態に係る光学部材を示す模式図である。FIG. 5A and FIG. 5B are schematic views showing the optical member according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る表示装置に用いられる光学部材を示す模式的平面図である。It is a schematic plan view which shows the optical member used for the display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る表示装置に用いられる光学部材を示す模式的平面図である。It is a schematic plan view which shows the optical member used for the display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る表示装置を示す模式的平面図である。1 is a schematic plan view showing a display device according to a first embodiment. 第2の実施形態に係る表示装置を示す模式的平面図である。It is a typical top view which shows the display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図11(a)〜図11(d)は、表示装置の動作を示す模式図である。FIG. 11A to FIG. 11D are schematic diagrams illustrating the operation of the display device. 第2の実施形態に係る表示装置の画像補正部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image correction part of the display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 実施形態に係る表示装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the display apparatus which concerns on embodiment.

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Note that, in the present specification and each drawing, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る表示装置を例示する模式的平面図である。
図1(b)は、使用者60が表示装置100を使用する様子を例示している。図1(b)は、使用者60の上方から見た模式的平面図であり、図1(a)は、図1(b)のうち表示装置100の部分を拡大して示す。
(First embodiment)
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic plan views illustrating the display device according to the first embodiment.
FIG. 1B illustrates how the user 60 uses the display device 100. FIG. 1B is a schematic plan view seen from above the user 60, and FIG. 1A shows an enlarged portion of the display device 100 in FIG. 1B.

図1(a)に示すように、本実施形態に係る表示装置100は、光学部10と、反射部30(コンバイナ)と、保持部40(第1の保持部)と、保持部50(第2の保持部)と、回路部110(処理部)と、を含む。   As shown in FIG. 1A, the display device 100 according to this embodiment includes an optical unit 10, a reflection unit 30 (combiner), a holding unit 40 (first holding unit), and a holding unit 50 (first). 2 holding units) and a circuit unit 110 (processing unit).

表示装置100は、例えば、単眼ヘッドマウントディスプレイ(HMD)である。光学部10は、回路部110から画像情報を取得する。光学部10は、取得した画像情報に応じて、画像情報を含む光(画像光200)を出射する。画像光200は、第1光学部材20(光路偏向部)を経由して、反射部30に入射する。反射部30に入射した画像光200の少なくとも一部は、使用者60の瞳孔150へ向けて反射される。これにより、使用者は、画像情報に対応した虚像を観察することができる。   The display device 100 is, for example, a monocular head mounted display (HMD). The optical unit 10 acquires image information from the circuit unit 110. The optical unit 10 emits light (image light 200) including image information according to the acquired image information. The image light 200 enters the reflection unit 30 via the first optical member 20 (optical path deflecting unit). At least a part of the image light 200 incident on the reflection unit 30 is reflected toward the pupil 150 of the user 60. Thereby, the user can observe a virtual image corresponding to the image information.

光学部10は、例えば、画像光200を投影する画像投影部である。光学部10は、保持部40に取り付けられる。光学部10は、表示部11と光学素子12とを含む。表示部11は、平面上に並べられた複数の画素11eを含む。表示部11は、例えば、映像を表示するディスプレイである。ディスプレイには、例えば、液晶、有機ELまたはリキッドクリスタルオンシリコン(Liquid Crystal On Silicon)などが用いられる。但し、実施形態は、これらに限定されない。光学素子12は、例えば、レンズである。光学部10は、複数の光学素子を含んでいてもよい。各光学素子には、レンズ、プリズム、またはミラーなどを用いることができる。   The optical unit 10 is, for example, an image projection unit that projects the image light 200. The optical unit 10 is attached to the holding unit 40. The optical unit 10 includes a display unit 11 and an optical element 12. The display unit 11 includes a plurality of pixels 11e arranged on a plane. The display unit 11 is, for example, a display that displays video. For the display, for example, liquid crystal, organic EL, or Liquid Crystal On Silicon is used. However, the embodiment is not limited to these. The optical element 12 is, for example, a lens. The optical unit 10 may include a plurality of optical elements. A lens, a prism, a mirror, or the like can be used for each optical element.

光学部10(表示部11)は、回路部110と、屈曲可能なケーブル111によって電気的に接続されている。回路部110から光学部10に画像情報が入力される。表示部11の複数の画素11eは、入力された画像情報を含む光を発し、当該光は、光学素子12を通過する。このようにして、光学部10は、入力された画像情報を含む画像光200を出射する。   The optical unit 10 (display unit 11) is electrically connected to the circuit unit 110 by a bendable cable 111. Image information is input from the circuit unit 110 to the optical unit 10. The plurality of pixels 11 e of the display unit 11 emit light including the input image information, and the light passes through the optical element 12. In this way, the optical unit 10 emits the image light 200 including the input image information.

保持部50は、第1光学部材20を着脱可能に保持する。保持部50は、筐体部51を含み、筐体部51は開口部52を有する。着脱可能な保持は、ネジを用いた構造やスナップフィットを用いた構造(図3(a)を参照)などの任意の形態でよい。   The holding | maintenance part 50 hold | maintains the 1st optical member 20 so that attachment or detachment is possible. The holding unit 50 includes a housing unit 51, and the housing unit 51 has an opening 52. The removable holding may be in any form such as a structure using a screw or a structure using a snap fit (see FIG. 3A).

第1光学部材20は、開口部52を通じて筐体部51の中に配置される。これにより、第1光学部材20は、光学部10から出射された画像光200の光路上において、光学部10と反射部30との間に配置される。   The first optical member 20 is disposed in the housing 51 through the opening 52. Thereby, the first optical member 20 is disposed between the optical unit 10 and the reflecting unit 30 on the optical path of the image light 200 emitted from the optical unit 10.

第1光学部材20の材料には、例えばガラスやアクリルなどを用いることができる。第1光学部材20は、例えば、プリズムや偏心レンズである。第1光学部材20は、例えば、光学部10から出射された画像光200の光路を偏向させる光路偏向素子である。保持部50は、偏心レンズ群などの複数の光路偏向素子(光学部材)を保持してもよい。   As the material of the first optical member 20, for example, glass or acrylic can be used. The first optical member 20 is, for example, a prism or an eccentric lens. The first optical member 20 is, for example, an optical path deflecting element that deflects the optical path of the image light 200 emitted from the optical unit 10. The holding unit 50 may hold a plurality of optical path deflecting elements (optical members) such as an eccentric lens group.

図1(a)には、画像光220と、画像光210と、を示す。画像光220は、保持部50に保持された光路偏向素子(第1光学部材20等)によって画像光200が偏向された場合の画像光である。画像光210は、保持部50に保持された光路偏向素子によって画像光200が偏向されなかった場合の画像光、すなわち光路偏向素子が保持部50に取り付けられていない場合の画像光である。   FIG. 1A shows the image light 220 and the image light 210. The image light 220 is image light when the image light 200 is deflected by the optical path deflecting element (the first optical member 20 or the like) held by the holding unit 50. The image light 210 is image light when the image light 200 is not deflected by the optical path deflecting element held by the holding unit 50, that is, image light when the optical path deflecting element is not attached to the holding unit 50.

光学部10から出射された光束(画像光200)は、主光線201を含む。ここで、主光線201は、光学部10から出射された光束の中心の光線であり、例えば、光学部10の光軸を通る。   A light beam (image light 200) emitted from the optical unit 10 includes a principal ray 201. Here, the principal ray 201 is the central ray of the light beam emitted from the optical unit 10, and passes through the optical axis of the optical unit 10, for example.

第1光学部材20は、主光線201の進行方向を、方向D1から方向D2へ変化させる。これにより、偏向された画像光220が生じる。言い換えると、主光線201は、第1方向(方向D1)に沿って第1光学部材20に入射し、第1方向とは異なる第2方向(方向D2)に沿って第1光学部材20から出射される。   The first optical member 20 changes the traveling direction of the principal ray 201 from the direction D1 to the direction D2. As a result, deflected image light 220 is generated. In other words, the principal ray 201 is incident on the first optical member 20 along the first direction (direction D1), and is emitted from the first optical member 20 along the second direction (direction D2) different from the first direction. Is done.

偏向された画像光220と画像光210との間の角度(方向D1と方向D2との間の角度)は、第1光学部材20の有する偏向角度によって定まる。第1光学部材20のように保持部50に保持される素子として、複数の光路偏向素子を用意することができる。例えば、各光路偏向素子に関する偏向角度は、互いに異なる。実施形態に係る表示装置100においては、光路偏向素子を筐体部51に対して付け替えることができる。これにより、使用者は、偏向後の画像光220の角度(進行方向)を例えば任意に規定することができる。   An angle between the deflected image light 220 and the image light 210 (an angle between the direction D1 and the direction D2) is determined by a deflection angle of the first optical member 20. A plurality of optical path deflecting elements can be prepared as elements that are held by the holding unit 50 like the first optical member 20. For example, the deflection angles for each optical path deflecting element are different from each other. In the display device 100 according to the embodiment, the optical path deflection element can be replaced with respect to the casing unit 51. Accordingly, the user can arbitrarily define the angle (traveling direction) of the image light 220 after being deflected, for example.

例えば、保持部50は、第1光学部材20とは異なる第2光学部材を保持することができる。第1光学部材20を筐体部51内の設置位置から取り外し、代わりに第2光学部材を開口部52を介して筐体部51内の当該設置位置に配置することができる。第2光学部材は、入射した主光線201を方向D2とは異なる方向に向けて出射する。   For example, the holding unit 50 can hold a second optical member different from the first optical member 20. The first optical member 20 can be removed from the installation position in the housing part 51, and instead, the second optical member can be arranged at the installation position in the housing part 51 through the opening 52. The second optical member emits the incident principal ray 201 in a direction different from the direction D2.

第1光学部材20から出射された画像光220は、反射部30に入射する。反射部30は、単一の反射面、又は複数の反射面を含む。この例では、反射部30は、複数の反射面31を含むマルチミラーアレイである。   The image light 220 emitted from the first optical member 20 enters the reflection unit 30. The reflection unit 30 includes a single reflection surface or a plurality of reflection surfaces. In this example, the reflection unit 30 is a multi-mirror array including a plurality of reflection surfaces 31.

複数の反射面31は、面10p(平面又は曲面)上に並べられている。例えば、複数の反射面31は、不連続面によって形成されるフレネルミラーである。複数の反射面31のそれぞれは、面10pに対して傾斜しており、互いに隣合う反射面31同士の間には段差が設けられる。反射面31と面10pとの間の角度によって、反射される光の進行方向を調整可能である。反射部30には、ミラーコーティングやハーフミラーコーティングを施したガラスやアクリルなどの材料が用いられる。   The plurality of reflecting surfaces 31 are arranged on the surface 10p (a flat surface or a curved surface). For example, the plurality of reflecting surfaces 31 are Fresnel mirrors formed by discontinuous surfaces. Each of the plurality of reflecting surfaces 31 is inclined with respect to the surface 10p, and a step is provided between the reflecting surfaces 31 adjacent to each other. The traveling direction of the reflected light can be adjusted by the angle between the reflecting surface 31 and the surface 10p. For the reflecting portion 30, a material such as glass or acrylic coated with mirror coating or half mirror coating is used.

反射部30は、例えばコンバイナであり、反射部30(反射面31)に入射した光の一部を反射させ、別の一部を透過させる。これにより、使用者は、反射部30を通して外界を観視することができる。例えば、使用者は虚像を見ながら作業等を行うことができ、作業効率を向上させることができる。   The reflection unit 30 is, for example, a combiner, and reflects part of the light incident on the reflection unit 30 (reflection surface 31) and transmits another part. Thereby, the user can view the outside world through the reflection unit 30. For example, the user can work while looking at the virtual image, and work efficiency can be improved.

反射部30に入射した画像光220の少なくとも一部は、使用者60の瞳孔150へ向けて反射される。画像光220の少なくとも一部が使用者の眼に入射することで、使用者60は、虚像を観察する。本実施形態では、第1光学部材20などの光路偏向素子を付け替えることにより、使用者から見た虚像の位置を調整することが可能である。   At least a part of the image light 220 incident on the reflection unit 30 is reflected toward the pupil 150 of the user 60. When at least part of the image light 220 enters the user's eyes, the user 60 observes the virtual image. In the present embodiment, the position of the virtual image viewed from the user can be adjusted by changing the optical path deflecting element such as the first optical member 20.

本実施形態では、単眼HMDが想定されている。但し、表示装置100の応用はこれに限定されるものではない。例えば、表示装置100を2つ用いることで、表示装置100は、両眼HMDとして利用される。   In the present embodiment, a monocular HMD is assumed. However, the application of the display device 100 is not limited to this. For example, by using two display devices 100, the display device 100 is used as a binocular HMD.

例えば、単眼HMDにおいては、光路偏向素子(第1光学部材20等)を使うことで、虚像を眼の真正面に表示し、両眼HMDにおいては、両眼の輻輳角を考慮して眼の真正面から水平方向に数度ずれた位置に虚像を表示する、という応用が考えられる。また、光学部10を調整することにより、反射部30から十分に離れた点から像を観察することができる。これにより、表示装置100をヘッドアップディスプレイ(HUD)として用いることも可能である。   For example, in a monocular HMD, a virtual image is displayed in front of the eyes by using an optical path deflecting element (the first optical member 20 or the like). In a binocular HMD, in front of the eyes in consideration of the convergence angle of both eyes. Application of displaying a virtual image at a position shifted several degrees in the horizontal direction can be considered. Further, by adjusting the optical unit 10, an image can be observed from a point sufficiently away from the reflecting unit 30. Thereby, it is also possible to use the display device 100 as a head-up display (HUD).

ヘッドマウントディスプレイ(HMD)などの眼前に像を表示する装置においては、使用者の眼の位置や使用状況によっては、表示される像が観察しにくい場合がある。そこで、画像光と眼との位置関係を調整することによって、虚像の位置を調整する。これにより、見易い像を提供することができる。   In an apparatus that displays an image in front of the eyes, such as a head-mounted display (HMD), the displayed image may be difficult to observe depending on the position of the user's eyes and the usage situation. Therefore, the position of the virtual image is adjusted by adjusting the positional relationship between the image light and the eyes. Thereby, an easy-to-see image can be provided.

例えば、虚像の位置を調整する方法として、映像表示部(反射部30や光学部10)を移動させる方法がある。しかしながら、映像表示部を移動させる機構を設けることは、HMDを肥大化させる一因となる。   For example, as a method of adjusting the position of the virtual image, there is a method of moving the video display unit (the reflection unit 30 or the optical unit 10). However, providing a mechanism for moving the video display unit contributes to enlargement of the HMD.

像の位置を偏向させる方法として、非透過型のHMDにおいて、楔形のプリズムを用いる方法もある。しかし、プリズムが表示装置に組み込まれて固定されている場合、プリズムの特性に応じて像の表示位置が固定されるため、使用者が自由に像の位置を調整する事ができない。
例えば、バリアングルプリズムを用いる事でプリズムの頂角を可変とし、これにより像の位置を調整する方法も考えられる。しかし、バリアングルプリズムでは頂角の可動範囲が狭いため、自由な像の位置制御は困難である。また、バリアングルプリズムには、蛇腹構造の可動部や、動作を制御するための電気的な配線が設けられる。このため、素子が肥大化しやすい。
As a method of deflecting the position of an image, there is a method of using a wedge-shaped prism in a non-transmissive HMD. However, when the prism is incorporated and fixed in the display device, the display position of the image is fixed according to the characteristics of the prism, and thus the user cannot freely adjust the position of the image.
For example, by using a vari-angle prism, the prism apex angle can be made variable, thereby adjusting the position of the image. However, since the variable range of the apex angle is narrow in the vari-angle prism, it is difficult to freely control the position of the image. In addition, the vari-angle prism is provided with a movable portion having a bellows structure and electrical wiring for controlling the operation. For this reason, an element tends to enlarge.

光透過型のHMD(シースルーHMD)においては、使用者の顔面と、映像表示部などの素子とが接触しないことが望ましい。このため、光透過型のHMDでは、肥大化した素子を用いる事が困難である。また、光透過型のHMDにおいては、使用者が状況や目的に応じて、虚像の表示位置を調整できることが望ましい。例えば、使用者が虚像を見ながら作業を行う場合、状況によっては手元が見難い状態となる可能性がある。   In a light transmission type HMD (see-through HMD), it is desirable that a user's face and an element such as an image display unit do not contact each other. For this reason, in the light transmission type HMD, it is difficult to use an enlarged element. In the light transmission type HMD, it is desirable that the user can adjust the display position of the virtual image according to the situation and purpose. For example, when a user works while looking at a virtual image, there is a possibility that the hand is difficult to see depending on the situation.

これに対して、本実施形態においては、保持部50は、光路偏向素子(第1光学部材20等)を着脱可能に保持する。例えば、使用者は、状況に応じて、保持部50によって保持される光路偏向素子を取り換えることができる。これにより、使用者は、状況に応じて、像の表示位置を広い範囲において調整することができる。像の表示位置の調整においては、電気的な制御、光学部10の移動、反射部30の移動、などを用いなくてもよい。これにより、表示装置を小型化することができる。   In contrast, in the present embodiment, the holding unit 50 holds the optical path deflecting element (the first optical member 20 or the like) so as to be detachable. For example, the user can replace the optical path deflecting element held by the holding unit 50 according to the situation. Thereby, the user can adjust the display position of the image in a wide range according to the situation. In the adjustment of the image display position, electrical control, movement of the optical unit 10, movement of the reflection unit 30, and the like may not be used. Thereby, a display apparatus can be reduced in size.

図2(a)〜図2(c)は、第1の実施形態に係る表示装置を例示する模式図である。 図2(a)は、表示装置100aを例示する模式的平面図である。表示装置100aでは、第1光学部材20として光学部材20aが用いられている。これ以外については、表示装置100aは、図1(a)で説明した表示装置100と同様である。   FIG. 2A to FIG. 2C are schematic views illustrating the display device according to the first embodiment. FIG. 2A is a schematic plan view illustrating the display device 100a. In the display device 100 a, the optical member 20 a is used as the first optical member 20. Other than this, the display device 100a is the same as the display device 100 described with reference to FIG.

図2(b)は、図2(a)の一部を表す模式的平面図である。図2(b)は、光学部材20a及び光学部10を拡大して表す。図2(c)は、光学部材20aを例示する模式的斜視図である。図2(c)に表わしたように、光学部材20aは、円柱形状を有する部分を含む。   FIG. 2B is a schematic plan view showing a part of FIG. FIG. 2B shows the optical member 20a and the optical unit 10 in an enlarged manner. FIG. 2C is a schematic perspective view illustrating the optical member 20a. As shown in FIG. 2C, the optical member 20a includes a portion having a cylindrical shape.

光学部材20aは、第1端部21aと、第2端部22aと、を含む。第2端部22aは、第3方向(方向D3)において第1端部21aと並ぶ。図2(b)に表したように、光学部材20aが保持部50に保持された状態においては、画像光が入射する方向D1に沿った第1端部21aの長さLa(厚さ)は、方向D1に沿った第2端部22aの長さLb(厚さ)よりも、長い(厚い)。   The optical member 20a includes a first end 21a and a second end 22a. The second end 22a is aligned with the first end 21a in the third direction (direction D3). As shown in FIG. 2B, in a state where the optical member 20a is held by the holding unit 50, the length La (thickness) of the first end portion 21a along the direction D1 in which the image light is incident is , Longer (thick) than the length Lb (thickness) of the second end 22a along the direction D1.

光学部材20aは、保持部50に保持された状態において、回転軸A1を中心として回転可能である。回転軸A1は、方向D3と交差する方向に延在する。例えば、回転軸A1は、方向D3に対して垂直であり、画像光が入射する方向D1に対して平行である。   The optical member 20a can rotate around the rotation axis A1 while being held by the holding portion 50. The rotation axis A1 extends in a direction intersecting the direction D3. For example, the rotation axis A1 is perpendicular to the direction D3 and parallel to the direction D1 in which the image light is incident.

回転軸A1に対して垂直な平面における光学部材20aの断面形状は、例えば、円形である。光学部材20aは、例えば、面15、面16及び面17を有する。画像光が入射する面15は、円形であり、回転軸A1に対して垂直である。画像光を出射する面16は、面15と離間し、回転軸A1に対して傾斜している。面17は、回転軸A1に対して平行な側面であり、面15と面16とを接続する。   The cross-sectional shape of the optical member 20a in a plane perpendicular to the rotation axis A1 is, for example, a circle. The optical member 20a has, for example, a surface 15, a surface 16, and a surface 17. The surface 15 on which the image light is incident is circular and is perpendicular to the rotation axis A1. The surface 16 from which the image light is emitted is separated from the surface 15 and is inclined with respect to the rotation axis A1. The surface 17 is a side surface parallel to the rotation axis A <b> 1 and connects the surface 15 and the surface 16.

回転軸A1に対して垂直な断面において、回転軸A1は、例えば、光学部材20aの中心に位置する。すなわち、回転軸A1は、面15の中心(重心)および面16の中心(重心)を通る。   In the cross section perpendicular to the rotation axis A1, the rotation axis A1 is located at the center of the optical member 20a, for example. That is, the rotation axis A1 passes through the center (center of gravity) of the surface 15 and the center (center of gravity) of the surface 16.

例えば、筐体部51の内面(例えば光学部材20aと接し、光学部材20aを支持する面)の形状は、面17に沿った形状(円柱形状)である。筐体部51の内面の断面形状は、例えば円形(の一部)である。   For example, the shape of the inner surface of the housing 51 (for example, the surface that contacts the optical member 20a and supports the optical member 20a) is a shape along the surface 17 (cylindrical shape). The cross-sectional shape of the inner surface of the housing portion 51 is, for example, a circle (a part thereof).

以上により、使用者は、光学部材20aを筐体部51に対して取り付ける際に、光学部材20aを回転させることができる。例えば、光学部材20aは、回転軸A1を中心として360度の範囲にわたって回転可能である。光学部材20aは、例えば、任意の角度ずつ回転することができる。光学部材20aの回転は、一定角度ずつ回転する段階的な回転でもよい。   As described above, the user can rotate the optical member 20 a when attaching the optical member 20 a to the housing unit 51. For example, the optical member 20a can rotate over a range of 360 degrees around the rotation axis A1. The optical member 20a can be rotated, for example, by an arbitrary angle. The optical member 20a may be rotated stepwise by a certain angle.

光学部材20aが回転できることによって、結果として偏向後の画像光220を円形上で移動させることができる。これにより、使用者は、表示装置100aを用いて観察する虚像の位置を、光学部材20aの回転によって調整することができる。
上記のような光学部材20aの回転によって、小型の表示装置において虚像の位置の調整の自由度を向上させることができる。
As a result of the rotation of the optical member 20a, the deflected image light 220 can be moved on a circle. Thereby, the user can adjust the position of the virtual image observed using the display device 100a by the rotation of the optical member 20a.
By rotating the optical member 20a as described above, the degree of freedom in adjusting the position of the virtual image in a small display device can be improved.

図3(a)及び図3(b)は、第1の実施形態に係る表示装置の保持部を例示する模式図である。これらの図は、保持部50における着脱可能な保持の一例を示す。
図3(a)は、図1(a)に表した保持部50を例示する模式的平面図である。図3(a)には、筐体部51の一部と、第1光学部材20と、を示す。
FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views illustrating the holding unit of the display device according to the first embodiment. These drawings show an example of detachable holding in the holding unit 50.
FIG. 3A is a schematic plan view illustrating the holding unit 50 illustrated in FIG. FIG. 3A shows a part of the casing 51 and the first optical member 20.

第1光学部材20は、画像光が通過する本体部20sと凹凸部20pとを含む。筐体部51は、凹凸部20pに対応する凹凸部20qを含む。凹凸部20p及び凹凸部20qは、例えば、スナップフィットにおける爪(または枠)である。凹凸部20p及び凹凸部20qには、例えば樹脂などの材料を用いることができる。材料の弾性によって、凹凸部20pを凹凸部20qにはめ込む。凹凸部20pが凹凸部20qに引っ掛かることにより、第1光学部材20が筐体部51に保持される。これにより、保持部50は、第1光学部材20を着脱可能に保持する。   The first optical member 20 includes a main body portion 20s through which image light passes and an uneven portion 20p. The casing 51 includes an uneven portion 20q corresponding to the uneven portion 20p. The uneven portion 20p and the uneven portion 20q are, for example, nails (or frames) in snap fit. For example, a material such as a resin can be used for the uneven portion 20p and the uneven portion 20q. The uneven portion 20p is fitted into the uneven portion 20q by the elasticity of the material. The first optical member 20 is held by the casing 51 by the uneven portion 20p being caught by the uneven portion 20q. Thereby, the holding | maintenance part 50 hold | maintains the 1st optical member 20 so that attachment or detachment is possible.

凹凸部20pは、例えば、本体部20sに接着されている。凹凸部20pは、本体部20sと同じ材料を含み、一体に形成されていてもよい。凹凸部20pと同様の凹凸を有する樹脂ケース(例えば鏡筒)に第1光学部材20を入れてもよい。この場合、筐体部51が樹脂ケースを保持する。なお、凹凸部20pや凹凸部20qの形状や配置は、上記の例には限定されない。   The uneven portion 20p is bonded to the main body portion 20s, for example. The uneven portion 20p includes the same material as the main body portion 20s, and may be integrally formed. You may put the 1st optical member 20 in the resin case (for example, lens barrel) which has the unevenness | corrugation similar to the uneven | corrugated | grooved part 20p. In this case, the housing part 51 holds the resin case. In addition, the shape and arrangement | positioning of the uneven | corrugated | grooved part 20p and the uneven | corrugated | grooved part 20q are not limited to said example.

図3(b)は、図2(a)に表した保持部50を例示する模式的平面図である。
図3(b)は、図2(a)に示したB1−B2線における断面に対応する。例えば、筐体部51は、樹脂などの材料によって弾性を有している。光学部材20aは、開口部52を通して筐体部51にはめ込まれる。これにより、保持部50は、光学部材20aを着脱可能に保持する。例えば、筐体部51は、光学部材20aを緩やかに把持し、光学部材20aは、筐体部51内において回転可能である。
FIG. 3B is a schematic plan view illustrating the holding unit 50 illustrated in FIG.
FIG. 3B corresponds to a cross section taken along line B1-B2 shown in FIG. For example, the casing 51 has elasticity by a material such as resin. The optical member 20 a is fitted into the housing 51 through the opening 52. Thereby, the holding | maintenance part 50 hold | maintains the optical member 20a so that attachment or detachment is possible. For example, the casing 51 gently grips the optical member 20 a, and the optical member 20 a can rotate within the casing 51.

図4(a)〜図4(d)は、第1の実施形態に係る表示装置を例示する模式図である。図4(a)及び図4(b)は、表示装置100bを例示する模式的平面図である。表示装置100bは、機構300(構造部)を含む。これ以外については、表示装置100bは、図2(a)〜図2(c)で説明した表示装置100aと同様である。図4(a)は、表示装置100bの状態S1を例示する模式図であり、図4(b)は、状態S1とは異なる状態S2を例示する模式図である。なお、図4(a)〜図4(c)においては、保持部50の図示を省略している。   FIG. 4A to FIG. 4D are schematic views illustrating the display device according to the first embodiment. 4A and 4B are schematic plan views illustrating the display device 100b. The display device 100b includes a mechanism 300 (structure unit). Other than this, the display device 100b is the same as the display device 100a described with reference to FIGS. 4A is a schematic diagram illustrating the state S1 of the display device 100b, and FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a state S2 different from the state S1. In addition, illustration of the holding | maintenance part 50 is abbreviate | omitted in Fig.4 (a)-FIG.4 (c).

図4(a)及び図4(b)に表したように、機構300の少なくとも一部は、反射部30と光学部材20aとの間、または、光学部10と反射部30との間に設けられる。   As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, at least a part of the mechanism 300 is provided between the reflecting unit 30 and the optical member 20 a or between the optical unit 10 and the reflecting unit 30. It is done.

機構300は、例えば、光学部材20aと直接的または間接的に係合している。例えば、機構300には、歯車、ネジ及びカムなどの動作を伝達する任意の部材を組み合わせて用いることができる。これにより、機構300の動作に応じて、光学部材20aを回転軸A1を中心として回転させることができる。図4(b)の状態S2は、図4(a)の状態S1に対して、光学部材20aを180度回転させた状態である。   For example, the mechanism 300 is directly or indirectly engaged with the optical member 20a. For example, the mechanism 300 can be used in combination with arbitrary members that transmit operations such as gears, screws, and cams. Thereby, according to operation | movement of the mechanism 300, the optical member 20a can be rotated centering on the rotating shaft A1. A state S2 in FIG. 4B is a state in which the optical member 20a is rotated 180 degrees with respect to the state S1 in FIG.

この例では、機構300は、第1部分301と、第2部分302と、を含む。第1部分301は、第2部分302の一端と接続されている。第1部分301の形状は、例えば円柱状である。図4(c)に表したように、第1部分301及び第2部分302は、回転軸A300を中心に回転可能である。なお、図4(d)は、回転軸A300の延在方向に沿って機構300を見た様子を表す。   In this example, the mechanism 300 includes a first portion 301 and a second portion 302. The first portion 301 is connected to one end of the second portion 302. The shape of the first portion 301 is, for example, a cylindrical shape. As shown in FIG. 4C, the first portion 301 and the second portion 302 can rotate around the rotation axis A300. FIG. 4D shows a state in which the mechanism 300 is viewed along the extending direction of the rotation axis A300.

第1部分301は、側面301fを有する。側面301fは、回転軸A300に対して垂直な平面と交差する面である。例えば、筐体部51には適宜、開口などが設けられ、側面301fは、光学部材20aの側面(面17)と接する。側面301fには、ゴムなどの材料が用いられる。   The first portion 301 has a side surface 301f. The side surface 301f is a surface that intersects a plane perpendicular to the rotation axis A300. For example, the housing 51 is appropriately provided with an opening or the like, and the side surface 301f is in contact with the side surface (surface 17) of the optical member 20a. A material such as rubber is used for the side surface 301f.

例えば、第2部分302は、使用者が操作する操作部である。使用者が第2部分302を回転させることによって、第1部分301が回転する。これにより、側面301fと面17との摩擦力によって、光学部材20aを回転させることができる。   For example, the second portion 302 is an operation unit operated by the user. When the user rotates the second portion 302, the first portion 301 rotates. Thereby, the optical member 20a can be rotated by the frictional force between the side surface 301f and the surface 17.

図5(a)及び図5(b)は、第1の実施形態に係る光学部材を例示する模式図である。
図5(a)の上部は、表示装置100bに用いられる光学部材20aを例示する模式的側面図である。図5(a)の下部は、光学部材20aを例示する模式的平面図である。図5(a)に示すように、光学部材20aは、回転軸A1を中心として回転する歯車であってもよい。例えば、光学部材20aの側面の一部(歯車部20g)に凹凸が設けられ、この凹凸を歯車の歯としてもよい。または、図5(b)に示すように、歯車の歯を有する枠20fを光学部材20aに取り付けてもよい。枠20fは、歯が設けられた外側面と、光学部材20aの側面の形状に対応した内側面と、を有する。枠20fは、外側面と光学部材20aとの間に内側面が位置するように、光学部材20aに取り付けられる。
FIG. 5A and FIG. 5B are schematic views illustrating the optical member according to the first embodiment.
The upper part of FIG. 5A is a schematic side view illustrating the optical member 20a used in the display device 100b. The lower part of FIG. 5A is a schematic plan view illustrating the optical member 20a. As shown in FIG. 5A, the optical member 20a may be a gear that rotates about the rotation axis A1. For example, unevenness may be provided on a part of the side surface of the optical member 20a (the gear portion 20g), and the unevenness may be used as gear teeth. Alternatively, as shown in FIG. 5B, a frame 20f having gear teeth may be attached to the optical member 20a. The frame 20f has an outer surface provided with teeth and an inner surface corresponding to the shape of the side surface of the optical member 20a. The frame 20f is attached to the optical member 20a so that the inner surface is positioned between the outer surface and the optical member 20a.

このような歯車を用いる場合には、例えば、第1部分301にも対応する凹凸(歯)が設けられる。第1部分301の歯は、光学部材20aの歯と係合する。これにより、第1部分301の回転に応じて、光学部材20aを回転させることができる。   When such a gear is used, for example, the first portion 301 is also provided with corresponding irregularities (teeth). The teeth of the first portion 301 engage with the teeth of the optical member 20a. Thereby, the optical member 20 a can be rotated in accordance with the rotation of the first portion 301.

以上説明したように、使用者は、機構300を直接的または間接的に操作することにより、機構300を動かすことができる。これにより、使用者は、光学部材20aを回転させることができる。機構300を介した光学部材20aの回転は、使用者が表示装置100bを使用して虚像を観察している最中に可能である。これにより、使用者は、虚像の位置を確認しながら使用者の好みに合わせて虚像の位置を決定することができる。   As described above, the user can move the mechanism 300 by directly or indirectly operating the mechanism 300. Thereby, the user can rotate the optical member 20a. The optical member 20a can be rotated through the mechanism 300 while the user is observing a virtual image using the display device 100b. Thereby, the user can determine the position of the virtual image according to the user's preference while confirming the position of the virtual image.

機構300は、保持部50の側面のうち、反射部30に近い面に配置されている。これにより、機構300は、表示装置100bの使用者の顔面に接触しにくい。したがって、表示装置100bの装着性の低下を抑制できる。   The mechanism 300 is disposed on a surface close to the reflection unit 30 among the side surfaces of the holding unit 50. As a result, the mechanism 300 is unlikely to contact the face of the user of the display device 100b. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the wearability of the display device 100b.

図6は、第1の実施形態に係る表示装置に用いられる光学部材を例示する模式的平面図である。
図6は、図1(a)において説明した光路偏向素子(第1光学部材20)の例を表わす。第1光学部材20には、例えば、プリズム400を用いることができる。プリズム400は、面401(第1面)と面402(第2面)とを有する。この例では、面401及び面402は、平面である。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an optical member used in the display device according to the first embodiment.
FIG. 6 shows an example of the optical path deflecting element (first optical member 20) described in FIG. For example, a prism 400 can be used for the first optical member 20. The prism 400 has a surface 401 (first surface) and a surface 402 (second surface). In this example, the surface 401 and the surface 402 are flat surfaces.

例えば、保持部50がプリズム400を保持した状態において、画像光200は、面401に入射し、面402から出射される。面402は、面401に対して傾斜している。プリズム400が保持部50に保持された状態において、面401の少なくとも一部と方向D1とのなす角度は、面402の少なくとも一部と方向D1とのなす角度は異なる。   For example, in a state where the holding unit 50 holds the prism 400, the image light 200 enters the surface 401 and is emitted from the surface 402. The surface 402 is inclined with respect to the surface 401. In a state where the prism 400 is held by the holding unit 50, an angle formed by at least a part of the surface 401 and the direction D1 is different from an angle formed by at least a part of the surface 402 and the direction D1.

面401と面402との間の角度θによって、偏向角度が定まる。これにより、表示装置100が表示する虚像の位置が決定される。なお、面401及び面402は、図6においては平面であるが、必ずしも平面である必要はない。例えば、面401及び面402は、球面、自由曲面またはシリンドリカル面などの任意の形状であってもよい。   A deflection angle is determined by an angle θ between the surface 401 and the surface 402. Thereby, the position of the virtual image displayed on the display device 100 is determined. Note that the surface 401 and the surface 402 are flat surfaces in FIG. 6, but are not necessarily flat surfaces. For example, the surface 401 and the surface 402 may be any shape such as a spherical surface, a free-form surface, or a cylindrical surface.

図7は、第1の実施形態に係る表示装置に用いられる光学部材を例示する模式的平面図である。
図7に表した例では、保持部50は、偏心レンズ群500を保持する。これ以外については、図7には、図1(a)に関する説明と同様の説明を適用することができる。
FIG. 7 is a schematic plan view illustrating an optical member used in the display device according to the first embodiment.
In the example illustrated in FIG. 7, the holding unit 50 holds the decentered lens group 500. Except for this, FIG. 7 can be applied with the same description as that of FIG.

偏心レンズ群500は、第1光学部材20と、第2光学部材22とを含む。この例では、第1光学部材20として偏心レンズ501が用いられ、第2光学部材22として偏心レンズ502が用いられている。偏心レンズ501及び偏心レンズ502の材料には、ガラスやアクリルを用いることができる。保持部50は、偏心レンズ501および偏心レンズ502のそれぞれを着脱可能に保持する。偏心レンズ502は、画像光200の光路上において偏心レンズ501と反射部30との間に配置される。
偏心レンズ501は、面15a(第1面)と面16a(第2面)と主軸501aとを有する。面15a及び面16aの少なくともいずれかは曲面である。偏心レンズ502は、面15b(第3面)と面16b(第4面)と主軸502aとを有する。面15b及び面16bの少なくともいずれかは曲面である。偏心レンズ群が保持部50に保持された状態において、面15a及び面15bは、画像光が入射する面であり、面16a及び面16bは画像光を出射する面である。
The decentered lens group 500 includes a first optical member 20 and a second optical member 22. In this example, an eccentric lens 501 is used as the first optical member 20, and an eccentric lens 502 is used as the second optical member 22. Glass or acrylic can be used as a material for the decentering lens 501 and the decentering lens 502. The holding unit 50 holds each of the eccentric lens 501 and the eccentric lens 502 in a detachable manner. The decentering lens 502 is disposed between the decentering lens 501 and the reflecting unit 30 on the optical path of the image light 200.
The decentering lens 501 has a surface 15a (first surface), a surface 16a (second surface), and a main shaft 501a. At least one of the surface 15a and the surface 16a is a curved surface. The decentering lens 502 has a surface 15b (third surface), a surface 16b (fourth surface), and a main shaft 502a. At least one of the surface 15b and the surface 16b is a curved surface. In a state where the decentered lens group is held by the holding unit 50, the surface 15a and the surface 15b are surfaces on which image light is incident, and the surface 16a and the surface 16b are surfaces on which image light is emitted.

偏心レンズ群500は、画像光200を画像光220に偏向させる。画像光200の主光線201、主軸501a及び主軸502aは、同一直線状に配置されない。これにより、偏心レンズ群500は画像光200を画像光220に偏向させることが可能となる。
すなわち、主光線201は、方向D1に沿って偏心レンズ501に入射し、方向D2に沿って偏心レンズ501から出射される。そして、偏心レンズ501を通過した主光線201は、方向D2に沿って偏心レンズ502に入射し、方向D1及びD2と異なる方向D5に沿って偏心レンズ502から出射される。偏心レンズ502から出射された主光線201は、方向D5に沿って進行する。
The decentered lens group 500 deflects the image light 200 to the image light 220. The principal ray 201, the principal axis 501a, and the principal axis 502a of the image light 200 are not arranged in the same straight line. Thereby, the decentered lens group 500 can deflect the image light 200 to the image light 220.
That is, the principal ray 201 is incident on the eccentric lens 501 along the direction D1, and is emitted from the eccentric lens 501 along the direction D2. The principal ray 201 that has passed through the decentering lens 501 enters the decentering lens 502 along the direction D2, and is emitted from the decentering lens 502 along a direction D5 different from the directions D1 and D2. The chief ray 201 emitted from the decentering lens 502 travels along the direction D5.

ここでは、偏心レンズ群500が2枚のレンズを含む場合を例示した。但し、実際には、偏心レンズ群500に含まれる偏心レンズは、1枚でも良いし、3枚以上でもよい。偏心レンズには球面レンズ、シリンドリカルレンズ、自由曲面レンズなどを用いることができる。   Here, the case where the eccentric lens group 500 includes two lenses is illustrated. However, in practice, the decentered lens group 500 may include one decentered lens or three or more decentered lenses. As the decentering lens, a spherical lens, a cylindrical lens, a free-form surface lens, or the like can be used.

図8は、第1の実施形態に係る表示装置を例示する模式的平面図である。
図8は、図1(a)に関して説明した表示装置100を例示している。前述のように、保持部50は、光路偏向素子(第1光学部材20等)を着脱可能に保持する。図8は、光路偏向素子が保持部50に取り付けられていない状態を示す。前述したとおり、例えば、保持部50にプリズム等の光路偏向素子を取り付けることで、画像光200の主光線の方向を偏向させることができる。
FIG. 8 is a schematic plan view illustrating the display device according to the first embodiment.
FIG. 8 illustrates the display device 100 described with reference to FIG. As described above, the holding unit 50 holds the optical path deflecting element (the first optical member 20 or the like) in a detachable manner. FIG. 8 shows a state where the optical path deflecting element is not attached to the holding unit 50. As described above, for example, by attaching an optical path deflecting element such as a prism to the holding unit 50, the direction of the principal ray of the image light 200 can be deflected.

保持部50は、遮光板56などの素子を保持してもよい。例えば、遮光板56を保持部50に取り付けることで、表示装置100の表示を消すことができる。遮光板56の構造が液晶を含む場合には、液晶に対する電圧制御によって、表示装置100が表示する表示像を制御することが可能となる。例えば、電圧制御によって、表示像を部分的に遮蔽したり、表示像の輝度を下げたり、光を完全に遮蔽したりすることができる。   The holding unit 50 may hold an element such as the light shielding plate 56. For example, the display of the display device 100 can be turned off by attaching the light shielding plate 56 to the holding unit 50. When the structure of the light shielding plate 56 includes liquid crystal, the display image displayed on the display device 100 can be controlled by voltage control on the liquid crystal. For example, the voltage control can partially block the display image, lower the luminance of the display image, or completely block the light.

以上説明したとおり、本実施形態によれば、光学シースルーHMDが表示する像の位置を使用者が調整する際に、像の表示位置の自由度を向上させることができる。   As described above, according to this embodiment, when the user adjusts the position of the image displayed by the optical see-through HMD, the degree of freedom of the image display position can be improved.

ところで、反射部30に用いられるフレネルミラーやマルチミラーアレイの製造には、例えば、金型を使用して形状を転写する方法が用いられる。この際、同一金型を用いて使用する材料を変えた場合、例えばガラスからアクリルに変更した場合に、材料の屈折率の違いから、反射面31の形成する反射像の方向が変化する。すなわち、表示装置100の表示する虚像の位置が変化する。このような場合にも、本実施形態に係る表示装置を用いれば、像の表示位置を調整することができ、見易い像を表示することができる。具体的には、反射部30に使用される材料の屈折率に基づいて、光路偏向素子の偏向角度を設計する。これにより、材料を変えた場合にも、適切な位置に虚像を表示することが可能となる。例えば、反射部30の材料に依らず、同じ位置に虚像を表示することができる。同一金型から互いに異なる材料を用いて複数の反射部を製造することで、耐薬品性や耐衝撃性を向上させた光学透過型HMDを安価に製造することが可能となる。   By the way, for manufacturing a Fresnel mirror or a multi-mirror array used for the reflection unit 30, for example, a method of transferring a shape using a mold is used. At this time, when the material used is changed using the same mold, for example, when glass is changed to acrylic, the direction of the reflected image formed by the reflecting surface 31 changes due to the difference in the refractive index of the material. That is, the position of the virtual image displayed on the display device 100 changes. Even in such a case, if the display device according to the present embodiment is used, the display position of the image can be adjusted, and an easy-to-see image can be displayed. Specifically, the deflection angle of the optical path deflecting element is designed based on the refractive index of the material used for the reflecting unit 30. Thereby, even when the material is changed, a virtual image can be displayed at an appropriate position. For example, a virtual image can be displayed at the same position regardless of the material of the reflection unit 30. By manufacturing a plurality of reflective portions using different materials from the same mold, it is possible to manufacture an optically transmissive HMD with improved chemical resistance and impact resistance at low cost.

(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態に係る表示装置を例示する模式的平面図である。
図10は、第2の実施形態に係る表示装置を例示するブロック図である。
本実施形態に係る表示装置102においても、表示装置100と同様に、光学部10、反射部30、保持部40及び保持部50等が設けられる。これらについては、第1の実施形態に関する説明と同様の説明を適用することができる。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a schematic plan view illustrating a display device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a display device according to the second embodiment.
Also in the display device 102 according to the present embodiment, the optical unit 10, the reflection unit 30, the holding unit 40, the holding unit 50, and the like are provided as in the display device 100. About these, the description similar to the description regarding 1st Embodiment is applicable.

表示装置102は、さらに、光路偏向素子検出部122と、回路部110a(処理部)と、を含む。回路部110aは、画像補正部120と光路偏向角出力部121とを含む。画像補正部120及び光路偏向角出力部121は、例えば、回路部110aに組み込まれている。   The display device 102 further includes an optical path deflection element detection unit 122 and a circuit unit 110a (processing unit). The circuit unit 110 a includes an image correction unit 120 and an optical path deflection angle output unit 121. The image correction unit 120 and the optical path deflection angle output unit 121 are incorporated in the circuit unit 110a, for example.

回路部110aは、第1の実施形態と同様に、ケーブル111によって光学部10(表示部11)と電気的に接続されている。また、回路部110aは、光路偏向素子検出部122と有線または無線により接続されている。   The circuit unit 110a is electrically connected to the optical unit 10 (display unit 11) by the cable 111, as in the first embodiment. The circuit unit 110a is connected to the optical path deflection element detection unit 122 by wire or wirelessly.

光路偏向素子検出部122は、例えば、保持部50に設けられる。
光路偏向素子検出部122は、光路偏向素子(第1光学部材20等)が保持部によって保持されているか否かに関する保持情報を検出する。
The optical path deflection element detection unit 122 is provided in the holding unit 50, for example.
The optical path deflection element detection unit 122 detects holding information regarding whether or not the optical path deflection element (the first optical member 20 or the like) is held by the holding unit.

さらに、例えば、光路偏向素子検出部122は、光路偏向素子が保持部によって保持されている場合には、保持されている光路偏向素子(第1光学部材20)に対応づけられた識別コード(ID)などの部材情報を検出する。   Further, for example, when the optical path deflecting element is held by the holding unit, the optical path deflecting element detecting unit 122 has an identification code (ID) associated with the held optical path deflecting element (first optical member 20). ) And other member information is detected.

さらに、例えば、光路偏向素子検出部122は、光路偏向素子と光学部10との相対的配置、及び、光路偏向素子と反射部30との相対的配置の少なくともいずれかに関する配置情報を検出する。この配置情報は、図2(a)〜図2(c)に関して説明したように光路偏向素子が回転可能な場合には、光路偏向素子の任意の基準に対する回転角度である。   Further, for example, the optical path deflection element detection unit 122 detects arrangement information regarding at least one of the relative arrangement of the optical path deflection element and the optical unit 10 and the relative arrangement of the optical path deflection element and the reflection unit 30. This arrangement information is the rotation angle of the optical path deflecting element with respect to an arbitrary reference when the optical path deflecting element is rotatable as described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (c).

例えば、保持部50に取り付けられる各光路偏向素子には、識別コード(部材情報)を保持するバーコードやRFID(RFタグ)が設けられる。この場合、光路偏向素子検出部122には、バーコードやRFIDを読み取り可能なセンサを用いることができる。   For example, each optical path deflecting element attached to the holding unit 50 is provided with a barcode or RFID (RF tag) for holding an identification code (member information). In this case, a sensor capable of reading a barcode or RFID can be used for the optical path deflection element detection unit 122.

光路偏向素子が回転可能な場合には、光路偏向素子検出部122には、前述の回転角度を検出するポテンショメータなどのセンサを用いることができる。表示装置102は、段階的に光路偏向素子の回転角度を調節する機械的な機構(機構300)を含んでいてもよい。例えば、機構300に回転角度を示すダイヤルなどの目盛を設け、段階的に光路偏向素子の回転角度を調節する。光路偏向素子検出部122は、目盛の値を、光路偏向素子の配置情報として検出する。   When the optical path deflecting element is rotatable, the optical path deflecting element detecting unit 122 can be a sensor such as a potentiometer that detects the rotation angle described above. The display device 102 may include a mechanical mechanism (mechanism 300) that adjusts the rotation angle of the optical path deflecting element in stages. For example, the mechanism 300 is provided with a scale such as a dial indicating the rotation angle, and the rotation angle of the optical path deflecting element is adjusted step by step. The optical path deflection element detection unit 122 detects the scale value as arrangement information of the optical path deflection element.

その他、光路偏向素子検出部122には、カメラなどの任意のセンサ及びその組合せを用いてもよい。   In addition, an arbitrary sensor such as a camera and a combination thereof may be used for the optical path deflection element detection unit 122.

光路偏向素子検出部122は、上記の保持情報、部材情報及び配置情報の少なくともいずれかを光路偏向角出力部121に出力する。   The optical path deflection element detection unit 122 outputs at least one of the above holding information, member information, and arrangement information to the optical path deflection angle output unit 121.

光路偏向角出力部121は、保持情報、部材情報及び配置情報の少なくともいずれかに基づいて、偏向角度情報を算出し、画像補正部120へ出力する。ここで、偏向角度情報は、保持部50に取り付けられた光路偏向素子が画像光の主光線に与える曲げ角度(偏向角度)に関する情報である。偏向角度は、例えば、図1(a)に表した方向D1と方向D2との間の角度である。このような偏向角度情報は、例えば、光路偏向素子及びその配置に対して一意に定まる。このため、前述の部材情報及び配置情報に基づいて、偏向角度情報を算出することができる。   The optical path deflection angle output unit 121 calculates deflection angle information based on at least one of holding information, member information, and arrangement information, and outputs the deflection angle information to the image correction unit 120. Here, the deflection angle information is information regarding a bending angle (deflection angle) that the optical path deflection element attached to the holding unit 50 gives to the principal ray of the image light. The deflection angle is, for example, an angle between the direction D1 and the direction D2 illustrated in FIG. Such deflection angle information is uniquely determined, for example, with respect to the optical path deflection element and its arrangement. For this reason, deflection angle information can be calculated based on the above-mentioned member information and arrangement information.

画像補正部120は、外部の記憶媒体やネットワークなどから、有線又は無線を介して、対象画像(入力画像)のデータを取得する。画像補正部120は、偏向角度情報に基づいて、対象画像を補正して、画像情報を生成する。すなわち、回路部110aは、前述の保持情報、部材情報及び配置情報の少なくともいずれかに基づいて、画像情報を生成する。表示部11は、生成された画像情報に基づいて光を出射する。これにより、例えば、適切な像を表示することができる。具体的には、例えば、各種収差を補正するように入力画像をアフィン変形するといった処理をRGBの各色の光線像に対して施す。これにより、収差を抑制することが可能となる。光路偏向素子において発生する収差は、光路偏向素子の形状に対応して定まるため、光路偏向素子と対となる補正処理が行われる。   The image correction unit 120 acquires data of a target image (input image) from an external storage medium or a network via wired or wireless. The image correction unit 120 corrects the target image based on the deflection angle information and generates image information. That is, the circuit unit 110a generates image information based on at least one of the holding information, member information, and arrangement information. The display unit 11 emits light based on the generated image information. Thereby, for example, an appropriate image can be displayed. Specifically, for example, processing such as affine deformation of the input image so as to correct various aberrations is performed on the light image of each color of RGB. Thereby, it becomes possible to suppress aberration. Since the aberration that occurs in the optical path deflecting element is determined in accordance with the shape of the optical path deflecting element, correction processing that is paired with the optical path deflecting element is performed.

なお、上記の保持情報、部材情報、配置情報及び偏向角度情報の少なくともいずれかは、使用者60によって表示装置102に入力された情報に基づいてもよい。例えば、使用者60が、光学変更素子の回転角度を示す配置情報(例えば目盛の値等)を表示装置102に入力する。これにより、使用者60によって、画像補正部120における補正を変更することができる。例えば、コンピュータや携帯端末にソフト(アプリケーション)がインストールされ、コンピュータ又は携帯端末などを介して、使用者60から回路部110aに情報が入力される。回路部110aに偏向角度が直接入力されても良い。   Note that at least one of the holding information, member information, arrangement information, and deflection angle information may be based on information input to the display device 102 by the user 60. For example, the user 60 inputs arrangement information (for example, a scale value) indicating the rotation angle of the optical change element to the display device 102. Thereby, the correction in the image correction unit 120 can be changed by the user 60. For example, software (application) is installed in a computer or a portable terminal, and information is input from the user 60 to the circuit unit 110a via the computer or the portable terminal. The deflection angle may be directly input to the circuit unit 110a.

図11(a)〜図11(d)は、表示装置の動作を例示する模式図である。
図11(a)は、参考例の表示装置109を例示する。表示装置109は、反射部30b、光学部10b、及び、光学部材20b(光路偏向素子)を保持する保持部50b等を含む。
反射部30b、光学部10b、光学部材20b、保持部50bは、それぞれ、反射部30、保持部40、光学部10、第1光学部材20、保持部50と同様である。
表示装置109は、光路偏向素子検出部122、光路偏向角出力部121及び画像補正部120を含まない点において、図9の表示装置102と異なる。
FIG. 11A to FIG. 11D are schematic views illustrating the operation of the display device.
FIG. 11A illustrates a display device 109 of a reference example. The display device 109 includes a reflection unit 30b, an optical unit 10b, a holding unit 50b that holds the optical member 20b (optical path deflecting element), and the like.
The reflection unit 30b, the optical unit 10b, the optical member 20b, and the holding unit 50b are the same as the reflection unit 30, the holding unit 40, the optical unit 10, the first optical member 20, and the holding unit 50, respectively.
The display device 109 is different from the display device 102 of FIG. 9 in that the display device 109 does not include the optical path deflection element detection unit 122, the optical path deflection angle output unit 121, and the image correction unit 120.

図11(a)は、保持部50bに光学部材20bが取り付けられた第1状態ST1と、保持部50bから光学部材20bが取り外された第2状態ST2と、を示す。例えば、光学部10bから出射された光の反射部30bにおける入射角に関して、第1状態ST1における入射角は、第2状態における入射角よりも小さい。   FIG. 11A shows a first state ST1 in which the optical member 20b is attached to the holding portion 50b, and a second state ST2 in which the optical member 20b is removed from the holding portion 50b. For example, with respect to the incident angle of the light emitted from the optical unit 10b at the reflecting unit 30b, the incident angle in the first state ST1 is smaller than the incident angle in the second state.

眼鏡型の表示装置においては、反射部に対して、画像情報を含む光が斜めに投影される。例えば、光学部から出射された光の反射部における入射角は比較的大きい。また、表示部には、光を出射する複数の画素が平面上に並べられている。このため、瞳孔150までの光路長は、表示部上で画素が設けられた位置によって異なる。これにより、眼鏡型表示装置において、収差が生じ、表示される像に歪みが生じる場合がある。   In a glasses-type display device, light including image information is projected obliquely on the reflecting portion. For example, the incident angle at the reflection part of the light emitted from the optical part is relatively large. In the display portion, a plurality of pixels that emit light are arranged on a plane. For this reason, the optical path length to the pupil 150 differs depending on the position where the pixel is provided on the display unit. As a result, aberration may occur in the glasses-type display device, and the displayed image may be distorted.

表示部に設けられた複数の画素は、例えば、赤色の光を出射する画素と、緑色の光を出射する画素と、青色の光を出射する画素と、を含む。これにより、カラー画像を表示することができる。この場合、光学系(例えば光学部10b及び光学部材20b)によって、色収差が生じる場合がある。プリズム等の光路偏向素子を使用した場合には、色収差の大きさ(程度)が偏向角度に応じて変化する。   The plurality of pixels provided in the display unit include, for example, a pixel that emits red light, a pixel that emits green light, and a pixel that emits blue light. Thereby, a color image can be displayed. In this case, chromatic aberration may occur due to the optical system (for example, the optical unit 10b and the optical member 20b). When an optical path deflection element such as a prism is used, the magnitude (degree) of chromatic aberration changes according to the deflection angle.

図11(b)は、表示装置109の表示部11bにおいて表示される画像PIの例である。画像PIは、白い格子パターンPwの画像である。図11(c)は、表示部11bで画像PIを表示した場合の第1状態ST1における虚像の例である。図11(d)は、表示部11bで画像PIを表示した場合の第2状態ST2における虚像の例である。図11(c)及び図11(d)に表したように、画像PIに対して、表示される虚像は、形状が歪んでいる。   FIG. 11B is an example of an image PI displayed on the display unit 11 b of the display device 109. The image PI is an image of a white lattice pattern Pw. FIG. 11C is an example of a virtual image in the first state ST1 when the image PI is displayed on the display unit 11b. FIG. 11D is an example of a virtual image in the second state ST2 when the image PI is displayed on the display unit 11b. As illustrated in FIG. 11C and FIG. 11D, the displayed virtual image has a distorted shape with respect to the image PI.

例えば、赤色光、青色光及び緑色光を重ねることで、白色の線が表示される。図11(c)及び図11(d)の虚像では、赤色光の像Pr、青色光の像Pb及び緑色光の像Pgのそれぞれの位置が互いに異なり、白色の線が適切に表示されていない。   For example, a white line is displayed by overlapping red light, blue light, and green light. In the virtual images of FIGS. 11C and 11D, the positions of the red light image Pr, the blue light image Pb, and the green light image Pg are different from each other, and the white line is not properly displayed. .

光学部材20bを使用する第1状態ST1においては、第2状態ST2に比べて、虚像の歪みが大きく、色収差の影響(色割れ)も大きいことがある。このように、光路偏向素子による偏向角度に応じて、表示される画像に歪み等が生じる。   In the first state ST1 using the optical member 20b, the distortion of the virtual image is larger and the influence of chromatic aberration (color breakup) may be larger than in the second state ST2. Thus, distortion or the like occurs in the displayed image according to the deflection angle by the optical path deflecting element.

これに対して、実施形態に係る表示装置102においては、このような収差による影響を抑制するように、画像補正部120によって入力画像を補正する。これにより、画像の歪み等が小さく、見易い虚像を表示することができる。   On the other hand, in the display device 102 according to the embodiment, the input image is corrected by the image correction unit 120 so as to suppress the influence of such aberration. This makes it possible to display an easy-to-see virtual image with little distortion of the image.

図12は、第2の実施形態に係る表示装置の画像補正部を例示するブロック図である。 図12に表したように、画像補正部120は、座標変換部123と、補正用LUT選択部124と、LUT記憶部125と、を含む。   FIG. 12 is a block diagram illustrating an image correction unit of the display device according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 12, the image correction unit 120 includes a coordinate conversion unit 123, a correction LUT selection unit 124, and an LUT storage unit 125.

LUT記憶部125は、ルックアップテーブル(LUT)を記憶している。例えば、LUTには、画像補正部120における補正を行うための複数の補正係数(例えば行列)が予め保存されている。複数の補正係数のそれぞれは、例えば、各光路偏向素子に関する偏向角度に基づいて予め定められる。   The LUT storage unit 125 stores a lookup table (LUT). For example, in the LUT, a plurality of correction coefficients (for example, matrices) for performing correction in the image correction unit 120 are stored in advance. Each of the plurality of correction coefficients is determined in advance based on, for example, a deflection angle related to each optical path deflecting element.

LUT記憶部125は、複数の補正用LUTを記憶している。複数の補正用LUTは、例えば、補正係数125a及び補正係数125cを含む。
補正係数125aは、保持部50が光学部材20aを保持する場合に用いられる係数である。補正係数125aは、光学部材20aのID(部材情報)に対応する。さらに、例えば、補正係数125aは、光学部材20aの配置情報(回転角度など)に対応する。
The LUT storage unit 125 stores a plurality of correction LUTs. The plurality of correction LUTs include, for example, a correction coefficient 125a and a correction coefficient 125c.
The correction coefficient 125a is a coefficient used when the holding unit 50 holds the optical member 20a. The correction coefficient 125a corresponds to the ID (member information) of the optical member 20a. Further, for example, the correction coefficient 125a corresponds to arrangement information (such as a rotation angle) of the optical member 20a.

同様に、補正係数125cは、光学部材20aとは異なる光学部材20cが取り付けられた場合に用いられる係数である。補正係数125cは、光学部材20cのID(部材情報)に対応する。さらに、例えば、補正係数125cは、光学部材20cの配置情報(回転角度など)に対応する。   Similarly, the correction coefficient 125c is a coefficient used when an optical member 20c different from the optical member 20a is attached. The correction coefficient 125c corresponds to the ID (member information) of the optical member 20c. Further, for example, the correction coefficient 125c corresponds to arrangement information (such as a rotation angle) of the optical member 20c.

補正用LUT選択部124は、光路偏向角出力部121から、前述の偏向角度情報を取得する。偏向角度情報は、既に述べたとおり、保持情報、部材情報及び配置情報の少なくともいずれかに基づく。補正用LUT選択部124は、取得した偏向角度情報に応じた補正係数を選択する。   The correction LUT selection unit 124 acquires the above deflection angle information from the optical path deflection angle output unit 121. As described above, the deflection angle information is based on at least one of holding information, member information, and arrangement information. The correction LUT selection unit 124 selects a correction coefficient corresponding to the acquired deflection angle information.

座標変換部123は、補正用LUT選択部124において選択された補正係数を用いて、入力画像を補正する。例えば、座標変換部123は、入力画像に補正係数を掛けることで、入力画像の各画素の座標を変換して、画像情報を生成する。表示部11は、このように変換(補正)された画像情報を表示する。   The coordinate conversion unit 123 corrects the input image using the correction coefficient selected by the correction LUT selection unit 124. For example, the coordinate conversion unit 123 converts the coordinates of each pixel of the input image by multiplying the input image by a correction coefficient, and generates image information. The display unit 11 displays the image information converted (corrected) in this way.

例えば、保持部50が第1光学部材20を保持している場合に、補正用LUT選択部124は、LUT記憶部125が記憶する複数の補正係数から第1補正係数を選択する。ここで、第1補正係数は、第1光学部材20のID(部材情報)に対応した補正係数である。補正用LUT選択部124は、第1光学部材20のIDに基づいて、第1補正係数を選択する。または、第1補正係数は、第1光学部材20の回転角度などの配置情報に対応した補正係数である。補正用LUT選択部124は、第1光学部材20の配置情報に基づいて、第1補正係数を選択する。座標変換部123は、選択された第1補正係数を用いて入力画像を補正して画像情報を生成する。   For example, when the holding unit 50 holds the first optical member 20, the correction LUT selection unit 124 selects the first correction coefficient from the plurality of correction coefficients stored in the LUT storage unit 125. Here, the first correction coefficient is a correction coefficient corresponding to the ID (member information) of the first optical member 20. The correction LUT selection unit 124 selects the first correction coefficient based on the ID of the first optical member 20. Alternatively, the first correction coefficient is a correction coefficient corresponding to arrangement information such as the rotation angle of the first optical member 20. The correction LUT selection unit 124 selects the first correction coefficient based on the arrangement information of the first optical member 20. The coordinate conversion unit 123 corrects the input image using the selected first correction coefficient to generate image information.

以上により、光路偏向素子の種類(すなわち前述の部材情報)と、光路偏向素子の取り付け方向(すなわち前述の配置情報)と、に応じて収差の影響を抑制した虚像を表示することができる。   As described above, it is possible to display a virtual image in which the influence of the aberration is suppressed according to the type of the optical path deflecting element (that is, the above-described member information) and the mounting direction of the optical path deflecting element (that is, the above-described arrangement information).

以上の例では、画像補正部120は、予め複数の補正係数を記憶している。これにより、画像補正部120が行う計算量が軽減される。したがって、表示装置102の必要とする電力量を減らすことができる。   In the above example, the image correction unit 120 stores a plurality of correction coefficients in advance. Thereby, the amount of calculation performed by the image correction unit 120 is reduced. Therefore, the amount of power required for the display device 102 can be reduced.

なお、図10及び図12において示したブロック図は、一例であり、必ずしも実際のモジュールとは一致しない場合がある。例えば、各ブロックの一部(例えばLUT記憶部125など)が表示装置とは別に設けられてもよい。   Note that the block diagrams shown in FIGS. 10 and 12 are examples, and may not necessarily match the actual modules. For example, a part of each block (for example, the LUT storage unit 125) may be provided separately from the display device.

回路部110a(処理部)の各ブロックの一部、又は全部には、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路またはIC(Integrated Circuit)チップセットを用いることができる。各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。   An integrated circuit such as LSI (Large Scale Integration) or an IC (Integrated Circuit) chip set can be used for a part or all of each block of the circuit unit 110a (processing unit). An individual circuit may be used for each block, or a circuit in which part or all of the blocks are integrated may be used. Each block may be provided integrally, or a part of the blocks may be provided separately. In addition, a part of each block may be provided separately. The integration is not limited to LSI, and a dedicated circuit or a general-purpose processor may be used.

図13は、実施形態に係る表示装置を例示する模式図である。
図13は、実施形態に係る表示装置のシステム構成の一例を例示している。
図13に表したように、回路部110(または回路部110a)は、例えば、インターフェース112、処理回路(プロセッサ)113、及びメモリ114を含む。
FIG. 13 is a schematic view illustrating the display device according to the embodiment.
FIG. 13 illustrates an example of a system configuration of the display device according to the embodiment.
As illustrated in FIG. 13, the circuit unit 110 (or the circuit unit 110 a) includes, for example, an interface 112, a processing circuit (processor) 113, and a memory 114.

例えば、回路部110は、インターフェース112を介して、外部の記憶媒体やネットワークと接続され、入力画像を取得する。外部との接続には、有線及び無線のいずれの方法を用いてもよい。   For example, the circuit unit 110 is connected to an external storage medium or network via the interface 112 and acquires an input image. For connection to the outside, either a wired or wireless method may be used.

メモリ114には、例えば取得した入力画像を処理するプログラム115が記憶されている。例えばプログラム115に基づいて入力画像が適宜変換され、これにより、表示部11において適切な表示が行われる。メモリ114において、画像情報が保持されていてもよい。プログラム115は、予めメモリ114に記憶された状態で提供されてもよいし、CD−ROM等の記憶媒体やネットワークを介して提供され、適宜インストールされてもよい。   For example, the memory 114 stores a program 115 for processing the acquired input image. For example, the input image is appropriately converted on the basis of the program 115, whereby appropriate display is performed on the display unit 11. Image information may be stored in the memory 114. The program 115 may be provided in a state stored in the memory 114 in advance, or may be provided via a storage medium such as a CD-ROM or a network, and may be installed as appropriate.

このようにして得られた画像情報が、回路部110から光学部10に入力され、表示装置において表示が行われる。   The image information thus obtained is input from the circuit unit 110 to the optical unit 10 and displayed on the display device.

例えば、光路偏向素子(第1光学部材20)の有する光路偏向角度は、センサ116によって検出される。画像補正部120における補正に用いられるLUTは、例えばメモリ114に記憶される。また、例えば、補正用LUT選択部124や座標変換部123における処理は、プログラム115に基づいて、処理回路113において行われる。   For example, the optical path deflection angle of the optical path deflection element (first optical member 20) is detected by the sensor 116. The LUT used for correction in the image correction unit 120 is stored in the memory 114, for example. Further, for example, processing in the correction LUT selection unit 124 and the coordinate conversion unit 123 is performed in the processing circuit 113 based on the program 115.

なお、図13に表した例は、実施形態に係る表示装置の一例であり、必ずしも実際のモジュールとは一致しない場合がある。
以上、実施形態として、表示装置について説明した。但し、実施形態は、回路部110aにおける画像処理を実施する画像処理装置の形態であってもよい。または、実施形態は、当該処理をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態であってもよい。または、実施形態は、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の形態であってもよい。上記の記録媒体としては、具体的には、CD-ROM(-R/-RW)、光磁気ディスク、HD(ハードディスク)、DVD-ROM(-R/-RW/-RAM)、FD(フレキシブルディスク)、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック及びその他各種ROMやRAM等が想定できる。これら記録媒体に上述した実施形態に係る回路部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録して流通させてもよい。これにより、画像処理の実現が容易となる。そして、コンピュータ等の情報処理装置に上記のごとくの記録媒体を装着して情報処理装置により画像処理プログラムを読み出すか、または、情報処理装置が備えている記憶媒体に当該プログラムを記憶させ、必要に応じて読み出す。これにより、実施形態に係る画像処理を実行することができる。
Note that the example illustrated in FIG. 13 is an example of the display device according to the embodiment, and may not necessarily match an actual module.
The display device has been described above as an embodiment. However, the embodiment may be an image processing apparatus that performs image processing in the circuit unit 110a. Alternatively, the embodiment may be in the form of a program for causing a computer to execute the process. Alternatively, the embodiment may be in the form of a computer-readable recording medium that records this program. Specific examples of the recording medium include CD-ROM (-R / -RW), magneto-optical disk, HD (hard disk), DVD-ROM (-R / -RW / -RAM), and FD (flexible disk). ), A flash memory, a memory card, a memory stick, and other various ROMs and RAMs. A program for causing a computer to execute the processing of the circuit unit according to the above-described embodiment may be recorded and distributed on these recording media. This facilitates the realization of image processing. Then, the information processing apparatus such as a computer is loaded with the recording medium as described above, and the image processing program is read by the information processing apparatus, or the program is stored in a storage medium included in the information processing apparatus, Read accordingly. Thereby, the image processing according to the embodiment can be executed.

実施形態によれば、見易い表示装置を提供できる。   According to the embodiment, an easy-to-see display device can be provided.

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。   In the present specification, “vertical” and “parallel” include not only strictly vertical and strictly parallel, but also include, for example, variations in the manufacturing process, and may be substantially vertical and substantially parallel. It ’s fine.

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、光学部、反射部、保持部、光学部材及び処理部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, embodiments of the present invention are not limited to these specific examples. For example, regarding the specific configuration of each element such as an optical unit, a reflection unit, a holding unit, an optical member, and a processing unit, those skilled in the art can implement the present invention in the same manner by appropriately selecting from a well-known range. As long as an effect can be obtained, it is included in the scope of the present invention.
Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

その他、本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。   In addition, all display devices that can be implemented by a person skilled in the art based on the above-described display device as an embodiment of the present invention are included in the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention. .

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。   In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10、10b…光学部、 10p…面、 11、11b…表示部、 11e…画素、 12…光学素子、 15、16、17…面、 20…第1光学部材、 20a、20b、20c…光学部材、 20f…枠、 20g…歯車部、 20p、20q…凹凸部、 20s…本体部、 21a…第1端部、 22…第2光学部材、 22a…第2端部、 30、30b…反射部、 31…反射面、 40…保持部、 50、50b…保持部、 51…筐体部、 52…開口部、 55…保持部の一部、 56…遮光板、 60…使用者、 100、100a、100b、102、109…表示装置、 110、110a…回路部、 111…ケーブル、 112…インターフェース、 113…処理回、 114…メモリ、 115…プログラム、 116…センサ、 120…画像補正部、 121…光路偏向角出力部、 122…光路偏向素子検出部、 123…座標変換部、 124…補正用LUT選択部、 125…LUT記憶部、 125a、125c…補正係数、 150…瞳孔、 200…画像光、 201…主光線、 210…画像光、 220…画像光、 300…機構(構造部)、 301…第1部分、 301f…側面、 302…第2部分、 400…プリズム、 401、402…面、 500…偏心レンズ群、 501…偏心レンズ、 501a…主軸、 502…偏心レンズ、 502a…主軸、 A1、A300…回転軸、 D1、D2、D3、D5…方向、 La、Lb…長さ、 PI…画像、 Pb、Pg、Pr…像、 Pw…格子パターン、 S1、S2、ST1、ST2…状態   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10b ... Optical part, 10p ... Surface, 11, 11b ... Display part, 11e ... Pixel, 12 ... Optical element, 15, 16, 17 ... Surface, 20 ... First optical member, 20a, 20b, 20c ... Optical member 20f ... Frame, 20g ... Gear portion, 20p, 20q ... Uneven portion, 20s ... Main body portion, 21a ... First end portion, 22 ... Second optical member, 22a ... Second end portion, 30, 30b ... Reflecting portion, 31 ... Reflecting surface, 40 ... Holding part, 50, 50b ... Holding part, 51 ... Housing part, 52 ... Opening part, 55 ... Part of holding part, 56 ... Shading plate, 60 ... User, 100, 100a, 100b, 102, 109 ... display device, 110, 110a ... circuit part, 111 ... cable, 112 ... interface, 113 ... processing times, 114 ... memory, 115 ... program, 116 ... sensor DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... Image correction part, 121 ... Optical path deflection angle output part, 122 ... Optical path deflection element detection part, 123 ... Coordinate conversion part, 124 ... Correction LUT selection part, 125 ... LUT storage part, 125a, 125c ... Correction coefficient, 150 ... pupil, 200 ... image light, 201 ... chief ray, 210 ... image light, 220 ... image light, 300 ... mechanism (structure part), 301 ... first part, 301f ... side face, 302 ... second part, 400 ... prism 401, 402 ... surface, 500 ... decentered lens group, 501 ... decentered lens, 501a ... main shaft, 502 ... decentered lens, 502a ... main shaft, A1, A300 ... rotating shaft, D1, D2, D3, D5 ... direction, La, Lb ... Length, PI ... Image, Pb, Pg, Pr ... Image, Pw ... Lattice pattern, S1, S2, ST1, ST2 ... State

Claims (9)

画像情報を含む画像光を出射する光学部と、
前記画像光の少なくとも一部を反射させる反射部と、
第1光学部材を着脱可能に保持する保持部と、
を備え、
前記第1光学部材は、前記画像光の光路上において前記光学部と前記反射部との間に設けられ、
前記画像光の主光線は、第1方向に沿って前記第1光学部材に入射し、前記第1方向とは異なる第2方向に沿って前記1光学部材から出射される表示装置。
An optical unit that emits image light including image information;
A reflecting portion for reflecting at least a part of the image light;
A holding unit for detachably holding the first optical member;
With
The first optical member is provided between the optical unit and the reflection unit on the optical path of the image light,
A display device in which a principal ray of the image light is incident on the first optical member along a first direction and is emitted from the first optical member along a second direction different from the first direction.
前記第1光学部材は、
第1端部と、
前記第1光学部材が前記保持部に保持された状態において、前記第1方向と交差する第3方向において前記第1端部と離間した第2端部と、を含み、
前記第1方向に沿った前記第1端部の長さは、前記第1方向に沿った前記第2端部の長さよりも長い請求項1記載の表示装置。
The first optical member includes
A first end;
A second end portion spaced apart from the first end portion in a third direction intersecting the first direction in a state where the first optical member is held by the holding portion;
The display device according to claim 1, wherein a length of the first end portion along the first direction is longer than a length of the second end portion along the first direction.
前記第1光学部材は、前記保持部に保持された状態において、前記第3方向と交差する方向に延在する軸を中心として回転可能である請求項2記載の表示装置。   The display device according to claim 2, wherein the first optical member is rotatable about an axis extending in a direction intersecting the third direction in a state where the first optical member is held by the holding portion. 構造部をさらに備え、
前記構造部の少なくとも一部は、前記反射部と前記第1光学部材との間、又は、前記反射部と前記光学部との間に設けられ、
前記第1光学部材は、前記構造部の動作に応じて回転する請求項3記載の表示装置。
It further comprises a structural part,
At least a part of the structure part is provided between the reflection part and the first optical member, or between the reflection part and the optical part,
The display device according to claim 3, wherein the first optical member rotates in accordance with an operation of the structure portion.
前記第1光学部材が前記保持部に保持されているか否かに関する保持情報に基づいて、前記画像情報を生成する処理部をさらに備えた請求項1〜4のいずれか1つに記載の表示装置。   The display device according to claim 1, further comprising a processing unit that generates the image information based on holding information regarding whether or not the first optical member is held by the holding unit. . 前記第1光学部材に対応づけられた部材情報に基づいて、前記画像情報を生成する処理部をさらに備えた請求項1〜4のいずれか1つに記載の表示装置。   The display device according to claim 1, further comprising a processing unit that generates the image information based on member information associated with the first optical member. 前記第1光学部材と前記光学部との相対的配置、および、前記第1光学部材と前記反射部との相対的配置の少なくともいずれかに関する配置情報に基づいて、前記画像情報を生成する処理部をさらに備えた請求項1〜4のいずれか1つに記載の表示装置。   A processing unit that generates the image information based on arrangement information regarding at least one of a relative arrangement of the first optical member and the optical unit and a relative arrangement of the first optical member and the reflecting unit. The display device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: 前記処理部は、
対象画像を取得する処理と、
前記部材情報に対応した第1補正係数を含む複数の補正係数の中から、前記部材情報に基づいて前記第1補正係数を選択する処理と、
前記第1補正係数を用いて前記対象画像を補正して前記画像情報を生成する処理と、
を行う請求項6記載の表示装置。
The processor is
Processing to acquire the target image;
A process of selecting the first correction coefficient based on the member information from a plurality of correction coefficients including a first correction coefficient corresponding to the member information;
Processing to correct the target image using the first correction coefficient to generate the image information;
The display device according to claim 6 which performs.
前記処理部は、
対象画像を取得する処理と、
前記配置情報に対応した第1補正係数を含む複数の補正係数の中から、前記配置情報に基づいて前記第1補正係数を選択する処理と、
前記第1補正係数を用いて前記対象画像を補正して前記画像情報を生成する処理と、
を行う請求項7記載の表示装置。
The processor is
Processing to acquire the target image;
A process of selecting the first correction coefficient based on the arrangement information from a plurality of correction coefficients including a first correction coefficient corresponding to the arrangement information;
Processing to correct the target image using the first correction coefficient to generate the image information;
The display device according to claim 7.
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