JP2017522585A - シースルーニアアイディスプレイ(see−through near eye display)のための方法および装置 - Google Patents

シースルーニアアイディスプレイ(see−through near eye display)のための方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017522585A
JP2017522585A JP2016568976A JP2016568976A JP2017522585A JP 2017522585 A JP2017522585 A JP 2017522585A JP 2016568976 A JP2016568976 A JP 2016568976A JP 2016568976 A JP2016568976 A JP 2016568976A JP 2017522585 A JP2017522585 A JP 2017522585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
light
user
image information
degrees
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016568976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6602787B2 (ja
Inventor
サブラマニアン、ビジャイ・ナイッカー
チャパラマドゥグ、シバ・キラン
マーシュナー、アンドリュー・マイケル
アンタオ、シャーマン・セバスティアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2017522585A publication Critical patent/JP2017522585A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6602787B2 publication Critical patent/JP6602787B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0123Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0127Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the depth of field
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B2027/0178Eyeglass type

Abstract

本出願のいくつかの態様は、装着型シースルーディスプレイデバイスを含む。デバイスは、ビデオ情報のソースと、ビデオ情報のソースからビデオ情報を受信し、ビデオ情報に基づいて画像を形成する光を投影するように構成されたマイクロディスプレイ(425)とを含む。デバイスは、1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムと、レンズシステム(430)は、マイクロディスプレイから光を受信し、コリメートし、マイクロディスプレイからの光を画像ガイド(435)に伝搬するように構成され、レンズシステムから光を受信し、受信された光を部分反射器(440)に向けるように配置された画像ガイドとも含む。デバイスは、画像ガイドから受信された光を、ディスプレイデバイスの外に、シースルーディスプレイデバイスを装着しているユーザの目が配置され得、その位置が視野の正面方向ではない場所の方に反射するように構成された部分反射器も含む。【選択図】 図4

Description

[0001]本出願は、一般に、ニアアイディスプレイに関し、より詳細には、モバイルユーザのためのシースルーニアアイディスプレイのためのシステム、方法、およびデバイスに関する。
[0002]シースルーニアアイディスプレイシステムは、いくつかの異なる用途を有し得る。たとえば、ユーザは、モバイルフォン上のディスプレイを見下す必要なしに、街をナビゲートできることが望ましい場合がある。にぎやかな都市の通りまたは他の環境を歩きながら、ユーザが電子メールおよびテキストを読むことができることが望ましい場合もある。これらのタスクを達成するために、ユーザの環境の妨害されていない視野を提供するとともに、使用が地図、拡張現実ポップアップ、および他の情報などの情報をモバイルデバイスから消費するのも可能にするシースルーニアアイディスプレイを提供することが有益であり得る。したがって、改善されたシースルーニアアイディスプレイが要求される。
[0003]本明細書で説明するシステム、方法、デバイス、およびコンピュータプログラム製品は、各々いくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様が単独でその望ましい属性に関与するとは限らない。以下の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を制限することなしに、いくつかの特徴を以下で手短に説明する。この議論を考察すれば、特に「発明を実施するための形態」と題されるセクションを読めば、本発明の有利な特徴が、ユーザの視野を著しく塞ぐことなく、ハンズフリーシースルーディスプレイをユーザに提供することをどのように含むかが理解されるだろう。そのようなディスプレイは、モバイルデバイスまたは他の媒体から情報を、ユーザの前にある距離で大きい仮想スクリーン上に投影することを可能にし、ユーザのポケット、ホルスタ、またはバッグの中にあるままであり得る、たとえば電話など、別のモバイルデバイスに結合または接続され得る。
[0004]1つの革新は、装着型ニアアイシースルーディスプレイデバイスを含む。ディスプレイデバイスは、ノーズサポートを含み得る、少なくとも前部部分を備えるハウジングを含み得る。ディスプレイデバイスは、プロセッサに結合され、プロセッサから画像情報を受信し、画像情報に基づいて画像を形成する光を投影するように構成されたディスプレイと、部分反射面を備える光学システムとを含み得、光学システムは、ディスプレイから画像を受信し、画像を反射スクリーンに提供するように構成され、反射スクリーンは、眼点(eye point)にあるユーザの目の視野の側部において画像が見えるようにビューポイントに画像を反射する位置に配置され、視野の側部は、前部部分またはハウジングの中心の遠位(distal)にある。
[0005]いくつかの実施形態では、光学システムは、1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムをさらに含み得、レンズシステムは、ディスプレイから画像を形成する光を受信し、コリメートし、画像を形成する光をディスプレイから画像ガイドに伝搬するように構成され、画像ガイドは、レンズシステムから画像を受信し、レンズシステムから反射スクリーンに画像を送信するように配置される。いくつかの実施形態では、レンズシステムは、画像が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、光をコリメートするように構成される。いくつかの実施形態では、画像ガイドは、内部全反射に基づいて動作するアクリル画像ガイドを備える。部分反射面は、画像ガイドから受信された画像が画像の中心に対して0度とマイナス25度(−25)との間の垂直オフセットを有するように配置され得る。いくつかの実施形態では、部分反射面は、画像ガイドから受信された画像がマイナス5(−5)度とマイナス20(−20)度との間の垂直オフセットを有するように配置される。
[0006]ニアアイディスプレイデバイスのいくつかの実施形態では、部分反射面は、画像ガイドから受信された画像が画像の中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットを有するように配置され得る。いくつかの実施形態では、部分反射面は、画像ガイドから受信された画像が10度と30度との間の水平オフセットを有するように配置される。いくつかの実施形態では、部分反射面は、画像ガイドから受信された画像が15度と25度との間の水平オフセットを有するように配置される。いくつかの実施形態では、部分反射面は、画像ガイドから受信された画像が約20度の水平オフセットを有するように配置される。
[0007]ニアアイディスプレイデバイスは、モバイルデバイスにワイヤレスに接続されるように構成され得、プロセッサは、モバイルデバイスから画像情報を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、有機発光ダイオードディスプレイを備える。いくつかの実施形態では、レンズシステムは、光が約3メートル離れたソースからであるように見えるように、光をコリメートするように構成される。いくつかの実施形態では、部分反射面は、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成される。いくつかの実施形態では、部分反射面は、部分透明であり、光の約50%を反射するように構成される。
[0008]他の革新は、装着型ディスプレイデバイスによって視覚情報をユーザの一方または両方の目に提供する方法を含む。方法は、情報のソースから画像データまたはビデオデータの形で情報を受信することと、マイクロディスプレイを使用して、光を投影することと、受信されたビデオ情報に基づいて画像を形成することと、レンズシステムを使用して、マクロディスプレイから光をコリメートすることと、マクロディスプレイから画像ガイドに光を伝搬することと、画像ガイドを使用して、レンズシステムから光を受信することと、光を部分反射器に向けることと、光の中心に対して5度と35度との間の水平オフセットで、および光の中心に対して0度とマイナス25(−25)度との間の垂直オフセットで光が投影されるように、シースルーディスプレイデバイスから、ディスプレイデバイスを装着しているユーザの目が配置され得る場所の方に、部分反射器を使用して、画像ガイドから受信された光を反射することとを含み得る。いくつかの実施形態では、ビデオ情報のソースは、アプリケーションプロセッサボードを備える。いくつかの実施形態では、ビデオ情報のソースからビデオ情報を受信することは、モバイルデバイスに対するワイヤレス接続を介して、モバイルデバイスからビデオ情報を受信することを備える。マイクロディスプレイは、有機発光ダイオードディスプレイを含み得る。いくつかの実施形態では、レンズシステムは、光が約3メートル離れたソースからであるように見えるように、光をコリメートするように構成される。いくつかの実施形態では、光が3メートル以上離れたソースからであるように見えるようなコリメートされた光。
[0009]本開示の一態様は、装着型ディスプレイデバイスを提供する。デバイスは、中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、ハウジング内に配置されたディスプレイパネルと、ディスプレイパネルが、画像情報を表示するように構成される、ディスプレイパネルと電子通信するプロセッサと、プロセッサが、ディスプレイパネルに画像情報を提供するように構成される、ディスプレイパネルに面して配置された受光面を含む画像ガイドを含む光学システムと、ハウジングの内部に面して配置された発光面と、画像ガイドが、受光面上のディスプレイパネルから画像情報を表す光を受信するように配置され、画像ガイドが、画像ガイドを介してディスプレイから受信された光をハウジングの前部部分の方に伝搬するように構成される、眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、反射光が発光面を介して視点の方向に画像ガイドを出るように、画像ガイドを介して光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された少なくとも部分反射面と、視野の側部が、ハウジングの前部部分の中心の遠位にある、を含む。
[0010]いくつかの態様では、光学システムは、ディスプレイパネルと画像ガイドとの間に配置された1つまたは複数のレンズを含むレンズシステムをさらに含み、レンズシステムは、ディスプレイパネルから光を受信し、コリメートし、ディスプレイから画像ガイドに光を伝搬するように構成される。光学システムは、画像情報が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、ユーザの目によって閲覧するために眼点に光を提供するように構成され得る。画像ガイドは、内部全反射に基づいて動作するアクリル画像ガイドを含み得る。部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。たとえば、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して−5度と−20度との間の垂直オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。いくつかの態様では、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。たとえば、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。いくつかの態様では、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して15度と25度との間の水平オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置される。たとえば、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して約20度の水平オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。デバイスは、ワイヤレスモバイルデバイスと通信するように構成されたトランシーバも含み得、プロセッサは、モバイルデバイスからディスプレイパネル上に表示するための情報を受信するように構成され得る。ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードディスプレイを含み得る。部分反射面は、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成され得る。部分反射面は、部分透明であり、光の約50%を反射するように構成され得る。
[0011]本開示の一態様は、装着型ディスプレイデバイスの眼点にあるユーザの目に画像情報を提供する方法を提供する。方法は、プロセッサから画像情報を提供することと、画像情報を示す光が装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、画像情報をディスプレイパネル上に表示することと、光学システムを使用して、ディスプレイパネルから光をコリメートし、画像ガイドを介してコリメートされた光を伝搬することとを含む。方法は、眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、反射光が発光面を介して視点の方向に光ガイドを出るように、画像ガイドを介して画像ガイドの光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された部分反射面によって画像ガイドから受信された光を反射することをさらに含み、視野の側部が、ハウジングの前部部分の中心の遠位にある。
[0012]本開示の一態様は、画像情報を提供するための手段を含む装着型ディスプレイデバイスを提供する。デバイスは、画像情報を示す光が装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、画像情報を表示するための手段と、表示手段からの光をコリメートし、光を案内するための手段を介してコリメートされた光を伝搬するための手段と、光ガイド手段から受信された光を反射するための手段と、反射手段が、眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、視点の方向に光ガイド手段を介して伝搬する光を反射するように配置され、視野の側部が、ハウジングの前部部分の中心の遠位にある、をさらに含む。
[0013]一態様では、装着型ディスプレイデバイスが開示される。デバイスは、中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、ハウジング内に配置されたマイクロディスプレイと、マイクロディスプレイと電子通信するプロセッサと、プロセッサが、マイクロディスプレイに画像情報を提供するように構成される、を含む。デバイスは、眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、視点の方に画像情報を示す光を反射するように構成された光学システムをさらに含み、視野の側部が、ハウジングの前部部分の中心の遠位にある。
[0014]本開示の一態様は、装着型ディスプレイデバイスの眼点にあるユーザの目に画像情報を提供する方法を提供する。方法は、眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、ディスプレイパネルから視点に画像情報を提供することを含み、視野の側部が、装着型ディスプレイデバイスのハウジングの前部部分の中心の遠位にある。いくつかの態様では、画像情報は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで眼点に配置されたユーザの目に提供され得、部分反射面は、眼点に配置されたユーザの目のFOVの中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで眼点に配置されたユーザの目に画像情報を提供するように配置され得る。
[0015]シースルーニアアイディスプレイシステムの一例の正面図であり、ディスプレイシステム上で閲覧され得るマップ情報を示す図。 [0016]シースルーニアアイディスプレイシステムの一例の上面図であり、ディスプレイシステム上で閲覧され得るマップ情報を示す図。 [0017]ディスプレイシステム水平軸およびディスプレイシステム垂直軸の図。 [0018]シースルーニアアイディスプレイシステムに含まれ得るいくつかの構成要素の一例の概略平面図であり、経路の一例を示す図、ユーザの目の前に配置され、ユーザの目の直接的なビュー方向からある角距離でオフセットされる、ディスプレイシステムのマイクロディスプレイから部分反射器に伝搬し得るその光。 [0019]ディスプレイシステムのいくつかの構成要素を示すシースルーニアアイディスプレイシステムの一例の背面図。 [0020]本開示のいくつかの態様によるシースルーニアアイディスプレイシステムの図。 [0021]シースルーニアアイディスプレイシステムのいくつかの構成要素の概略図。
[0022]「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」と記載されたいかなる実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきであるとは限らない。添付の図面を参照しながら、新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。しかし、本開示は、様々な異なる形態で実施され得、本開示全体で提示される任意の特定の構造または機能に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の任意の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本発明の任意の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載される態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。加えて、本発明の範囲は、本明細書に記載した本発明の様々な態様に加えて、またはそれ以外の、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法を包含するものとする。本明細書で開示するいずれの態様も、請求項の1つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。
[0023]特定の態様について本明細書で説明するが、これらの態様の多くの変形および置換は本開示の範囲内に入る。好適な態様のいくつかの利益および利点が説明されるが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのうちのいくつかを例として、図および好適な態様についての以下の説明において示す。詳細な説明および図面は、限定的ではなく、本開示の例示にすぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲とその均等物とによって定義される。
[0024]図1は、シースルーニアアイディスプレイシステム100の例示的な構成の正面図の一実施形態を示し、ニアアイディスプレイシステム100を使用して閲覧され得る情報110(この場合マップ情報)の一例を示す。ニアアイディスプレイシステム100は、ニアアイディスプレイシステム100のユーザ(または着用者)によって閲覧可能な光情報を提供する光学ディスプレイシステム105(たとえば図3などに示され、さらに後述する)を含む。図1に示される実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100は、眼鏡またはサングラスのものと類似の形状で構成される。すなわち、ニアアイディスプレイシステム100のハウジングは、眼鏡またはサングラスの形状であり得る。しかし、多くの他の構成が可能である。他の実施形態の例では、ニアアイディスプレイシステム100は、バイザー、ヘルメット、帽子、および/または単体レンズの眼鏡型デバイスを含む、またはそれに部分的にもしくは完全に格納されるもしくは取り付けられるように構成され得る。他の実施態様では、ニアアイディスプレイシステム100は、ニアアイディスプレイシステム100を装着しているユーザの目に光学ディスプレイシステム105を介して情報を提供するためにニアアイディスプレイシステム100を配置するヘルメット、眼鏡、バイザー、または他のタイプの頭部装着ギアに取り付けるように構成され得る。ニアアイディスプレイシステム100は、独立型デバイスでもよく、または、ワイヤレスもしくはワイヤード接続によってユーザのモバイルデバイスに接続されてもよい。ニアアイディスプレイシステム100が接続できるモバイルデバイスの例には、限定はしないが、タブレットコンピュータ、セルラー電話もしくは他の通信デバイス、腕時計、または別のモバイルデバイスを含む。いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100は、自動車コンピュータシステム、飛行機コンピュータシステム、および/または他のコンピュータ(たとえば、デスクトップコンピュータ)に接続され得る。
[0025]光学ディスプレイシステム105によって、ユーザは、光学ディスプレイシステム105の部分反射器340(図3)の少なくとも一部に投影される情報を閲覧することができる。たとえば、この情報は、たとえば、ナビゲーション関連のデータ(限定はしないが、マップ、ターンバイターンで書かれた道順、GPSデータ、および疑似または実際の衛星画像を含む)、テキストメッセージ、電子メール、ビデオ、画像、リアルタイムビデオもしくは画像、インターネットコンテンツ、ゲーム、または光学ディスプレイシステム105の位置またはユーザによって提供される命令に関係する特定の情報を含み得る。したがって、光学ディスプレイシステム105は、ナビゲーション、エンターテインメント、インターネットを閲覧する、ゲームする、またはコンピュータ画面上に表示され得る任意の他のコンテンツを閲覧するために使用され得、光学ディスプレイシステム105を装着しているユーザが、街の通りを歩いて、一般に人々および周囲環境と対話しながら、周囲の十分な可視性を可能にすることができ得る。光学ディスプレイシステム105によって表示された情報は、ユーザによって半透明であるように知覚され得、ユーザの視野(FOV)内の、真っすぐに見ているユーザのFOV以外のある位置に配置され得る。これによって、ユーザは、周囲と対話し続けながら、たとえば、ターンバイターンナビゲーションを閲覧する、またはテキストメッセージもしくは電子メールを閲覧するためなど、光学ディスプレイシステム105において情報を閲覧することもできる。
[0026]ニアアイディスプレイシステム100は、ワイヤレスに、またはワイヤード接続を介して、モバイルデバイス(たとえば、モバイルフォン、タブレット、腕時計、またはイヤフォン)に結合され得る。たとえば、ニアアイディスプレイシステム100は、たとえばBluetooth(登録商標)またはIEEE802.11(Wi−Fi(登録商標))規格などの技術を使用してモバイルデバイスに接続され得る。たとえば、ニアアイディスプレイシステム100は、アクセスポイントまたは2つの間の他の仲介の使用を必要とすることで、ニアアイディスプレイシステム100とモバイルデバイスとの間の接続を可能にし得る、Miracastなどのピアツーピアワイヤレス規格を使用してモバイルデバイスに接続され得る。いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100は、たとえば、Wi−Fiおよび/またはセルラープロトコルおよび通信システムを介してデータを通信するために構成された独立型デバイスでもよい。
[0027]まだ図1を参照すると、ニアアイディスプレイシステム100は、ユーザの一部頭部を包むように構成され得る、またはユーザの頭部全体を包むように構成され得る湾曲形フレーム(またはハウジング)を含み得る。湾曲形フレームは、以前の装着型コンピューティングデバイスのよりずんぐりしたフレームよりもいくつかの利点を提供し得る。湾曲形フレームは、他のフレームよりもスタイリングで見栄えがする可能性があり、たとえばサングラスまたは他の眼鏡により似ているように見えるなど、より望ましい外観を有し得る。湾曲形フレームは、着脱がより容易であり得る。また、湾曲形フレーム設計は、他のヘッドセット構成よりも格納するのが容易であり得る。
[0028]ニアアイディスプレイシステム100は、情報の単眼ビューを提供して、一方の目に情報を表示するように構成され得、ユーザの左目または右目のいずれかに提供され得る。いくつかの他の実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100は、情報をユーザの左目と右目の両方に提供するように構成され得る。そのような実施形態では、図3に示される光学ディスプレイシステム105の構成要素は、情報をユーザの左目と右目の両方に提供するために、部分的または完全に複製され得る。いくつかの実施形態では、単眼設計は、個々人が、双眼設計よりもその周囲をより良く閲覧できるようにし得、双眼設計よりも高価でない可能性があり、また、ヘッドセットの一部における他の構成要素(たとえば、1つまたは複数のプロセッサ、メモリ、通信構成要素、オーディオ構成要素、限定はしないが振動構成要素または可動構成要素を含む触覚または知覚構成要素など)のためにニアアイディスプレイシステム100上のより多くの空間を可能にし得る。たとえば、単眼システムでは、いくつかの構成要素(たとえば投影構成要素)がディスプレイシステム100の片側に配置され、一方、他の構成要素(たとえばプロセッサまたはメモリ)が反対側に配置され得る。
[0029]光学ディスプレイシステム105の実施形態(図2Aおよび図3に関してさらに示され、記載される)は、画像ソースから情報を含む光を受信し、ディスプレイシステム100のユーザの目があるエリアの方に光を反射する(少なくとも部分的な)反射スクリーンに光を伝搬するように構成された画像ガイドも含み得る。たとえば、反射スクリーンは、ディスプレイシステム100のユーザによって見ることができる視野の一部に光を反射する部分反射器とすることができる。したがって、反射スクリーンは、それが光ガイドから受信する光を、ユーザの一方の目の視野側に離れてあるように見えるような角度で、ユーザの目の方に投影されるように反射する。これは、光学ディスプレイシステム105によって提供される情報によってユーザの前で起こるイベントの遮蔽を低減するのを助け得る。光学ディスプレイシステム105は、カラーで情報を提供し得、より低い電力消費のために、たとえば、OLEDディスプレイを含み得る。様々な実施形態では、光学ディスプレイシステム105の構成は、説明上、0度のオフセットで示されるユーザの目の直視方向から1〜45度の角度オフセットでユーザの目に提供される情報の視野を配置し得る。たとえば、角度オフセットは、ユーザの目の直視方向から1〜45度の範囲内の角度になるように構成され得る。図1の図示の実施形態では、オフセットは20度である。言い換えれば、光学ディスプレイシステム105は、目には直進方向から(約)20度のオフセットを有する方向から来ているように見えるように、目に情報を提示するように構成され得る。
[0030]いくつかの実施形態では、光学ディスプレイシステム105は、ユーザが望む角度で目に情報を提供するように調整される、または調整されるべき入力を受信することができる。いくつかの例では、情報はあってもよく、これは、ニアアイディスプレイシステム100の右側または左側に20度ずれて提示され得る。たとえば、情報がユーザの視野の中央よりもユーザの視野のサイドに提示される場合、有利であり得る。単眼システムが左目のために投影されている場合、投影画像は、ユーザの視野の左側にオフセットされ得る。この情報をサイドに提示することは、ユーザが造作なくユーザ自身の前を見ることを可能にしながら、必要に応じてニアアイディスプレイシステム100からの情報を見ることも可能であり得る。いくつかの態様では、この情報は、たとえば、ユーザの視野の中央から約15度または25度の範囲内であってもよい。そのような角度によって、ディスプレイ110上に提示された情報は、ユーザの視野に著しく影響を与えないことを可能にしながら、依然としてほとんど労力または眼精疲労なくユーザに可視であり得る。
[0031]いくつかの態様では、ニアアイディスプレイシステム100は、水平線よりわずかに下のレベルでユーザに情報を提示し得る。たとえば、ニアアイディスプレイシステム100は、ニアアイディスプレイシステム100を介して真っ直ぐ前を見ているユーザの水平視野を表す平面の下にあるように知覚される情報をユーザの目に提示し得る。いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100が情報を提供する水平線角度が調整され得る。水平線より下のこの角度は、個々人の目がフォーカスする最も快適な角度であり得、したがって、ニアアイディスプレイシステム100を使用するときの眼精疲労も低下させ得る。たとえば、様々な実施形態では、ニアアイディスプレイシステム100は、ユーザの視野の水平線より下の0〜45度の範囲内にある情報をユーザの目に提供するように構成される。いくつかの実施形態では、情報は、たとえば、ユーザの視点の水平線より下の0〜20度の角度など、水平線のすぐ下の範囲内に提示される。したがって、そのニアアイディスプレイシステム100上によって提供される情報は、画像がじゃまにならず、しかし、最小の眼精疲労で、必要なときに見やすくフォーカスしやすい位置に配置され得る。
[0032]図2Aは、ニアアイディスプレイシステム100のいくつかの構成要素を含む、シースルーニアアイディスプレイシステム100の例示的な実施形態の別の図である。この実施形態に示されるように、ニアアイディスプレイシステム100は、受信された情報を表示するように構成されたディスプレイパネル218を含む。ディスプレイパネル(マイクロディスプレイ)218は、情報をディスプレイパネル218に提供するように構成されたプロセッサまたはディスプレイエンジン(図示せず)と通信する。特に、図2Aは、マイクロディスプレイ218上の画像から、レンズアセンブリ215を介して、画像ガイド220内に、次いで、最終的にユーザの目205に提供されるように光210を案内するための光学的構成要素を示す。マイクロディスプレイ218からの光は、内部全反射(TIR)を使用して画像ガイド220を進み得る。部分反射器240は、画像ガイド220から光を受信し、ユーザがニアアイディスプレイシステム100を装着しているとき、ユーザの目205が配置される視点213に受信された光を反射するために配置される。部分反射器240は、少なくとも部分反射面であり得る。いくつかの実施形態では、部分反射器240は透過性でなく、および/または透光性でなく、たとえば、高反射またはミラー面(またはミラー)であり得る。様々な実施形態では、部分反射器240は、時として「スクリーン」または「光学的構成要素」または「光学素子」であり得、および一般に、「スクリーン」または「光学的構成要素」または「光学素子」と呼ばれ得、各場合において、少なくとも1つの少なくとも部分反射面を含む。部分反射器240は、目205の直視方向からのあるオフセットで、たとえば、ユーザの視野の中心から20度の角度オフセットで、マイクロディスプレイ305(図3)から目205に光情報を提供するために配置され得る。また、部分反射器240は、ユーザがニアアイシステム100を介して水平方向に見ているとき、ユーザの視野の水平線の下に、すなわち、ユーザの視野の水平面よりも下のある角度からユーザによって知覚されるように、マイクロディスプレイ305(図3)から目205に光情報を提供するために配置され得る。図2Aはユーザの右目に提示される情報を表しているが、様々な実施形態では、ニアアイシステム100は、同様に、ユーザの右目、または両方に情報を提示するようにも構成され得る。
[0033]ディスプレイシステム100の向きは、ディスプレイシステムの水平軸によって特徴付けられ得る。図2に示されるように、ここで定義されるディスプレイシステム水平軸225は、ディスプレイシステム水平軸の「0度」の矢印225によって示されるように、ディスプレイシステム100の前から真っすぐに向けられている。言い換えれば、ディスプレイシステム水平軸225は、ニアアイディスプレイシステムを二分する水平面内にニアアイディスプレイシステム100の前から延び、水平面内にあり水平軸225に垂直な横軸230も含むニアアイディスプレイシステム100の軸である。通常、ディスプレイシステム水平軸の0度の矢印225は、(ユーザの頭部においてニアアイディスプレイシステムがどのように配向されているか、またはユーザの目の前にどのように配置されているかに正確に応じて)ディスプレイシステムを装着しているユーザの「直進」方向に一致し得る。したがって、いくつかの態様では、部分反射器240は、ディスプレイシステム水平軸から(ディスプレイシステム100の目のどの部分が情報の表示に使用されるかに応じて、外方向に)0度と90度との間の角度にディスプレイシステム100からの光が向けられるように配置され得る。たとえば、この角度は、5度と35度との間であり得る。いくつかの態様では、ディスプレイシステム水平軸と部分反射器240からの光との間の角度は、部分反射器240から画像の中心までであり得る。たとえば、部分反射器自体からの画像は、ある角範囲を取り得る。したがって、部分反射器240は、部分反射器240からの光が、部分反射器240からの画像の中心に対して、ディスプレイシステム水平軸から約20度でオフセットされるように構成され得る。
[0034]図2Bは、ディスプレイシステム水平軸230およびディスプレイシステム垂直軸235の一実施形態の図である。ここに示されるように、線235と線230の交差がディスプレイシステムのユーザの視野の中心であるとみなされ得るように、軸線の両方が0度または軸の中心で描かれる。いくつかの態様では、ディスプレイシステム垂直軸235上の正の角は、ディスプレイシステム100を装着しているユーザの「水平線」よりも上にある対象物と一致し得、したがって、ユーザは、ディスプレイシステム垂直軸235上の正の角でアイテムを見るために上方を見るために、目を動かさなければならない場合がある。ここに示されるように、ディスプレイシステム100からの画像240は、眼鏡の視野に投影され得る。この画像240は、ディスプレイシステム水平軸230の中心からの水平オフセット245を有し得る。画像240は、ディスプレイシステム垂直軸235の中心からの垂直オフセット250も有し得る。これらのオフセットの両方は、それぞれの軸の中心から、画像240の中心まで測定され得る。
[0035]いくつかの実施形態では、水平オフセット245は、0度と90度との間であり得、ディスプレイシステム100の中心から外側に測定し得る。すなわち、水平オフセット245は、画像240がユーザの視野の外側に現れるようにし得る。したがって、ディスプレイシステム100がユーザの右目に画像240を投影している場合、水平オフセット245は、画像240がディスプレイシステム水平軸230の右側にあるようにし、一方、ディスプレイシステム100が左のレンズに投影される場合、水平オフセット245は、画像240がディスプレイシステム水平軸230の左側にあるようにする。いくつかの実施形態では、水平オフセット245は、画像240がディスプレイシステム水平軸230の中心に重ならないようにし得る。いくつかの態様では、水平オフセット245は、5度と35度との間、15度と25度との間、10度と30度との間、または約20度とすることができる。
[0036]同様に、垂直オフセット250は、0度と90度との間とすることができ、この場合、正の垂直オフセット250が「上方」、負の垂直オフセット250が「下方」である。たとえば、垂直オフセット250は、全画像240が0度の「水平線」の下に現れるようにし得る。いくつかの態様では、垂直オフセット250は、約5、10、15、または20度であり得る。いくつかの態様では、負の垂直オフセット250は、ディスプレイシステム100を装着しているユーザの眼精疲労を低下させ得る。したがって、いくつかの態様では、ユーザの視点から、ユーザは、画像240を見るために、水平線から下方を見得る。
[0037]図3は、シースルーニアアイディスプレイシステム100の光学ディスプレイシステム105に含まれ得るいくつかの構成要素の例の概略平面図である。光学ディスプレイシステム105は、情報を表示するマイクロディスプレイパネル(「マイクロディスプレイ」)325と、マイクロディスプレイ325から光を受信し、受信された光を伝搬し、集束させるレンズスタック330と、レンズスタック330から光を受信する画像ガイド335とを含み得る。光学ディスプレイシステム105は、画像ガイド335から光を受信し、ニアアイディスプレイシステム100から受信された光を、たとえば、ニアアイディスプレイシステム100を装着しているユーザの目の方に反射する反射器340も含む。
[0038]いくつかの実施形態では、マイクロディスプレイ325は、1024×768(XGA)の解像度を有し得る。たとえば854×480など、他の解像度も使用され得る。マイクロディスプレイ325は、250Nit(cd/m2)の輝度を有し得、または、たとえば1500Nitなど、これよりも明るくてもよい。他のレベルの輝度も使用され得る。マイクロディスプレイ325は、24ビットカラーを使用して画像を表示し得、約19度または別のサイズの視野を有していてもよい。いくつかの態様では、大きい視野を有することは、光学および画像ガイドの設計によって可能になり得る。これによって、視野を15度よりも大きくすることができ得る。光学ディスプレイシステム105は、マイクロディスプレイ325、たとえばLCD(液晶ディスプレイ)ディスプレイ、LED(発光ダイオード)ディスプレイ、または別のディスプレイのための任意の適したタイプのディスプレイ技術を使用してもよい。いくつかの態様では、OLED(有機発光ダイオード)ディスプレイが使用され得る。マイクロディスプレイ325として使用されるOLEDディスプレイパネルは、たとえばLCDディスプレイなどいくつかの他のタイプのディスプレイよりも低い電力消費を有し得る。OLEDディスプレイは、他のタイプのディスプレイと比較して、高い彩度およびコントラストを有する色も提供し得る。しかしながら、いくつかのディスプレイパネル(たとえば、OLEDディスプレイ)の1つの潜在的な欠点は、ディスプレイが他のディスプレイほど明るくないことであり得る。この欠点は、たとえば、ある量の周辺光からユーザを遮蔽することによって軽減され得る。たとえば、それほど明るくないディスプレイパネルは、より透明なグラスよりも高い割合の周辺光を遮断する、サングラスのような薄い色のついた眼鏡とともに使用されるとき、より見やすくなり得る。図3は、経路の一例も示し、ディスプレイシステムのマイクロディスプレイ325から、ユーザの目の前に配置され、ユーザの目の直視方向からある角距離でオフセットされ得る反射器340に伝搬し得るその光。いくつかの態様では、デバイスは、様々な電力節約技法および低電力消費構成要素を使用して1W以下の電力消費を有し得る。たとえば、電力消費は、輝度を低下させる、リフレッシュ速度を調整する、スタンバイモードおよびスリープモードを実施するための1つまたは複数の技法を使用して低減され得、そのうちのいずれかは、ユーザ制御または動的に制御され得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、500mWを消費し得る。
[0039]マイクロディスプレイ325は、次いで光学ディスプレイシステム105を介して伝達される光情報を生成するために使用されるアプリケーションプロセッサ(図3に図示せず)に接続され得る。いくつかの実施形態では、アプリケーションプロセッサは、ニアアイディスプレイシステム100のどこにでも配置され得、たとえば、ニアアイディスプレイシステム100のハウジングにおいて、部分反射器340のいずれかの側に配置され得る。いくつかの実施形態では、アプリケーションプロセッサは、ニアアイディスプレイシステム100の外部にあってもよい。マイクロディスプレイ325は、ワイヤレスまたはワイヤードインターフェース、たとえば、MIPIインターフェースを介してプロセッサに接続され得る。プロセッサおよび/またはディスプレイドライバは、表示するためにデータをマイクロディスプレイ325に提供することができる。いくつかの態様では、アプリケーションプロセッサによって、デバイスは、電話呼を受信し、音声起動電話ダイアラーを起動させることができ得る。
[0040]マイクロディスプレイ325からの光は、1つまたは複数のレンズの備え得るレンズスタック330を使用してコリメートされ得る。光学ディスプレイシステム105、および特にレンズスタック330は、ユーザからある距離であるものとユーザによって知覚することができる光情報を提供するように構成される。光情報は、たとえば、ユーザが繰り返し見るのに快適な距離など、様々な距離のうちの1つに現れるように提供され得る。いくつかの実施形態では、距離は、たとえば、光学ディスプレイシステムの構成要素のうちの1つまたは複数を調整する(たとえば、移動させる)ことによって、ユーザによって調整することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、光学ディスプレイシステム105は、ユーザの目から3メートル(または約9フィート)であるように見える画像として光情報を提供し得る。たとえば4メートル(または約12フィート)など、他の距離も使用され得る。いくつかの態様では、光情報がより遠いように見える場合、ユーザが光情報にフォーカスすることがより容易であり得る。しかしながら、これは、デバイスのサイズのトレードオフを必要とする可能性があり、光をより遠くに見せるためのレンズは、より近い距離のために必要とされるものよりも多くの空間を必要とし得る。たとえば、約9フィートまたは12フィートの距離は、フォーカスするのに快適で容易である画像の距離とレンズスタック330のサイズとの間の適切なトレードオフであり得る。
[0041]図3に示されるように、コリメートされた画像の光線は、レンズスタック330およびディスプレイ325に向いて配置される画像ガイド335の受光面355から、画像ガイド335の中に提供され得る。そのような実施形態は、他の構成に勝る利点を提供することができ、たとえば、画像ガイド335の受光面に光を提供することによって、デバイスがより小さくなるのを可能にし得、またはより望ましい湾曲フレーム設計を可能にし得る。光(コリメートされた画像の光線)は、内部全反射(TIR)の原理を使用して、画像ガイド335の表面337a、337bから反射して、画像ガイド335を介して伝搬する。光線の角度は、すべての光線が、TIRを使用するときに少なくとも1回、画像ガイド335の内面から反射するように選択され得る。
[0042]画像ガイド335は、レンズスタック330から光を受信するために配置される。画像ガイドは、ガラスまたはプラスチックでもよい。いくつかの態様では、プラスチックまたはアクリルは、より軽量のガラスの当然支払われるべきであるものよりも好ましい可能性がある。部分反射器340は、画像ガイド335の2つの部分によって形成されたダイクロイック(dichroic)であってもよく、マイクロディスプレイ325から光学ディスプレイシステム105の外に、たとえばニアアイディスプレイシステム100を装着しているユーザの目の方に向けて光情報を反射するように構成される。部分反射器340は、ユーザが部分反射器340を通して見ることができるようにも構成される。いくつかの態様では、画像ガイド335は、たとえば、画像ガイドの両側の各々について1つの部分など、アクリルの2つ以上の部分から成り得る。これらの部分は、単一の画像ガイド335を形成するために、一緒に溶融され得る。
[0043]反射器340の角度は、画像がある角度だけ主直視から離れて配置されるように選択され得る。たとえば、画像は、前方を見るとき、ユーザの視野から20度の角度でユーザに提示され得る。ユーザの視野のサイドにこの情報を提示することは、視野を不必要に塞ぐことなく、ユーザがディスプレイを使用できるようにし得る。いくつかの態様では、部分反射器面340は、異なる反射特性を有し得る。たとえば、部分反射器340は、光の約25%〜75%、または外光の約50%の通過を可能にし、光の50%を反射し得る。これによって、約50%の透過性で、マイクロディスプレイ325からの画像をユーザに見えるようにすることができ得る。代替的に、部分反射器340は、光の70%または30%など他の量を反射してもよく、それに応じて、ユーザに対するマイクロディスプレイ325の画像の透過性を変更する。いくつかの態様では、部分反射器340は、外光に対しても少なくとも部分的に遮蔽され得る。上述したように、これによって、元来いくつかの他のディスプレイ技術ほど明るくない、たとえばOLEDディスプレイなどのディスプレイ技術を使用する場合であっても、マイクロディスプレイ325からの画像を比較的明るく見せることができ得る。
[0044]図4は、ニアアイディスプレイシステムのいくつかの構成要素を示すシースルーニアアイディスプレイシステム400の一実施形態の背面図を示す。ニアアイディスプレイシステム400は、ニアアイディスプレイシステム400の構成要素が結合され、および/またはその中に含まれるハウジング465を含む。ハウジング465は、前部部分401の中央に配置されたサポート450を含み得る前部部分401を含み得る。サポート450は、ユーザの鼻の上または近くに載置されるように構成され得、図示のように、ニアアイディスプレイシステム400の前の中心に配置され得る。いくつかの実施形態では、サポート450は、少なくとも一部がユーザの鼻に支えられ得る湾曲面(たとえば、鼻の一部の周りにフィットするように示されるように)を含む。いくつかの実施形態では、サポートは、鼻の周りにフィットするように構成されるのではなく、代わりに、鼻の上に、またはユーザの顔または頭部の別の部分に載置されて、ニアアイディスプレイシステム400を支持し得る。ニアアイディスプレイシステム400は、各々ハウジング465の対応する右開口470aおよび左開口470bに配置される右ビューポート455aおよび左ビューポート455bを含み得る。示されるように、ノーズサポート450は、右ビューポート455aと左ビューポート455bとの間に配置される。各ビューポート455a、455bは、ニアアイディスプレイシステム400を装着しているユーザが、ハウジング465の対応する右および左の開口470a、470bを見通すことができるように配置される。
[0045]図示の実施形態では、ハウジング465は、ニアアイディスプレイシステム400の前部部分401から、ニアアイディスプレイシステム400の後部部分402の方に延びる右サポート475a左サポート475bを含む。右サポート475aおよび左サポート475bは、ニアアイディスプレイシステム400を装着しているユーザの頭部および/または耳に快適に載置されるように構成される。いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステム400は、左または右サポートを含まず、代わりに、たとえば、ニアアイディスプレイシステム400が帽子や別のアイテムに付くように構成されている場合など、ユーザの左目または右目に画像情報を提供するための前部部分401のみを有していてもよい。
[0046]ニアアイディスプレイシステム400は、情報を表示するように構成されたマイクロディスプレイ425を含む。ディスプレイ425上の情報は、レンズアセンブリ430を介して、および画像ガイド435を介して投影される。次いで、この情報は、部分反射器440を使用してユーザの目の方に反射される。部分反射器440は、画像ガイド435に配置されてもよい。ニアアイディスプレイシステム400は、様々な実施形態に従って、部分反射器440の一方または両方に画像を提供(または投影)するように構成され得る。図4では、マイクロディスプレイ425は、ニアアイディスプレイシステム400の左側に示される。したがって、本実施形態では、マイクロディスプレイからの画像は、ユーザの左目のために提供される。
[0047]いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステム400は、いずれかの目とともに働くように構成され得る、または、所与のニアアイディスプレイシステム400が、特定の目のためのみに使用され得るように構築され得る。いくつかの実施形態では、ニアアイディスプレイシステムは、マイクロディスプレイ425、レンズアセンブリ430、画像ガイド435、および部分反射器440が右側にあり、それに応じて、画像がニアアイディスプレイシステム400の右側にあるように構成されてもよい。たとえば、個々人は、利き目またはより良い目がディスプレイを使用することを可能にするニアアイディスプレイシステム400を使用することを望み得る。いくつかの実施形態では、画像は、ユーザの視野のいずれかの側(または両側)、およびニアアイディスプレイシステム400の左側または右側のいずれか(または両方)に投影され得る。ニアアイディスプレイシステム405は、ディスプレイを駆動し、ディスプレイに表示されるコンテンツを処理するための統合アプリケーションプロセッサ415を含み得る。ニアアイディスプレイシステム400は、ワイヤレス接続のために、統合されたBluetoothおよびWi−Fi機能も含み得る。ニアアイディスプレイシステム400は、スピーカー420を含み得、マイクロフォンも含み得る。
[0048]図5は、本開示のいくつかの態様によるシースルーニアアイディスプレイシステム500の一実施形態の図である。ディスプレイシステム500は、任意の数の他の構成要素を含み得るハウジング510を含み得る。たとえば、ハウジング510は、すべての他の構成要素を含み得る、または、いくつかの構成要素は、ハウジングの外側に含み得る。同じ態様では、ハウジング510は、眼鏡のように見えるように形成されてもよい。
[0049]ディスプレイシステム500は、プロセッサ520を含み得る。このプロセッサは、たとえば揮発性または不揮発性メモリ(または両方)などのメモリ530に動作可能に取り付けられ得る。たとえば、プロセッサ520は、たとえばセルラーフォンなど別のデバイスから受信情報に構成され得、画像を生成するために、マイクロディスプレイ540にその情報を送信するように構成され得る。したがって、プロセッサ520は、マイクロディスプレイ540に動作可能に接続され得る。マイクロディスプレイ540は、たとえばマイクロディスプレイ540が画像を形成する光を生成できるようにし得る画像または他の情報などの情報をプロセッサ520から受信するように構成され得る。たとえば、マイクロディスプレイ540は、格子パターンのいくつかのピクセルを含み得、たとえば1024×768(XGA)の解像度を有し得る。他の解像度も使用され得る。マイクロディスプレイ640からの画像は、レンズアセンブリ550を介してに送信され得る。レンズアセンブリ550は、1つまたは複数のレンズを含み得、マイクロディスプレイ540から画像をコリメートし、光ガイド560を介してそれらの画像を方向づけるように構成され得る。光ガイド560は、内部全反射(TIR)を使用して機能する透明材料を含み得る。マイクロディスプレイ640からの画像は、光ガイド560を通って伝搬し得、次いで、部分反射面570(たとえば反射器340、図1)によって、ユーザの目の方に向け直され得る。このスクリーンは、ディスプレイシステム500のユーザがスクリーン570を見通すことができるようにするために、部分的に反射するだけでよい。したがって、マイクロディスプレイ540によって作成される画像は、ユーザには部分反射面570上に見え得るが、スクリーン570は部分反射性なので、半透明でもよい。したがって、ユーザは、マイクロディスプレイ640からの画像、ならびに画像の背後に配置され得る(ユーザの周囲の)オブジェクトを見ることが可能であり得る。
[0050]図6は、シースルーニアアイディスプレイシステム600に含まれ得る例示的な構成要素を示す概略図である。たとえば、ニアアイディスプレイシステム600は、ベースバンドおよびディスプレイチップ605、たとえばQualcomm(登録商標) APQ8064(Snapdragon(登録商標) S4 Pro)を有するワイヤレスディスプレイエンジンを含み得る。このチップは、14×14mmで相対的に小さい占有面積を有し得る。このチップは、統合POPモバイルDDR2メモリ、統合Wi−Fiモデム、統合MDPディスプレイドライバ、Kraitプロセッサ、およびデュアルMIPI DSIディスプレイインターフェースも有する。ニアアイディスプレイシステム600は、たとえばQualcomm QCN3660などのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ610も含み得る。このトランシーバ610は、高集積無線周波数(RF)モジュールを含み得る。ニアアイディスプレイシステム600は、たとえばQualcomm PM8921チップなどの電力管理IC645をさらに含み得る。この電力管理IC645は、たとえばシングルセルリチウムイオンバッテリー650などのバッテリーに取り付けられ得、USB Micro−Bインターフェース655を介してベースバンドおよびディスプレイチップ605に取り付けられ得る。
[0051]いくつかの態様では、この図に示されるいくつかの部分は、ニアアイディスプレイシステム600の眼鏡様の形状の外部にあってもよい。たとえば、バッテリーは、眼鏡の外部にあってもよく、たとえば、ユーザによって、身体のどこか他のところに装着されてもよい。デバイスのヘッドセット部分(またはデバイスのハウジング)の外部に配置されたニアアイディスプレイシステム600のいくつかの部分を配置することによって、ニアアイディスプレイシステム600のヘッドセット部分を、さもなければ考えられ得るよりも、より小さくまたはより軽くすることができ、またはバッテリー寿命を延ばすことができ得る。ニアアイディスプレイシステム600は、1つまたは複数のスピーカー620に取り付けられ得るオーディオコーデックも含み得る。たとえば、示されるように、2つのスピーカー620が、ステレオサウンドのために使用され得る。
[0052]ニアアイディスプレイシステム500は、左光学エンジン630aおよび右光学エンジン630bの各々についてDSI−RGBブリッジ625a、625bも含み得る。デバイスは、ブート可能なフラッシュメモリ635をさらに含み得る。デバイスは、いくつかのセンサー540も含み得る。たとえば、デバイスは、加速度計およびジャイロスコープを含むセンサー640を含み得る。他のセンサー640は、カメラ、タッチセンサー、コンパス、またはGPSセンサーを含み得る。これらのセンサー640は、デバイスが外部環境から様々なタイプの入力を受信することを可能にし、デバイスがユーザに異なる情報を提示することを可能にし得る、または異なるタイプのユーザインターフェースを使用可能にし得る。
[0053]本明細書における「第1」、「第2」などの名称を使用した要素への任意の言及は、それらの要素の数量または順序を概括的に限定するものでないことを理解されたい。むしろ、これらの名称は、本明細書において2つ以上の要素またはある要素の複数の例を区別する便利なワイヤレスデバイスとして使用され得る。したがって、第1および第2の要素への言及は、そこで2つの要素のみが採用され得ること、または第1の要素が何らかの方法で第2の要素に先行しなければならないことを意味するものではない。また、別段に記載されていない限り、要素のセットは1つまたは複数の要素を含み得る。
[0054]情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
[0055]本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップのいずれかは、電子ハードウェア(たとえば、ソースコーディングもしくは何らかの他の技法を使用して設計され得る、デジタル実装形態、アナログ実装形態、またはそれら2つの組合せ)、(便宜上、本明細書では「ソフトウェア」もしくは「ソフトウェアモジュール」と呼ばれることがある)命令を組み込んだ様々な形態のプログラムまたは設計コード、あるいは両方の組合せとして実装され得ることを当業者はさらに諒解されよう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を、特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
[0056]本明細書で開示した態様に関して、および図に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、集積回路(IC)、アクセス端末、またはアクセスポイント内に実装され得るか、またはそれらによって実行され得る。ICは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、電気構成要素、光学構成要素、機械構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを含み得、ICの内部に、ICの外側に、またはその両方に存在するコードまたは命令を実行し得る。論理ブロック、モジュール、および回路は、ネットワーク内またはデバイス内の様々な構成要素と通信するためにアンテナおよび/またはトランシーバを含み得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。モジュールの機能は、本明細書で教示した他の何らかの方法で実装され得る。(たとえば、添付の図の1つまたは複数に関して)本明細書で説明した機能は、いくつかの態様では、添付の特許請求の範囲において同様に指定された「手段」機能に対応し得る。
[0057]ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。本明細書で開示された方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に存在し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実装され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを可能にされ得る任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM(登録商標)、CD−ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。また、任意の接続も、適宜コンピュータ可読媒体と呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびBlu−ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令のうちの1つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。
[0058]任意の開示したプロセス中のステップの任意の特定の順序または階層は例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計の選好に基づいて、プロセス中のステップの特定の順序または階層は本開示の範囲内のまま再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、サンプル順序での様々なステップの要素を提示し、提示される特定の順序または階層に限定されることを意味するわけではない。
[0059]本開示で説明した実装形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する特許請求の範囲、原理および新規の特徴に一致する、最も広い範囲を与られるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。
[0060]別個の実装形態という文脈において本明細書で説明したいくつかの特徴はまた、単一の実装形態において、組合せで実装され得る。逆に、単一の実装形態という文脈において説明した様々な特徴はまた、複数の実装形態において別々に、または任意の好適な部分組合せで実装され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあり得るが、請求される組合せからの1つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
[0061]同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されること、あるいはすべての図示の動作が実行されることが必要であると理解されるべきでない。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。加えて、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
[0061]同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されること、あるいはすべての図示の動作が実行されることが必要であると理解されるべきでない。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。加えて、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
装着型ディスプレイデバイスであって、
中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に配置されたディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルが、画像情報を表示するように構成される、
前記ディスプレイパネルと電子通信するプロセッサと、前記プロセッサが、前記ディスプレイパネルに前記画像情報を提供するように構成される、
光学システムと
を備え、前記光学システムが、
画像ガイドと、前記画像ガイドが、
前記ディスプレイパネルに面して配置された受光面と、
前記ハウジングの内部に面して配置された発光面と
を含み、前記画像ガイドが、前記受光面上の前記ディスプレイパネルから前記画像情報を表す光を受信するように配置され、前記画像ガイドが、前記画像ガイドを介して前記ディスプレイから受信された光を前記ハウジングの前記前部部分の方に伝搬するように構成される、
眼点にあるユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記画像ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された少なくとも部分反射面と、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の前記中心の遠位にある
を備える、
装着型ディスプレイデバイス。
[C2]
前記光学システムが、前記ディスプレイパネルと前記画像ガイドとの間に配置された1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムをさらに備え、前記レンズシステムが、前記ディスプレイパネルから光を受信し、コリメートし、前記ディスプレイから前記画像ガイドに前記光を伝搬するように構成される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C3]
前記光学システムが、前記画像情報が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、前記ユーザの目によって閲覧するために前記眼点に光を提供するように構成される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C4]
前記画像ガイドが、内部全反射に基づいて動作するアクリル画像ガイドを備える、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C5]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C6]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して−5度と−20度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C5に記載のディスプレイデバイス。
[C7]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C8]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C7に記載のディスプレイデバイス。
[C9]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して15度と25度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C8に記載のディスプレイデバイス。
[C10]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して約20度の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C9に記載のディスプレイデバイス。
[C11]
ワイヤレスモバイルデバイスと通信するように構成されたトランシーバをさらに備え、前記プロセッサが、前記モバイルデバイスから前記ディスプレイパネル上に表示するための情報を受信するように構成される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C12]
前記ディスプレイパネルが有機発光ダイオードディスプレイを備える、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C13]
前記部分反射面が、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C14]
前記部分反射面が、部分透明であり、光の約50%を反射するように構成される、C1に記載のディスプレイデバイス。
[C15]
装着型ディスプレイデバイスの眼点にあるユーザの目に画像情報を提供する方法であって、
プロセッサから画像情報を提供することと、
前記画像情報を示す光が前記装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、前記画像情報をディスプレイパネル上に表示することと、
光学システムを使用して、前記ディスプレイパネルから光をコリメートし、画像ガイドを介して前記コリメートされた光を伝搬することと、
眼点にある前記ユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記光ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記画像ガイドの光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された部分反射面によって前記画像ガイドから受信された前記光を反射することと、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の中心の遠位にある、
を備える方法。
[C16]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C15に記載の方法。
[C17]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して−5度と−20度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C15に記載の方法。
[C18]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C15に記載の方法。
[C19]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C15に記載の方法。
[C20]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して15度と25度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C19に記載の方法。
[C21]
前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して約20度の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C19に記載の方法。
[C22]
前記部分反射面が、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成される、C15に記載の方法。
[C23]
前記光学システムが、前記画像情報が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、前記ユーザの目によって閲覧するために前記眼点に光を提供するように構成される、C15に記載の方法。
[C24]
装着型ディスプレイデバイスであって、
画像情報を提供するための手段と、
前記画像情報を示す光が前記装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、前記画像情報を表示するための手段と、
前記表示手段からの光をコリメートし、前記光を案内するための手段を介して前記コリメートされた光を伝搬するための手段と、
前記光ガイド手段から受信された前記光を反射するための手段と、前記反射手段が、眼点にあるユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記視点の方向に前記光ガイド手段を介して伝搬する光を反射するように配置され、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の中心の遠位にある、
を備える装着型ディスプレイデバイス。
[C25]
前記提供する手段がプロセッサを備え、前記表示する手段がマイクロディスプレイパネルを備え、前記光をコリメートする手段がレンズアセンブリを備え、前記光ガイド手段が画像ガイドを備え、前記反射する手段が部分反射面を備える、C24に記載のデバイス。
[C26]
前記反射する手段が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C24に記載のデバイス。
[C27]
前記反射する手段が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C24に記載のデバイス。
[C28]
装着型ディスプレイデバイスであって、
中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に配置されたマイクロディスプレイと、
前記マイクロディスプレイと電子通信するプロセッサと、前記プロセッサが、前記マイクロディスプレイに前記画像情報を提供するように構成される、
眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、前記視点の方に前記画像情報を示す光を反射するように構成された光学システムと、前記視野の前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の前記中心の遠位にある、
を備える装着型ディスプレイデバイス。
[C29]
前記光学システムが、
前記マイクロディスプレイに面して配置された受光面と前記ハウジングの内部に面して配置された発光面とを有する画像ガイドと、
前記ディスプレイパネルと前記画像ガイドとの間に配置された1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムと、前記レンズシステムが、前記ディスプレイパネルから光を受信し、コリメートし、前記マイクロディスプレイから前記画像ガイド受光面に前記光を伝搬するように構成される、
前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記画像ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された少なくとも部分反射面と
を備える、C28に記載のデバイス。
[C30]
前記少なくとも部分反射面が、前記眼点に配置されたユーザの目の前記視野(FOV)の前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置され、前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、C29に記載のデバイス。

Claims (30)

  1. 装着型ディスプレイデバイスであって、
    中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、
    前記ハウジング内に配置されたディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルが、画像情報を表示するように構成される、
    前記ディスプレイパネルと電子通信するプロセッサと、前記プロセッサが、前記ディスプレイパネルに前記画像情報を提供するように構成される、
    光学システムとを備え、前記光学システムが、
    画像ガイドと、前記画像ガイドが、
    前記ディスプレイパネルに面して配置された受光面と、
    前記ハウジングの内部に面して配置された発光面と
    を含み、前記画像ガイドが、前記受光面上の前記ディスプレイパネルから前記画像情報を表す光を受信するように配置され、前記画像ガイドが、前記画像ガイドを介して前記ディスプレイから受信された光を前記ハウジングの前記前部部分の方に伝搬するように構成される、
    眼点にあるユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記画像ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された少なくとも部分反射面と、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の前記中心の遠位にある
    を備える、
    装着型ディスプレイデバイス。
  2. 前記光学システムが、前記ディスプレイパネルと前記画像ガイドとの間に配置された1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムをさらに備え、前記レンズシステムが、前記ディスプレイパネルから光を受信し、コリメートし、前記ディスプレイから前記画像ガイドに前記光を伝搬するように構成される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  3. 前記光学システムが、前記画像情報が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、前記ユーザの目によって閲覧するために前記眼点に光を提供するように構成される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  4. 前記画像ガイドが、内部全反射に基づいて動作するアクリル画像ガイドを備える、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  5. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  6. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して−5度と−20度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項5に記載のディスプレイデバイス。
  7. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  8. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項7に記載のディスプレイデバイス。
  9. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して15度と25度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項8に記載のディスプレイデバイス。
  10. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して約20度の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項9に記載のディスプレイデバイス。
  11. ワイヤレスモバイルデバイスと通信するように構成されたトランシーバをさらに備え、前記プロセッサが、前記モバイルデバイスから前記ディスプレイパネル上に表示するための情報を受信するように構成される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  12. 前記ディスプレイパネルが有機発光ダイオードディスプレイを備える、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  13. 前記部分反射面が、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  14. 前記部分反射面が、部分透明であり、光の約50%を反射するように構成される、請求項1に記載のディスプレイデバイス。
  15. 装着型ディスプレイデバイスの眼点にあるユーザの目に画像情報を提供する方法であって、
    プロセッサから画像情報を提供することと、
    前記画像情報を示す光が前記装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、前記画像情報をディスプレイパネル上に表示することと、
    光学システムを使用して、前記ディスプレイパネルから光をコリメートし、画像ガイドを介して前記コリメートされた光を伝搬することと、
    眼点にある前記ユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記光ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記画像ガイドの光ガイド放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された部分反射面によって前記画像ガイドから受信された前記光を反射することと、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の中心の遠位にある、
    を備える方法。
  16. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項15に記載の方法。
  17. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して−5度と−20度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項15に記載の方法。
  18. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して5度と35度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項15に記載の方法。
  19. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項15に記載の方法。
  20. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して15度と25度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して約20度の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項19に記載の方法。
  22. 前記部分反射面が、部分透明であり、光の約25%〜75%を反射するように構成される、請求項15に記載の方法。
  23. 前記光学システムが、前記画像情報が3メートル以上離れたソースからであるように見えるように、前記ユーザの目によって閲覧するために前記眼点に光を提供するように構成される、請求項15に記載の方法。
  24. 装着型ディスプレイデバイスであって、
    画像情報を提供するための手段と、
    前記画像情報を示す光が前記装着型ディスプレイデバイスの前部部分の方に投影されるように、前記画像情報を表示するための手段と、
    前記表示手段からの光をコリメートし、前記光を案内するための手段を介して前記コリメートされた光を伝搬するための手段と、
    前記光ガイド手段から受信された前記光を反射するための手段と、前記反射手段が、眼点にあるユーザの目の視野(FOV)の側部において前記画像情報が見えるように、前記視点の方向に前記光ガイド手段を介して伝搬する光を反射するように配置され、前記FOVの前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の中心の遠位にある、
    を備える装着型ディスプレイデバイス。
  25. 前記提供する手段がプロセッサを備え、前記表示する手段がマイクロディスプレイパネルを備え、前記光をコリメートする手段がレンズアセンブリを備え、前記光ガイド手段が画像ガイドを備え、前記反射する手段が部分反射面を備える、請求項24に記載のデバイス。
  26. 前記反射する手段が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項24に記載のデバイス。
  27. 前記反射する手段が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項24に記載のデバイス。
  28. 装着型ディスプレイデバイスであって、
    中心を有する少なくとも前部部分を備えるハウジングと、
    前記ハウジング内に配置されたマイクロディスプレイと、
    前記マイクロディスプレイと電子通信するプロセッサと、前記プロセッサが、前記マイクロディスプレイに前記画像情報を提供するように構成される、
    眼点にあるユーザの目の視野の側部において画像情報が見えるように、前記視点の方に前記画像情報を示す光を反射するように構成された光学システムと、前記視野の前記側部が、前記ハウジングの前記前部部分の前記中心の遠位にある、
    を備える装着型ディスプレイデバイス。
  29. 前記光学システムが、
    前記マイクロディスプレイに面して配置された受光面と前記ハウジングの内部に面して配置された発光面とを有する画像ガイドと、
    前記ディスプレイパネルと前記画像ガイドとの間に配置された1つまたは複数のレンズを備えるレンズシステムと、前記レンズシステムが、前記ディスプレイパネルから光を受信し、コリメートし、前記マイクロディスプレイから前記画像ガイド受光面に前記光を伝搬するように構成される、
    前記反射光が前記発光面を介して前記視点の方向に前記画像ガイドを出るように、前記画像ガイドを介して前記放出面の方に伝搬する光を反射するように配置された少なくとも部分反射面と
    を備える、請求項28に記載のデバイス。
  30. 前記少なくとも部分反射面が、前記眼点に配置されたユーザの目の前記視野(FOV)の前記中心に対して0度と−25度との間の垂直オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置され、前記部分反射面が、前記眼点に配置された前記ユーザの目の前記FOVの前記中心に対して10度と35度との間の水平オフセットで前記眼点に配置された前記ユーザの目に前記画像情報を提供するように配置される、請求項29に記載のデバイス。
JP2016568976A 2014-05-23 2015-05-12 シースルーニアアイディスプレイ(see−through near eye display)のための方法および装置 Active JP6602787B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462002609P 2014-05-23 2014-05-23
US62/002,609 2014-05-23
US14/573,883 US9798145B2 (en) 2014-05-23 2014-12-17 Method and apparatus for see-through near eye display
US14/573,883 2014-12-17
PCT/US2015/030360 WO2015179174A1 (en) 2014-05-23 2015-05-12 Method and apparatus for see-through near eye display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017522585A true JP2017522585A (ja) 2017-08-10
JP6602787B2 JP6602787B2 (ja) 2019-11-06

Family

ID=53276276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016568976A Active JP6602787B2 (ja) 2014-05-23 2015-05-12 シースルーニアアイディスプレイ(see−through near eye display)のための方法および装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9798145B2 (ja)
JP (1) JP6602787B2 (ja)
KR (1) KR20170012370A (ja)
CN (2) CN113359305A (ja)
WO (1) WO2015179174A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102263496B1 (ko) * 2013-09-04 2021-06-10 에씰로 앙터나시오날 시스루 헤드 장착형 장치에 기초한 내비게이션 방법
JP6402444B2 (ja) * 2013-12-26 2018-10-10 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
TWI571131B (zh) * 2016-03-16 2017-02-11 和碩聯合科技股份有限公司 可重置近眼顯示裝置拍攝方向的方法、近眼顯示裝置和電腦程式產品
EP3443407B1 (en) * 2016-04-10 2023-05-17 Everysight Ltd. Binocular wide field of view (wfov) wearable optical display system
CN105915990B (zh) * 2016-05-25 2022-11-15 歌尔光学科技有限公司 一种虚拟现实头盔及其使用方法
AU2018240363B2 (en) * 2017-03-22 2023-02-23 Magic Leap, Inc. Wearable display device utilizing a composite field of view
CN106842576A (zh) * 2017-03-23 2017-06-13 核桃智能科技(常州)有限公司 一种具有移动通讯功能的头戴智能显示设备
CN107302694B (zh) * 2017-05-22 2019-01-18 歌尔科技有限公司 通过虚拟现实设备呈现场景的方法、设备及虚拟现实设备
CN107300770B (zh) * 2017-05-26 2020-05-08 华为技术有限公司 近眼显示器及近眼显示系统
CN107329267B (zh) * 2017-07-06 2020-03-10 华为技术有限公司 近眼显示器及近眼显示系统
WO2024010329A1 (ko) * 2022-07-04 2024-01-11 삼성전자 주식회사 렌즈 어셈블리를 포함하는 웨어러블 전자 장치

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268547A (ja) * 1992-03-23 1993-10-15 Sony Corp 映像表示装置
JP2001166703A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Shimadzu Corp 頭部装着型表示装置
JP2006145997A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Olympus Corp 虚像表示型情報表示システム
JP2006201611A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Olympus Corp 虚像表示型情報表示システム
JP2007334185A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Nikon Corp 眼鏡型映像表示装置
JP2010516186A (ja) * 2007-01-12 2010-05-13 コピン コーポレーション 単眼式の表示装置
JP2010139940A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Brother Ind Ltd ヘッドマウントディスプレイ、ハーフミラー、及びハーフミラーの製造方法
JP2010145718A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Olympus Corp 頭部装着型画像表示装置
JP2010527557A (ja) * 2007-05-14 2010-08-12 コピン コーポレーション ホストからのデータにアクセスする移動無線表示器およびそれを制御する方法
JP2010224473A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Olympus Corp 頭部装着型映像表示装置
JP2011221235A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Sony Corp 頭部装着型ディスプレイにおける光学的位置調整方法
JP2012163640A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2012168425A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2013083745A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Seiko Epson Corp 虚像表示装置及び虚像表示装置の製造方法
US20130321378A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Apple Inc. Pixel leakage compensation
JP2014102368A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
US20150338658A1 (en) * 2014-05-24 2015-11-26 Adam J. Davis Wearable display for stereoscopic viewing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991085A (en) 1995-04-21 1999-11-23 I-O Display Systems Llc Head-mounted personal visual display apparatus with image generator and holder
KR100477684B1 (ko) 2002-12-05 2005-03-21 삼성전자주식회사 머리장착형 표시장치
US8825468B2 (en) * 2007-07-31 2014-09-02 Kopin Corporation Mobile wireless display providing speech to speech translation and avatar simulating human attributes
US9128281B2 (en) 2010-09-14 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Eyepiece with uniformly illuminated reflective display
AU2011220382A1 (en) 2010-02-28 2012-10-18 Microsoft Corporation Local advertising content on an interactive head-mounted eyepiece
JP5678460B2 (ja) 2010-04-06 2015-03-04 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイ
US9019614B2 (en) 2011-10-26 2015-04-28 Google Inc. Display device with image depth simulation

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268547A (ja) * 1992-03-23 1993-10-15 Sony Corp 映像表示装置
JP2001166703A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Shimadzu Corp 頭部装着型表示装置
JP2006145997A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Olympus Corp 虚像表示型情報表示システム
JP2006201611A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Olympus Corp 虚像表示型情報表示システム
JP2007334185A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Nikon Corp 眼鏡型映像表示装置
JP2010516186A (ja) * 2007-01-12 2010-05-13 コピン コーポレーション 単眼式の表示装置
JP2010527557A (ja) * 2007-05-14 2010-08-12 コピン コーポレーション ホストからのデータにアクセスする移動無線表示器およびそれを制御する方法
JP2010139940A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Brother Ind Ltd ヘッドマウントディスプレイ、ハーフミラー、及びハーフミラーの製造方法
JP2010145718A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Olympus Corp 頭部装着型画像表示装置
JP2010224473A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Olympus Corp 頭部装着型映像表示装置
JP2011221235A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Sony Corp 頭部装着型ディスプレイにおける光学的位置調整方法
JP2012163640A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2012168425A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2013083745A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Seiko Epson Corp 虚像表示装置及び虚像表示装置の製造方法
US20130321378A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Apple Inc. Pixel leakage compensation
JP2014102368A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
US20150338658A1 (en) * 2014-05-24 2015-11-26 Adam J. Davis Wearable display for stereoscopic viewing

Also Published As

Publication number Publication date
CN106461943A (zh) 2017-02-22
JP6602787B2 (ja) 2019-11-06
KR20170012370A (ko) 2017-02-02
US20150338653A1 (en) 2015-11-26
US9798145B2 (en) 2017-10-24
CN113359305A (zh) 2021-09-07
WO2015179174A1 (en) 2015-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6602787B2 (ja) シースルーニアアイディスプレイ(see−through near eye display)のための方法および装置
US8937771B2 (en) Three piece prism eye-piece
US10114466B2 (en) Methods and systems for hands-free browsing in a wearable computing device
AU2014281726B2 (en) Virtual object orientation and visualization
EP3072008B1 (en) Head-mounted display device and method of changing light transmittance of the same
KR102308595B1 (ko) 입력 및 출력 구조들을 구비한 착용가능한 디바이스
US9952433B2 (en) Wearable device and method of outputting content thereof
US9213403B1 (en) Methods to pan, zoom, crop, and proportionally move on a head mountable display
US9864198B2 (en) Head-mounted display
US9146398B2 (en) Providing electronic communications in a physical world
US11378802B2 (en) Smart eyeglasses
US20150091781A1 (en) Electronic apparatus and method for processing information
CN107003520A (zh) 透视显示器光学结构
CN105388611A (zh) 扩展智能设备显示的穿戴式设备及系统
Starner Wearable computing
KR102269833B1 (ko) 스마트 안경
CN210835438U (zh) 投屏眼镜
CN117616381A (zh) 语音控制的设置和导航
US11307417B2 (en) Panel to attenuate light for electronic eyewear device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170206

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191009

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6602787

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250