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WO2025004382A1 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

ヘッドマウントディスプレイ Download PDF

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WO2025004382A1
WO2025004382A1 PCT/JP2023/024518 JP2023024518W WO2025004382A1 WO 2025004382 A1 WO2025004382 A1 WO 2025004382A1 JP 2023024518 W JP2023024518 W JP 2023024518W WO 2025004382 A1 WO2025004382 A1 WO 2025004382A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
display
panel
display area
lens
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/024518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正太郎 只
恭敏 勝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Interactive Entertainment Inc
Original Assignee
Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Interactive Entertainment Inc filed Critical Sony Interactive Entertainment Inc
Priority to PCT/JP2023/024518 priority Critical patent/WO2025004382A1/ja
Publication of WO2025004382A1 publication Critical patent/WO2025004382A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02Viewing or reading apparatus

Definitions

  • This disclosure relates to a head mounted display.
  • a head-mounted display that has a display panel that displays an image and an optical system that includes a lens.
  • One of the objectives of this disclosure is to provide a head-mounted display with high visibility.
  • the head mounted display proposed in this disclosure is a head mounted display worn on the head of a user, and includes: an eyepiece lens located in front of the user's eye when the user wears the head mounted display; a display panel including at least a first display area that displays a first image and a second display area that displays a second image discontinuously from the first image; a first lens unit that guides a first image light emitted from the first display area to the eyepiece lens and magnifies the first image for the user to view; and a second lens unit that guides a second image light emitted from the second display area to the eyepiece lens and magnifies the second image for the user to view.
  • FIG. 1 is a perspective view of an HMD according to an embodiment of the present invention, seen from the left front.
  • FIG. 2 is a left side view of the HMD according to the present embodiment, as viewed from the left.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display panel and an optical system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a display panel according to the present embodiment as viewed from the front.
  • 13A and 13B are diagrams showing examples of display images when a lattice shape is displayed in each display area.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a display image when a circular object is displayed.
  • FIGS. 13A and 13B are diagrams showing an example of a display image that can be viewed by a user through a lens unit when a lattice pattern is displayed in each display area.
  • 11 is a diagram showing an example of a display image that can be viewed by a user through a lens unit when a circular object is displayed.
  • FIG. 13 is a diagram showing a display panel in a first modified example.
  • FIG. 13 is a diagram showing a display panel in a second modified example.
  • the head mounted display 1 will be referred to as the "Head Mounted Display (HMD) 1."
  • HMD Head Mounted Display
  • the directions indicated by X1 and X2 in the figures are the right and left, respectively
  • the directions indicated by Y1 and Y2 in the figures are the up and down, respectively
  • the directions indicated by Z1 and Z2 in the figures are the forward and backward, respectively.
  • Each of these directions indicates the direction as seen by a user wearing the HMD 1.
  • the left-right, up-down, and front-back directions do not indicate strict directions.
  • FIG. 1A is a perspective view of the HMD according to this embodiment as seen from the left front.
  • Fig. 1B is a left side view of the HMD according to this embodiment as seen from the left.
  • the state in which the HMD 1 is worn by a user is referred to as a "use state.”
  • the HMD 1 covers the user's eyes.
  • the HMD1 may have a mounting band that surrounds the user's head and a main body housing that is supported on the front of the mounting band.
  • the main body housing contains the display unit 100 and the components that make up the optical system, such as the eyepiece lens 200.
  • the display unit 100 includes a display panel 10, which will be described later.
  • the display panel 10 may display two-dimensional or three-dimensional images.
  • the display panel 10 may be, for example, a liquid crystal display or an organic electroluminescence display device, but the type is not particularly limited.
  • the HMD 1 shown in Figures 1A and 1B is an example and is not limited to this.
  • the HMD 1 is required to be worn on the user's head and to have at least a display panel that displays images, and the shapes of the attachment band and main body housing are not limited to those shown.
  • the display unit 100 and eyepiece lens 200 are shown diagrammatically, and the shapes and sizes of these are not limited to those shown.
  • Figure 2 is a diagram showing a schematic configuration of the display panel and optical system in this embodiment.
  • Figure 3 is a plan view showing a display panel in this embodiment as viewed from the front.
  • Figure 2 shows a display panel and optical system on either the right eye side or the left eye side of user U, but the configuration shown in Figure 2 may be provided on both the right eye side and the left eye side.
  • it is not limited to a compound eye lens and may be a monocular lens.
  • the eyepiece lens 200 constitutes a part of the optical system of the HMD 1.
  • the eyepiece lens 200 is a convex lens that is located in front of the right or left eye of the user U when in use, and focuses the image light IL emitted from the display panel 10 toward the eyeball of the user U.
  • the eyepiece lens 200 has a function of enlarging an image displayed on the display panel 10 so that the user can view it.
  • the eyepiece lens 200 may be composed of two or more lenses.
  • the eyepiece lens 200 may also be a Fresnel lens or a liquid crystal lens.
  • optical axis 200C of the eyepiece lens 200 is shown by a dashed line.
  • the optical axis is an imaginary axis that passes through the center of the lens and is perpendicular to the surface of the lens.
  • the display unit 100 includes a plurality of display panels 10 and a plurality of lens units 20 provided corresponding to the plurality of display panels 10.
  • the plurality of display panels 10 are a front panel 10C, a right panel 10R, and a left panel 10L.
  • the front panel 10C, the right panel 10R, and the left panel 10L may be, for example, micro OLEDs of 0.49 inches or less.
  • micro OLEDs 0.49 inches or less.
  • the multiple lens units 20 are a front lens unit 20C, a right lens unit 20R, and a left lens unit 20L.
  • the lens unit 20 is disposed in front of the display panel 10 and is not in contact with the display panel 10.
  • the distance between the lens unit 20 and the display panel 10 may be appropriately set to obtain a desired focal length.
  • the distance between the center of the right lens unit 20R and the center of the right panel 10R may be longer than the distance between the center of the front lens unit 20C and the center of the front panel 10C.
  • the distance between the center of the left lens unit 20L and the center of the left panel 10L may be longer than the distance between the center of the front lens unit 20C and the center of the front panel 10C. This can improve aberration.
  • the center of the right lens unit 20R is the portion that faces the right panel 10R and through which the optical axis OR passes, and the center of the right panel 10R is the portion that faces the right lens unit 20R and is located in the middle in the vertical and horizontal directions.
  • the center of the left lens unit 20L is the portion that faces the left panel 10L and through which the optical axis OL passes, and the center of the left panel 10L is the portion that faces the left lens unit 20L and is located in the middle in the vertical and horizontal directions.
  • the display panel 10 when there is no need to distinguish between the front panel 10C, the right panel 10R, and the left panel 10L, they will simply be referred to as the "display panel 10.” Similarly, when there is no need to distinguish between the front lens portion 20C, the right lens portion 20R, and the left lens portion 20L, they will simply be referred to as the "lens portion 20.”
  • Display unit 100 display panel 10
  • the front panel 10C includes a display area DC and a frame area FC surrounding the display area DC.
  • the display area DC includes a plurality of unit pixels and is an area in which an image is displayed.
  • the frame area FC is an area in which no image is displayed.
  • the front panel 10C is provided in front of the eyepiece lens 200. Specifically, the front panel 10C is provided on an extension of the optical axis 200C of the eyepiece lens 200.
  • the right panel 10R includes a display area DR and a frame area FR that surrounds the display area DR.
  • the display area DR is an area that includes multiple pixels and displays an image.
  • the frame area FR is an area in which no image is displayed.
  • the right panel 10R is provided adjacent to the right side of the front panel 10C. Therefore, the left part of the frame region FR of the right panel 10R and the right part of the frame region FC of the front panel 10C are provided adjacent to each other.
  • the right panel 10R is not provided on an extension of the optical axis 200C of the eyepiece lens 200.
  • the right panel 10R is provided to the right of the optical axis 200C, facing the eyepiece lens 200.
  • the display surface of the display area DR of the right panel 10R is inclined with respect to the display surface of the display area DC so that the right part of the right panel 10R is closer to the eyepiece lens 200.
  • the display surface of the display area DR of the right panel 10R is inclined at 6.5 degrees with respect to the display surface of the display area DC of the front panel 10C.
  • this is not limited to this, and it is preferable that the display surface of the display area DR of the right panel 10R be inclined at 6 to 7 degrees with respect to the display surface of the display area DC of the front panel 10C.
  • the left panel 10L includes a display area DL and a frame area FL that surrounds the display area DL.
  • the display area DL is an area that includes multiple pixels and is an area in which an image is displayed.
  • the frame area FL is an area in which an image is not displayed.
  • the left panel 10L is provided adjacent to the left side of the front panel 10C. Therefore, the right part of the frame area FL of the left panel 10L and the left part of the frame area FC of the front panel 10C are provided adjacent to each other.
  • the left panel 10L is not provided on an extension of the optical axis 200C of the eyepiece lens 200.
  • the left panel 10L is provided facing the eyepiece lens 200 to the left of the optical axis 200C.
  • the display surface of the display area DL of the left panel 10L is inclined with respect to the display surface of the display area DC so that the left part of the left panel 10L is closer to the eyepiece lens 200.
  • the display surface of the display area DL of the left panel 10L is inclined at 6.5 degrees with respect to the display surface of the display area DC of the front panel 10C.
  • this is not limited to this, and it is preferable that the display surface of the display area DL of the left panel 10L is inclined at 6 to 7 degrees with respect to the display surface of the display area DC of the front panel 10C.
  • each display panel 10 may be a flexible panel having flexibility.
  • flexible panels may be used as the left panel 10L and the right panel 10R, and these may be curved.
  • Front lens unit 20C is provided in front of eyepiece lens 200. Specifically, front lens unit 20C is provided on an extension of optical axis 200C of eyepiece lens 200. Therefore, front lens unit 20C is provided opposite front panel 10C.
  • Front lens unit 20C is a convex lens that guides image light IL emitted from display area DC to eyepiece lens 200, enlarging display area DC for viewing by the user. Front lens unit 20C is arranged so that its optical axis OC is perpendicular to the display surface of front panel 10C. The size of front lens unit 20C is preferably approximately the same as that of front panel 10C, or large enough to cover at least half of the display surface of front panel 10C.
  • Right lens unit 20R is provided adjacent to the right side of front lens unit 20C. Right lens unit 20R is provided facing eyepiece lens 200 to the right of optical axis 200C. Right lens unit 20R is not provided on an extension of optical axis 200C of eyepiece lens 200.
  • the right lens unit 20R is a convex lens that guides the image light IL emitted from the display area DR to the eyepiece lens 200 and enlarges the display area DR for the user to view.
  • the right lens unit 20R is arranged so that its optical axis OR is perpendicular to the display surface of the right panel 10R. Therefore, the optical axis OR is inclined with respect to the optical axis OC. Specifically, the optical axis OR of the right lens unit 20R is inclined at 6.5 degrees with respect to the optical axis OC of the front lens unit 20C.
  • the optical axis OR of the right lens unit 20R may be inclined at 6 to 7 degrees with respect to the optical axis OC of the front lens unit 20C.
  • the size of the right lens unit 20R may be approximately the same as that of the right panel 10R, or may be large enough to cover at least half or more of the display surface of the right panel 10R.
  • the left lens unit 20L is provided adjacent to the left side of the front lens unit 20C.
  • the left lens unit 20L is provided facing the eyepiece lens 200 to the left of the optical axis 200C.
  • the left lens unit 20L is not provided on an extension of the optical axis 200C of the eyepiece lens 200.
  • the left lens unit 20L is a convex lens that guides the image light IL emitted from the display area DL to the eyepiece lens 200 and enlarges the display area DL for the user to view.
  • the left lens unit 20L is arranged so that its optical axis OL is perpendicular to the display surface of the left panel 10L. Therefore, the optical axis OL is inclined with respect to the optical axis OC. Specifically, the optical axis OL of the left lens unit 20L is inclined at 6.5 degrees with respect to the optical axis OC of the front lens unit 20C.
  • the optical axis OL of the left lens unit 20L may be inclined at 6 to 7 degrees with respect to the optical axis OC of the front lens unit 20C.
  • the size of the left lens unit 20L may be approximately the same as that of the left panel 10L, or may be large enough to cover at least half or more of the display surface of the left panel 10L.
  • the lens section 20 is an aspheric lens, but this is not limited thereto, and a spherical lens or a free-form lens may be used.
  • FIG. 2 an example in which the front lens section 20C, the right lens section 20R, and the left lens section 20L are integrally configured is shown, but this is not limited thereto, and these may be separate from each other.
  • the front lens section 20C, the right lens section 20R, and the left lens section 20L are integrally configured, it is possible to easily improve the relative positional accuracy of each lens section.
  • the front lens section 20C, the right lens section 20R, and the left lens section 20L are separate, as shown in FIG.
  • the front lens section 20C, the right lens section 20R, and the left lens section 20L are made to have the same curved surface shape, thereby reducing mold costs and avoiding complex process management.
  • the front lens section 20C, the right lens section 20R, and the left lens section 20L may have different shapes from each other.
  • Fig. 4A is a diagram showing an example of a display image when a lattice shape is displayed in each display area.
  • Fig. 4B is a diagram showing an example of a display image when a circular object is displayed.
  • Fig. 5A is a diagram showing an example of a display image that the user can view through the lens unit when a lattice shape is displayed in each display area.
  • Fig. 5B is a diagram showing an example of a display image that the user can view through the lens unit when a circular object is displayed.
  • the upper parts of Figs. 4A to 5B show plan views showing a view of the display panel from the front (i.e., the plan view shown in Fig. 3), and the lower parts show display images that the user can view.
  • Display area DC, display area DR, and display area DL together form one image.
  • each display panel 10 has a frame area, and therefore, as shown in the lower part of FIG. 4A and FIG. 4B, one image is displayed interrupted by the frame area.
  • the image displayed by display area DC and the image displayed by display area DR are discontinuous
  • the image displayed by display area DC and the image displayed by display area DL are discontinuous.
  • the lower part of Figure 4A shows how a grid pattern is displayed in each display area. As described above, due to the presence of the frame area, the grid patterns displayed by each display area are perceived as being spaced apart from each other.
  • Figure 4B shows how a portion of a circular object is displayed in each display area. As mentioned above, due to the presence of the frame area, discontinuous objects are perceived.
  • a configuration is adopted in which a lens unit 20 is provided corresponding to each display panel 10.
  • the images displayed by each display area can be visually recognized by the user U as one continuous image.
  • Figure 5A shows how the spacing between lattice points in the lattice shape appears wider than in the lower part of Figure 4A.
  • Figure 5B shows how a single continuous circular object appears. The reason why a single continuous object appears like this is because each lens unit 20 is provided so that the image displayed by each display area is enlarged and appears visible.
  • each display area appears distorted, as shown in the lower part of Figure 5A.
  • This can be corrected by electronic means.
  • each display area appears to have a rectangular outer shape, as shown in the lower part of Figure 5B.
  • a user can view a high-resolution image with a wide angle of view using an inexpensive small panel.
  • a plurality of lens units 20 are provided corresponding to each of a plurality of display panels 10, a continuous image can be viewed by the user even when a display panel 10 having a frame region is used.
  • using multiple small display panels can reduce costs compared to using one large display panel. This is because, for example, when using a display panel with twice the display area of a commercially available display panel, the purchase cost can be more than 10 times as much.
  • the imaging performance of the eyepiece 200 is higher on the side closer to the optical axis 200C, and is lower on the outer edge side of the eyepiece 200. That is, on the outer edge side of the eyepiece 200, the image tends to be perceived as blurred compared to the vicinity of the optical axis 200C.
  • a lens unit 20 is provided corresponding to each display area, it is possible to improve visibility even in the area on the outer edge side of the eyepiece 200.
  • the right panel 10R and the left panel 10L are inclined relative to the front panel 10C so as to approach the eyepiece 200, so it is possible to improve visibility even in the area on the outer edge side of the eyepiece 200.
  • Flexible wiring boards 80C, 80R, and 80L for supplying image signals to the display area are provided on each display panel 10.
  • the flexible wiring boards 80C, 80R, and 80L may be wiring boards for supplying power.
  • Flexible wiring boards 80C, 80R, and 80L are preferably arranged to extend in a direction perpendicular to the direction in which the display panels 10 are arranged (the left-right direction in this embodiment).
  • Figure 3 shows that each flexible wiring board is attached to the top of each display panel 10 and extends upward.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display panel in the first modified example.
  • the display unit 100 has three display panels 10, but the number of display panels 10 is not limited to this.
  • the display unit 100 may have six display panels 10. In this case, it is preferable that the display panels are arranged adjacent to each other in the left-right and up-down directions, as shown in FIG. 6.
  • the display area D of the display panel 10 arranged in the center in the left-right direction can be provided on the extension of the optical axis 200C of the eyepiece lens 200.
  • this is not limited to this, and an even number of display panels 10 may be arranged in the left-right direction.
  • the number of display panels 10 and lens units 20 is not limited to the examples in FIG. 2 and FIG. 6. At least a plurality of display areas D should be provided, and the number of lens units 20 should be the same as the number of display areas D.
  • Fig. 7 is a diagram showing a display panel in the second modified example. Note that the upper part of Fig. 7 shows one display panel 10, and the lower part of Fig. 7 shows a display area D that is visible without passing through the lens unit 20.
  • the display unit 100 includes multiple display panels 10, but the number of display panels 10 may be one.
  • the visibility on the outer edge side of the eyepiece lens 200 can be improved by adopting a configuration in which multiple lens units 20 are provided.
  • the display area D is enlarged and viewed due to the lens units 20, so that some of the display area D is viewed as overlapping. Therefore, in the second modified example, instead of the frame area F, it is preferable to provide an area in the display area D where no image is displayed. Specifically, as shown in FIG. 7, it is preferable to provide a non-display area ND. This results in the formation of multiple display areas that display discontinuous images via the non-display area ND. Alternatively, the same image may be displayed in the parts of the display area D that are viewed as overlapping via the lens units 20.
  • the head mounted display can be configured as follows. (1) A head-mounted display that is worn on a user's head, an eyepiece lens located in front of the user's eye when the user wears the head mounted display; a display panel including at least a first display area for displaying a first image and a second display area for displaying a second image discontinuously from the first image; a first lens unit that guides a first image light emitted from the first display area to the eyepiece and magnifies the first image to allow the user to view it; a second lens unit that guides second image light emitted from the second display area to the eyepiece and magnifies the second image to allow the user to view it; Head mounted displays including.
  • the display panel includes at least a first display panel including the first display area and a first frame area surrounding the first display area, and a second display panel including the second display area and a second frame area surrounding the second display area; the first lens portion is provided opposite to the first display panel, the second lens portion is provided opposite to the second display panel; A head-mounted display as described in (1).
  • the display panel includes: a front panel including the first display area and a first frame area surrounding the first display area; a right panel including the second display area and a second frame area surrounding the second display area and adjacent to the front panel on a right side; a left panel including a third display area and a third frame area surrounding the third display area, the left panel being adjacent to the front panel on the left side; Including, the first lens portion is provided facing the front panel, the second lens portion is provided facing the right panel, a third lens unit provided opposite the left panel, guiding a third image light emitted from the third display area to the eyepiece, and magnifying the third display area so that the user can view the third display area; A head-mounted display according to (1) or (2).
  • the front panel is provided on an extension of the optical axis of the eyepiece;
  • the right panel is provided with a display surface of the second display area inclined with respect to a display surface of the first display area so that a right portion of the right panel approaches the eyepiece lens
  • the left panel is provided with a display surface of the third display area inclined with respect to a display surface of the first display area so that a left portion of the left panel approaches the eyepiece lens
  • the second lens portion and the third lens portion are provided such that their optical axes are inclined with respect to the optical axis of the first lens portion.
  • the first display area is provided on an extension of the optical axis of the eyepiece.
  • a head mounted display according to any one of (3) to (5).
  • a distance between a center of the second lens portion and a center of the right panel is longer than a distance between a center of the first lens portion and a center of the front panel;
  • a distance between a center of the third lens portion and a center of the left panel is longer than a distance between a center of the first lens portion and a center of the front panel;
  • a head mounted display according to any one of (3) to (6).
  • the display panel includes a plurality of display panels aligned in a left-right direction, Among the plurality of display panels, a display panel disposed in the middle in the left-right direction is provided on an extension of an optical axis of the eyepiece lens.
  • a head mounted display according to any one of (1) to (7).
  • the display panel includes at least a first display panel including the first display area and a first frame area surrounding the first display area, and a second display panel including the second display area and a second frame area surrounding the second display area; the first display panel and the second display panel are provided such that the first frame region and the second frame region do not overlap with an extension of an optical axis of the eyepiece lens,
  • the first lens unit and the second lens unit are not in contact with the display panel.
  • a head mounted display according to any one of (1) to (9).
  • a first flexible wiring board that supplies a first image signal to the first display area; a second flexible wiring board that supplies a second image signal to the second display area; having the first flexible wiring board and the second flexible wiring board are provided to extend in a direction intersecting a direction in which the first display area and the second display area are arranged side by side;
  • a head mounted display according to any one of (1) to (10).
  • 1 head mounted display 10 display panel, 20 lens unit, 200 eyepiece lens.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

ユーザ(U)の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ(1)であって、ユーザ(U)がヘッドマウントディスプレイ(1)を装着した状態において、ユーザ(U)の眼前に位置する接眼レンズ(100)と、少なくとも、第1の画像を表示する第1の表示領域と、第1の画像と非連続に第2の画像を表示する第2の表示領域と、を含む表示パネル(10)と、第1の表示領域から出射される第1の画像光を接眼レンズ(100)へ導き、第1の画像を拡大してユーザ(U)に視認させる第1のレンズ部(20)と、第2の表示領域から出射される第2の画像光を接眼レンズ(100)へ導き、第2の画像を拡大してユーザ(U)に視認させる第2のレンズ部(20)と、を含む。

Description

ヘッドマウントディスプレイ
 本開示は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
 従来、特許文献1に示すように、画像を表示する表示パネルと、レンズを含む光学系を有するヘッドマウントディスプレイが知られている。
国際公開第2016/136657号
 ヘッドマウントディスプレイにおいては、より没入感を高めるために、表示画像の視認性を向上することが要求される。
 本開示の目的の一つは、視認性の高いヘッドマウントディスプレイを提供することにある。
 本開示で提案するヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイであって、前記ユーザが前記ヘッドマウントディスプレイを装着した状態において、前記ユーザの眼前に位置する接眼レンズと、少なくとも、第1の画像を表示する第1の表示領域と、前記第1の画像と非連続に第2の画像を表示する第2の表示領域 と、を含む表示パネルと、前記第1の表示領域から出射される第1の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第1の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第1のレンズ部と、前記第2の表示領域から出射される第2の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第2の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第2のレンズ部と、を含むヘッドマウントディスプレイ。
本実施形態に係るHMDを左前方から見た斜視図である。 本実施形態に係るHMDを左方から見た左側面図である。 本実施形態における表示パネル及び光学系の構成を模式的に示す図である。 本実施形態における表示パネルを正面から見た図を示す平面図である。 格子形状を各表示領域に表示した場合の表示画像の一例を示す図である。 円形のオブジェクトを表示した場合の表示画像の一例を示す図である。 格子形状を各表示領域に表示した場合に、レンズ部を介してユーザが視認し得る表示画像の一例を示す図である。 円形のオブジェクトを表示した場合に、レンズ部を介してユーザが視認し得る表示画像の一例を示す図である。 第1変形例における表示パネルを示す図である。 第2変形例における表示パネルを示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施形態(以下、本実施形態という)について説明する。以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ1を「HMD(Head Mounted Display)1」と称する。また、以下の説明では、図中のX1及びX2が示す方向をそれぞれ右方及び左方とし、図中のY1及びY2が示す方向をそれぞれ上方及び下方とし、図中のZ1及びZ2が示す方向をそれぞれ前方及び後方とする。これら各方向は、HMD1を装着したユーザから見た方向を示している。ただし、左右方向、上下方向、前後方向は厳密な方向を示すものではない。
[HMD1の概要]
 図1Aは、本実施形態に係るHMDを左前方から見た斜視図である。図1Bは、本実施形態に係るHMDを左方から見た左側面図である。なお、以下の説明において、HMD1がユーザに装着された状態を「使用状態」と呼ぶ。使用状態において、ユーザの眼前はHMD1により覆われる。
 HMD1は、ユーザの頭部を囲う装着バンドと、装着バンドの前部に支持される本体ハウジングと、を有しているとよい。本体ハウジングには、表示ユニット100と、光学系を構成する接眼レンズ200等の各部材が収容されている。
 表示ユニット100は、後述の表示パネル10を含む。表示パネル10は、二次元画像又は三次元画像を表示するとよい。表示パネル10は、例えば、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネセンス表示装置であるとよいが、その種類は特に限定されない。
 図1A及び図1Bに示すHMD1は一例であって、これに限られるものではない。HMD1は、少なくともユーザの頭部に装着され、画像を表示する表示パネルを備えていればよく、装着バンドや本体ハウジングの形状等は図示のものに限られない。また、図1Bにおいては、表示ユニット100及び接眼レンズ200を模式的に表しており、これらの形状や大きさは図示のものに限られない。
 次に、図2、図3を参照して、本実施形態における表示パネル及び光学系の構成の詳細ついて説明する。図2は、本実施形態における表示パネル及び光学系の構成を模式的に示す図である。図3は、本実施形態における表示パネルを正面から見た図を示す平面図である。図2においては、ユーザUの右眼側又は左眼側のいずれか一方における表示パネル及び光学系を示すが、図2に示す構成は右眼側及び左眼側の双方に設けられているとよい。ただし、複眼レンズに限られず、単眼レンズであってもよい。
[接眼レンズ200]
 接眼レンズ200は、HMD1の光学系の一部を構成する。接眼レンズ200は、使用状態において、ユーザUの右眼又は左眼の前に位置し、表示パネル10から出射される画像光ILをユーザUの眼球に向けて集光する凸レンズである。接眼レンズ200は、表示パネル10に表示される画像を拡大してユーザに視認させる機能を有する。なお、接眼レンズ200は、2枚以上のレンズで構成されてもよい。また、接眼レンズ200は、フレネルレンズや液晶レンズであってもよい。
 図2中においては、接眼レンズ200の光軸200Cを破線で示している。光軸とは、レンズの中心を通り、レンズの表面に対して垂直な仮想的な軸である。
[表示ユニット100]
 表示ユニット100は、複数の表示パネル10と、複数の表示パネル10それぞれに対応して設けられる複数のレンズ部20と、を含む。本実施形態においては、複数の表示パネル10が、正面パネル10C、右パネル10R、及び左パネル10Lである例を説明する。正面パネル10C、右パネル10R、及び左パネル10Lは、例えば、0.49インチ以下のマイクロOLEDであるとよい。0.49インチ(2K)のマイクロOLEDを3つ並べて配置することで、見かけ上、1.5インチ(6K)相当のマイクロOLEDになり得る。0.49インチのマイクロOLEDを3つ使用した場合のコストは、1.5インチのマイクロOLEDを使用した場合の約10分の1となる。
 また、本実施形態においては、複数のレンズ部20が、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lである例を説明する。これらレンズ部20は、接眼レンズ200と共に光学系を構成する。レンズ部20は、表示パネル10の前方に配置されており、表示パネル10と非接触である。レンズ部20と表示パネル10との間隔は、所望の焦点距離を得るように適宜設定されるとよい。なお、右レンズ部20Rの中心部と右パネル10Rの中心部との距離は、正面レンズ部20Cの中心部と正面パネル10Cの中心部との距離と比較して、長くてもよい。同様に、左レンズ部20Lの中心部と左パネル10Lの中心部との距離は、正面レンズ部20Cの中心部と正面パネル10Cの中心部との距離と比較して、長くてもよい。これにより、収差を改善することができる。なお、右レンズ部20Rの中心部とは、右パネル10Rに対向するとともに光軸ORが通る部分であり、右パネル10Rの中心部とは、右レンズ部20Rに対向する部分であって上下方向及び左右方向における真ん中に位置する部分である。同様に、左レンズ部20Lの中心部とは、左パネル10Lに対向するとともに光軸OLが通る部分であり、左パネル10Lの中心部とは、左レンズ部20Lに対向する部分であって上下方向及び左右方向における真ん中に位置する部分である。
 なお、本実施形態においては、正面パネル10C、右パネル10R、及び左パネル10Lを区別して説明する必要の無い場合は単に「表示パネル10」と呼ぶ。同様に、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lを区別して説明する必要の無い場合は単に「レンズ部20」と呼ぶ。
[表示ユニット100:表示パネル10]
 図3に示すように、正面パネル10Cは、表示領域DCと、表示領域DCを囲う額縁領域FCとを含む。表示領域DCは、複数の単位画素を含む領域であって、画像を表示する領域である。額縁領域FCは、画像が表示されない領域である。
 図2に示すように、正面パネル10Cは、接眼レンズ200の正面に設けられている。具体的には、正面パネル10Cは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられている。
 図3に示すように、右パネル10Rは、表示領域DRと、表示領域DRを囲う額縁領域FRとを含む。表示領域DRは、複数の画素を含む領域であって、画像を表示する領域である。額縁領域FRは、画像が表示されない領域である。
 右パネル10Rは、正面パネル10Cの右側で隣り合って設けられている。そのため、右パネル10Rの額縁領域FRの左部と、正面パネル10Cの額縁領域FCの右部とが互いに隣接して設けられている。右パネル10Rは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられていない。右パネル10Rは、光軸200Cよりも右側で接眼レンズ200に対向して設けられている。
 また、図2に示すように、右パネル10Rは、その右部が接眼レンズ200に近づくように、表示領域DRの表示面が表示領域DCの表示面に対して傾斜して設けられている。具体的には、右パネル10Rの表示領域DRの表示面は、正面パネル10Cの表示領域DCの表示面に対して6.5度傾斜して設けられている。ただしこれに限られず、右パネル10Rの表示領域DRの表示面は、正面パネル10Cの表示領域DCの表示面に対して6度~7度傾斜しているとよい。
 図3に示すように、左パネル10Lは、表示領域DLと、表示領域DLを囲う額縁領域FLとを含む。表示領域DLは、複数の画素を含む領域であって、画像を表示する領域である。額縁領域FLは、画像が表示されない領域である。
 左パネル10Lは、正面パネル10Cの左側で隣り合って設けられている。そのため、左パネル10Lの額縁領域FLの右部と、正面パネル10Cの額縁領域FCの左部とが互いに隣接して設けられている。左パネル10Lは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられていない。左パネル10Lは、光軸200Cよりも左側で接眼レンズ200に対向して設けられている。
 また、図2に示すように、左パネル10Lは、その左部が接眼レンズ200に近づくように、表示領域DLの表示面が表示領域DCの表示面に対して傾斜して設けられている。具体的には、左パネル10Lの表示領域DLの表示面は、正面パネル10Cの表示領域DCの表示面に対して6.5度傾斜して設けられている。ただしこれに限られず、左パネル10Lの表示領域DLの表示面は、正面パネル10Cの表示領域DCの表示面に対して6度~7度傾斜しているとよい。
 なお、各表示パネル10は、可撓性を有するフレキシブルパネルであってもよい。例えば、左パネル10L及び右パネル10Rとしてフレキシブルパネルを用いて、それらを湾曲させて設けてもよい。
[表示ユニット100:レンズ部20]
 正面レンズ部20Cは、接眼レンズ200の正面に設けられている。具体的には、正面レンズ部20Cは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられている。そのため、正面レンズ部20Cは、正面パネル10Cに対向して設けられている。
 正面レンズ部20Cは、表示領域DCから出射される画像光ILを接眼レンズ200へ導き、表示領域DCを拡大してユーザに視認させる凸レンズである。正面レンズ部20Cは、その光軸OCが正面パネル10Cの表示面に直交するように設けられている。正面レンズ部20Cの大きさは、正面パネル10Cと同程度の大きさ、又は正面パネル10Cの表示面の少なくとも半分以上を覆う程度の大きさであるとよい。
 右レンズ部20Rは、正面レンズ部20Cの右側で隣り合って設けられている。右レンズ部20Rは、光軸200Cよりも右側で接眼レンズ200に対向して設けられている。右レンズ部20Rは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられていない。
 右レンズ部20Rは、表示領域DRから出射される画像光ILを接眼レンズ200へ導き、表示領域DRを拡大してユーザに視認させる凸レンズである。右レンズ部20Rは、その光軸ORが右パネル10Rの表示面に直交するように設けられている。そのため、光軸ORは、光軸OCに対して傾斜している。具体的には、右レンズ部20Rの光軸ORは、正面レンズ部20Cの光軸OCに対して6.5度傾斜して設けられている。ただしこれに限られず、右レンズ部20Rの光軸ORは、正面レンズ部20Cの光軸OCに対して6度~7度傾斜しているとよい。右レンズ部20Rの大きさは、右パネル10Rと同程度の大きさ、又は右パネル10Rの表示面の少なくとも半分以上を覆う程度の大きさであるとよい。
 左レンズ部20Lは、正面レンズ部20Cの左側で隣り合って設けられている。左レンズ部20Lは、光軸200Cよりも左側で接眼レンズ200に対向して設けられている。左レンズ部20Lは、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に設けられていない。
 左レンズ部20Lは、表示領域DLから出射される画像光ILを接眼レンズ200へ導き、表示領域DLを拡大してユーザに視認させる凸レンズである。左レンズ部20Lは、その光軸OLが左パネル10Lの表示面に直交するように設けられている。そのため、光軸OLは、光軸OCに対して傾斜している。具体的には、左レンズ部20Lの光軸OLはは、正面レンズ部20Cの光軸OCに対して6.5度傾斜して設けられている。ただしこれに限られず、左レンズ部20Lの光軸OLは、正面レンズ部20Cの光軸OCに対して6度~7度傾斜しているとよい。左レンズ部20Lの大きさは、左パネル10Lと同程度の大きさ、又は左パネル10Lの表示面の少なくとも半分以上を覆う程度の大きさであるとよい。
 本実施形態においては、レンズ部20が非球面レンズである例を示すが、これに限られず、球面レンズや自由曲面レンズを用いてもよい。また、本実施形態においては、図2に示すように、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lが一体的に構成される例を示すが、これに限らず、これらは互いに別体であっても構わない。正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lを一体的に構成する場合、各レンズ部の相対的な位置精度を容易に向上することが可能となる。一方、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lを別体とする場合、図2に示すように、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lを曲面が同形状のレンズとすることで金型コストを低減したり、工程管理の複雑さを回避したりすることができる。ただし、正面レンズ部20C、右レンズ部20R、及び左レンズ部20Lは互いに異なる形状であっても構わない。
[表示画像]
 次に、主に、図4A~図5Bを参照して、本実施形態のHMD1における表示画像について説明する。図4Aは、格子形状を各表示領域に表示した場合の表示画像の一例を示す図である。図4Bは、円形のオブジェクトを表示した場合の表示画像の一例を示す図である。図5Aは、格子形状を各表示領域に表示した場合に、レンズ部を介してユーザが視認し得る表示画像の一例を示す図である。図5Bは、円形のオブジェクトを表示した場合に、レンズ部を介してユーザが視認し得る表示画像の一例を示す図である。なお、図4A~図5Bの上段には、表示パネルを正面から見た図を示す平面図(すなわち、図3に示す平面図)を示しており、下段にはユーザが視認し得る表示画像を示している。
 表示領域DC、表示領域DR、及び表示領域DLは、合わせて1の画像を形成する。しかしながら、図3を参照して説明したように、各表示パネル10は額縁領域を有することより、図4A及び図4Bの下段に示すように、1の画像は額縁領域を介して途切れて表示されることとなってしまう。すなわち、表示領域DCが表示する画像と表示領域DRが表示する画像とは非連続であり、表示領域DCが表示する画像と表示領域DLが表示する画像とは非連続である。
 図4Aの下段においては、各表示領域のそれぞれに格子形状が表示される様子を示している。上述のように額縁領域の存在に起因して、各表示領域が表示する格子形状は互いに離間して視認されることとなる。
 図4Bの下段においては、各表示領域のそれぞれに円形のオブジェクトの部分が表示される様子を示している。上述のように額縁領域の存在に起因して、非連続なオブジェクトが視認されることとなる。
 そこで、本実施形態においては、各表示パネル10それぞれに対応するレンズ部20を設ける構成を採用する。そのため、各表示領域が表示する画像を一続きの1の画像としてユーザUに視認させることができる。
 図5Aの下段においては、図4Aの下段と比較して、格子形状における各格子点の間隔が広がって視認される様子を示している。また、図5Bにおいては、連続する一つの円形のオブジェクトが視認される様子を示している。このように連続する一つのオブジェクトが視認されるのは、各表示領域が表示する画像を拡大して視認させるように各レンズ部20が設けられるためである。
 なお、ユーザはレンズ部20を介して表示領域を視認することより、図5Aの下段に示すように各表示領域は歪んで視認されることとなる。これに関しては、電子的な手段を用いて歪み補正を行えばよい。つまり、レンズによって歪む量を考慮して表示画にはその歪と逆の画を表示するよう歪み補正を行うことで、図5Bの下段に示すように、各表示領域は、その外形が矩形として視認されることとなる。
[まとめ]
 本実施形態に係るHMD1においては、安価な小型パネルで解像度が高い画像を広い画角でユーザに視認させることができる。また、複数の表示パネル10のそれぞれに対応して複数のレンズ部20を設ける構成を採用することより、額縁領域を有する表示パネル10を用いても、ユーザに一続きの画像を視認させることができる。
 また、小型の表示パネルを複数枚使用することより、大型の表示パネルを1枚使用する場合と比較して、コストを抑えることが可能となる。市販の表示パネルにおいては、例えば、表示領域の面積が2倍の表示パネルを使用した場合、購入コストは10倍程以上になる場合があるためである。
 一般的に、広視野角が求められるHMDにおいては、接眼レンズの高解像度化には接眼レンズと同程度の径かつ肉厚のあるレンズを追加する必要がある。それにより、前後方向にHMDが大型化してしまう。本実施形態においては、接眼レンズ200に加えて左右に並ぶ複数のレンズ部20を設ける構成を採用することより、接眼レンズ200の肉厚を厚くしたり、レンズ面の曲率を大きくしたりすることなく、光学系における焦点距離を短くすることができる。そのため、前後方向(奥行き方向)において大型化することなく、視認される表示画像の高解像度化を実現するHMD1を提供できる。なお、前後方向において接眼レンズ200とレンズ部20との間には他のレンズは設けられていないとよい。
 また、接眼レンズ200の結像性能は、その光軸200Cに近い側ほど高く、接眼レンズ200の外縁側においては低い。すなわち、接眼レンズ200の外縁側においては、光軸200C付近と比較して画像がボケて視認される傾向にある。本実施形態においては、各表示領域に対応してレンズ部20をそれぞれ設ける構成を採用することより、接眼レンズ200の外縁側の領域においても視認性を向上することが可能となる。また、上述のように、本実施形態においては、右パネル10R及び左パネル10Lを、正面パネル10Cに対して接眼レンズ200に近づくように傾斜して配置するため、接眼レンズ200の外縁側の領域においても視認性を向上することが可能となる。
[フレキシブル配線基板]
 図3に示すように、各表示パネル10には、それら表示領域に画像信号を供給するためのフレキシブル配線基板80C、80R、80Lが設けられているとよい。なお、フレキシブル配線基板80C、80R、80Lは電源を供給する配線基板であってもよい。
 フレキシブル配線基板80C、80R、80Lは、表示パネル10が並ぶ方向(本実施形態においては左右方向)に直交する方向に延伸して設けられているとよい。図3においては、各フレキシブル配線基板が、各表示パネル10の上部に取り付けられると共に、上方に延伸して設けられている様子を示している。
[第1変形例]
 図6を参照して、本実施形態の第1変形例について説明する。図6は、第1変形例における表示パネルを示す図である。
 上述の本実施形態においては、表示ユニット100が3つの表示パネル10を有する例を説明したが、表示パネル10の数はこれに限られない。例えば、図6に示すように、表示ユニット100は、6つの表示パネル10を有してもよい。この場合、図6に示すように、各表示パネルは左右方向及び上下方向に互いに隣り合うように配置されるとよい。
 図6に示すように、左右方向に並ぶ表示パネル10の数を奇数とすることで、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に、左右方向の真ん中に配置される表示パネル10の表示領域Dを設けることができる。ただし、これに限られず、左右方向に偶数枚の表示パネル10を並べてもよい。なお、この場合、接眼レンズ200の光軸200Cの延長線上に額縁領域Fが配置されることを避けるように表示パネル10を配置することが好ましい。光軸200Cの延長線上付近における領域は、ユーザにとって最も視認しやすい領域であるためである。仮に光軸200Cの延長線上に額縁領域Fが配置され、かつ視認される画像の繋ぎ目が合っていない場合、ユーザが強い違和感を抱いてしまうおそれが生じる。
 なお、表示パネル10及びレンズ部20の数は、図2や図6の例に限られない。少なくとも、表示領域Dが複数設けられており、レンズ部20の数が表示領域Dの数と同数であるとよい。
[第2変形例]
 図7を参照して、本実施形態の第2変形例について説明する。図7は、第2変形例における表示パネルを示す図である。なお、図7の上段においては、1枚の表示パネル10を示しており、図7の下段においては、レンズ部20を介さずに視認される表示領域Dを示している。
 上記本実施形態及び第1変形例においては、表示ユニット100が複数の表示パネル10を含む例を説明したが、表示パネル10は1つであってもよい。
 1つの表示パネル10を用いた場合においても、複数のレンズ部20を設ける構成を採用することで、接眼レンズ200の外縁側における視認性を向上することができる。ここで、1つの表示パネル10に対向して、かつ左右方向に並べて複数のレンズ部20を設ける構成においては、レンズ部20により表示領域Dが拡大して視認されることより、一部の表示領域Dが重複して視認されてしまう。そのため、第2変形例においては、額縁領域Fの代わりに、表示領域Dにおいて敢えて画像を表示しない領域を設けるとよい。具体的には、図7に示すように、非表示領域NDを設けるとよい。これにより、非表示領域NDを介して非連続な画像を表示する複数の表示領域が形成されることとなる。または、レンズ部20を介して重複して視認される表示領域Dの部分に同じ画像を表示させることとしてもよい。
[付記]
 例えば、ヘッドマウントディスプレイは、下記のような構成も可能である。
(1)
 ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイであって、
 前記ユーザが前記ヘッドマウントディスプレイを装着した状態において、前記ユーザの眼前に位置する接眼レンズと、
 少なくとも、第1の画像を表示する第1の表示領域と、前記第1の画像と非連続に第2の画像を表示する第2の表示領域と、を含む表示パネルと、
 前記第1の表示領域から出射される第1の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第1の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第1のレンズ部と、
 前記第2の表示領域から出射される第2の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第2の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第2のレンズ部と、
 を含むヘッドマウントディスプレイ。
(2)
 前記表示パネルは、少なくとも、前記第1の表示領域と当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む第1の表示パネルと、前記第2の表示領域と当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含む第2の表示パネルと、を含み、
 前記第1のレンズ部は、前記第1の表示パネルに対向して設けられており、
 前記第2のレンズ部は、前記第2の表示パネルに対向して設けられている、
 (1)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(3)
 前記表示パネルは、
 前記第1の表示領域と、当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む正面パネルと、
 前記第2の表示領域と、当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含み、前記正面パネルに右側で隣り合う右パネルと、
 第3の表示領域と、当該第3の表示領域を囲う第3の額縁領域とを含み、前記正面パネルに左側で隣り合う左パネルと、
 を含み、
 前記第1のレンズ部は、前記正面パネルに対向して設けられており、
 前記第2のレンズ部は、前記右パネルに対向して設けられており、
 前記左パネルに対向して設けられており、前記第3の表示領域から出射される第3の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第3の表示領域を拡大して前記ユーザに視認させる第3のレンズ部を含む、
 (1)又は(2)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(4)
 前記正面パネルは、前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられており、
 前記右パネルは、その右部が前記接眼レンズに近づくように、前記第2の表示領域の表示面が前記第1の表示領域の表示面に対して傾斜して設けられており、
 前記左パネルは、その左部が前記接眼レンズに近づくように、前記第3の表示領域の表示面が前記第1の表示領域の表示面に対して傾斜して設けられている、
 (3)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(5)
 前記第2のレンズ部及び前記第3のレンズ部は、それらの光軸が前記第1のレンズ部の光軸に対して傾斜するように設けられている、
 (4)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(6)
 前記第1の表示領域は前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられている、
 (3)~(5)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
(7)
 前記第2のレンズ部の中心部と前記右パネルの中心部との距離は、前記第1のレンズ部の中心部と前記正面パネルの中心部との距離よりも長く、
 前記第3のレンズ部の中心部と前記左パネルの中心部との距離は、前記第1のレンズ部の中心部と前記正面パネルの中心部との距離よりも長い、
 (3)~(6)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
(8)
 前記表示パネルは、左右方向に並ぶ複数の表示パネルを含み、
 前記複数の表示パネルのうち左右方向の真ん中に配置される表示パネルは、前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられている、
 (1)~(7)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
(9)
 前記表示パネルは、少なくとも、前記第1の表示領域と当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む第1の表示パネルと、前記第2の表示領域と当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含む第2の表示パネルと、を含み、
 前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルは、前記第1の額縁領域及び前記第2の額縁領域が前記接眼レンズの光軸の延長線上と重ならないように設けられている、
 (1)~(8)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
(10)
 前記第1のレンズ部及び前記第2のレンズ部は、前記表示パネルと非接触である、
 (1)~(9)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
(11)
 前記第1の表示領域に第1の画像信号を供給する第1のフレキシブル配線基板と、
 前記第2の表示領域に第2の画像信号を供給する第2のフレキシブル配線基板と、
 を有し、
 前記第1のフレキシブル配線基板及び前記第2のフレキシブル配線基板は、前記第1の表示領域と前記第2の表示領域とが並ぶ方向に交差する方向に延伸して設けられている、
 (1)~(10)のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
 1 ヘッドマウントディスプレイ、10 表示パネル、20 レンズ部、200 接眼レンズ。

 

Claims (11)

  1.  ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイであって、
     前記ユーザが前記ヘッドマウントディスプレイを装着した状態において、前記ユーザの眼前に位置する接眼レンズと、
     少なくとも、第1の画像を表示する第1の表示領域と、前記第1の画像と非連続に第2の画像を表示する第2の表示領域と、を含む表示パネルと、
     前記第1の表示領域から出射される第1の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第1の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第1のレンズ部と、
     前記第2の表示領域から出射される第2の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第2の画像を拡大して前記ユーザに視認させる第2のレンズ部と、
     を含むヘッドマウントディスプレイ。
  2.  前記表示パネルは、少なくとも、前記第1の表示領域と当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む第1の表示パネルと、前記第2の表示領域と当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含む第2の表示パネルと、を含み、
     前記第1のレンズ部は、前記第1の表示パネルに対向して設けられており、
     前記第2のレンズ部は、前記第2の表示パネルに対向して設けられている、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  3.  前記表示パネルは、
     前記第1の表示領域と、当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む正面パネルと、
     前記第2の表示領域と、当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含み、前記正面パネルに右側で隣り合う右パネルと、
     第3の表示領域と、当該第3の表示領域を囲う第3の額縁領域とを含み、前記正面パネルに左側で隣り合う左パネルと、
     を含み、
     前記第1のレンズ部は、前記正面パネルに対向して設けられており、
     前記第2のレンズ部は、前記右パネルに対向して設けられており、
     前記左パネルに対向して設けられており、前記第3の表示領域から出射される第3の画像光を前記接眼レンズへ導き、前記第3の表示領域を拡大して前記ユーザに視認させる第3のレンズ部を含む、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  4.  前記正面パネルは、前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられており、
     前記右パネルは、その右部が前記接眼レンズに近づくように、前記第2の表示領域の表示面が前記第1の表示領域の表示面に対して傾斜して設けられており、
     前記左パネルは、その左部が前記接眼レンズに近づくように、前記第3の表示領域の表示面が前記第1の表示領域の表示面に対して傾斜して設けられている、
     請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  5.  前記第2のレンズ部及び前記第3のレンズ部は、それらの光軸が前記第1のレンズ部の光軸に対して傾斜するように設けられている、
     請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  6.  前記第1の表示領域は前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられている、
     請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  7.  前記第2のレンズ部の中心部と前記右パネルの中心部との距離は、前記第1のレンズ部の中心部と前記正面パネルの中心部との距離よりも長く、
     前記第3のレンズ部の中心部と前記左パネルの中心部との距離は、前記第1のレンズ部の中心部と前記正面パネルの中心部との距離よりも長い、
     請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  8.  前記表示パネルは、左右方向に並ぶ複数の表示パネルを含み、
     前記複数の表示パネルのうち左右方向の真ん中に配置される表示パネルは、前記接眼レンズの光軸の延長線上に設けられている、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  9.  前記表示パネルは、少なくとも、前記第1の表示領域と当該第1の表示領域を囲う第1の額縁領域とを含む第1の表示パネルと、前記第2の表示領域と当該第2の表示領域を囲う第2の額縁領域とを含む第2の表示パネルと、を含み、
     前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルは、前記第1の額縁領域及び前記第2の額縁領域が前記接眼レンズの光軸の延長線上と重ならないように設けられている、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  10.  前記第1のレンズ部及び前記第2のレンズ部は、前記表示パネルと非接触である、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  11.  前記第1の表示領域に第1の画像信号を供給する第1のフレキシブル配線基板と、
     前記第2の表示領域に第2の画像信号を供給する第2のフレキシブル配線基板と、
     を有し、
     前記第1のフレキシブル配線基板及び前記第2のフレキシブル配線基板は、前記第1の表示領域と前記第2の表示領域とが並ぶ方向に交差する方向に延伸して設けられている、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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