JP7042194B2 - 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ Download PDF

Info

Publication number
JP7042194B2
JP7042194B2 JP2018162820A JP2018162820A JP7042194B2 JP 7042194 B2 JP7042194 B2 JP 7042194B2 JP 2018162820 A JP2018162820 A JP 2018162820A JP 2018162820 A JP2018162820 A JP 2018162820A JP 7042194 B2 JP7042194 B2 JP 7042194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
head
connecting member
projection optical
optical module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018162820A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020036260A (ja
Inventor
勝彦 木村
和彦 葛巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi LG Data Storage Inc
Original Assignee
Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi LG Data Storage Inc filed Critical Hitachi LG Data Storage Inc
Priority to JP2018162820A priority Critical patent/JP7042194B2/ja
Priority to CN201910444354.8A priority patent/CN110873965B/zh
Priority to US16/439,772 priority patent/US10852552B2/en
Publication of JP2020036260A publication Critical patent/JP2020036260A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7042194B2 publication Critical patent/JP7042194B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/16Cooling; Preventing overheating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/142Adjusting of projection optics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20954Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for display panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0132Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B2027/0178Eyeglass type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイに用いられる画像投射光学モジュール、およびヘッドマウントディスプレイに関する。
使用者の頭部に装着した状態で、文字や映像等の情報を表示する装置として、ヘッドマウントディスプレイが知られている。ヘッドマウントディスプレイは、光源と画像生成素子と画像表示部を含む画像投射光学モジュールと、制御回路と電池、およびこれらを収納する筐体等で構成される。表示する画像の高精細化と高輝度化、および外部と通信する情報量の増加に伴って、装置の発熱量は増加する傾向にあり、発熱量の増加による装置の温度上昇を抑えることが求められる。
本技術分野の背景技術として、特開2016-39520号公報(特許文献1)には、表示パネルがパネルフレームに支持され、パネルフレームの上板部が熱伝導性接着剤を介してツル部の下面に接着されることで、表示パネルで発生した熱がパネルフレームを介してツル部に伝導し、外部に放出されることが記載されている。(請求項6参照)
特開2016-39520号公報
ヘッドマウントディスプレイは頭部に装着されるため、光源や画像生成素子からの発熱を効率的に外部に放熱することに加えて、頭部と接触あるいは近接する筐体の温度上昇を抑制することが求められる。特に、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側は使用中に常時、頭部と接触あるいは近接しているので、温度上昇による人体への影響が大きい。一方、ヘッドマウントディスプレイの筐体の外表面側は、手で触ることはあるものの、その時間は限定的であり、頭部側と比較すると温度上昇はある程度許容される。したがって、光源や画像生成素子からの放熱性を高めるとともに、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側の温度上昇を抑制することが重要である。
上記の特許文献1では、表示パネルで発生した熱をツル部に伝導することで表示パネルの温度は下げられるものの、頭部と接触するツル部の温度上昇の抑制については考慮されていない。
本発明の目的は、画像生成素子等で発生した熱を効率的に放熱しつつ、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側の温度上昇を抑制したヘッドマウントディスプレイ用の画像投射光学モジュールを提供することである。
上記目的を達成するための本発明の「画像投射光学モジュール」の一例を挙げるならば、
画像生成素子と画像表示部を備え、前記画像生成素子の画像を前記画像表示部に表示する画像投射光学モジュールにおいて、前記画像生成素子に熱的に接続する連結部材と、画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイの使用者がヘッドマウントディスプレイの筐体を装着した状態における使用者の視線の方向を前方としたときに、前記連結部材の前部に熱を放熱する前部放熱部と、ヘッドマウントディスプレイの使用者が筐体を装着した状態における使用者の頭頂部側を上方としたときに、前記連結部材の上部に熱を放熱する上部放熱部と、を備え、前記連結部材の前部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの前記筐体の前部の内面に熱的に接続し、前記連結部材の上部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの前記筐体の上部の内面に熱的に接続し、前記連結部材の前部放熱部の、前記筐体の前部の内面に熱的に接続する面積が、前記連結部材の上部放熱部の、前記筐体の上部の内面に熱的に接続する面積よりも大きいことを特徴とするものである。
本発明によれば、画像投射光学モジュールの画像生成素子等で発生する熱を、ヘッドマウントディスプレイの筐体の前部に放熱することで、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側に伝わる熱を低減でき、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側の温度上昇を抑制したヘッドマウントディスプレイ用の画像投射光学モジュールを提供できる。
本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールを用いたヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図である。 本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールの斜視図である。 本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールの分解斜視図である。 本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールにおける光路の説明図である。 本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 従来例における画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 本発明の実施例2に係る画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 本発明の実施例3に係る画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 本発明の実施例4に係る画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 本発明の実施例5に係る画像投射光学モジュールの斜視図である。 本発明の実施例5に係る画像投射光学モジュールとそれを用いたヘッドマウントディスプレイの断面図である。 本発明の実施例5に係る画像投射光学モジュールにおける放熱部の別形状を示す図である。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
図1は、本発明の実施例1に係る画像投射光学モジュールを用いたヘッドマウントディスプレイ1の外観を示す斜視図である。ヘッドマウントディスプレイ1は、後述する画像投射光学モジュールを内部に備える筐体2、ヘッドマウントディスプレイ1の使用者の頭部に装着される頭部装着部3、使用者の目の前方を覆う前面シールド4で構成される。筐体2や頭部装着部3の内部には、図示しない制御回路や電池が収納される。なお、使用者がヘッドマウントディスプレイ1を装着した状態で、使用者の頭頂部側を上方、使用者の視線の方向を前方、その反対側の後方を頭部側とする。
図2はヘッドマウントディスプレイ1の筐体2に備えられる画像投射光学モジュール10の斜視図、図3は画像投射光学モジュール10の分解斜視図である。本実施例では、左右の両眼に対してそれぞれ画像を表示する構成を示しており、後述する光学筐体や画像表示部等は左右それぞれに存在する。画像投射光学モジュール10は、光学筐体11L、11R、画像表示部12L、12R、固定部材13L、13R、左右の光学筐体11L、11Rを連結する連結部材14で構成される。
光学筐体11L、11Rにはそれぞれ、二つの光源21L、22L、21R、22Rと、画像生成素子23L、23R、および図示しないレンズやプリズム等の光学部品が備えられる。
固定部材13L、13Rは、光源21L、22L、21R、22Rと画像生成素子23L、23Rで発生した熱を連結部材14に伝導する部材であり、連結部材14の端部と接触している。
連結部材14は、光源21L、22L、21R、22Rと画像生成素子23L、23Rから伝わった熱をヘッドマウントディスプレイ1の筐体2に伝える箇所として、連結部材14の上部に上部放熱部14U、前部に前部放熱部14Fを備える。また、連結部材14は開口部15L、15Rを備えており、この開口部15L、15Rに画像表示部12L、12Rの上端部を挿入した状態で、画像表示部12L、12Rが光学筐体11L、11Rに取り付けられる。連結部材14の前部放熱部14Fは開口部15L、15Rよりも前方に位置するので、連結部材14の前部放熱部14Fは画像表示部12L、12Rよりも前方に備えられる。
図4は、画像投射光学モジュール10における光源から画像表示部への光路を説明する図である。なお、図4では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。光源21L、22Lから発せられた光は、光学筐体11Lに備えられた図示しないレンズやプリズム等を経由して画像生成素子23Lに導かれる。画像生成素子23Lで画像情報が付与された光は、光学筐体11L内を通過し、図示しないプリズム等を経由して画像表示部12Lに入射する。画像表示部12Lは、光を画像表示部の面内に取り込む回折格子と、面内を導光させる導波路と、使用者の目の方向に光を出射する回折格子を備えている。以上によって、画像情報が使用者に表示される。
なお、光源としては例えば発光ダイオードが用いられ、画像生成素子としては例えば液晶パネルが用いられる。光源21L、22Lは熱伝導部材24を介して固定部材13Lに接続しており、画像生成素子23Lは熱伝導部材25を介して固定部材13Lに接続している。したがって、光源21L、22Lと画像生成素子23Lは、熱伝導部材24、25および固定部材13Lを介して連結部材14に熱的に接続している。
図5は、図1におけるA-A断面図であり、画像投射光学モジュール10の連結部材14とヘッドマウントディスプレイ1の筐体2との接続状態を説明する図である。なお、図5では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。
連結部材14の上部放熱部14Uは、ヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の上部の内面2Uに、熱伝導部材26を介して熱的に接続しており、連結部材14の前部放熱部14Fは、ヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の前部の内面2Fに、熱伝導部材27を介して熱的に接続している。
以上の構成によって、画像投射光学モジュール10の光源21L、22L、21R、22Rと画像生成素子23L、23Rで発生した熱は、固定部材13L、13Rと連結部材14を経由して、ヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の上部と前部に効率的に伝えられ、外部に放熱される。なお、固定部材13L、13Rと連結部材14は一体に構成してもよい。
比較として、従来例における画像投射光学モジュールの連結部材14とヘッドマウントディスプレイの筐体2との接続状態を、図6に示す。従来例においては、連結部材14の前部放熱部が存在せず、連結部材14の上部放熱部14Uが熱伝導部材26を介して筐体2の上部の内面2Uに接続している。この場合、光源と画像生成素子から固定部材と連結部材を経由して伝わった熱は、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部に集中して伝わることになる。これによって、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の温度上昇が著しくなるのみならず、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部に隣接する頭部側2Hへの伝熱経路が短いので、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の頭部側2Hの温度上昇を引き起こす。
一方、本実施例では、連結部材14からヘッドマウントディスプレイ1の筐体2への伝熱経路として、上部放熱部14Uからヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の上部の内面2Uに伝わる経路に加えて、前部放熱部14Fからヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の前部の内面2Fに伝わる経路を設けることによって、ヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の頭部側2Hに伝わる熱を低減でき、ヘッドマウントディスプレイ1の筐体2の頭部側2Hの温度上昇を抑制することができる。
以上示したように本実施例によれば、画像投射光学モジュールの光源と画像生成素子に熱的に接続する連結部材を備え、連結部材の前部と上部が、ヘッドマウントディスプレイの筐体の前部の内面と上部の内面に熱的に接続することで、ヘッドマウントディスプレイの筐体の頭部側の温度上昇を抑制したヘッドマウントディスプレイ用の画像投射光学モジュールを実現できる。
次に、本発明の実施例2に係る画像投射光学モジュールを説明する。
図7は、図5と同様の断面図であり、画像投射光学モジュールの連結部材14とヘッドマウントディスプレイの筐体2との接続状態を説明する図である。なお、図7では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。
本実施例では、連結部材14の上部放熱部14Uとヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の内面2Uを接続する熱伝導部材を備えておらず、連結部材14の前部放熱部14Fが、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部の内面2Fに熱伝導部材27を介して熱的に接続しているのみである。他の構成は実施例1と同じである。
本実施例では、画像投射光学モジュールの光源と画像生成素子で発生した熱は、固定部材と連結部材14の前部放熱部14Fを経由して、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部の内面2Fに伝えられ、外部に放熱される。連結部材14からヘッドマウントディスプレイの筐体2への放熱経路が前部だけに限られるため、実施例1と比較すると、光源と画像生成素子の温度は上昇する。一方で、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部のみに熱が伝わるため、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部から離れた頭部側2Hの温度上昇をより一層抑制することができる。また、連結部材14の上部放熱部14Uとヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の内面2Uを接続する熱伝導部材を備えないので、コスト低減効果がある。
以上から、光源と画像生成素子の温度上昇が許容される範囲であれば、画像投射光学モジュールの連結部材14とヘッドマウントディスプレイの筐体2を熱的に接続する箇所を、連結部材14の前部放熱部14Fとヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部の内面2Fだけにすることで、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の頭部側2Hの温度上昇を顕著に抑制することができる。
次に、本発明の実施例3に係る画像投射光学モジュールを説明する。
図8は、図5と同様の断面図であり、画像投射光学モジュールの連結部材14とヘッドマウントディスプレイの筐体2との接続状態を説明する図である。なお、図8では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。
本実施例では、連結部材14の前部放熱部14Fの、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部の内面2Fに熱伝導部材27を介して接続する面積が、連結部材14の上部放熱部14Uの、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の内面2Uに熱伝導部材26を介して接続する面積よりも大きくなるように構成する。他の構成は実施例1と同じである。これによって、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の前部の内面2Fに伝わる熱を、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の内面2Uに伝わる熱よりも多くすることができる。
本実施例では、連結部材14の上部放熱部14Uからヘッドマウントディスプレイの筐体2の上部の内面2Uに伝わる熱は実施例1より少なく、実施例2より多い。したがって、光源と画像生成素子の温度上昇を抑制する効果を有しつつ、ヘッドマウントディスプレイの筐体2の頭部側2Hの温度上昇を抑制する効果を高めることができる。
次に、本発明の実施例4に係る画像投射光学モジュールを説明する。
図9は、図5と同様の断面図であり、画像投射光学モジュールの連結部材14とヘッドマウントディスプレイの筐体2との接続状態、および画像表示部12Lと光学筐体11L、連結部材14との接続状態を説明する図である。なお、図9では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。
本実施例では、連結部材14の開口部15Lに画像表示部12Lが挿入された状態で、連結部材14の前部放熱部14Fと画像表示部12Lとの間、および上部放熱部14Uと画像表示部12Lとの間に、連結部材14よりも熱伝導率の小さい断熱部材28を備えている。また、光学筐体11Lと画像表示部12Lとの間に断熱部材28を備えている。他の構成は実施例1と同じである。
画像表示部12Lは回折格子を備えており、熱変形によって回折格子ピッチが変化すると、表示画像の乱れにつがなる。本実施例では、光学筐体11Lおよび連結部材14と画像表示部12Lとの間に断熱部材28を備えることで、光学筐体11Lおよび連結部材14から画像表示部12Lに伝わる熱が減少するので、画像表示部12Lの温度上昇を抑制でき、表示画像の乱れを低減することができる。
次に、本発明の実施例5に係る画像投射光学モジュールを説明する。
図10は、画像投射光学モジュール110の斜視図である。本実施例では、連結部材114の前部放熱部114FL、114FRが前方に突出しており、連結部材114の上部放熱部114UL、114URが上方に突出している。
図11は、図5と同様の断面図であり、画像投射光学モジュール110の連結部材114とヘッドマウントディスプレイの筐体102との接続状態を説明する図である。なお、図11では左右の構成のうち、左側部分を示しているが、右側についても同様である。
ヘッドマウントディスプレイの筐体102の前部102Fには開口部105Lを備え、ヘッドマウントディスプレイの筐体102の上部102Uには開口部106Lを備える。画像投射光学モジュール110の連結部材114の前部放熱部114FLは、ヘッドマウントディスプレイの筐体102の前部の開口部105Lによって外部に露出しており、画像投射光学モジュール110の連結部材114の上部放熱部114ULは、ヘッドマウントディスプレイの筐体102の上部の開口部106Lによって外部に露出している。
なお、図11ではヘッドマウントディスプレイの筐体102の開口部105Lおよび106Lが、画像投射光学モジュール110の連結部材114の前部放熱部114FLおよび上部放熱部114ULの全領域に対して開放している例を示したが、ヘッドマウントディスプレイの筐体102の開口部105L、106Lはメッシュ状のように一部だけが開放している形状でもかまわない。
また、画像投射光学モジュール110の連結部材114の前部放熱部および上部放熱部は、図12に示すようにフィン形状の前部放熱部114FL’、114FR’および上部放熱部114UL’、114UR’としてもかまわない。このようにフィン形状とすることで、外部への放熱効果をより高めることができる。
以上によって、光源と画像生成素子から伝わった熱は、画像投射光学モジュール110の連結部材114から外部に直接放熱されるため、ヘッドマウントディスプレイの筐体102に伝わる熱を低減することができる。したがって、ヘッドマウントディスプレイの筐体102の頭部側102Hの温度上昇を抑制することができる。
上記各実施例では、画像生成素子として液晶パネルを例に説明したが、画像生成素子23L,23Rとしては自発光素子である有機ELパネルなどを用いることもできる。自発光素子である有機ELパネルでは光源21L,21R,22L,22Rが不要となる。
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上記の実施例は本発明をわかりやすくするために詳細に説明したものであり、本発明は必ずしも説明したすべての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成を追加・削除・置換することが可能である。
1…ヘッドマウントディスプレイ、2…筐体、2F…筐体の前部の内面、2U…筐体の上部の内面、2H…筐体の頭部側、3…頭部装着部、4…前面シールド、10…画像投射光学モジュール、11L,11R…光学筐体、12L,12R…画像表示部、13L,13R…固定部材、14…連結部材、14F…連結部材の前部放熱部、14U…連結部材の上部放熱部、15L,15R…開口部、21L,21R,22L,22R…光源、23L,23R…画像生成素子、24,25,26,27…熱伝導部材、28…断熱部材、102…筐体、102F…筐体の前部、102U…筐体の上部、102H…筐体の頭部側、105L…筐体の前部の開口部、106L…筐体の上部の開口部、110…画像投射光学モジュール、114…連結部材、114FL,114FR…連結部材の前部放熱部、114UL,114UR…連結部材の上部放熱部。

Claims (9)

  1. 画像生成素子と画像表示部を備え、前記画像生成素子の画像を前記画像表示部に表示する画像投射光学モジュールにおいて、
    前記画像生成素子に熱的に接続する連結部材と、
    画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイの使用者がヘッドマウントディスプレイの筐体を装着した状態における使用者の視線の方向を前方としたときに、前記連結部材の前部に熱を放熱する前部放熱部と、
    ヘッドマウントディスプレイの使用者が筐体を装着した状態における使用者の頭頂部側を上方としたときに、前記連結部材の上部に熱を放熱する上部放熱部と、
    を備え、
    前記連結部材の前部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの前記筐体の前部の内面に熱的に接続し、
    前記連結部材の上部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの前記筐体の上部の内面に熱的に接続し、
    前記連結部材の前部放熱部の、前記筐体の前部の内面に熱的に接続する面積が、前記連結部材の上部放熱部の、前記筐体の上部の内面に熱的に接続する面積よりも大きいことを特徴とする画像投射光学モジュール。
  2. 画像生成素子と画像表示部を備え、前記画像生成素子の画像を前記画像表示部に表示する画像投射光学モジュールにおいて、
    前記画像生成素子に熱的に接続する連結部材を備え、
    画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイの使用者がヘッドマウントディスプレイの筐体を装着した状態における使用者の視線の方向を前方としたときに、前記連結部材の前部に熱を放熱する前部放熱部を備え、
    前記連結部材に前記画像表示部を挿入する開口部を備え、前記連結部材と前記画像表示部との間に、前記連結部材よりも熱伝導率の小さい断熱部材を備えたことを特徴とする画像投射光学モジュール。
  3. 画像生成素子と画像表示部を備え、前記画像生成素子の画像を前記画像表示部に表示する画像投射光学モジュールにおいて、
    前記画像生成素子に熱的に接続する連結部材を備え、
    画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイの使用者がヘッドマウントディスプレイの筐体を装着した状態における使用者の視線の方向を前方としたときに、前記連結部材の前部に熱を放熱する前部放熱部を備え、
    前記連結部材の前部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの筐体の開口部から前方に突出していることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  4. 画像生成素子と画像表示部を備え、前記画像生成素子の画像を前記画像表示部に表示する画像投射光学モジュールにおいて、
    前記画像生成素子に熱的に接続する連結部材と、
    画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイの使用者がヘッドマウントディスプレイの筐体を装着した状態における使用者の視線の方向を前方としたときに、前記連結部材の前部に熱を放熱する前部放熱部と、
    ヘッドマウントディスプレイの使用者が筐体を装着した状態における使用者の頭頂部側を上方としたときに、前記連結部材の上部に熱を放熱する上部放熱部と、
    を備え、
    前記連結部材の前部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの筐体の開口部から前方に突出しており、
    前記連結部材の上部放熱部が、ヘッドマウントディスプレイの筐体の開口部から上方に突出していることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  5. 請求項に記載の画像投射光学モジュールにおいて、
    前記前部放熱部の前方および前記上部放熱部の上方にフィン形状を備えることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  6. 請求項1~4の何れか1項に記載の画像投射光学モジュールにおいて、
    それぞれ前記画像生成素子を収容する左右の光学筐体を備え、
    前記連結部材は、前記左右の光学筐体を連結するものであることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  7. 請求項1~4の何れか1項に記載の画像投射光学モジュールにおいて、更に、
    前記画像生成素子に光を照射する光源を備え、
    前記光源は、前記連結部材に熱的に接続されていることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  8. 請求項1~4の何れか1項に記載の画像投射光学モジュールにおいて、
    前記画像生成素子は、液晶パネルまたは有機ELパネルであることを特徴とする画像投射光学モジュール。
  9. 請求項1~の何れか1項に記載の画像投射光学モジュールを備えるヘッドマウントディスプレイ。
JP2018162820A 2018-08-31 2018-08-31 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ Active JP7042194B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018162820A JP7042194B2 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ
CN201910444354.8A CN110873965B (zh) 2018-08-31 2019-05-27 图像投射光学组件和头戴式显示器
US16/439,772 US10852552B2 (en) 2018-08-31 2019-06-13 Image projection optical module and head mounted display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018162820A JP7042194B2 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020036260A JP2020036260A (ja) 2020-03-05
JP7042194B2 true JP7042194B2 (ja) 2022-03-25

Family

ID=69639834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018162820A Active JP7042194B2 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10852552B2 (ja)
JP (1) JP7042194B2 (ja)
CN (1) CN110873965B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109445094B (zh) * 2017-08-23 2022-07-26 弗莱克斯有限公司 光投射引擎附接和对准
US11320684B2 (en) * 2019-10-05 2022-05-03 Facebook Technologies, Llc Photochromic optical element
CN111443488A (zh) * 2020-03-30 2020-07-24 Oppo广东移动通信有限公司 虚拟显示器
CN111983808A (zh) * 2020-07-18 2020-11-24 赵宁 一种视觉传达真实体验型眼镜
US11874471B2 (en) 2020-11-23 2024-01-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including heat radiating member
JP2022116496A (ja) * 2021-01-29 2022-08-10 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007065137A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Nippon Seiki Co Ltd 車両用表示装置
JP2007226190A (ja) 2006-01-30 2007-09-06 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
JP2013054076A (ja) 2011-08-31 2013-03-21 Brother Ind Ltd 撮像装置及びヘッドマウントディスプレイ
JP2016116182A (ja) 2014-12-18 2016-06-23 株式会社日立エルジーデータストレージ ヘッドマウントディスプレイ
US20160212888A1 (en) 2015-01-20 2016-07-21 Michael Nikkhoo Metal encased graphite layer heat pipe
US20170097509A1 (en) 2013-12-05 2017-04-06 Sony Corporation Display apparatus
CN107077055A (zh) 2014-09-26 2017-08-18 富士胶片株式会社 投射型显示装置以及散热方法
JP2017195514A (ja) 2016-04-20 2017-10-26 キヤノン株式会社 頭部装着装置および把持装置
JP2018011227A (ja) 2016-07-14 2018-01-18 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び頭部装着型画像表示装置
CN207752243U (zh) 2018-02-07 2018-08-21 成都链和科技有限公司 Vr一体机的散热装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3902855B2 (ja) * 1998-01-09 2007-04-11 キヤノン株式会社 映像表示装置
US9626899B2 (en) * 2013-12-24 2017-04-18 Seiko Epson Corporation Electro-optical apparatus and electronic apparatus
JP2016039520A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 セイコーエプソン株式会社 装着型表示装置
US9545030B2 (en) * 2015-01-20 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Flexible thermal conduit for an electronic device
KR102439993B1 (ko) * 2015-02-27 2022-09-06 삼성전자주식회사 방열 장치를 구비한 전자 장치 및 이의 제어 방법
US20170184863A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 Sulon Technologies Inc. Cooling system for head mounted device
CN113253462B (zh) * 2016-02-15 2024-01-12 精工爱普生株式会社 虚像显示装置
JP7037561B2 (ja) * 2016-11-16 2022-03-16 マジック リープ, インコーポレイテッド ウェアラブルコンポーネントのための熱管理システム
WO2018119859A1 (zh) * 2016-12-29 2018-07-05 深圳市柔宇科技有限公司 头戴式显示装置
CN106852076B (zh) * 2017-01-23 2019-06-04 昆山国显光电有限公司 一种散热结构及应用其的vr眼镜
US10379583B2 (en) * 2017-04-19 2019-08-13 Facebook Technologies, Llc System for discharging heat out of head-mounted display based on hybrid fan and heat pipe
US10261555B1 (en) * 2017-04-28 2019-04-16 Google Llc Airflow in augmented and/or virtual reality head mounted display device
US10405467B2 (en) * 2017-09-29 2019-09-03 Google Llc Integrated thermal door component for head mounted display
US10416735B2 (en) * 2017-10-10 2019-09-17 Google Llc Heat pipe thermal component for cooling system
CN107966814A (zh) * 2017-10-20 2018-04-27 安徽奥兹信息科技有限公司 带散热功能的vr头显

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007065137A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Nippon Seiki Co Ltd 車両用表示装置
JP2007226190A (ja) 2006-01-30 2007-09-06 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
JP2013054076A (ja) 2011-08-31 2013-03-21 Brother Ind Ltd 撮像装置及びヘッドマウントディスプレイ
US20170097509A1 (en) 2013-12-05 2017-04-06 Sony Corporation Display apparatus
CN107077055A (zh) 2014-09-26 2017-08-18 富士胶片株式会社 投射型显示装置以及散热方法
JP2016116182A (ja) 2014-12-18 2016-06-23 株式会社日立エルジーデータストレージ ヘッドマウントディスプレイ
US20160212888A1 (en) 2015-01-20 2016-07-21 Michael Nikkhoo Metal encased graphite layer heat pipe
JP2017195514A (ja) 2016-04-20 2017-10-26 キヤノン株式会社 頭部装着装置および把持装置
JP2018011227A (ja) 2016-07-14 2018-01-18 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び頭部装着型画像表示装置
CN207752243U (zh) 2018-02-07 2018-08-21 成都链和科技有限公司 Vr一体机的散热装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110873965B (zh) 2022-07-19
CN110873965A (zh) 2020-03-10
US20200073125A1 (en) 2020-03-05
US10852552B2 (en) 2020-12-01
JP2020036260A (ja) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7042194B2 (ja) 画像投射光学モジュールおよびヘッドマウントディスプレイ
JP6662474B2 (ja) 頭部装着型装置
JP2016039520A (ja) 装着型表示装置
US10271003B2 (en) Virtual image display apparatus and video device unit manufacturing method
JP5032650B2 (ja) テレビおよび電子機器
JP7272040B2 (ja) 装着型表示装置
JP6339126B2 (ja) 発光用、特に画像生成用の装置
JP2008099222A (ja) ヘッドマウントディスプレイ
JP6451302B2 (ja) 画像表示装置及び頭部装着型画像表示装置
JP2013054076A (ja) 撮像装置及びヘッドマウントディスプレイ
CN111736341A (zh) 佩戴型显示装置
JP2019191362A (ja) ヘッドマウントディスプレイ
US11490547B2 (en) Wearable display device
JP6446257B2 (ja) ヘッドマウントディスプレイ
JP2018007050A (ja) ヘッドマウントディスプレイ
US11175526B2 (en) Image generating device comprising a thermal contact zone, and associated head-up display
US20200387030A1 (en) Image generating device and associated head-up display
JP7032997B2 (ja) 表示装置及びテレビジョン受信機
JP2016039529A (ja) 装着型表示装置
US20160306175A1 (en) Visual information technology device
WO2019163555A1 (ja) 画像表示装置
CN113287064A (zh) 平视显示器
CN114815247B (zh) 图像显示装置
JP2014149369A (ja) 投写型表示装置
JP2019004420A (ja) ヘッドマウントディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7042194

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150