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公開番号2025019497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123132
出願日2023-07-28
発明の名称虚像表示装置及び光学ユニット
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/00 20210101AFI20250131BHJP(光学)
要約【課題】接着剤に未硬化領域が残ることを防止しつつ、面方向の外力だけでなく、端部から剥がすような回転方向の外力に対しても強度を確保すること。
【解決手段】1実施形態の虚像表示装置100Aは、映像素子11aと、映像素子11aに形成された画像を投射する投射光学系12aと、映像素子11aと投射光学系12aとを位置決めした状態で収納するケースCAと、投射光学系12aから射出された映像光MLが入射する光学外観部品123とを備え、光学外観部品123は、互いに交差する方向に延びてケースCAにそれぞれ接着される第1接着面SJ1と第2接着面SJ2とを有し、第2接着面SJ2は、ケースCAを挟んで離間した位置に設けられる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
映像素子と、
前記映像素子に形成された画像を投射する投射光学系と、
前記映像素子と前記投射光学系とを位置決めした状態で収納するケースと、
前記投射光学系から射出された映像光が入射する光学外観部品と、
を備え、
前記光学外観部品は、互いに交差する方向に延びて前記ケースにそれぞれ接着される第１接着面と第２接着面とを有し、
前記第２接着面は、前記ケースを挟んで離間した位置に設けられる、
虚像表示装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記第２接着面は、前記光学外観部品の位置決めに際して干渉を回避するように前記ケースから離間している、
請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項３】
前記第１接着面と前記第２接着面とは、直交し隣接した状態で配置される、
請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項４】
前記ケースは、両側面から延びる一対の突起部を有し、
前記第１接着面は、前記一対の突起部の底面に接着され、
前記第２接着面は、前記一対の突起部の背面に接着される、
請求項３に記載の虚像表示装置。
【請求項５】
前記光学外観部品は、光透過性を有するミラーである、請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項６】
前記光学外観部品は、凹の部分反射面を有する板状のシースルーミラーであり、
前記第１接着面と前記第２接着面とは、前記シースルーミラーの上端に形成された取付部に形成される、
請求項５に記載の虚像表示装置。
【請求項７】
前記シースルーミラーは、光透過性を有する基材から形成されている、
請求項６に記載の虚像表示装置。
【請求項８】
前記第１接着面は、前記取付部のうち板状部材の上面に形成され、
前記第２接着面は、前記取付部のうち前記板状部材から突起する一対の凸部の前面に形成される、
請求項６に記載の虚像表示装置。
【請求項９】
前記光学外観部品は、前記第２接着面の反対方向に向けられた第３接着面を有し、
前記ケースの一部は、前記第２接着面と前記第３接着面との間に挟まれる、
請求項１に記載の虚像表示装置。
【請求項１０】
前記第３接着面は、２つの前記第２接着面の中間位置に対向して配置される成形用のゲートである、請求項１に記載の虚像表示装置。
（【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、虚像の観察を可能にする頭部装着型の虚像表示装置及び光学ユニットに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
虚像表示装置として、映像表示素子を収納する映像素子ケースと、投射レンズを収納する鏡筒とを、映像表示素子と投射レンズとの相対的な位置を調整しつつ、板状部分と接続部とによって接着するものが公知となっている（特許文献１）。この虚像表示装置では、投射レンズの製造誤差等に伴って光学系にバラツキが発生しても、投射レンズと映像表示素子との位置決め時において上記バラツキを補正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２１１６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記背景技術の装置では、映像素子ケース及び鏡筒を光硬化性接着剤を用いて接着すると、内部の奥の接着剤に未硬化領域が残りやすい。また、面での接着では、面方向の外力に対する強度は強いものの、端部から剥がすような回転方向の外力に対しては強度が出しにくい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面における虚像表示装置及び光学ユニットは、映像素子と、前記映像素子に形成された画像を投射する投射光学系と、前記映像素子と前記投射光学系とを位置決めした状態で収納するケースと、前記投射光学系から射出された前記映像光が入射する光学外観部品とを備え、前記光学外観部品は、互いに交差する方向に延びて前記ケースにそれぞれ接着される第１接着面と第２接着面とを有し、前記第２接着面は、前記ケースを挟んで離間した位置に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
頭部装着型表示装置の装着状態を説明する外観斜視図である。
片側の虚像表示装置に含まれる光学系等を説明する側方断面図である。
光学ユニットやその支持構造を説明する斜視図である。
バレル及びこれに保持された光学部材等の側方断面図である。
バレルカバーを除いた残り部分の背面図を示す。
シースルーミラーの構造を説明する斜視図である。
虚像表示装置又は光学ユニットの正面図及び平面図である。
ケースに対するシースルーミラーの固定を説明する部分拡大側面図である。
第２実施形態におけるシースルーミラーを説明する斜視図である。
シースルーミラーの構造を説明する裏側の斜視図である。
ケースに対するシースルーミラーの固定を説明する部分拡大側面図である。
第２実施形態の虚像表示装置を説明する正面図及び平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
〔第１実施形態〕
以下、図１、２等を参照して、本発明に係る虚像表示装置の第１実施形態について説明する。
【０００８】
図１は、頭部装着型表示装置（以下、ヘッドマウントディスプレイ又はＨＭＤとも称する。）２００の装着状態を説明する図であり、ＨＭＤ２００は、これを装着する観察者又は装着者ＵＳに虚像としての映像を認識させる。図１等において、Ｘ、Ｙ、及びＺは、直交座標系であり、＋Ｘ方向は、ＨＭＤ２００を装着した観察者又は装着者ＵＳの両眼ＥＹの並ぶ横方向に対応し、＋Ｙ方向は、装着者ＵＳにとっての両眼ＥＹの並ぶ横方向に直交する上方向に相当し、＋Ｚ方向は、装着者ＵＳにとっての前方向又は正面方向に相当する。±Ｙ方向は、鉛直軸又は鉛直方向に平行になっている。
【０００９】
ＨＭＤ２００は、右眼用の第１虚像表示装置１００Ａと、左眼用の第２虚像表示装置１００Ｂと、虚像表示装置１００Ａ，１００Ｂを支持するテンプル状の一対の支持装置１００Ｃと、情報端末であるユーザー端末９０とを備える。第１虚像表示装置１００Ａは、単独でＨＭＤとして機能し、上部に配置される第１表示駆動部１０２ａと、メガネレンズ状で眼前を覆う第１コンバイナー１０３ａとで構成される。第２虚像表示装置１００Ｂも同様に、単独でＨＭＤとして機能し、上部に配置される第２表示駆動部１０２ｂと、メガネレンズ状で眼前を覆う第２コンバイナー１０３ｂとで構成される。支持装置１００Ｃは、装着者ＵＳの頭部に装着される装着部材であり、外観上一体化されている表示駆動部１０２ａ，１０２ｂを介して一対のコンバイナー１０３ａ，１０３ｂの上端側を支持している。第１虚像表示装置１００Ａと第２虚像表示装置１００Ｂとは、光学的に同一又は左右反転させたものであり、第２虚像表示装置１００Ｂについては、詳細な説明を省略する。
【００１０】
図２は、第１虚像表示装置１００Ａの内部構造を説明する側方断面図である。第１虚像表示装置１００Ａは、第１映像素子１１ａと第１表示部２０ａと第１回路部材８０ａとを備える。第１表示部２０ａは、虚像を形成する結像光学系であり、投射レンズ２１と、プリズムミラー２２と、シースルーミラー２３とを有する。第１表示部２０ａのうち、投射レンズ２１とプリズムミラー２２とは、第１映像素子１１ａからの映像光ＭＬが入射する第１投射光学系１２ａとして機能する。第１表示部２０ａは、第１投射光学系１２ａとシースルーミラー２３とを一体化した状態で有するものである。第１投射光学系１２ａを構成する投射レンズ２１は、第１映像素子１１ａの光射出側に配置される第１光学部材２ａに相当し、プリズムミラー２２は、投射レンズ２１である第１光学部材２ａの光射出側に配置される第２光学部材２ｂに相当する。また、第１映像素子１１ａと投射レンズ２１とプリズムミラー２２とは、図１に示す第１表示駆動部１０２ａの一部に対応し、シースルーミラー２３は、図１に示す第１コンバイナー１０３ａに対応する。第１投射光学系１２ａを構成する投射レンズ２１及びプリズムミラー２２は、第１映像素子１１ａとともに相互に位置決めされた状態で容器状のバレル４１内で固定されている。バレル４１は、第１投射光学系１２ａや第１映像素子１１ａを位置決めした状態で収納するケースＣＡである。
（【００１１】以降は省略されています）

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