JP2017523480A - Image display apparatus, system and method using plate - Google Patents

Image display apparatus, system and method using plate Download PDF

Info

Publication number
JP2017523480A
JP2017523480A JP2017513599A JP2017513599A JP2017523480A JP 2017523480 A JP2017523480 A JP 2017523480A JP 2017513599 A JP2017513599 A JP 2017513599A JP 2017513599 A JP2017513599 A JP 2017513599A JP 2017523480 A JP2017523480 A JP 2017523480A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
light
image
assembly
dmd
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.)
Pending
Application number
JP2017513599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アラン トーマス エヴァンス
アラン トーマス エヴァンス
アンドリュー ジョン グロス
アンドリュー ジョン グロス
クリストファー デイヴィッド ウェストラ
クリストファー デイヴィッド ウェストラ
ディー スコット デワルト
ディー スコット デワルト
ジェフリー マイケル ヒル
ジェフリー マイケル ヒル
ウォーレン コーニーリアス ザ サード ウェルチ
ウォーレン コーニーリアス ザ サード ウェルチ
Original Assignee
エイヴギャント コーポレイション
エイヴギャント コーポレイション
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
Priority claimed from US14/590,953 external-priority patent/US20170139209A9/en
Priority claimed from US14/678,974 external-priority patent/US20170068311A1/en
Application filed by エイヴギャント コーポレイション, エイヴギャント コーポレイション filed Critical エイヴギャント コーポレイション
Publication of JP2017523480A publication Critical patent/JP2017523480A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • 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
    • G02B27/0093Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • 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
    • 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
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/008Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using micromirror devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2066Reflectors in illumination beam
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/28Reflectors in projection beam
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems

Abstract

画像(880)を表示する装置(110)、システム(100)及び方法(900)を提供する。DMD(324)に及びDMD(324)から光を誘導するためにTIRプリズム(311)又はRTIRプリズム(312)などの高価なプリズム(310)構成を使用する代わりに、透過特性(374)、反射特性(372)及び/又は偏光特性(373)を有するプレート(340)を使用する。このプレート(340)は、様々な異なるコンポーネント及び構成を用いて様々な異なる実施形態で実装することができる。【選択図】図1bAn apparatus (110), system (100) and method (900) for displaying an image (880) are provided. Instead of using expensive prism (310) configurations such as TIR prism (311) or RTIR prism (312) to guide light into and out of DMD (324), transmission characteristics (374), reflection A plate (340) having properties (372) and / or polarization properties (373) is used. This plate (340) can be implemented in a variety of different embodiments using a variety of different components and configurations. [Selection] Figure 1b

Description

〔関連出願〕
本一般特許出願は、(1)2014年1月6日に出願された「ニア・アイ・ディスプレイ装置及び方法(NEAR−EYE DISPLAY APPARATUS AND METHOD)」(米国特許出願第61/924,209号)、(2)2014年5月19日に出願された「ニア・アイ・ディスプレイの照明装置及び方法(APPARATUS AND METHOD FOR ILLUMINATING A NEAR−EYE DISPLAY)」(米国特許出願第61/994,997号)、(3)「メディア体験の没入を選択的に変化させる装置、システム及び方法(APPARATUS, SYSTEM, AND METHOD FOR SELECTIVELY VARYING THE IMMERSION OF A MEDIA EXPERIENCE)」(米国特許出願第14/678,974号)、及び(4)2015年1月6日に出願された「曲面ミラー及び部分的透明プレートを用いた画像表示システム、方法及び装置(SYSTEM, METHOD, AND APPARATUS FOR DISPLAYING AN IMAGE USING A CURVED MIRROR AND A PARTIALLY TRANSPARENT PLATE)」(米国特許出願第14/590,953号)に対する優先権を主張するものであり、これらの特許出願はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。本出願には、上記の引用する出願に含まれるもの以外の主題も含まれる。
[Related applications]
This general patent application is (1) “NEAR-EYE DISPLAY APPARATUS AND METHOD” filed on January 6, 2014 (US Patent Application No. 61 / 924,209). (2) “Appearance and Method for Illuminating A NEAR-EYE DISPLAY” (US Patent Application No. 61 / 994,997), filed on May 19, 2014 , (3) “Apparatus, System, AND METHOD FOR SELECTIVELY VARYING THE IMMERSION OF A MEDIA EXPERI NCE) "(US Patent Application No. 14 / 678,974) and (4)" Image Display System, Method and Apparatus Using Curved Mirror and Partially Transparent Plate "(SYSTEM) filed on Jan. 6, 2015. , METHOD, AND APPARATUS FOR DISPLAYING AN IMAGE USING A CURVED MIRROR AND A PARTIALLY TRANSPARENT PLATE), which claims the priority of these applications, the entire patents of which are claims 14 / 590,953. Which is incorporated herein by reference. This application includes subject matter other than those included in the above-cited applications.

本発明は、ビューアに画像を表示できる装置、システム及び方法(まとめて「システム」)である。具体的には、このシステムは、TIR又はRTIRプリズムなどの高価なプリズムの代わりに、一部が透過性で一部が反射性のプレートを利用して変調器に及び変調器から光を誘導することができる。   The present invention is an apparatus, system, and method (collectively “system”) that can display an image on a viewer. Specifically, this system uses a partially transmissive and partially reflective plate instead of expensive prisms such as TIR or RTIR prisms to direct light to and from the modulator. be able to.

あらゆる画像表示装置において鍵となる要因は光である。光は、あらゆる画像表示装置における重要な素材である。光は、光源によって生成され、画像に変調された後に、ビューアがアクセスできる画像に仕上げられて焦点を結ぶ。これらの異なる動作ステップでは、光をあちこちに向ける必要がある。光は、互いに無関係に移動できる非常に小さな単位で構成されているので、管理が困難な資源となり得る。光は、非常に速く移動し、異なる物体に衝突すると直ちに向きを変える。人間の視覚は、光が跳ね返って様々な物体に衝突して人間の眼に到達することに基づいている。   The key factor in any image display device is light. Light is an important material in any image display device. The light is generated by a light source and modulated into an image that is then finished and focused into an image accessible to the viewer. These different operational steps require the light to be directed around. Light is made up of very small units that can move independently of each other and can be a difficult resource to manage. The light travels very quickly and turns as soon as it strikes a different object. Human vision is based on the fact that light bounces off and collides with various objects to reach the human eye.

米国特許出願第13/367,261号明細書US patent application Ser. No. 13 / 367,261

画像表示装置の人工的に形成される画像の文脈では、光は、従来貴重な資源と考えられている。画像表示装置の光学コンポーネントの多くは、光学チェーン内の1つの場所から光学チェーンの次のステップに光を向ける機能を実行する。これは容易な作業ではない。光は、処理中の各ステップにおいて必ず失われる。過度の光が失われた場合、画像を表示するのに十分な照度が存在しなくなる。この結果、画像表示装置の歴史は、光学効率を最優先とする要望によって支配されてきた。   In the context of artificially formed images of image display devices, light is conventionally considered a valuable resource. Many of the optical components of the image display device perform the function of directing light from one location in the optical chain to the next step in the optical chain. This is not an easy task. Light is necessarily lost at each step in the process. If excessive light is lost, there is not enough illuminance to display the image. As a result, the history of image display devices has been dominated by demands that place top priority on optical efficiency.

画像表示装置の分野における技術革新を妨げてきたこの従来の考えは、ヘッドマウントディスプレイ及び他の形態のニア・アイ・ディスプレイなどの個人用ディスプレイの文脈では特に望ましくない不適切なものである。   This conventional idea that has hindered innovation in the field of image display devices is inappropriate, which is particularly undesirable in the context of personal displays such as head mounted displays and other forms of near eye displays.

本発明は、ビューアに画像を表示できる装置、システム及び方法(まとめて「システム」)である。具体的には、このシステムは、TIR又はRTIRプリズムなどの高価なプリズムの代わりに、一部が透過性で一部が反射性のプレートを利用して変調器に及び変調器から光を誘導することができる。   The present invention is an apparatus, system, and method (collectively “system”) that can display an image on a viewer. Specifically, this system uses a partially transmissive and partially reflective plate instead of expensive prisms such as TIR or RTIR prisms to direct light to and from the modulator. be able to.

このプレートは、(DMDなどの)変調器に到達して画像を形成する光、及び変調されて所望の画像を形成する、DMD(又は他のタイプの変調器)から離れる光の「交通警官(traffic cop)」としての役割を果たす。通常、この機能は、TIRプリズム、RTIRプリズム、及び当業者に周知のその他のプリズム(まとめて「プリズム」)などのプリズムによって実行される。このようなプリズムは非常に高価であり、本システムは、このようなプリズムを使用せずに実装しながらも、依然として高品質な画像をビューアに提供することができる。   This plate is a “traffic cop” of light that reaches the modulator (such as DMD) to form an image, and light that is modulated to leave the DMD (or other type of modulator) to form the desired image. traffic cop) ". This function is typically performed by prisms such as TIR prisms, RTIR prisms, and other prisms known to those skilled in the art (collectively “prisms”). Such prisms are very expensive, and the system can still provide high quality images to the viewer while implementing without using such prisms.

システムのプレートは、様々な異なる材料及び構成を用いて様々な異なる方法で実装することができる。システムの様々な実施形態は、適用可能なプリズムを単に置き換えることをしのぐ特定の利点及び機能を提供することができる。   The plates of the system can be implemented in a variety of different ways using a variety of different materials and configurations. Various embodiments of the system can provide certain advantages and functions over simply replacing the applicable prism.

以下で簡単に説明する様々な図面には、システムの多くの特徴及び発明態様を示す。しかしながら、発明の潜在的な実施形態の全てを言葉又は図面で明確に開示できる特許出願は存在しない。既知の同等物の変形例も非明示的に含まれる。特許法の規定に従い、システム、装置及び方法(まとめて「システム」)の原理、機能及び動作モードをいくつかの好ましい実施形態の形で説明し図示する。しかしながら、本発明のシステムは、本発明の思想又は範囲から逸脱することなく、具体的に説明し図示する以外の方法でも実施できると理解しなければならない。以下の図面に示す、要素番号に関連する全てのコンポーネントについては、詳細な説明の節に示す表1において指定し、説明する。   Various features and inventive aspects of the system are shown in the various drawings briefly described below. However, there is no patent application that can clearly disclose all potential embodiments of the invention in words or drawings. Variations of known equivalents are also implicitly included. In accordance with the provisions of patent law, the principles, functions and modes of operation of systems, apparatus and methods (collectively “systems”) are described and illustrated in the form of some preferred embodiments. However, it should be understood that the system of the present invention may be practiced otherwise than as specifically described and illustrated without departing from the spirit or scope of the present invention. All components associated with element numbers shown in the following drawings are specified and described in Table 1 in the Detailed Description section.

プリズムを用いてDMDに及びDMDから光を誘導する先行技術の画像表示の例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a prior art image display that guides light to and from a DMD using a prism. プリズム構成の代わりにプレートを利用したシステムの例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the system using a plate instead of a prism structure. プリズム構成の代わりにプレートを利用したシステムの例を、処理中に光800が失われるいくつかの例と共に示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a system that utilizes a plate instead of a prism configuration, along with some examples where light 800 is lost during processing. プレートを利用して画像を表示する方法の例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the example of the method of displaying an image using a plate. 光が照明アセンブリからプレートに伝わる時に生じる、光の約50%がDMDに向かって反射され、光の約50%がプレートを通過することによって失われる異なる光経路の例を示す図である。FIG. 6 shows examples of different light paths that occur when light travels from the illumination assembly to the plate, where about 50% of the light is reflected towards the DMD and about 50% of the light is lost by passing through the plate. 光がDMDからプレートに向かって伝わる時に生じる、光の約50%がプレートを透過し、光の約50%がプレートから反射することによって失われる異なる光経路の例を示す図である。FIG. 5 shows examples of different light paths that occur when light travels from the DMD toward the plate, and about 50% of the light is transmitted through the plate and about 50% of the light is lost by reflection off the plate. プレートを能動的に用いて画像を表示するシステムの例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the system which displays an image using a plate actively. プレートが占める空間を低減する圧縮動作モードにおけるシステムの例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the system in the compression operation mode which reduces the space which a plate occupies. システムが画像を表示している間の2つのレンズに対するプレートの位置の例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the position of a plate relative to two lenses while the system is displaying an image. システムが圧縮動作モードにある間の2つのレンズに対するプレートの位置の例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of plate position relative to two lenses while the system is in a compression mode of operation. 様々なアセンブリ及びシステムのコンポーネントに光の流れを向ける際にプレートがどのように交通警官として機能できるかについての例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of how a plate can function as a traffic cop in directing light flow to various assembly and system components. システムの動作において存在できる異なるアセンブリ、コンポーネント及び光の例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating examples of different assemblies, components, and light that can exist in the operation of the system. 開示するシステムが(センサアセンブリと呼ぶこともできる)追跡アセンブリ及び拡張アセンブリも含む点を除き、図2aと同様のブロック図である。FIG. 2b is a block diagram similar to FIG. 2a, except that the disclosed system also includes a tracking assembly (also referred to as a sensor assembly) and an expansion assembly. 照明アセンブリに含めることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be included in a lighting assembly. イメージングアセンブリに含めることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be included in an imaging assembly. 投影アセンブリに含めることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be included in a projection assembly. (追跡アセンブリと呼ぶこともできる)センサアセンブリに含めることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be included in a sensor assembly (which can also be referred to as a tracking assembly). システムの構造及び機能に含めることができる異なるタイプの支持コンポーネントの例を示す階層図である。FIG. 2 is a hierarchical diagram illustrating examples of different types of support components that can be included in the structure and function of the system. 本発明の一実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Embodiment of this invention. システムのVRD装置の実施形態の斜視図である。1 is a perspective view of an embodiment of a VRD device of the system. FIG. システムを具体化するVRD装置を着用したユーザの側面図の例を示す環境図である。It is an environment figure showing an example of a side view of a user who wears a VRD device which materializes a system. VRD装置において使用できるコンポーネントの例を示す構造図である。It is a structural diagram showing an example of components that can be used in the VRD device. スタジアムのスコアボードなどの巨大システムから、個人ユーザの網膜に視覚画像を直接投影するVRDバイザーシステムに及ぶ、革新的システムを潜在的に実装できるディスプレイシステムの異なるカテゴリの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different categories of display systems that can potentially implement innovative systems, ranging from giant systems such as stadium scoreboards to VRD visor systems that project visual images directly to the retina of individual users. ディスプレイ装置の異なるカテゴリの例を示す階層図である。It is a hierarchy figure which shows the example of a different category of a display apparatus. 統合VRDバイザー装置を着用したユーザの例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a user who wears an integrated VRD visor device. システムに組み込むことができる、DLPベースアプリケーションなどの異なる表示/投影技術の例を示す階層図である。FIG. 4 is a hierarchical diagram illustrating examples of different display / projection techniques, such as DLP-based applications, that can be incorporated into the system. 没入及び拡張に関するシステムの異なる動作モードの例を示す階層図である。It is a hierarchy figure which shows the example of the different operation mode of the system regarding immersion and expansion. センサを用いたユーザの属性検出及び/又はユーザによるシステムの使用に関するシステムの異なる動作モードの例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different operating modes of a system relating to user attribute detection using sensors and / or use of the system by a user. (単複の)装置がメディアプレーヤコンポーネントと一体化されているか否かに基づく、システム実装の異なるカテゴリの例を示す階層図である。FIG. 4 is a hierarchical diagram illustrating examples of different categories of system implementations based on whether device (s) are integrated with a media player component. 画像のビューア及びシステムのオペレータとしての、ユーザの2つの役割又はタイプの例を示す階層図である。FIG. 5 is a hierarchical diagram illustrating examples of two roles or types of users as an image viewer and system operator. メディアコンテンツに関連することができる異なる属性の例を示す階層図である。FIG. 6 is a hierarchical diagram illustrating examples of different attributes that can be associated with media content. 異なる画像コンテキストの例を示す階層図である。It is a hierarchy figure which shows the example of a different image context.

本発明は、ビューアに画像を表示できる装置、システム及び方法(まとめて「システム」)である。具体的には、このシステムは、TIR又はRTIRプリズムなどの高価なプリズムの代わりに、一部が透過性で一部が反射性のプレートを利用してDMDに及びDMDから光を誘導することができる。以下の本文において参照する全ての要素番号については、さらに以下で提示する表1において参照する。   The present invention is an apparatus, system, and method (collectively “system”) that can display an image on a viewer. Specifically, this system may guide light to and from the DMD using a partially transmissive and partially reflective plate instead of an expensive prism such as a TIR or RTIR prism. it can. All element numbers referenced in the following text are further referenced in Table 1 presented below.

I.概要
あらゆる画像表示システム又は装置は、(1)画像を形成する光を供給する照明アセンブリ、(2)この光を表示画像になるものに変調するイメージングアセンブリ、及び(3)1又は2以上のビューアがアクセスできる目的地に変調光を投影する投影アセンブリ、という少なくとも3つの主要コンポーネントに分割することができる。通常、変調光を投影する第3のステップは、集光処理と、何らかの点で光を修正する他の処理とを伴う。従って、画像を構成する光は、イメージングアセンブリを離れてからビューアの眼に到達するまでの時間に何らかの形で修正されるので、イメージングアセンブリによって生成された画像は、実際は暫定画像にすぎないと言うことができる。
I. Overview All image display systems or devices include (1) an illumination assembly that provides light that forms an image, (2) an imaging assembly that modulates this light into what is to be a display image, and (3) one or more viewers. Can be divided into at least three major components: a projection assembly that projects the modulated light onto a destination that is accessible to the user. Typically, the third step of projecting modulated light involves a light collection process and other processes that modify the light at some point. Thus, the light that makes up the image is modified in some way from the time it leaves the imaging assembly until it reaches the viewer's eye, so the image produced by the imaging assembly is actually only a provisional image. be able to.

あらゆる画像表示装置の心臓部は、イメージングアセンブリである。イメージングアセンブリでは、変調器が、光源によって生成された光をビューアが見たいと望む何かに変換する。変調器の一般的な例としては、DMD、LCOSパネル及びLCDパネルが挙げられる。DMDは、反射式変調器である。DMDは、_を表す。   The heart of every image display device is an imaging assembly. In the imaging assembly, the modulator converts the light generated by the light source into something the viewer wants to see. Common examples of modulators include DMD, LCOS panels and LCD panels. DMD is a reflective modulator. DMD represents _.

A.先行技術
図1aは、先行技術による画像表示方法の例を示すブロック図である。照明アセンブリ200は光800を生成する。この光は、2つのプリズム310の構成に衝突し、この構成は、照明アセンブリ200からの非変調光800をDMD324に向け、DMDからの変調光800を投影アセンブリ400に向けるように共同して、1又は2以上のビューア96が画像880にアクセスできるようにする。
A. Prior Art FIG. 1a is a block diagram illustrating an example of an image display method according to the prior art. The lighting assembly 200 generates light 800. This light collides with the configuration of the two prisms 310, which cooperates to direct unmodulated light 800 from the illumination assembly 200 to the DMD 324 and to direct the modulated light 800 from the DMD to the projection assembly 400, Allow one or more viewers 96 to access the image 880.

包括的な例を示すために、最終的に表示画像880を構成する光800の流れを単一線の光800によって表示している。実際には、照明アセンブリ200によって生成される光線800は数多く存在する。これらの光線800の一部は、処理中の各ステップにおいて失われる。図1aには、画像880までこぎつける光800の経路を示しており、処理中に失われる光は示していない。図1aに示すように、(1)照明アセンブリ200によって生成された非変調光800は、左側のプリズム310に到達し、第2のプリズム310によってDMD324(又は他の形態の変調器320)に向かって反射され、(2)DMD324(又は他の形態の変調器320)からの変調光800は、プリズム310の構成を通過して投影アセンブリ400に至り、ここでビューア96は、画像880の形の光800にアクセスできるようになる。   In order to show a comprehensive example, the flow of light 800 that ultimately constitutes the display image 880 is displayed by a single line of light 800. In practice, there are many rays 800 generated by the illumination assembly 200. Some of these rays 800 are lost at each step during processing. FIG. 1a shows the path of light 800 that penetrates to image 880 and does not show light lost during processing. As shown in FIG. 1a, (1) unmodulated light 800 generated by the illumination assembly 200 reaches the left prism 310 and is directed by the second prism 310 to the DMD 324 (or other form of modulator 320). And (2) modulated light 800 from DMD 324 (or other form of modulator 320) passes through the configuration of prism 310 to projection assembly 400, where viewer 96 is in the form of image 880. The light 800 can be accessed.

光800は、図の別のコンポーネントに到達する度に処理から失われる。しかしながら、プリズム310の構成は、高い光学効率を有する。   Light 800 is lost from processing each time it reaches another component of the figure. However, the configuration of the prism 310 has high optical efficiency.

B.プレートの使用
図1bは、図1aの先行技術による方法の代替例を示すブロック図である。図1bにはプリズム310が存在しない。その代わりに、反射特性372及び透過特性374の両方を有するプレート340を用いて非変調光800をDMD324に向ける。実際に到達する光800の(光学経路870と呼ぶこともできる)光学チェーン870を連続線で示している。
B. Use of Plate FIG. 1b is a block diagram illustrating an alternative to the prior art method of FIG. 1a. In FIG. 1b, the prism 310 is not present. Instead, the unmodulated light 800 is directed to the DMD 324 using a plate 340 having both reflection characteristics 372 and transmission characteristics 374. The optical chain 870 (which may also be referred to as the optical path 870) of the light 800 that actually arrives is indicated by continuous lines.

光800が2つのプリズム310の間の接合部によって変調器320に向かって反射される図1aとは対照的に、図1bにおいて光800を変調器320に向けて反射するのはプレート340の表面である。変調器320に向かう下向き矢印によって示す光800は、プレート340の反射特性372に遭遇した光800を示す。これとは逆に、変調器320からプレート340を通じて投影アセンブリ400に向かう上向き矢印によって示す光800は、プレート340の透過的側面374に遭遇した変調光800を表す。プレート340は、光800の反射体、及び光800が通過する透明物体の両方として機能する。   In contrast to FIG. 1 a, where light 800 is reflected toward modulator 320 by the junction between the two prisms 310, it is the surface of plate 340 that reflects light 800 toward modulator 320 in FIG. It is. Light 800, indicated by a downward arrow toward modulator 320, indicates light 800 that has encountered reflection characteristics 372 of plate 340. Conversely, light 800, indicated by an upward arrow from modulator 320 through plate 340 to projection assembly 400, represents modulated light 800 that has encountered a transparent side 374 of plate 340. The plate 340 functions as both a reflector of the light 800 and a transparent object through which the light 800 passes.

図1cは、失われる光800の一部を示している点で図1bの若干複雑なバージョンである。例えば、右側に向かう水平の点線は、プレート340によって偏向されるのではなく、プレート340を透過する光800を表す。この光800は、画像形成処理から失われる。同様に、プレート340からDMD324に向かう斜め下向きの点線は、プレート340を透過するのではなく反射されたDMD324からの変調光800を表す。   FIG. 1c is a slightly more complex version of FIG. 1b in that it shows a portion of the light 800 that is lost. For example, a horizontal dotted line toward the right represents light 800 that is transmitted through plate 340 rather than being deflected by plate 340. This light 800 is lost from the image forming process. Similarly, a diagonally downward dotted line from the plate 340 to the DMD 324 represents the modulated light 800 from the DMD 324 that is reflected rather than transmitted through the plate 340.

C.処理フロー図
図1dは、プレート340を利用して画像880を表示する方法900のフローチャートである。910において、システム100は、照明アセンブリ200を利用して光800を生成する。この光800は、プレート340に到達する。910からの光の一部は、プレート340の透過的側面374によって失われ、910からの他の光線910は、922において変調器320に向かって反射される。変調器320は、光800を変調して暫定画像850を形成し、これを再びプレート340に向ける。この光800の一部は、プレート340の反射特性372によって失われ、他の光線800は926において透過して、ビューア96に表示される画像880に含まれるようになる。
C. Process Flow Diagram FIG. 1 d is a flowchart of a method 900 for displaying an image 880 utilizing a plate 340. At 910, the system 100 generates light 800 utilizing the lighting assembly 200. This light 800 reaches the plate 340. Some of the light from 910 is lost by the transparent side 374 of the plate 340, and other rays 910 from 910 are reflected at 922 toward the modulator 320. The modulator 320 modulates the light 800 to form a provisional image 850 that is directed back to the plate 340. A portion of this light 800 is lost due to the reflective properties 372 of the plate 340, and other rays 800 are transmitted at 926 and included in the image 880 displayed in the viewer 96.

D.プレートの変形例
プレート340は、ガラス342、プラスチックフィルム344、又はガラス342とプラスチック344との組み合わせで構成することができる。プレート344のいくつかの実施形態は、複数の層346及び様々なコーティング348を含むことができる。プレート340は、動的プレート341として実装することができる。プレート340のプラスチックフィルム344の実施形態は、変調フィルム345の実施形態として実装することができる。
D. Plate Variations The plate 340 can be composed of glass 342, plastic film 344, or a combination of glass 342 and plastic 344. Some embodiments of the plate 344 can include multiple layers 346 and various coatings 348. The plate 340 can be implemented as a dynamic plate 341. The embodiment of the plastic film 344 of the plate 340 can be implemented as an embodiment of the modulation film 345.

プレート340は、その透過性374の影響を高めるために、アパーチャ350、さらには画像毎に変化する動的アパーチャ352を用いて実装することができる。プレート340は、調整可能な回折勾配364などの調整可能な勾配362を含む様々な異なる勾配360を含むことができる。異なるプレート340は、異なる大きさの反射性372及び透過性374を有することができる。いくつかのプレート340は、プレート340に到達する光800の偏光373に影響を与えることができる。調整可能な勾配362を用いて、所望の光学的効果380を実現することができる。プレート340は、ホログラフィック要素382を含むことができ、マイクロレンズアレイ384として具体化することができる。プレート340は、システム100が画像880を表示していない時にプレート340の占める空間を減少させるように、折り畳み式プレート340として具体化することもできる。   The plate 340 can be implemented with an aperture 350 and even a dynamic aperture 352 that varies from image to image to enhance the effect of its transparency 374. Plate 340 can include a variety of different gradients 360, including adjustable gradient 362, such as adjustable diffraction gradient 364. Different plates 340 can have different sizes of reflective 372 and transmissive 374. Some plates 340 can affect the polarization 373 of the light 800 that reaches the plate 340. With the adjustable gradient 362, the desired optical effect 380 can be achieved. The plate 340 can include holographic elements 382 and can be embodied as a microlens array 384. The plate 340 can also be embodied as a foldable plate 340 so as to reduce the space occupied by the plate 340 when the system 100 is not displaying the image 880.

反射性372、透過性374及び偏光373の大きさは、プレート340の異なる実施形態によって異なるだけでなく、このような特性は、光800がスペクトル802の光波長のどこに存在するかに対しても異なることができる。いくつかの実施形態は、光803のフルスペクトル803にわたる一様な属性を伴うことができる。他の実施形態は、赤外光806、紫外光807及び可視光804間、或いは可視光804の部分スペクトル内において異なることができる。   The size of the reflective 372, transmissive 374, and polarization 373 is not only different for different embodiments of the plate 340, but such characteristics also depend on where the light 800 is in the light wavelength of the spectrum 802. Can be different. Some embodiments may involve uniform attributes across the full spectrum 803 of light 803. Other embodiments can differ between infrared light 806, ultraviolet light 807 and visible light 804, or within a partial spectrum of visible light 804.

図1e及び図1fには、約50%が反射性372であり、50%が透過性374であるプレート340の例を示す。多くの実施形態は、約60/40%と40/60%との間の範囲を伴う。しかしながら、システム100は、これらの範囲から大きく外れて実装することもできる。   FIGS. 1e and 1f show an example of a plate 340 in which about 50% is reflective 372 and 50% is transmissive 374. FIG. Many embodiments involve a range between about 60/40% and 40/60%. However, the system 100 can be implemented far outside these ranges.

図1g及び図1lには、プレート340を用いて画像880を表示するシステム100の例を示す。図1h及び図1mには、システム100が画像880を表示するために使用されていない間、空間を節約するようにプレート340が折り畳まれる圧縮モード128におけるこのようなプレート340の対応する例を示す。   FIGS. 1 g and 1 l show an example of a system 100 that displays an image 880 using a plate 340. FIGS. 1h and 1m show a corresponding example of such a plate 340 in compression mode 128 where the plate 340 is folded to save space while the system 100 is not used to display the image 880. .

図1nは、プレート340を利用して光800の流れに対する「交通警官」の機能を実行できる異なるアセンブリ及びコンポーネントの例である。   FIG. 1 n is an example of different assemblies and components that can utilize the plate 340 to perform the “traffic cop” function for the flow of light 800.

II.アセンブリ及びコンポーネント
システム100は、システム100の動作をサポートする様々な機能を実行するコンポーネントのアセンブリの面から説明することができる。図2aは、イメージングアセンブリ300に光800を供給する照明アセンブリ200で構成されたシステム100のブロック図である。イメージングアセンブリ300の変調器320は、照明アセンブリ200からの光800を用いて、システム100が表示する画像880を形成する。この図は、画像880を形成する光800の経路から見たものであり、従って光800は、変調器320に到達する前と変調器320を離れた後にプレート340に達するので、イメージングアセンブリ300内ではプレート340が2回出現する。
II. Assembly and Component System 100 can be described in terms of an assembly of components that perform various functions that support the operation of system 100. FIG. 2 a is a block diagram of a system 100 configured with an illumination assembly 200 that provides light 800 to the imaging assembly 300. The modulator 320 of the imaging assembly 300 uses the light 800 from the illumination assembly 200 to form an image 880 that the system 100 displays. This view is seen from the path of light 800 that forms image 880, so that light 800 reaches plate 340 before reaching modulator 320 and after leaving modulator 320, so that it is within imaging assembly 300. Then, the plate 340 appears twice.

図示のように、システム100は、イメージングアセンブリ300からの画像880を1又は2以上のユーザ90がアクセスできる位置に向ける投影アセンブリ400と、ディスプレイ410とを含むこともできる。イメージングアセンブリ300によって生成された画像880は、システム100によってユーザ90に表示される前に何らかの形で修正されることが多く、従って暫定画像850又は未完成画像850と呼ぶこともできる。   As shown, the system 100 may also include a projection assembly 400 that directs an image 880 from the imaging assembly 300 to a location accessible to one or more users 90 and a display 410. The image 880 generated by the imaging assembly 300 is often modified in some way before being displayed to the user 90 by the system 100 and may therefore be referred to as a provisional image 850 or an incomplete image 850.

A.照明アセンブリ
照明アセンブリ200は、画像880を表示できるようにシステム100に光800を供給する機能を実行する。照明アセンブリ200は、光800を生成する光源210を含むことができる。照明アセンブリ200は、システム100の他のアセンブリによって使用され処理される光800を生成する。
A. Lighting Assembly The lighting assembly 200 performs the function of providing light 800 to the system 100 so that the image 880 can be displayed. The illumination assembly 200 can include a light source 210 that generates light 800. The lighting assembly 200 generates light 800 that is used and processed by other assemblies of the system 100.

図2cは、照明アセンブリ200に含めることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。これらのコンポーネントは、以下に限定されるわけではないが、幅広い光源210、ディフューザアセンブリ280、及び様々な支持コンポーネント150を含むことができる。光源210の例は、以下に限定されるわけではないが、マルチバルブ光源211、LEDランプ212、3色LEDランプ213、レーザ214、OLED215、CFL216、白熱ランプ218、及び角度非依存型ランプ219などを挙げることができる。光源210は、光800が生成され、システム100の残り部分全体を通じて移動する場所である。従って、各光源210は、光800が生み出される場所230である。   FIG. 2 c is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be included in the lighting assembly 200. These components can include, but are not limited to, a wide range of light sources 210, a diffuser assembly 280, and various support components 150. Examples of the light source 210 include, but are not limited to, a multi-bulb light source 211, an LED lamp 212, a three-color LED lamp 213, a laser 214, an OLED 215, a CFL 216, an incandescent lamp 218, and an angle-independent lamp 219. Can be mentioned. The light source 210 is where the light 800 is generated and travels throughout the rest of the system 100. Thus, each light source 210 is a location 230 where light 800 is produced.

多くの場合、赤色、緑色及び青色の原色毎に1つのLEDが指定される3色LEDランプ213を光源として使用することが望ましい。   In many cases, it is desirable to use as a light source a three-color LED lamp 213 in which one LED is designated for each of the primary colors of red, green, and blue.

B.イメージングアセンブリ
イメージングアセンブリ300は、照明アセンブリ200によって供給された光800から画像880を作成する機能を実行する。図2aに示すように、変調器320は、照明アセンブリ200によって供給された光800を、システム100が表示する画像880に変換することができる。図2bに示すように、イメージングアセンブリ300によって生成された画像880は、1又は2以上のユーザ90が体験できる場所に向けられる前に合焦され、又はある程度まで別様に修正することができるので、暫定画像850と呼ぶこともできる。
B. Imaging Assembly The imaging assembly 300 performs the function of creating an image 880 from the light 800 provided by the illumination assembly 200. As shown in FIG. 2 a, the modulator 320 can convert the light 800 provided by the lighting assembly 200 into an image 880 that the system 100 displays. As shown in FIG. 2b, the image 880 generated by the imaging assembly 300 can be focused before being directed to a location where one or more users 90 can experience, or otherwise modified to some extent. It can also be called a provisional image 850.

イメージングアセンブリ300は、画像を形成するために使用される技術のタイプに基づいて大きく変化することができる。イメージングアセンブリ300内の実質的に異なるコンポーネントには、DLP(デジタル光処理)、LCD(液晶ディスプレイ)、LCOS(反射型液晶)などのディスプレイ技術、及びその他の方法が関与することができる。   The imaging assembly 300 can vary greatly based on the type of technique used to form the image. Substantially different components within the imaging assembly 300 may involve display technologies such as DLP (Digital Light Processing), LCD (Liquid Crystal Display), LCOS (Reflective Liquid Crystal), and other methods.

図2fは、システム100のイメージングアセンブリ300において利用できる異なるコンポーネントのいくつかの例を示す階層図である。プリズム310は、変調器320に及び/又は変調器320から光を誘導する上で非常に有用なコンポーネントとすることができる。通常、DLPアプリケーションは、TIRプリズム311又はRTIRプリズム312のアレイを用いてDMD324に及びDMD324から光を誘導する。上述したように、プレート340は、システム100において使用されるプリズム310の必要性に取って代わることができる。   FIG. 2 f is a hierarchical diagram illustrating some examples of different components that may be utilized in the imaging assembly 300 of the system 100. The prism 310 can be a very useful component in guiding light to and / or from the modulator 320. Typically, DLP applications direct light to and from DMD 324 using an array of TIR prisms 311 or RTIR prisms 312. As discussed above, the plate 340 can replace the need for the prism 310 used in the system 100.

(光変調器320と呼ばれることもある)変調器320は、光800を修正又は変更し、表示すべき画像880を生成する装置である。変調器320は、変調器320の様々な異なる特性を用いて動作することができる。反射式変調器322は、変調器320の反射特性を用いて、供給された光800から画像880を形成する。反射式変調器322の例としては、以下に限定されるわけではないが、DLPディスプレイのDMD324及びいくつかのLCOS(反射型液晶)パネル340が挙げられる。透過式変調器321は、変調器320の透過特性を用いて、供給された光800から画像880を形成する。透過式変調器321の例としては、以下に限定されるわけではないが、LCDディスプレイのLCD(液晶ディスプレイ)及びいくつかのLCOSパネル340が挙げられる。通常、LCOS又はLCDシステム100のイメージングアセンブリ300は、コンバイナキューブ、又は単一の画像880に異なる単色画像を組み込むための何らかの同様の装置を有する。   Modulator 320 (sometimes referred to as light modulator 320) is a device that modifies or alters light 800 and produces an image 880 to be displayed. Modulator 320 can operate with a variety of different characteristics of modulator 320. The reflective modulator 322 uses the reflection characteristics of the modulator 320 to form an image 880 from the supplied light 800. Examples of the reflective modulator 322 include, but are not limited to, a DLP display DMD 324 and several LCOS (reflective liquid crystal) panels 340. The transmissive modulator 321 forms an image 880 from the supplied light 800 using the transmission characteristics of the modulator 320. Examples of transmissive modulator 321 include, but are not limited to, an LCD (Liquid Crystal Display) LCD display and several LCOS panels 340. Typically, the imaging assembly 300 of the LCOS or LCD system 100 has a combiner cube or some similar device for incorporating different monochromatic images into a single image 880.

イメージングアセンブリ300は、様々な支持コンポーネント150を含むこともできる。   The imaging assembly 300 can also include various support components 150.

C.投影アセンブリ
図2bに示すように、投影アセンブリ400は、ユーザ900が画像880にアクセスできるシステム100内の最終目的地に画像880を誘導するタスクを実行することができる。多くの場合、イメージングアセンブリ300によって作成された画像880は、変調器320による画像880の生成とユーザ90に対する画像880の表示との間で少なくともわずかに修正される。従って、イメージングアセンブリ300の変調器320によって作成された画像880は暫定画像850にすぎず、実際にユーザ90に表示される最終版の画像880ではない。
C. Projection Assembly As shown in FIG. 2 b, the projection assembly 400 can perform the task of directing the image 880 to a final destination in the system 100 where the user 900 can access the image 880. In many cases, the image 880 created by the imaging assembly 300 is at least slightly modified between the generation of the image 880 by the modulator 320 and the display of the image 880 to the user 90. Accordingly, the image 880 created by the modulator 320 of the imaging assembly 300 is only a provisional image 850 and not the final image 880 that is actually displayed to the user 90.

図2eは、投影アセンブリ400の一部とすることができる異なるコンポーネントの例を示す階層図である。ディスプレイ410は、画像880の最終的な目的地、すなわちユーザ90がアクセスできる画像880の場所及び形態である。ディスプレイ410の例としては、能動的画面412、受動的画面414、接眼部416及びVRD接眼部418を挙げることができる。   FIG. 2 e is a hierarchical diagram illustrating examples of different components that can be part of the projection assembly 400. Display 410 is the final destination of image 880, ie the location and form of image 880 that user 90 can access. Examples of the display 410 may include an active screen 412, a passive screen 414, an eyepiece 416, and a VRD eyepiece 418.

投影アセンブリ400は、後述する様々な支持コンポーネント150を含むこともできる。プレート340は、図2bに示すようにシステム100の異なるコンポーネント間で光800の流れを管理する優れたツールであるため、投影アセンブリ400内のコンポーネントとしての役割を果たすこともできる。   Projection assembly 400 may also include various support components 150 described below. The plate 340 can also serve as a component in the projection assembly 400 because it is an excellent tool for managing the flow of light 800 between different components of the system 100 as shown in FIG.

D.センサ/追跡アセンブリ
図2bには、(センサアセンブリ500とも呼ばれる)追跡アセンブリ500を含むシステム100の例を示す。センサアセンブリ500は、ユーザ90、ユーザと画像880の相互作用、及び/又はユーザ90及びシステム100が物理的に存在する外部環境に関する情報を取り込むために使用することができる。
D. Sensor / Tracking Assembly FIG. 2b shows an example of a system 100 that includes a tracking assembly 500 (also referred to as a sensor assembly 500). The sensor assembly 500 can be used to capture information about the user 90, the user-image 880 interaction, and / or the external environment in which the user 90 and the system 100 are physically present.

図2fに示すように、センサアセンブリ500は、通常はビューア96の眼の動きに関する視線追跡属性530を取り込む赤外線カメラなどのカメラであるセンサ510を含むことができる。赤外線カメラの機能をサポートする赤外線光源などのランプ520、及び様々な異なる支持コンポーネント150。追跡アセンブリ500を含むシステム100の多くの実施形態では、追跡アセンブリ500が、部分的透明プレート340と協働する曲面ミラー420の構成などの投影アセンブリ400のコンポーネントを利用する。このような構成を用いて、ビューア96の眼92に画像880を送達すると同時にビューア96の眼92の赤外線画像を取り込むことができる。   As shown in FIG. 2 f, the sensor assembly 500 can include a sensor 510 that is typically a camera, such as an infrared camera, that captures a line-of-sight tracking attribute 530 regarding the eye movement of the viewer 96. A lamp 520, such as an infrared light source, that supports the functions of the infrared camera, and various different support components 150. In many embodiments of the system 100 that include the tracking assembly 500, the tracking assembly 500 utilizes components of the projection assembly 400, such as the configuration of a curved mirror 420 that cooperates with a partially transparent plate 340. Using such a configuration, the image 880 can be delivered to the eye 92 of the viewer 96 and at the same time an infrared image of the eye 92 of the viewer 96 can be captured.

センサアセンブリ500は、動作環境80から視覚画像、ビデオ、音声、動き、位置及びその他の情報を取り込むためのセンサ510を含むこともできる。   The sensor assembly 500 may also include a sensor 510 for capturing visual images, video, audio, motion, position, and other information from the operating environment 80.

E.拡張アセンブリ
拡張アセンブリ600は、システム100内の開閉可能なウィンドウコンポーネント620(ウィンドウコンポーネント620はシャッタコンポーネント610を含むことができる)を通じて外部環境80からの自然光が侵入できるようにすることができる。
E. Expansion Assembly The expansion assembly 600 can allow natural light from the external environment 80 to enter through a window component 620 that can be opened and closed within the system 100 (the window component 620 can include a shutter component 610).

F.支持コンポーネント
光800は、管理が困難な資源となり得る。光800は動きが速く、ほとんどの入力又は原料物質を制約できる方法と同じ方法で制約することができない。図2jは、いくつかの支持コンポーネント150の例を示す階層図であり、これらの多くは従来の光学コンポーネントである。(ダイクロイックミラー152を含む)ミラー141、レンズ160、コリメータ170及びプレート180などの従来の光学コンポーネントには、いずかのディスプレイ技術アプリケーションが伴う。同様に、あらゆる電動装置は電源191を必要とし、画像880を表示できる装置は、プロセッサ190を有する可能性が高い。
F. Supporting components Light 800 can be a difficult resource to manage. The light 800 is fast moving and cannot be constrained in the same way that most input or source materials can be constrained. FIG. 2j is a hierarchical diagram illustrating examples of several support components 150, many of which are conventional optical components. Conventional optical components such as mirror 141 (including dichroic mirror 152), lens 160, collimator 170, and plate 180 involve any display technology application. Similarly, any electrically powered device requires a power source 191 and any device capable of displaying an image 880 is likely to have a processor 190.

III.VRDバイザーの実施形態
システム100は、DLPシステム141、LCDシステム142及びLCOSシステム143を含む様々な異なるディスプレイ技術140に関して実装することができる。プレート340は、TIRプリズム311及びRTIRプリズム312の代用品として特に有用であると考えられるので、様々な図面は、DLPシステム141に重点を置いている。
III. VRD Visor Embodiments The system 100 can be implemented with a variety of different display technologies 140, including a DLP system 141, an LCD system 142, and an LCOS system 143. Since the plate 340 is considered to be particularly useful as a substitute for the TIR prism 311 and the RTIR prism 312, the various drawings focus on the DLP system 141.

図3aは、VRDバイザー装置116の例を示す斜視図である。2つのVRD接眼部418は、画像880をユーザ90の眼に直接投影できるようにする。   FIG. 3 a is a perspective view showing an example of the VRD visor device 116. The two VRD eyepieces 418 allow the image 880 to be projected directly onto the user 90 eye.

図3bは、VRDバイザー装置116をユーザ90の頭部94に着用した例を示す側面図である。装置116がユーザ90の眼92に画像880を投影する位置にある場合、ユーザ90の眼92は、装置116自体によって塞がれる。   FIG. 3 b is a side view showing an example in which the VRD visor device 116 is worn on the head 94 of the user 90. When device 116 is in a position to project image 880 onto user's 90 eye 92, user's 90 eye 92 is occluded by device 116 itself.

図3cは、左眼92用のVRDバイザー装置116の例を示すコンポーネント図である。右眼92には、図3cの鏡像が関連する。   FIG. 3 c is a component diagram illustrating an example of a VRD visor device 116 for the left eye 92. Associated with the right eye 92 is the mirror image of FIG.

3色LED光源213が光を生成し、この光が集光レンズ160を通過し、集光レンズ160が光800をミラー151に向け、ミラー151が光800を成形レンズ160に向けて反射し、その後、光800は、プレート340及びDMD324で構成されたイメージングアセンブリ300に入射する。イメージングアセンブリ300からの暫定画像850は、別のレンズ160を通過し、これらのレンズが暫定画像850を最終画像880に合焦し、接眼部416を通じてユーザ90に見えるようになる。   The three-color LED light source 213 generates light, which passes through the condenser lens 160, the condenser lens 160 directs the light 800 toward the mirror 151, and the mirror 151 reflects the light 800 toward the molded lens 160, Thereafter, the light 800 is incident on an imaging assembly 300 comprised of a plate 340 and DMD 324. The provisional image 850 from the imaging assembly 300 passes through another lens 160, which focuses the provisional image 850 to the final image 880 and becomes visible to the user 90 through the eyepiece 416.

IV.別の実施形態
発明の潜在的な実施形態の全てを言葉又は図面で明確に開示できる特許出願は存在しない。既知の同等物の変形例も非明示的に含まれる。特許法の規定に従い、システム100、方法900及び装置110(まとめて「システム」100)の原理、機能及び動作モードをいくつかの好ましい実施形態の形で説明し図示する。しかしながら、本発明のシステム100は、本発明の思想又は範囲から逸脱することなく、具体的に説明し図示する以外の方法でも実施できると理解しなければならない。
IV. Alternative Embodiments There are no patent applications that can explicitly disclose all potential embodiments of the invention in words or drawings. Variations of known equivalents are also implicitly included. In accordance with the provisions of patent law, the principles, functions and modes of operation of system 100, method 900 and apparatus 110 (collectively “system” 100) are described and illustrated in the form of some preferred embodiments. However, it should be understood that the system 100 of the present invention can be implemented in other ways than those specifically described and illustrated without departing from the spirit or scope of the present invention.

上述及び後述のシステム100の説明は、本明細書で説明する要素の全ての新規の自明でない別の組み合わせも含むと理解すべきであり、特許請求の範囲は、本出願において提示することも、或いはこれらの要素のあらゆる新規の自明でない組み合わせに対するその後の出願において提示することもできる。さらに、上述した実施形態は例示的なものであり、いずれの単一の特徴又は要素も、本出願又はその後の出願において特許請求できる全ての考えられる組み合わせにとって不可欠なものではない。   It is to be understood that the description of system 100 above and below includes all novel and non-obvious combinations of the elements described herein, and the claims may be presented in this application, Alternatively, it can be presented in a subsequent application for any novel non-obvious combination of these elements. Further, the above-described embodiments are exemplary, and no single feature or element is essential to all possible combinations that can be claimed in this or a subsequent application.

システム100は、先行技術のディスプレイ技術に対する実質的な改善を表す。従来のディスプレイ技術が広範にわたるのと同様に、システム100も、幅広い異なる形で実装することができる。プリズム340の代わりにプレート340を用いて光800を誘導するという新たな手法は、没入的状況及び拡張的状況において、並びに(ユーザ90からのセンサフィードバックがない)一方向の実施形態及び双方向(ユーザ90からのセンサフィードバック)の実施形態の両方において、様々な異なるディスプレイ技術を利用して様々な異なる規模で実装することができる。   System 100 represents a substantial improvement over prior art display technologies. As with conventional display technology, the system 100 can be implemented in a wide variety of different ways. The new approach of guiding the light 800 using the plate 340 instead of the prism 340 is an immersive and expansive situation, as well as a one-way embodiment (without sensor feedback from the user 90) and bi-directional ( In both embodiments (sensor feedback from user 90), a variety of different display technologies can be utilized and implemented at a variety of different scales.

A.規模の変形例
ディスプレイ装置は、様々な異なる規模で実装することができる。(Jacksonville Jaguarsのホームである)EverBanks Fieldの巨大スコアボードは、高さ60フィート、長さ362フィートの、3550万個のLED電球で構成されたディスプレイシステムである。このスコアボードは、数万人もの人々によって同時に見られるように意図されている。この対極にあるAvegant社製のGLYPH(TM)バイザーは、ユーザの頭部に着用されて1人のビューアの眼に視覚画像を直接投影する装置である。これらの連続体の両端間には、様々な異なるディスプレイシステムが存在する。
A. Scale Variations Display devices can be implemented in a variety of different scales. The EverBanks Field giant scoreboard (home of Jacksonville Jaguars) is a display system consisting of 35.5 million LED bulbs, 60 feet high and 362 feet long. This scoreboard is intended to be viewed simultaneously by tens of thousands of people. The ALYGANT GLYPH ™ visor at the opposite end is a device that is worn on the user's head and projects a visual image directly on the eyes of one viewer. There are a variety of different display systems between the ends of these continuums.

システム100は、低コヒーレンスの強化された光を用いてユーザ90に視覚画像808を表示する。システム100は、潜在的に様々な異なる規模で実装することができる。   The system 100 displays a visual image 808 to the user 90 using low coherence enhanced light. System 100 can potentially be implemented on a variety of different scales.

図4aは、一般的にはディスプレイシステムの、具体的にはシステム100の実装規模に関連する様々なカテゴリ及びサブカテゴリを示す階層図である。図4aに示すように、システム100は、大規模システム101として実装することも、又はパーソナルシステム103として実装することもできる。   FIG. 4 a is a hierarchical diagram illustrating various categories and subcategories that are generally associated with a display system, specifically the implementation scale of the system 100. As shown in FIG. 4 a, the system 100 can be implemented as a large-scale system 101 or a personal system 103.

1.大規模システム
大規模システム101は、複数の同時ユーザ90による使用を意図している。大規模システム101の例としては、映画館のプロジェクタ、バー、レストラン又は家庭内の大画面TV、及びその他の同様のディスプレイが挙げられる。大規模システム101は、スタジアムのスコアボード102a、タイムズスクエアのディスプレイ102b、或いは高速道路から離れた広告板などの他の又は大型の屋外ディスプレイなどの巨大システム102というサブカテゴリを含む。
1. Large Scale System Large scale system 101 is intended for use by multiple concurrent users 90. Examples of large scale systems 101 include movie theater projectors, bars, large screen TVs in restaurants or homes, and other similar displays. Large system 101 includes a sub-category of giant system 102, such as a stadium scoreboard 102a, Times Square display 102b, or other or large outdoor displays such as billboards off the highway.

2.パーソナルシステム
パーソナルシステム103は、単一のユーザ90による視聴のために設計されたシステム100の実施形態である。パーソナルシステム103の例としては、デスクトップモニタ103a、ポータブルTV103b、ラップトップモニタ103c、及びその他の同様の装置が挙げられる。パーソナルシステム103のカテゴリは、ニア・アイ・システム104というサブカテゴリも含む。
2. Personal System Personal system 103 is an embodiment of system 100 designed for viewing by a single user 90. Examples of the personal system 103 include a desktop monitor 103a, a portable TV 103b, a laptop monitor 103c, and other similar devices. The category of the personal system 103 includes a sub-category of the near eye system 104.

a.ニア・アイ・システム
ニア・アイ・システム104は、ユーザ90の眼がディスプレイの約12インチ内に存在するパーソナルシステム103のサブカテゴリである。ニア・アイ・システム104としては、タブレットコンピュータ104a、スマートフォン104b、及びカメラ、顕微鏡などの接眼部応用104c、並びにその他の同様の装置が挙げられる。ニア・アイ・システム104のサブカテゴリは、バイザーシステム105というサブカテゴリを含む。
a. Near Eye System The near eye system 104 is a subcategory of the personal system 103 where the user's 90 eye is within approximately 12 inches of the display. The near eye system 104 includes a tablet computer 104a, a smartphone 104b, and an eyepiece application 104c such as a camera and a microscope, and other similar devices. The sub-category of the near eye system 104 includes a subcategory of visor system 105.

b.バイザーシステム
バイザーシステム105は、視覚画像200を表示するシステム100の一部がユーザ90の頭部94に実際に着用されるニア・アイ・システム104のサブカテゴリである。このようなシステム105の例としては、仮想現実バイザー、Google Glass(グーグルグラス)、及びその他の従来のヘッドマウントディスプレイ105aが挙げられる。バイザーシステム105のカテゴリは、VRDバイザーシステム106というサブカテゴリを含む。
b. Visor System The visor system 105 is a subcategory of the near eye system 104 in which a portion of the system 100 that displays the visual image 200 is actually worn on the head 94 of the user 90. Examples of such a system 105 include a virtual reality visor, Google Glass, and other conventional head mounted displays 105a. The category of the visor system 105 includes a subcategory VRD visor system 106.

c.VRDバイザーシステム
VRDバイザーシステム106は、ユーザの眼に視覚画像200が直接投影されるバイザーシステム105の実装である。ビューアの眼に画像を直接投影する技術は、2012年2月6日に出願された「画像生成システム及び画像生成方法(IMAGE GENERATION SYSTEMS AND IMAGE GENERATING METHODS)」(米国特許出願第13/367,261号)という名称の公開特許出願に開示されており、この特許出願の内容は引用により本明細書に組み入れられる。
c. VRD Visor System The VRD visor system 106 is an implementation of a visor system 105 in which the visual image 200 is projected directly onto the user's eyes. A technique for directly projecting an image onto the viewer's eye is disclosed in “Image GENERATION SYSTEM AND IMAGE GENERATION METHODS” filed on Feb. 6, 2012 (US Patent Application No. 13 / 367,261). No.), the contents of which are incorporated herein by reference.

3.統合装置
メディアコンポーネントは、時間と共に区分化され共有化されるようになる傾向がある。照明アセンブリ120が特定のイメージングアセンブリ160に一時的にしか接続されないディスプレイ装置の構想が可能である。しかしながら、システム100の照明アセンブリ120及びイメージングアセンブリ160は、ほとんどの実施形態において、(少なくともユーザ90の実用的見地から)単一の統合装置110に恒久的に組み込まれる。図4bは、装置110の異なるカテゴリ及びサブカテゴリの例を示す階層図である。図4bは、図5aを厳密に反映する。潜在的な装置110の領域は、大型装置111及びパーソナル装置113というカテゴリを含む。大型装置111は、巨大装置112というサブカテゴリを含む。パーソナル装置113のカテゴリは、バイザー装置115というサブカテゴリを含むニア・アイ装置114というサブカテゴリを含む。VRDバイザー装置116は、仮想網膜ディスプレイを実装したバイザー装置115のカテゴリを構成し、すなわちVRDバイザー装置116は、視覚画像200をユーザ90の眼に直接投影する。
3. Integrated devices Media components tend to become segmented and shared over time. A display device concept is possible in which the illumination assembly 120 is only temporarily connected to a particular imaging assembly 160. However, the illumination assembly 120 and imaging assembly 160 of the system 100 are permanently incorporated into a single integrated device 110 (at least from a practical point of view of the user 90) in most embodiments. FIG. 4 b is a hierarchical diagram illustrating examples of different categories and subcategories of device 110. FIG. 4b closely reflects FIG. 5a. Potential device 110 areas include the categories of large devices 111 and personal devices 113. Large device 111 includes a subcategory of giant device 112. The category of the personal device 113 includes a sub-category of the near eye device 114 including a sub-category of the visor device 115. The VRD visor device 116 constitutes a category of the visor device 115 that implements the virtual retina display, that is, the VRD visor device 116 projects the visual image 200 directly on the eyes of the user 90.

図4cは、ユーザ90の頭部94に着用された統合VRDバイザー装置106の形で具体化されたVRDバイザーシステム106の斜視図の例を示す図である。要素92については、図ではユーザ90の眼92が装置116自体によって塞がれているという理由で点線を用いている。   FIG. 4 c shows an example of a perspective view of the VRD visor system 106 embodied in the form of an integrated VRD visor device 106 worn on the head 94 of the user 90. For the element 92, the dotted line is used in the figure because the user's 90 eye 92 is occluded by the device 116 itself.

B.ディスプレイ技術の異なるカテゴリ
先行技術は、以下に限定されるわけではないが、DLP(デジタル光処理)、LCD(液晶ディスプレイ)及びLCOS(反射型液晶)を含む様々な異なるディスプレイ技術を含む。図4dは、システム200を実装できる基本ディスプレイ技術に基づく、システム100の異なるカテゴリを示す階層図である。システム100は、DLPシステム141としての使用を意図されているものの、実装手段は明らかに異なり、実装理由は存在しないかもしれないが、潜在的にLCOSシステム143、或いはLCDシステム142として使用することもできる。システム100は、ディスプレイ技術の他のカテゴリ及びサブカテゴリにおいて実装することもできる。
B. Different Categories of Display Technology The prior art includes a variety of different display technologies including, but not limited to, DLP (Digital Light Processing), LCD (Liquid Crystal Display) and LCOS (Reflective Liquid Crystal). FIG. 4d is a hierarchical diagram illustrating different categories of the system 100 based on basic display technology in which the system 200 can be implemented. Although the system 100 is intended for use as a DLP system 141, the implementation means are clearly different and there may be no reason for implementation, but it could potentially be used as an LCOS system 143 or LCD system 142. it can. The system 100 can also be implemented in other categories and subcategories of display technology.

C.没入対拡張
図4eは、没入と拡張の違いに基づいてカテゴリに体系化されたシステム100の階層を示す階層図である。システム100のいくつかの実施形態は、様々な異なる動作モード120を有することができる。没入モード121は、システム100がユーザ90に表示しているもののみにユーザ90の焦点が合うように外部世界を遮断する機能を有する。対照的に、拡張モード122は、ユーザ90の物理的環境に重ね合わせた視覚画像200を表示するように意図される。システム100の没入モードと拡張モードの違いは、特にニア・アイ・システム104及びバイザーシステム105の文脈において関連する。
C. Immersion vs. Extension FIG. 4e is a hierarchy diagram showing the hierarchy of the system 100 organized into categories based on the difference between immersive and extended. Some embodiments of the system 100 can have a variety of different modes of operation 120. The immersion mode 121 has a function of blocking the outside world so that the user 90 is focused only on what the system 100 displays to the user 90. In contrast, the enhanced mode 122 is intended to display a visual image 200 superimposed on the physical environment of the user 90. The difference between immersive mode and extended mode of system 100 is particularly relevant in the context of near eye system 104 and visor system 105.

システム100のいくつかの実施形態は、ユーザ90自身の判断で没入モード又は拡張モードのいずれかで動作するように構成することができる。一方で、システム100の他の実施形態は、単一の動作モード120のみを有することもできる。   Some embodiments of the system 100 may be configured to operate in either immersive mode or extended mode at the user's own discretion. On the other hand, other embodiments of the system 100 may have only a single mode of operation 120.

D.表示専用対表示/検出/追跡/モニタ
システム100のいくつかの実施形態は、光学情報の一方向伝達のみのために構成される。他の実施形態は、ユーザ90からの情報を視覚画像880として取り込み、潜在的にユーザ90がメディア体験の他の態様にアクセスできるようにすることができる。図4fは、一方向システム124(非検知動作モード124)及び双方向システム123(検知動作モード123)のカテゴリを反映する階層図である。双方向システム123は、網膜スキャニング及びモニタリングなどの機能を含むことができる。ユーザ90を識別することも、ユーザ90の眼92の焦点を追跡することも、他の同様の機能を提供することもできる。一方向システム124には、ユーザ90に関する情報又はユーザ90からの情報を取り込むセンサ又はセンサアレイが存在しない。
D. Some embodiments of the display-only versus display / detect / track / monitor system 100 are configured for only one-way transmission of optical information. Other embodiments can capture information from the user 90 as a visual image 880, potentially allowing the user 90 to access other aspects of the media experience. FIG. 4f is a hierarchical diagram reflecting the categories of the one-way system 124 (non-detection operation mode 124) and the bidirectional system 123 (detection operation mode 123). The interactive system 123 can include functions such as retinal scanning and monitoring. The user 90 can be identified, the focus of the user's 90 eye 92 can be tracked, or other similar functions can be provided. There is no sensor or sensor array in the one-way system 124 that captures information about or from the user 90.

E.メディアプレーヤ−一体型対分離型
ディスプレイ装置は、メディアプレーヤと一体化されることもある。他の例では、メディアプレーヤがディスプレイ装置から完全に分離される。一例として、ラップトップコンピュータは、単一の統合装置内に、映画を表示する画面、ビデオ画像に伴う音声を伝えるスピーカ、ディスクから離れてソースメディアを再生するDVD又はBLU−RAY(登録商標)プレーヤを含むことができる。このような装置は、ストリーミングを行うこともできる。
E. Media Player—Integrated vs. Separate Display Device may be integrated with a media player. In another example, the media player is completely separated from the display device. As an example, a laptop computer can be a single integrated device with a screen that displays a movie, speakers that carry audio accompanying a video image, a DVD or BLU-RAY® player that plays the source media away from the disc. Can be included. Such devices can also stream.

図4gは、システム100がメディアプレーヤと一体化されているか否かに基づくシステム100の様々な異なるカテゴリを示す階層図である。統合メディアプレーヤシステム107は、実際にメディアコンテンツを再生する能力及び画像880を表示する能力を含む。非統合メディアプレーヤシステム108は、メディアコンテンツを再生するためにメディアプレーヤと通信しなければならない。   FIG. 4g is a hierarchical diagram illustrating various different categories of the system 100 based on whether the system 100 is integrated with a media player. The integrated media player system 107 includes the ability to actually play media content and the ability to display images 880. The non-integrated media player system 108 must communicate with the media player to play the media content.

F.ユーザ−ビューア対オペレータ
図4hは、ユーザ90が果たすことができる異なる役割の例を示す階層図である。ビューア96は、画像880にアクセスすることはできるが、それ以外にシステム100の機能を制御することはできない。オペレータ98は、システム100の動作を制御することはできるが、画像880にアクセスすることはできない。映画館で言えば、ビューア96は観客であり、オペレータ98は映画館の従業員である。
F. User-Viewer vs. Operator FIG. 4h is a hierarchy diagram showing examples of different roles that the user 90 can play. The viewer 96 can access the image 880 but cannot otherwise control the functions of the system 100. Operator 98 can control the operation of system 100, but cannot access image 880. Speaking of a movie theater, the viewer 96 is a spectator and the operator 98 is a movie theater employee.

G.メディアコンテンツの属性
図4iに示すように、メディアコンテンツ840は、様々な異なるタイプの属性を含むことができる。画像880を表示するシステム100は、視覚属性841を含むメディアコンテンツ840を再生するシステム100である。しかしながら、メディアコンテンツ840の多くの例は、音響属性842、さらには触覚属性も含む。嗅覚属性844を通信するいくつかの新たな技術も存在し、状況によっては、味覚属性845を伝える能力がメディア体験の一部になるのも時間の問題にすぎない。
G. Media Content Attributes As shown in FIG. 4 i, media content 840 can include a variety of different types of attributes. A system 100 that displays an image 880 is a system 100 that plays media content 840 that includes a visual attribute 841. However, many examples of media content 840 include acoustic attributes 842 and even tactile attributes. There are also some new technologies for communicating olfactory attributes 844, and in some situations, the ability to convey taste attributes 845 becomes only part of the media experience.

図4jに示すように、いくつかの画像880は、さらに大量のビデオ890コンテキストの一部である。他のコンテキストでは、画像880を、単独型静止フレーム882とすることもできる。   As shown in FIG. 4j, some images 880 are part of a much larger video 890 context. In other contexts, the image 880 may be a stand-alone still frame 882.

VI.用語集/定義
表1に、要素番号、要素名及び要素の定義/説明を相関付けたチャートを示す。

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480
VI. Glossary / Definition Table 1 shows a chart correlating element numbers, element names and element definitions / descriptions.
Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

Figure 2017523480

100 システム
200 照明アセンブリ
324 DMD
340 プレート
400 投影アセンブリ
800 光
100 system 200 lighting assembly 324 DMD
340 plate 400 projection assembly 800 light

Claims (20)

複数の光(800)で構成された画像(880)をビューア(96)に表示するシステム(100)であって、
前記複数の光(800)を生成する照明アセンブリ(200)と、
前記複数の光(800)から前記画像(880)を生成するイメージングアセンブリ(300)と、
を備え、前記イメージングアセンブリ(300)は、
前記光(800)を前記画像(880)に変調するDMD(324)と、
前記照明アセンブリ(200)からの前記光(800)を前記DMD(324)に向け、前記DMD(324)からの前記光(800)をディスプレイ(410)に向けるプレート(340)と、
を含む、
ことを特徴とするシステム(100)。
A system (100) for displaying an image (880) composed of a plurality of lights (800) on a viewer (96),
An illumination assembly (200) for generating the plurality of lights (800);
An imaging assembly (300) for generating the image (880) from the plurality of lights (800);
The imaging assembly (300) comprises:
A DMD (324) that modulates the light (800) into the image (880);
A plate (340) for directing the light (800) from the illumination assembly (200) to the DMD (324) and directing the light (800) from the DMD (324) to a display (410);
including,
The system (100) characterized by the above.
前記プレート(340)は、アパーチャ(350)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes an aperture (350),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、プラスチックフィルム(344)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes a plastic film (344),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、プラスチックフィルム(344)を含み、該プラスチックフィルム(344)は、前記画像(880)を形成する際に前記光(800)を修正して所望の光学効果(860)を生じる変調フィルム(345)である、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes a plastic film (344) that modifies the light (800) to form a desired optical effect (860) when forming the image (880). The resulting modulation film (345),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、複数のフィルム(344)で構成され、前記プレート(340)は、ガラス(342)で構成されない、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) is composed of a plurality of films (344), and the plate (340) is not composed of glass (342).
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、動的アパーチャ(352)を定める複数の変調フィルム(345)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes a plurality of modulation films (345) that define a dynamic aperture (352),
The system (100) of claim 1.
前記システム(100)は、接眼部(416)を含むバイザー装置(115)であり、前記接眼部(416)は、前記ディスプレイ(410)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The system (100) is a visor device (115) including an eyepiece (416), and the eyepiece (416) includes the display (410).
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、調整可能な回折勾配(364)を有するプラスチックフィルム(344)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes a plastic film (344) having an adjustable diffraction gradient (364).
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、ガラス(342)及びプラスチックフィルム(344)を含む、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes glass (342) and plastic film (344).
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、フルスペクトル(802)に関連する反射性(371)を有する、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) has reflectivity (371) associated with the full spectrum (802),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、部分スペクトル(805)に特有の反射性(371)を有する、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) has reflectivity (371) characteristic of the partial spectrum (805),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、前記光(800)の偏光(373)を可能にする、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) enables polarization (373) of the light (800),
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、マイクロレンズアレイ(380)である、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) is a microlens array (380).
The system (100) of claim 1.
前記プレート(340)は、未使用時に小容量の空間に折り畳むことができる折り畳み式プレート(390)である、
請求項1に記載のシステム(100)。
The plate (340) is a folding plate (390) that can be folded into a small-capacity space when not in use.
The system (100) of claim 1.
複数の光(800)で構成された画像(880)をビューア(96)に表示するシステム(100)であって、
前記複数の光(800)をイメージングアセンブリ(300)に供給する、光源(210)を含む照明アセンブリ(200)と、
前記光(800)を暫定画像(850)に変調する前記メージングアセンブリ(300)と、
を備え、前記メージングアセンブリ(300)は、
前記光(800)を前記暫定画像(850)に変調するDMD(324)と、
前記照明アセンブリ(200)からの前記光(800)を前記DMD(324)に向け、前記DMD(324)からの前記光(800)を前記投影アセンブリ(400)に向けるプレート(340)と、
を含み、前記システムは、
前記暫定画像(850)からの前記画像(880)をディスプレイ(410)上に表示する投影アセンブリ(400)をさらに備える、
ことを特徴とするシステム(100)。
A system (100) for displaying an image (880) composed of a plurality of lights (800) on a viewer (96),
An illumination assembly (200) including a light source (210) for supplying the plurality of lights (800) to the imaging assembly (300);
The merging assembly (300) for modulating the light (800) into a provisional image (850);
And the merging assembly (300) comprises:
A DMD (324) that modulates the light (800) into the provisional image (850);
A plate (340) for directing the light (800) from the illumination assembly (200) to the DMD (324) and directing the light (800) from the DMD (324) to the projection assembly (400);
The system includes:
A projection assembly (400) for displaying the image (880) from the provisional image (850) on a display (410);
The system (100) characterized by the above.
前記システム(100)は、VRDバイザー装置(116)であり、前記ディスプレイ(410)は、前記VRDバイザー装置(116)の接眼部(416)の一部である、
請求項15に記載のシステム(100)。
The system (100) is a VRD visor device (116), and the display (410) is part of the eyepiece (416) of the VRD visor device (116).
The system (100) of claim 15.
前記プレート(430)は、ガラス(342)と、複数のプラスチックフィルム(344)とを含み、該プラスチックフィルム(344)は、前記ガラス(342)の第1の側の第1のプラスチックフィルム(344)と、及び前記ガラス(342)の第2の側の第2のプラスチックフィルム(344)とを含む、
請求項15に記載のシステム(100)。
The plate (430) includes a glass (342) and a plurality of plastic films (344), the plastic film (344) being a first plastic film (344) on a first side of the glass (342). And a second plastic film (344) on the second side of the glass (342),
The system (100) of claim 15.
前記プレート(340)は、アパーチャ(350)と、プラスチックフィルム(344)とを含み、該プラスチックフィルム(344)は、前記光(800)を修正して所望の光学効果(860)を生じる変調フィルム(345)である、
請求項15に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes an aperture (350) and a plastic film (344), the plastic film (344) modifying the light (800) to produce the desired optical effect (860). (345),
The system (100) of claim 15.
前記プレート(340)は、動的アパーチャ(352)を定める複数の変調フィルム(345)と、調整可能な回折勾配(364)を有するプラスチックフィルム(344)とを含む、
請求項15に記載のシステム(100)。
The plate (340) includes a plurality of modulation films (345) defining a dynamic aperture (352) and a plastic film (344) having an adjustable diffraction gradient (364).
The system (100) of claim 15.
プレート(430)を使用して、光(800)で構成された画像(880)をビューア(96)に表示する方法(900)であって、
光源(210)によって前記複数の光(800)を生成するステップ(910)と、
プレート(340)によって前記光(800)をDMD(324)に向けて反射するステップ(922)と、
前記DMD(324)によって前記複数の光(800)を暫定画像(850)に変調するステップ(924)と、
前記プレート(340)によって前記暫定画像(850)内の前記光(800)をディスプレイ(410)に向けて透過するステップ(926)と、
を含むことを特徴とする方法(900)。
A method (900) of displaying an image (880) composed of light (800) in a viewer (96) using a plate (430), comprising:
Generating (910) the plurality of lights (800) by a light source (210);
Reflecting (922) the light (800) by the plate (340) towards the DMD (324);
Modulating (924) the plurality of lights (800) into a provisional image (850) by the DMD (324);
Transmitting (926) the light (800) in the provisional image (850) toward the display (410) by the plate (340);
A method (900) comprising:
JP2017513599A 2014-05-19 2015-05-19 Image display apparatus, system and method using plate Pending JP2017523480A (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461994997P 2014-05-19 2014-05-19
US61/994,997 2014-05-19
US14/590,953 US20170139209A9 (en) 2014-01-06 2015-01-06 System, method, and apparatus for displaying an image using a curved mirror and partially transparent plate
US14/590,953 2015-01-06
US14/678,974 US20170068311A1 (en) 2015-04-04 2015-04-04 System, apparatus, and method for selectively varying the immersion of a media experience
US14/678,974 2015-04-04
PCT/US2015/031649 WO2015179455A2 (en) 2014-05-19 2015-05-19 Apparatus, system, and method for displaying an image using a plate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017523480A true JP2017523480A (en) 2017-08-17

Family

ID=54554960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017513599A Pending JP2017523480A (en) 2014-05-19 2015-05-19 Image display apparatus, system and method using plate

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3146389A4 (en)
JP (1) JP2017523480A (en)
CN (1) CN106605171A (en)
WO (1) WO2015179455A2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107589546A (en) * 2017-10-23 2018-01-16 北京小米移动软件有限公司 Optical system and augmented reality glasses
CN110133859B (en) 2018-02-09 2021-09-03 中强光电股份有限公司 Display device
CN110133860B (en) * 2018-02-09 2022-01-25 中强光电股份有限公司 Display device
US11693248B1 (en) 2022-01-20 2023-07-04 Microsoft Technology Licensing, Llc TIR prisms and use of backlight for LCoS microdisplay illumination

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097543A (en) * 1992-02-07 2000-08-01 I-O Display Systems Llc Personal visual display
US6652105B1 (en) * 2001-11-30 2003-11-25 Infocus Corporation Reflective light valve-based multimedia projector employing a patterned-silvered mirror
US7283112B2 (en) * 2002-03-01 2007-10-16 Microsoft Corporation Reflective microelectrical mechanical structure (MEMS) optical modulator and optical display system
US7320826B2 (en) * 2003-03-20 2008-01-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photochromic articles with reduced temperature dependency and methods for preparation
WO2005015894A2 (en) * 2003-08-08 2005-02-17 Eclipse Video Technology Llc Method and apparatus for increasing effective contrast ratio and brightness yields for digital light valve image projectors
JP2006023441A (en) * 2004-06-07 2006-01-26 Kazuji Yoshida Image display apparatus
US20070081248A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Kuohua Wu Reflector
US7486341B2 (en) * 2005-11-03 2009-02-03 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Head mounted display with eye accommodation having 3-D image producing system consisting of, for each eye, one single planar display screen, one single planar tunable focus LC micro-lens array, one single planar black mask and bias lens
US7483200B1 (en) * 2008-01-14 2009-01-27 Spatial Photonics, Inc. Multiple stop micro-mirror array display
JP5201580B2 (en) * 2008-06-06 2013-06-05 新オプトウエア株式会社 Hologram creation device and hologram printer
US7926951B2 (en) * 2008-07-11 2011-04-19 Eastman Kodak Company Laser illuminated micro-mirror projector
US20110044046A1 (en) * 2009-04-21 2011-02-24 Abu-Ageel Nayef M High brightness light source and illumination system using same
US20130314303A1 (en) * 2010-02-28 2013-11-28 Osterhout Group, Inc. Ar glasses with user action control of and between internal and external applications with feedback
JP5968925B2 (en) * 2011-03-14 2016-08-10 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション Projector, projection system and related method using laser light source for 3D projection and color gamut improvement
JP5811491B2 (en) * 2011-04-12 2015-11-11 株式会社ニコン Microscope and its program
WO2013036789A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 University Of Connecticut Electrochromic devices prepared from the in situ formation of conjugated polymers
US8982014B2 (en) * 2012-02-06 2015-03-17 Battelle Memorial Institute Image generation systems and image generation methods

Also Published As

Publication number Publication date
EP3146389A2 (en) 2017-03-29
EP3146389A4 (en) 2018-09-19
WO2015179455A2 (en) 2015-11-26
WO2015179455A3 (en) 2016-01-21
CN106605171A (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10409079B2 (en) Apparatus, system, and method for displaying an image using a plate
US9995857B2 (en) System, apparatus, and method for displaying an image using focal modulation
US9823474B2 (en) System, apparatus, and method for displaying an image with a wider field of view
US20160195718A1 (en) System, method, and apparatus for displaying an image using multiple diffusers
TWI448804B (en) Illumination system and projection device comprising the same
US8905548B2 (en) Device and method for reducing speckle in projected images
US20170139209A9 (en) System, method, and apparatus for displaying an image using a curved mirror and partially transparent plate
US20170068311A1 (en) System, apparatus, and method for selectively varying the immersion of a media experience
US20160292921A1 (en) System, apparatus, and method for displaying an image using light of varying intensities
US8599297B2 (en) Multi-dimensional imaging system and method
US10598949B2 (en) Method and apparatus for forming a visible image in space
TW200526987A (en) Display device and display method
JP2017523480A (en) Image display apparatus, system and method using plate
US20160198133A1 (en) System, method, and apparatus for displaying an image with reduced color breakup
JP2020187165A (en) Image projection device
TWI444750B (en) Color wheel module for use in a projector apparatus, projector apparatus, and method of switching display for a stereoscopic image or a flat image
JP2017511496A (en) Imaging curved mirrors and partially transparent plates
JP2006189700A (en) Projector and rear projection type display apparatus
JP2009288407A (en) Lighting optical system and image projection apparatus
TWI476447B (en) Stereoscopic projection display apparatus
KR20080053792A (en) Projector with laser source
TWI460526B (en) Projector
JP2010271505A (en) Stereoscopic display device
JP2005165319A (en) Reflection type micro display projection system
JP2010282813A (en) Illumination device and projector using the same