JP2021524053A - オーバーラップするプロジェクター組立体を有するニアアイディスプレイ - Google Patents

オーバーラップするプロジェクター組立体を有するニアアイディスプレイ Download PDF

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Abstract

ディスプレイ、および観察者の目に画像を供給する方法が設けられる。そのディスプレイは少なくとも2つのプロジェクター組立体を含む。各々プロジェクター組立体は、導光光学素子(LOE)と、部分画像を生成し観察者の目の方へ外結合するためにLOEへ部分画像を導入するように配置された画像プロジェクター配置を含む。少なくとも2つのプロジェクター組立体は、部分的なオーバーラップをもって観察者の目へ画像を表示するように協働する。ディスプレイは、さらに、画像プロジェクター配置に関連し、画像の1番目と2番目の部分の間の部分的なオーバーラップの領域の選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成された制御装置を含み、結果として画像の認められた均一性を向上させる。【選択図】図2C

Description

本発明はディスプレイ、特に、観察者の目に画像を供給するためのディスプレイに関する。
ニアアイディスプレイなどの適用のために、大きなフィールドがある投影画像は望ましい。これは、単一画像プロジェクターから導波路に大きなフィールドの画像を導入することにより典型的に達成される。導波路は、投影画像の開口を拡張し、これにより、大きなフィールド画像で目を照射する。
しかしながら、そのような開口拡張を達成するために、大きなプロジェクターおよび/または大きな光学系が典型的に要求される。それはディスプレイが所望の適用において使用可能なために小さくなければならないニアアイディスプレイおよび他の適用で使用するにあたり不利になる。さらに、与えられた導波路からのフィールドの角度寸法および外結合する配置は、内反射によって伝播するように導波路内に捕捉することができる角度の範囲などの幾何学的な光学的考慮、および導波路内の画像とその共役との間のオーバーラップの回避によって制限されている。
本発明の教示によって、観察者の目に画像を供給するためのディスプレイであって、該ディスプレイは、(a)少なくとも2つのプロジェクター組立体であって、各々プロジェクター組立体は(i)1対の平行な外部表面を有する導光光学素子(LOE)と、(ii)部分画像を生成する画像プロジェクター配置であって、前記画像プロジェクター配置は前記一対の平行な外部表面からの内反射によってLOE内で伝播するように、前記画像プロジェクター配置からLOEの中へ前記部分画像を導入するために配置され、各々のプロジェクター組立体は、LOEに関係して外結合する配置を含み、観察者の目へLOEから前記部分画像を外結合するために構成される、前記画像プロジェクター配置と、を含み、ここで、前記プロジェクター組立体の第1のプロジェクター組立体のLOEは、前記プロジェクター組立体の第2のプロジェクター組立体のLOEとオーバーラップする関係の中で、第1のプロジェクター組立体が画像の第1の部分に対応する第1の部分画像を投影し、また前記第2のプロジェクター組立体は画像の第2の部分に対応する第2の部分画像を投影するように配置され、少なくとも2つのプロジェクター組立体が、観察者の目へ画像を表示するために協働するように、画像の前記第1の部分および前記第2の部分の部分的なオーバーラップを有する、少なくとも2つのプロジェクター組立体と;(b)少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記第1のプロジェクター組立体と前記第2のプロジェクター組立体の前記画像プロジェクター配置に対応付けられており、第1画像プロジェクター配置と第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影された選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために、画像の前記第1の部分と前記第2の部分の間での前記部分的なオーバーラップの領域に存在する、少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置と、を含む、ディスプレイが提供される。
さらにある本発明の教示によって、観察者の目に画像を供給するためのディスプレイであって、該ディスプレイは、(a)プロジェクター組立体であって、該プロジェクター組立体は(i)一対の平行な外部表面を有する導光光学素子(LOE)、および相互に平行な反射面の2つの非平行なセットであって、前記LOEはそれを通って伝播する画像の2D開口配置のために構成される、LOE、および前記2つの非平行なセット、(ii)画像の少なくとも第1の部分、および画像の少なくとも第2の部分にそれぞれ対応する少なくとも2つの部分的画像を生成する、少なくとも2つの画像プロジェクター配置であって、該少なくとも2つの画像プロジェクター配置は、前記一対の平行な外部表面から内反射によってLOE内で少なくとも2つの部分的画像を伝搬するために、少なくとも2つの部分画像を、LOEへ導入するために配置される少なくとも2つの画像プロジェクター配置と、を含み、該プロジェクター組立体は、LOEに関連して外結合する配置を含み、LOEから観察者の目へ部分画像を外結合するために構成され、少なくとも2つのプロジェクター組立体が観察者の目へ画像を表示するよう協働するように、画像の前記少なくとも第1の部分と、画像の前記少なくとも第2の部分は、部分的なオーバーラップを有するプロジェクター組立体と;(b)少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置であって、該制御装置は、前記、少なくとも2つの画像プロジェクター配置と対応付けられており、前記第1の画像プロジェクター配置および前記第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影された選択されたピクセルのピクセル強度を減少させるように構成され、前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために、画像の前記第1の部分および画像前記第2の部分の間の前記部分的なオーバーラップの領域の中にある少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置と、を含むことを特徴とする、ディスプレイが提供される。
本発明の教示によれば、観察者の目に画像を供給する方法であって、該方法は、第1のLOEおよび第1の画像プロジェクター配置を含む第1のプロジェクター組立体によって、観察者に外結合するための画像の第1の部分に対応する第1の部分画像を生成する工程と;第2のLOEおよび第2の画像プロジェクター配置を含む第2のプロジェクター組立体によって、観察者に外結合するための画像の第2の部分に対応する第2の部分画像を生成する工程であって、第1のLOEおよび第2のLOEは、オーバーラップの関係の中で、画像の前記第1の部分および前記第2の部分が部分的なオーバーラップを有する観察者に外結合するように配置されて、プロジェクター組立体が観察者の目へ画像を表示するように協働する、工程と;第1の画像プロジェクター配置および第2の画像プロジェクター配置に関連した制御装置によって、前記部分的なオーバーラップの領域のピクセルの部分集合を決定する工程と;制御装置によってピクセルの前記部分集合中の選択されたピクセルの強度を減少させる工程であって、前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために前記第1の画像プロジェクター配置および前記第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影される、工程と、を含む方法が提供される。
本発明のいくつかの態様によれば、ディスプレイは、少なくとも第3のプロジェクター組立体を含み、少なくとも第3のプロジェクター組立体は、(i)1対の平行な外部表面を有するLOEと、(ii)画像の第3の部分に対応する第3の部分画像を生成する画像プロジェクター配置であって、前記画像プロジェクター配置は、前記一対の平行な外部表面からの内反射によってLOE内で伝播するように、LOEの中へ前記画像プロジェクター配置から画像の第3の部分を導入するために配置され、少なくとも第3のプロジェクター組立体は、LOEに関係した外結合する配置を含み、LOEから観察者の目に向かって、第3の部分画像を外結合するために構成される、画像プロジェクター配置と、を含み、ここで、少なくとも第3のプロジェクター組立体のLOEは、少なくとも3つのプロジェクター組立体が観察者の目に画像を表示するように協働するように、第1のプロジェクター組立体と第2のプロジェクター組立体の少なくとも1つのLOEとオーバーラップする関係において配置され、ここで、制御装置は、少なくとも第3のプロジェクター組立体の画像プロジェクター配置にさらに関連付けられ、1つのプロジェクター組立体の少なくとも1つの画像プロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、選択されたピクセルは、画像の少なくとも2つの部分の間の部分的なオーバーラップの領域である。
本発明のいくつかの態様によれば、前記第1の部分画像と前記第2の部分画像は共通したピクセルのセットを共有し、減少した強度の前記選択されたピクセルが、共通したピクセルの前記セットの部分集合である。
本発明のいくつかの態様によれば、前記制御装置は、オーバーラップ領域調節入力に反応して、共通のピクセルの前記セットの部分集合の選択を変える。
本発明のいくつかの態様によれば、前記オーバーラップ領域調節入力は瞳孔位置センサーに由来する。
本発明のいくつかの態様によれば、前記オーバーラップ領域調節入力は手動のユーザー入力に由来する。
本発明のいくつかの態様によれば、制御装置は、部分的なオーバーラップの前記領域にわたって第1のプロジェクター配置によって投影された、前記選択されたピクセルの強度を徐々に減少させ、かつ部分的なオーバーラップの前記領域を横切って第2のプロジェクター配置によって投影された、前記選択されたピクセルの強度を徐々に増加させるように構成される。
本発明のいくつかの態様によって、第2のプロジェクター組立体は、画像の第3の部分に対応する第3の部分画像を生成し、画像の前記第1の部分、前記第2の部分、および第3の部分が部分的なオーバーラップを有するように、第3の部分画像を第2の画像プロジェクター組立体のLOEへ導入するために配置される第2の画像プロジェクター配置を含み、ここで制御装置は、さらに前記第2の画像プロジェクター配置に関連付けられ、少なくとも1つのプロジェクター組立体の少なくとも1つの画像プロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、選択されたピクセルは、画像の少なくとも2つの部分の間の部分的なオーバーラップの領域である。
本発明のいくつかの態様によれば、前記少なくとも2つのプロジェクター組立体の前記LOEが、互いに平行に配置される。
本発明のいくつかの態様によれば、前記少なくとも2つのプロジェクター組立体の前記LOEが、互いに非平行に配置される。
本発明のいくつかの態様によれば、LOEは、観察者あるいは観察者の目のまわりに伸長するか、あるいは観察者あるいは観察者の目を部分的に包含するために配置され、ディスプレイは、さらに、LOEの端部とともに光学上平滑な移行を形成する、前記LOEの間の観察者のまわりで配置された1つ以上の屈折率が一致した媒体を含む。
本発明は、添付の図面を参照してほんの一例として本明細書に記載される。
図1Aはアイボックスの上に広いフィールドを投影することを概略的に示す; 図1Bはアイボックスの上に狭いフィールドを投影することを概略的に示す; 図1Cはアイボックスの上に狭いフィールドの組み合わせを投影することを概略的に示す; 図2Aは第1のプロジェクター組立体がLOEおよび画像プロジェクター配置を有していることを概略的に示す; 図2Bは第2のプロジェクター組立体がLOEおよび2つの画像プロジェクター配置を有していることを概略的に示す; 図2Cはいくつかの実施形態による本発明のディスプレイを概略的に示す; 図2Dはプロジェクター組立体の横断面図および異なる瞳孔の方へ外結合することを概略的に示す; 図2Eはプロジェクター組立体の横断面図および異なる瞳孔の方へ外結合することを概略的に示す; 図2Fは第1の瞳孔位置の角度空間の中で投影されたフィールドでの選択されたポイントを概略的に示す; 図2Gは第2の瞳孔位置で角度空間の中で投影されたフィールドでの選択されたポイントを概略的に示す; 図3Aは投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す; 図3Bは投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す; 図3Cは投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す; 図3Dは投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す; 図3Eは投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す; 図4Aは本発明によるディスプレイの異なる構成の横断面図を概略的に示す; 図4Bは本発明によるディスプレイの異なる構成の横断面図を概略的に示す; 図4Cは本発明によるディスプレイの異なる構成の横断面図を概略的に示す; 図5Aは2D拡張画像のために構成されたディスプレイの第1実施形態を概略的に示す; 図5Bは水平に結合した画像を概略的に示す; 図5Cは垂直に結合した画像を概略的に示す; 図6は2D拡張画像のための構成されたディスプレイの第2の実施形態を概略的に示す; 図7はある実施形態に合わせたディスプレイの機能ブロック図例を概略的に示す; 図8はある実施形態に合わせた観察者の目へ画像を表示する方法のフローチャート例を示す; 図9Aは代替実施形態による投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す。 図9Bは代替実施形態による投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す。 図9Cは代替実施形態による投影画像のパワー強度の角度分布の例を示す。
<好ましい実施形態の説明>
本発明は、単一の大きなフィールド画像として観察者によって組み合わせられ、そして見られるための複数の部分的で狭いフィールド画像を投影することにより、小さなサイズの光学系を使用して、大きなフィールド画像を投影するためのディスプレイを提供する。
本明細書に使用されるような語「フィールド(Field)」は投影画像の視野を指すよう理解されるべきである。
本明細書に使用されるような語「アイボックス」は、画像を見る間、瞳孔が存在すると予想される一般的な領域を指すよう理解されるべきである。異なる観察者(例えば、瞳孔間距離「IPD」に基づいた)によって、および所定の観察者の異なった時刻(例えば、眼球回転に基づいた)によってさえ、アイボックスでの実際の瞳孔位置が変わるであろうことが期待される。
本発明によるディスプレイの原理と動作は、図面と添付する明細書を参照して一層よく理解されうる。
ここで図面を参照して、図1Aはアイボックスの上に広いフィールドを投影することを概略的に例証する。画像ジェネレータ(10a)は、光線を平行化しアイボックス(14)を照射する光学系(12a)の上へ光線を伝導する。図1Aから明らかなように、大きなフィールドをもつ画像を生成するために、光学系(12a)は比較的大きくなければならない。さらに図1Aから明白なように、光学系(12a)を通じて伝導される光線(16a)の実質的な量は、アイボックス(14)の外側で落ち、したがって瞳孔によって見えない意味において、「浪費」される。
図1Bはアイボックスの上に狭いフィールドを投影することを概略的に例証する。狭いフィールドにとっては、画像ジェネレータ(10b)および光学系(12b)は、大きなフィールド(図1Aのように)を投影するのに必要な画像ジェネレータと光学系と比較して、より小さくなり得る。追加的に、より少数の光線(16b)は、図1Aに関連したアイボックス(14)の外側で落ち、平行にされた光線のほとんどは、アイボックス(14)に達する。しかしながら、フィールドは、図1Aのそれと比べ、比較的狭くなる。(そしてさらに人が本来有する世界の視界よりさらに狭い)結果として、観察者に体験を見せる望ましい画像よりも小さいものになる。
図1Cはアイボックスの上に狭いフィールドの組み合わせを投影することを概略的に例証する。複数の画像ジェネレータ(10c)は、狭いフィールド部分画像を投影する独立した別々の画像ジェネレータと共に、互いに結合して使用され、その結果、最終的な画像の達するアイボックス(14)がはるかに広いフィールド画像となる。図1Cより明らかなように、画像ジェネレータ(10c)と光学系(12c)は小さくなりえる(図1Bのように)。これは、アイボックス(14)の外部に落ちる光線(16c)がほとんどなくなる結果を導き、観察者は依然として有利に広いフィールド画像、つまり組み合わされた複数の狭いフィールドの部分画像を見る。図1Cで、破線はオーバーラップする画像データ(破線は中心画像ジェネレータから、一点鎖線は、左の画像ジェネレータから)を表わし、それは好ましくは観察者の連続性の認知を生成するために好適に実装される。物理的制約のために、このオーバーラップは、クロスオブスキュレーション(cross obscuration)無しに、従来の光学系によって生成されることができない。本発明の一態様によれば、光導光光学素子(LOE)(本明細書では「導波路」とも言う)はクロスオブスキュレーションなしに、このオーバーラップを生成するために使用される。導波路は、それに導入された光線の全内部反射のための1対の平行な外部表面を有する。
画像投影および組み合わせ
図2Aは、LOE(28a)および画像プロジェクター配置(20a)を有する画像プロジェクター組立体(5a)の第1実施形態を概略的に例証する。画像は光線を表わす破線として示される。画像プロジェクター配置(20a)は部分画像を生成し、投影し、導波路(28a)へ部分画像を結合する。いくつかの実施形態において、画像プロジェクター配置は、光源、シリコン基板上の液晶、あるいは「LCOS」などの空間光変調器と平行化光学系を含む。当該技術の中で知られているように、これらの構成部品は、例えば偏光ビーム・スプリッター(PBS)立方体のように、多くのビームスプリッタ・プリズムの表面上で構成されるのは有利であり得る。
画像プロジェクター配置(20a)は、内反射によって一対の平行な外部表面から導波路内へ部分画像を伝播させるように、導波路へ部分画像を導入するために配置される。導波路の中への部分画像の導入は、適切な光学的配置によって達成され、内結合する構成として参照される。該内結合する構成は、典型的には、LOEあるいはLOEの主要な表面、および/または、1つ以上の、それらの表面の一つに関連するか、LOEの内部に位置付けられるかもしれない内結合する反射器の側端に関連した適切に角のある表面を備えたプリズムを含む。内結合する構成を含む画像プロジェクター配置の詳細は、発明の開示の単純化のために、概略図から省略される。LOE(28a)に関連して外結合する配置(7a)(LOEにおける破線の長方形として示される)は導波路から観察者の目へ部分画像を外結合するために配置される。
いくつかの実施形態では、プロジェクター配置(20a)は広い光学的配置でありえるか、あるいは側方の開口配置のための明確な光学的配置が含まれうる。外結合する配置(7)は、すべて当該技術において知られるように、1セット以上の傾斜した角があり、相互に平行な内部の部分反射面として、あるいは回折の光学素子として典型的に実装される。画像照射が観察者の目の方へ外結合されるLOEの一般領域は、破線によって指示される。
図2Bは、LOE(28b)および2の画像プロジェクター配置(20b1)と(20b2)を有するプロジェクター組立体(5b)の第2の実施形態を概略的に例証する。2つの画像プロジェクター配置(20b1)および(20b2)は、明確な部分画像(光線を表わす破線として示される)を生成し投影する。部分画像は、導波路(28b)に内結合されている。その結果、各々部分画像が(それぞれの外結合する配置(7b1)および(7b2)を介して)観察者の方へ外結合される。部分画像は該導波路に関連して異なる角度で導波路に内結合される。その結果、外結合された画像は重ならない。画像プロジェクター配置の開口間に間隙があることは図2Bから明白であり、これは、外結合された部分画像の中での対応する間隙を導く。
図2Cは、本発明によるディスプレイ(70)の実施形態を概略的に例証する。原則として、2つ以上のプロジェクター組立体がありうるが、ディスプレイ(70)は、プロジェクター組立体(5a)(図2A)およびプロジェクター組立体(5b)(図2B)の組み合わせによって実装される。プロジェクター組立体(5a)は画像プロジェクター配置(20a)およびLOE(28a)を含む。画像プロジェクター配置(20a)は画像の第1の部分に対応する第1の部分画像を生成し投影するように構成される。画像プロジェクター配置(20a)は、第1の部分画像をLOE(28a)の中へ導入するために配置され、その結果、LOE内で一対の平行な外部表面のLOEからの内反射によって、第1の部分画像を伝播させる。LOE(28a)に関連した外結合する配置(7a)(LOE上で点線の長方形として示される)は、導波路から観察者の目へ第1の部分画像を外結合するために配置される。
プロジェクター組立体(5b)は画像プロジェクター配置(20b1)と(20b2)、およびLOE(28b)を含む。画像プロジェクター配置(20b1)は、画像の第2の部分に対応する第2の部分画像を生成し投影するように構成される。画像プロジェクター配置(20b2)は画像の第3の部分に対応する第3の部分画像を生成し投影するように構成される。画像プロジェクター配置(20b1)と(20b2)は、LOE(28b2)へ、第2および第3の部分画像をそれぞれ導入するために配置され、その結果、一対の平行な外部表面のLOEからの内反射によってLOE内で部分画像を伝播させる。LOE(28b)に関連した外結合する配置(7b1)、(7b2)(LOEにおける点線の長方形として示される)は、導波路から観察者の目へ、第2および第3の部分画像をそれぞれ外結合するために配置される。実際には、外結合する配置(7a)はプロジェクター組立体(5a)に関連しているが、図2Cでは、外結合された部分画像のオーバーラッピングの効果を例証するために、プロジェクター組立体(5b)の上で示されていることに留意されたい。
図2Cで示される実施形態では、第1の部分画像(画像プロジェクター配置(20a)によって投影された)は、第2の部分画像(画像プロジェクター配置(20b1)によって投影された)および第3の部分画像(画像プロジェクター配置(20b2)によって投影された)に部分的にオーバーラップする。LOE(28a)と(28b)は、互いに関してのオーバーラッピングの関係の中で配置され、その結果、プロジェクター組立体(5a)と(5b)が観察者の目へ画像を表示するように協働する。
LOE(28a)はLOE(28b)の後ろに位置することとして示されているが、原則的に、LOE(28a)が、あるいはLOE(28b)の前にありうることが注意されるべきである。エアギャップまたはエアギャップをシミュレートする層は、LOEの光を導く特性を維持するために典型的に必要であるが、好ましくは、LOE(28a)および(28b)はできる限りお互い近接してあるべきである。画像プロジェクターの一部がLOEの側面上に拡張するなど画像プロジェクター配置がその関連する導波路より広い場合、いくつかの実施形態では、LOEの側面に対抗して拡張する画像プロジェクター配置(20b1)と(20b2)を有することは望ましい。
好ましくは、観察者の瞳孔がアイボックスの中の別位置にいる場合、ピクセル強度均一性と同様にフィールドと開口の連続性も維持されるべきである。
プロジェクター組立体がオーバーラップした部分画像を外結合することは、図2Cから容易に明白であるべきであるが、観察者に外結合されたオーバーラップするピクセルのすべてが瞳孔を照射するとは限らないことは、図2D−2Eを参照して下に詳述されるように、それほど明白ではないかもしれない。
図2Dおよび2Eは、プロジェクター組立体(5a)および(5b)についての上から見下ろした横断面視を概略的に例証し、部分的にオーバーラップした部分画像がアイボックス(14)の方へ外結合したことを示している。図2Dは全体的な視野の左半分の中の2つのピクセルに対応する光線方向を示し、該2つのピクセルはプロジェクター配置(20a)および(20b1)によって生成され、外結合する配置(7a)および(7b1)によって、それぞれ外結合される。図2Eは全体的な視野の右半分の中の2つのピクセルに対応する光線方向を示し、該2つのピクセルは、プロジェクター配置(20a)および(20b2)によって生成され、外結合する配置(7a)および(7b2)によって、それぞれ外結合している。これらのピクセルは本発明のある態様についての理解を促進するために選ばれたが、使用中に、全体的な画像のすべてのピクセルが観察者に同時に外結合されることが理解されるだろう。可能性のある2つの瞳孔の位置(15a)と(15b)は、各々図の2Dおよび2Eに示される。
図2Fおよび2Gは図2Dおよび2Eに対応し、各々、瞳孔位置(15a)(図2Fで示される)および瞳孔位置(15b)(図2Gで示される)で瞳孔によって観察されるような角度間隔中の投影されたフィールドの中で選択されたポイント(ピクセル)を概略的に例証する。図2Fおよび2Gは、観察者の瞳孔位置による認められた画像中の変化を例証する。
「オーバーラップ領域(overlap region)」、「オーバーラップの領域(region(s) of overlap)」および「部分的なオーバーラップの領域(region of overlap)」は、1つ以上の画像投影構成によって同時に投影される画像データを参照するために使用されうる。注意されるように、典型的に、オーバーラップの領域内のピクセルの部分集合は、どんな時間でも両方のプロジェクターから瞳孔を照射するだろう。(ただ1つのプロジェクターから目に達する他のピクセル、一方、他のプロジェクターからの光は瞳孔の左または右に落ちる)
ここで、図2Fおよび2Gを参照すると、ピクセル(1000F)、(1002F)、(2002F)および(2000F)は、光線(1000)、(1002a/b)、(2002a/b)および(2000)によってそれぞれ生成される(図2D−2Eで示される)。図2Fおよび2Gの両方において、画像のフィールド内の同一の位置で、それらが位置づけられることにより示されるように、同様に番号を付けられたピクセルは同一画像情報に相当する。
ここで図2Fを参照すると、ピクセル(1002F)は、光線(1002a)と光線(1002b)によって観察者に向かって同時に外結合される(それぞれ画像プロジェクター配置(20a)および(20b1)から発して)。これらの光線の両方は瞳孔を照射する。他方では、ピクセル(2002F)も、光線(2002a)および(2002b)である2つの光線によって観察者に向かって同時に外結合される(それぞれ画像プロジェクター(20a)および(20b2)から発して)。しかしながら、この場合、光線(2002b)だけが瞳孔を照射する。
対照的に、瞳孔が瞳孔位置(15b)にいる場合、逆が真であり、ここではピクセル(1002F)のために、光線(1002b)だけが瞳孔を照射する。一方、ピクセル(2002F)のために、光線(2002a)および(2002b)の両方が瞳孔を照射する。
このように、瞳孔位置(15a)に対して、オーバーラップの領域内の「選択されたピクセル」は好ましくは(2002F)ではなくピクセル(1002F)を含む。瞳孔位置(15b)に対しては、オーバーラップの領域内の選択されたピクセルは好ましくは(1002F)ではなくピクセル(2002F)を含む。
瞳孔位置の両方(15a)と(15b)において、ピクセル(1000F)、および、(2000F)のどちらもオーバーラップ領域に含まれず、それは、これらのピクセルの各々は、1つの画像プロジェクター配置から発するためであることに注目されたい。
これは、画像のオーバーラップ領域はプロジェクター組立体の構成によって固定されるが、典型的に、オーバーラップ領域内でのピクセルの部分集合だけが、観察者の瞳孔位置に基づいて、所定の時間に2つのプロジェクターから瞳孔を照射されうるということを例証する。
ピクセル強度減少
2つのソースからの瞳孔に達する光線は、1つのソースから生成された他のピクセルと比較して、ほぼ2倍の強度を有する画素を生成することが理解されうる。これは結果として、見られている画像の中で認められる非均一性を生み出す。この非均一性を扱うために、これらのピクセルの強度を減少することは望ましい。しかしながら、既に上に指摘されていたように、部分画像間のオーバーラップの領域の中の異なるピクセルのために照射が観察者の瞳孔に到達するプロジェクター配置の数は、アイボックスを横切る瞳孔位置によって変わるだろう。本発明の態様による強度補正は、それゆえに、ここで詳述されるように好ましくは部分画像のオーバーラップの領域内のピクセルの選択された部分集合上でのみ行なわれる。
したがって、いくつかの実施形態によって、オーバーラップの領域の選択されたピクセルのピクセル強度は、観察者によって見られたとき、画像の認められた不均一性を向上させるように減少させられる(例えば、さらに下に詳述されるような制御装置によって)。
図3Aと3Dは、部分画像のオーバーラップ領域の一部分のピクセルの強度の減少の後において、別々の画像プロジェクター配置(20b1)、(20a)と(20b2)(それぞれ(a)、(b)、(c)と表示された)によって生成された部分画像のパワー強度の角度分布(左右軸のみ)の例を例証する。部分画像が組み合わせられる場合、図3B、3Cと3Eは、ピクセル強度の横方向の角度分布の例を例証する。図3A−3Eは、フィールドを横切る理論的なピクセル強度分布を例証することは明記されるべきである。一方、実際問題として、所定のプロジェクター配置の強度分布は典型的に、照射されるフィールドを横切って非均一であり、そして徐々にフィールドの終わりに向かって落ちる。
図3Aは、瞳孔位置(15a)(図2D−2Hを参照)に位置づけられる観察者の瞳孔のために最適化されている。その場合には2つのプロジェクターから中央の瞳孔位置に到着する画像領域(50)のピクセルの部分集合は、半分の強度に減少させられる。その結果、すべての画像プロジェクター配置からの画像を組み合わせた後、図3Bの中で破線によって示されるように、目に達するピクセル強度は全体画像を横切って均一になる。
しかしながら、観察者の目が瞳孔位置(15b)(図2D−2Hを参照)に変えられる場合、2つのプロジェクターから目に達するオーバーラップ領域からのピクセルの部分集合の変動により、図3Cで示されるように、結合した画像の強度はもはや均一ではない。異なる瞳孔位置により目に達するピクセルの変動は、図2F−2Gを参照して上記のように述べられた。そこでは、ポイント(1002F)は、2つのプロジェクターから見られるところから、ただ1つのプロジェクターから見られるところまで移動し、ポイント(2002F)は1つのプロジェクターから見られるところから、2つのプロジェクターから見られるところまで移動した。
したがって、いくつかの実施形態によれば、制御装置は、オーバーラップ領域調節入力、例えば、予期されるか既知の観察者の瞳孔位置に基づいて、強度が減少するピクセルの部分集合を変えてもよい。いくつかの実施形態では、オーバーラップ領域調節入力は、例えば、瞳孔センサーによって自動的に引き出されうる。いくつかの実施形態では、オーバーラップ領域調節入力は手操作入力によってユーザーに提供されうる。例えば、テスト画像は、オーバーラップ部分を有してユーザーに表示されることが可能である。例えば、ユーザーは、画像が均一に見える時、制御装置につながれたノブまたはレバーを作動させることによって、画像の異なる部分を見て選択されたピクセルの強度を減少するために入力を提供するように依頼することができる。あるいは、ユーザーは、例えば較正工程の間に、制御装置によって行われた調節にフィードバックを供給することができる。そのようなフィードバックを受ける制御装置は、均一の認められた画像のための最良近似が達成されるまで、強度減少用ピクセルの部分集合を変えることができる。
例として、図3Dは、画像領域(50’)に対応するピクセルの強度を減少した後、瞳孔位置(15b)にある観察者の目に基づいたパワー強度の角度分布を例証する。図3Dに示したピクセル強度減少のための画像領域(50’)が、異なる瞳孔位置のために図3Aの中の画像領域(30)と多少異なることに注意されたい。図3Eで示されるように、別々の画像を組み合わせた後に、結合した画像を横切った強度は均一になる。
観察者が異なる方向を見る場合、例えばその回旋中心に関する目の回転により投影画像の異なる部分において、その瞳孔の位置は変化することは明記されるべきである。典型的には、画像強度の変化に対する人の目の感度は、視界の中央部においてはるかに大きく、一方で、人はそれらの周辺視覚において、画像強度変化に、はるかにより寛容である。したがって、その「シーム」(オーバーラップの領域)に面している視線方向に対応する瞳孔位置のための各々「シーム」の強度補正の領域を最適化する調節を行なうことは典型的に十分である。したがって、例えば、前述のマニュアル・ユーザー調節は、ユーザーが第1のシームを測定する投影された較正画像を見るように最初に命じられるソフトウェアにガイドされた較正プロセスの一部として都合よく行なわれるかもしれない。例えば、左に、そして、その較正画像が均一に見えるまでマニュアル調整を行うこと、そして第2のシームを測定する投影される較正画像を見ること。例えば、右に、そして、その較正画像が均一に見えるまでマニュアル調整を行うこと。それらの設定は、視野のシーム領域が高品質であろうという理解と共に、瞬間の瞳孔位置と無関係に、後の画像の投影に連続的に使用されうる。一方、ユーザーは、ユーザーの中心視覚でそれらを見ており、周辺視覚において多少不均一でありうる。
いくつかの実施形態では、瞳孔センサーはダイナミックに眼球回転を検出する(例えば予め決められた回動中心からの偏差の機能として)ために配置されうる。検出された眼球回転に基づいて、制御装置は、強度を減少させられ、かつ適切な調節を行うためにピクセルの部分集合を決定することができ、結果として瞳孔の各々瞬間の位置に対し全フィールドにわたる均一性の最適化を提供する。
図4A−4Cは、本発明によるディスプレイの異なる構成の断面図を概略的に例証する。
いくつかの実施形態では、そのディスプレイは、各々画像プロジェクター配置に対し別々の導波路を含むことができる。特に好ましい実施形態では、図4Aの中で示されるように、ディスプレイは3つのプロジェクター配置および3つの対応する導波路を含む。3つのプロジェクター配置構成は、画像の中心を注視する観察者(側面に面していることに対抗するものとして)に対応し、中央のプロジェクター配置のみによって生成され、一般的にオーバーラップがなく、且つ当然均一である中央のフィールドを有利に可能にする。挿入語句的に、ここで本明細書に記載された本部分と他のすべての実施の両方において、異なるプロジェクター配置の視野は等しい必要はない。特定の例において、FOVの中央部のための比較的より大きな視野でプロジェクター配置を提供することは効果的である一方で、全体的なFOVの横方向の領域は、より小さなFOVを投影するプロジェクター配置によって提供されうる。
図4Bは、2つのプロジェクター配置が対応する導波路と共に用いられる代替的な実施形態を概略的に例証する。構成部品の数の減少により、この構成は製造するのに(動作すると同様に)都合よく比較的より簡単である。加えて、この構成では、2つの異なったオーバーラップ領域を生成する3つのプロジェクター配置の構成と対照的に、そこにピクセルの強度調節を要求する、ただ一つのオーバーラップ領域が存在することは有利である。2つのプロジェクターに対して異なるサイズのFOVの使用は、中央部の外側のシーム領域のオフセットを可能とするだろう。
図4Cは、非平行な導波路(41a)、(41b)と(41c)を有する実施形態を概略的に例証する。非平行な導波路は、導波路をまわりに拡張するかあるいは部分的に観察者(あるいは観察者の目)を包含するように導波路を方向付けすることにより、画像フィールドをさらに拡張する。本実施形態では、導波路の縁が観察者の視野内にあるかもしれないし、したがって、見られた画像の中で散乱および/または摂動を引き起こすかもしれないことは注目されるべきである。これらの効果は、それによってLOEの縁に光学上平滑な移行を形成するこれら端部の間に、屈折率が一致された媒体(43)(例えば等角のプラスチックのような)を導入することにより少なくとも部分的に抑制されるか除去されることができる。
さらにこの実施形態は、観察者の周りですべての望ましい角度を包含し、全体的な凹面のディスプレイを供給するために二次元で光学的に複製された複数の導光パネルに拡張することができ、このことは、ドームまたはその他同種のものを見ることを形成することに拡張されることが可能である。
図5Aは、2D拡張画像のために構成されたディスプレイの実施形態を概略的に例証する。本実施形態では、ディスプレイは、2D画像拡張のため、部分画像を単一の2DのLOE(28)へ内結合するよう配置された2つのプロジェクター配置(24)および(26)を有している。LOE(28)は、相互に平行なファセットあるいは回折要素の2つの非平行なセット(30)および(32)を有している。2D拡張画像のための構成されたLOEは、国際公開第2019/016813号公報(例えば当該公開公報の図5A、6参照)にさらに述べられている。
プロジェクター配置(24)および(26)はLOE(28)の中へ2つの異なる角度で画像を投影する。両方のプロジェクター配置からの光は、ファセット(30)(これにより開口を一次元で拡張、例えば垂直に)によって最初に反射され、次いで、観察者の方へ外向きにファセット(32)によって反射される一方、同時に開口を別の次元に、例えば水平に拡張する。各々プロジェクター配置は部分画像を生成し、部分画像は観察者へ外結合される結果、観察者が外結合した画像を見る。部分画像間のオーバーラップの領域が、図5Bで示されるように隣り合わせで水平な構成であるか、図5Cで示されるように頂部−底部の垂直な配置であるかもしれないことに注目されたい。プロジェクター配置(24)と(26)との間の水平か垂直の傾斜の角度は、2つのプロジェクターの光軸間のオフセットを決定する。また、従って、垂直・水平のオーバーラップの程度は観察者によって見られた画像に存在する。二次元開口配置が、両方のプロジェクター配置からの光の上でファセット(32)および(30)によって行なわれるので、プロジェクター配置(24)および(26)の実際の位置決めが典型的に臨界的ではないことに注意されたい。フィールドのオーバーラップ領域では、2つのプロジェクター配置によって投影された強度が、均一の強度を維持するために管理されなければならないことに注意されたい。この場合、アイボックスを横切った強度の変化は、多数の導波路構成に比べて減少させられるだろう。
図6は、2D画像拡張のために構成されたディスプレイの第2の実施形態を概略的に例証する。この実施形態は4つのプロジェクター配置を使用する。プロジェクター(34)は、反射のためのLOE(28)部分画像とファセット(30)による開口配置、その後ファセット(32)のみによる反射に内結合する。他方では、プロジェクター配置(36)は、反射のためのLOE(28)部分画像とファセット(32)による開口配置用、その後ファセット(30)のみによる反射に内結合する。
プロジェクター配置(38)は、主としてファセット(32)からの反射に対して方向付けされている一方、プロジェクター配置(40)は、主としてファセット(30)からの反射に対して方向付けされる。両方のプロジェクター配置(38)と(40)からの光は、ファセット(30)および(32)の垂直のセット間で何回かの前後に動く反射を経験し、縦と横の両方の次元の中での開口拡大を引き起こす。
図7は、特定の実施形態にしたがってディスプレイの機能ブロック図の例を概略的に例証する。ディスプレイ(70)は、制御装置(74)および2つ以上のプロジェクター組立体(5−1)−(5−n)を含む。
各々プロジェクター組立体(5)は、少なくとも1つの画像プロジェクター配置(20)、および一対の平行な外部表面を有する少なくとも1つのLOE(28)を含む。画像プロジェクター配置(20)は部分画像を生成し投影するように構成され、LOE(28)に部分画像を導入するように配置される。LOE(28)は、一対の平行な外部表面からの内反射によってLOE内で部分画像を伝播させるように構成される。いくつかの実施形態では、各々プロジェクター組立体は、LOE(28)に関連した外結合する配置(7)を含み、観察者の目へLOEからの部分画像を外結合するために構成される。
いくつかの実施形態では、それぞれのプロジェクター組立体のLOE(28)は、各々プロジェクター組立体が観察者に表示される画像のそれぞれの部分に対応するそれぞれの部分画像を投影するように、互いにオーバーラップする関係の中で配置される。画像のそれぞれの部品は、2つ以上のプロジェクター組立体が観察者へ画像を表示するように協働するように、部分的なオーバーラップを有している。
制御装置(74)は、各々プロジェクター組立体の画像プロジェクター配置に関係している。制御装置(74)は、メモリー(78)に関連した少なくとも1つのプロセッサ(76)を含む。プロセッサ(76)は、関連するメモリー(78)と結合して、例えば少なくとも1つの画像プロジェクター配置によって投影された選択されたピクセルのピクセル強度を減少させることを含むディスプレイ(70)を制御することために、メモリー(78)に保存された1つ以上の機能モジュールを実行するように構成され、選択されたピクセルは画像の部分間の部分的なオーバーラップの領域に位置し、結果として観察者に表示された画像の認められた均一性を向上させる。
いくつかの実施形態では、制御装置は、フィールドを横切って投影されたプロジェクター配置のピクセル強度およびアイボックス内で観察者の瞳孔位置のどんな変化も考慮して、オーバーラップの領域の中に選択されたピクセルのピクセル強度を変化させるように構成されても良い。
いくつかの実施形態では、制御装置は、部分的なオーバーラップの領域を横切って1つのプロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルの強度を徐々に減少させ、かつ部分的なオーバーラップの領域を横切って第2のプロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルの強度を徐々に増加させるように構成されても良い。
いくつかの実施形態では、例えば、図3Aと3Dに関して上述されるように、制御装置(74)は、制御装置(74)へユーザー入力を提供するために構成された、ユーザー入力デバイス(図示せず)に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、制御装置は、ディスプレイ(70)の他の構成部品と物理的に同じハウジングまたは異なるハウジング内にあってもよい。いくつかの実施形態では、制御装置の異なった構成部品は、物理的に互いとは離れて位置してもよい。いくつかの実施形態では、制御装置は、限定されないが好ましくは、ヘッドマウントディスプレイ、そして最も好ましくはメガネ型の中で実装される。
いくつかの実施形態では、ディスプレイ(70)は、観察者のさらなる瞳孔位置を検出し、かつ瞳孔の現在位置を示すデータをもって制御装置(74)を更新するように構成された瞳孔センサー(72)を含む。
いくつかの実施形態では、制御装置(74)は、瞳孔センサーから得られたデータに基づくか、ユーザー入力に基づいて、部分画像の間の共通のピクセルの部分集合を決定し、かつそのピクセルの部分集合に対して強度減少を実装するように構成さる。そのために、画像照射は2つのプロジェクターから瞳孔に同時に到達している。いくつかの実施形態では、制御装置はオーバーラップ領域調節入力に応答して共通のピクセルの部分集合の選択を変えるようにさらに構成される。オーバーラップ領域調節入力は瞳孔センサー、あるいはマニュアル・ユーザー入力に由来してもよい。
いくつかの実施形態では、制御装置は、瞳孔センサー(72)と協働して較正データを得て、かつメモリー(78)に得られた較正データを保存するように構成され、保存された較正データに基づいたすべての瞳孔位置のための適切なオーバーラップ領域調節を決定することができる。
図8は、一度だけの較正プロセスとして、あるいは進行中の実時間調節として、センサーが観察者の瞳孔位置を検出するために使用される場合の特定の実施形態にしたがって、観察者の目へ画像を表示する方法のフローチャートの例を例証する。工程はすべて、特に断りのない限りプロセッサ(76)によって行なわれる。
工程(86)では、瞳孔センサーは、観察者の目の瞳孔位置を検出する。
工程(88)では、各々異なる瞳孔位置で、観察者に表示された画像のオーバーラップ領域のピクセルの部分集合を決定する。
工程(90)では、決定された部分集合内のピクセルの強度は、観察者の目に表示された画像の均一性を向上させるように減少する。この強度減少は、プロジェクターに送られた画像データの修正により典型的に行なわれ、両方のプロジェクターに送られるピクセルの関連する部分集合のためのピクセル強度値を減少させる。例えば、認められたオーバーラップの領域から、RGB値(200,80,168)を備えたピクセルは、プロジェクターの理想的な線形応答を仮定して、あたかもピクセルデータが(100、40、84)のような、同じカラーのよりかすかなピクセルであるかのように、両方のプロジェクターに送ることができた。実際問題として、その補正はプロジェクター組立体の特定のハードウェア特性によって較正される必要があるかもしれない。さらに、上述されるように、異なるプロジェクター組立体の出力強度は、フィールドを横切って典型的に均一でなく、強度補正は、好ましくはこれらの非均一性を考慮に入れるべきである。
強度減少プロファイルは、認められたオーバーラップの領域において各々プロジェクターによって寄与されている50%の強度と共にステップ関数として本明細書に例示されたが、2つのプロジェクター間の強度の細区分は、所定のすべてのピクセルに対して等しい必要がなく、結果画像の平滑性が、典型的に、線形のテーパリングの使用、あるいは他の方法で滑らかにされた移行プロファイルによって非常に拡大させられるであろうことに注目されたい。
図9Aは、可視画像強度が、認められたオーバーラップ領域を横切って、2つの隣接するプロジェクターの間で継続的に渡される実施形態を例証する。好ましくは、認められたオーバーラップの領域の初めにおいて80%を超える強度からスタートし、中間のいずれかにおいて50:50を通過し、各々プロジェクターに対し認められたオーバーラップするピクセルの外部の先端で関連するピクセル強度へ20%未満の寄与に達する。この進行性の変化は好ましくは単調で、移行域を横切って徐々に生じる。
図9Bは、図9Aに述べられているような線形のテーパリングによる補正の後に結合した画像中の強度分布を例証する。いくつかの実施形態では、上述されるような、線形、あるいは段階的なテーパリングによって強度補正が行なわれる場合、好ましくは、より緩やかな勾配およびより大きな移行域において、訂正された画像は、どんな瞳孔位置でも見るための許容限度内において適切かもしれない。これにより図9Cに例示されるように、瞳孔位置を検出し、ダイナミックな補正を行なう必要を回避する。強度減少領域を調節する手動のユーザー入力の場合には、強度減少プロファイルが、強度非均一性をより認識し易くするために、較正中に、ステップ関数プロファイルに有利に一時的に切り替えられるかもしれず、次いで、通常動作の間に進行性の変化に戻る。加えて、プロジェクター配置が、徐々の空間の強度減衰があるタイプであるときに、ここで記述した進行性の強度減少は、目によって見られるような均一の画像強度を維持するために、アイボックス内での瞳孔位置と同様に、それぞれのプロジェクター配置の減衰量特性によっても修正されることができる。
仮想現実、および拡張現実感適用(つまり仮想の表示要素が現実世界の直接の光景と結合する場合)の両者の中で、本明細書に設けられたディスプレイが実装されるかもしれないことは当業者によって理解されるべきである。
上記の記載がほんの1例として機能するようにのみ意図されているのであり、他の多くの実施形態が、添付の特許請求の範囲で定義された通りに本発明の範囲内で可能であることは認識されるだろう。

Claims (13)

  1. 観察者の目に画像を供給するためのディスプレイであって、該ディスプレイは:
    (a)少なくとも2つのプロジェクター組立体であって、各々プロジェクター組立体は:
    (i) 1対の平行な外部表面を有する導光光学素子(LOE)と、
    (ii) 部分画像を生成する画像プロジェクター配置であって、前記画像プロジェクター配置は前記一対の平行な外部表面からの内反射によってLOE内で伝播するように、前記画像プロジェクター配置からLOEの中へ前記部分画像を導入するために配置され、各々のプロジェクター組立体は、LOEに関係して外結合する配置を含み、観察者の目へLOEから前記部分画像を外結合するために構成される、前記画像プロジェクター配置と、
    を含み、
    ここで、前記プロジェクター組立体の第1のプロジェクター組立体のLOEは、前記プロジェクター組立体の第2のプロジェクター組立体のLOEとオーバーラップする関係の中で、第1のプロジェクター組立体が画像の第1の部分に対応する第1の部分画像を投影し、また前記第2のプロジェクター組立体は画像の第2の部分に対応する第2の部分画像を投影するように配置され、少なくとも2つのプロジェクター組立体が、観察者の目へ画像を表示するために協働するように、画像の前記第1の部分および前記第2の部分の部分的なオーバーラップを有する、
    少なくとも2つのプロジェクター組立体と;
    (b)少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記第1のプロジェクター組立体と前記第2のプロジェクター組立体の前記画像プロジェクター配置に対応付けられており、第1画像プロジェクター配置と第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影された選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために、画像の前記第1の部分と前記第2の部分の間での前記部分的なオーバーラップの領域に存在する、
    少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置と、
    を含む、ディスプレイ。
  2. 前記第1の部分画像と前記第2の部分画像は共通したピクセルのセットを共有し、減少した強度の前記選択されたピクセルが、共通したピクセルの前記セットの部分集合であることを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  3. 前記制御装置は、オーバーラップ領域調節入力に反応して、共通のピクセルの前記セットの部分集合の選択を変えることを特徴とする、請求項2に記載のディスプレイ。
  4. 前記オーバーラップ領域調節入力は瞳孔位置センサーに由来することを特徴とする、請求項3に記載のディスプレイ。
  5. 前記オーバーラップ領域調節入力は手動のユーザー入力に由来することを特徴とする、請求項3に記載のディスプレイ。
  6. 制御装置は、部分的なオーバーラップの前記領域にわたって第1のプロジェクター配置によって投影された、前記選択されたピクセルの強度を徐々に減少させ、かつ部分的なオーバーラップの前記領域を横切って第2のプロジェクター配置によって投影された、前記選択されたピクセルの強度を徐々に増加させるように構成されることを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  7. 少なくとも第3のプロジェクター組立体を含むディスプレイであって、
    少なくとも第3のプロジェクター組立体は、
    (i)1対の平行な外部表面を有するLOEと、
    (ii)画像の第3の部分に対応する第3の部分画像を生成する画像プロジェクター配置であって、前記画像プロジェクター配置は、前記一対の平行な外部表面からの内反射によってLOE内で伝播するように、LOEの中へ前記画像プロジェクター配置から画像の第3の部分を導入するために配置され、少なくとも第3のプロジェクター組立体は、LOEに関係した外結合する配置を含み、LOEから観察者の目に向かって、第3の部分画像を外結合するために構成される、画像プロジェクター配置と、
    を含み、
    ここで、少なくとも第3のプロジェクター組立体のLOEは、少なくとも3つのプロジェクター組立体が観察者の目に画像を表示するように協働するように、第1のプロジェクター組立体と第2のプロジェクター組立体の少なくとも1つのLOEとオーバーラップする関係において配置され、
    ここで、制御装置は、少なくとも第3のプロジェクター組立体の画像プロジェクター配置にさらに関連付けられ、1つのプロジェクター組立体の少なくとも1つの画像プロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、選択されたピクセルは、画像の少なくとも2つの部分の間の部分的なオーバーラップの領域である、
    ことを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  8. 第2のプロジェクター組立体は、画像の第3の部分に対応する第3の部分画像を生成し、画像の前記第1の部分、前記第2の部分、および第3の部分が部分的なオーバーラップを有するように、第3の部分画像を第2の画像プロジェクター組立体のLOEへ導入するために配置される第2の画像プロジェクター配置を含み、
    ここで制御装置は、さらに前記第2の画像プロジェクター配置に関連付けられ、少なくとも1つのプロジェクター組立体の少なくとも1つの画像プロジェクター配置によって投影された、選択されたピクセルのピクセル強度を減少するように構成され、選択されたピクセルは、画像の少なくとも2つの部分の間の部分的なオーバーラップの領域である、
    ことを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  9. 前記少なくとも2つのプロジェクター組立体の前記LOEが、互いに平行に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  10. 前記少なくとも2つのプロジェクター組立体の前記LOEが、互いに非平行に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
  11. LOEは、観察者あるいは観察者の目のまわりに伸長するか、あるいは観察者あるいは観察者の目を部分的に包含するために配置され、
    ディスプレイは、さらに、LOEの端部とともに光学上平滑な移行を形成する、前記LOEの間の観察者のまわりで配置された1つ以上の屈折率が一致した媒体を含む、
    ことを特徴とする、請求項9に記載のディスプレイ。
  12. 観察者の目に画像を供給するためのディスプレイであって、該ディスプレイは、:
    (a)プロジェクター組立体であって、該プロジェクター組立体は:
    (i)一対の平行な外部表面を有する導光光学素子(LOE)、および相互に平行な反射面の2つの非平行なセットであって、前記LOEはそれを通って伝播する画像の2D開口配置のために構成される、LOE、および前記2つの非平行なセット、
    (ii)画像の少なくとも第1の部分、および画像の少なくとも第2の部分にそれぞれ対応する少なくとも2つの部分的画像を生成する、少なくとも2つの画像プロジェクター配置であって、
    該少なくとも2つの画像プロジェクター配置は、前記一対の平行な外部表面から内反射によってLOE内で少なくとも2つの部分的画像を伝搬するために、少なくとも2つの部分画像を、LOEへ導入するために配置される少なくとも2つの画像プロジェクター配置と、
    を含み、
    該プロジェクター組立体は、LOEに関連して外結合する配置を含み、LOEから観察者の目へ部分画像を外結合するために構成され、
    少なくとも2つのプロジェクター組立体が観察者の目へ画像を表示するよう協働するように、画像の前記少なくとも第1の部分と、画像の前記少なくとも第2の部分は、部分的なオーバーラップを有するプロジェクター組立体と;
    (b)少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置であって、該制御装置は、前記、少なくとも2つの画像プロジェクター配置と対応付けられており、
    前記第1の画像プロジェクター配置および前記第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影された選択されたピクセルのピクセル強度を減少させるように構成され、
    前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために、画像の前記第1の部分および画像前記第2の部分の間の前記部分的なオーバーラップの領域の中にある少なくとも1つのプロセッサを含む制御装置と、
    を含むことを特徴とする、ディスプレイ。
  13. 観察者の目に画像を供給する方法であって、該方法は、
    第1のLOEおよび第1の画像プロジェクター配置を含む第1のプロジェクター組立体によって、観察者に外結合するための画像の第1の部分に対応する第1の部分画像を生成する工程と;
    第2のLOEおよび第2の画像プロジェクター配置を含む第2のプロジェクター組立体によって、観察者に外結合するための画像の第2の部分に対応する第2の部分画像を生成する工程であって、第1のLOEおよび第2のLOEは、オーバーラップの関係の中で、画像の前記第1の部分および前記第2の部分が部分的なオーバーラップを有する観察者に外結合するように配置されて、プロジェクター組立体が観察者の目へ画像を表示するように協働する、工程と;
    第1の画像プロジェクター配置および第2の画像プロジェクター配置に関連した制御装置によって、前記部分的なオーバーラップの領域のピクセルの部分集合を決定する工程と;
    制御装置によってピクセルの前記部分集合中の選択されたピクセルの強度を減少させる工程であって、前記選択されたピクセルは、画像の認められた均一性を向上させるために前記第1の画像プロジェクター配置および前記第2の画像プロジェクター配置の少なくとも1つによって投影される、工程と、
    を含む方法。
JP2020560356A 2018-05-17 2019-05-16 オーバーラップするプロジェクター組立体を有するニアアイディスプレイ Active JP7446620B2 (ja)

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US201862750269P 2018-10-25 2018-10-25
US62/750,269 2018-10-25
PCT/IB2019/054062 WO2019220386A1 (en) 2018-05-17 2019-05-16 Near-eye display having overlapping projector assemblies

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Publication Number Publication Date
JP2021524053A true JP2021524053A (ja) 2021-09-09
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JP2020560356A Active JP7446620B2 (ja) 2018-05-17 2019-05-16 オーバーラップするプロジェクター組立体を有するニアアイディスプレイ

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US (3) US11442273B2 (ja)
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TW (1) TW201947281A (ja)
WO (1) WO2019220386A1 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10261321B2 (en) 2005-11-08 2019-04-16 Lumus Ltd. Polarizing optical system
IL232197B (en) 2014-04-23 2018-04-30 Lumus Ltd Compact head-up display system
IL237337B (en) 2015-02-19 2020-03-31 Amitai Yaakov A compact head-up display system with a uniform image
WO2018138714A1 (en) 2017-01-28 2018-08-02 Lumus Ltd. Augmented reality imaging system
WO2019064301A1 (en) 2017-09-29 2019-04-04 Lumus Ltd. DISPLAY WITH INCREASED REALITY
CN111133362B (zh) 2017-10-22 2021-12-28 鲁姆斯有限公司 采用光具座的头戴式增强现实设备
IL274894B2 (en) 2017-12-03 2024-04-01 Lumus Ltd Optical instrument alignment methods
WO2019135169A1 (en) 2018-01-02 2019-07-11 Lumus Ltd. Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods
US10551544B2 (en) 2018-01-21 2020-02-04 Lumus Ltd. Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion
JP7389491B2 (ja) 2018-04-08 2023-11-30 ルムス エルティーディー. 光学サンプルの特性評価
US10830938B2 (en) 2018-05-14 2020-11-10 Lumus Ltd. Projector configuration with subdivided optical aperture for near-eye displays, and corresponding optical systems
US11442273B2 (en) 2018-05-17 2022-09-13 Lumus Ltd. Near-eye display having overlapping projector assemblies
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
KR20210013173A (ko) 2018-05-23 2021-02-03 루머스 리미티드 부분 반사 내부면이 있는 도광 광학 요소를 포함한 광학 시스템
CN112313499A (zh) 2018-06-21 2021-02-02 鲁姆斯有限公司 光导光学元件(loe)的板之间折射率不均匀性的测量技术
JP7411255B2 (ja) 2018-07-16 2024-01-11 ルムス エルティーディー. 偏光された内部反射体を採用する導光光学素子
BR112021004307A2 (pt) 2018-09-09 2021-05-25 Lumus Ltd. sistema óptico
TWM642752U (zh) 2018-11-08 2023-06-21 以色列商魯姆斯有限公司 用於將圖像顯示到觀察者的眼睛中的顯示器
KR20210090622A (ko) 2018-11-08 2021-07-20 루머스 리미티드 이색성 빔스플리터 색상 조합기를 갖는 광학 디바이스 및 시스템
TWM598414U (zh) 2018-11-11 2020-07-11 以色列商魯姆斯有限公司 具有中間視窗的近眼顯示器
JP7424635B2 (ja) 2019-01-24 2024-01-30 ルムス エルティーディー. 二次元の拡大を伴う導光光学素子を含む光学システム
KR102651647B1 (ko) 2019-03-12 2024-03-26 루머스 리미티드 이미지 프로젝터
WO2020261279A1 (en) 2019-06-27 2020-12-30 Lumus Ltd. Apparatus and methods for eye tracking based on eye imaging via a light-guide optical element
US11667004B2 (en) 2019-11-25 2023-06-06 Lumus Ltd. Method of polishing a surface of a waveguide
IL270991B (en) 2019-11-27 2020-07-30 Lumus Ltd A light guide with an optical element to perform polarization mixing
BR112022009872A2 (pt) 2019-12-05 2022-08-09 Lumus Ltd Dispositivo óptico e método para fabricar um dispositivo óptico
WO2021117033A1 (en) 2019-12-08 2021-06-17 Lumus Ltd. Optical systems with compact image projector
AU2020418462A1 (en) * 2019-12-30 2022-08-04 Lumus Ltd. Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion
DE202021104723U1 (de) 2020-09-11 2021-10-18 Lumus Ltd. An ein optisches Lichtleiterelement gekoppelter Bildprojektor
EP4237903A4 (en) 2021-03-01 2024-04-24 Lumus Ltd COMPACT COUPLING OPTICAL SYSTEM FROM A PROJECTOR IN A WAVEGUIDE
US11789264B2 (en) 2021-07-04 2023-10-17 Lumus Ltd. Display with stacked light-guide elements providing different parts of field of view

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040227703A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Mcnc Research And Development Institute Visual display with increased field of view
JP2013076847A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2015518575A (ja) * 2012-03-29 2015-07-02 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ 投写ディスプレイおよび全体画像を投写する方法
JP2016197830A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置、表示装置の制御方法、および、プログラム
WO2017102795A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Carl Zeiss Ag Optisches system sowie verfahren zum übertragen eines quellbildes
JP2018054978A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置及びその製造方法

Family Cites Families (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2329001A (en) 1941-11-25 1943-09-07 Randolph B Delmore Pilot operated valve
FR1485692A (fr) 1966-05-11 1967-06-23 Vanne perfectionnée
US3544190A (en) 1968-11-29 1970-12-01 Xerox Corp Lens strip optical scanning system
FR2617562B1 (fr) 1987-07-01 1989-11-10 Verdelet Alain Ensemble de vanne a clapet
US5770847A (en) 1994-12-23 1998-06-23 Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. Bar code reader with multi-focus lens
US5999836A (en) 1995-06-06 1999-12-07 Nelson; Robert S. Enhanced high resolution breast imaging device and method utilizing non-ionizing radiation of narrow spectral bandwidth
IL148804A (en) 2002-03-21 2007-02-11 Yaacov Amitai Optical device
US6752169B2 (en) 2002-10-31 2004-06-22 Lindsay Manufacturing Co. Pressure regulator and shut-off valve
US7298940B2 (en) 2003-06-10 2007-11-20 Abu-Ageel Nayef M Illumination system and display system employing same
US7475992B2 (en) 2003-06-10 2009-01-13 Abu-Ageel Nayef M Light recycler and color display system including same
US7400447B2 (en) 2003-09-03 2008-07-15 Canon Kabushiki Kaisha Stereoscopic image display device
IL157838A (en) 2003-09-10 2013-05-30 Yaakov Amitai High-brightness optical device
IL157837A (en) 2003-09-10 2012-12-31 Yaakov Amitai Substrate-guided optical device particularly for three-dimensional displays
IL162573A (en) 2004-06-17 2013-05-30 Lumus Ltd Optical component in a large key conductive substrate
US20070202285A1 (en) 2004-12-15 2007-08-30 Fina Technology, Inc. Articles having improved clarity, prepared from propylene-ethylene copolymers
US7413328B2 (en) 2004-12-30 2008-08-19 Honeywell International Inc. Remotely coupled hybrid HUD backlight
WO2006085309A1 (en) 2005-02-10 2006-08-17 Lumus Ltd. Substrate-guided optical device utilizing thin transparent layer
US10073264B2 (en) 2007-08-03 2018-09-11 Lumus Ltd. Substrate-guide optical device
US7751122B2 (en) 2005-02-10 2010-07-06 Lumus Ltd. Substrate-guided optical device particularly for vision enhanced optical systems
IL166799A (en) 2005-02-10 2014-09-30 Lumus Ltd Aluminum shale surfaces for use in a conductive substrate
EP1848966A1 (en) 2005-02-17 2007-10-31 Lumus Ltd Personal navigation system
US7434940B2 (en) * 2005-09-06 2008-10-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Light coupling system and method
IL171820A (en) 2005-11-08 2014-04-30 Lumus Ltd A polarizing optical component for light coupling within a conductive substrate
US10261321B2 (en) 2005-11-08 2019-04-16 Lumus Ltd. Polarizing optical system
IL173715A0 (en) 2006-02-14 2007-03-08 Lumus Ltd Substrate-guided imaging lens
IL174170A (en) 2006-03-08 2015-02-26 Abraham Aharoni Device and method for two-eyed tuning
IL177618A (en) 2006-08-22 2015-02-26 Lumus Ltd Optical component in conductive substrate
US8643948B2 (en) 2007-04-22 2014-02-04 Lumus Ltd. Collimating optical device and system
IL183637A (en) 2007-06-04 2013-06-27 Zvi Lapidot Head display system
JP5031452B2 (ja) * 2007-06-20 2012-09-19 キヤノン株式会社 画像観察装置及び画像観察システム
WO2009157352A1 (ja) * 2008-06-23 2009-12-30 ソニー株式会社 面光源装置および表示装置
US7949252B1 (en) 2008-12-11 2011-05-24 Adobe Systems Incorporated Plenoptic camera with large depth of field
US8965152B2 (en) 2008-12-12 2015-02-24 Bae Systems Plc Waveguides
JP2010266787A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Canon Inc 画像表示装置
JP5104823B2 (ja) * 2009-07-29 2012-12-19 株式会社島津製作所 表示装置
US8730183B2 (en) * 2009-09-03 2014-05-20 Obscura Digital Large scale multi-user, multi-touch system
US9110495B2 (en) * 2010-02-03 2015-08-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Combined surface user interface
WO2011134169A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Beijing Institute Of Technology Wide angle and high resolution tiled head-mounted display device
US8649099B2 (en) 2010-09-13 2014-02-11 Vuzix Corporation Prismatic multiple waveguide for near-eye display
WO2012085045A1 (de) 2010-12-22 2012-06-28 Seereal Technologies S.A. Kombinierte lichtmodulationsvorrichtung zur benutzernachführung
JP5879886B2 (ja) * 2011-10-03 2016-03-08 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置及びその製造方法
EP2842003B1 (en) 2012-04-25 2019-02-27 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
IL219907A (en) 2012-05-21 2017-08-31 Lumus Ltd Integrated head display system with eye tracking
RU2015108651A (ru) * 2012-08-13 2016-10-10 Байер Матириальсайенс Аг Светопроводящая панель с отводящими элементами
WO2014074202A2 (en) 2012-08-20 2014-05-15 The Regents Of The University Of California Monocentric lens designs and associated imaging systems having wide field of view and high resolution
US9933684B2 (en) 2012-11-16 2018-04-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration
US9690107B2 (en) * 2013-03-15 2017-06-27 Trumpf Laser Gmbh Device for wavelength combining of laser beams
WO2015076335A1 (ja) * 2013-11-25 2015-05-28 シャープ株式会社 ライトガイドおよびヘッドマウントディスプレイ
EP2886834A1 (en) 2013-12-20 2015-06-24 IMI Hydronic Engineering International SA A valve and a method of controlling a valve in a fluid conduit
IL232197B (en) 2014-04-23 2018-04-30 Lumus Ltd Compact head-up display system
CN105445935B (zh) * 2014-06-26 2017-12-29 联想(北京)有限公司 显示装置和电子设备
IL235642B (en) 2014-11-11 2021-08-31 Lumus Ltd A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure
IL236490B (en) 2014-12-25 2021-10-31 Lumus Ltd Optical component on a conductive substrate
IL236491B (en) 2014-12-25 2020-11-30 Lumus Ltd A method for manufacturing an optical component in a conductive substrate
WO2016118648A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-28 Tesseland Llc Imaging optics adapted to the human eye resolution
IL237337B (en) 2015-02-19 2020-03-31 Amitai Yaakov A compact head-up display system with a uniform image
US10264226B2 (en) * 2016-01-22 2019-04-16 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and electronic device
TW201732373A (zh) 2016-02-24 2017-09-16 Omron Tateisi Electronics Co 顯示裝置
US10739598B2 (en) 2016-05-18 2020-08-11 Lumus Ltd. Head-mounted imaging device
JP2019520610A (ja) 2016-06-21 2019-07-18 株式会社Nttドコモ ウェアラブルディスプレイのための照明装置
EP3540484B1 (en) 2016-10-09 2020-11-04 Lumus Ltd. Aperture multiplier using a rectangular waveguide
KR20230084335A (ko) 2016-11-08 2023-06-12 루머스 리미티드 광학 컷오프 에지를 구비한 도광 장치 및 그 제조 방법
EP3371642A4 (en) 2016-12-02 2018-11-07 Lumus Ltd. Optical system with compact collimating image projector
WO2018122859A1 (en) 2016-12-31 2018-07-05 Lumus Ltd. Eye tracker based on retinal imaging via light-guide optical element
WO2018127913A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Lumus Ltd. Optical system for near-eye displays
IL292456B (en) 2017-02-22 2022-08-01 Lumus Ltd Optical assembly of a light guide
WO2018173035A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Lumus Ltd. Overlapping facets
IL251645B (en) 2017-04-06 2018-08-30 Lumus Ltd Waveguide and method of production
WO2019016813A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Lumus Ltd. LIQUID CRYSTAL LIGHTING ON SILICON VIA OPTICAL ELEMENT GUIDE OF LIGHT
WO2019064301A1 (en) 2017-09-29 2019-04-04 Lumus Ltd. DISPLAY WITH INCREASED REALITY
CN111133362B (zh) 2017-10-22 2021-12-28 鲁姆斯有限公司 采用光具座的头戴式增强现实设备
DE102017125731A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Carl Zeiss Ag Lichtleiter, Abbildungsvorrichtung und HMD mit separaten Abbildungskanälen
DE102017126908A1 (de) * 2017-11-15 2019-05-16 Carl Zeiss Ag Lichtleiter für ein HMD, HMD und Verfahren zum Übertragen eines Bildes in einem HMD
BR112020010057A2 (pt) 2017-11-21 2020-11-03 Lumus Ltd. dispositivo óptico
IL274894B2 (en) 2017-12-03 2024-04-01 Lumus Ltd Optical instrument alignment methods
IL275013B (en) 2017-12-03 2022-08-01 Lumus Ltd Method and device for testing an optics device
US20190170327A1 (en) 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical illuminator device
US11561406B2 (en) 2017-12-10 2023-01-24 Lumus Ltd. Image projector
FI129586B (en) 2017-12-22 2022-05-13 Dispelix Oy Waveguide display element with many pupils and display device
US10506220B2 (en) 2018-01-02 2019-12-10 Lumus Ltd. Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods
WO2019135169A1 (en) 2018-01-02 2019-07-11 Lumus Ltd. Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods
US10551544B2 (en) 2018-01-21 2020-02-04 Lumus Ltd. Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion
JP7389491B2 (ja) 2018-04-08 2023-11-30 ルムス エルティーディー. 光学サンプルの特性評価
US10830938B2 (en) 2018-05-14 2020-11-10 Lumus Ltd. Projector configuration with subdivided optical aperture for near-eye displays, and corresponding optical systems
US11442273B2 (en) 2018-05-17 2022-09-13 Lumus Ltd. Near-eye display having overlapping projector assemblies
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
KR20210013173A (ko) 2018-05-23 2021-02-03 루머스 리미티드 부분 반사 내부면이 있는 도광 광학 요소를 포함한 광학 시스템
CN210323582U (zh) 2018-05-27 2020-04-14 鲁姆斯有限公司 具有场曲率影响减轻的基于基板引导的光学系统
CN112313499A (zh) 2018-06-21 2021-02-02 鲁姆斯有限公司 光导光学元件(loe)的板之间折射率不均匀性的测量技术
US11415812B2 (en) 2018-06-26 2022-08-16 Lumus Ltd. Compact collimating optical device and system
JP7411255B2 (ja) 2018-07-16 2024-01-11 ルムス エルティーディー. 偏光された内部反射体を採用する導光光学素子
TWI827663B (zh) 2018-09-06 2024-01-01 以色列商魯姆斯有限公司 具有雷射二極體照明的近眼顯示器
BR112021004307A2 (pt) 2018-09-09 2021-05-25 Lumus Ltd. sistema óptico
US11454809B2 (en) * 2018-10-16 2022-09-27 Meta Platforms Technologies LLC Display waveguide assembly with color cross-coupling
TWM598414U (zh) 2018-11-11 2020-07-11 以色列商魯姆斯有限公司 具有中間視窗的近眼顯示器
JP7424635B2 (ja) 2019-01-24 2024-01-30 ルムス エルティーディー. 二次元の拡大を伴う導光光学素子を含む光学システム
CN113439230B (zh) 2019-05-06 2024-04-02 鲁姆斯有限公司 用于观看场景的透明光导和近眼显示器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040227703A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Mcnc Research And Development Institute Visual display with increased field of view
JP2013076847A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Seiko Epson Corp 虚像表示装置
JP2015518575A (ja) * 2012-03-29 2015-07-02 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ 投写ディスプレイおよび全体画像を投写する方法
JP2016197830A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置、表示装置の制御方法、および、プログラム
WO2017102795A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Carl Zeiss Ag Optisches system sowie verfahren zum übertragen eines quellbildes
JP2018054978A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210010537A (ko) 2021-01-27
EP3794397A4 (en) 2021-07-07
US20210055561A1 (en) 2021-02-25
JP7446620B2 (ja) 2024-03-11
US11719943B2 (en) 2023-08-08
US20230359039A1 (en) 2023-11-09
CN112119344A (zh) 2020-12-22
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