JP2017522587A - 仮想および拡張現実における焦点面を作成する方法およびシステム - Google Patents
仮想および拡張現実における焦点面を作成する方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
本願は、米国仮特許出願第62/005,834号(2014年3月30日出願、名称「METHODS AND SYSTEMS FOR CREATING FOCAL PLANES IN VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY」、代理人事件番号ML 30017.00.)からの優先権を主張する。本願は、米国仮特許出願第62/005,807号(2014年3月30日出願、名称「METHODS AND SYSTEMS FOR CREATING FOCAL PLANES IN VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY」、代理人事件番号ML 30016.00)、米国仮特許出願第62/005,865号(2014年3月30日出願、名称「METHODS AND SYSTEMS FOR DISPLAYING STEREOSCOPY WITH A FREEFORM OPTICAL SYSTEM WITH ADDRESSABLE FOCUS FOR VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY」、代理人事件番号ML 30018.00.)と相互関連する。本願は、米国特許出願第14/555,585号(2014年11月27日出願、名称「VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY SYSTEMS AND METHODS」、代理人事件番号ML 20011.00,)、米国特許出願第14/611,154号(2015年1月30日出願、名称「MULTI−FOCAL DISPLAY SYSTEM AND METHOD」、代理人事件番号20012.00 )、米国特許出願第14/611,162号(2015年1月30日出願、名称「MULTI−FOCAL DISPLAY SYSTEM AND METHOD」、代理人事件番号ML 20013.00. )とも関連する。
Claims (52)
- 拡張現実を表示する方法であって、
画像データの第1のフレームに関連付けられた光を投影することと、
前記画像データの第1のフレームに関連付けられた光の焦点を第1の深度平面に合わせることと、
画像データの第2のフレームに関連付けられた光を投影することと、
前記画像データの第2のフレームに関連付けられた光の焦点を第2の深度平面に合わせることと
を含み、
前記第1の深度平面は、前記第2の深度平面と異なり、前記第1の深度平面および前記第2の深度平面は、ユーザによって視認される場合、同時に知覚される、方法。 - 前記ユーザの眼の両眼離反運動を追跡することをさらに含み、前記光は、少なくとも部分的に前記追跡された両眼離反運動に基づいて、焦点を合わせられる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の深度平面は、z方向に前記ユーザから離れた第1の距離に対応し、前記第2の深度平面は、前記z方向に前記ユーザから離れた第2の距離に対応し、前記第1の深度平面と前記第2の深度平面との間の間隙は、経時的に不変のままである、請求項1に記載の方法。
- 画像データの第3のフレームに関連付けられた光を投影することと、
前記画像データの第3のフレームに関連付けられた光の焦点を前記第1の深度平面に合わせることと
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記第1の深度平面は、光学無限に対応する、請求項2に記載の方法。
- 前記画像データの第1のフレームおよび前記画像データの第2のフレームは、連続フレームである、請求項2に記載の方法。
- 前記画像データの第1および第2のフレームの焦点は、フレーム毎に変動させられる、請求項2に記載の方法。
- 前記焦点を合わせられた光をユーザの眼に送達することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記画像データの第1および第2のフレームは、3次元場面のスライスを備えている、請求項2に記載の方法。
- 前記画像データの第1および第2のフレームは、時系列様式で提供される、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の深度平面は、光学無限に対応し、前記第2の深度平面は、光学無限より近い深度平面に対応する、請求項2に記載の方法。
- 前記投影された光は、可変焦点要素を通して焦点を合わせられる、請求項2に記載の方法。
- 前記可変焦点要素は、変形可能膜ミラーである、請求項12に記載の方法。
- 拡張現実を表示する方法であって、
ユーザの眼の焦点を決定することと、
画像データのフレームに関連付けられた光を投影することと、
少なくとも部分的に前記決定されたユーザの眼の焦点に基づいて、前記画像データのフレームに関連付けられた光の焦点を合わせ、深度平面を生成することと、
少なくとも部分的に前記ユーザの眼の焦点の変化に基づいて、前記深度平面をある範囲内でz方向に移動させることと
を含む、方法。 - 少なくとも部分的に前記深度平面が生成される距離に基づいて、前記画像データの第1のフレーム内の1つ以上の仮想オブジェクトをぼかすことをさらに含み、前記1つ以上の仮想オブジェクトは、前記深度平面と比較して異なる深度に対応する、請求項14に記載の方法。
- 前記光は、空間光変調器を通して投影される、請求項14に記載の方法。
- 前記空間光変調器は、DLPを備えている、請求項16に記載の方法。
- 前記DLPは、約120Hzのパワーで動作する、請求項17に記載の方法。
- 画像データの複数のフレームが、前記深度平面に投影され、前記画像データの複数のフレームのフレームのうちの1つの少なくとも一部は、ぼかされる、請求項15に記載の方法。
- 前記深度平面は、少なくとも部分的に可変焦点要素(VFE)を通して生成される、請求項14に記載の方法。
- 前記VFEは、光屈折膜レンズを備えている、請求項20に記載の方法。
- 前記空間光変調器は、高リフレッシュレートディスプレイである、請求項16に記載の方法。
- 一組の光学要素を通して前記光を前記ユーザの眼に送達することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記画像データのフレームは、少なくとも3次元場面のスライスを備えている、請求項14に記載の方法。
- 画像データの1つ以上のフレームが、時系列様式で提供される、請求項24に記載の方法。
- 拡張現実を表示する方法であって、
画像データの第1のフレームに関連付けられた光を投影することと、
導波管のスタックの第1の導波管において、前記画像データの第1のフレームに関連付けられた前記投影された光を受信することであって、前記第1の導波管は、第1の回折光学要素を備えている、ことと、
前記画像データの第1のフレームに関連付けられた前記投影された光を修正することと、
前記修正された光をユーザの眼に送達することであって、前記画像データの第1のフレームに関連付けられた前記修正された光は、第1の深度平面で知覚される、ことと
を含む、方法。 - 画像データの第2のフレームに関連付けられた光を投影することと、
前記導波管のスタックの第2の導波管において、前記画像データの第2のフレームに関連付けられた前記投影された光を受信することであって、前記第2の導波管は、第2の回折光学要素を備えている、ことと、
前記画像データの第2のフレームに関連付けられた前記投影された光を修正することと、
前記修正された光をユーザの眼に送達することであって、前記画像データの第2のフレームに関連付けられた前記修正された光は、第2の深度平面で知覚される、ことと
をさらに含む、請求項26に記載の方法。 - 前記第1の深度平面は、前記第2の深度平面と異なる、請求項27に記載の方法。
- 前記第1の深度平面および前記第2の深度平面は、同時に知覚される、請求項27に記載の方法。
- 前記ユーザの眼の両眼離反運動を追跡することと、
前記追跡された両眼離反運動に基づいて、前記ユーザの眼の遠近調節を決定することと
をさらに含む、請求項26に記載の方法。 - 前記導波管のスタックの前記第1の導波管は、少なくとも部分的に前記決定された遠近調節に基づいて、選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記導波管のスタックは、6つの導波管を備えている、請求項26に記載の方法。
- 前記投影された光の修正は、光線が前記ユーザの眼に衝突する角度を変えることを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記投影された光の修正は、前記光線をコリメートすることを含み、前記コリメートされた光線は、光学無限として知覚される、請求項26に記載の方法。
- 前記投影された光の修正は、発散光線を送達することを含み、前記発散光線は、光学無限より近い距離で知覚される、請求項26に記載の方法。
- 前記導波管のスタックの導波管をフレーム毎に選択することをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 前記画像データの1つ以上のフレームが、3次元場面のスライスを備えている、請求項26に記載の方法。
- 前記画像データの1つ以上のフレームが、時系列様式で提供される、請求項26に記載の方法。
- 方法であって、
第1の屈折率を有する第1の不混和性液体および第2の屈折率を有する第2の不混和性液体を備えているシールレンズチャンバを提供することと、
前記第1の不混和性液体と前記第2の不混和性液体との間に光学界面を作成することと、
前記第1の不混和性液体と前記第2の不混和性液体との間の前記光学界面の曲率を修正することと
を含む、方法。 - 前記光学界面は、レンズとして機能し、前記光学界面は、前記レンズの焦点を変動させるように可変的に修正される、請求項39に記載の方法。
- 前記曲率は、前記シールされたレンズチャンバの半分に圧力を加えることによって修正され、前記半分は、前記第1の不混和性液体または前記第2の不混和性液体のいずれかを格納している、請求項39に記載の方法。
- 前記曲率は、前記第1の不混和性液体と第2の不混和性液体との間に部分的障壁を形成するリングベンダーに圧力を加えることによって修正される、請求項39に記載の方法。
- 前記シールされたレンズチャンバは、空気がない、請求項39に記載の方法。
- 第1の光学界面が、第1の焦点に対応する、請求項39に記載の方法。
- 第2の光学界面が、第2の焦点に対応する、請求項39に記載の方法。
- 前記第1の焦点は、第1の深度平面を生成する、請求項39に記載の方法。
- 前記第2の焦点は、第2の深度平面を生成する、請求項39に記載の方法。
- 前記第1の不混和性液体の体積は、一定のままである、請求項39に記載の方法。
- 前記第2の不混和性液体の体積は、一定のままである、請求項39に記載の方法。
- 前記曲率は、前記シールされたレンズチャンバの半分に機械的手段によって圧力を加えることによって修正され、前記半分は、前記第1の不混和性液体または前記第2の不混和性液体のいずれかを格納している、請求項39に記載の方法。
- 前記方法ステップを実装するための手段を有するシステムとして実装される、請求項1−50に記載の方法。
- 前記方法ステップを実行するための実行可能コードを有するコンピュータ使用可能記憶媒体を備えているコンピュータプログラム製品として実装される、請求項1−50に記載の方法。
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