JP4829765B2 - 画像表示装置及び画像表示システム - Google Patents

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Description

本発明は、映像(画像)信号に基づいて変調された光束を観察者の瞳に導いて2次元走査を行い、網膜上に映像を描画する網膜走査型の画像表示装置に関する。
上記のような画像表示装置では、レーザ光を2次元走査して観察者の瞳孔を通して網膜に直接映像描画する。この種の装置において、観察者の瞳孔の動きを検知し、該動きに追従するようにレーザ光を瞳孔に入射させることで、観察者が瞳を動かしても映像が消えないようにしたものがある(特許文献1参照)。
但し、図6Aに示すように、観察者の瞳孔EaがP10の位置からP11の位置に移動(回転)した場合、瞳孔Eaから外れないように映像光束La1、Lb1、Lc1の集光点P10をP11に移動させる必要がある。
ここで、図6A及び後述する図6B,6C及び図7において、Lan(n=1,2,3)は画像の中心光束、Lbn、Lcnは画像の端部の光束を示す。
図6Bに示すように、光束La1、Lb1、Lc1をLa2、Lb2、Lc2のように移動させた場合、図6Aの場合に対して映像光束の瞳孔Eaに対する入射角が異なることになる。このため、観察者には画像位置がずれたように見えてしまう。これを防止するためには、映像光束La1、Lb1、Lc1を図6Cに示すLa3、Lb3、Lc3のように平行に移動させる必要がある。
また、特許文献2には、図7に示すように、表示パネル121からの光束をマイクロレンズアレイ122及び接眼レンズ123により集光させて観察者の瞳孔Eaに導く画像表示装置が開示されている。
この画像表示装置では、瞳孔Eaの移動に追従するように映像光束の集光位置を変化させ、該集光位置を変化させても瞳孔Eaへの入射角が変わらないように制御する。すなわち、瞳孔Eaが動いても画像の位置ずれが認識されにくい。
具体的には、観察者の瞳孔がP12からP13に動いたとすると、マイクロレンズアレイ122を矢印F方向に動かして、映像光束La1、Lb1、Lc1(La2、Lb2、Lc2)の集光位置をP13の位置に移動させる。同時に、表示パネル121の表示位置を移動させて、実線で示すように、P13に瞳孔Eaが位置するときの映像光束La2、Lb2、Lc2がP12に瞳孔Eaが位置するときの映像光束La1、Lb1、Lc1に平行になるようにする。
さらに、特許文献3には、観察者の視線方向を検出して、その検出結果に応じて映像光束の瞳孔への入射角を変化させる網膜走査型画像表示装置が開示されている。
特開平7−135623号公報(段落0006〜0007、図1等) 特開平10−319342号公報(段落0020〜0030、図1〜4等) 特開2004−191962号公報(段落0104〜0109、図4等)
しかしながら、特許文献2にて開示された装置では、映像光束の瞳孔Eaへの入射角を一定にするために、表示パネルの表示領域を予め余分に持っておく必要がある。このため、表示パネルが大型化するという問題がある。
また、特許文献3にて開示された装置では、視線方向の変化と共に、画像の位置も変わってしまう。
本発明は、小型でありながらも、観察者が瞳孔を移動させても画像位置がほとんど変わらない画像表示装置を提供することを目的の1つとしている。
本発明の一側面としての画像表示装置は、光源と、該光源からの光束を走査する走査ユニットと、走査ユニットからの光束を反射する反射面と、該反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有する。走査ユニットにより走査される光束の光路は接眼ユニットの射出瞳位置で交差する。そして、走査ユニット及び反射面をそれぞれ移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて該光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての画像表示装置は、光源と、該光源からの光束を反射する第1の反射面と、該記第1の反射面からの光束を走査する走査ユニットと、該走査ユニットからの光束を反射する第2の反射面と、第2の反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有する。走査ユニットにより走査される光束の光路は接眼ユニットの射出瞳位置で交差する。そして、第1及び第2の反射面をそれぞれ移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて該光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の他の側面としての画像表示装置は、光源と、該光源からの光束を走査する走査ユニットと、走査ユニットからの光束を反射する反射面と、該反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有する。走査ユニットにより走査される光束の光路は接眼ユニットの射出瞳位置で交差する。そして、走査ユニットの動作に対する光源の発光タイミングを変化させるとともに反射面を移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて該光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする。
本発明によれば、走査ユニットにより走査される光束を観察者の眼(瞳孔)の移動に追従させて眼に導くとともに、眼への入射角を常に一定にすることができる。このため、小型で、かつ観察者の眼が動いても画像がけられたり画像の位置が変わったりすることがほとんどない画像表示装置を実現することができる。
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
図1には、本発明の実施例1である画像表示装置の構成を示す。
図1において、1は画像表示装置を示す。この画像表示装置1は、画像供給装置100からの映像(画像)信号に基づいて変調された光束を2次元方向に走査する走査部2を有する。また、画像表示装置1には、走査部2により走査された光束の光路を射出瞳EPの位置にて交差させる、すなわち該光束を集光させる接眼ユニットとしての接眼ミラー7を有する。
接眼ミラー7の射出瞳EPの位置又はその近傍には、観察者の眼Eの瞳孔Eaが配置される。さらに、画像表示装置1は、観察者の眼E(瞳孔Ea)の動きを検出する検出手段としての瞳孔検出ユニット10と、上記走査部2を制御する制御部20とを有する。
制御部20には、パーソナルコンピュータ、DVDプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置100が接続されており、画像表示装置1及び画像供給装置100により画像表示システムが構成される。制御部20は、画像供給装置100から入力された映像信号(画像情報)に基づいて、後述するビーム光源でのビーム変調動作や走査ユニットによる走査動作を制御する。なお、このことは、後述する他の実施例においても同様である。
走査部2において、3は映像信号に応じて変調された光束L1を射出するビーム光源であり、4はビーム光源3から射出された光束を平行光束にするレンズである。5は平行光束を2次元方向に走査する走査ユニットであり、微小な走査ミラー5aを2次元方向に往復揺動させるMEMS(Micro Electro-Mechanical System)ミラーデバイスにより構成されている。なお、それぞれ1次元方向に揺動する走査ミラーを有する走査ユニットを2つ用いて、該走査ミラーの揺動方向を互いに直交する方向に設定することで、光束を2次元方向に走査してもよい。6は反射面としての可動平面ミラーである。
接眼ミラー7は、2つの焦点P1,P2を通る直線(図示せず)を長軸とする回転楕円体等の曲面体の一部により構成される曲面ミラーである。
接眼ミラー7の第1の焦点P1は、該接眼ミラー7の射出瞳EPに一致する。また、第2の焦点P2は、可動平面ミラー6に対して共役なP3の位置にある。該P3は、走査ユニット5の走査ミラー5aの位置に設定される。
ビーム光源3から射出された光束L1は、レンズ4で平行光束とされ、走査ユニット5に入射する。該光束は、走査ミラー5aで反射されるとともに2次元方向に走査される。そして、該走査された光束は、可動平面ミラー6で反射され、走査部2の透明窓部2aを透過して接眼ミラー7により反射されて、射出瞳EPに進む。光束の光路は走査ユニット5の走査ミラー5aの角度の変化に応じて時間的に変化するが、すべての光路は射出瞳EPを通過する。つまり、接眼ミラー7は、走査される光束の光路を射出瞳EPで交差させる。
前述したように、射出瞳EPには観察者の瞳孔Eaが配置されている。このため、走査光束は、観察者の網膜Ebに直接映像を描画する。L2,L3は映像を形成する瞳孔Eaへの入射光束を示す。この入射光束は、直径が1mm程度の太さであるため、観察者は、視力に関係なく映像を認識できる。
また、走査部2は、透明窓部2aとカバー2bとにより密閉構造となっており、ビーム光源3から可動平面ミラー6までの光学系を塵や埃から保護している。
瞳孔検出ユニット10は、赤外線等の不可視光を発光する2つのLED11と、該LED11からの光が照射された観察者の眼Eを撮像するカメラ12とにより構成されている。カメラ12により取得された眼Eの画像は、制御部20に送られる。制御部20は、画像処理により瞳孔位置検出する
瞳孔検出ユニット10は、接眼ミラー7の背面(反射面とは反対側の面)に設けられている。接眼ミラー7は、ビーム光源3からの可視光は反射するが、LED11のような不可視光である赤外光等は透過する特性を有する。このため、LED11からの不可視光は、接眼ミラー7を透過して観察者の眼Eに照射され、眼Eで反射されて接眼ミラー7を透過した不可視光がカメラ12により撮像される。
瞳孔検出ユニット10は、カバー10aと接眼ミラー7とで密閉される構造になっており、LED11及びカメラ12を塵や埃から保護している。
図2には、観察者の眼Eが右方向に回転した状態(視線が正面から右方向に移動した場合)を示している。瞳孔Eaへの入射光束L2、L3は、上述したように直径が1mm程度の太さである。これに対し、瞳孔径は4mm程度ある。したがって、図2のように瞳孔位置が変化すると、図1に示すP1で入射光束L2、L3の光路が交差する状態では、該入射光束L2、L3が瞳孔Eaから外れて映像がけられてしまう。
このため、本実施例では、瞳孔Eaの動きを瞳孔検出ユニット10のカメラ12による取得画像を画像処理することで検出する。そして、検出された瞳孔位置に基づいて、可動平面ミラー6を不図示のアクチュエータにより矢印A方向に回動させる。これにより、接眼ミラー7の第2の焦点P2がP6の位置に移動し、これに対応して第1の焦点P1は、P5の位置に移動する。すなわち、射出瞳EPがP1の位置からP5の位置に移動する。
さらに、可動平面ミラー6の回転に連動して、走査ミラー5aを含む走査ユニット5の全体が、ビーム光源3からの射出光束L1の走査ミラー5aへの入射位置を中心として矢印B方向に回動する。これにより、入射光束L2、L3はそれぞれL4、L5にシフトする。光束L2とL4及び光束L3とL5はそれぞれ、描画される画像のうち同一位置(同一画像位置)に向かう光束である。光束L4、L5は、接眼ミラー7から瞳孔Eaに入射する光束L2、L3が平行移動した光束である。なお、ここにいう「平行」は完全な平行だけでなく、平行とみなせる範囲、すなわち画像の位置の移動が観察者によって認識されない範囲で平行から若干ずれている場合も含む。
なお、可動平面ミラー6に対する走査ユニット5の連動は、可動平面ミラー6の回動をギア等による機械的な連動機構で走査ユニット5に伝達して行ってもよいし、走査ユニット5の専用のアクチュエータを電気的に連動させて行ってもよい。
このように、観察者の瞳孔Eaの移動に追従して可動平面ミラー6を回動させることにより、移動後の瞳孔Eaに入射光束を導くことができ、けられのない画像を観察させることができる。さらに、走査ユニット5を回動させることにより、移動前後の瞳孔Eaへの入射光束を平行に維持することができる。つまり、瞳孔Eaへの入射角度を同じに維持できる。したがって、瞳孔Eaの移動による観察映像の位置ずれがほとんど生じない。
なお、可動平面ミラー6の回動によって接眼ミラー7の焦点(射出瞳)を移動させる場合において、接眼ミラー7の曲面が回転楕円体の一部であるときには、瞳孔Eaへの入射光束の光路は厳密には一点で交差しない。しかし、瞳孔Eaの最大移動量は8mm程度であり、これに対して接眼ミラー7の焦点P1、P2間の距離は100mm程度と大きいので、実用上は問題ない。
また、曲面ミラーとしての接眼ミラー7で光束を反射させることで、映像に光学的な歪みが生じる。この歪みは、瞳孔Eaに追従するための可動平面ミラー6の回動や、瞳孔Eaへの光束の入射角度を一定にするための走査ユニット5の回動によっても生じる。
このため、本実施例では、これらの光学的歪を後述する表示制御部22に設けた歪み補正回路25によって、可動平面ミラー6(及び走査ユニット5)の回動位置に応じて電気的に補正する。したがって、観察者は常に歪みのない映像を観察することができる。
一方、瞳孔Eaに向かう光束を射出瞳EPで交差させるよう集光する光学系が、本実施例では、観察者の眼Eに向かって凹面である接眼ミラー7のみで構成されている。これにより、眼Eに対して接眼ミラー7、つまりは画像表示装置1を近づけることが可能になる。これにより、小型で広画角の画像表示装置1を実現できる。
図3には、制御部20の構成を示す。制御部20は、演算処理部21と表示制御部22と瞳孔追従制御部26とから構成される。
演算処理部21は、CPU(中央演算回路)とインターフェースを含むICとその周辺回路とから構成される。
表示制御部22は、MEMSミラー(走査ユニット)駆動制御部23とビーム光源駆動制御部24とから構成される。
MEMSミラー駆動制御部23は、演算処理部21からの指令に応じて、走査ユニット5における走査ミラー5aの揺動タイミングや揺動角度を制御する。
ビーム光源駆動制御部24は、画像供給装置100からの映像信号31に基づいてビーム光源3を変調する。また、ビーム光源駆動制御部24は、可動平面ミラー6や走査ユニット5の回動により生じる光学的な画像歪みを電気的に補正する歪み補正回路25を含んでいる。歪み補正回路25は、上記光学的歪みとは反対方向の歪みが生じるようにビーム光源3の変調動作を制御する。
瞳孔追従制御部26は、瞳孔検出部27と可動平面ミラー6の回動を制御する平面ミラー駆動制御部28とから構成されている。可動平面ミラー6の回動が制御されることにより、走査ユニット5もこれに連動して回動が制御されることになる。
瞳孔検出部27は、瞳孔検出ユニット10のLED11の発光を制御するとともに、カメラ12による取得画像の画像処理により瞳孔位置を演算する。
平面ミラー駆動制御部28は、瞳孔検出部27で演算された瞳孔位置に基づいて可動平面ミラー6の回動を制御する。走査ユニット5は、該可動平面ミラー6の回動に連動して回動する。
また、平面ミラー駆動制御部28は、可動平面ミラー6の回動位置を検出するエンコーダ29を含む。エンコーダ29により検出された可動平面ミラー6の回動位置は演算処理部21に送られる。演算処理部21は、可動平面ミラー6の回動位置の検出結果に基づいて、表示制御部22(MEMSミラー駆動制御部23や歪み補正回路25を含むビーム光源駆動制御部24)の動作を制御する。
図4には、本発明の実施例2である画像表示装置1′の構成を示す。
上述した実施例1では、瞳孔Eaへの光束の入射角を一定に維持しながら瞳孔Eaの移動に追従するために、走査ユニット5を回動させた。これに対し、本実施例では、走査ユニット5を回動させる代わりに走査部2′内に設けられた第1の可動平面ミラー(第1の反射面)13を移動させる。
なお、本実施例において、実施例1と共通する構成要素には、実施例1と同符号を付す。但し、可動平面ミラー6は、本実施例では、第2の可動平面ミラー(第2の反射面)6と称する。また、図示しないが、本実施例でも、実施例1で説明した制御部20に相当する制御部が設けられている。
図4において、ビーム光源3からの光束L1は、固定平面ミラー14と第1の可動平面ミラー13で反射さて走査ユニット5に入射する。固定平面ミラー14は、図中の向きに配置されたビーム光源3からの光束L1を第1の可動平面ミラー13にスムーズに導くために設けられたものであり、ビーム光源3の向きを変えることで省くことが可能である。
走査ユニット5で走査された光束は、第2の可動平面ミラー6を介して接眼ミラー7に入射し、ここで反射されて射出瞳EPに向かう。光束の光路は走査ユニット5の走査ミラー5aの角度の変化に応じて時間的に変化するが、すべての光路は射出瞳EPで交差する。
そして、射出瞳EPの位置に瞳孔Eaを配置した観察者は、網膜に映像が描画されることで、該映像を観察することができる。
本実施例でも、実施例1と同様に、瞳孔Eaの移動に追従するように、上述した制御部によって、第2の可動平面ミラー6は矢印A方向に回動される。また、第2の可動平面ミラー6に連動して、第1の可動平面ミラー13が、矢印Cに示すように、P7の位置からP8の位置に回動しながら移動する。これにより、走査ユニット5の走査ミラー5aへの入射位置を変えることなく入射角を変えることができる。すなわち、走査ユニット5を回動させた状態と等価な状態を作り出すことができる。
したがって、本実施例でも、瞳孔Eaの移動前の入射光束L2、L3(つまりは射出瞳EPの位置)を瞳孔Eaの移動に伴って移動させて、移動後の瞳孔Eaに対して入射光束L4、L5をけられなく導くことができる。しかも、走査ユニット5を回動させたことと等価な作用により、移動前後の瞳孔Eaへの入射光束を平行に維持することができる。つまり、瞳孔Eaへの入射角度を同じに維持できる。したがって、瞳孔Eaの移動による観察映像の位置ずれがほとんど生じない。
上述したように、本実施例では、第1の可動平面ミラー13の回動及び移動によって、走査ユニット5を回動させることと同じ作用を得ている。このことにより、走査ミラー5a以外にもこれを保持する枠部や走査ミラー5aを揺動駆動する電磁駆動回路等、様々な付加構成を有する走査ユニット5を直接移動させるよりも、駆動負荷や駆動に必要なスペースを小さくすることができる。したがって、画像表示装置の小型化に有利である。
図5には、本発明の実施例3である画像表示装置1″の構成を示す。上述した実施例1では、瞳孔Eaへの光束の入射角を一定に維持しながら瞳孔Eaの移動に追従するために、走査ユニット5を回動させたが、本実施例では、走査ユニット5を回動させる代わりに映像の描画タイミングを制御する。すなわち、走査部2″内のビーム光源3の発光タイミングを制御する。
なお、本実施例において、実施例1と共通する構成要素には、実施例1と同符号を付す。また、ビーム光源3から観察者の眼Eに導かれる光束の光路は、実施例1と同様である。また、図示しないが、本実施例でも、実施例1で説明した制御部20に相当する制御部が設けられている。
本実施例において、瞳孔EaがP1の位置からP5の位置に移動すると、上述した制御部によって、可動平面ミラー6は矢印A方向に回動される。これにより、光束の集光位置(光束の光路の交差位置)を瞳孔Eaの動きに追従させることができる。
このとき、瞳孔Eaへの入射光束L2、L3の瞳孔Eaに対する入射角を変えずに該光束L2、L3を平行移動させて光束L4、L5とする。このために、本実施例では、走査ユニット5から射出される光束L6が光束L8に、光束L7が光束L9になるように、走査ミラー5aの揺動に対するビーム光源3の発光タイミングを制御する。
本実施例でも、瞳孔Eaの移動前の入射光束L2、L3(つまりは射出瞳EPの位置)を瞳孔Eaの移動に伴って移動させて、移動後の瞳孔Eaに対して入射光束L4、L5をけられなく導くことができる。しかも、ビーム光源3の発光タイミングを制御によって走査ユニット5を回動させたことと等価な作用を得て、移動前後の瞳孔Eaへの入射光束を平行に維持することができる。つまり、瞳孔Eaへの入射角度を同じに維持できる。したがって、瞳孔Eaの移動による観察映像の位置ずれがほとんど生じない。
本実施例では、実施例1、2に比べて走査ミラー5aの揺動角度を大きくする必要が有る。しかし、従来のように、表示パネル上で画像表示位置を変化させるために表示パネルのサイズを増加させる場合に比べて、装置の大型化につながらず、かつコスト的にも有利である。
本発明の実施例1である画像表示装置の構成を示す図。 実施例1の画像表示装置における瞳孔の移動と光束の移動との関係を示す図。 実施例1の画像表示装置における制御部の構成を示すブロック図。 本発明の実施例2である画像表示装置の構成を示す図。 本発明の実施例3である画像表示装置の構成を示す図。 従来の画像表示装置の説明図。 従来の画像表示装置の説明図。 従来の画像表示装置の説明図。 従来の他の画像表示装置の構成を示す図。
符号の説明
1、1′、1″ 画像表示装置
2、2′、2″ 走査部
3 ビーム光源
5 走査ユニット
5a 走査ミラー
6、13 可動平面ミラー
7 接眼ミラー
10 瞳孔検出ユニット
11 LED
12 カメラ
EP 射出瞳
E 眼
Ea 瞳孔

Claims (13)

  1. 光源と、
    該光源からの光束を走査する走査ユニットと、
    前記走査ユニットからの光束を反射する反射面と、
    該反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有し、
    前記走査ユニットにより走査される光束の光路が前記接眼ユニットの射出瞳位置で交差し、
    前記走査ユニット及び前記反射面をそれぞれ移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて前記光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする画像表示装置。
  2. 前記走査ユニット及び前記反射面はそれぞれ回動することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 前記反射面は、平面反射面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。
  4. 前記観察者の眼の動きを検出する検出手段と、
    該検出手段による検出結果に応じて前記走査ユニット及び前記反射面を移動させる制御手段とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の画像表示装置。
  5. 光源と、
    前記光源からの光束を反射する第1の反射面と、
    前記第1の反射面からの光束を走査する走査ユニットと、
    前記走査ユニットからの光束を反射する第2の反射面と、
    前記第2の反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有し、
    前記走査ユニットにより走査される光束の光路が前記接眼ユニットの射出瞳位置で交差し、
    前記第1及び第2の反射面をそれぞれ移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて前記光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする画像表示装置。
  6. 前記第1及び第2の反射面は連動して移動することを特徴とする請求項5に記載の画像表示装置。
  7. 前記第1及び第2の反射面は、平面反射面であることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像表示装置。
  8. 前記観察者の眼の動きを検出する検出手段と、
    該検出手段による検出結果に応じて前記第1及び第2の反射面を移動させる制御手段とを有することを特徴とする請求項5から7のいずれか1つに記載の画像表示装置。
  9. 光源と、
    該光源からの光束を走査する走査ユニットと、
    前記走査ユニットからの光束を反射する反射面と、
    該反射面からの光束を観察者の眼に導く接眼ユニットとを有し、
    前記走査ユニットにより走査される光束の光路が前記接眼ユニットの射出瞳位置で交差し、
    前記走査ユニットの動作に対する前記光源の発光タイミングを変化させるとともに前記反射面を移動させることにより、同一画像位置に向かう光束の光路を平行移動させて前記光束の光路が交差する位置を移動させることを特徴とする画像表示装置。
  10. 前記反射面は回動することを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
  11. 前記反射面は、平面反射面であることを特徴とする請求項9又は10に記載の画像表示装置。
  12. 前記観察者の眼の動きを検出する検出手段と、
    該検出手段による検出結果に応じて、前記走査ユニットの動作に対する前記光源の発光タイミングを変化させるとともに前記反射面を移動させる制御手段とを有することを特徴とする請求項9から11のいずれか1つに記載の画像表示装置。
  13. 請求項1から12のいずれか1つに記載の画像表示装置と、
    該画像表示装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010091944A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Canon Inc 画像表示装置及び画像表示システム
GB0913911D0 (en) 2009-08-10 2009-09-16 Optos Plc Improvements in or relating to laser scanning systems
US8356901B2 (en) * 2010-03-05 2013-01-22 Richard R Spaide Systems and methods for widefield mapping of the retina
GB201011096D0 (en) * 2010-07-01 2010-08-18 Optos Plc Improvements in or relating to ophthalmology
GB201011094D0 (en) * 2010-07-01 2010-08-18 Optos Plc Improvements in or relating to ophthalmology
GB201011095D0 (en) 2010-07-01 2010-08-18 Optos Plc Improvements in or relating to ophthalmology
GB201100555D0 (en) 2011-01-13 2011-03-02 Optos Plc Improvements in or relating to Ophthalmology
FR2984717B1 (fr) 2011-12-22 2014-02-28 Essilor Int Dispositif de determination d'au moins un parametre de vision d'un sujet suivant une pluralite de directions de visee
EP2912513B1 (en) * 2012-10-23 2022-06-15 Lusospace, Projectos Engenharia Lda See-through head or helmet mounted display device
EP2979125B1 (en) * 2013-03-26 2020-02-26 Lusospace, Projectos Engenharia Lda Display device
US9658453B1 (en) * 2013-04-29 2017-05-23 Google Inc. Head-mounted display including diffractive combiner to integrate a display and a sensor
JP6209456B2 (ja) 2013-05-31 2017-10-04 株式会社Qdレーザ 画像投影装置及び投射装置
US11054639B2 (en) 2014-03-03 2021-07-06 Eyeway Vision Ltd. Eye projection system
EP3114525A4 (en) 2014-03-03 2018-03-07 Eyeway Vision Ltd. Eye projection system
US10105049B2 (en) * 2015-01-16 2018-10-23 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for anterior segment ocular imaging
KR102617849B1 (ko) * 2015-02-17 2023-12-26 구글 엘엘씨 웨어러블 헤드-업 디스플레이 내의 아이박스 확장을 위한 시스템, 장치, 및 방법
JP6231541B2 (ja) * 2015-06-25 2017-11-15 株式会社Qdレーザ 画像投影装置
JP6231545B2 (ja) * 2015-12-22 2017-11-15 株式会社Qdレーザ 画像投影装置
JP6231585B2 (ja) * 2016-01-05 2017-11-15 株式会社Qdレーザ 画像投影装置
GB2543592B (en) * 2016-03-30 2018-08-01 The Science And Tech Facilities Council Imaging a retina of an eye
US10010247B2 (en) 2016-04-26 2018-07-03 Optos Plc Retinal image processing
US9978140B2 (en) 2016-04-26 2018-05-22 Optos Plc Retinal image processing
JP6227177B1 (ja) * 2017-01-20 2017-11-08 株式会社Qdレーザ 画像投影装置
US10303248B2 (en) * 2017-04-28 2019-05-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Eye tracking using scanned beam and multiple detectors
CN107818558B (zh) * 2017-09-19 2020-05-29 歌尔科技有限公司 一种检测镜头瑕疵的方法和装置
JP2019109275A (ja) 2017-12-15 2019-07-04 ソニー株式会社 画像表示装置
EP3770670B1 (en) * 2018-03-23 2023-10-11 Sony Semiconductor Solutions Corporation Display device
JP7052577B2 (ja) * 2018-06-07 2022-04-12 株式会社リコー 光学装置、映像表示装置、及び検眼装置
EP3805847A4 (en) * 2018-06-08 2021-10-27 Sony Group Corporation IMAGE DISPLAY DEVICE
JP6832318B2 (ja) * 2018-10-01 2021-02-24 アイウェイ ビジョン エルティーディー. 目用投影システム
US11221494B2 (en) 2018-12-10 2022-01-11 Facebook Technologies, Llc Adaptive viewport optical display systems and methods
JP7163950B2 (ja) * 2020-11-27 2022-11-01 カシオ計算機株式会社 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

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3369623B2 (ja) * 1993-03-16 2003-01-20 興和株式会社 レーザー走査型眼科撮像装置
JPH07135623A (ja) * 1993-10-27 1995-05-23 Kinseki Ltd 網膜直接表示装置
GB9323065D0 (en) * 1993-11-09 1994-01-05 Besca Ltd A wide field retinal scanning ophthalmoscope
US5980513A (en) * 1994-04-25 1999-11-09 Autonomous Technologies Corp. Laser beam delivery and eye tracking system
JPH09269462A (ja) * 1996-04-02 1997-10-14 Nikon Corp ヘッドマウントディスプレイ
JPH10319342A (ja) 1997-05-15 1998-12-04 Olympus Optical Co Ltd 眼球投影型映像表示装置
DE10047237A1 (de) * 2000-09-23 2002-04-11 Physoptics Opto Electronic Gmb System zur Aufnahme des Netzhautreflexbildes
US6967781B2 (en) * 2002-11-29 2005-11-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image display apparatus for displaying image in variable direction relative to viewer
JP4385742B2 (ja) * 2002-11-29 2009-12-16 ブラザー工業株式会社 画像表示装置
JP4298455B2 (ja) * 2003-09-30 2009-07-22 キヤノン株式会社 走査型画像表示装置
JP4608996B2 (ja) * 2004-08-19 2011-01-12 ブラザー工業株式会社 瞳孔検出装置およびそれを備えた画像表示装置
JP4560368B2 (ja) * 2004-10-08 2010-10-13 キヤノン株式会社 眼検出装置および画像表示装置
JP4574394B2 (ja) * 2005-02-25 2010-11-04 キヤノン株式会社 走査型画像表示装置

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