特許ウォッチ

公開番号2025139250
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-26
出願番号2024038085
出願日2024-03-12
発明の名称表示装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G02B 27/02 20060101AFI20250918BHJP(光学)
要約【課題】左右一対の表示ユニットを有する表示装置において、画角を確保しつつ表示ユニットの小型化とコスト削減を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】一対の表示ユニット13L、13Rは、左右の眼球に対応して配置される一対のレンズ142L、142Rを有し、一対のレンズ142L、142Rは、それぞれ、光軸方向O1に見たときの外郭縁における互いに異なる位置に設けられる、第一逃げ部142a、第二逃げ部142b、及び第三逃げ部142cを有し、一対のレンズ142L、142Rは、レンズ142L、142Rの間をレンズ142L、142Rの並び方向と直交する方向に延びる第一仮想面P2に関して略鏡面対称となる形状を有し、かつ、レンズ142L、142Rは、光軸方向O1に見たときの第一逃げ部142aの輪郭中心と光軸O1とを通る第二仮想面P1に関して略鏡面対称となる形状を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
左右の眼球のそれぞれに画像を表示する一対の表示ユニットを有する表示装置であって、
前記一対の表示ユニットは、左右の眼球に対応して配置される一対の光学素子を有し、
前記一対の光学素子は、それぞれ、前記表示ユニットの光軸方向に見たときの前記光学素子の外郭縁における互いに異なる位置に設けられる、第一逃げ部、第二逃げ部、及び第三逃げ部を有し、
前記一対の光学素子は、前記一対の光学素子の間を前記一対の光学素子の並び方向と直交する方向に延びる第一仮想面に関して略鏡面対称となる形状を有し、かつ、
前記光学素子は、前記光軸方向に見たときの前記第一逃げ部の輪郭中心と前記光軸とを通る第二仮想面に関して略鏡面対称となる形状を有することを特徴とする表示装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記光軸方向に見たときに、
前記第一逃げ部と前記光軸との最短距離は、第一距離であり、
前記第二逃げ部と前記光軸との最短距離と、前記第三逃げ部と前記光軸との最短距離は、それぞれ、前記第一距離と異なる第二距離であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第一距離は、前記第二距離よりも短いことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第一逃げ部は、前記光学素子の外郭縁において、前記光学素子の下方側、かつ前記一対の光学素子が互いに対向する側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第二逃げ部は、前記光学素子の外郭縁において、前記光学素子の下方側、かつ前記一対の光学素子が互いに対向する側とは反対側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第三逃げ部は、前記光学素子の外郭縁において、前記光学素子の上方側に設けられることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第一逃げ部は、前記光学素子の外郭縁において、鼻に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示ユニットは、前記光学素子の位置を所定の方向に変位させる駆動手段を有し、
前記第二逃げ部と前記第三逃げ部は、それぞれ、前記光学素子の外郭縁において、前記駆動手段の少なくとも一部に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記駆動手段は、
前記光学素子を変位させる駆動力を発生するアクチュエータと、
前記光学素子が変位する方向が前記所定の方向となるように前記光学素子をガイドするガイド機構と、
を含み、
前記第二逃げ部は、少なくとも前記アクチュエータと対向する位置に設けられ、
前記第三逃げ部は、少なくとも前記ガイド機構と対向する位置に設けられることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記所定の方向は、前記光軸と略平行な方向、または前記並び方向であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を介してユーザに画像を表示するヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤと記す）などの表示装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ＨＭＤの構造としては、ユーザの左右の眼球に対して画像を表示する２つの表示ユニットを有するものが主流である。それぞれの表示ユニットは、画像を表示するディスプレイと、ディスプレイの像を結像するレンズなどの光学素子を備えており、これらの光学素子を用い、ユーザに対して画像を表示する。なお、特にレンズなどの光学素子は、切削加工や高精度な型を用いた成形によって製作される。コスト削減のためには、光学素子は左右２つの表示ユニットにおいて共通化されることが好ましい。
【０００３】
一方で、光学素子の周囲には、ＨＭＤ内外に様々なものが配置される。例えば、ＨＭＤ外部には、左右の表示ユニットの間にユーザの鼻が配置される。また、ＨＭＤ内部には、ユーザの画像視認性を調整する視覚調整手段や、ユーザを観察する観察手段などが、光学素子の周辺に配置される。ユーザが画像を視認できる光学素子の画角を確保しつつ、表示ユニットとユーザの鼻との干渉を避けるため、光学素子における鼻との対向位置にカット形状などの逃げ部を設ける方法が用いられる。特許文献１に記載の表示装置は、光学素子に逃げ部を設け、ユーザの鼻との干渉を避けている例である。また、視覚調整手段や観察手段を光学素子の周囲に単純に配置してしまうと表示ユニットが大型化してしまうため、光学素子にさらに別の逃げ部を設け、そこに視覚調整手段や観察手段を配置することで表示ユニットの大型化を回避する方法が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０３６８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、左右一対の光学素子のそれぞれに複数の逃げ部を設ける構成において左右の光学素子の共通化を図ろうとすると、光学素子の画角が必要以上に削減されてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、左右一対の表示ユニットを有する表示装置において、画角を確保しつつ表示ユニットの小型化とコスト削減を図ることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明における表示装置は、
左右の眼球のそれぞれに画像を表示する一対の表示ユニットを有する表示装置であって、
前記一対の表示ユニットは、左右の眼球に対応して配置される一対の光学素子を有し、
前記一対の光学素子は、それぞれ、前記表示ユニットの光軸方向に見たときの前記光学素子の外郭縁における互いに異なる位置に設けられる、第一逃げ部、第二逃げ部、及び第三逃げ部を有し、
前記一対の光学素子は、前記一対の光学素子の間を前記一対の光学素子の並び方向と直交する方向に延びる第一仮想面に関して略鏡面対称となる形状を有し、かつ、
前記光学素子は、前記光軸方向に見たときの前記第一逃げ部の輪郭中心と前記光軸とを
通る第二仮想面に関して略鏡面対称となる形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、左右一対の表示ユニットを有する表示装置において、画角を確保しつつ表示ユニットの小型化とコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第一の実施形態であるＨＭＤ１の外観を表す図
第一の実施形態であるＨＭＤ１の表示ユニットの構造を表す図
第一の実施形態であるＨＭＤ１の特徴と作用と効果を表す図
第二の実施形態であるＨＭＤ２の外観を表す図
第二の実施形態であるＨＭＤ２の表示ユニットの構造を表す図
第二の実施形態であるＨＭＤ２の特徴と作用と効果を表す図
比較形態のＨＭＤを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の実施例において、本開示における実施形態を、例示的に説明する。ただし、以下の実施例に開示された構成、例えば、部品の機能、材質、形状、その相対配置は、特許請求の範囲と関連する形態の一例を示すものであり、特許請求の範囲をこれら実施例に開示された構成に限定する趣旨のものではない。また、以下の実施例に開示された構成が解決する課題もしくは開示された構成から得られる作用又は効果は、特許請求の範囲を限定する趣旨のものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許