JP2020038388A - 拡散媒体を介した画像および波フィールド投影 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年7月31日に出願された米国特許仮出願第62/031,702号明細書の利益を主張し、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
光伝搬の線形性によって、オブジェクトによって放射された光からの画像を回復し、その後に拡散媒体を介した伝達によって拡散される直接的方法が可能となる。本質的に、単一のオブジェクトポイントから放射される光から生じる拡散または散乱パターンを、そのオブジェクトポイントからの光の符号化バージョンとして翻訳することができる。複数のオブジェクトポイントから放射される光から生じる拡散または散乱パターンは、コヒーレントでないイルミネーションの場合、すべての個々のオブジェクトポイントの符号化バージョンの単なる線形重ね合わせである。
図1は、予歪された波フィールド101がデフューザ103に入り、その後にデフューザ103によって第2の波フィールド105に再成形されてポイント107に収束する図を示している。これは、投影容量における単一ポイントの投影を示している。より複雑な画像を作成するためにこのアプローチを外挿することができる。投影容量の他のポイントをイルミネートするように構成される他の波フィールドの線形重ね合わせを同時に提供して、投影容量の多くのポイント(ボクセル)から成る複合画像を作成することができる。
第1のキャリブレーション方法は、デフューザを通って光センサアレイに後方伝搬されて、そこで参照ビームと結合して、位相および/または振幅が、光フィールドがデフューザに向かって投影されるロケーションで算出される配光を取得する、周知の画像(例えば、反射光のポイント源)を使用する。
第2のキャリブレーション方法において、図8に示すように、光フィールドプロジェクタ801は、第1の光フィールド803をデフューザ805に方向付ける。いくつかの実施形態において、光フィールドプロジェクタ801は、例えば、ポイントから発するレーザ光によってイルミネートされる空間光モジュレータになる。第1の光フィールド803は、デフューザ805によって散乱されて、デフューザから下流の第2の光フィールド807を形成する。
第3のキャリブレーション方法を図10に示す。この方法は、帰還光を単一の光センサ813に方向付ける(図8)のではなく、ロケーションおよび位置が光フィールドプロジェクタ1001のアクティブコンポーネントである、空間光モジュレータの反射と同等である光センサアレイ1027に方向付けることを除いては、上記の第2のキャリブレーション方法と同様である。光フィールドプロジェクタ1001によって投影される光フィールド1013が、デフューザ1005経由で光フィールド1016として再帰反射ビーズ1009上に完全に集中すると、光フィールド1018として戻って再帰反射して、光フィールド1015としてデフューザ1005を通り、本質的にすべての光は、ビームスプリッタ1011に帰還して光センサアレイ1027に伝搬し、そしてプロジェクタ1001における光フィールドと同じ位相分布を有する。しかしながら、光センサアレイ1027は、帰還光の配光を検出し、帰還光の位相分布を検出しない。位相を検出するために、711(図7A)などの参照ビームを提供できる。
・任意の光フィールドを投影する。
・光センサアレイにおいて受信された配光から空間光モジュレータにおいて算出された配光を減算して光度誤差分布を取得する。
・空間光モジュレータにおける振幅/位相分布から光度誤差分布の平方根の減衰定数倍したものを減算することによって算出される、新しい光フィールドを投影する。
・光センサアレイにおいて受信された配光が空間光モジュレータにおいて算出された配光に近似するまでステップ2からステップ3を循環する。
上記の画像構築のプロセスにおいて、個々のオブジェクトポイントの大きさは、対応するキャリブレーションパターンを乗じたものであり、すべてのオブジェクトポイントの結果が合計されて、デフューザを介して投影されると、オブジェクトの画像を形成する光フィールドパターンを取得する。これは、各投影フレームを形成するために非ゼロのオブジェクトポイントのすべてのキャリブレーションパターンの再現(recalling)を必要とし、そのようなキャリブレーションパターンの数は、容易に100万から1000万の範囲になり得る。従って、再現されるキャリブレーションパターンをあまり必要としない方法が望ましい。第4のキャリブレーション方法を図11Aおよび図11Bに示す。
θ=sin-1(sqrt(Δx2Δy2)/D2)
であるという意味である。さらに、焦点は軸からの距離に対して直線的に変化する傾きを適用することによってデフューザから新しい距離D+ΔDに移動する。従って、デフューザが、シータが(pi×L)で割った光の波長よりも小さい程度に薄ければ、オブジェクト空間のポイント毎の別個のキャリブレーションパターンを再現する、または記録することも必要もない。その代わり、いくつかのキャリブレーションパターンをローカルメモリに保持して、オブジェクト空間の任意の所望の画像を形成するために必要なキャリブレーションパターンを作成するために数学的に変換するまたは補間することができる。
図12Aおよび図12Bは、小型の拡張現実アイウェアに使用される要素1200を示している。アイウェアは、ホログラフィック向けデフューザ、2次元導波管空間光モジュレータ、レーザ光源、およびモジュレータのコントローラから成る。特に、図12Aは、拡張現実アイウェアのホログラフィック要素を使用する方法を示している。レーザ1201は、光軸1205に沿ってカプラ1203をイルミネートする。光は、全反射(TIR)を経てモジュレータ1207を介して伝搬しホログラフィック要素1200に入り、そしてホログラフィック要素1200のコンポーネント1209によって、軸1215に配向して示された、1213におけるユーザの眼の瞳孔に入る平行ビーム1211に変換される。異なる方向1215から光をユーザの眼の瞳孔に方向付ける、ホログラフィック要素1200の第2のコンポーネント1217も示している。図12Bは、オブジェクトビーム1219およびコヒーレントな光源1223からの参照ビーム1221を使用して、図12Aのホログラフィック要素の1つのコンポーネントを作成する方法を示している。
本技術はまた、3次元表示パネルも提供する。図14について、ホログラフィックデフューザなどの大型の有向デフューザ1401は、見る人1407が画像を見ることができるアイボックス1405を介して広角度の、フルパララックス3次元表示を提供する光フィールドプロジェクタ1403によってイルミネートされ得る。イルミネーションは、図14のような反射経由で、図15に示すような全反射および入力カプラ1509経由で、または図16に示すような伝達によって実現され得る。デフューザが、図17に示すように、両方が電力効率を最大にし、制御されなければならない自由度数を削減するように、見る人の眼になるアイボックスの開口部のみに光を拡散することが有利である。3次元表示パネルとして使用するのに十分大きいホログラフィックデフューザを構築することは煩雑で高価となる理由で、この実施形態のデフューザをUVキャスティング、射出成形または加圧成形などの周知の方法によって大量生産することができる表面レリーフ構造の形式で製造することが望ましいであろう。
拡散媒体を介して適切な光フィールドを伝搬する(または拡散媒体から光フィールドを反射する)ことによって所定の集中画像を形成する能力によって、今まで不可能であった画像投影の適用を可能にする。いくつかの例は、以下を含む:画像を任意の形状の表面に投影すること、広角度の3D実画像および3D仮想画像を投影すること、仮想現実アイウェア、拡張現実アイウェア、没入型仮想現実環境、カモフラージュ、聴覚手術、およびビームステアリング。これらの一部の実際の適用は、さらに説明する必要がある。
波または光フィールドプロジェクタ(複数)、光検出器、および/または光センサアレイを、プロジェクタを制御するおよび/または光検出器または光センサアレイの出力を解析するための処理装置に連結することができる。処理装置は、システムメモリに格納されたコンピュータ可読命令に従ってデータを処理するのに適したプロセッサまたは中央処理装置(CPU)を含む計算デバイスにすることができる。CPUは、例えば、本明細書で説明されるさまざまなルーチンの性能を制御することができ、および波または光フィールドプロジェクタを制御する入力を提供することができる。CPUは、1または複数のCPU、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)などといった任意の論理処理装置であってよい。CPUは、1つのデバイスの単一の処理装置または複数のデバイスに分散された複数の処理装置であってよい。CPUは、メモリに接続されて、例えば、バス(例えば、PCIエキスプレスまたはシリアルATAバス)を使用して他のハードウェアデバイスに連結され得る。CPUは、例として、標準のパーソナルコンピュータ(「PC」)またはLinux(登録商標)、Windows、Android、iOS、MAC OSなどの任意の適したオペレーティングシステム、または組み込まれたリアルタイムオペレーティングシステムを実行する他のタイプの組み込まれたコンピュータを含むことができる。いくつかの実施形態において、CPUは、集積ハードディスクドライブ(「HDD」)またはソリッドステートドライブ(「SSD」)およびユニバーサルシリアルバス(「USB」)または他のコンポーネントと通信する他のポートを有するスモールフォームファクタPCにすることができる。他の実施形態において、CPUは、別個のHDDとインタフェースをとるスタンドアロンのマザーボードを有するマイクロプロセッサを含むことができる。メモリは、リードオンリーメモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)または実行可能なアプリケーション、テストソフトウェア、データベースおよび例えば、本明細書に説明されるさまざまなルーチンを実装するために必要な他のソフトウェアを格納するディスクドライブまたはSSDなどの、他のストレージデバイスを含むことができる。いくつかの実施形態において、処理装置を配線接続経由で波または光フィールドプロジェクタに接続することができる一方、他の実施形態において、処理装置がプロジェクタを遠隔操作することができる。
「光フィールド」は、空間容量の光線のセットを指す。同等に、「光フィールド」は、空間容量におけるまたは表面を通過してそこから伝搬する光波面のセットを指す。ディスプレイの場合、「光フィールド」は、観察者が光フィールドをまとめて、サブフレーム投影にあるような単一の光フィールドであるかのように知覚する、一連の光フィールドで構成され得る。
1.オブジェクト波フィールドを投影容量に投影するためのシステムであって
波デフューザと、
波フィールドを前記波デフューザに投影するように構成される波フィールドプロジェクタと、
前記波フィールドプロジェクタに連結されたコントローラであって、前記コントローラは、前記波デフューザと相互作用すると、投影容量の所定のパターンを形成するオブジェクト波フィールドを形成するように再方向付けされる波フィールドを前記波フィールドプロジェクタに投影させるように構成される、コントローラと
を備えることを特徴とするシステム。
2.前記波フィールドは、光フィールドプロジェクタを備え、
前記波拡散媒体は、光デフューザを備え、
前記オブジェクト波フィールドは、オブジェクト光フィールドを備える
ことを特徴とする例1に記載のシステム。
3.前記オブジェクト光フィールドは、3次元画像を形成する、例2の前記システムを備えることを特徴とする3次元画像プロジェクタ。
4.例2の前記システムを備えるカムフラージュシステム。
5.例2の前記システムを備えるヘッドアップディスプレイ。
6.前記光デフューザは、複数の所定の波長の光を拡散するように構成される容量ホログラムを備え、
前記光フィールドプロジェクタは、前記所定の波長を備える光フィールドを投影するように構成される
ことを特徴とする例5に記載のヘッドアップディスプレイ。
7、前記波フィールドプロジェクタは、音響フィールドプロジェクタを備え、
前記波デフューザは、音響デフューザを備え、
前記オブジェクト波フィールドは、オブジェクト音響フィールドを備える
ことを特徴とする例1に記載のシステムを備える音響外科システム。
8.着用者の眼の前に位置付けされるように構成されるホログラフィック要素と、
第1の光フィールドを光学カプラ経由で前記ホログラフィック要素に投影するように構成される光フィールドプロジェクタと、
前記光フィールドプロジェクタに連結されるコントローラであって、前記コントローラは、前記第1の光フィールドを判定し、前記光フィールドプロジェクタに前記第1の光フィールドを投影させるように構成されることにより、
前記ホログラフィック要素が前記第1の光フィールドを再方向付けて前記着用者の眼に方向付けられる第2の光フィールドを形成し、
前記第2の光フィールドは、前記眼および前記ホログラフィック要素から離れた仮想画像として前記着用者によって知覚可能である、
コントローラと
を備えることを特徴とするニアアイディスプレイ。
9.前記ホログラフィック要素は、半透明の材料の平らなまたは湾曲したスラブ内に包含されることを特徴とする例8に記載のニアアイディスプレイ。
10.前記ホログラフィック要素は、所定の色の光を再方向付けし、およびあまり再方向付けせずに他の色の光を伝達するように構成されることを特徴とする例8に記載のニアアイディスプレイ。
11.前記第2の光フィールドは、3次元画像をさらに形成することを特徴とする例8に記載のニアアイディスプレイ。
12.前記着用者の頭に着用されるように構成されるフレームであって、前記フレームは、そこに取り付けられたレンズを有する第1および第2のリムを含み、第1および第2のテンプルアームは、前記第1および第2のリムから離れて伸びているフレームを備えることを特徴とする例8に記載の前記ニアアイディスプレイを備えるアイウェアアセンブリ。
13.前記ホログラフィック要素は、前記第1および第2のレンズのうちの少なくとも1つに統合されることを特徴とする例12に記載のアイウェアアセンブリ。
14.前記光フィールドプロジェクタおよび前記コントローラは、前記第1および第2のテンプルアームのうちの1つに統合されることを特徴とする例12に記載のアイウェアアセンブリ。
15.第2のニアアイディスプレイをさらに備えることを特徴とする例12に記載のアイウェアアセンブリ。
16.ニアアイディスプレイを製造する方法であって、
着用者の眼の前に位置付けされるように構成されるホログラフィック要素を製造するステップと、
前記ホログラフィック光学要素に対して光学カプラを配置するステップと、
前記光フィールドプロジェクタが第1の光フィールドを前記光学カプラ経由で前記ホログラフィック要素に投影するように構成されるように、前記光学カプラに対して光フィールドプロジェクタを配置するステップと、
前記光フィールドプロジェクタに連結されるコントローラを提供するステップと
を備えることを特徴とするニアアイディスプレイを製造する方法。
17.前記ホログラフィック要素を製造するステップは、
ホログラフィック記録媒体を提供するステップと、
第1の入射角からの参照ビームを用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートする一方、第1の構成における前記光フィールドプロジェクタからの光を用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートするステップであって、前記光フィールドプロジェクタからの光は、コリメートされた参照ビームと時間的にコヒーレントである、ステップと
をさらに備えることを特徴とする例16に記載の方法。
18.第2の入射角からの前記参照ビームを用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートすることであって、前記第2の角度は、前記第1の角度とは異なり、一方第2の構成における前記光フィールドプロジェクタからの光を用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートすることであって、前記第2の構成は、前記第1の構成とは異なることをさらに備えることを特徴とする例17に記載の方法。
19.前記第1の構成は、前記第2の構成と直交することを特徴とする例18に記載の方法。
20.前記ホログラフィック記録媒体は、半透明の材料のスラブに組み込まれることを特徴とする例17に記載の方法。
21.光散乱器と、
光を前記光散乱器に投影するように構成される光フィールドプロジェクタと、
前記光フィールドプロジェクタに連結されるコントローラであって、前記コントローラは、
第1の光フィールドを判定し、
前記光フィールドプロジェクタに前記第1の光フィールドを前記光散乱器に投影させる
ように構成され、
前記第1の光フィールドプロジェクタが前記光散乱器によって散乱されると、前記第1の光フィールドは、第2の光フィールドを形成し、
前記第2の光フィールドは、所定の3次元画像を形成する、
コントローラと
を備えることを特徴とする3次元画像投影システム。
22.前記所定の3次元画像は、実画像を備えることを特徴とする例21に記載の3次元画像投影システム。
23.前記所定の3次元画像は、仮想画像を備えることを特徴とする例21に記載の3次元画像投影システム。
24.前記所定の3次元画像は、非平面表面に共形的に集中することを特徴とする例21の3次元画像投影システム。
25.前記光フィールドプロジェクタは、
光源と、
導波管と、
前記連結された光が全反射経由で前記導波管内に伝搬するように、前記光源からの光を受け取るおよび前記光を前記導波管に連結するように構成される入力カプラと、
前記導波管内のモジュレータのアレイであって、前記モジュレータは、前記位相、振幅、または前記導波管内で伝搬する前記光の偏光を変えるように構成される、アレイと、
前記変調された光を前記導波管の外に再方向付けるように構成される出力カプラを備えることを特徴とする例21に記載の3次元画像投影システム。
26.モジュレータの前記アレイは、空間光モジュレータを備えることを特徴とする例25に記載の3次元画像投影システム。
27.前記光散乱器は、非従来型光学要素であることを特徴とする例21に記載の3次元画像投影システム。
28.前記非従来型光学要素は、容量ホログラムを備えることを特徴とする例27に記載の3次元画像投影システム。
29.オブジェクト波フィールドを投影容量に投影するためのシステムであって、
波デフューザと、
波フィールドを前記波デフューザに投影するように構成される波フィールドプロジェクタと、
前記波フィールドプロジェクタに連結されるコントローラであって、前記コントローラは、前記波デフューザと相互作用すると、投影容量の所定の複合関数パターンを形成するオブジェクト波フィールドを形成するように再方向付けされる波フィールドを前記波フィールドプロジェクタに投影させるように構成される、コントローラと
を備えることを特徴とするシステム。
30.前記波フィールドプロジェクタは、光フィールドプロジェクタを備え、
前記波拡散媒体は、光デフューザを備え、
前記オブジェクト波フィールドは、オブジェクト光フィールドを備える
ことを特徴とする例29に記載のシステム。
31.前記所定の複合関数パターンは、前記投影容量の画像を備えることを特徴とする例30に記載のシステム。
32.例30のシステムを備えることを特徴とするコンピュータモニタ。
33.前記オブジェクト光フィールドは、3次元画像を形成する、例30のシステムを備えることを特徴とする3次元画像プロジェクタ。
34.前記オブジェクト光フィールドは、前記投影容量の表面に共形する感光性媒体で所定の画像を形成するように構成される、例30のシステムを備えることを特徴とするフォトリソグラフィーシステム。
35.例30のシステムを備えることを特徴とするカモフラージュシステム。
36.例30のシステムを備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
37.前記光デフューザは、複数の所定の波長の光を拡散するように構成される容量ホログラムを備え、
前記光フィールドプロジェクタは、前記所定の波長を備える光フィールドを投影するように構成されることを特徴とする例36に記載のヘッドアップディスプレイ。
38.前記波フィールドプロジェクタは、音響フィールドプロジェクタを備え、
前記波デフューザは、音響デフューザを備え、
前記オブジェクト波フィールドは、オブジェクト音響フィールドを備える
ことを特徴とする例29の前記システム。
39.例38のシステムを備えることを特徴とする音響外科システム。
40.着用者の眼の前に位置付けされるように構成されるホログラフィック要素と、
第1の光フィールドを光学カプラ経由で前記ホログラフィック要素に投影するように構成される光フィールドプロジェクタと、
前記光フィールドプロジェクタに連結したコントローラであって、前記コントローラは、前記第1の光フィールドを判定し、および前記光フィールドプロジェクタに前記第1の光フィールドを投影させるように構成されることにより、
前記ホログラフィック要素が前記第1の光フィールドを再方向付けて前記着用者の眼に方向付けられる第2の光フィールドを形成し、
前記第2の光フィールドは、前記眼および前記ホログラフィック要素から離れた仮想画像として前記着用者によって知覚可能である
コントローラと
を備えることを特徴とするニアアイディスプレイ。
41.前記ホログラフィック要素は、半透明の材料の平らなまたは湾曲したスラブ内に組み込まれることを特徴とする例40に記載のニアアイディスプレイ。
42.前記ホログラフィック要素は、所定の色の光を拡散し、およびあまり散乱せずに他の色の光を伝達するように構成されることを特徴とする例40に記載のニアアイディスプレイ。
43.前記第2の光フィールドは、3次元画像をさらに形成することを特徴とする例40に記載のニアアイディスプレイ。
44.例40に記載の前記ニアアイディスプレイを備えるアイウェアアセンブリであって、前記着用者の前記頭に着用されるように構成されるフレームであって、前記フレームは、レンズを有する第1および第2のリムを含み、第1および第2のテンプルアームは、前記第1および第2のリムから離れて伸びているフレームを備えることを特徴とするアイウェアアセンブリ。
45.前記ホログラフィック要素は、前記第1および第2のレンズのうちの1つに位置付けできることを特徴とする例44に記載のアイウェアアセンブリ。
46.前記ホログラフィック要素は、前記第1および第2のレンズのうちの1つに統合されることを特徴とする例44に記載のアイウェアアセンブリ。
47.前記光フィールドプロジェクタおよび前記コントローラは、前記フレームに連結されることを特徴とする例44に記載のアイウェアアセンブリ。
48.前記光フィールドプロジェクタおよび前記コントローラは、前記第1および第2のテンプルアームのうちの1つに統合されることを特徴とする例47に記載のアイウェアアセンブリ。
49.第2のニアアイディスプレイをさらに備えることを特徴とする例44に記載のアイウェアアセンブリ。
50.光フィールドプロジェクタを用いて画像を、デフューザを通って投影容量に投影する方法であって、
前記投影容量の複数のポイントに対応する光フィールドを判定するステップと、
前記投影容量で表示される前記画像を前記投影容量でイルミネートされるポイントの合計として提供するステップと、
前記投影容量でイルミネートされるそれぞれの前記ポイントに対応する前記光フィールドを判定するステップと、
それぞれの前記判定された光フィールドの前記線形重ね合わせを算出するステップと、
前記算出された線形重ね合わせに対応する前記デフューザに光フィールドを投影し、それにより前記投影容量の前記画像を形成するステップと
を備えることを特徴とする方法。
51.前記投影容量の前記複数の画像に対応する前記光フィールドを判定するステップは、前記光フィールドプロジェクタをキャリブレートするステップを備えることを特徴とする例50に記載の方法。
52.前記光フィールドプロジェクタをキャリブレートするステップは、
ポイント光源を前記投影容量に配置するステップと、
最初に前記デフューザを通過する前記ポイント光源からの光を受け取る位置に光センサを配置するステップと、
前記ポイント光源と時間的にコヒーレントである参照ビームを用いて前記光センサをイルミネートするステップと
を備えることを特徴とする例51に記載の方法。
53、ビームスプリッタは、前記デフューザを通過した後に前記ポイント光源からの前記光の少なくとも一部を前記光センサに向かって再方向付けることを特徴とする例52に記載の方法。
54.前記光センサは、光センサアレイ備えることを特徴とする例51に記載の方法。
55.前記光フィールドプロジェクタをキャリブレートするステップは、
再帰反射器を前記投影容量に配置するステップと、
前記デフューザを通過する前記再帰反射器から再帰反射された光を受け取る位置に光センサを配置するステップと、
前記光フィールドプロジェクタからの光を用いて前記再帰反射器をイルミネートするステップを備えることを特徴とする例51に記載の方法。
56、ビームスプリッタは、前記デフューザを通過した後に前記再帰反射された光の少なくとも一部を前記光センサに向かって再方向付けることを特徴とする例55に記載の方法。
57.波フィールドプロジェクタおよびデフューザを用いてオブジェクト光フィールドを投影容量に投影するためのシステムであって、
前記波フィールドプロジェクタによって前記デフューザに投影されると、前記投影容量の対応するコンポーネント波フィールドを形成するために再方向付けされる複数の入力波フィールドを判定するための手段であって、前記コンポーネント波フィールドは一組の波フィールドを備え、前記投影容量の前記オブジェクト波フィールドは、線形重ね合わせとして形成される、判定するための手段と、
前記投影容量に投影するためにオブジェクト波フィールドを指定するための手段と、
前記オブジェクト波フィールドをコンポーネントフィールドにする線形分解の係数を判定するための手段と、
前記コンポーネントフィールドに対応する前記入力波フィールドの線形重ね合わせを算出するための手段と、
前記入力波フィールドの前記線形重ね合わせに対応する波を前記デフューザに投影するための手段を備えることを特徴とするシステム。
58.前記波フィールドプロジェクタは、光フィールドプロジェクタを備え、および前記波フィールドは、光フィールドを備えることを特徴とする例57に記載のシステム。
59.前記線形重ね合わせの係数は、前記指定されたオブジェクト波フィールドの前記線形分解の前記係数に比例することを特徴とする例57に記載のシステム。
Claims (13)
- 着用者の眼の前に位置付けされるように構成されるホログラフィック要素と、
第1の光フィールドを光学カプラ経由で前記ホログラフィック要素に投影するように構成される光フィールドプロジェクタと、
前記光フィールドプロジェクタに連結されるコントローラであって、前記コントローラは、前記第1の光フィールドを判定し、および前記光フィールドプロジェクタに前記第1の光フィールドを投影させるように構成されることにより、
前記ホログラフィック要素が前記第1の光フィールドを再方向付けて前記着用者の眼に方向付けられる第2の光フィールドを形成し、
前記第2の光フィールドは、前記眼および前記ホログラフィック要素から離れた仮想画像として前記着用者によって知覚可能である、コントローラと
を備えることを特徴とするニアアイディスプレイ。 - 前記ホログラフィック要素は、半透明の材料の平らなまたは湾曲したスラブ内に包含されることを特徴とする請求項1に記載のニアアイディスプレイ。
- 前記ホログラフィック要素は、所定の色の光を再方向付けし、および実質的に再方向付けせずに他の色の光を伝達するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のニアアイディスプレイ。
- 前記第2の光フィールドは、3次元画像をさらに形成することを特徴とする請求項1に記載のニアアイディスプレイ。
- 請求項1に記載の前記ニアアイディスプレイを備えるアイウェアアセンブリであって、前記着用者の頭に着用されるように構成されるフレームであって、前記フレームは、レンズを有する第1および第2のリムを含み、第1および第2のテンプルアームは、前記第1および第2のリムから離れて伸びているフレームを備えることを特徴とするアイウェアアセンブリ。
- 前記ホログラフィック要素は、第1および第2のレンズのうちの少なくとも1つに統合されることを特徴とする請求項5に記載のアイウェアアセンブリ。
- 前記光フィールドプロジェクタおよび前記コントローラは、前記第1および第2のテンプルアームのうちの1つに統合されることを特徴とする請求項5に記載のアイウェアアセンブリ。
- 第2のニアアイディスプレイをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のアイウェアアセンブリ。
- 着用者の眼の前に位置付けされるように構成されるホログラフィック要素を製造するステップと、
前記ホログラフィック要素に対して光学カプラを配置するステップと、
光フィールドプロジェクタが第1の光フィールドを前記光学カプラ経由で前記ホログラフィック要素に投影するように構成されるように、前記光学カプラに対して前記光フィールドプロジェクタを配置するステップと、
前記光フィールドプロジェクタに連結したコントローラを提供するステップを備えることを特徴とするニアアイディスプレイを製造する方法。 - 前記ホログラフィック要素を製造するステップは、
ホログラフィック記録媒体を提供するステップと、
第1の入射角からの参照ビームを用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートする一方、第1の構成における前記光フィールドプロジェクタからの光を用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートするステップであって、前記光フィールドプロジェクタからの光は、参照ビームと時間的にコヒーレントであることを備えることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 第2の入射角からの平行な前記参照ビームを用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートすることであって、前記第2の入射角は、前記第1の入射角とは異なり、一方第2の構成における前記光フィールドプロジェクタからの光を用いて前記ホログラフィック記録媒体をイルミネートすることであって、前記第2の構成は、前記第1の構成とは異なることをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記第1の構成は、前記第2の構成と直交することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記ホログラフィック記録媒体は、半透明の材料のスラブ内に組み込まれることを特徴とする請求項10に記載の方法。
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