JP7242693B2 - 完全性モニタリング - Google Patents
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Description
・例えばNVCレンズ系の外部に取り付けられた1つ又は複数の小型光学系による、NVCレンズ系を通したコリメートされた光源の注入
・NVCレンズ系の一部又は全部の要素をバイパスして、光ファイバ結合によるNVCセンサ上の選択された位置への直接注入
・適切に配置された1つ又は複数のテスト点のコリメートされた画像を提供するために、NVCレンズ系の外側に位置付けられた導波路を使用する注入
・適切に位置する1つ又は複数のテスト点のコリメートされた画像を提供するために、NVCレンズ系の内部(絞り内)に位置付けられた導波路を使用する注入
「フリーズしたディスプレイ」は、ディスプレイがリフレッシュに失敗し、変化する画像コンテンツの表示に失敗したときに発生する。この事象を検出するために、高完全性プロセッサ30は、例えば図3aに示されるマーカ60~66の構成を備える光学的刺激の注入をトリガする。高完全性プロセッサ30は、次いで、ディスプレイシステムが所定の時間期間内、例えば20msの2つのディスプレイフレーム期間内に刺激の結果を表示することを保証するために、光学的に検出された反応を分析する。完全性システムがディスプレイシステムのフレーム期間に同期されている場合、より短い期間が設定され得る。
画像スケーリングエラーの症状は、通常とは異なるサイズで外部シーン12の画像を表示し、その結果、その表示された画像内の特徴の上に記号生成器24によってオーバーレイされた任意の記号が誤って位置付けられて現れることを含み得る。高完全性プロセッサ30は、図3aのマーカ60~66などの既知の間隔の2つ以上のマーカを備える刺激の注入をトリガし、画面44上のこれらのマーカの正しく配置された画像70~76から予期される光レベル又は他の特性を検出することによって、画像スケーリングエラーを検出することができる。スケーリングエラーにより誤って配置されたマーカは、正しく配置されたマーカのものと比較して、各位置において異なる感知光レベル又は特性をもたらすことになる。
画像振動は、画素輝度(オン/オフ)、グレースケールレベル、画素のカラー又は位置の意図しない振動変化によって特徴付けられ得る。これらの症状のいずれかは、高完全性プロセッサ30によって、例えば図3aのマーカ60~66を備える注入された刺激に起因することが意図される、例えばカプラ94、102の位置で検出された光の感知された特性を分析することによって検出され得る。マーカ60~66は、画像振動の証拠が検出されることを可能にするために、いくつかのフレーム期間、例えば20msの時間期間にわたって、位置、カラー、及び輝度が固定されてよい。
配置エラーは、意図しない位置における画像要素の表示によって特徴付けられる。スケーリングエラーの検出についてと同様に、例えば、較正段階中に決定されたマーカ60~66の正しく配置された画像70~76についての画面44において予期される位置における光の特性の感知された差が、配置エラーの証拠を提供する。マーカ70~76の実際の表示位置は、図6を参照して上述された構成のイメージセンサ116からの画像データの分析によって決定することができる。
画像輝度障害は、ディスプレイの画像エリアの異なる部分において生じる絶対輝度エラー又は相対輝度エラーによって特徴付けられ得る。画像輝度エラーは、既知の輝度又は既知の相対輝度の1つ又は複数のマーカ、例えばマーカ60~66を備える刺激を注入し、マーカ70~76の検出された表示輝度又は相対輝度を、それらが画面44に形成された画像に現れたときに、予期される輝度(単数又は複数)と比較することによって検出することができる。
カラーディスプレイのための画像プロジェクタ18内の赤、緑、及び青のLEDの各々は、高完全性プロセッサ30によって、光学的であろうが非光学的であろうが1つ又は複数の刺激の注入をトリガし、1つ又は複数の赤、緑、及び青のマーカを規定し、LEDが駆動されている画像プロジェクタ18から情報を受信することによってテストされ得る。代替的に、光検出器36は、別個の検出器を有するカラーフィルタの構成を備え得、当該検出器は、赤、緑、又は青のLEDのいずれか1つが故障しているかどうかを識別するために、各カラーフィルタを通過する光の輝度を検出するためのものである。
記号生成器24によって生成される記号の完全性もモニタリングされ得る。1つの例示的な技法では、記号生成器24は、その記号セット中に1つ又は複数の「完全性記号」を含み、記号生成器の画像エリア内の所定の位置に完全性記号を生成するように構成され得る。実際的には、「完全性記号」は、例えば図3aに示されるマーカ60~66のうちの1つなどの、立体形状の光のみを備える。完全性モニタリング構成1の構成段階中に、生成された完全性記号を位置付けるための所定の位置は、光が画面44において検出可能である対応する記号の表示をもたらすように決定され得る。代替的に、同様の方法が高完全性プロセッサ30によって適用されて、記号生成器24によって生成された完全性記号のデータ内の位置を検出し、データ内の完全性記号を、それが画面44において光を検出する位置で領域50に表示されるように方向転換させ得る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
ディスプレイシステムのための完全性モニタであって、前記ディスプレイシステムは、画像源及びディスプレイを備え、前記完全性モニタは、前記ディスプレイシステムの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置における感知された特性を分析し、前記感知された特性を、前記ディスプレイシステムに注入されたときの刺激の所定の特性に関連させ、それによって、前記システムディスプレイにおける障害の存在を決定するように構成されたコントローラを備える、完全性モニタ。
[C2]
前記刺激は、前記ディスプレイシステムの光センサへの注入のための、所定の特性を有する光学的刺激を含む、C1に記載の完全性モニタ。
[C3]
波長、輝度、及び持続時間の所定の特性を有する光を備える光学的刺激を生成するように配置された光学注入源を備える、C2に記載の完全性モニタ。
[C4]
前記光学注入源は、前記コントローラによって制御可能である、C3に記載の完全性モニタ。
[C5]
前記光学注入源からの光を前記光センサの画像感知エリア内の1つ又は複数の位置に導くための1つ又は複数の光ファイバを備える、C3又は4に記載の完全性モニタ。
[C6]
前記光センサに、光学的刺激を含む光を出力するように配置された光導波路を備える、C3又は4に記載の完全性モニタ。
[C7]
前記ディスプレイシステムは、表示のための記号の生成器を備える、C1~6のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C8]
前記記号の生成器は、前記システムの画像エリア内の所定の位置に各々、1つ又は複数の記号を備える刺激を生成するように構成される、C7に記載の完全性モニタ。
[C9]
前記刺激が、前記システム内の画像エリアを表すデータの操作を備える、C1~8のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C10]
前記刺激は、前記システムの画像エリアを表すデータに、前記システムの構成要素によって生成される固有ノイズ成分を備える、C1~9のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C11]
前記ディスプレイの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置に放出された光の特性を感知し、前記感知された特性を示すデータを前記コントローラに出力するための光検出器を備える、C1~10のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C12]
前記1つ又は複数の所定の位置に放出された光を前記光検出器に導くための1つ又は複数の光ファイバを備え、ここにおいて、前記1つ又は複数の所定の位置は、前記ディスプレイのユーザの視野の外側にある、C11に記載の完全性モニタ。
[C13]
前記ディスプレイの前記画像エリアにおけるコリメートされた光の一部分を捕捉し、前記捕捉された光をイメージセンサに導き、それによって、分析のために前記コントローラに画像データを提供するために、前記ディスプレイの画像プロジェクタ内に配置された光導波路を備える、C11に記載の完全性モニタ。
[C14]
前記コントローラは、所定の時間期間にわたる前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置から放出された光に対する感知された変化から、前記ディスプレイがフリーズしたかどうか、又は表示されている画像要素が望ましくない振動を受けているかどうかを識別するように構成される、C11~13のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C15]
前記コントローラは、前記システム内の画像エリアを表すデータを受信し、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置に対応する、前記データ内に表された位置を決定するように構成され、その結果、前記決定された位置についての前記データの操作を備える刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期される、C11~14のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C16]
前記コントローラは、前記システム内の画像エリアを表すデータを受信し、光学的刺激が注入され得る前記光センサの前記画像感知エリア内の前記1つ又は複数の位置に対応する、前記データ内に表された位置を決定するように構成される、C5に記載の完全性モニタ。
[C17]
前記コントローラは、前記システム内の画像エリアを表すデータの操作によって、刺激を注入するように、又は注入された刺激を方向転換させるように構成され、その結果、前記注入された刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期される、C15又は16に記載の完全性モニタ。
[C18]
前記ディスプレイは、カラー又は複数の波長の画像を表示するように配置され、前記コントローラは、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置において感知された注入された刺激の予期されるカラー又は波長特性から、前記ディスプレイの画像プロジェクタ内のLEDの故障があるかどうかを決定するように構成される、C1~17のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C19]
前記ディスプレイは、ヘッド又はヘルメットマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、又はヘッドダウンディスプレイのうちの1つ又は複数を備える、C1~18のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
[C20]
ディスプレイシステムの完全性をモニタリングするための方法であって、前記ディスプレイシステムの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置における感知された特性を分析することと、前記感知された特性を、前記システムに注入されたときの刺激の所定の特性に関連させ、それによって、前記ディスプレイシステム内の障害の存在を決定することとを備える、方法。
Claims (17)
- ディスプレイシステムのための完全性モニタであって、前記ディスプレイシステムは、画像源及びディスプレイを備え、前記完全性モニタは、前記ディスプレイの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置における感知された特性を分析し、前記感知された特性を、前記ディスプレイシステムに注入されたときの刺激の所定の特性に関連させ、それによって、前記ディスプレイシステムにおける障害の存在を決定するように構成されたコントローラを備え、前記コントローラは、前記ディスプレイシステム内の画像エリアを表すデータを受信し、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置に対応する前記データ内に表された位置を決定するように構成され、その結果、前記決定された位置についての前記データの操作を備える刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期され、前記コントローラは、前記ディスプレイシステム内の画像エリアを表すデータの操作によって、注入された刺激の出力先を変更するように構成され、その結果、前記注入された刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期される、完全性モニタ。
- 前記刺激は、前記ディスプレイシステムの光センサへの注入のための、所定の特性を有する光学的刺激を含む、請求項1に記載の完全性モニタ。
- 波長、輝度、及び持続時間の所定の特性を有する光を備える光学的刺激を生成するように配置された光学注入源を備える、請求項2に記載の完全性モニタ。
- 前記光学注入源は、前記コントローラによって制御可能である、請求項3に記載の完全性モニタ。
- 前記光学注入源からの光を前記光センサの画像感知エリア内の1つ又は複数の位置に導くための1つ又は複数の光ファイバを備える、請求項3又は4に記載の完全性モニタ。
- 前記光センサに、光学的刺激を含む光を出力するように配置された光導波路を備える、請求項3又は4に記載の完全性モニタ。
- 前記ディスプレイシステムは、表示のための記号の生成器を備える、請求項1~6のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- 前記記号の生成器は、前記ディスプレイシステムの画像エリア内の所定の位置に各々、1つ又は複数の記号を備える刺激を生成するように構成される、請求項7に記載の完全性モニタ。
- 前記刺激は、前記ディスプレイシステムの画像エリアを表すデータに、前記ディスプレイシステムの構成要素によって生成される固有ノイズ成分を備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- 前記ディスプレイの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置に放出された光の特性を感知し、前記感知された特性を示すデータを前記コントローラに出力するための光検出器を備える、請求項1~9のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- 前記1つ又は複数の所定の位置に放出された光を前記光検出器に導くための1つ又は複数の光ファイバを備え、ここにおいて、前記1つ又は複数の所定の位置は、前記ディスプレイのユーザの視野の外側にある、請求項10に記載の完全性モニタ。
- 前記ディスプレイの前記画像エリアにおけるコリメートされた光の一部分を捕捉し、前記捕捉された光をイメージセンサに導き、それによって、分析のために前記コントローラに画像データを提供するために、前記ディスプレイの画像プロジェクタ内に配置された光導波路を備える、請求項10に記載の完全性モニタ。
- 前記コントローラは、所定の時間期間にわたる前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置から放出された光に対する感知された変化から、前記ディスプレイがフリーズしたかどうか、又は表示されている画像要素が望ましくない振動を受けているかどうかを識別するように構成される、請求項10~12のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- 前記コントローラは、前記ディスプレイシステム内の画像エリアを表すデータを受信し、光学的刺激が注入され得る前記光センサの前記画像感知エリア内の前記1つ又は複数の位置に対応する、前記データ内に表された位置を決定するように構成される、請求項5に記載の完全性モニタ。
- 前記ディスプレイは、カラー又は複数の波長の画像を表示するように配置され、前記コントローラは、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置において感知された注入された刺激の予期されるカラー又は波長特性から、前記ディスプレイの画像プロジェクタ内のLEDの故障があるかどうかを決定するように構成される、請求項1~14のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- 前記ディスプレイは、ヘッド又はヘルメットマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、又はヘッドダウンディスプレイのうちの1つ又は複数を備える、請求項1~15のいずれか一項に記載の完全性モニタ。
- ディスプレイシステムの完全性をモニタリングするための方法であって、ディスプレイの画像エリア内の1つ又は複数の所定の位置における感知された特性を分析することと、前記感知された特性を、前記ディスプレイシステムに注入されたときの刺激の所定の特性に関連させ、それによって、前記ディスプレイシステム内の障害の存在を決定することと、前記ディスプレイシステム内の画像エリアを表すデータを受信し、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置に対応する前記データ内に表された位置を決定すること、その結果、前記決定された位置についての前記データの操作を備える刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期され、と、前記ディスプレイシステム内の画像エリアを表すデータの操作によって、注入された刺激の出力先を変更すること、その結果、前記注入された刺激は、前記ディスプレイの前記画像エリア内の前記1つ又は複数の所定の位置における感知された特性の変化をもたらすことが予期される、と、を備える、方法。
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