JP6966075B2 - 画像投影装置 - Google Patents
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Images
Description
えた画像投影装置も知られている(特許文献1〜3)。
図1は実施形態に係る画像投影装置1の構成を示すブロック図である。図2は画像投影装置1の構成を模式的に示す図である。
まず、走査ミラー3により走査された画像光ビーム9(群)が、瞳孔中心P4に集束するために、以下の条件を満足するように、主要光学系の配置とミラー焦点距離とが決定される。
(ステップ(2))
そして、所望の距離に虚像を表示するためには、結像点P2と眼前ミラー反射点P3との間の距離L23および、眼前ミラー反射点P3と虚像点P5との間の距離L35は、次の(式2)を満足する必要がある。虚像点P5は、眼前ミラー反射点P3と瞳孔中心P4との間の画像光ビーム9を眼球12から離れる方向に延長したときの収束点である。
虚像表示位置(例えば、眼前1mあるいは無限大(∞)の遠方)を虚像点P5で与えれば、L23、従って結像点P2の位置が決まる(眼前反射系4の焦点距離Fはステップ(1)で決まっているため)。L35>>Fであるから、距離L23は焦点距離Fよりわずかに小さな値となる。
ここで、λ:光波長 z0 :レーリー長、
である。
上記のように構成された画像投影装置1は以下のように動作する。
2 合波光源部(光源)
3 走査ミラー(ミラー)
4 眼前反射系(投射部材)
5 プリズム(進路変更部材)
6 反射光検出器(光検出器)
7 制御部
8 ビーム縮小部材
9 画像光ビーム
10 検出光ビーム
12 眼球(眼)
13 網膜
14 第1表面領域
15 第2表面領域
16 結像面
17 光学エンジンモジュール
18 反射面
P1 走査ミラー中心点
P2 結像点
P3 眼前ミラー反射点
P4 瞳孔中心
P5 虚像点
Claims (5)
- 画像を形成するための画像光ビームと、前記画像を視認するユーザの眼の状態を検出するための検出光ビームとを出射する光源と、
前記光源からの画像光ビームおよび検出光ビームを反射して走査するミラーと、
前記ミラーからの画像光ビームを前記ユーザの眼の第1表面領域に収束させて網膜に投射し、前記ミラーからの検出光ビームを前記第1表面領域と異なる第2表面領域に投射するための投射部材と、
前記ミラーから前記投射部材へ向う前記検出光ビームと前記画像光ビームとの少なくとも一方の進路を、前記検出光ビームと前記画像光ビームとが互いに離れる方向に変更する進路変更部材と、
前記検出光ビームが前記ユーザの眼の第2表面領域で反射した反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器による前記反射光の検出結果に基づいて、前記画像光ビームの前記第1表面領域の収束位置を調整する制御部と、を備えることを特徴とする画像投影装置。 - 前記画像光ビームと前記検出光ビームとは、ガウシアンビームであり、
前記進路変更部材が、前記ガウシアンビームのビームウェストの前後におけるレーリー長の範囲に対応する位置に配置される請求項1に記載の画像投影装置。 - 前記投射部材が、前記画像光ビームを前記第1表面領域に向けて反射し且つ前記検出光ビームを前記第2表面領域に向けて反射するために前記ユーザの眼の前に配置された反射面を有する請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記ミラーからの検出光ビームのビーム直径を縮小するビーム縮小部材をさらに備える請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記光源が、前記ユーザにより視認される画像の走査範囲内に対応する期間において前記画像光ビームを出射し、前記画像の走査範囲外に対応する期間において前記検出光ビームを出射する請求項1に記載の画像投影装置。
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