JP2014502065A - モニタカバープレートとしての曲線カメラレンズ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、本出願の譲受人に譲渡され、2011年8月24日に出願された「CURVILINEAR CAMERA LENS AS MONITOR COVER PLATE」と題する米国特許出願第13/217,117号、および2010年9月16日に出願された「CURVILINEAR CAMERA LENS AS MONITOR COVER PLATE」と題する米国仮特許出願第61/383,663号の優先権を主張する。先願の開示は、本開示の一部と見なされ、参照により本開示に組み込まれる。
以下に本件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。
[1]光ガイドを形成し、複数の転向特徴を有する光学的に透明なレンズ層であって、前記転向特徴のうちの少なくともいくつかが、それの上に入射する光線を前記レンズ層のエッジ部分のほうへ転向させるように構成された、光学的に透明なレンズ層と、
前記レンズ層の前記エッジ部分に対して配置され、前記入射光線に基づく画像の形成を可能にするように前記転向させられた光線の少なくとも一部を受光するように構成されたイメージングセンサーと
を備える、イメージングデバイス。
[2]前記光学的に透明な層が実質的に一様な厚さを有する、[1]に記載のデバイス。
[3]前記複数の転向特徴が複数の湾曲特徴を含む、[1]に記載のデバイス。
[4]前記複数の湾曲特徴が複数の円弧形特徴を含む、[3]に記載のデバイス。
[5]前記円弧形特徴が、前記イメージングセンサーにまたはその近くに位置する中心の周りに実質的に同心である、[4]に記載のデバイス。
[6]前記複数の転向特徴が一様に離間した、[1]または[3]に記載のデバイス。
[7]前記複数の転向特徴が、変動するように離間した、[1]または[3]に記載のデバイス。
[8]前記レンズ層が矩形層を備える、[1]または[3]に記載のデバイス。
[9]前記レンズ層の前記エッジ部分が前記矩形層のコーナーを含む、[8]に記載のデバイス。
[10]前記矩形層が、矩形シートの長さおよび幅のうちのいずれかよりも小さい厚さを有する矩形シートを含む、[8]に記載のデバイス。
[11]前記矩形層の前記コーナーが、前記レンズ層によって画定された平面に実質的に直角であり、前記レンズ層から前記イメージングセンサーへの前記転向させられた光線の前記少なくとも一部の通過を可能にするように構成された、実質的に平坦な表面を画定する、[8]に記載のデバイス。
[12]前記転向特徴が前記レンズ層の2つの表面のうちの1つの上に形成される、[1]または[3]に記載のデバイス。
[13]前記転向特徴がプリズム特徴を含む、[12]に記載のデバイス。
[14]前記転向特徴が小面または溝を含む、[13]に記載のデバイス。
[15]前記転向特徴が、前記レンズ層上に分散された転向特徴の第1のセットと、転向特徴の前記第1のセットの光転向機能とは異なる光転向機能を与えるように前記レンズ層の1つまたは複数のエリア上に分散された転向特徴の第2のセットとを含む、[1]または[3]に記載のデバイス。
[16]入力信号を受光し、アクティブディスプレイデバイスの閲覧側から閲覧可能な視覚ディスプレイを生成するように構成されたアクティブディスプレイデバイスと、
レンズ層と、前記レンズ層のエッジにまたはその近くに配設されたイメージングセンサーとを含むカメラであって、前記レンズ層が、入射光線を前記イメージングセンサーに転向させるように構成された特徴を有し、前記イメージングセンサーが、前記転向させられた光線を受光し、前記入射光線に対応する画像の形成を可能にする信号を生成するように構成された、カメラと
を備える、ユーザインターフェース装置であって、
前記レンズ層は、前記カメラが、前記アクティブディスプレイデバイスの前記閲覧側に配置された物体の画像を形成することが可能であるように、前記アクティブディスプレイデバイスに対して配設された、ユーザインターフェース装置。
[17]前記アクティブディスプレイデバイスと通信するように構成されたプロセッサであって、前記視覚ディスプレイを生成するためのディスプレイデータを処理するように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、[16]に記載の装置。
[18]前記アクティブディスプレイデバイスが複数の干渉変調器を含む、[17]に記載の装置。
[19]前記アクティブディスプレイデバイスに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記ディスプレイデータの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、[17]に記載の装置。
[20]前記プロセッサに前記ディスプレイデータを送るように構成されたディスプレイソースモジュールをさらに備える、[17]に記載の装置。
[21]前記ディスプレイソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを含む、[20]に記載の装置。
[22]前記プロセッサが、前記画像を形成するように前記イメージングセンサーからの前記信号を処理するようにさらに構成された、[17]に記載の装置。
[23]前記プロセッサが、前記レンズ層を介して前記イメージングセンサーによって検出された前記視覚ディスプレイの一部分を考慮し、前記ディスプレイデータに基づいて前記画像を調整するようにさらに構成された、[22]に記載の装置。
[24]第2のカメラをさらに備える、[16]に記載の装置。
[25]前記2つのカメラは、一方のカメラの前記特徴が他方のカメラの前記特徴から横方向にオフセットされるように配置された、[24]に記載の装置。
[26]前記カメラが、前記レンズ層に結合された第2のイメージングセンサーと、入射光線を第2のロケーションから第2のイメージングセンサーに転向させ、集束させるように構成された、前記レンズ層上の特徴の第2のセットとをさらに備える、[16]に記載の装置。
[27]第1のロケーションおよび前記第2のロケーションが、前記アクティブディスプレイデバイスの前記閲覧側にあるロケーションである、[26]に記載の装置。
[28]前記第1および第2のイメージングセンサーが、前記レンズ層のエッジにおいて互いに隣接して配置された、[26]に記載の装置。
[29]前記第1および第2のイメージングセンサーが、前記レンズ層の前記エッジに沿って対向するロケーションに配置された、[26]に記載の装置。
[30]前記レンズ層は、前記レンズ層が前記アクティブディスプレイデバイスのためのカバープレートとして機能することを可能にするように、前記アクティブディスプレイデバイスの横寸法と実質的に同様に寸法決定される、[16]に記載の装置。
[31]前記レンズ層が、実質的に平坦なレンズ層を含む、[16]に記載の装置。
[32]前記物体が、前記アクティブディスプレイデバイスを見るユーザを含む、[16]に記載の装置。
[33]前記アクティブディスプレイデバイスが複数の電気機械システムデバイスを含む、[16]に記載の装置。
[34]前記アクティブディスプレイデバイスが反射型ディスプレイを含む、[16]に記載の方法。
[35]ユーザインターフェースを操作するための方法であって、
視覚ディスプレイを生成するようにアクティブディスプレイデバイスに入力信号を与えることと、
前記アクティブディスプレイデバイスの閲覧側に配置された物体を表す画像信号を取得することであって、前記物体の前記画像が、前記物体と前記アクティブディスプレイデバイスとの間に配置された光学要素によって形成され、前記光学要素は、前記画像信号が前記視覚ディスプレイを表す少なくとも一部の表示画像を含むように前記視覚ディスプレイが前記光学要素を通して閲覧されることを可能にするように光学的に透明である、画像信号を取得することと、
前記画像信号中の前記物体の前記画像を向上させるように前記画像信号の少なくとも一部分を削除するために、前記入力信号に基づいて前記画像信号を調整することと
を備える、方法。
[36]前記物体が、前記アクティブディスプレイデバイスを見るユーザを含む、[35]に記載の方法。
[37]前記画像信号を前記調整することが、前記画像信号から前記少なくとも一部の表示画像をフィルタ処理することを含む、[35]に記載の方法。
[38]前記画像信号を前記調整することが、前記画像信号から固定パターン雑音を除去することを含む、[35]に記載の方法。
[39]前記表示画像は、前記画像信号が取得された時間におけるバッファ中の画像に対応する、[35]に記載の方法。
[40]物体の画像をその中に誘導された光とともに形成するための手段であって、前記画像形成手段は、前記画像が前記画像形成手段のエッジ部分にまたはその近くに形成されるようにそれの上に入射する光を転向させるための手段を有する、画像を形成するための手段と、
画像信号を生成するように前記転向させられた光の少なくとも一部を受光するために配置された、前記画像を感知するための手段と
を備える装置。
[41]画像形成手段がレンズ層を含み、前記光転向手段が転向特徴を含み、前記画像検知手段が画像センサーを含む、[40]に記載の装置。
[42]前記転向特徴が、入射光線を前記物体から前記レンズ層の前記エッジ部分に転向させるように複数の湾曲回転特徴を含む、[41]に記載の装置。
[43]前記レンズ層を通して閲覧可能な視覚画像を表示するための手段をさらに備える、[41]に記載の装置。
[44]前記レンズ層のエッジ部分にまたはその近くに形成された追加の画像を削除するために前記画像信号を調整するための手段であって、前記追加の画像が前記視覚表示手段の少なくとも一部に対応する、前記画像信号を調整するための手段をさらに備える、[43]に記載の装置。
[45]前記視覚表示手段がアクティブ視覚ディスプレイを含む、[44]に記載の装置。
[46]イメージングデバイスを製造する方法であって、
光ガイドを形成し、複数の転向特徴を有する光学的に透明なレンズ層を与えることであって、前記転向特徴のうちの少なくともいくつかが、それの上に入射する光線を前記レンズ層のエッジ部分のほうへ転向させるように構成された、光学的に透明なレンズ層を与えることと、
イメージングセンサーが、前記入射光線に基づく画像の形成を可能にするように前記転向させられた光線の少なくとも一部を受光するように構成されるように、前記レンズ層の前記エッジ部分に対して前記イメージングセンサーを配置することと
を備える、方法。
[47]前記光学的に透明な層が実質的に一様な厚さを有する、[46]に記載の方法。
[48]前記複数の転向特徴が複数の湾曲特徴を含む、[46]に記載の方法。
[49]前記光学的に透明なレンズ層を空間光変調器のアレイの前方に配設することをさらに備える、[46]に記載の方法。
[50]空間光変調器の前記アレイが電気機械システムデバイスのアレイを含む、[49]に記載の方法。
[51]空間光変調器の前記アレイが干渉変調器のアレイを含む、[49]に記載の方法。
Claims (51)
- 光ガイドを形成し、複数の転向特徴を有する光学的に透明なレンズ層であって、前記転向特徴のうちの少なくともいくつかが、それの上に入射する光線を前記レンズ層のエッジ部分のほうへ転向させるように構成された、光学的に透明なレンズ層と、
前記レンズ層の前記エッジ部分に対して配置され、前記入射光線に基づく画像の形成を可能にするように前記転向させられた光線の少なくとも一部を受光するように構成されたイメージングセンサーと
を備える、イメージングデバイス。 - 前記光学的に透明な層が実質的に一様な厚さを有する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記複数の転向特徴が複数の湾曲特徴を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記複数の湾曲特徴が複数の円弧形特徴を含む、請求項3に記載のデバイス。
- 前記円弧形特徴が、前記イメージングセンサーにまたはその近くに位置する中心の周りに実質的に同心である、請求項4に記載のデバイス。
- 前記複数の転向特徴が一様に離間した、請求項1または3に記載のデバイス。
- 前記複数の転向特徴が、変動するように離間した、請求項1または3に記載のデバイス。
- 前記レンズ層が矩形層を備える、請求項1または3に記載のデバイス。
- 前記レンズ層の前記エッジ部分が前記矩形層のコーナーを含む、請求項8に記載のデバイス。
- 前記矩形層が、矩形シートの長さおよび幅のうちのいずれかよりも小さい厚さを有する矩形シートを含む、請求項8に記載のデバイス。
- 前記矩形層の前記コーナーが、前記レンズ層によって画定された平面に実質的に直角であり、前記レンズ層から前記イメージングセンサーへの前記転向させられた光線の前記少なくとも一部の通過を可能にするように構成された、実質的に平坦な表面を画定する、請求項8に記載のデバイス。
- 前記転向特徴が前記レンズ層の2つの表面のうちの1つの上に形成される、請求項1または3に記載のデバイス。
- 前記転向特徴がプリズム特徴を含む、請求項12に記載のデバイス。
- 前記転向特徴が小面または溝を含む、請求項13に記載のデバイス。
- 前記転向特徴が、前記レンズ層上に分散された転向特徴の第1のセットと、転向特徴の前記第1のセットの光転向機能とは異なる光転向機能を与えるように前記レンズ層の1つまたは複数のエリア上に分散された転向特徴の第2のセットとを含む、請求項1または3に記載のデバイス。
- 入力信号を受光し、アクティブディスプレイデバイスの閲覧側から閲覧可能な視覚ディスプレイを生成するように構成されたアクティブディスプレイデバイスと、
レンズ層と、前記レンズ層のエッジにまたはその近くに配設されたイメージングセンサーとを含むカメラであって、前記レンズ層が、入射光線を前記イメージングセンサーに転向させるように構成された特徴を有し、前記イメージングセンサーが、前記転向させられた光線を受光し、前記入射光線に対応する画像の形成を可能にする信号を生成するように構成された、カメラと
を備える、ユーザインターフェース装置であって、
前記レンズ層は、前記カメラが、前記アクティブディスプレイデバイスの前記閲覧側に配置された物体の画像を形成することが可能であるように、前記アクティブディスプレイデバイスに対して配設された、ユーザインターフェース装置。 - 前記アクティブディスプレイデバイスと通信するように構成されたプロセッサであって、前記視覚ディスプレイを生成するためのディスプレイデータを処理するように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項16に記載の装置。 - 前記アクティブディスプレイデバイスが複数の干渉変調器を含む、請求項17に記載の装置。
- 前記アクティブディスプレイデバイスに少なくとも1つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記ディスプレイデータの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項17に記載の装置。 - 前記プロセッサに前記ディスプレイデータを送るように構成されたディスプレイソースモジュールをさらに備える、請求項17に記載の装置。
- 前記ディスプレイソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記画像を形成するように前記イメージングセンサーからの前記信号を処理するようにさらに構成された、請求項17に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記レンズ層を介して前記イメージングセンサーによって検出された前記視覚ディスプレイの一部分を考慮し、前記ディスプレイデータに基づいて前記画像を調整するようにさらに構成された、請求項22に記載の装置。
- 第2のカメラをさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記2つのカメラは、一方のカメラの前記特徴が他方のカメラの前記特徴から横方向にオフセットされるように配置された、請求項24に記載の装置。
- 前記カメラが、前記レンズ層に結合された第2のイメージングセンサーと、入射光線を第2のロケーションから第2のイメージングセンサーに転向させ、集束させるように構成された、前記レンズ層上の特徴の第2のセットとをさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記第1のロケーションおよび2のロケーションが、前記アクティブディスプレイデバイスの前記閲覧側にあるロケーションである、請求項26に記載の装置。
- 前記第1および第2のイメージングセンサーが、前記レンズ層のエッジにおいて互いに隣接して配置された、請求項26に記載の装置。
- 前記第1および第2のイメージングセンサーが、前記レンズ層の前記エッジに沿って対向するロケーションに配置された、請求項26に記載の装置。
- 前記レンズ層は、前記レンズ層が前記アクティブディスプレイデバイスのためのカバープレートとして機能することを可能にするように、前記アクティブディスプレイデバイスの前記横寸法と実質的に同様に寸法決定される、請求項16に記載の装置。
- 前記レンズ層が、実質的に平坦なレンズ層を含む、請求項16に記載の装置。
- 前記物体が、前記アクティブディスプレイデバイスを見るユーザを含む、請求項16に記載の装置。
- 前記アクティブディスプレイデバイスが複数の電気機械システムデバイスを含む、請求項16に記載の装置。
- 前記アクティブディスプレイデバイスが反射型ディスプレイを含む、請求項16に記載の方法。
- ユーザインターフェースを操作するための方法であって、
視覚ディスプレイを生成するようにアクティブディスプレイデバイスに入力信号を与えることと、
前記アクティブディスプレイデバイスの閲覧側に配置された物体を表す画像信号を取得することであって、前記物体の前記画像が、前記物体と前記アクティブディスプレイデバイスとの間に配置された光学要素によって形成され、前記光学要素は、前記画像信号が前記視覚ディスプレイを表す少なくとも一部の表示画像を含むように前記視覚ディスプレイが前記光学要素を通して閲覧されることを可能にするように光学的に透明である、画像信号を取得することと、
前記画像信号中の前記物体の前記画像を向上させるように前記画像信号の少なくとも一部分を削除するために、前記入力信号に基づいて前記画像信号を調整することと
を備える、方法。 - 前記物体が、前記アクティブディスプレイデバイスを見るユーザを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記画像信号を前記調整することが、前記画像信号から前記少なくとも一部の表示画像をフィルタ処理することを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記画像信号を前記調整することが、前記画像信号から固定パターン雑音を除去することを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記表示画像は、前記画像信号が取得された時間におけるバッファ中の画像に対応する、請求項35に記載の方法。
- 物体の画像をその中に誘導された光とともに形成するための手段であって、前記画像形成手段は、前記画像が前記画像形成手段のエッジ部分にまたはその近くに形成されるようにそれの上に入射する光を転向させるための手段を有する、画像を形成するための手段と、
画像信号を生成するように前記転向させられた光の少なくとも一部を受光するために配置された、前記画像を感知するための手段と
を備える装置。 - 画像形成手段がレンズ層を含み、前記光転向手段が転向特徴を含み、前記画像検知手段が画像センサーを含む、請求項40に記載の装置。
- 前記転向特徴が、入射光線を前記物体から前記レンズ層の前記エッジ部分に転向させるように複数の湾曲回転特徴を含む、請求項41に記載の装置。
- 前記レンズ層を通して閲覧可能な視覚画像を表示するための手段をさらに備える、請求項41に記載の装置。
- 前記レンズ層のエッジ部分にまたはその近くに形成された追加の画像を削除するために前記画像信号を調整するための手段であって、前記追加の画像が前記視覚表示手段の少なくとも一部に対応する、前記画像信号を調整するための手段をさらに備える、請求項43に記載の装置。
- 前記視覚表示手段がアクティブ視覚ディスプレイを含む、請求項44に記載の装置。
- イメージングデバイスを製造する方法であって、
光ガイドを形成し、複数の転向特徴を有する光学的に透明なレンズ層を与えることであって、前記転向特徴のうちの少なくともいくつかが、それの上に入射する光線を前記レンズ層のエッジ部分のほうへ転向させるように構成された、光学的に透明なレンズ層を与えることと、
イメージングセンサーが、前記入射光線に基づく画像の形成を可能にするように前記転向させられた光線の少なくとも一部を受光するように構成されるように、前記レンズ層の前記エッジ部分に対して前記イメージングセンサーを配置することと
を備える、方法。 - 前記光学的に透明な層が実質的に一様な厚さを有する、請求項46に記載の方法。
- 前記複数の転向特徴が複数の湾曲特徴を含む、請求項46に記載の方法。
- 前記光学的に透明なレンズ層を空間光変調器のアレイの前方に配設することをさらに備える、請求項46に記載の方法。
- 空間光変調器の前記アレイが電気機械システムデバイスのアレイを含む、請求項49に記載の方法。
- 空間光変調器の前記アレイが干渉変調器のアレイを含む、請求項49に記載の方法。
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