TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2024080241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193270
出願日2022-12-02
発明の名称表示装置および眼鏡型表示デバイス
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 20060101AFI20240606BHJP(光学)
要約【課題】小型の表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、画像光を射出する光射出面11を有する画像光生成部10と、画像光が斜入射する入射面21、該入射面からの画像光を偏向する偏向部22、および該偏向部からの画像光が斜出射する出射面23を有する導光部材20とを備える。入射面に回折格子が形成されている。光射出面は、入射面の入射基準点ICにおける基準法線Nと交わらないように配置されている。基準法線の方向から見たとき、回折格子の格子配列方向Dが、光射出面における射出基準点および入射基準点を結ぶ第1基準線ERLと、該第1基準線および基準法線のそれぞれに直交する第2基準線IRLとのそれぞれに対して鋭角をなすように傾いている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
画像光を射出する光射出面を有する画像光生成部と、
前記画像光が斜入射する入射面、該入射面からの前記画像光を偏向する偏向部、および該偏向部からの前記画像光が斜出射する出射面を有する導光部材とを備え、
前記入射面に回折格子が形成され、
前記光射出面は、前記入射面の入射基準点における基準法線と交わらないように配置されており、
前記基準法線の方向から見たとき、前記回折格子の格子配列方向が、前記光射出面における射出基準点および前記入射基準点を結ぶ第1基準線と、該第1基準線および前記基準法線のそれぞれに直交する第2基準線とのそれぞれに対して鋭角をなすように傾いていることを特徴とする表示装置。
続きを表示(約 880 文字)【請求項2】
前記射出基準点および前記入射基準点はそれぞれ、前記光射出面および前記入射面の中心、面積重心または前記画像光生成部の光軸上の点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】
角度の単位を度として、前記射出基準線と前記基準法線とがなす第1の角度をθ1、前記格子配列方向と前記第2基準線とがなす第2の角度をθ2とし、前記画像光のうち基準波長の光に対する前記導光板の材料の屈折率をnとするとき、
-20≦(θ1/n)-θ2≦20
なる条件を満足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4】
前記画像光生成部は、前記光射出面から、前記入射面に前記基準法線の方向から入射して前記偏向部に向かう画像光を射出しないことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記偏向部が前記入射面からの前記画像光を偏向して前記射出面に向かわせるときの偏向角θdは、
70°≦θd≦110°
なる条件を満足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6】
前記画像光生成部は、前記第1基準線に直交する前記光射出面が前記入射面に対して傾くように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項7】
前記画像光生成部は、光を変調する光変調素子と、該光変調素子から前記入射面に向かう前記画像光が通過する光学系とを有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8】
前記画像光生成部は、光源と、該光源からの画像光を偏向する偏向ミラーと、該偏向ミラーで反射して前記入射面に向かう前記画像光が通過する光学系とを有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9】
請求項1から8のいずれか一項に記載の表示装置と、
ユーザの眼前に配置されるレンズとを有し、
前記導光部材が前記レンズ上に設けられることを特徴とする表示デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、眼鏡型表示デバイス等に用いられる表示装置に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
AR(Augmented Reality)に用いられる表示装置には、画像表示素子からの画像光を導光板により全反射を用いて観察者の眼に導くものがある。導光板は、例えば画像光が入射する入射部と画像光の向きを変える偏向部と偏向部からの画像光を観察者の眼に向けて出射させる射出部とを有し、入射部、偏向部および射出部が微細な格子形状を有する。
【0003】
特許文献1の表示装置では、導光板の入射部に対して傾いた入射角で画像光を入射させることで射出部から入射角と同等の角度で画像光を出射させることにより、観察視野を拡大している。特許文献2の表示装置では、入射部、偏向部および射出部の格子配列方向を選択することでこれらのレイアウトの自由度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
WO2018-198587号公報
特表2021-528688号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1や特許文献2に開示された表示装置よりもさらに小型の表示装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面としての表示装置は、画像光を射出する光射出面を有する画像光生成部と、画像光が斜入射する入射面、該入射面からの画像光を偏向する偏向部、および該偏向部からの画像光が斜出射する出射面を有する導光部材とを備える。入射面に回折格子が形成されている。光射出面は、入射面の入射基準点における基準法線と交わらないように配置されている。基準法線の方向から見たとき、回折格子の格子配列方向が、光射出面における射出基準点および入射基準点を結ぶ第1基準線と、該第1基準線および基準法線のそれぞれに直交する第2基準線とのそれぞれに対して鋭角をなすように傾いていることを特徴とする。なお、上記表示装置と、ユーザの眼前に配置されるレンズを保持するフレームとを有し、導光部材がレンズ上に設けられる表示デバイスも、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、従来よりも小型の表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
実施例の表示装置の構成を示す背面図。
比較例1の表示装置の構成を示す上面図。
比較例2の表示装置の構成を示す上面図。
比較例2の表示装置の構成を示す背面図。
実施例1の表示装置の構成を示す上面図。
光射出領域と入射部を示す背面図。
実施例1における画像光生成部の構成を示す図。
実施例1における別の画像光生成部の構成を示す図。
実施例2における光路を示す図。
実施例3における光路を示す図。
実施例4における光路を示す図。
実施例1から4の表示装置を搭載したスマートグラスを示す図。
参考例の全体レイアウト。
液晶ディスプレイ光軸。
レーザ光源光軸。
参考例1の回折格子の断面図。
参考例1の回折格子傾斜の断面図。
参考例1の角度特性。
参考例2の回折格子の断面図。
参考例2の角度特性。
参考例3の回折格子の断面図
参考例3の角度特性。
参考例4の回折格子の断面図
参考例4の角度特性。
参考例5の回折格子の断面図
参考例5の角度特性。
傾斜角度と1次回折角のグラフ。
射出面傾斜時の射出角度。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
図12は、後述する実施例1から4のいずれかの表示装置を搭載した眼鏡型表示デバイス(スマートグラス)100を示している。スマートグラス100は、フレーム101と、フレーム101により保持されてユーザの左右の眼前に配置される左右のレンズ102とを有する。フレーム101には、前景を撮像するカメラ103が保持されている。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

キヤノン株式会社
トナー
6日前
キヤノン株式会社
トナー
6日前
キヤノン株式会社
トナー
6日前
キヤノン株式会社
トナー
6日前
キヤノン株式会社
定着装置
6日前
キヤノン株式会社
撮像装置
6日前
キヤノン株式会社
記録装置
6日前
キヤノン株式会社
撮像装置
6日前
キヤノン株式会社
記録装置
6日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
5日前
キヤノン株式会社
視線検出装置
7日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
6日前
キヤノン株式会社
トナーパック
5日前
キヤノン株式会社
視線検出装置
7日前
キヤノン株式会社
基板処理装置
5日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
5日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
5日前
キヤノン株式会社
液体吐出装置
6日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
6日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
5日前
キヤノン株式会社
液体吐出ヘッド
6日前
キヤノン株式会社
液体吐出ヘッド
5日前
キヤノン株式会社
光学系及び表示装置
6日前
キヤノン株式会社
撮像装置及び移動体
5日前
キヤノン株式会社
光学系及び表示装置
6日前
キヤノン株式会社
定着部材及び定着装置
5日前
キヤノン株式会社
定着装置及び画像形成装置
6日前
キヤノン株式会社
金属錯体及び有機発光素子
7日前
キヤノン株式会社
トナー及びトナーの製造方法
7日前
キヤノン株式会社
撮像設定装置および撮像装置
5日前
キヤノン株式会社
トナー及びトナーの製造方法
7日前
キヤノン株式会社
露光装置、及び物品の製造方法
6日前
キヤノン株式会社
制御装置、制御方法、プログラム
6日前
キヤノン株式会社
導電層を含むスーパーストレート
5日前
キヤノン株式会社
液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
6日前
キヤノン株式会社
撮像装置、及び撮像装置の制御方法
6日前
続きを見る