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。

今後は、同技術による光学エンジンを搭載したヘッドマウントディスプレイの開発を行っている日立エルジーデータストレージ(HLDS)と協力し、ユーザーと実証実験を重ね、製品化に向けた技術開発を行っていくとしている。