JP2021507277A - 拡張現実ディスプレイシステム - Google Patents
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Abstract
Description
個人用ディスプレイ装置は、前記プロセッサに接続されたバイブレータをさらに備え、前記バイブレータは、前記プロセッサから入力バイブレータ信号を受信して、着用者に触覚フィードバックを提供するように構成されている。
前記インカップリング回折光学素子と前記アウトカップリング回折光学素子は、前面および背面を有し、前記インカップリング回折光学素子の前面は、前記インカップリング回折光学素子の背面と平行であり、前記アウトカップリング回折光学素子の前面は、前記アウトカップリング回折光学素子の背面と平行である。
個人用ディスプレイ装置は、前記右目シースルー部と前記左目シースルー部との間で前記フレームに取り外し可能に取り付けられた鼻梁アセンブリをさらに備えている。
個人用ディスプレイ装置は、周囲光の変化を検出するために前記フレームに配置され前記プロセッサに接続された周囲光センサーをさらに備えている。前記周囲光センサーが前記プロセッサに信号を提供するように構成されている。前記プロセッサは、前記周囲光センサーによって提供される信号に基づいて、前記投射ディスプレイデバイスによって伝送される画像を変更するように構成されている。
前記導波路スタックモジュールは、導波路ハウジングをさらに含み、前記導波路ハウジングは、前記インカップリング回折光学素子および前記アウトカップリング回折光学素子を収容するように構成されている。
前記導波路スタックモジュールが、前記インカップリング回折光学素子を通過する前記投射ディスプレイデバイスからの過剰な光を吸収するための黒化材料を含む。前記黒化材料は、コモト、カーボンフェザー、アクタール、および黒色塗料のうちの少なくとも1つから作られる。
前記導波路ハウジングは、前記導波路ハウジングと前記フレームとを位置合わせするための導波路・フレームアライナを含む。前記導波路スタックモジュールは、前記インカップリング回折光学素子と前記アウトカップリング回折光学素子を前記導波路ハウジング内に封止するための外カバーと内カバーをさらに含む。前記外カバーと前記内カバーは、前記外カバーと前記内カバーの周囲を囲むガスケットを含み、前記ガスケットは、前記外カバーと前記内カバーを前記導波路ハウジングに封止する。
前記投射ディスプレイデバイスは、プロジェクタ、プロジェクタ取付フレーム、およびディスプレイ接続モジュールを含む。前記プロジェクタ取付フレームは、アライメントピンとプロジェクタ・フレームアライナとを含み、前記プロジェクタ・フレームアライナは、前記プロジェクタ取付フレームと前記フレームとを位置合わせする。
前記導波路スタックモジュールが導波路ハウジングをさらに含み、前記導波路ハウジングが、前記導波路ハウジングと前記フレームとを位置合わせするための導波路・フレームアライナを含み、前記投射ディスプレイデバイスがプロジェクタ取付フレームを含み、前記プロジェクタ取付フレームが、前記プロジェクタ取付フレームと前記フレームとを位置合わせするためのプロジェクタ・フレームアライナを含み、前記フレームは、前記導波路・フレームアライナと前記プロジェクタ・フレームアライナを前記フレームに位置合わせするためのプロジェクタ・導波路・フレームアライナを含む。
個人用表示装置は、前記フレームの前記左側テンプル部と前記左後部との間に配置された左側ヒンジシステムと、前記フレームの右側テンプル部と前記右後部の間に配置された右側ヒンジシステムとをさらに備えている。前記左側ヒンジシステムと前記右側ヒンジシステムは、可撓性ケーブル、ヒンジ、ヒンジハウジング、およびヒンジピンを含む。前記ヒンジは、第1ハーフヒンジと第2ハーフヒンジを含み、前記第1ハーフヒンジと前記第2ハーフヒンジは、前記ヒンジピンによって回動可能に接続されるように構成されている。前記可撓性ケーブルが少なくとも6つの屈曲点を含み、前記可撓性ケーブルの少なくとも6つの屈曲点のうちの4つが前記ヒンジピンを取り囲むように構成されている。
「部分集合」という用語は、特に明記しない限り、本明細書では空ではない適切な部分集合、つまり1つまたは複数の要素を有する、より大きな集合における部分集合を指すために使用される。
集合Sの場合、部分集合は完全な集合Sを含むことができる。しかしながら、集合Sの「適切な部分集合」は、集合Sに厳密に含まれ、集合Sの少なくとも1つの要素を除外する。
機械的結合の場合、2つの構成要素を直接接触させる必要はなく、1つ以上の中間構成要素を介して連結してもよい。
光結合(光学的カップリング;optical coupling)のための構成要素は、光エネルギーが光学装置に入力したり、光学装置から出力したりするのを可能にする。
すべての剛性を有する機械材料およびシステムは、さまざまな程度に破壊することなく変形する能力を有することを理解されたい。
1)拡張現実ディスプレイシステム100のメモリ(図示せず)に格納されたソフトウェアの起動を開始する。
2)サードパーティ(外部;third party)のデバイス(図示しない)のソフトウエアを、拡張現実ディスプレイシステムと直接通信で(例えば有線通信で)、またはリモート通信で(例えば無線通信で; WiFi及び/又はBluetoothで)、開始する。
3)サードパーティのデバイスとのネットワーク通信を開始または終了する。
4)拡張現実ディスプレイシステム100に組み込まれたデバイスまたはサブシステム(例えば、カメラ、ビデオ記録、マイク、バイブレータ、投射システム、センサー、他のデバイス又はサブシステム)を開始または終了する。
1)1つ以上のタッチパッド及び/又はタッチボタンからのタッチ取得。
2)1つ以上のカメラからの画像取得。
3)着用者の声及び/又は環境からの音を捕捉するために用いられる音声取得。
4)ARスマートグラス410と他のWiFi装置及び/又はネットワークとの間の通信を可能にするWiFiデータ取得。
5)ARスマートグラス410と他のブルートゥース装置及び/又はネットワークとの間の通信を可能にするブルートゥースデータ取得。
6)GPS、磁力計、加速度計、気圧計、温度センサー、心拍数センサー、視線方向センサー、方位センサー、モーションセンサーなどのセンサーを含むその他のデータ取得。
Claims (20)
- 着用者にバーチャル像を表示するための個人用ディスプレイ装置であって、
右側テンプル部、左側テンプル部、右後部、左後部、右目シースルー部、および左目シースルー部を有するフレームと、
前記フレームに連結され、着用者に画像を投射する投射ディスプレイデバイスと、
前記フレームに連結された少なくとも1つの導波路スタックモジュールと、
を備え、
前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールは、その長さに沿って画像担持光ビームを伝送するものであり、前記投射ディスプレイデバイスからの画像を受け取るように構成され、インカップリング回折光学素子とアウトカップリング回折光学素子を含み、
前記インカップリング光学素子は、前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールに沿って形成されており、前記投射ディスプレイデバイスからの画像担持光ビームを、前記少なくとも1つの導波路スタックモジュール内へと回折して、前記画像担持光ビームを角度的にエンコードされた形態で前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールの長さに沿って伝送させ、
前記アウトカップリング回折光学素子は、前記インカップリング回折光学素子から前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールの長さに沿って離間しており、前記投射ディスプレイデバイスからの画像を見るために、前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールからの前記画像担持光ビームを、角度的にデコードされた形態で回折し、
さらに、前記投射ディスプレイデバイスに接続されたプロセッサと、前記プロセッサに接続されたタッチパッドと、前記プロセッサに接続された少なくとも1つのマイクとを備え、
前記プロセッサは、画像を前記投射ディスプレイデバイスと前記少なくとも1つの導波路スタックモジュールに提供するように構成され、
前記タッチパッドは、着用者のタッチ動作を感知し、入力タッチパッド信号を前記プロセッサに提供するように構成され、前記入力タッチパッド信号は個人用ディスプレイ装置の少なくとも1つの状態を変化させ、前記タッチパッドによる着用者の動作の感知は、着用者のタッチ動作の方向の感知を含み、
少なくとも1つのマイクは、着用者からコマンドを受信し、入力マイク信号を前記プロセッサに提供するようにさらに構成され、前記入力マイク信号は、個人用ディスプレイ装置の少なくとも1つの状態を変化させる、個人用ディスプレイ装置。 - 前記プロセッサに接続されたバイブレータをさらに備え、前記バイブレータは、前記プロセッサから入力バイブレータ信号を受信して、着用者に触覚フィードバックを提供するように構成されている、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記インカップリング回折光学素子と前記アウトカップリング回折光学素子は、前面および背面を有し、前記インカップリング回折光学素子の前面は、前記インカップリング回折光学素子の背面と平行であり、前記アウトカップリング回折光学素子の前面は、前記アウトカップリング回折光学素子の背面と平行である、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記右目シースルー部と前記左目シースルー部との間で前記フレームに取り外し可能に取り付けられた鼻梁アセンブリをさらに備える、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 周囲光の変化を検出するために前記フレームに配置され前記プロセッサに接続された周囲光センサーをさらに備える、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記周囲光センサーが前記プロセッサに信号を提供するように構成されている、請求項5に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記プロセッサは、前記周囲光センサーによって提供される信号に基づいて、前記投射ディスプレイデバイスによって伝送される画像を変更するように構成されている、請求項6に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記導波路スタックモジュールは、導波路ハウジングをさらに含み、前記導波路ハウジングは、前記インカップリング回折光学素子および前記アウトカップリング回折光学素子を収容するように構成されている、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記導波路スタックモジュールが、前記インカップリング回折光学素子を通過する前記投射ディスプレイデバイスからの過剰な光を吸収するための黒化材料を含む、請求項1に記載の個人用ディスプレイデバイス。
- 前記黒化材料は、コモト、カーボンフェザー、アクタール、および黒色塗料のうちの少なくとも1つから作られる、請求項9に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記導波路ハウジングは、前記導波路ハウジングと前記フレームとを位置合わせするための導波路・フレームアライナを含む、請求項8に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記導波路スタックモジュールは、前記インカップリング回折光学素子と前記アウトカップリング回折光学素子を前記導波路ハウジング内に封止するための外カバーと内カバーをさらに含む、請求項8に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記外カバーと前記内カバーは、前記外カバーと前記内カバーの周囲を囲むガスケットを含み、前記ガスケットは、前記外カバーと前記内カバーを前記導波路ハウジングに封止する、請求項12に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記投射ディスプレイデバイスは、プロジェクタ、プロジェクタ取付フレーム、およびディスプレイ接続モジュールを含む、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記プロジェクタ取付フレームは、アライメントピンとプロジェクタ・フレームアライナとを含み、前記プロジェクタ・フレームアライナは、前記プロジェクタ取付フレームと前記フレームとを位置合わせする、請求項14に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記導波路スタックモジュールが導波路ハウジングをさらに含み、前記導波路ハウジングが、前記導波路ハウジングと前記フレームとを位置合わせするための導波路・フレームアライナを含み、
前記投射ディスプレイデバイスがプロジェクタ取付フレームを含み、前記プロジェクタ取付フレームが、前記プロジェクタ取付フレームと前記フレームとを位置合わせするためのプロジェクタ・フレームアライナを含み、
前記フレームは、前記導波路・フレームアライナと前記プロジェクタ・フレームアライナを前記フレームに位置合わせするためのプロジェクタ・導波路・フレームアライナを含む、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。 - 前記フレームの前記左側テンプル部と前記左後部との間に配置された左側ヒンジシステムと、前記フレームの右側テンプル部と前記右後部の間に配置された右側ヒンジシステムとをさらに備えた、請求項1に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記左側ヒンジシステムと前記右側ヒンジシステムは、可撓性ケーブル、ヒンジ、ヒンジハウジング、およびヒンジピンを含む、請求項17に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記ヒンジは、第1ハーフヒンジと第2ハーフヒンジを含み、前記第1ハーフヒンジと前記第2ハーフヒンジは、前記ヒンジピンによって回動可能に接続されるように構成されている、請求項18に記載の個人用ディスプレイ装置。
- 前記可撓性ケーブルが少なくとも6つの屈曲点を含み、前記可撓性ケーブルの少なくとも6つの屈曲点のうちの4つが前記ヒンジピンを取り囲むように構成されている、請求項18に記載の個人用ディスプレイ装置。
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