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公開番号2024035901
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-15
出願番号2022140518
出願日2022-09-05
発明の名称表示装置および表示方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 27/02 20060101AFI20240308BHJP(光学)
要約【課題】簡単かつ小型の構成で、眼球の向きが変化しても良好な画像を視認可能とする。
【解決手段】表示装置は、光源303と、該光源からの光を偏向する光偏向手段304と、光偏向手段からの光を反射する反射光学系305とを有し、光偏向手段により偏向されて反射光学系で反射された光によりユーザの眼球307の網膜308を走査することで画像の視認を可能とする。表示装置は、眼球の向きを検出し、眼球の向きの変化に応じて、光偏向手段と反射光学系との間の距離、反射光学系と該反射光学系で反射された光の焦点位置との間の距離および光偏向手段と焦点位置との間の距離を固定したまま、反射光学系を回動させるとともに光源と光偏向手段との間の距離を変更することで焦点位置を移動させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光源と、前記光源からの光を偏向する光偏向手段と、前記光偏向手段からの光を反射する反射光学系とを有し、前記光偏向手段により偏向されて前記反射光学系で反射された光によりユーザの眼球の網膜を走査することで画像の視認を可能とする表示装置であって、
前記眼球の向きを検出する眼球検出手段と、
前記眼球の向きの変化に応じて、前記光偏向手段と前記反射光学系との間の距離、前記反射光学系と該反射光学系で反射された光の焦点位置との間の距離および前記光偏向手段と前記焦点位置との間の距離を固定したまま、前記反射光学系を回動させるとともに前記光源と前記光偏向手段との間の距離を変更することで前記焦点位置を移動させる焦点移動手段とを有することを特徴とする表示装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記焦点移動手段は、前記光偏向手段における前記光源からの光の反射位置と前記反射光学系における画角中心に対応する光の反射位置と前記焦点位置とを頂点とする三角形の形状を維持したまま、前記反射光学系を回動させるとともに、前記光源と前記光偏向手段との間の距離を変更す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】
前記焦点移動手段は、前記光源と前記光偏向手段との間の距離を変更するとともに、前記光偏向手段を移動させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記焦点移動手段は、前記光偏向手段を、前記反射光学系の回動中心を中心として回動させることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記焦点移動手段は、前記反射光学系を回動させる際に該反射光学系の回動中心を移動させて、前記焦点位置を前記眼球の凸面に沿った凸形状の移動軌跡で移動させることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記焦点移動手段は、前記光源と前記反射光学系との間の距離を固定したまま、前記光源と前記光偏向手段との間の距離を変更す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】
前記眼球の向きの変化に応じて、前記光偏向手段による光の偏向角度範囲を変化させ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】
光源と、前記光源からの光を偏向する光偏向手段と、前記光偏向手段からの光を反射する反射光学系とを用いて、前記光偏向手段により偏向されて前記反射光学系で反射された光によりユーザの眼球の網膜を走査することで画像の視認を可能とする表示方法であって、
前記眼球の向きを検出し、
前記眼球の向きの変化に応じて、前記光偏向手段と前記反射光学系との間の距離、前記反射光学系と該反射光学系で反射された光の焦点位置との間の距離および前記光偏向手段と前記焦点位置との間の距離を固定したまま、前記反射光学系を回動させるとともに前記光源と前記光偏向手段との間の距離を変更することで前記焦点位置を移動させることを特徴とする表示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、網膜走査型表示装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
網膜走査型表示装置は、レーザ光をユーザの眼球の瞳孔近傍で収束させて網膜を走査することユーザに画像の視認を可能とする。このような表示装置では、ユーザの瞳孔位置とレーザ光の収束点とがほぼ一致することで、網膜までレーザ光が到達する。逆に言えば、ユーザの瞳孔位置とレーザ光の収束点との位置が合わないと、ユーザが眼球を動かした際に少なくとも一部が欠けた画像が視認される。
【０００３】
特許文献１には、レーザ光の収束点をユーザの瞳孔と網膜との間に位置させることで、眼球が動いたときの画像の視認性を向上させる表示装置が開示されている。また特許文献２には、眼球の動きに応じて、眼球にレーザ光を投影するユニット全体を移動させる表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２２８８０５号公報
特開２０２１－０８１４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の表示装置では、レーザ光の収束点を網膜に近づけるために網膜上でのレーザ光の照射範囲が狭くなり、視認可能な画像のサイズが小さくなる。また、特許文献２の表示装置では、装置自体が大型化する。
【０００６】
本発明は、簡単かつ小型の構成でありながらも、眼球の向きが変化しても良好な画像を視認可能とする表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての表示装置は、光源と、該光源からの光を偏向する光偏向手段と、光偏向手段からの光を反射する反射光学系とを有し、光偏向手段により偏向されて反射光学系で反射された光によりユーザの眼球の網膜を走査することで画像の視認を可能とする。該表示装置は、眼球の向きを検出する眼球検出手段と、眼球の向きの変化に応じて、光偏向手段と反射光学系との間の距離、反射光学系と該反射光学系で反射された光の焦点位置との間の距離および光偏向手段と焦点位置との間の距離を固定したまま、反射光学系を回動させるとともに光源と光偏向手段との間の距離を変更することで焦点位置を移動させる焦点移動手段と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、簡単かつ小型の構成でありながらも、眼球の向きが変化しても良好な画像を視認可能とする表示装置を提供することかできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の表示装置の構成を示す図。
実施例１の表示装置において眼球が前方視位置から動いた状態とこの眼球の動きに対する装置の動作を示す図
実施例１の表示装置における光源と走査ミラーとの間の距離を変更する構成を示す図。
実施例２の表示装置の構成と動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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