JP7388135B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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Description
本実施の形態にかかるヘッドマウントディスプレイ、及びその表示方法について、図を参照して説明する。図1はヘッドマウントディスプレイ100の一部の構成を模式的に示す斜視図である。図2はヘッドマウントディスプレイ100の一部の機能ブロックを示す図である。図1、図2では、主として、ヘッドマウントディスプレイ100の画像表示に関する構成が示されている。図1では、ヘッドマウントディスプレイ100の内部構成が示されており、実際には、図1に示す各構成要素がカバーなどで覆われていてもよい。
y=f×tanθ ・・・(1)
θ=arctan(y/f) ・・・(2)
本実施の形態2では、コンバイナ121L、121Rの反射面の形状が異なっている。具体的には、実施の形態2では、式(3)に示した4次、及び6次の非球面係数α2、α3が0となっていない。なお、ヘッドマウントディスプレイ100の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
ER 右眼
100 ヘッドマウントディスプレイ
101 表示素子部
101L 左眼用表示素子
101R 右眼用表示素子
102 フレーム
103L 左眼用光学系
103R 右眼用光学系
121L コンバイナ
121R コンバイナ
122L ビームスプリッタ
122R ビームスプリッタ
PL11、PL12、PR11、PR12 表示光
PL21、PR21 外光
Claims (6)
- ユーザの前方に配置され、表示画像を形成する表示光を前記ユーザの方向に反射する非球面の凹面鏡と、
前記凹面鏡と前記ユーザとの間に配置され、前記表示光を前記凹面鏡に反射するとともに、前記凹面鏡で反射した表示光を透過するビームスプリッタと、を備え、
光学系において、
前記ユーザの眼の眼球運動で高い視力を得られる範囲のうち左右方向の視野角である有効視野角よりも内側の範囲では、歪曲収差が5%以下となっており、
前記有効視野角よりも外側の範囲では、視野の外側に向かうほど歪曲収差が5%を超えて大きくなっており、
視野角と像高との関係を示す像高特性が、前記有効視野角よりも内側の範囲においてリニアであり、前記有効視野角よりも外側の範囲においてリニアではないヘッドマウントディスプレイ。 - 前記有効視野角よりも外側の範囲において、前記像高特性が、緩和曲線形状になっている請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
- ユーザの前方に配置され、表示画像を形成する表示光を前記ユーザの方向に反射する非球面の凹面鏡と、
前記凹面鏡と前記ユーザとの間に配置され、前記表示光を前記凹面鏡に反射するとともに、前記凹面鏡で反射した表示光を透過するビームスプリッタと、を備え、
光学系において、
前記ユーザの眼の眼球運動で高い視力を得られる範囲のうち左右方向の視野角である有効視野角よりも内側の範囲では、歪曲収差が5%以下となっており、
前記有効視野角よりも外側の範囲では、視野の外側に向かうほど歪曲収差が大きくなっており、
前記凹面鏡は、サグ量Zが以下の式(4)で示される非球面鏡であり、
α2の絶対値は1.735×10-7以下であり、
α3の絶対値は2.151×10-10以下であるヘッドマウントディスプレイ。(なお、rは径方向距離、cは曲率、kは円錐定数、α1は2次の非球面係数、α2は4次の非球面係数、α3は6次の非球面係数、α4は8次の非球面係数、α5は10次の非球面係数である。) - α2が0であり、かつ、α3が0である請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
- α2の絶対値が、8.049×10-8以上、かつ、1.735×10-7以下であり、
α3の絶対値が、9.832×10-11以上、かつ、2.151×10-10以下であり、
α4の絶対値が、1.181×10-13以上、かつ、2.432×10-13以下であり、
α5の絶対値は、2.687×10-17以上、5.656×10-17以下である請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。 - 前記表示画像を表示するための表示信号を生成する制御部をさらに備え、
前記制御部は前記光学系の歪曲収差の特性に応じて、前記表示画像に補正をする請求項1~5のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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