日立、高い屋外視認性を有する小型HMD用光学エンジンを開発

日立製作所は10月14日、強い外光下においても、高い視認性を実現する小型ヘッドマウントディスプレイ(HMD)用光学エンジンを開発したと発表した。

これまでは、光学エンジン内にある光源のLEDから発した赤・青・緑の光を拡散板で拡散させ、混ぜ合わせることで、画面の色合いや明るさを均一にしていたが、目以外の方向にも光が逃げてしまうため、画面が暗くなるという課題があった。そこで今回、LEDが発した光を閉じ込めながら混ぜ合わせる、視認性の高い光学エンジン技術を開発した。これにより、従来の拡散板を使用した技術に対して、約8倍の光利用効率となる輝度8000cd/m2を低消費電力で実現し、外光下でも高い視認性を確保したとしている。

具体的には、光の通り道となる導光路自体をトンネル形状にすることで、全反射による光の閉じ込めを行うとともに、多数の粒子状のレンズを入れ、光を屈折・拡散させて混ぜ合わせた。これにより、光の損失を抑えつつ、色合いや明るさを均一にした。また、画面を明るくするためには、より多くの光を目に届ける必要があるため、導光路から出射した光を平行なビーム状にする、特殊な形状をした非球面型の専用レンズを開発し、光の損失を抑えたという。