JP2012502319A

JP2012502319A - ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を処理する方法及び装置

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Publication number: JP2012502319A
Application number: JP2011526171A
Authority: JP
Inventors: ビー．スプレーグ，ランドール
Original assignee: Innovega Inc
Current assignee: Innovega Inc
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2012-01-26
Also published as: CA2732161A1; WO2010028065A3; EP2332002A2; KR20160103143A; EP2332002B1; US8922897B2; US20230136176A1; KR20110084159A; US20190179154A1; US20110096100A1; US9251745B2; KR101783805B1; US12019243B2; WO2010028065A2; US20150084999A1; US11487116B2; US8520309B2; CA2732161C; KR101839381B1; US20160131910A1

Abstract

幾つかの実施形態において、装置は、ディスプレイ情報を受け取るディスプレイ情報光路と非ディスプレイ情報を受け取る非ディスプレイ情報光路とを含む基体を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路はディスプレイ情報屈折力を含む。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報光路は１つ又はそれ以上のフィルタと非ディスプレイ情報屈折力とを含む。
【選択図】図７

Description

本出願は、２００８年９月０４日に出願された米国特許出願第１２／２０４，５６７号に基づく優先権を主張するものである。この出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本主題は、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の光学的処理に関する。

ヘッドマウント・ディスプレイによって提供されたディスプレイ情報とヘッドマウント・ディスプレイ以外の物体によって提供された非ディスプレイ情報との光学的処理のための現在のシステムは、それらを幾つかの用途にとって魅力のないソリューションにする特徴を有することがある。広い視野と、閲覧者にとって快適な目とシステムとの距離との２つの要件により、最終的な光学構成要素が大直径を有する多構成要素の光学系がもたらされる。こうしたシステムは、大きく嵩張るものとなる傾向があり、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を処理するために利用可能なスペースが小さい用途には不向きである。例えば、こうしたシステムは、光学系のためのスペースが限られている戦闘機の操縦士のヘルメットにおいてディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を処理するためには魅力のないソリューションである。

装置及び方法の理解は、ここで、幾つかの図面を通して同様の参照記号が同様の部分のことを指す付属の図面と併せて読むとき、以下の発明を実施するための形態を参照すると得られるであろう。

幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を受け取り、且つ処理する装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係るヒトの視覚系に結合された装置（図１Ａに示される）のブロック図である。幾つかの実施形態に係る、装置（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報を提供するディスプレイをさらに含む、装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上のフィルタ（図１Ａに示される）のうちの少なくとも１つが非ディスプレイ経路ノッチフィルタ又は非ディスプレイ経路偏光フィルタを含む装置（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報（図１Ａに示される）を提供するディスプレイ（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上のフィルタが非ディスプレイ経路偏光フィルタ（図１Ｄに示される）を含む装置（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を受け取り、かつ処理する装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係るヒトの視覚系（図１Ｂに示される）に結合された装置（図２Ａに示される）のブロック図である。幾つかの実施形態に係る、装置（図２Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報を提供するディスプレイ（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料のうちの少なくとも１つがフォトクロミック材料又はエレクトロクロミック材料を含む装置（図２Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報と１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号とを提供するディスプレイ（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置のブロック図である。幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を受け取る１つ又はそれ以上のゾーンプレートを有する光路を含む基体を含む装置を示す図である。幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報光路及び非ディスプレイ情報光路を含むコンタクトレンズの実例を示す図である。図４Ａに示されたコンタクトレンズの直径断面であって、幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報光路及び非ディスプレイ情報光路を含むコンタクトレンズの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いる非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いるディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いて非ディスプレイ情報とディスプレイ情報とを組み合わせる処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る偏光フィルタを用いる非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る偏光フィルタを用いるディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタを含むコンタクトレンズの実例を示す図である。１０Ａに示された実例の直径断面であって、幾つかの実施形態に係る１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタを含むコンタクトレンズの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタを用いるディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズによってヒトの視覚系に光学的に結合されたディスプレイの実例を示す図である。幾つかの実施形態に係る、基体、実質的に透明なピクセルユニット、及び有機発光ダイオードユニットを含む装置の実例を示す図である。幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報の伝達及び非ディスプレイ情報の伝達を可能にすること及び不可能にすることを含む方法の流れ図である。幾つかの実施形態に係る、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を偏光させることと、偏光したディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射することとを含む方法の流れ図である。

以下の説明において用いられる場合、基体という用語は、コンタクトレンズのような光学構成要素を形成するために用いられる任意の材料又は物質を含む。ゾーンプレートという用語は、回折によって光を合焦する光学構成要素を含む。ディスプレイ情報光路という用語は、ディスプレイ情報によって基体内で横断される光路を含む。非ディスプレイ情報光路という用語は、非ディスプレイ情報によって基体内で横断される光路を含む。光学的に結合されたという用語は、光路によって接続された２つ又はそれ以上の光学構成要素を含む。

非ディスプレイ情報経路の屈折力という用語は、非ディスプレイ情報経路を通過する光信号のために基体内に与えられる屈折力を含む。実質的にゼロの屈折力という用語は、光信号に対して実質的に影響をもたない屈折力を含む。正常化屈折力という用語は、ヒトの視覚系のような光学系において、光学系の欠陥に対する補正を与えるのに必要な屈折力である。至近屈折力という用語は、ヒトの視覚系のような光学系に至近距離で見るための補正を与えるのに必要な屈折力である。

電磁放射線という用語は、ＴＥ波及びＴＭ波の形態のエネルギーを含む。電磁放射線という用語は、可視スペクトルの電磁放射線を含む。照射するという用語は、電磁放射線を対象物に向けること又は伝達することを含む。

フィルタという用語は、電磁放射線を選択的に伝達するための装置又は方法を含む。特徴的性質という用語は、それによって信号を区別することができる狭い帯域幅又は偏光のような検出可能な特色を含む。

ノッチフィルタという用語は、実質的に連続する狭い周波数帯にわたる電磁放射線をブロックするフィルタを含む。非ディスプレイ経路ノッチフィルタという用語は、基体の非ディスプレイ経路内に含められたノッチフィルタを含む。

帯域通過フィルタという用語は、実質的に連続するが有限の周波数帯にわたる電磁放射線を伝達するフィルタを含む。ディスプレイ経路帯域通過フィルタという用語は、基体のディスプレイ経路内に含められた帯域通過フィルタを含む。

偏光フィルタという用語は、電磁放射線を偏光させるフィルタを含む。ディスプレイ経路偏光フィルタという用語は、基体のディスプレイ情報経路内に含められた偏光フィルタを含む。非ディスプレイ経路偏光フィルタという用語は、基体の非ディスプレイ情報経路内に含められた偏光フィルタを含む。シャッタという用語は、制御可能な偏光フィルタを含む。実質的に不透明なフィルタという用語は、フィルタによって受け取られたすべての又はほぼすべての情報をブロックするフィルタを含む。

ディスプレイという用語は、電磁放射線の形態の情報を生成することができる任意の装置を含む。有機発光ダイオード・ディスプレイという用語は、その発光層が１つ又はそれ以上の有機化合物のフィルムを含む１つ又はそれ以上の発光ダイオードを含む。ディスプレイ情報という用語は、ディスプレイによって提供された情報を含む。

制御可能な光学材料という用語は、その不透明度のような光学特性を制御することができる材料を含む。フォトクロミック材料という用語は、その光学特性を光信号によって制御することができる材料を含む。エレクトロクロミック材料という用語は、その特性を電気的信号によって制御することができる光学材料を含む。光学材料活性化信号という用語は、制御可能な光学材料の光学特性を制御する信号を含む。

ピクセル部位のパターンという用語は、基体上のピクセル部位の編成を含む。実質的に透明なピクセルユニットという用語は、ディスプレイ外で生成された電磁放射線を伝達するディスプレイの一部を含む。チェッカーボードパターンという用語は、チェッカーボードのパターンと類似の交互パターンを含む。

幾つかの実施形態において、本明細書に例証及び記載されるように、ディスプレイ情報と呼ばれるヘッドマウント・ディスプレイによって提供された情報と、非ディスプレイ情報と呼ばれるヘッドマウント・ディスプレイ以外の物体によって提供された情報が、ヒトの視覚系に入れられたコンタクトレンズで受け取られる。ヘッドマウント・ディスプレイは、ディスプレイ情報を提供する有機発光ダイオード・ディスプレイを含んでもよい。ヒトの視覚系と組み合わされたコンタクトレンズは、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の像をヒトの視覚系の網膜に提供する。ディスプレイ情報は、例えば、テキスト情報、非テキスト情報、又は他の視覚情報を含んでもよい。非ディスプレイ情報は、例えば、ランドスケープ情報、非ランドスケープ情報、及び他の視覚情報を含んでもよい。

コンタクトレンズは、ディスプレイ情報光路と非ディスプレイ情報光路とを含む。ディスプレイ情報光路は、ヘッドマウント・ディスプレイとヒトの視覚系との間に、ヘッドマウント・ディスプレイによって伝達されたディスプレイ情報のためのコンタクトレンズ伝達経路を提供する。ディスプレイ情報光路は、コンタクトレンズの実質的に円筒形の中央領域を形成する。コンタクトレンズにおけるディスプレイ情報光路は、ヒトの視覚系がヒトの水晶体の近くに位置する物体に合焦するのを補助する屈折力を提供することができる。

非ディスプレイ情報光路は、非ディスプレイ情報のソースとヒトの視覚系との間に、非ディスプレイ情報のためのコンタクトレンズ伝達経路を提供する。非ディスプレイ情報光路は、ディスプレイ情報光路の円筒形の中央領域を取り囲む実質的に環状のリングを形成する。ディスプレイ情報が非ディスプレイ情報光路を伝達されるのを実質的にブロックするために、非ディスプレイ情報光路内にフィルタが含められる。コンタクトレンズにおける非ディスプレイ情報光路は、ヒトの視覚系の近視、遠視、及び乱視のような欠陥のための補正を提供してもよい。

ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報は、ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報との間の区別をもたらす異なる偏光に偏光されてもよい。ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を偏光させることは、コンタクトレンズでのディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の独立した処理を可能にし、コンタクトレンズへのディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の伝達における時間領域多重化を可能にする。ヒトの視覚系によって処理された場合、時間領域多重化されたディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報は、単一の像として知覚される。これらの及び他の実施形態のさらに詳細な説明が以下で与えられる。

図１Ａは、幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報１０３及び非ディスプレイ情報１０５を受け取り、且つ処理する装置１０１のブロック図を示す。装置１０１は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み、且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。

基体１０７は、特定の材料又は材料の組合せから形成されることに限定されない。レンズのような光学構成要素を形成するために用いるのに適した材料が、基体１０７を形成するために用いられてもよい。基体１０７を形成するために用いるのに適した例示的な材料は、シリコーンハイドロゲルのようなゲル、ガラス、プラスチック、並びに、ポリメチルメタクリレート及びポリマコンのようなポリマーを含む。基体１０７は、特定のタイプの光学構成要素に限定されない。幾つかの実施形態において、基体１０７は、コンタクトレンズのような１つのレンズを形成するのに適した基体又はブランクを含む。幾つかの実施形態において、基体１０７は、１つ又はそれ以上の光学材料から形成された１つ又はそれ以上の光学構成要素又は合焦レンズのようなレンズを含む。幾つかの実施形態において、基体１０７は、ヒトの角膜の形状に応従可能な可撓性材料から形成される。幾つかの実施形態において、基体１０７は、コンタクトレンズの型に１つ又はそれ以上の液体ポリマーを充填することによって形成される。

ディスプレイ情報１０３は、非ディスプレイ情報１０５の非ディスプレイ電磁放射線では欠如している少なくとも１つの特徴的性質を有する可視光のような電磁放射線を含む。例えば、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、狭いスペクトル帯域幅を有する電磁放射線を含み、一方、非ディスプレイ情報１０５は、広いスペクトル帯域幅を有する電磁放射線を含む。狭いスペクトル帯域幅と広いスペクトル帯域幅は、相対的な用語である。幾つかの実施形態において、２つの信号では、より狭いスペクトル帯域幅の情報を有する信号が、狭いスペクトル帯域幅を有する信号であり、より広いスペクトル帯域幅の情報を有する信号が、広いスペクトル帯域幅を有する信号である。幾つかの実施形態において、狭いスペクトル帯域幅の情報は、約数ナノメートルから数十ナノメートルまでの間の帯域幅を有する情報を含む。幾つかの実施形態において、広いスペクトル帯域幅の情報は、約数十ナノメートルよりも広い帯域幅を有する情報を含む。したがって、広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線には、ディスプレイ情報１０３に含まれる狭いスペクトル帯域幅の特徴的性質が欠如している。

第２の例として、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、右円偏光のようなディスプレイ情報の偏光を有する電磁放射線を含み、非ディスプレイ情報１０５は、偏光されていない情報を含む。したがって、偏光されていない情報を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む非ディスプレイ情報１０５には、ディスプレイ情報１０３に含まれる右円偏光の特徴的性質が欠如している。

ディスプレイ情報光路１０９は、基体１０７内に含まれ、光学材料又は材料の組合せから形成される。ディスプレイ情報光路１０９は、特定の光学材料又は材料の組合せから形成されることに限定されない。基体１０７を形成するために用いるのに適した材料は、ディスプレイ情報光路１０９を形成するために用いるのに適している。ディスプレイ情報光路１０９を形成するために用いられる材料は、基体１０７を形成するために用いられる１つ又はそれ以上の材料とは異なっていてもよい。

作動時に、ディスプレイ情報光路１０９が、ディスプレイ情報１０３のような電磁気情報を受け取り、伝達する。ヒトの視覚系に結合されたとき（図１Ｂに示されるように）、ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報１０３を受け取り、ヒトの視覚系がディスプレイ情報１０３をヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦するのを補助する。

非ディスプレイ情報光路１１１は、基体１０７内に含まれ、光学材料又は材料の組合せから形成される。非ディスプレイ情報光路１１１は、特定の光学材料又は材料の組合せから形成されることに限定されない。基体１０７を形成するために用いるのに適した材料は、非ディスプレイ情報光路１１１を形成するために用いるのに適している。非ディスプレイ情報光路１１１を形成するために用いられる材料は、基体１０７を形成するために用いられる１つ又はそれ以上の材料とは異なっていてもよい。

作動時に、非ディスプレイ情報光路１１１が非ディスプレイ情報１０５を受け取り、ヒトの視覚系に結合されたとき（図１Ｂに示されるように）、非ディスプレイ情報１０５をヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦する。非ディスプレイ情報１０５は、ディスプレイ情報１０３に含まれない可視物体のような任意の情報を含む。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報１０５は、ヒトの視覚系からの距離がディスプレイ情報１０３のソースよりも遠くにある物体から提供される。例えば、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、角膜から約５ミリメートルから約２００ミリメートルまでの間に配置されたヘッドマウント・ディスプレイからヒトの視覚系に提供され、非ディスプレイ情報１０５は、角膜から約２００ミリメートルよりも遠い距離に配置されたソースからヒトの視覚系に提供される。

非ディスプレイ情報光路１１１内に含められた１つ又はそれ以上のフィルタ１１５は、ディスプレイ情報１０３を実質的にブロックし、一方、非ディスプレイ情報１０５を実質的に伝達する。１つ又はそれ以上のフィルタ１１５の各々は、ディスプレイ情報１０３の波長、周波数、又は偏光のような物理的特徴に対して感受性がある。したがって、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５は、ディスプレイ情報１０３を実質的にブロックしながら非ディスプレイ情報１０５を実質的に伝達させることができる任意のフィルタ又はフィルタの組合わせ又は他の光学構成要素を含んでもよい。

屈折力は、レンズ又は鏡が光又は電磁放射線を集束又は発散させる度合いである。実質的にゼロの屈折力を有するレンズ又は鏡は、電磁放射線を集束も発散もさせない。正常化屈折力は、ヒトの視覚系のような光学系に光学系の欠陥のための補正を与えるのに必要な屈折力である。例えば、正常化屈折力は、ヒトの視覚系の近視、遠視、又は乱視を補正する屈折力を含む。幾つかの実施形態において、正常化屈折力は、約０．２５から約１０ジオプトリまでの間である。

至近屈折力は、ヒトの視覚系のような光学系に至近距離で見るための補正を与えるのに必要な屈折力である。ヒトの視覚系において、至近距離は、約２５０ミリメートルよりも近い距離である。約２５０ミリメートルよりも近い物体では、ヒトの視覚系は、網膜上に鮮鋭な像を形成することができない。合焦するレンズは、約２５０ミリメートルよりも近い距離で物体を見る際にヒトの視覚系を補助する至近屈折力を提供することができる。幾つかの実施形態において、至近屈折力は約５から約２００ジオプトリまでの間である。

幾つかの実施形態において、装置１０１は、屈折力の組合せを含む。第１に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は実質的にゼロの屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は実質的にゼロの屈折力を含む。第２に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は実質的にゼロの屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は正常化屈折力を含む。第３に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は至近屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は実質的にゼロの屈折力を含む。第４に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は至近屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は正常化屈折力を含む。

図１Ｂは、幾つかの実施形態に係るヒトの視覚系１３１に結合された装置１０１（図１Ａに示される）のブロック図を示す。装置１０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み、且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。

幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は孔１１９を有する。孔１１９は、ディスプレイ情報１０３を合焦するのを補助するサイズにされてもよい。幾つかの実施形態において、孔１１９は、ディスプレイ情報光路１０９における焦点深度を増加させるサイズにされる。幾つかの実施形態において、孔１１９は、約１ミリメートルの直径を有する。

作動時に、ディスプレイ情報光路１０９と非ディスプレイ情報光路１１１は、ヒトの視覚系１３１がディスプレイ情報１０３の合焦された像と非ディスプレイ情報１０５の合焦された像を網膜１３３上に形成するのを補助する。ディスプレイ情報光路１０９は、ヒトの水晶体１３４を含むヒトの視覚系１３１と協働して、ディスプレイ情報１０３を網膜１３３に実質的に合焦して網膜ディスプレイ情報像１３５を形成する。ヒトの水晶体１３４を含むヒトの視覚系１３１と協働する非ディスプレイ情報光路１１１は、非ディスプレイ情報１０５を網膜１３３に実質的に合焦して網膜非ディスプレイ情報像１３７を形成する。非ディスプレイ情報光路１１１内の１つ又はそれ以上のフィルタ１１５のうちの少なくとも１つは、ディスプレイ情報１０３が非ディスプレイ情報光路１１１からヒトの視覚系１３１に入るのを実質的にブロックする。

図１Ｃは、幾つかの実施形態に係る、装置１０１（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報１０３を提供するディスプレイ１４３をさらに含む、装置１４１のブロック図を示す。装置１０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み、且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。

幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ１４３によって提供された情報を含む。ディスプレイ１４３は、可視光のような電磁放射線の形態の情報を提供する任意のデバイス又はシステムを含む。例えば、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、単一の二状態可視光源を含むデバイスによって提供される。

ディスプレイ１４３は、特定のタイプのディスプレイに限定されない。幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３は、約１００ミクロンから約２ミリメートルまでの間の厚さを有するディスプレイのようなマイクロディスプレイ及び他の小型ディスプレイ、液晶ディスプレイのような平面型ディスプレイ、及び陰極線管ディスプレイを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３は、眼鏡のフレームに取り付けられる。作動時に、幾つかの実施形態において、ディスプレイとヒトの角膜との間の距離は、約５ミリメートルから約２００ミリメートルまでの間である。

ディスプレイ１４３によって提供されたディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報１０３の波長に関係する特徴的性質を含んでもよい。幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３によって提供されたディスプレイ情報１０３は、狭いスペクトル帯域幅を有する情報を含む。狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ情報１０３を提供する例示的なディスプレイは、有機発光ダイオード・ディスプレイ及びエレクトロルミネッセント・ディスプレイを含む。

ディスプレイ１４３は、ディスプレイ情報１０３を提供することに限定されない。幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３は、実質的に遮蔽され、部分的に遮蔽され、又は実質的に透明である。部分的に遮蔽される又は実質的に透明なディスプレイでは、ディスプレイ１４３は、ディスプレイ情報１０３を提供することに加えて、非ディスプレイ情報１０５を伝達してもよい。有機発光ダイオード・ディスプレイは、実質的に透明な、部分的に遮蔽された、及び実質的に遮蔽された動作を提供することができる例示的なディスプレイである。

図１Ｄは、幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５のうちの少なくとも１つが非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３又は非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５を含む装置１０１（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報１０３を提供するディスプレイ１４３をさらに含む、装置１５１のブロック図を示す。装置１０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路は、ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９を含む。

非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３は、非ディスプレイ情報光路１１１内のディスプレイ情報１０３を実質的にブロックするように選択される。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３は、ディスプレイ情報１０３に含まれるエネルギーの少なくとも約９０％をブロックするように選択される。ディスプレイ情報１０３に含まれるエネルギーの約９０％未満のブロッキングは、ディスプレイ情報１０３及び非ディスプレイ情報１０５のぼけをもたらすことがある。非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３は、特定のタイプのノッチフィルタに限定されない。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３は、ルゲートフィルタのような薄膜干渉フィルタを含む。非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３のようなノッチフィルタは、コンタクトレンズに含まれる複数の個々の薄膜層の各々の屈折率を周期的に変化させることによって形成される。ノッチフィルタをパターン形成するために、複数の個々の薄膜層の各々にマイクロリソグラフィ法を適用することができる。複数の個々の薄膜層は、レンズの成形中にコンタクトレンズの中に導入されてもよい。

作動時に、ディスプレイ情報１０３内に含まれた狭い帯域幅の電磁放射線をブロックするために、非ディスプレイ情報光路１１１内に非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３が含められる。非ディスプレイ情報１０５が広いスペクトル帯域幅の電磁放射線を含む場合、非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３は、非ディスプレイ情報１０５に対して実質的に影響をもたない。非ディスプレイ情報１０５は、非ディスプレイ情報光路１１１を実質的に変化せずに通過する。

幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路ノッチフィルタ１５３によってブロックされるべき周波数は、ディスプレイ情報１０３のスペクトルに含まれる原色を含む。例えば、原色の赤、緑、及び青を有するディスプレイ情報１０３では、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５は、狭いスペクトルの赤、緑、及び青を実質的にブロックするように選択される。狭いスペクトルの赤、緑、及び青を実質的にブロックする伝達曲線は、ブロックされるべき狭いスペクトルの赤、緑、及び青の１つ又はそれ以上の周波数帯における「ノッチ」又は実質的にゼロの伝達係数を含む。幾つかの実施形態において、「ノッチ」は、例えば、原色の赤、緑、及び青の各々を中心とした約２から約３０ナノメートルまでの間の狭いスペクトルを有する周波数帯のような周波数帯をブロックする帯域幅を有する。

非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、非ディスプレイ情報光路１１１内のディスプレイ情報１０３を実質的にブロックするように選択される。非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、特定のタイプの偏光フィルタに限定されない。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、右円偏光放射線を実質的にブロックするフィルタを含む。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、左円偏光した電磁放射線を実質的にブロックするように選択される。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、直線偏光した電磁放射線を実質的にブロックするように選択される。ピクセル化されたマイクロワイヤ及び複屈折ポリマーは、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５のような偏光フィルタを形成するために用いられる直線偏光子を形成するために用いるのに適している。円偏光子は、１／４波長板リターダを直線偏光子と直列に付加することによって形成される。

作動時に、ディスプレイ情報１０３内に含まれる偏光した電磁放射線をブロックするために、非ディスプレイ情報光路１１１内に非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５が含められる。例えば、ディスプレイ情報１０３が左円偏光した電磁放射線を含み、非ディスプレイ情報１０５が右円偏光した電磁放射線を含む場合、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、左円偏光した電磁放射線を実質的にブロックしながら非ディスプレイ情報１０５の右円偏光した電磁放射線に対して実質的に影響をもたないように選択される。非ディスプレイ情報１０５は、非ディスプレイ情報光路１１１を実質的に変化せずに通過する。

ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、ディスプレイ情報光路１０９内の非ディスプレイ情報１０５を実質的にブロックするように選択される。ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、特定のタイプの帯域通過フィルタに限定されない。幾つかの実施形態において、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、ルゲートフィルタのような薄膜干渉フィルタを含む。ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７のような帯域通過フィルタは、複数の薄膜の各々の屈折率を、所望の波長帯域を選択的に通過させるように変化させ、コンタクトレンズの複数の個々の薄膜層を含むことによって形成される。帯域通過フィルタをパターン形成するために、複数の薄膜にマイクロリソグラフィ法を適用することができる。複数の個々の薄膜層は、レンズの成形中にコンタクトレンズの中に導入されてもよい。

作動時に、ディスプレイ情報光路１０９内に含められたディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、非ディスプレイ情報１０５に含まれる広いスペクトル帯域幅の電磁放射線を実質的にブロックするように選択される。ディスプレイ情報１０３が、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７の通過帯域と実質的に適合する狭いスペクトル帯域幅の電磁放射線を含む場合、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、ディスプレイ情報１０３に対して実質的に影響をもたない。ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報光路１０９を実質的に変化せずに通過する。

ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９は、ディスプレイ情報光路１０９内の非ディスプレイ情報１０５を実質的にブロックするように選択される。ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９は、特定のタイプの偏光フィルタに限定されない。幾つかの実施形態において、ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９は、直線偏光したフィルタを含む。

作動時に、非ディスプレイ情報１０５に含まれる電磁放射線を実質的にブロックするために、ディスプレイ情報光路１０９内にディスプレイ経路偏光フィルタ１５９が含められる。ディスプレイ情報１０３が右円偏光した電磁放射線を含み、ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９が右円偏光した電磁放射線を伝達させるように選択される場合、ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９は、ディスプレイ情報１０３に対して実質的に影響をもたない。ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報光路１０９を実質的に変化せずに通過する。

幾つかの実施形態において、作動時に、装置１５１は、ディスプレイ情報１０３及び非ディスプレイ情報１０５におけるスペクトル帯域幅と偏光との組合せを処理する。第１に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含み、非ディスプレイ情報１０５は、広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。第２に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含み、非ディスプレイ情報１０５は、非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。第３に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、狭いスペクトル帯域幅及びディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含み、非ディスプレイ情報１０５は、広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。第４に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、狭いスペクトル帯域幅及びディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含むディスプレイ情報を含み、非ディスプレイ情報１０５は、広いスペクトル帯域幅及び非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。

図１Ｅは、幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５が非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５（図１Ｄに示される）を含む装置１０１（図１Ａに示される）を含み、ディスプレイ１４３（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置１６１のブロック図を示す。装置１０１は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報の偏光を有する電磁放射線を含む。非ディスプレイ情報１０５は、非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。

非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、ディスプレイ情報１０３をブロックするように選択される。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報の偏光を有する電磁放射線を含む。ディスプレイ情報１０３をブロックするために、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、ディスプレイ情報の偏光を有する電磁放射線をブロックするように選択される。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報１０５は、非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を通過させるように選択される。

図２Ａは、幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報１０３及び非ディスプレイ情報１０５を受け取り、且つ処理するための装置２０１のブロック図を示す。装置２０１は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。

１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学特性を有する材料を含む。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３はフォトクロミック材料を含む。不透明度のような制御可能な光学特性は、例えば、フォトクロミック材料の不透明度を増加又は減少させるために、フォトクロミック材料に光信号のような電磁気信号を提供することによって制御されてもよい。

幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３は、エレクトロクロミック材料を含む。不透明度のような１つ又はそれ以上の制御可能な光学特性は、例えば、エレクトロクロミック材料の不透明度を増加又は減少させるために、エレクトロクロミック材料に無線周波数信号のような電磁気信号を提供することによって制御されてもよい。

作動時に、非ディスプレイ情報光路１１１内の情報をブロックする又は伝達させるために、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３が非ディスプレイ情報光路１１１内に含められる。１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３のうちの少なくとも１つが、非ディスプレイ情報光路１１１内の情報をブロックするように設定されるとき、実質的にディスプレイ情報光路１０９内のディスプレイ情報１０３のみが基体１０７を通過する。

ディスプレイ情報経路の屈折力１１３と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７のいずれも、特定の屈折力に限定されない。幾つかの実施形態において、装置２０１は、屈折力の組合せを含む。第１に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は実質的にゼロの屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の光路屈折力１１７は、実質的にゼロの屈折力を含む。第２に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は実質的にゼロの屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は正常化屈折力を含む。第３に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は至近屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は実質的にゼロの屈折力を含む。第４に、幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３は至近屈折力を含み、非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７は正常化屈折力を含む。

図２Ｂは、幾つかの実施形態に係るヒトの視覚系１３１に結合された装置２０１（図２Ａに示される）のブロック図を示す。装置２０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。

幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は孔１１９を有する。孔１１９は、ディスプレイ情報１０３を合焦するのを補助するように寸法設定されてもよい。幾つかの実施形態において、孔１１９は、ディスプレイ情報光路１０９における焦点深度を増加するように寸法設定される。幾つかの実施形態において、孔１１９は、約１ミリメートルの直径を有する。

作動時に、ディスプレイ情報光路１０９と非ディスプレイ情報光路１１１は、ヒトの視覚系１３１がディスプレイ情報１０３の合焦された像を網膜１３３で形成し、且つ非ディスプレイ情報１０５の合焦された像を網膜１３３で形成するのを補助する。ディスプレイ情報光路１０９は、ヒトの水晶体１３４を含むヒトの視覚系１３１と協働して、ディスプレイ情報１０３を網膜１３３に実質的に合焦して網膜ディスプレイ情報像１３５を形成する。ヒトの水晶体１３４を含むヒトの視覚系１３１と協働する非ディスプレイ情報光路１１１は、非ディスプレイ情報１０５を網膜１３３で実質的に合焦して網膜非ディスプレイ情報像１３７を形成する。非ディスプレイ情報光路１１１内の１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３のうちの少なくとも１つは、ディスプレイ情報１０３が非ディスプレイ情報光路１１１からヒトの視覚系１３１に入るのを実質的にブロックする。

図２Ｃは、幾つかの実施形態に係る、装置２０１（図２Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報１０３を提供するディスプレイ１４３（図１Ｃに示される）をさらに含む、装置２１１のブロック図を示す。装置２０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ１４３によって提供された情報を含む。

図２Ｄは、幾つかの実施形態に係る、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３のうちの少なくとも１つがフォトクロミック材料２２３又はエレクトロクロミック材料２２５を含む装置２０１（図２Ａに示される）を含み、ディスプレイ情報１０３を提供するディスプレイ１４３と１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号２２７をさらに含む、装置２２１のブロック図を示す。装置２０１（破線）は、ディスプレイ情報１０３を受け取るディスプレイ情報光路１０９を含み且つ非ディスプレイ情報１０５を受け取る非ディスプレイ情報光路１１１を含む、基体１０７を含む。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ情報経路の屈折力１１３を含む。非ディスプレイ情報光路１１１は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３と非ディスプレイ情報経路の屈折力１１７とを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイ経路偏光フィルタ１５９を含む。

１つ又はそれ以上の材料活性化信号２２７は、１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料２０３に制御情報を提供する。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上の材料活性化信号２２７は、フォトクロミック材料２２３に制御情報を提供する。光信号が、フォトクロミック材料２２３に制御情報を提供するために用いるのに適した例示的な信号である。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上の材料活性化信号２２７は、エレクトロクロミック材料２２５に制御情報を提供する。無線周波数信号が、エレクトロクロミック材料２２５に制御情報を提供するために用いるのに適した例示的な信号である。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上の材料活性化信号２２７は、ディスプレイ１４３によって提供される。

作動時に、非ディスプレイ情報光路１１１内の情報をブロックする又は伝達するために、非ディスプレイ情報光路１１１内に１つ又はそれ以上のフォトクロミック材料２２３及びエレクトロクロミック材料２２５が含まれる。１つ又はそれ以上のフォトクロミック材料２２３及びエレクトロクロミック材料２２５のうちの少なくとも１つが、非ディスプレイ情報光路１１１内の情報をブロックするように設定されるとき、実質的にディスプレイ情報光路１０９内のディスプレイ情報１０３のみが基体１０７を通過する。

図３は、幾つかの実施形態に係る、ディスプレイ情報１０３及び非ディスプレイ情報１０５を受け取る１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７を有する光路３０５を含む基体３０３を含む装置３０１を示す。

基体３０３は、特定の材料又は材料の組合せから形成されることに限定されない。レンズのような光学構成要素を形成するために用いるのに適した任意の材料が、基体３０３を形成するために用いられてもよい。基体３０３を形成するために用いるのに適した例示的な材料は、シリコーンハイドロゲルのようなゲル、ガラス、プラスチック、並びに、ポリメチルメタクリレート及びポリマコンのようなポリマーを含む。基体３０３は、特定のタイプの光学構成要素に限定されない。幾つかの実施形態において、基体３０３は、１つ又はそれ以上の例示的な材料から形成されたコンタクトレンズのようなレンズを含む。

１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７の形成は、特定のプロセス又はプロセスの組に限定されない。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７の各々は、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７のうちの１つに、ルゲートフィルタのような干渉フィルタを同心のリング状にパターン化することによって形成される。ルゲートフィルタのパターン化は、特定のタイプのパターン化に限定されない。幾つかの実施形態において、パターン化は、バイナリパターン化を含む。幾つかの実施形態において、パターン化は、正弦波パターン化を含む。ルゲートフィルタの屈折率は、連続的に及び周期的に変化してもよい。

１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７は、幾つかの実施形態において、基体３０３内に含まれる光路３０５内で実質的に一方を他方の上に積み重ねた３つのゾーンプレートを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３を提供するディスプレイは、原色の赤、緑、及び青を含み、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７は、原色をフィルタするように選択される。赤色、緑色、及び青色をフィルタするために、幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７のうちの１つは、赤色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタを含む。１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７のうちの第２のものは、緑色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタを含む。そして、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７のうちの第３のものは、青色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタを含む。赤色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタは、赤をブロックするリングと、すべての他の色を通過させるリングとを含む。緑色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタは、緑をブロックするリングと、すべての他の色を通過させるリングとを含む。そして、青色をフィルタするように形成されたルゲートフィルタは、青をブロックするリングと、すべての他の色を通過させるリングとを含む。

幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報１０３は、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７によって実質的に平行にされる。ディスプレイ情報１０３を平行にするために、１つ又はそれ以上のゾーンプレート３０７は、約５から約２００ミリメートルまでの間の焦点距離を有するように形成される。

作動時に、装置３０１は、ディスプレイ情報１０３と非ディスプレイ情報１０５を実質的に同時に処理する。ディスプレイ情報１０３は、ディスプレイ情報１０３が光路３０５を通過する際に回折され、実質的に合焦される。非ディスプレイ情報１０５は、光路３０５を実質的に変化せずに通過する。ディスプレイ情報１０３と非ディスプレイ情報１０５は、実質的に同一の焦点に実質的に同時に合焦される。ヒトの視覚系の網膜に位置する焦点では、脳が２つの像を重ね合わせる。

装置３０１は、幾つかの実施形態において、ディスプレイ３０９を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３０９は、少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含むディスプレイ情報１０３を提供する。非ディスプレイ情報１０５は、少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３０９は、狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含むディスプレイ情報１０３を提供する。非ディスプレイ情報１０５は、広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３０９は、ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含むディスプレイ情報１０３を提供する。非ディスプレイ情報１０５は、ディスプレイ情報偏光とは異なる非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む。

光路３０５は、特定の屈折力に限定されない。幾つかの実施形態において、光路３０５は、非ディスプレイ情報１０３に対して実質的にゼロの屈折力３１３を提供する。幾つかの実施形態において、光路３０５は、非ディスプレイ情報１０５に対して正常化屈折力３１５を提供する。

幾つかの実施形態において、装置３０１は、光路３０５の周りを実質的に取り囲むフィルタ３１７を含む。幾つかの実施形態において、装置３０１がヒトの視覚系と組み合わせて用いられるときに、フィルタ３１７は、光路３０５外のディスプレイ情報１０３がヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックするために、実質的に不透明なフィルタを含む。幾つかの実施形態において、装置３０１がヒトの視覚系と組み合わせて用いられるときに、フィルタ３１７は、光路３０５外のディスプレイ情報１０３がヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックするために、非ディスプレイ経路偏光フィルタを含む。幾つかの実施形態において、装置３０１がヒトの視覚系と組み合わせて用いられるときに、フィルタ３１７は、光路３０５外のディスプレイ情報１０３がヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックするために、ノッチフィルタを含む。

図４Ａ及び図４Ｂ（４Ａに示されたコンタクトレンズ４０１の直径断面）は、幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報光路１０９と非ディスプレイ情報光路１１１とを含むコンタクトレンズ４０１の実例を示す。ディスプレイ情報光路１０９は、コンタクトレンズ４０１の中央領域を通る実質的に円筒形の経路を形成する。ディスプレイ情報光路１０９の直径は、焦点深度を増加させることにより、ヘッドマウント・ディスプレイのようなディスプレイからの光を装着者の視覚系における網膜に合焦するのを補助するように寸法設定されてもよい。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は、装着者の視覚系が光線を網膜に合焦するのを補助するために、レンズのような合焦要素４０３を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ情報光路１０９は、エレクトロクロミック又はフォトクロミック材料のような１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料を含む波長選択性フィルタ、偏光選択性フィルタ、又は不透明度可変フィルタを含む。

非ディスプレイ情報光路１１１は、ディスプレイ情報光路１０９を取り囲む実質的に環状のリングを形成する。非ディスプレイ情報光路１１１はまた、装着者の視覚系が装着者の視覚系からディスプレイより遠い距離に位置する物体からの光線を合焦するのを補助するために、非ディスプレイ情報経路の屈折力を含んでもよい。非ディスプレイ情報経路の屈折力は、装着者の視覚系における欠陥を補正するのに適切な屈折力を提供することによって装着者の視覚系を補助する。例えば、近視のある装着者では、非ディスプレイ情報光路１１１は、装着者の近視を補正して、近視のある装着者が装着者の視覚系からディスプレイより遠くにある物体を実質的にはっきりと見ることを可能にする、屈折力を含んでもよい。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報光路１１１は、波長選択性フィルタ（ディスプレイ情報光路１０９の波長選択性フィルタの選択性とは異なる波長選択性を含む）、偏光選択性フィルタ（ディスプレイ情報光路１０９の偏光選択性フィルタの偏光選択性とは異なる偏光選択性を含む）、又は不透明度可変フィルタを含む。

作動時に、コンタクトレンズ４０１は、装着者の角膜の形状に実質的に応従する。ディスプレイ情報光路１０９は、ディスプレイから光線を受光し、装着者へと通過又は伝達する。非ディスプレイ情報光路１１１は、装着者の視覚系からディスプレイより遠くにある物体から光線を受光し、通過又は伝達する。

図５は、幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いる非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズ４０１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３は、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１と有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３とを含む。幾つかの実施形態において、コンタクトレンズ４０１は、狭い帯域幅の帯域通過フィルタのようなディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７、ディスプレイ情報経路の屈折力を提供する合焦要素５０５、及び１つ又はそれ以上のノッチフィルタのような１つ又はそれ以上のフィルタ１１５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、コンタクトレンズ４０１からディスプレイ１４３より遠くにある物体から受光した光線５０９が、ディスプレイ１４３、コンタクトレンズ４０１、及びヒトの視覚系１３１に当たる。ディスプレイ１４３において、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１が光線５０９をフィルタリングする。ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１のノッチ波長に対応する光線５０９の波長が、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によって実質的に除去され、光線５１１が残る。ディスプレイ１４３を通過する光線５１１は実質的に変化されない。コンタクトレンズ４０１において、光線５１１は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によって実質的にブロックされ、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５によって実質的に通過される。ヒトの視覚系１３１において、１つ又はそれ以上の光線５１１が虹彩５０７を通過して光線５１３を形成する。ヒトの水晶体１３４は光線５１３を網膜１３３に合焦する。

影５１５は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によってブロックされた光線によって生じる。ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７のない状態で網膜１３３で形成された像と比べたときに、網膜１３３での像強度を僅かに減少させる。その他の点では、網膜１３３での像は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によって実質的に変化されない。合焦要素５０５で受光された光線５１１がディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によってブロックされる際に、合焦要素５０５は、網膜１３３に到達する光線５１３に対する影響を実質的にもたない。

ディスプレイ１４３がない状態では、コンタクトレンズ４０１の装着者は、このとき光線５１１が、ディスプレイ１４３が用いられているときにディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によって実質的にブロックされる波長を含むこと以外は、普通の実世界環境を見る。コンタクトレンズ４０１において、ディスプレイ１４３が用いられているときにディスプレイ・ノッチフィルタ５０１でブロックされる波長は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によって通され、合焦要素５０５によって焦点を外される。

図６は、幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いるディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズ４０１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。ディスプレイ１４３は、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１と有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３とを含む。コンタクトレンズ４０１は、狭い帯域幅の帯域通過フィルタのようなディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７、ディスプレイ情報経路の屈折力を提供する合焦要素５０５、及び１つ又はそれ以上のフィルタ１１５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３によって光線６０１及び６０２が提供される。光線６０２は、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によってブロックされる。したがって、光線６０２は、コンタクトレンズ４０１の装着者を見ている閲覧者には見えない。光線６０１は、コンタクトレンズ４０１とヒトの視覚系１３１で受光される。光線６０１は、１つ又はそれ以上のフィルタ１１５、例えばノッチフィルタによってブロックされるが、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７によって光線６０３として通される。合焦レンズのような合焦要素５０５は、ヒトの水晶体１３４が光線６０３を網膜１３３に合焦するのを補助する屈折力を提供する。光線６０３は虹彩５０７によって実質的に影響されない。

幾つかの実施形態において、ディスプレイ１４３は、遮蔽される又は部分的に遮蔽される。幾つかの実施形態において、遮蔽又は部分的な遮蔽を提供するために不透明度を有する材料がディスプレイ１４３内に含められる。材料がディスプレイ１４３内で、ディスプレイ１４３のコンタクトレンズ４０１から遠い側に含められるとき、幾らかの又はすべての非ディスプレイ情報又は周辺光線がブロックされる。こうした実施形態において、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１は必要とされない。

図７は、幾つかの実施形態に係る波長フィルタを用いて非ディスプレイ情報とディスプレイ情報とを組み合わせる処理を例証するためにコンタクトレンズ４０１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。ディスプレイ１４３は、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１と有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３とを含む。コンタクトレンズ４０１は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７、ディスプレイ情報経路の屈折力を提供する合焦要素５０５、及び１つ又はそれ以上のフィルタ１１５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、コンタクトレンズ４０１からディスプレイ１４３より遠くにある物体から受光した光線５０９が、光線５１１及び５１３を提供するために図５の説明において前述したように処理される。ディスプレイ１４３によって提供された光線６０１及び６０２は、光線６０３を提供するために図６の説明において前述したように処理される。光線６０３は、光線５１３と実質的に同一の網膜１３３上の点に合焦される。装着者の脳は、光線６０３及び光線５０９によって提供された網膜像を組み合わせて、重ね合わされた像を形成する。

図８は、幾つかの実施形態に係る偏光フィルタを用いる非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズ４０１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。ディスプレイ１４３は、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３、ディスプレイ偏光フィルタ８０１、並びにディスプレイ・シャッタ８０３及び８０５を含む。コンタクトレンズ４０１は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ又はディスプレイ経路偏光フィルタのようなディスプレイ経路フィルタ８０７、ディスプレイ情報経路の屈折力を提供する合焦要素５０５、及び非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、光線８０９が、ディスプレイ偏光フィルタ８０１によって偏光されて光線８１１を形成する。シャッタ８０３及び８０５は、ディスプレイ偏光フィルタ８０１と同じ偏光に切り換えられる。したがって、シャッタ８０３及び８０５を通過する光線８１１は実質的に変化されない。有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３は、「オフ」状態に設定され、したがって光線８１１に対して実質的に透明である。したがって、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３を通過する光線８１１もまた実質的に変化されない。光線８１１はディスプレイ経路フィルタ８０７によって実質的にブロックされる。幾つかの実施形態において、ディスプレイ経路フィルタ８０７は、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ１５７（図１Ｄに示される）を含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイ経路フィルタ８０７は、シャッタ８０３及び８０５の偏光とは異なる偏光を有するディスプレイ経路偏光フィルタ１５９（図１Ｄに示される）を含む。非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、シャッタ８０３及び８０５と同じ偏光を有する。したがって、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５を通過する光線８１１は実質的に変化されない。ヒトの視覚系１３１において、虹彩５０７は、虹彩５０７を通過する光線を光線８１３に制限する。ヒトの水晶体１３４は光線８１３を網膜１３３で合焦する。

影８１５は、ディスプレイ経路フィルタ８０７によってブロックされた光線によって生じる。ディスプレイ経路フィルタ８０７は、ディスプレイ経路フィルタ８０７のない状態で網膜１３３に形成された像と比べたときに、網膜１３３での像強度を僅かに減少させる。その他の点では、網膜１３３における像は、ディスプレイ経路フィルタ８０７によって実質的に変化されない。合焦要素５０５を通過する光線８１１がディスプレイ経路フィルタ８０７によって実質的にブロックされる際に、合焦要素５０５は、網膜１３３に到達する光線８１１に対する影響を実質的にもたない。

ディスプレイ１４３がない状態では、コンタクトレンズ４０１の装着者は、光線８１１が偏光されること以外は、普通の実世界環境を見る。偏光フィルタか又は帯域通過フィルタのいずれかを含むディスプレイ経路フィルタ８０７では、ディスプレイ経路フィルタ８０７を通過する光線が、網膜１３３に到達する前に合焦要素５０５によって焦点を外される。

図９は、幾つかの実施形態に係る偏光フィルタを用いるディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズ４０１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。ディスプレイ１４３は、ディスプレイ偏光フィルタ８０１、ディスプレイ・シャッタ８０３、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３、及びディスプレイ・シャッタ８０５を含む。コンタクトレンズ４０１は、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５、ディスプレイ経路帯域通過フィルタ又はディスプレイ経路偏光フィルタのようなディスプレイ経路フィルタ８０７、及びディスプレイ情報経路の屈折力を提供する合焦要素５０５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、ディスプレイ偏光フィルタ８０１が、光線８０９を偏光させて光線８１１を形成する。シャッタ８０３が光線８１１を実質的にブロックする偏光に切り換えられる。有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３が「オン」状態に設定される。有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３は、光線６０１及び６０２を提供する。シャッタ８０３は、光線６０２を偏光させて光線９０１を形成する。ディスプレイ偏光フィルタ８０１は、光線９０１を実質的にブロックする偏光に設定される。したがって、光線９０１は、ディスプレイ１４３の装着者を見ている閲覧者には見えない。シャッタ８０５は、光線６０１を偏光させて光線９０３を形成する。非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、光線９０３を実質的にブロックする偏光に設定される。シャッタ８０５と実質的に同じ偏光に設定されるディスプレイ経路フィルタ８０７では、ディスプレイ経路フィルタ８０７が光線９０３を実質的に変化させずに通過させる。合焦レンズのような合焦要素５０５は、ヒトの水晶体１３４が光線９０５を網膜１３３に合焦するのを補助する屈折力を提供する。したがって、合焦要素５０５は、ヒトの水晶体１３４が光線９０３を網膜１３３で合焦するのを補助する屈折力を提供してもよい。合焦要素５０５と組み合わされたヒトの水晶体１３４は、光線９０３を処理して光線９０５を形成する。虹彩５０７は、網膜１３３で実質的に合焦された光線９０５に対する影響を実質的にもたない。

ディスプレイ１４３が遮蔽される又は部分的に遮蔽される場合、ディスプレイ偏光フィルタ８０１は必要とされない。代わりに、幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報を含む幾らかの又はすべての光線５０９をブロックするために、ディスプレイ１４３のコンタクトレンズ４０１から遠い側に不透明度を有する材料が含められる。

幾つかの実施形態において、直線偏光を有する光線６０１を円偏光に変換するためにシャッタ８０５内に１／４波長板が含められる。円偏光放射線の処理をサポートするために、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、右円偏光放射線の伝達を提供するフィルタを含む。また、円偏光放射線の処理をサポートするために、ディスプレイ経路フィルタ８０７は、左円偏光放射線の伝達を提供するフィルタを含む。作動時に、非ディスプレイ情報を処理するために、１／４波長板を含むシャッタ８０５が、右円偏光放射線を通過させるように設定される。作動時に、ディスプレイ情報を処理するために、１／４波長板を含むシャッタ８０５が、左円偏光放射線を通過させるように設定される。幾つかの実施形態において、ディスプレイ経路フィルタ８０７はディスプレイ経路帯域通過フィルタを含む。

直線偏光放射線の伝達を提供するフィルタとは異なる、円偏光放射線の伝達を提供するフィルタは、コンタクトレンズ４０１とヒトの視覚系１３１との回転方向の位置合わせを必要としない。しかしながら、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、円偏光放射線を処理するためのフィルタに限定されない。幾つかの実施形態において、非ディスプレイ経路偏光フィルタ１５５は、直線偏光放射線の伝達を提供するフィルタを含む。

図８及び図９を参照すると、作動時に、幾つかの実施形態において、シャッタ８０３及び８０５は、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３の「オン」状態及び「オフ」状態への設定と同期して、１つの偏光状態と別の偏光状態との間で切り換えられる。例えば、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３が「オン」状態に設定されるとき、シャッタ８０３及び８０５は、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３からの光線６０１及び６０２によって提供されたディスプレイ情報を処理するために図９に関して説明されたような状態に切り換えられる。そして、例えば、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３が「オフ」状態に設定されるとき、シャッタ８０３及び８０５は、光線８０９によって提供された非ディスプレイ情報を処理するために図８に関して説明されたような状態に切り換えられる。切り換え速度は、コンタクトレンズ４０１の装着者の脳がディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の像の重ね合わせから単一の像を実質的に形成することを可能にする周波数に設定される。

シャッタ８０３及び８０５のような偏光シャッタは、印加された電界に応答してそれらの液晶を再配向する液晶ディスプレイパネルを用いることができる。結晶が一方向に配向されるとき、それらは特定の偏光を有する電磁放射線を通過させる。結晶が第２の方向に配向するように電界を変化させることにより、第２の偏光を有する電磁放射線が通過される。

図１０Ａ及び図１０Ｂ（１０Ａに示された実例の直径断面）は、幾つかの実施形態に係る１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３を含むコンタクトレンズ１００１の実例を示す。幾つかの実施形態において、１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３は、ルゲートフィルタを回折ゾーンプレートの同心のリング状にパターン形成することによって形成される。回折ゾーンプレートは、焦点で強めあう干渉をもたらす回折を用いて光を合焦して像を形成する。ルゲートフィルタは、種々の厚さの光学干渉フィルムを含む。光学干渉フィルムの屈折率は、フィルムの光学的厚さの関数として変化する。ゾーンプレートの形成におけるルゲートフィルタの使用は、特定の組の波長、例えば狭い帯域幅の波長で作動するゾーンプレートをもたらす。幾つかの実施形態において、ゾーンプレートのパターン化はバイナリである。バイナリパターン化は、実質的に等しい面積の実質的に不透明なリング及び透明なリングを含む。幾つかの実施形態において、パターン化は正弦波である。正弦波パターン化は、実質的に徐々に変化した不透明度を有するリングを含む。幾つかの実施形態において、コンタクトレンズ１００１は、１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３の周りに実質的に環状のリングを形成するノッチフィルタ１００５を含む。

図１１は、幾つかの実施形態に係る１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３を用いるディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報の処理を例証するためにコンタクトレンズ１００１によってヒトの視覚系１３１に光学的に結合されたディスプレイ１４３の実例を示す。ディスプレイ１４３は、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１と有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３とを含む。コンタクトレンズ１００１は１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３を含む。幾つかの実施形態において、コンタクトレンズ１００１はノッチフィルタ１００５を含む。ヒトの視覚系１３１は、虹彩５０７、ヒトの水晶体１３４、及び網膜１３３を含む。

作動時に、コンタクトレンズ１００１からディスプレイ１４３より遠くにある物体から受光した非ディスプレイ情報を提供する光線５０９が、ディスプレイ１４３、コンタクトレンズ１００１、及びヒトの視覚系１３１に当たる。ディスプレイ１４３において、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１が光線５０９をフィルタリングする。ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１のノッチ波長に対応する光線５０９の波長が、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によって実質的に除去され、光線５１１が残る。ディスプレイ１４３を通過する光線５１１は実質的に変化されない。コンタクトレンズ１００１において、１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３とノッチフィルタ１００５を通過する光線５１１は実質的に変化されない。ヒトの視覚系１３１において、虹彩５０７は、１つ又はそれ以上の光線５１１をブロックして、光線１００７を残すことがある。ヒトの水晶体１３４は、非ディスプレイ情報を含む光線１００７を網膜１３３で合焦する。

作動時に、有機発光ダイオード・ディスプレイ５０３が、光線６０１及び６０２を提供する。光線６０２は、コンタクトレンズ１００１から遠ざかる方に向けられ、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によって実質的にブロックされる。したがって、光線６０２は、ディスプレイ１４３の装着者を見ている閲覧者には見えない。光線６０１は、ノッチフィルタ１００５と１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３とを含むコンタクトレンズ１００１の方に向けられる。ノッチフィルタ１００５において、光線６０１は実質的にブロックされる。１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３において、光線６０１が回折されて光線１００９を形成する。ヒトの水晶体１３４は、ディスプレイ情報を含む光線１００９を網膜１３３で合焦する。

作動時に、コンタクトレンズ１００１からディスプレイ１４３より遠くにある物体から受光した光線５０９が、非ディスプレイ情報を含む光線１００７を網膜１３３に提供するために前述のように処理される。ディスプレイ１４３によって提供された光線６０１は、ディスプレイ情報を含む光線１００９を網膜１３３に提供するために前述のように処理される。光線１００７及び光線１００９は、網膜１３３における実質的に同一の焦点で実質的に同時に合焦される。したがって、コンタクトレンズ１００１の装着者の脳は、非ディスプレイ情報を含む光線１００７によって提供された網膜像とディスプレイ情報を含む光線１００９によって提供された網膜像とを組み合わせて、ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報とを含む重ね合わされた像を形成する。

ディスプレイ１４３がない状態では、コンタクトレンズ１００１の装着者は、このとき光線５１１がディスプレイ・ノッチフィルタ５０１によって実質的にブロックされる波長を含むこと以外は、普通の実世界環境を見る。コンタクトレンズ１００１において、ディスプレイ１４３が存在するときにディスプレイ・ノッチフィルタ５０１でブロックされる波長が、１つ又はそれ以上のゾーンプレート・フィルタ１００３によって回折され、ヒトの水晶体１３４によって焦点を外される。

ディスプレイ１４３が遮蔽される又は部分的に遮蔽される場合、ディスプレイ・ノッチフィルタ５０１は必要とされない。代わりに、幾つかの実施形態において、非ディスプレイ情報を含む幾らかの又はすべての光線５０９をブロックするために、ディスプレイ１４３のコンタクトレンズ１００１から遠い側に不透明度を有する材料が含められる。

図１２は、幾つかの実施形態に係る、基体１２０３、実質的に透明なピクセルユニット１２０５、及び有機発光ダイオードユニット１２０７を含む装置１２０１の実例を示す。基体１２０３は、１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位１２１１の第１パターンと１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位１２１３の第２パターンとを含むピクセル部位のパターン１２０９を含む。実質的に透明なピクセルユニット１２０５は、実質的に１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位１２１１の各々に配置される。フィルタ１２１５を含む有機発光ダイオードのピクセルユニット１２０７は、実質的に１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位１２１３の各々に配置される。フィルタ１２１５は、電磁放射線が閲覧者に到達する前に有機発光ダイオードユニットによって発光された電磁放射線のフィルタリングを可能にするために基体１２０３上に配置される。有機発光ダイオードのピクセルユニット１２０７によって発光された可視光のような電磁放射線をフィルタリングするために、フィルタ１２１５の面積は、有機発光ダイオードのピクセルユニット１２０７の面積と実質的に等しいか又はより大きい。幾つかの実施形態において、フィルタ１２１５は狭い帯域幅のフィルタである。幾つかの実施形態において、フィルタ１２１５は偏光フィルタである。ピクセル部位のパターン１２０９は、特定のパターンに限定されない。幾つかの実施形態において、ピクセル部位のパターン１２０９は、１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位１２１３の第２パターンと交互にされた１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位１２１１の第１パターンを含む、チェッカーボードパターンを含む。部位は特定の形状に限定されず、図示された形状は単に概略的な実例のためのものである。

図１３は、幾つかの実施形態に係るディスプレイ情報の伝達及び非ディスプレイ情報の伝達を可能にする及び不可能にするステップを含む方法１３０１の流れ図を示す。幾つかの実施形態において、方法１３０１は、ディスプレイからのディスプレイ情報の伝達を可能にし、１つ又はそれ以上のシャッタを第１の偏光に切り換えてディスプレイ情報を偏光させ（ブロック１３０３）、ディスプレイからのディスプレイ情報の伝達を不可能にし、１つ又はそれ以上のシャッタを第１の偏光とは異なる第２の偏光に切り換えて、非ディスプレイ情報が１つ又はそれ以上のシャッタを通した伝達を可能にする（ブロック１３０５）。幾つかの実施形態において、方法１３０１は、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報をコンタクトレンズで受け取ることを含む。幾つかの実施形態において、方法１３０１は、ディスプレイ情報をコンタクトレンズ内に含まれる非ディスプレイ情報光路で実質的にブロックすることと、ディスプレイ情報をコンタクトレンズ内に含まれるディスプレイ情報光路で実質的に伝達することとを含む。

図１４は、幾つかの実施形態に係る、ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を偏光させることと、偏光したディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射することとを含む、方法１４０１の流れ図を示す。幾つかの実施形態において、方法１４０１は、非ディスプレイ情報を偏光させて偏光した非ディスプレイ情報を形成し、ディスプレイ情報を偏光させて偏光したディスプレイ情報を形成し（ブロック１４０３）、偏光した非ディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射し、一方、偏光したディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射せず（ブロック１４０５）、偏光したディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射し、一方、偏光した非ディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射しない（ブロック１４０７）。幾つかの実施形態において、方法１４０１は、偏光したディスプレイ情報をコンタクトレンズの非ディスプレイ情報経路で実質的にブロックすることを含む。

装置及び方法が幾つかの実施形態の観点から説明されたが、当業者は、装置及び方法は説明された実施形態に限定されないが、付属の請求項の精神及び範囲内での修正及び変更を伴って実施することができると理解するであろう。説明は、したがって、限定ではなく実例として解釈されるべきである。

Claims

ディスプレイ情報を受け取るディスプレイ情報光路と非ディスプレイ情報を受け取る非ディスプレイ情報光路とを含む基体を備える装置であって、前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ情報経路の屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報光路が１つ又はそれ以上のフィルタと非ディスプレイ情報経路の屈折力とを含み、前記ディスプレイ情報光路が、ヒトの視覚系に結合されたときに前記ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦し、前記非ディスプレイ情報光路が、前記ヒトの視覚系に結合されたときに前記非ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における前記網膜に実質的に合焦し、前記ディスプレイ情報が前記非ディスプレイ情報光路から前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の光路屈折力が実質的にゼロの屈折力を含む、請求項１に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が正常化屈折力を含む、請求項１に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が至近屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含む、請求項１に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が至近屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が正常化屈折力を含む、請求項１に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上のフィルタのうちの少なくとも１つが非ディスプレイ経路ノッチフィルタを含む、請求項１に記載の装置。
狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項６に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路帯域通過フィルタを含む、請求項６に記載の装置。
狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項８に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路偏光フィルタを含む、請求項６に記載の装置。
狭いスペクトル帯域幅及びディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上のフィルタのうちの少なくとも１つが非ディスプレイ経路偏光フィルタを含む、請求項１に記載の装置。
ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項１２に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路帯域通過フィルタを含む、請求項１２に記載の装置。
狭いスペクトル帯域幅及びディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅及び非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路偏光フィルタを含む、請求項１２に記載の装置。
ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の装置。
ディスプレイ情報を受け取るディスプレイ情報光路と非ディスプレイ情報を受け取る非ディスプレイ情報光路とを含む基体であって、前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ情報経路の屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報光路が非ディスプレイ経路偏光フィルタを含む１つ又はそれ以上のフィルタと非ディスプレイ情報経路の屈折力とを含み、前記ディスプレイ情報光路が、ヒトの視覚系に結合されたときに前記ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦し、前記非ディスプレイ情報光路が、前記ヒトの視覚系に結合されたときに前記非ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における前記網膜に実質的に合焦し、前記ディスプレイ情報が前記非ディスプレイ情報光路から前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、基体と、
ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と、非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイと、
を備える装置。
ディスプレイ情報を受け取るディスプレイ情報光路と非ディスプレイ情報を受け取る非ディスプレイ情報光路とを含む基体を備える装置であって、前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ情報経路の屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報光路が１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料と非ディスプレイ情報経路の屈折力とを含み、前記ディスプレイ情報光路が、ヒトの視覚系に結合されたときに前記ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦し、前記非ディスプレイ情報光路が、前記ヒトの視覚系に結合されたときに前記非ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における前記網膜に実質的に合焦し、前記ディスプレイ情報が前記非ディスプレイ情報光路から前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含む、請求項２０に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が正常化屈折力を含む、請求項２０に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が至近屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が実質的にゼロの屈折力を含む、請求項２０に記載の装置。
前記ディスプレイ情報経路の屈折力が至近屈折力を含み、前記非ディスプレイ情報経路の屈折力が正常化屈折力を含む、請求項２０に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料のうちの少なくとも１つがフォトクロミック材料を含む、請求項２０に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つ少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項２５に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路帯域通過フィルタを含む、請求項２５に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つ狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項２７に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路偏光フィルタを含む、請求項２５に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項２９に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上の制御可能な光学材料のうちの少なくとも１つがエレクトロクロミック材料を含む、請求項２０に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つ少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項３１に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路帯域通過フィルタを含む、請求項３１に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つ狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
前記ディスプレイ情報光路がディスプレイ経路偏光フィルタを含む、請求項３１に記載の装置。
１つ又はそれ以上の光学材料活性化信号を提供し、且つディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供する、ディスプレイをさらに備える、請求項３５に記載の装置。
少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項２０に記載の装置。
ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を受け取る１つ又はそれ以上のゾーンプレートを有する光路を含む基体を備えた装置であって、前記光路が、ヒトの視覚系に結合されたときに、前記ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における網膜に実質的に合焦し、前記非ディスプレイ情報を前記ヒトの視覚系における前記網膜に実質的に合焦する、装置。
前記光路が、前記非ディスプレイ情報に対して実質的にゼロの屈折力を提供する、請求項３８に記載の装置。
前記光路が、前記非ディスプレイ情報に対して正常化屈折力を提供する、請求項３８に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上のゾーンプレートを含む前記光路外のディスプレイ情報が前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、非ディスプレイ経路ノッチフィルタをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
狭いスペクトル帯域幅を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と広いスペクトル帯域幅を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項４１に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上のゾーンプレートを含む前記光路外のディスプレイ情報が前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、非ディスプレイ経路偏光フィルタをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
ディスプレイ情報の偏光を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と非ディスプレイ情報の偏光を有する非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項４３に記載の装置。
前記１つ又はそれ以上のゾーンプレートを含む前記光路外のディスプレイ情報が前記ヒトの視覚系に入るのを実質的にブロックする、実質的に不透明なフィルタをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項４５に記載の装置。
少なくとも１つの特徴的性質を有するディスプレイ電磁放射線を含む前記ディスプレイ情報と前記少なくとも１つの特徴的性質が欠如している非ディスプレイ電磁放射線を含む前記非ディスプレイ情報とを提供するディスプレイをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
ディスプレイ情報及び非ディスプレイ情報を偏光させる１つ又はそれ以上のシャッタと、
前記１つ又はそれ以上のシャッタと隣接して配置され、前記ディスプレイ情報を提供し、且つ前記非ディスプレイ情報を伝達する、有機発光ダイオード・ディスプレイと、
前記有機発光ダイオード・ディスプレイと隣接して配置され、前記非ディスプレイ情報を偏光させる、偏光フィルタと、
を備える装置。
前記１つ又はそれ以上のシャッタが、前記ディスプレイ情報を伝達する第１シャッタと、前記ディスプレイ情報をブロックする第２シャッタとを含む、請求項４８に記載の装置。
前記ディスプレイ情報を受け取るディスプレイ経路と前記非ディスプレイ情報を受け取る非ディスプレイ経路とを含む前記有機発光ダイオード・ディスプレイに光学的に結合されたコンタクトレンズであって、前記ディスプレイ情報をブロックし、前記非ディスプレイ情報を通過させる偏光フィルタを含むコンタクトレンズをさらに備える、請求項４８に記載の装置。
基体のためのピクセル部位のパターンを含む前記基体であって、前記パターンが１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位の第１パターンと１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位の第２パターンとを含む、基体と、
実質的に１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位の各々に配置された実質的に透明なピクセルユニットと、
実質的に前記１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位の各々に配置されたフィルタを含む有機発光ダイオードのピクセルユニットと、
を備える装置。
前記パターンが、前記１つ又はそれ以上の第２ピクセル部位の前記第２パターンと交互にされた前記１つ又はそれ以上の第１ピクセル部位の前記第１パターンを含むチェッカーボードパターンを含む、請求項５１に記載の装置。
ディスプレイからのディスプレイ情報の伝達を可能にし、１つ又はそれ以上のシャッタを前記ディスプレイ情報を偏光させる第１の偏光に切り換えることと、
前記非ディスプレイ情報が前記１つ又はそれ以上のシャッタを通した伝達を可能にするために、前記ディスプレイからの前記ディスプレイ情報の伝達を不可能にし、前記１つ又はそれ以上のシャッタを前記第１の偏光とは異なる第２の偏光に切り換えることと、
を含む方法。
前記ディスプレイ情報及び前記非ディスプレイ情報をコンタクトレンズで受け取ることをさらに含む、請求項５３に記載の方法。
前記ディスプレイ情報を前記コンタクトレンズ内に含まれる非ディスプレイ情報光路で実質的にブロックし、前記ディスプレイ情報を前記コンタクトレンズ内に含まれるディスプレイ情報光路で実質的に伝達することをさらに含む、請求項５４に記載の方法。
非ディスプレイ情報を偏光させて偏光した非ディスプレイ情報を形成し、ディスプレイ情報を偏光させて偏光したディスプレイ情報を形成することと、
前記偏光した非ディスプレイ情報をコンタクトレンズに照射し、一方、前記偏光したディスプレイ情報を前記コンタクトレンズに照射しないことと、
前記偏光したディスプレイ情報を前記コンタクトレンズに照射し、一方、前記偏光した非ディスプレイ情報を前記コンタクトレンズに照射しないことと、
を含む方法。
前記偏光したディスプレイ情報を前記コンタクトレンズの前記非ディスプレイ情報経路で実質的にブロックすることをさらに含む、請求項５６に記載の方法。