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公開番号2025043315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2024157810
出願日2024-09-11
発明の名称ヘッドマウントディスプレイ
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 27/02 20060101AFI20250321BHJP(光学)
要約【課題】視野を広げた場合でも、視野を妨げる外光を低減しつつ外景と表示光を適切に重畳することができるヘッドマウントディスプレイを提供する。
【解決手段】ヘッドマウントディスプレイ100は、コンバイナ121L,121R、ビームスプリッタ122L,122R、及び遮光部130L,130Rを備える。コンバイナは、表示光PL11,PR11とヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの前方の外景とを合成するように構成される。ビームスプリッタは、コンバイナとユーザの眼との間に配置されて表示光PL11,PR11をコンバイナに向けて反射するとともにコンバイナで反射した表示光PL12,PR12を透過する。遮光部は、ビームスプリッタで反射してユーザの眼に向かう外光PL71,PR71を遮光する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
表示光とヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの前方の外景とを合成するように構成され、入射する前記表示光の光路の下縁よりも下方まで延設されているコンバイナと、
前記コンバイナと前記ユーザの眼との間に配置され、前記表示光を前記コンバイナに向けて反射するとともに前記コンバイナで反射した前記表示光を透過するビームスプリッタと、
前記コンバイナを透過し前記ビームスプリッタで反射して前記ユーザの眼に向かう外光を遮光する遮光部と、を備えるヘッドマウントディスプレイ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記遮光部が、前記コンバイナの下縁から前記ユーザから離れる方向に突出する遮光板を有する、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記ユーザの視野に、前記コンバイナを透過して前記ユーザに視認される第１の視野領域が含まれており、
前記遮光板が、前記第１の視野領域に侵入しない位置に配置されている、請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記遮光部が、前記外光として、少なくとも、前記コンバイナの下縁を透過し前記ビームスプリッタで反射して前記ユーザの眼に向かう角度で入射した外光と、前記ビームスプリッタの前側に位置する前記ビームスプリッタの下縁において反射して前記ユーザの眼に向かう角度で入射した外光とを遮光するように構成される、請求項１～３の何れか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
表示光とヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの前方の外景とを合成するように構成されているコンバイナと、
前記コンバイナと前記ユーザの眼との間に配置され、前記表示光を前記コンバイナに向けて反射するとともに前記コンバイナで反射した前記表示光を透過するビームスプリッタと、を備え、
前記ユーザの視野は、前記ユーザに前記コンバイナを透過して視認される第１の視野領域と、前記コンバイナを通過せずに前記コンバイナの下方を通過して、前記第１の視野領域の下側に連続した視野として視認される第２の視野領域とを含み、
前記第２の視野領域の下方から入射し前記ビームスプリッタで反射して前記ユーザの眼に向かう外光を遮光する遮光部をさらに備えるヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記遮光部が、前記コンバイナの下縁の下方から前記ユーザから離れる方向に突出する遮光板を有する、請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記遮光板が、前記第１の視野領域および前記第２の視野領域に侵入しない位置に配置されている、請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記遮光部が、前記ビームスプリッタの下縁よりも下に配置され、前記外景を透過して前記外光を遮光するルーバーフィルムを有する、請求項１又は５に記載のヘッドマウントディスプレイ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コンバイナ、ビームスプリッタ、及び遮光部を備えるヘッドマウントディスプレイが記載されている。当該ヘッドマウントディスプレイにおいて、遮光部は、ビームスプリッタの下方に配置され、前方斜め下の視界を遮るために設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－９２７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のヘッドマウントディスプレイでは、ユーザの視野をさらに広げることが望まれている。ただし、単にコンバイナを大型化した構造にすると、例えば、意図せぬ外光がコンバイナから入射してユーザの視界を妨げる恐れがある。
【０００５】
本開示は、ユーザ視野を広げた場合でも、視野を妨げる外光を低減しつつ外景と表示光とを適切に重畳することができるヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイは、コンバイナ、ビームスプリッタ、及び遮光部を備える。前記コンバイナは、表示光とヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの前方の外景とを合成するように構成され、入射する前記表示光の光路の下縁よりも下方まで延設されている。前記ビームスプリッタは、前記コンバイナと前記ユーザの眼との間に配置され、前記表示光を前記コンバイナに向けて反射するとともに前記コンバイナで反射した前記表示光を透過する。前記遮光部は、前記コンバイナを透過し前記ビームスプリッタで反射して前記ユーザの眼に向かう外光を遮光する。
【０００７】
本発明の他の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイは、コンバイナ、ビームスプリッタ、及び遮光部を備える。前記コンバイナは、表示光とヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの前方の外景とを合成するように構成されている。前記ビームスプリッタは、前記コンバイナと前記ユーザの眼との間に配置され、前記表示光を前記コンバイナに向けて反射するとともに前記コンバイナで反射した前記表示光を透過する。前記ユーザの視野は、前記ユーザに前記コンバイナを透過して視認される第１の視野領域と、前記コンバイナを通過せずに前記コンバイナの下方を通過して、前記第１の視野領域の下側に連続した視野として視認される第２の視野領域とを含む。前記遮光部は、前記第２の視野領域の下方から入射し前記ビームスプリッタで反射して前記ユーザの眼に向かう外光を遮光する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、ユーザ視野を広げた場合でも、視野を妨げる外光を低減しつつ外景と表示光とを適切に重畳することができるヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態にかかるヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図である。
図２は、実施形態にかかるヘッドマウントディスプレイの一部の構成を示す図である。
図３は、実施形態にかかるヘッドマウントディスプレイの機能ブロックを示す図である。
図４は、実施形態にかかるヘッドマウントディスプレイの光学系の構成を模式的に示す図である。
図５は、実施形態における、ビームスプリッタに反射される外光を遮光する、遮光部の構成を説明するための図である。
図６は、実施形態の第１変更例にかかるヘッドマウントディスプレイの光学系の構成を模式的に示す図である。
図７は、実施形態の第２変更例にかかるヘッドマウントディスプレイの光学系の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本開示が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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