(57)【要約】【課題】設計自由度が高い画像表示装置を提供する。【解決手段】ヘッドマウントディスプレイ１００は、レーザ光源部２０と、ＭＥＭＳミラー２３と、コンバイナ４とを備える。ＭＥＭＳミラー２３は、レーザ光源部２０より射出されたレーザ光を走査する。反射部は、レーザ光源部２０が射出するレーザ光に対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーＭＬを含み、ＭＥＭＳミラー２３により走査されたレーザ光を、複数のマイクロミラーＭＬにより反射する。ここで、複数のマイクロミラーＭＬの各々の反射面は、当該反射面に入射したレーザ光を観察者の瞳に向けて反射する。【選択図】図３
2016045231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の前方風景に重なるように観察者に画像を視認させる画像表示装置であって、
光ビームを射出する光源部と、
前記光源部より射出された光ビームを走査する走査部と、
前記光ビームに対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーを含み、前記走査部により走査された走査ビームを、前記複数のマイクロミラーにより反射する反射部と備え、
前記複数のマイクロミラーの各々の反射面は、当該反射面に入射した前記走査ビームを前記観察者の瞳に向けて反射することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記複数のマイクロミラーは、当該マイクロミラーの基材の屈折率と略同一の屈折率を有する樹脂により覆われており、
前記反射部は、前記樹脂により形成された滑らかな表面を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記観察者に装着される眼鏡型のヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記反射部は、曲面状に形成されたレンズに沿って形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記走査部は、フレームのテンプル部分に設けられ、
前記走査部から離れたマイクロミラーほど、前記マイクロミラーが並ぶ方向に対する前記反射面の角度が大きいことを特徴とする請求項３または４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記反射面の角度が小さい前記マイクロミラーほど、当該反射面の面積が大きいことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記反射面の各々は、当該反射面での反射光が、当該反射面と隣接する前記反射面の反射光と干渉しないように、前記反射部の厚さ方向における位置が調整されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定の情報をユーザの前方の景色に重畳して表示させるヘッドマウントディスプレイが知られている。例えば、特許文献１には、レーザ光線をＭＥＭＳミラーにてスキャンし、観察者の網膜上に画像を投影する眼鏡型のヘッドマウントディスプレイが開示されている。特許文献１のヘッドマウントディスプレイでは、レーザ光源と、レーザ光を走査する走査部とが眼鏡のテンプル部分に配置されており、かつ、眼鏡のレンズに相当する部分に走査された走査ビームを、観察者の眼に向かう方向へ偏向させる偏向部が配置されている。また、特許文献１では、偏向部として、ハーフミラーまたはホログラム光学素子等を使用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３７３８９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の偏向部は、走査ビームを観察者の網膜上に投影するため、観察者の瞳孔位置に光を集光する作用を持つ必要がある。ここで、偏向部としてハーフミラーを使用する場合、眼鏡のテンプル部分に配置された走査部からの走査ビームを瞳孔位置に集光するようにハーフミラーの形状を決定する必要があり、ヘッドマウントディスプレイのデザイン性に大きな影響を与える。一方、偏向部としてホログラム光学素子を使用する場合、赤、緑、青と波長の異なるレーザをホログラム光学素子に入射させて網膜上に投影する際に、温度変化等の影響でレーザ光の波長が変化すると、ホログラム光学素子の波長依存性により反射角度がずれてしまう。この場合、到達する網膜上の位置ずれが生じ、観察者が視認する画像の色がにじんでしまう等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、設計自由度が高い画像表示装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項に記載の発明は、観察者の前方風景に重なるように観察者に画像を視認させる画像表示装置であって、光ビームを射出する光源部と、前記光源部より射出された光ビームを走査する走査部と、前記光ビームに対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーを含み、前記走査部により走査された走査ビームを、前記複数のマイクロミラーにより反射する反射部と備え、前記複数のマイクロミラーの各々の反射面は、当該反射面に入射した前記走査ビームを前記観察者の瞳に向けて反射することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例に係るヘッドマウントディスプレイが装着された様子を示す。
【図２】描画ユニット及びコンバイナの詳細な構成を示す図である。
【図３】コンバイナの内部構造を表す斜視図である。
【図４】波長選択性反射膜の反射特性の例を示すグラフを示す。
【図５】近視用眼鏡にミラーアレイが設置された例を示す。
【図６】ミラーアレイの断面図である。
【図７】変形例に係る描画ユニット及びコンバイナの構成を示す図である。
【図８】変形例に係るミラーアレイの断面図である。
【図９】変形例に係るミラーアレイの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の１つの好適な実施形態では、画像表示装置は、観察者の前方風景に重なるように観察者に画像を視認させる画像表示装置であって、光ビームを射出する光源部と、前記光源部より射出された光ビームを走査する走査部と、前記光ビームに対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーを含み、前記走査部により走査された走査ビームを、前記複数のマイクロミラーにより反射する反射部と備え、前記複数のマイクロミラーの各々の反射面は、当該反射面に入射した前記走査ビームを前記観察者の瞳に向けて反射する。
【０００９】
上記画像表示装置は、観察者の前方風景に重なるように観察者に画像を視認させる。画像表示装置は、光源部と、走査部と、反射部とを備える。走査部は、光源部より射出された光ビームを走査する。反射部は、光源部が射出する光ビームに対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーを含み、走査部により走査された走査ビームを、複数のマイクロミラーにより反射する。ここで、複数のマイクロミラーの各々の反射面は、当該反射面に入射した走査ビームを観察者の瞳に向けて反射する。このように、画像表示装置は、光ビームが射出する光の波長と同一波長の光のみを選択的に反射するため、前方風景に重なるように観察者に画像を好適に視認させることができる。また、画像表示装置は、面の連続性を考慮する必要がない複数のマイクロミラーにより走査光を反射させる構成を有するため、設計自由度が高い。
【００１０】
上記画像表示装置の他の一態様では、前記複数のマイクロミラーは、当該マイクロミラーの基材の屈折率と略同一の屈折率を有する樹脂により覆われており、前記反射部は、前記樹脂により形成された滑らかな表面を有する。ここで、「略同一の屈折率」とは、反射部を介して観察者が前方風景を視認する際に、前方風景の歪みが目立たない程度に近似した屈折率を指す。この態様により、反射部が反射する波長以外の光については、進行方向を変えずに反射部を通過するため、観察者は、歪みが生じていない前方風景を好適に視認することができる。
【００１１】
上記画像表示装置の好適な例では、画像表示装置は、前記観察者に装着される眼鏡型のヘッドマウントディスプレイである。
【００１２】
上記画像表示装置の他の一態様では、前記反射部は、曲面状に形成されたレンズに沿って形成される。この態様により、サングラスや近視用レンズなどの曲率を有するレンズからなる眼鏡を装着する観察者に対し、前方風景に重ねて画像を好適に視認させることができる。
【００１３】
上記画像表示装置の他の一態様では、前記走査部は、フレームのテンプル部分に設けられ、前記走査部から離れたマイクロミラーほど、前記マイクロミラーが並ぶ方向に対する前記反射面の角度が大きい。この態様により、マイクロミラーの各々の反射面は、当該反射面に入射した走査ビームを観察者の瞳に向けて好適に反射することができる。
【００１４】
上記画像表示装置の他の一態様では、前記反射面の角度が小さい前記マイクロミラーほど、当該反射面の面積が大きい。角度が小さいマイクロミラーを大きくしても、反射部の厚さへの影響が少ない。よって、この態様により、画像表示装置は、反射面の角度が小さいマイクロミラーの反射面を大きくすることで、反射部の厚みを拡大することなく、マイクロミラーの数を好適に削減することができる。
【００１５】
上記画像表示装置の他の一態様では、前記反射面の各々は、当該反射面での反射光が、当該反射面と隣接する前記反射面の反射光と干渉しないように、前記反射部の厚さ方向における位置が調整されている。この態様により、画像表示装置は、隣り合うマイクロミラーの反射光が干渉することに起因して画質が劣化するのを好適に抑制することができる。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１７】
［全体構成］
図１は、本発明に係る画像表示装置が適用されたヘッドマウントディスプレイ１００の一例を示した概略構成図である。
【００１８】
図１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１００は、観察者に装着される眼鏡型のヘッドマウントディスプレイであり、主に、フレーム１と、描画ユニット２Ｌ、２Ｒと、コンバイナ４Ｌ、４Ｒと、を有する。以後では、描画ユニット２Ｌ、２Ｒを特に区別しない場合、単に「描画ユニット２」と呼び、コンバイナ４Ｌ、４Ｒを特に区別しない場合、単に「コンバイナ４」と呼ぶ。また、以後では、コンバイナ４に対し垂直な方向（即ち観察者の正面方向）をＸ軸方向、コンバイナ４Ｌ、４Ｒが並ぶ方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と垂直な方向をＺ軸方向とし、各正方向を図示のように定める。
【００１９】
描画ユニット２は、フレーム１のテンプル部分に設けられ、コンバイナ４に向けて表示像を構成する光ビームを射出する。具体的には、描画ユニット２Ｌは、コンバイナ４Ｌに向けて光ビームを射出し、描画ユニット２Ｒは、コンバイナ４Ｒに向けて光ビームを射出する。
【００２０】
コンバイナ４は、描画ユニット２から射出された光ビームを、観察者の眼球に向けて反射する。具体的には、コンバイナ４Ｌは、観察者の左目の瞳孔に向けて光ビームを反射し、コンバイナ４Ｒは、観察者の右目の瞳孔に向けて光ビームを反射する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ１００によって形成された画像がユーザに視認されることとなる。
【００２１】
［描画ユニットの構成］
次に、描画ユニット２の構成について具体的に説明する。図２は、描画ユニット２Ｌ及びコンバイナ４Ｌの構成を詳細に表した図である。以後では、描画ユニット２Ｌを対象に説明するが、描画ユニット２Ｒについても、描画ユニット２Ｌと同様の構成を有する。図２に示すように、描画ユニット２Ｌは、レーザ光源部２０と、ＭＥＭＳミラー２３とを有する。
【００２２】
レーザ光源部２０は、図示しないレーザドライバＩＣから出力される駆動信号に基づいて、レーザ光を射出する。具体的には、レーザ光源部２０は、主に、赤色レーザＬＤ１と、緑色レーザＬＤ２と、青色レーザＬＤ３と、コリメータレンズ２１ａ〜２１ｃと、ダイクロイックミラー２２ａ〜２２ｃと、を備える。なお、レーザ光源部２０は、本発明における「光源部」の一例である。
【００２３】
赤色レーザＬＤ１は赤色レーザ光を射出し、緑色レーザＬＤ２は緑色レーザ光を射出し、青色レーザＬＤ３は青色レーザ光を射出する。コリメータレンズ２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、それぞれ、赤色レーザ光、緑色レーザ光及び青色レーザ光を平行光にして、ダイクロイックミラー２２ａ〜２２ｃに射出する。ダイクロイックミラー２２ｂは、緑色レーザ光を反射させ、ダイクロイックミラー２２ａは、緑色レーザ光を透過させ、赤色レーザ光を反射させる。そして、ダイクロイックミラー２２ｃは、青色レーザ光のみを透過させ、緑色レーザ光及び赤色レーザ光を反射させる。こうしてダイクロイックミラー２２ｃを透過した青色レーザ光及びダイクロイックミラー２２ｃで反射された緑色レーザ光及び赤色レーザ光は、ＭＥＭＳミラー２３に入射される。
【００２４】
ＭＥＭＳミラー２３は、上記のようにしてダイクロイックミラー２２ｃを介して入射されたレーザ光を、コンバイナ４Ｌに向けて反射させる。具体的には、ＭＥＭＳミラー２３は、連続する複数のフレームにより構成される画像を表示させるべく、レーザ光によってコンバイナ４Ｌを走査するように動作する。なお、ＭＥＭＳミラー２３は、本発明における「走査部」の一例である。
【００２５】
［コンバイナの構成］
次に、コンバイナ４の内部構造について、図２及び図３を参照して説明する。図３は、コンバイナ４Ｌの内部構造を表した斜視図である。以後では、コンバイナ４Ｌを対象に説明するが、コンバイナ４Ｒについても、コンバイナ４Ｌと同様の構成を有する。
【００２６】
コンバイナ４Ｌは、複数のマイクロミラーＭＬがアレイ状に並べられたミラーアレイ４０と、ミラーアレイ４０の表裏を覆う樹脂４１とを有する。以後では、コンバイナ４Ｌからレーザ光が入射するミラーアレイ４０（マイクロミラーＭＬ）の面を、単に「反射面」と呼ぶ。
【００２７】
ミラーアレイ４０の各マイクロミラーＭＬは、描画ユニット２Ｌから射出されたレーザ光を、複数の観察者の平均的な瞳孔（この例では左目の瞳孔）の位置に反射するように、反射面が傾けられている。そして、マイクロミラーＭＬの反射面に形成された膜は、ＲＧＢの波長を有する光のみを選択的に反射する波長選択性を有し、コンバイナ４Ｌから射出したレーザ光を反射して観察者の目の位置へ到達させると共に、反射面の反対面から入射する外光の大部分を透過させて観察者の目の位置へ到達させる。なお、マイクロミラーＭＬの反射面は、描画ユニット２Ｌから射出されたレーザ光を観察者の瞳孔の位置に反射するものであれば、平面であっても曲面であってもよい。
【００２８】
樹脂４１は、ミラーアレイ４０の基材と略同一の屈折率を有し、コンバイナ４Ｌの表面が凹凸のない滑らかな形状になるようにミラーアレイ４０の表裏を覆っている。図３の例では、一例として、樹脂４１は、ミラーアレイ４０を内部に有する平板状に形成されている。そして、ミラーアレイ４０の基材と略同一の屈折率を有する樹脂４１がコンバイナ４Ｌの滑らかな表面を形成することにより、コンバイナ４Ｌに入射する外光は、進行方向を変えることなくコンバイナ４Ｌを通過する。このように、樹脂４１は、ミラーアレイ４０の凹凸形状に起因して、観察者が視認する前方風景が歪むのを好適に抑制する。
【００２９】
次に、コンバイナ４の製造方法の具体例について説明する。
【００３０】
まず、通常の樹脂成型でミラー形状を成形するか、又は、透過率の高いシート状の材料を金型でプレスしてミラー形状を転写することで、ミラーアレイ４０の基礎となる部分（「ベース部」とも呼ぶ。）を作成する。その後、ベース部に対し、蒸着機等で波長選択性反射膜を蒸着する。次に、ベース部の屈折率とほぼ同じ光硬化性樹脂等の樹脂４１をベース部に塗布して、平板で押さえて紫外線照射することにより、塗布した樹脂４１を硬化させる。好適には、透明度が高いものを樹脂４１として使用するとよい。最後に、反射防止膜を樹脂４１に蒸着する。これにより、本実施例に係るコンバイナ４を好適に製造することができる。
【００３１】
次に、コンバイナ４に使用する波長選択性反射膜の反射特性について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）は、コンバイナ４に使用する波長選択性反射膜の反射特性の具体例を示すグラフである。
【００３２】
図４（Ａ）、（Ｂ）の例では、いずれも青色レーザ光（Ｂ）の波長（４５０ｎｍ）、緑色レーザ光（Ｇ）の波長（５３２ｎｍ）、及び赤色レーザ光（Ｒ）の波長（６５０ｎｍ）の付近において、反射率が最大となるように設定されている。一方、図４（Ａ）の例では、反射率が最大で約４０％となっているのに対し、図４（Ｂ）の例では、反射率が最大で約１００％となっている。
【００３３】
図４（Ａ）に示す反射特性を有する波長選択性反射膜を用いた場合、反射率が最大で約４０％となっているため、観察者による前方風景の視認性を好適に高めることができる。一方、図４（Ｂ）に示す反射特性を有する波長選択性反射膜を用いた場合、反射率が最大１００％となっているため、レーザ光源部２０によるレーザ光の出力を低く設定した場合であっても、好適にヘッドマウントディスプレイ１００が出力する画像を観察者に視認させることができる。なお、本実施例に係るヘッドマウントディスプレイ１００は、網膜に直接画像を描画するので、通常のプロジェクターと比べて数百、数千分の一の光量で十分である。従って、波長選択性反射膜の反射率を数％程度まで下げることも可能である。
【００３４】
以上説明したように、ヘッドマウントディスプレイ１００は、レーザ光源部２０と、ＭＥＭＳミラー２３と、コンバイナ４とを備える。ＭＥＭＳミラー２３は、レーザ光源部２０より射出されたレーザ光を走査する。反射部は、レーザ光源部２０が射出するレーザ光に対応する波長の光を選択的に反射する複数のマイクロミラーＭＬを含み、ＭＥＭＳミラー２３により走査されたレーザ光を、複数のマイクロミラーＭＬにより反射する。ここで、複数のマイクロミラーＭＬの各々の反射面は、当該反射面に入射したレーザ光を観察者の瞳の中心に向けて反射する。この態様によれば、ヘッドマウントディスプレイ１００は、レーザ光源部２０が射出する光の波長と同一波長の光のみを選択的に反射するため、前方風景に重なるように観察者に画像を好適に視認させることができる。また、ヘッドマウントディスプレイ１００は、面の連続性を考慮する必要がない複数のマイクロミラーＭＬによりレーザ光を反射させる構成を有するため、設計自由度が高い。また、コンバイナ４には、反射角度に波長依存性が無い。よって、特許文献１のようにホログラム光学素子をコンバイナ４の代わりに用いた場合と比較して、温度変化等に起因してレーザ光の波長が変化した場合であっても、反射角度のずれによる画像の色のにじみ等の問題が発生しない。
【００３５】
［他の適用例］
ヘッドマウントディスプレイ１００は、曲率があるレンズを有する眼鏡に対しても好適に適用される。これについて図５を参照して説明する。
【００３６】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、近視用眼鏡にヘッドマウントディスプレイ１００が適用された場合の左目部分の構成を示す。具体的には、図５（Ａ）は、左目に対応する近視用レンズ５０Ｌ及びミラーアレイ４０の上面図を示し、図５（Ｂ）は、近視用レンズ５０Ｌの正面図を示す。
【００３７】
図５（Ａ）、（Ｂ）の例では、ミラーアレイ４０は、近視用レンズ５０Ｌの内側の面（即ち目と対向する面）に沿って形成されている。なお、ミラーアレイ４０は、好適には、反射率が略同一の樹脂４１によって表面が滑らかになるようにコーティングされる。そして、この場合、ミラーアレイ４０の各マイクロミラーＭＬは、近視用レンズ５０Ｌの曲率を考慮して、各反射面の傾きが設計される。具体的には、各マイクロミラーＭＬの反射面は、ＭＥＭＳミラー２３により走査されたレーザ光を、いずれも観察者の左目の瞳の中心に向けて反射するように傾けられている。
【００３８】
このように、サングラスや近視用眼鏡などの曲率を有するレンズを有する眼鏡に対しても、ヘッドマウントディスプレイ１００を好適に適用することができる。この場合、ミラーアレイ４０の各マイクロミラーＭＬの反射面の傾きを、取り付けるレンズの形状に応じて決定すればよいので、ミラーアレイ４０を取り付けるレンズの形状を優先する（即ちファッション性を優先する）ことが可能である。
【００３９】
［変形例］
以下、上述の実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用してもよい。
【００４０】
（変形例１）
各マイクロミラーＭＬの反射面は、隣り合うマイクロミラーＭＬが反射したレーザ光（単に「反射光」と呼ぶ。）が干渉しないように、コンバイナ４の厚さ方向における位置が調整されていてもよい。
【００４１】
図６（Ａ）は、ミラーアレイ４０の一部をＸＹ平面で切断した場合の断面図である。以下では、隣り合うマイクロミラーＭＬ１、ＭＬ２に入射するレーザ光（矢印Ｌ１、Ｌ２参照）を対象に説明する。この場合、マイクロミラーＭＬ１に入射するレーザ光のＭＥＭＳミラー２３から観察者の瞳孔までの光路長と、マイクロミラーＭＬ２に入射するレーザ光のＭＥＭＳミラー２３から観察者の瞳孔までの光路長との差は、矢印７０に示す幅と矢印７１に示す幅の差に相当する。そして、この光路長の差が、干渉が生じる一般的な条件式である以下の式（１）
（α＋１／２）・λ    （１）（αは自然数、λは波長）
に相当する場合、矢印Ｌ１及びＬ２が示す光は、互いに打ち消し合ってしまい、観察者の瞳孔に到達する光の光量が小さくなってしまう。
【００４２】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例においてマイクロミラーＭＬの反射面の高さ（即ちＸ軸方向の位置）を調整した例を示す。図６（Ｂ）の例では、マイクロミラーＭＬ１の反射面がＸ軸方向において幅「Ｗｈ」だけシフトしたことにより、マイクロミラーＭＬ１で反射する矢印Ｌ１が示す光の光路長は、幅Ｗｈに応じて短くなる。その結果、矢印Ｌ１が示す光と矢印Ｌ２が示す光の光路長差は、矢印７０に示す幅と矢印７１に示す幅の差よりも短くなる（矢印７０ａ、７１ａ参照）。
【００４３】
このように、マイクロミラーＭＬで反射する光が干渉する場合には、少なくとも一方のマイクロミラーＭＬの反射面のＸ軸方向の位置を調整する。即ち、レーザ光源部２０が射出する光の波長と、各マイクロミラーＭＬのＭＥＭＳミラー２３からの距離、及び、各マイクロミラーＭＬと観察者の瞳孔までの距離に応じて、マイクロミラーＭＬで反射する光の干渉が生じないように、マイクロミラーＭＬの反射面の高さを設計する。これにより、隣り合うマイクロミラーＭＬで反射した光が干渉により打ち消し合うことがなくなる。よって、マイクロミラーＭＬの反射光の干渉に起因して、観察者が視認する画質の劣化が生じるのを好適に抑制することができる。
【００４４】
（変形例２）
レーザ光源部２０から射出されるレーザ光の干渉による画質の劣化を抑制するため、ヘッドマウントディスプレイ１００は、公知のスペックル低減素子を描画ユニット２内に有してもよい。
【００４５】
図７は、変形例２に係る描画ユニット２Ｌ及びコンバイナ４Ｌを詳細に表した図である。図７の例では、レーザ光源部２０とＭＥＭＳミラー２３との間の光路上に干渉低減素子２５が設けられている。干渉低減素子２５は、レーザ光の干渉性を低下させる素子であって、隣り合うマイクロミラーＭＬで反射される光が定常的に打ち消し合うことを防止する。
【００４６】
このような構成によっても、変形例１と同様に、ヘッドマウントディスプレイ１００は、好適に、隣り合うマイクロミラーＭＬで反射される光が定常的に打ち消し合うことを防止することができる。なお、描画ユニット２Ｒについても同様に、レーザ光源部２０とＭＥＭＳミラー２３との間の光路上に干渉低減素子２５が設けられる。
【００４７】
（変形例３）
ミラーアレイ４０の形状は、図２等に示す鋸形状に限定されない。
【００４８】
図８は、変形例３に係るミラーアレイ４０の一部をＸＹ平面で切断した場合の断面図である。図８の例では、ミラーアレイ４０の反射面は、各マイクロミラーＭＬの先端が鈍角に形成された凹凸形状を有する。具体的には、各マイクロミラーＭＬ１〜３は、それぞれ、実施例のマイクロミラーＭＬと比較して、破線８０ａ〜８０ｃにより特定される突起部分がカットされている。そして、図８の構成によれば、ミラーアレイ４０を製造する際に用いる金型の突起が小さくなるため、金型の寿命や成形時の剥離性能を向上させることができる。
【００４９】
（変形例４）
図２等に示す各マイクロミラーＭＬは、略同一面積となる反射面を有していたが、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。これに代えて、各マイクロミラーＭＬの反射面は、ＹＺ平面に対する傾きが小さいほど面積が大きくなるように設計されていてもよい。
【００５０】
図９は、変形例４に係るミラーアレイ４０の一部の断面形状を示す。図９の例では、マイクロミラーＭＬの角がＹ軸方向と平行な破線８１よりもＸ軸負方向に突起しないように、各マイクロミラーＭＬの反射面の面積が定められている。具体的には、反射面の傾き（即ちＹ軸に対する角度）が比較的小さいマイクロミラーＭＬ３、ＭＬ４の反射面の面積は比較的大きく、反射面の傾きが比較的大きいマイクロミラーＭＬ１、ＭＬ２の反射面の面積は比較的小さくなっている。
【００５１】
このように、本変形例では、反射面の傾きが小さいほど、マイクロミラーＭＬの反射面の面積が大きくなるように各マイクロミラーＭＬが構成される。このようにするのは、反射面の傾きが大きいマイクロミラーＭＬのサイズを大きくすると、コンバイナ４の厚みが大きくなってしまうのに対し、反射面の傾きが小さいマイクロミラーＭＬのサイズを大きくしても、コンバイナ４の厚みに大きく影響はないからである。そして、図９の例では、破線８１よりもマイクロミラーＭＬの角が突起していないため、ミラーアレイ４０の厚さはミラーアレイ４０の底面と破線８１との幅（矢印７３参照）に抑制されている。さらに、本変形例によれば、反射面の傾きが小さいマイクロミラーＭＬの反射面の面積を大きくすることで、マイクロミラーＭＬの数を好適に削減することができ、金型を加工するのに要する時間や金型の製造費用等を好適に低減させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  フレーム
２（２Ｌ、２Ｒ）  描画ユニット
４（４Ｌ、４Ｒ）  コンバイナ
２０  レーザ光源部
４０  ミラーアレイ
１００  ヘッドマウントディスプレイ
【図１】
2016045231.tif 000003
【図５】
2016045231.tif 000004
【図６】
2016045231.tif 000005
【図８】
2016045231.tif 000006
【図９】
2016045231.tif 000007
【図２】
2016045231.tif 000008
【図３】
2016045231.tif 000009
【図４】
2016045231.tif 000010
【図７】
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