JP2022085325A - 網膜走査型投影装置、映像光出射方法およびコンバイナー - Google Patents

Abstract

【課題】網膜走査型の投影装置における欠点を解消することができる網膜走査型投影装置、網膜走査投影方法およびコンバイナーを提供する。
【解決手段】入射映像光が入射される入射部と、入射部から導かれ、複製された映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナー１０を備え、複数の出射領域のうち、第１の出射領域７Ｅから出射される映像光２の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を見た場合における対象者の瞳孔２２の中心に垂直に入射するよう、第１の出射領域７Ｅから映像光を出射し、第１の出射領域７Ｅとは異なる第２の出射領域７Ｂ、７Ｈから出射される映像光１、３の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、対象者の瞳孔２２の中心に入射するように傾斜されて、第２の出射領域７Ｂ、７Ｈから映像光を出射する。
【選択図】図５

Description

本発明は、網膜走査型投影装置、網膜走査投影方法およびコンバイナーに関する。

回折光学素子を用いた表示装置として、明るさや色相のムラを低減させるものが提案されている（例えば特許文献１）。

特開２０２０－１６０１２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている表示装置は網膜走査型であり、位置の調整が必要であったり、あるいは、アイボックスが狭くなってしまうといった点で改善の余地があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、網膜走査型の投影装置における欠点を解消することができる網膜走査型投影装置、網膜走査投影方法およびコンバイナーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の網膜走査型投影装置は、
入射映像光を入射する入射部と、前記入射部から導かれ、複製された前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
前記出射部は、
複数の出射領域を含み、
前記複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記対象者の瞳孔の中心に入射するように傾斜されて、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、網膜走査型の投影装置における欠点を解消することができる。

本発明の実施の形態に係る網膜走査型投影装置の使用態様例を示す図である。 映像光の進行方向の説明図である。 出射領域の説明図である。 出射領域と映像光の焦点との説明図である。 出射映像光の説明図である。 出射映像光の説明図である。 （Ａ）は、正面を見ている場合の入射映像光と視認映像光の説明図であり、（Ｂ）は、右方向を見ている場合の入射映像光と視認映像光の説明図である。 入射映像光と視認映像光の説明図である。 入射映像光と視認映像光の説明図である。 変形例における出射領域の一例を示す図である。 （Ａ）は、変形例における瞳孔位置が中心の場合の出射映像光の説明図であり、（Ｂ）は、変形例における瞳孔位置が右側にずれた場合の出射映像光の説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

図１は、本発明の実施の形態に係る網膜走査型投影装置１の使用態様例を示す図である。図１に示すように、網膜走査型投影装置１は、頭部に装着することのできるウェアラブル端末であり、眼鏡型撮像装置などといった所謂スマートグラスである。網膜走査型投影装置１は、図示するように、コンバイナー１０を備えている。当該コンバイナー１０には、入射部３と、複製部４と、出射部５と、が設けられている。なお、コンバイナー１０は透過性を有しているため、ユーザは当該コンバイナー１０を介して外景を視認可能である。また、網膜走査型投影装置１は、通信部を有しており、当該通信部を介してスマートフォンやタブレット等の外部端末から受信した画像等の情報を外景に重畳させて視認することができる。また、この実施の形態における入射部３、複製部４、および出射部５は、コンバイナー１０内に設けられているが、コンバイナー１０の表面に設けられていてもよい。

入射部３は、例えばホログラフィック光学素子から構成され、入射部３に入射した映像光を、図２に示すように複製部４へと進行方向を変更させる。複製部４へと進行方向を変更した映像光は、境界面にて全反射しながらコンバイナー１０内を進行し、複製部４へと導かれる。

複製部４は、例えば回折光学素子により構成され、図２に示すように、入射部３から導かれた映像光を、出射部５における出射領域７Ａ～７Ｉの数分複製し、複製した映像光をコンバイナー１０内で全反射させ出射領域７Ａ～７Ｉへと導く。この実施の形態では、図２に示すように、入射部３から導かれた映像光を３つに複製し、複製されたそれぞれの映像光をさらに３つに複製することで出射領域７Ａ～７Ｉに対応した９個の映像光を複製する例、すなわち段階的に複製する例を示しているが、複製手法はこれに限られず、例えば入射部３から導かれた映像光を一度に９個の映像光に複製するようにしてもよい。

出射部５は、出射領域７Ａ～７Ｉといった９個の出射領域を備える。出射領域７Ａ～７Ｉは、それぞれホログラフィック光学素子（回折光学素子、ハーフミラー等）から構成され、出射領域７Ａ～７Ｉに入射したそれぞれの映像光をユーザの眼方向へと導く。この実施の形態における出射部５は、９個の出射領域を備えているが、出射領域の数は９個に限られず、複数備えていれば、これより多くても少なくてもよい。なお、出射領域は、後述するように中央に位置する出射領域から出射される映像光が、基準ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面に垂直に入射するよう、出射領域の数は奇数個であることが望ましい。なお、出射部５における出射領域７Ａ～７Ｉは、一般的な瞳孔２２の径である４ミリメートルのユーザを基準ユーザ（対象者）とし、基準ユーザの一般的な瞳孔２２の位置を基準に、それぞれの位置関係が決定されている。

出射領域７Ａ～７Ｉは、それぞれが重ならない位置に配置され、図３に示すように、各出射領域の大きさとしての出射領域の径ｒは、コンバイナー１０からユーザの瞳孔２２までの距離Ｘと、視野角（Field Of View；ＦＯＶ）θと、に基づいて決定される。一般的に、眼鏡を装着した場合におけるレンズからユーザの瞳孔までの距離が１１ミリメートルであることから、この実施の形態では、コンバイナー１０から基準ユーザの瞳孔２２までの距離Ｘを１１ミリメートルとし、視野角θの値に基づき、各出射領域が重ならないよう、予め定められた算出方式に基づいて各出射領域の径ｒが決定されている。例えば、コンバイナー表面から出射領域までの深さｄを１ミリメートル、θを２６度と置くと、中心部の出射領域の径ｒは２×（Ｘ＋ｄ）×ｔａｎ（θ／２）からおよそ５ミリメートルとなる。また、周辺部の出射領域の断面積は眼球の回転角度をθ’、眼球からコンバイナーまでの距離をＸ’と置くと、頂角θの円錐を角度π／２－θ／２－θ’傾けた状態で円錐頂点から（Ｘ’＋ｄ／ｃｏｓθ’）離れた位置で切断した楕円径の断面積と定義できる。

また、各出射領域から出射された映像光の瞳孔面への入射部分を映像光の焦点とした場合に、それぞれの映像光の焦点が瞳孔の径（上述した４ミリメートル）を基準として重ならないよう、すなわち、瞳孔２２に２つ以上の映像光の焦点が位置しないよう、各出射領域からの映像光が出射される。具体的に、図３に示すように、出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈから出射された映像光が、瞳孔２２の瞳孔面である断面Ｙ－Ｙ’に入射した部分をそれぞれ映像光の焦点７Ｂ’、映像光の焦点７Ｅ’、および映像光の焦点７Ｈ’とすると、図４に示すように、映像光の焦点７Ｂ’、映像光の焦点７Ｅ’、および映像光の焦点７Ｈ’が瞳孔２２上に２つ以上重ならないようになっている。なお、図示するように、その他の出射領域からの映像光の焦点についても同様である。これにより、瞳孔２２上に映像光の焦点が２つ以上位置することで二重に見えてしまい視認性が悪化することを防止することができる。

なお、この実施の形態では、後述するように、中央の出射領域から出射される映像光が、正面を見た場合における瞳孔２２の面に垂直に入射し、その他の出射領域から出射される映像光は、眼球の回転軸（図５における眼球の回転軸Ｔ）に対し傾くよう出射される。そのため、図４に示すように、中央の出射領域７Ｅから出射される映像光の焦点７Ｅ’の中心は、出射領域７Ｅの円の中心と重なるものの、その他の出射領域（例えば７Ａや７Ｂなど）から出射される映像光の焦点（例えば７Ａ’や７Ｂ’など）の中心は、出射領域の中心とは異なる位置に位置することとなっている。なお、図示する例では、理解を容易にするため、映像光の焦点を出射領域（例えば７Ａや７Ｂなど）内に図示しているが、中央の出射領域７Ｅ以外の出射領域（例えば７Ａや７Ｂなど）から出射される映像光の焦点（例えば７Ａ’や７Ｂ’など）は、出射領域（例えば７Ａや７Ｂなど）内に必ずしも位置するとは限らない（図７（Ｂ）に示す７Ｂ’の中心位置Ｃ’参照）。

また、図５に示すように、中央の出射領域７Ｅから出射される映像光２は、基準ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面Ｖ（瞳孔面Ｖ）に垂直に入射するため、眼球の回転軸Ｔと重なることとなる（対象者の瞳孔２２の中心に入射することとなる）。一方で、中央の出射領域７Ｅ以外の出射領域である出射領域７Ｂや７Ｈから出射される映像光１や３は、眼球の回転軸Ｔに対し傾いて入射するように出射される。なお、眼球は、眼球の回転軸の中心Ｃを中心に回転することで、右方向や左方向（上方向や下方向）を見ることとなる。図示する例では、基準ユーザが正面を見ているため、当該基準ユーザの瞳孔２２に映像光２が入射し、映像光１や映像光３は瞳孔２２に入射しない。したがって、基準ユーザが正面を見ている場合には、映像光２を視認することとなる。

次に、基準ユーザが右方向を見た場合について、図６を参照して説明する。上述したように、中央以外の出射領域から出射される映像光は、眼球の回転軸Ｔに対し傾いて入射するように出射されるため、基準ユーザが右方向を向いた場合、図示するように、出射領域７Ｂから出射される映像光１が、瞳孔２２に入射することとなり（対象者の瞳孔２２の中心に入射することとなり）、出射領域７Ｅや７Ｈから出射される映像光２や３は瞳孔２２に入射しない。したがって、基準ユーザが右方向を見ている場合には、映像光１を視認することとなる。なお、基準ユーザが左方向を見ている場合については、右方向を向いている場合と反対に、映像光３を視認することとなるため、説明を省略する。

このように、この実施の形態に係る網膜走査型投影装置１では、出射領域７Ａ～７Ｉといった複数の出射領域から映像光を出射するとともに、中央の出射領域７Ｅから出射する映像光については、基準ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面に垂直に入射するよう出射し、中央以外の出射領域から出射する映像光については、眼球の回転軸Ｔに対し傾くよう出射する。そして、それぞれの出射領域が重ならず、かつ瞳孔２２に２つ以上の映像光の焦点が位置しないように、それぞれの出射領域から映像光を出射する。したがって、正面だけでなく、右方向や左方向などを見た場合、すなわち眼球の回転運動が行われた場合においても映像光を視認可能となり、網膜走査型の投影装置におけるアイボックスの狭さといった欠点を解消することができる。

上述したように、中央の出射領域から出射する映像光については、基準ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面に垂直に入射するよう出射し、中央以外の出射領域から出射する映像光については、眼球の回転軸Ｔに対し傾くよう出射することにより、右方向や左方向などを見た場合、すなわち眼球の回転運動が行われた場合においても映像光を視認可能となるものの、眼球の回転運動が行われた場合におけるユーザが視認する映像光は、正面を見ている場合と比べて、歪んでしまう。具体的に、図７（Ａ）に示すように、基準ユーザが正面を見ている場合には、入射映像光Ｍを入射させたとき、当該入射映像光Ｍと同じ映像光を視認映像光Ｒとして視認する。一方で、図７（Ｂ）に示すように、基準ユーザが右方向を見ている場合には、正面を見ている場合と同じ入射映像光Ｍを入射させると、当該入射映像光Ｍとは異なる、横方向に歪んだ映像光を視認映像光Ｐとして視認することとなる。これは、出射領域７Ｂから出射された映像光１の焦点７Ｂ’の中心（出射領域７Ｂを底面とした円錐の頂点）が出射領域７Ｂの円の中心（底面の中心）と重ならならず、図示する７Ｂ’の中心位置Ｃ’となることによる。すなわち、出射領域７Ｂから出射される円錐状の映像光の焦点の中心（円錐の頂点）が、出射領域７Ｂの円の中心の延長線上にないことによる。なお、出射領域７Ｂを、図示する７Ｂ－１として映像光１を出射させた場合には、映像光１の焦点７Ｂ’の中心（出射領域７Ｂ－１を底面とした円錐の頂点）は、図示する７Ｂ’の中心位置Ｃ’－１となり、出射領域７Ｂ－１の円の中心と重なることとなる。

そのため、例えば、基準ユーザが右方向を見ている場合や左方向を見ている場合など、眼球の回転運動が行われているか否かを検出し、当該眼球の回転運動が行われている場合とそうでない場合とで入射映像光を異なる態様としてもよい。具体的には、図８に示すように、基準ユーザが右方向を見ている場合、入射映像光Ｍを補正した補正入射映像光として、図示するような縦長の入射映像光Ｍ’を入射映像光とすればよい。上述したように、視認映像光は横方向に歪んだ映像光となるため、このように縦長の入射映像光Ｍ’を補正入射映像光として入射すれば、図７（Ｂ）に示す入射映像光Ｍと同じ映像光の視認映像光Ｒを視認することができる。すなわち、眼球の回転運動が行われている場合における視認映像光の歪みにより生じる視認性の低下を防止することができる。なお、基準ユーザが正面を見ている場合については、図７（Ａ）と同様であるため説明を省略する。また、眼球の回転運動の有無（基準ユーザが右方向を見ていることや正面を向いていること）については、例えば、角膜反射を利用して瞳孔２２の位置を検出することにより行えばよい。また、眼球の回転運動が行われている場合における補正入射映像光（入射映像光Ｍ’）については、入射部３へ入射する手前で、入射映像光Ｍを補正することで生成してもよい。また、これとは異なり、眼球の回転運動が行われている場合、当該網膜走査型投影装置１が備える通信部を介して通信を行い、入射映像光Ｍを補正した補正入射映像光（入射映像光Ｍ’）を受信し、当該受信した補正入射映像光（入射映像光Ｍ’）を入射部３へ入射してもよい。

また、図９に示すように、出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈがそれぞれ、眼球の回転軸の中心Ｃを中心とした円弧上に構成されるようにしてもよい。一般的に、瞳孔２２から眼球の回転軸の中心までの距離は１２ミリメートルであり、コンバイナー１０から基準ユーザの瞳孔２２までの距離Ｘが１１ミリメートルであることから、コンバイナー１０から出射領域７Ｅまでの距離（例えば１ミリメートル）眼球の回転軸の中心とした２４ミリメートルの半径の円弧上に、出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈがそれぞれ構成されればよい。これによれば、出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈから出射された映像光１～３の全てについて、その焦点の中心が当該出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈの円の中心となるよう映像光が出射されるため（焦点７Ｂ’、７Ｅ’、および７Ｈ’の中心が出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈの円の中心Ｃ１～Ｃ３の延長線上に存在することになるため）、図７（Ｂ）に示す入射映像光Ｍと同じ映像光の視認映像光Ｒを視認することができる。すなわち、眼球の回転運動が行われている場合における視認映像光の歪みを解消することができる。

（変形例）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。例えば、網膜走査型投影装置１は、上記実施の形態で示した全ての技術的特徴を備えるものでなくてもよく、従来技術における少なくとも１つの課題を解決できるように、上記実施の形態で説明した一部の構成を備えたものであってもよい。また、下記の変形例それぞれについて、少なくとも一部を組み合わせてもよい。

上記実施の形態では、図２および図４に示すように、９個の出射領域７Ａ～７Ｉが格子状に設けられている例を示したが、これは一例である。出射領域７Ａ～７Ｉは、例えば、図１０に示すように、中央の出射領域７Ｅを中心として放射状に設けられていてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様に、中央の出射領域７Ｅから出射する映像光については、基準ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面に垂直に入射するよう出射し、中央以外の出射領域から出射する映像光については、眼球の回転軸に対し傾くよう出射すればよい。また、それぞれの出射領域が重ならず、かつ瞳孔２２に２つ以上の映像光の焦点が位置しないように、それぞれの出射領域から映像光を出射すればよい。なお、図示する例では出射領域が９個である例を示しているが、例えば、中央の出射領域７Ｅ以外の環状に設けられた出射領域の外側に、さらに複数の出射領域を環状に設けてもよい。

また、上記実施の形態では、図６に示すように、中央以外の出射領域から出射される映像光が、眼球の回転軸Ｔに対し傾いて入射するよう、中央以外の出射領域から映像光を出射する例を示したが、これは一例である。例えば、中央以外の出射領域から出射される映像光についても、中央の出射領域７Ｅから出射される映像光と同様に、ユーザが正面を見た場合における瞳孔２２の面Ｖ（瞳孔面Ｖ）に垂直に入射するよう出射してもよい。具体的に、図１１に示すように、中央の出射領域７Ｅ以外の出射領域７Ｂや７Ｈから出射する映像光についても、中央の出射領域７Ｅから出射する映像光と同様に、瞳孔２２の面Ｖ（瞳孔面Ｖ）に垂直に入射するよう出射してもよい。これによれば、基準ユーザとは眼の位置が異なるユーザや、基準ユーザではあるものの、衝撃等により図１１（Ａ）に示す状態から図１１（Ｂ）に示す状態へと瞳孔の位置が右側にずれた場合（網膜走査型投影装置１の装着位置がユーザ側から見て左側にずれた場合）においても、出射領域７Ｂから出射する円錐状の映像光１の焦点７Ｂ’の中心（円錐の頂点）が出射領域７Ｂの円の中心と重なるため、入射映像光Ｍと同じ映像光を視認映像光Ｒとして視認することができる。したがって、網膜走査型の投影装置における瞳孔位置が異なる場合における位置調整の必要性による欠点を解消することができる。なお、瞳孔の位置が左側にずれた場合においても、出射領域７Ｈから出射する円錐状の映像光３の焦点７Ｈ’の中心（円錐の頂点）が、出射領域７Ｈの円の中心と重なるため、入射映像光Ｍと同じ映像光を視認映像光Ｒとして視認することができる。また、その他の出射領域から出射される映像光についても同様に、瞳孔２２の面Ｖ（瞳孔面Ｖ）に垂直に入射するよう出射すればよい。また、図１０に示すように、各出射領域を中央の出射領域７Ｅを中心として放射状に設けた場合についても同様に、瞳孔２２の面Ｖ（瞳孔面Ｖ）に垂直に入射するよう各出射領域から映像光を出射すればよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記１）
入射映像光を入射する入射部と、前記入射部から導かれ、複製された前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
前記出射部は、
複数の出射領域を含み、
前記複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記対象者の瞳孔の中心に入射するように傾斜されて、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
ことを特徴とする網膜走査型投影装置。

（付記２）
前記複数の出射領域は、それぞれが重ならない位置に配置され、
前記出射部は、前記複数の出射領域から出射された前記映像光が、前記対象者の瞳孔に複数入射することのないよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射する、
付記１に記載の網膜走査型投影装置。

（付記３）
前記対象者の眼球の回転運動が行われているか否かを検出する検出部をさらに備え、
前記検出部において前記回転運動が行われていることを検出した場合、前記入射映像光を補正した補正入射映像光を前記入射部へ入射させる、
付記１または２に記載の網膜走査型投影装置。

（付記４）
入射映像光を入射する入射部と、前記入射部から導かれ、複製された前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
前記出射部は、
複数の出射領域を含み、
前記複数の出射領域から出射される前記映像光が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射し、
前記複数の出射領域から出射された前記映像光が、前記対象者の瞳孔に複数入射することのないよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射する、
ことを特徴とする網膜走査型投影装置。

（付記５）
入射映像光を入射し、
複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される複製された前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう傾斜されて、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
ことを特徴とする網膜走査投影方法。

（付記６）
映像光を入射する入射領域と、前記映像光を出射する第１の出射領域及び第２の出射領域を含む複数の出射領域と、を備え、
前記第１出射領域は、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記映像光を出射するための領域を含み、
前記第２出射領域は、前記第１の出射領域とは異なる領域であって、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記映像光が前記対象者の瞳孔の中心に入射するように傾斜されて、前記映像光を出射するための領域を含む、
ことを特徴とするコンバイナー。

１…網膜走査型投影装置、３…入射部、４…複製部、５…出射部、７Ａ～７Ｉ、７Ｂ－１…出射領域、７Ａ’～７Ｉ’…映像光の焦点、１０…コンバイナー、２２…瞳孔、Ｃ…眼球の回転軸の中心、Ｃ’、Ｃ’－１…焦点７Ｂ’の中心位置、Ｃ１～Ｃ３…出射領域７Ｂ、７Ｅ、および７Ｈの円の中心、ｒ…出射領域の径、Ｔ…眼球の回転軸、Ｖ…瞳孔面

上記目的を達成するため、本発明の網膜走査型投影装置は、
映像光が入射される入射部と、前記入射部から導かれた前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
前記出射部は、
複数の出射領域を含み、
前記複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するように、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記対象者の瞳孔の中心に入射するように、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
ことを特徴とする。

本発明は、網膜走査型投影装置、映像光出射方法およびコンバイナーに関する。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、網膜走査型の投影装置における欠点を解消することができる網膜走査型投影装置、映像光出射方法およびコンバイナーを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の網膜走査型投影装置は、
映像光が入射される入射部と、前記入射部から導かれた前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
前記出射部は、
複数の出射領域を含み、
前記コンバイナーは、
対象者の眼球が回転運動をすることなく前記対象者の眼球が正面を向いた場合には、前記複数の出射領域のうち、前記対象者の瞳孔の面に垂直に入射するよう出射する位置の出射領域から前記映像光を出射し、
前記対象者の眼球が回転運動することにより前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合には、前記複数の出射領域のうち、前記回転運動したことにより移動した前記対象者の瞳孔の面に入射するよう出射する位置の出射領域から前記映像光を補正した補正入射映像光を出射する、
ことを特徴とする。

Claims (6)

1. 入射映像光を入射する入射部と、前記入射部から導かれ、複製された前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
   前記出射部は、
   複数の出射領域を含み、
   前記複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
   前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記対象者の瞳孔の中心に入射するように傾斜されて、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
   ことを特徴とする網膜走査型投影装置。
2. 前記複数の出射領域は、それぞれが重ならない位置に配置され、
   前記出射部は、前記複数の出射領域から出射された前記映像光が、前記対象者の瞳孔に複数入射することのないよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射する、
   請求項１に記載の網膜走査型投影装置。
3. 前記対象者の眼球の回転運動が行われているか否かを検出する検出部をさらに備え、
   前記検出部において前記回転運動が行われていることを検出した場合、前記入射映像光を補正した補正入射映像光を前記入射部へ入射させる、
   請求項１または２に記載の網膜走査型投影装置。
4. 入射映像光を入射する入射部と、前記入射部から導かれ、複製された前記映像光を出射する出射部と、を含むコンバイナーを備え、
   前記出射部は、
   複数の出射領域を含み、
   前記複数の出射領域から出射される前記映像光が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射し、
   前記複数の出射領域から出射された前記映像光が、前記対象者の瞳孔に複数入射することのないよう、前記複数の出射領域から前記映像光を出射する、
   ことを特徴とする網膜走査型投影装置。
5. 入射映像光を入射し、
   複数の出射領域のうち、第１の出射領域から出射される複製された前記映像光の少なくとも一部が、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記第１の出射領域から前記映像光を出射し、
   前記複数の出射領域のうち、前記第１の出射領域とは異なる第２の出射領域から出射される前記映像光の少なくとも一部が、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう傾斜されて、前記第２の出射領域から前記映像光を出射する、
   ことを特徴とする網膜走査投影方法。
6. 映像光を入射する入射領域と、前記映像光を出射する第１の出射領域及び第２の出射領域を含む複数の出射領域と、を備え、
   前記第１出射領域は、対象者の眼球が正面を向いた場合における前記対象者の瞳孔の中心に入射するよう、前記映像光を出射するための領域を含み、
   前記第２出射領域は、前記第１の出射領域とは異なる領域であって、前記対象者の眼球が正面以外を向いた場合における、前記映像光が前記対象者の瞳孔の中心に入射するように傾斜されて、前記映像光を出射するための領域を含む、
   ことを特徴とするコンバイナー。

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