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画像投影装置 UPDATE コモンズ

国内特許コード P180015075
整理番号 FU775
掲載日 2018年6月13日
出願番号 特願2018-023317
公開番号 特開2019-139103
出願日 平成30年2月13日(2018.2.13)
公開日 令和元年8月22日(2019.8.22)
発明者
  • 山田 祥治
  • 勝山 俊夫
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 画像投影装置 UPDATE コモンズ
発明の概要 【課題】画像の走査範囲中の画像形成用光ビームの領域の減少を回避する。
【解決手段】画像投影装置(1)は、走査ミラー(3)から眼前反射系(4)へ向う検出光ビーム(10)と画像光ビーム(9)との少なくとも一方の進路を、検出光ビーム(10)と画像光ビーム(9)とが互いに離れる方向に変更するプリズム(5)を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

ユーザの身体(顔)に装着されて、ユーザに画像を表示する装置(例えばヘッドマウントディスプレイ)として、マクスウェル視を利用し、ユーザの網膜に画像を直接投影する画像投影装置が知られている。

また、ユーザの眼に照射された光の反射光を利用して、瞳孔の位置検出を行う機能を備
えた画像投影装置も知られている(特許文献1~3)。

特許文献1に記載の構成は、ビデオカメラでユーザの眼を撮像し画像処理することによって瞳孔位置の中心を検出する。

また、特許文献2に記載の構成は、赤外光ビームでユーザの眼を走査し、その反射光の変化に基づいて瞳孔位置の中心を算出する。

そして、特許文献3に記載の構成では、ユーザにより視認される画像の走査範囲内に対応する期間において光ビームを画像形成用として光源が出射し、画像の走査範囲外に対応する期間において光ビームを瞳孔位置検出用として光源が出射する。そして、ユーザの網膜に画像を直接投影するための眼前反射系に、曲率が異なる第1領域と第2領域とが形成される。第1領域がユーザの瞳孔に向かって画像形成用光ビームを反射し、第2領域が瞳孔の周辺に向かって瞳孔位置検出用光ビームを反射するように眼前反射系が構成される。そうすると、瞳孔の周辺により反射された瞳孔位置検出用光ビームの変化に基づいて瞳孔位置の中心を算出することができる。

産業上の利用分野

本発明は、瞳孔位置検出機能を有する網膜走査型の画像投影装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
画像を形成するための画像光ビームと、前記画像を視認するユーザの眼の状態を検出するための検出光ビームとを出射する光源と、
前記光源からの画像光ビームおよび検出光ビームを反射して走査するミラーと、
前記ミラーからの画像光ビームを前記ユーザの眼の第1表面領域に収束させて網膜に投射し、前記ミラーからの検出光ビームを前記第1表面領域と異なる第2表面領域に投射するための投射部材と、
前記ミラーから前記投射部材へ向う前記検出光ビームと前記画像光ビームとの少なくとも一方の進路を、前記検出光ビームと前記画像光ビームとが互いに離れる方向に変更する進路変更部材とを備えることを特徴とする画像投影装置。

【請求項2】
前記画像光ビームと前記検出光ビームとは、ガウシアンビームであり、
前記進路変更部材が、前記ガウシアンビームのビームウェストの前後におけるレーリー長の範囲に対応する位置に配置される請求項1に記載の画像投影装置。

【請求項3】
前記検出光ビームが前記ユーザの眼の第2表面領域で反射した反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器による前記反射光の検出結果に基づいて、前記画像光ビームの前記第1表面領域の収束位置を調整する制御部とをさらに備える請求項1に記載の画像投影装置。

【請求項4】
前記投射部材が、前記画像光ビームを前記第1表面領域に向けて反射し且つ前記検出光ビームを前記第2表面領域に向けて反射するために前記ユーザの眼の前に配置された反射面を有する請求項1に記載の画像投影装置。

【請求項5】
前記ミラーからの検出光ビームのビーム直径を縮小するビーム縮小部材をさらに備える請求項1に記載の画像投影装置。

【請求項6】
前記光源が、前記ユーザにより視認される画像の走査範囲内に対応する期間において前記画像光ビームを出射し、前記画像の走査範囲外に対応する期間において前記検出光ビームを出射する請求項1に記載の画像投影装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018023317thum.jpg
出願権利状態 公開
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