JP2022515547A - 多焦点平面ディスプレイシステム及び装置 - Google Patents

Abstract

本願の実施形態は、多焦点平面ディスプレイシステム及び装置を提供する。多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジンと、ホログラフィック反射光融合装置と、を含む。レーザ投影光エンジンは、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、少なくとも２つのレーザビームグループをホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成され、各レーザビームグループは１つの表示画像に対応する。ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのレーザビームグループを反射するよう構成され、少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、少なくとも２つのレーザビームグループに人間の目により画像化を行うことにより得られる。実施形態で提供される多焦点平面ディスプレイシステムの構造は、簡易且つ実装するのに容易である。

Description

［関連出願］
本願は、参照により全体がここに組み込まれる、中国特許出願番号２０１８１１６４７４０６.３号、中国国家知識産権局に２０１８年１２月２９日に出願、名称「MULTI－FOCAL PLANE DISPLAY SYSTEM AND DEVICE」の優先権を主張する。

［技術分野］
本願の実施形態は、ディスプレイ技術の分野に関し、特に、多焦点平面ディスプレイシステム及び装置に関する。

拡張現実（Augmented Reality, AR）は、コンピュータシステムにより提供される情報を用いて、現実世界に対するユーザの知覚を拡張するための技術である。技術では、仮想情報が現実世界に適用され、コンピュータシステムにより生成された仮想オブジェクト又はシナリオが、現実のシナリオの上に重ねられて、拡張現実を実現する。仮想現実（Virtual Reality, VR）は、コンピュータシステムにより提供された情報を用いて仮想世界を生成し、例えば仮想オブジェクト又はシナリオが提示され得る。

現在、両眼離反運動－調節矛盾（vergence－accommodation conflict ）が、ＡＲ及びＶＲの最大の技術的問題であり、ユーザ経験に深刻な影響を及ぼす。両眼離反運動－調節矛盾は、人間の目の両眼離反運動（Vergence）により反映される観察ターゲットに関する距離情報が、結晶体の眼調節（Accommodation）と一致しない矛盾である。人間の目の両眼離反運動は、人が両目でターゲットを観察するときの、眼球の両眼離反運動の程度を示す。結晶体の眼調節は、網膜が鮮明な画像を受け取ることを保証するために、人が片目でターゲットを観察するとき、結晶体の眼調節を通じて合焦することを意味する。既存の拡張現実装置は、左及び右の目に、異なる角度で撮影された同じオブジェクトの画像を表示し、両目により見える画像のずれを用いて立体感を提示する。しかしながら、これらの画像は、深さ情報を有しない。従って、目の焦点調節は、深さの感覚と一致しないが、人間の目は仮想ターゲットの距離情報を忠実に反映したままであり、それにより、両眼離反運動－調節矛盾を生じる。両眼離反運動－調節矛盾を解決するために、従来技術は、両眼離反運動－調節矛盾を緩和するよう、自然の明視野により近い深さ情報を提供するために、複数の焦点平面の使用を提案している。例えば、多焦点平面ディスプレイシステムでは２個の液晶プロジェクタと２個の回折光導波路がそれぞれの目のために配置される。それぞれの液晶プロジェクタ及びそれぞれの回折光導波路について、液晶プロジェクタにより生成された画像は、リレー光経路を通じて、回折光導波路へと結合される。回折光導波路により行われる瞳増幅処理の後に、画像は瞳を出て、人間の目に入り、焦点平面を生成する。従って、２個の液晶プロジェクタと２個の回折光導波路は、２個の焦点平面を生成できる。

しかしながら、既存の多焦点平面ディスプレイシステムは、複雑な構造のような欠点を有し、拡張現実又は仮想現実装置を製造するのに都合が悪い。

本願の実施形態は、拡張現実装置及び仮想現実装置の製造を実現するために、単純な構造を有する多焦点平面ディスプレイシステム及び装置を提供する。

第１の態様によると、本願の実施形態は、多焦点平面ディスプレイシステムであって、レーザ投影光エンジンとホログラフィック反射光融合装置とを含み、
前記レーザ投影光エンジンは、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、前記少なくとも２つのレーザビームグループを前記ホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成され、各レーザビームグループは、１つの表示画像に対応し、
前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記レーザ投影光エンジンの出射光経路上に配置され、前記少なくとも２つのレーザビームグループを反射するよう構成され、前記少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、前記少なくとも２つのレーザビームグループに対して人間の目により画像化を行うことにより得られる、システムを提供する。ユーザは、異なる深さの２つの表示画像を同時に見ることができ、ユーザの使用中に両眼離反運動－調節矛盾により引き起こされる目眩及び不快さを回避し又は緩和する。多焦点平面ディスプレイシステムは、１個のレーザ投影光エンジン及び１個のホログラフィック反射光融合装置を用いて、ユーザの片目のために実装できる。構造は単純であり、それにより、拡張現実装置又は仮想現実装置の製造及び小型化を実現する。

可能な設計では、前記レーザ投影光エンジンは、
前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成されるレーザ源であって、ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとの間に予め設定された波長差が存在し、ｉ、ｊ、及びｋは１以上の整数である、レーザ源と、
前記レーザ発生源の出射光経路上に配置され、前記レーザビームグループの中のレーザビームが、異なる偏向角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも２つのレーザビームグループを変調するよう構成される走査変調器と、を含む。

本実施形態では、前記予め設定された波長差は、前記ｉ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームと、前記ｋ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームとの間に存在するよう設定され、その結果、多焦点平面ディスプレイシステムは、前記ホログラフィック反射光融合装置の波長選択特性を用いて実装できる。前記予め設定された波長差は、前記ユーザの目の色感度に基づき決定されてよく、前記ユーザの目は、前記予め設定された波長差を有するレーザビームに対応する異なる色の間を区別できない。前記ホログラフィック反射光融合装置は、小型、軽量、及び低コストのような利点を有し、その結果、多焦点平面ディスプレイシステム全体が、小型且つ軽量であり、製造が容易である。

可能な設計では、前記ｉ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角と等しく、前記ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない。

前記ｉ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角と等しく設定され、その結果、異なる拡がり角の焦点平面に与える影響が回避され、複数の焦点平面が正確に取得できる。

可能な設計では、前記ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのホログラフィック機能層を含み、各ホログラフィック機能層は、前記少なくとも２つのレーザビームグループのうちの１つを反射するよう構成され、異なるホログラフィック機能層は、異なるレーザビームグループを反射する。前記ホログラフィック機能層は、少なくとも１つのホログラフィック微細構造を含み、各ホログラフィック微細構造は、１つの波長を有するレーザビームを反射してよい。複数の焦点平面は、前記ホログラフィック機能層の波長選択特性を用いて表示できる。ホログラフィック反射光融合装置は、前記少なくとも２つのホログラフィック機能層を含む。前記ホログラフィック機能層は、前記ホログラフィック反射光融合装置の内部構造であり、前記ホログラフィック反射光融合装置の体積を増大せず、それにより、前記ホログラフィック反射光融合装置の小型軽量の特性を保つ。

可能な実装では、前記レーザビームグループは、少なくとも１つのレーザビームを含み、任意のレーザビームグループに含まれる全部のレーザビームの波長は、別のレーザビームグループに含まれるレーザビームの波長と異なる。

可能な設計では、全部の前記レーザビームのうちのそれぞれ２個のレーザビームの間の波長差は、前記ホログラフィック反射光融合装置の感応波長差より大きい。前記感応波長差は、前記ホログラフィック微細構造により反射できる波長の変動範囲を示す。それぞれの２個のレーザビームの間の波長差は、前記感応波長差より大きく、異なる波長のレーザビームが同じホログラフィック機能層により反射される、及び複数の焦点平面が実装できないという問題を回避する。

可能な設計では、前記レーザ発生源は、少なくとも１つのレーザチップを含み、各レーザチップは、時分割方法で異なる波長のレーザビームを生成するよう構成され、前記少なくとも１つのレーザチップは、時分割方法で前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成され、前記レーザビームグループは、全部のレーザチップにより同時に生成される。

前記レーザチップは、可調レーザチップであってよく、前記可調レーザチップは、時分割調整を通じて、少なくとも２つの波長のレーザビームを生成する。２つのレーザチップは、時分割方法で、異なる波長のレーザビームを生成し、それにより、レーザチップの数を削減し、コストを低減し、及び多焦点平面ディスプレイシステムの小型化を実現する。

可能な設計では、前記レーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットを含み、各レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含み、前記レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成され、前記レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成される。各レーザチップが１つの波長を有するレーザビームを生成することは、単純な構造を有するレーザチップを用いて実施でき、それにより、前記多焦点平面ディスプレイシステムの大規模製造を実現する。

可能な設計では、前記レーザ投影光エンジンは、
前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成されるレーザ発生源と、
前記レーザビームグループの中のレーザビームが、異なる偏向角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも２つのレーザビームグループを変調するよう構成される走査変調器と、
を含み、
ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じであり、前記レーザビームグループの中のレーザビームの波長は互いに異なり、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角は異なり、同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームが前記ホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化の行われた後に得られる表示画像の焦点平面は異なり、ｉ、ｊ、及びｋは１以上の整数である。

同じ波長であるが異なる拡がり角を有する前記レーザビームが善意ホログラフィック反射光融合装置により反射され前記人間の目により画像化が行われた後に得られる前記表示画像の前記焦点平面は、異なり、同じ波長であるが異なる拡がり角を有する前記レーザビームは、前記ホログラフィック反射光融合装置を用いて、異なる焦点平面上に表示されてよく、それにより、多焦点平面ディスプレイを実現する。前記ホログラフィック反射光融合装置は、小型、軽量、及び低コストのような利点を有し、その結果、多焦点平面ディスプレイシステム全体が、小型且つ軽量であり、製造が容易である。

可能な設計では、前記ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない又はそれに等しい。

可能な設計では、前記レーザ発生源は、
少なくとも２つのレーザチップセットと、前記レーザチップセットの中の各レーザチップと１対１対応にあるビームシェーピングコンポーネントと、を含み、前記レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含み、前記レーザチップは、１つの波長を有するレーザを生成するよう構成され、
前記レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成され、前記ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じであり、
前記ビームシェーピングコンポーネントは、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角が異なるように、前記レーザチップにより生成されたレーザビームをシェーピングするよう構成される。

前記ビームシェーピングコンポーネントは、同じ波長を有する全部の前記レーザビームの拡がり角が異なるように、同じ波長を有する前記レーザビームをシェーピングする。前記ビームシェーピングコンポーネントは、液晶レンズ、反射器アレイ、ズームレンズグループ、等であってよい。つまり、単純な光コンポーネントが、同じ波長を有する全部の前記レーザビームの前記拡がり角を異なるようにすることができる。前記ビームシェーピングコンポーネントは、低コストで大規模に生産することが容易であり、その結果、前記多焦点平面ディスプレイシステムの構造が単純であり実装が容易である。

可能な設計では、前記レーザ発生源は、
少なくとも１つのレーザチップであって、前記レーザチップはレーザビームを生成するよう構成される、少なくとも１つのレーザチップと、
各レーザチップと１対１対応にあるズームビームシェーピングコンポーネントであって、時分割方法で、前記ズームビームシェーピングコンポーネントに対応するレーザチップにより生成されたレーザビームを少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングするよう構成され、前記レーザビームグループは、前記ズームビームシェーピングコンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームビームシェーピングコンポーネントと、を含む。

前記ズームビームシェーピングコンポーネントは、時分割方法で、前記ズームビームシェーピングコンポーネントに対応する前記レーザチップにより生成された前記レーザビームを、少なくとも２つの拡がり角を有する前記レーザビームへとシェーピングし、それにより、レーザチップの数を削減し、前記多焦点平面ディスプレイシステムのコストを低減する。

可能な設計では、前記レーザ投影光エンジンは、
レーザ発生源であって、前記レーザ発生源は少なくとも１つのレーザチップを含み、前記少なくとも１つのレーザチップは少なくとも１つのレーザビームを生成するよう構成される、レーザ発生源と、
前記少なくとも１つのレーザビームが異なる拡がり角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも１つのレーザビームを変調するよう構成される走査変調器と、
時分割方法で、前記走査変調器により処理された同じレーザビームを、少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングし、前記少なくとも２つの拡がり角を有する前記レーザビームを前記ホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成されるズームリレー光コンポーネントであって、前記レーザビームグループは、前記ズームリレー光コンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームリレー光コンポーネントと、
を含み、
同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームが前記ホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に得られる表示画像の焦点平面は異なる。

前記ズームリレー光コンポーネントは、時分割方法で、前記走査変調器により処理された同じレーザビームを、前記少なくとも２つの拡がり角を有する前記レーザビームにシェーピングする。複数のレーザビームに対する時分割シェーピングの効果は、単一の光コンポーネントを用いて実施され、その結果、前記多焦点平面ディスプレイシステムの構造は単純であり実装が容易である。

可能な設計では、以下：前記レーザ投影光エンジンへ構成情報を送信するよう構成されるディスプレイ制御部であって、前記構成情報は、少なくとも２つの表示画像を変調するために前記レーザ投影光エンジンにより使用される情報である、ディスプレイ制御部、が更に含まれる。

可能な設計では、以下：前記ユーザの視線方向を決定するよう構成される眼球追跡装置が更に含まれ、
前記ディスプレイ制御部は、具体的に、前記視線方向に基づき前記構成情報を生成し、前記構成情報を前記レーザ投影光エンジンへ送信するよう構成され、前記構成情報は、具体的に、前記少なくとも２つの表示画像を変調するために前記レーザ投影光エンジンにより使用される情報であり、各表示画像の焦点は前記視線方向と一致する。

前記少なくとも２つの表示画像を変調するために、前記レーザ投影光エンジンにより使用される前記構成情報は、前記ユーザの視線方向に基づき生成され、その結果、複数の焦点平面の画像は、前記ユーザの前記視線方向に位置することができ、それにより、前記ユーザの前記視線方向から外れることを回避し、ユーザ経験を向上する。

可能な設計では、前記走査変調器は、具体的に、反射走査発振器又はアクチュエータである。

第２の態様によると、本願の実施形態は、拡張現実装置であって、前記拡張現実装置は、キャリアと、第１の態様又は第１の態様の可能な設計によるシステムと、を含み、前記システムは前記キャリア上に配置される。

可能な設計では、前記拡張現実装置は、拡張現実眼鏡であり、
前記キャリアは、レンズフレームとレンズとを含み、
前記レーザ投影光エンジンは、前記レンズフレーム内に配置され、
前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記レンズ上に配置される。

第３の態様によると、本願の実施形態は、仮想現実装置であって、前記仮想現実装置は、キャリアと、第１の態様又は第１の態様の可能な設計によるシステムと、を含み、前記システムは前記キャリア上に配置される。

可能な設計では、前記仮想現実装置は、仮想現実眼鏡であり、
前記キャリアは、レンズフレームとレンズとを含み、
前記レーザ投影光エンジンは、前記レンズフレーム内に配置され、
前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記レンズ上に配置される。

本願の実施形態で提供される多焦点平面ディスプレイシステムでは、
前記レーザ投影光エンジンは、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、前記少なくとも２つのレーザビームグループを前記ホログラフィック反射光融合装置へ送信し、各レーザビームグループは、１つの表示画像に対応し、
前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記少なくとも２つのレーザビームグループを反射し、前記少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、前記少なくとも２つの焦点平面の前記表示画像は、前記少なくとも２つのレーザビームグループに対して前記人間の目により画像化を行うことにより得られる。前記レーザ投影光エンジン及び前記ホログラフィック反射光融合装置により、前記多焦点平面ディスプレイシステムの簡略化されたアーキテクチャが実施され、それにより、ＡＲ及びＶＲ装置の製造を実現する。

本願の実施形態では、前記簡略化された多焦点平面ディスプレイシステムは、拡張現実眼鏡を製造するために使用され、前記ホログラフィック反射光融合装置は、レンズ上に配置され、その結果、前記レンズの構造は単純であり、レンズは軽量であり、レーザ投影光エンジンはレンズフレーム内に配置される。前記ホログラフィック反射光融合装置及び前記レーザ投影光エンジンの構造が軽量で小型であるので、レンズフレームも、単純な構造及び軽い重さにより特徴付けられ、その結果、前記拡張現実眼鏡は、日常でユーザにより装着される眼鏡と同様であり、それにより、ユーザ経験を向上する。

本願の実施形態では、前記簡略化された多焦点平面ディスプレイシステムは、仮想現実眼鏡を製造するために使用され、前記ホログラフィック反射光融合装置は、レンズ上に配置され、軽量なシールド層が前記レンズ上に配置され、その結果、前記レンズの構造は単純であり、レンズは軽量であり、レーザ投影光エンジンはレンズフレーム内に配置される。前記ホログラフィック反射光融合装置及び前記レーザ投影光エンジンの構造が軽量で小型であるので、レンズフレームも、単純な構造及び軽い重さにより特徴付けられ、その結果、前記仮想現実眼鏡は、日常でユーザにより装着される眼鏡と同様であり、それにより、ユーザ経験を向上する。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの適用シナリオの概略図である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図１である。

本願の実施形態による走査変調器の概略構造図１である。

本願の実施形態による走査変調器の概略構造図２である。

本願の実施形態によるホログラフィック反射フィルムの概略構造図である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図２である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図３である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図４である。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図５である。

本願による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図６である。

本願の実施形態による拡張現実眼鏡の概略構造図である。

本願の実施形態による仮想現実眼鏡の概略構造図である。

本願の実施形態で説明されるシステムアーキテクチャ及び適用シナリオは、本願の実施形態における技術的ソリューションをより明確に説明することを意図しており、本願の実施形態で提供される技術的ソリューションに対するいかなる限定も構成しない。当業者は以下を知っている可能性がある。システムアーキテクチャの進化及び新しい適用シナリオの出現に伴い、本開示の実施形態で提供される技術的ソリューションが同様の技術的問題にも適用可能である。

図１は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略アーキテクチャ図である。多焦点平面ディスプレイシステムは、拡張現実（Augmented Reality, AR）及び仮想現実（Virtual Reality, VR）分野に適用されてよい。例えば、多焦点平面ディスプレイシステムは、ＡＲ眼鏡、ＡＲヘルメット、ＶＲ眼鏡、又はＶＲヘルメットのような装置に適用されてよい。多焦点平面ディスプレイシステムが適用される装置は、本願の実施形態において特に限定されない。図１に示すように、ディスプレイ制御部は、画像復号、レンダリング、及び仮想画像に対する制御のような動作を実行し、次に、仮想画像の構成情報を光エンジンへ送信する。光エンジンは、画像をレーザビームへと変調し、次に、該レーザビームは、光融合装置により反射される。ユーザは、光融合装置により提供される射出瞳範囲内に目を配置し、ユーザの目は、光融合装置により反射される仮想表示画像を受け取ることができる。

図２は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの適用シナリオの概略図である。図２に示すように、光エンジンは、それぞれの目に表示画像を提供する。光融合装置の機能は、全部のビームの射出瞳位置が同じになり、光エンジンにより投影された画像が仮想画像の形式でユーザの目に映し出されるように、光エンジンにより投影された表示画像を反射し、特定の光能力を提供することである。図２に示すように、光エンジンにより放射されるビームは、木の画像を提供してよい。光融合装置は、光エンジンの発光光経路上に配置され、木の画像をユーザに目へ送信し、その結果、ユーザは仮想の木を見ることができる。

既存の多焦点平面ディスプレイシステムが複雑な構造を有し、ＶＲ装置及びＡＲ装置を製造するのに都合が悪いという技術的問題を解決するために、本願の実施形態は、簡略化されたアーキテクチャを有する多焦点平面ディスプレイシステムを提供する。システムは、レーザ投影光エンジンと、ホログラフィック反射光融合装置と、に基づき実装される。以下は、特定の実施形態を参照して詳細な説明を提供する。

図３は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図１である。図３に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含む。

レーザ投影光エンジン２０は、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、少なくとも２つのレーザビームグループをホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成され、各レーザビームグループは１つの表示画像に対応する。

ホログラフィック反射光融合装置３０は、少なくとも２つのレーザビームグループを反射するよう構成され、少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、少なくとも２つのレーザビームグループに人間の目により画像化を行うことにより得られる。レーザ投影光エンジン２０は、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、少なくとも２つのレーザビームグループをホログラフィック反射光融合装置３０へ送信してよい。１つおｎレーザビームグループは、複数のレーザビームを含み、１つの焦点長の表示画像に対応する。従って、少なくとも２つのレーザビームグループは、少なくとも２つの焦点長の表示画像に対応する。

任意的に、レーザ投影光エンジン２０は、少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成されるレーザ発生源と、レーザビームグループの中のレーザビームが異なる偏向角でホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、少なくとも２つのレーザビームグループを変調するよう構成される走査変調器と、を含んでよい。偏向角は、仮想画像の中のピクセルの位置に基づき決定され、レーザビームは、偏向の後に該位置で該ピクセルを生成してよい。

可能な実装では、レーザ投影光エンジン２０は、光源としてレーザを用いて及び走査変調器として微小電気機械システム（Micro Electro Mechanical Systems, MEMS）を用いて形成されたレーザＭＥＭＳ走査光エンジンである。図４に示すように、ＭＥＭＳ走査変調器は、ビーム偏向を操作するＭＥＭＳ反射走査発振器２２ａであってよく、レーザ発生源２１により放射されるレーザビームは、ＭＥＭＳ反射走査発振器２２ａへ放射されてよい。図５に示すように、ＭＥＭＳ反射走査発振器走査変調器は、代替として、光ファイバ走査を駆動するよう構成されるＭＥＭＳアクチュエータであってよく、レーザ発生源２１により放射されたレーザビームは、ＭＥＭＳアクチュエータ２２ｂへと光ファイバ５０を通過する。

ホログラフィック反射光融合装置３０は、ホログラフィック反射フィルムとも呼ばれてよい。ホログラフィック反射光融合装置３０は、ホログラフィック原理に従い製造された透明反射フィルムであり、特定の入射角及び特定の波長の光にのみ効果を与え、別の帯域の周囲光の伝達に影響を与えないことにより、特徴付けられる。従って、ホログラフィック反射光融合装置３０は、レーザ投影光エンジン２０によりユーザの目に提供される少なくとも２つのレーザビームグループを反射してよく、その結果、少なくとも２つの仮想画像は、２つの異なる焦点平面に変調され、ユーザは、異なる深さを有する２つの表示画像を同時に見ることができる。これは、ユーザの使用中の両眼離反運動－調節矛盾により引き起こされる目眩及び不快さを回避し又は緩和する。

任意的に、ホログラフィック反射フィルムの素材は、マトリクスに構成された前駆体（Precursor）及び画像コンポーネント（Imaging Component）を含む。フィルム形成処理では、前駆体は、その場形成（In－situ formation）を通じて、クロスリンクマトリクス構造のフィルム基板を形成し、感光特性を有する画像コンポーネントがフィルム基板に分布される。ホログラフィックフィルム製造処理では、レーザにより放射されたレーザ光は、スプリッタにより２つの光に分離される。一方の光は照射光として使用され、物理オブジェクト（例えば、凹面反射器）又は空間光変調器（波面生成器とも呼ばれる）により波面変調を行った後に、片側からフィルム基板へ照射される。他方の光波、参照光として使用され、別の側からフィルム基板へ照射される。２つのレーザ光は、同じ波長を有し、従って、フィルム基板の内部で互いに干渉する。干渉縞が形成され、それにより、光重合（露光）を誘発し、フィルム内の干渉縞に対応するホログラフィック微細構造を形成する。この方法では、ホログラフィック反射フィルムが製造される。図６は、本願の実施形態によるホログラフィック反射フィルムの概略構造図である。図６に示すように、ホログラフィック反射フィルムは、ホログラフィック機能層を含み、ホログラフィック機能層は３個のホログラフィック微細構造を含む。任意的に、各ホログラフィック微細構造は、１つの波長を有するレーザビームを反射してよい。図６に示す例では、３つの波長のレーザビーム：赤、緑、及び青レーザビームが反射されてよい。当業者は、赤外光のような別の光がホログラフィック機能層から反射される必要があるとき、ホログラフィック機能層は、該別の光に対応するホログラフィック微細構造を更に含んでよいことを理解できる。

任意的に、多焦点平面ディスプレイシステムは、異なる走査視野のものであり且つレーザ投影光エンジンから放射されるレーザビームを個別に修正するよう構成されるリレー光コンポーネント４０を更に含んでよい。リレー光コンポーネント５０は、光レンズ（グループ）又はバイナリ光要素を含むコンポーネントであってよい。当業者は、ズームリレー光コンポーネント４０が、代替としてレーザ投影光エンジンのコンポーネントであってよいことを理解できる。本実施形態では、説明及び描画の容易さのために、リレー光コンポーネント４０は、レーザ投影光エンジンの外部に描かれる。

任意的に、多焦点平面ディスプレイシステムは、ディスプレイ制御部１０を更に含む。ディスプレイ制御部１０は、レーザ投影光エンジンへ構成情報を送信するよう構成され、構成情報は、少なくとも２つの表示画像を変調するためにレーザ投影光エンジンにより使用される情報である。

具体的に、ディスプレイ制御部１０は、仮想画像を復号しレンダリングして、構成情報を生成してよい。構成情報は、レーザ投影光エンジンが２つの表示画像を変調するよう、レーザ走査投影光エンジンを構成し制御するために使用されてよい。任意的に、ディスプレイ制御部１０は、更に、有線又は無線接続を通じて別の装置へのネットワーク接続を実施してよく、その結果、ディスプレイ制御部１０は、別の装置から拡張されるべきコンテンツを取得してよい。

当業者は、図３に示すように、特定の実装処理で、ディスプレイ制御部、レーザ投影光エンジン、ホログラフィック反射光融合装置、及びリレー光コンポーネントが、ユーザの左目及び右目の各々のために配置されてよいことを理解できる。ディスプレイ制御部は、表示画像に基づき、ユーザの左目により見える表示画像、又はユーザの右目により見える表示画像について、異なる構成情報を生成してよい。任意的に、１つの表示制御部が、代替として、左目及び右目のために構成されてよく、ディスプレイ制御部は、左目及び右目にそれぞれ対応するレーザ投影光エンジンへ構成情報を送信する。

図３に示すように、２つの焦点平面が説明のための例として使用される。実線は、光経路伝送を表す。レーザ投影光エンジン２０により生成され変調された２つのレーザビームグループは、ホログラフィック反射光融合装置３０へ、リレー光コンポーネント４０を通じて伝送され、ホログラフィック反射光融合装置３０は、２つのレーザビームグループをユーザの目へと反射する。破線は、ユーザの視野を表す。視野の範囲内で、ユーザは、Ｄ１の深さを有する焦点平面１上に提示された表示画像、及びＤ２の深さを有する焦点平面２上に提示された表示画像を見る。本実施形態では、説明の容易さのために、表示画像は立方体及び円筒として描かれる。当業者は、特定の実装処理で、複数の焦点平面上に提示された表示画像が異なる深さにある同じオブジェクトの画像であってよいことを理解できる。

任意的に、システムは、ユーザの視線方向を決定するよう構成される眼球追跡装置を更に含んでよい。ディスプレイ制御部は、視線方向に基づき構成情報を生成し、構成情報をレーザ投影光エンジンへ送信してよい。

本願の本実施形態で提供される多焦点平面ディスプレイシステムでは、レーザ投影光エンジンは、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、少なくとも２つのレーザビームグループをホログラフィック反射光融合装置へ送信し、各レーザビームグループは、１つの表示画像に対応し、ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのレーザビームグループを反射し、少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、少なくとも２つのレーザビームグループに対して人間の目により画像化を行うことにより得られる。レーザ投影光エンジン及びホログラフィック反射光融合装置により、多焦点平面ディスプレイシステムの簡略化されたアーキテクチャが実施され、それにより、ＡＲ及びＶＲ装置の製造を実現する。

特定の実施形態は、本願の技術的ソリューションを詳細に説明するために以下に使用される。以下の特定の実施形態は、互いに結合されてよい。同じ又は同様の概念又は処理は、幾つかの実施形態で詳細に説明されないことがあり、同じ構造は幾つかの実施形態でマークされないことがある。

任意的に、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、独立した変調又は時分割変調を通じて生成されてよいことが理解できる。本実施形態では、説明の容易さのために、２つの焦点平面は、通常、種々の例の中の例として使用される。複数の焦点平面の実装は同様であり、詳細は本実施形態でここに再び説明されない。

例えば、独立した変調の処理は、以下の通りである。仮想画像を復号した後に、ディスプレイ制御部は、２つの仮想画像を個別にレンダリングし、仮想画像１のレンダリング信号をレーザ投影光エンジンの中の光源１へ転送し、仮想画像２のレンダリング信号をレーザ投影光エンジンの中の光源２へ転送する。次に、レーザ投影光エンジンは、光ソース変調及び走査変調を同時に実行して、レーザビームグループ１及びレーザビームグループ２を取得する。レーザビームグループ１がホログラフィック反射光融合装置により瞳の外へ反射された後に、ユーザの目は、Ｄ１の深さを有する焦点平面１上の表示画像の提示を受け取る。レーザビームグループ２がホログラフィック反射光融合装置により瞳の外へ反射された後に、ユーザの目は、Ｄ２の深さを有する焦点平面２上の表示画像の提示を受け取る。独立した変調の処理は、図７～図９を参照して例を用いて説明される。

例えば、時分割変調の処理は、以下の通りである。表示画像を復号した後に、ディスプレイ制御部は、時分割方法で、フレーム毎にレンダリングを実行して、２つの表示画像、例えば奇数フレームにより形成される表示画像１、及び偶数フレームにより形成される表示画像２、を取得する。２つの表示画像のレンダリング信号がレーザ投影光エンジンへ転送された後に、レーザ投影光エンジンは、光源変調及び走査変調を実行して、レーザビームグループ１及びレーザビームグループ２を取得する。レーザビームグループ１がホログラフィック反射光融合装置により瞳の外へ反射された後に、ユーザの目は、Ｄ１の深さを有する焦点平面１上の表示画像の提示を受け取る。レーザビームグループ２がホログラフィック反射光融合装置により瞳の外へ反射された後に、ユーザの目は、Ｄ２の深さを有する焦点平面２上の表示画像の提示を受け取る。時分割変調の処理は、図１０及び図１１を参照して例を用いて説明される。

任意的に、代替として、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、レーザビームグループの中のレーザビームのパラメータを調整することにより生成されてよいことが理解できる。パラメータは、波長又は拡がり角であってよい。

可能な実装では、パラメータが波長であるとき、予め設定された波長差は、ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとの間に存在し、ｉ、ｊ、ｋは、１以上の整数である。予め設定された波長差は、ユーザの目の色感度に基づき決定されてよい。例えば、２つのレーザビームの間の波長差が１０ナノメートルであるとき、ユーザの目は、予め設定された波長差を有するレーザビームに対応する異なる色の間を区別できない。

任意的に、ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの拡がり角は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの拡がり角と等しい。例えば、レーザチップがレーザビームを生成するとき、同じ拡がり角が実施されてよい。或いは、レーザビームは、同じ拡がり角を実施するために、リレー光コンポーネント４０を用いてシェーピングされてよい。同じ拡がり角を実施する方法は、本実施形態で特に限定されない。

任意的に、少なくとも２つのホログラフィック機能層は、ホログラフィック反射光融合装置の波長選択性を用いることにより、ホログラフィック反射光融合装置に配置される。各ホログラフィック機能層は、少なくとも２つのレーザビームグループのうちの１つを反射するよう構成され、異なるホログラフィック機能層は異なるレーザビームグループを反射する。その結果、少なくとも２つのレーザビームグループに対して人間の目により画像化を実行することにより、少なくとも２つの焦点平面の表示画像が取得される。以下は、図７及び図８の実施形態を参照して説明を提供する。

任意的に、レーザビームグループは、少なくとも１つのレーザビームを含み、任意のグループに含まれる全部のレーザビームの波長は、別のグループに含まれるレーザビームの波長と異なる。更に、全部のレーザビームのうちのそれぞれ２個のレーザビームの間の波長差は、ホログラフィック反射光融合装置の感応波長差より大きい。上述のように、ホログラフィック反射光融合装置は、ホログラフィック機能層を含み、ホログラフィック機能層はホログラフィック微細構造を含む。感応波長差は、ホログラフィック微細構造により反射できる波長の変動範囲を示す。例えば、感応波長差は、２ナノメートルである。ホログラフィック微細構造が６４０ナノメートルの波長を有するレーザビームを反射できる場合、６３９ナノメートル又は６４１ナノメートルの波長を有するレーザビームも、ホログラフィック微細構造によいｒ反射されてよい。従って、それぞれの２個のレーザビームの間の波長差は、感応波長差より大きく、異なる波長のレーザビームが同じホログラフィック機能層により反射される及び複数の焦点平面が実装できないという問題を回避する。

任意的に、対応するレーザビームのそれぞれ２つのグループの間の予め設定された波長差は、同じ又は異なってよい。例えば、第１レーザビームグループの中の第１レーザビームと第２レーザビームグループの中の第１レーザビームとの間の予め設定された波長差は、１０ナノメートルであり、第３レーザビームグループの中の第１レーザビームと第２レーザビームグループの中の第１レーザビームとの間の予め設定された波長差は、８ナノメートルである。各グループの中のレーザビームと別のグループの中のレーザビームとの間の予め設定された波長差は、同じ又は異なってよい。例えば、第１レーザビームグループの中の第１レーザビームと第２レーザビームグループの中の第１レーザビームとの間の予め設定された波長差は、１０ナノメートルであり、第１レーザビームグループの中の第２レーザビームと第２レーザビームグループの中の第２レーザビームとの間の予め設定された波長差は、８ナノメートルである。

可能な実装では、パラメータが拡がり角であるとき、ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じであり、レーザビームグループの中のレーザビームの波長は異なり、ｉ、ｊ、ｋは、１以上の整数である。ホログラフィック反射光融合装置は、ホログラフィック機能層を含む。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行った後に取得された表示画像の焦点平面は、異なる。その結果、少なくとも２つの焦点平面の表示画像が、少なくとも２つのレーザビームグループに対して人間の目により画像化を実行することにより、得られる。以下は、図９及び図１１の実施形態を参照して説明を提供する。

前述の２つの可能な実装では、任意的に、ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない又はそれに等しい。例えば、２つのレーザビームグループがそれぞれ３種類のレーザビーム：赤、緑、青レーザビームを含むとき、ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数と等しい。例えば、ｋ番目のレーザビームグループは赤外光を含み、ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない。

図７は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図２である。図７に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含み、任意的に、リレー光コンポーネント４０を更に含む。

レーザ投影光エンジン２０は、レーザ発生源２１及び走査変調器２２を含む。

レーザ発生源２１は、少なくとも１つのレーザチップ２１１を含む。各レーザチップ２１１は、時分割方法で異なる波長のレーザビームを生成するよう構成される。少なくとも１つのレーザチップは、時分割方法で、少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成される。レーザビームグループは、全部のレーザチップにより同時に生成されたレーザビームを含む。レーザチップ２１１は、可調レーザチップであってよく、可調レーザチップは、時分割調整を通じて、少なくとも２つの波長のレーザビームを生成する。

任意的に、レーザ発生源２１は、ビームシェーピングコンポーネント２１２を更に含む。レーザチップ２１１は、赤緑青（Red－Green－Blue, RGB）レーザチップであってよい。具体的に言うと、赤緑青色モードが使用され、３つの色チャネル：赤、緑、青を変更し、３つの色チャネルを重ね合わせることにより、種々の色が得られる。本実施形態では、別の色モードのレーザチップが代替として使用されてよい。これは、本実施形態においてここで特に限定されない。

レーザチップ２１１は、時分割方法で予め設定された波長差を有する複数のレーザビームを生成してよい。波長の漸進的増加の間、複数の予め設定された波長差が存在するとき、複数の予め設定された波長差は等しく又は等しくなくてよい。これは、本実施形態において特に限定されない。

図７に示すように、レーザ発生源２１は、３つのレーザチップ２１１を含む。１つのレーザチップは、時分割方法でλ_１及びλ_４を有するレーザビームを生成してよく、もう１つのレーザチップは、時分割方法でλ_２及びλ_５を有するレーザビームを生成してよく、最後のレーザチップは、時分割方法でλ_３及びλ_６を有するレーザビームを生成してよい。

レーザビームグループは、全部のレーザチップにより同時に生成されたレーザビームを含む。例えば、第１レーザビームグループは、第１時点で３個のレーザチップ２１１により生成されるλ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有するレーザビームを含み、第２レーザビームグループは、第２時点で３個のレーザチップ２１１により生成されるλ_４（６５０ｎｍ）、λ_５（５１０ｎｍ）、及びλ_６（４６０ｎｍ）の波長を有するレーザビームを含む。λ_１とλ_４との間、λ_２とλ_５との間、及びλ_３とλ_６との間の予め設定された差は１０ｎｍである。予め設定された波長差の設定は、ホログラフィック反射光融合装置の波長選択感度に依存し、λ_１とλ_４、λ_２とλ_５、及びλ_３とλ_６に対応するレーザ光源は、別個に変調されてよい。走査変調器２２は、少なくとも２つのレーザビームグループを変調してよい。その結果、レーザビームグループの中のレーザビームは、異なる偏向角で、ホログラフィック反射光融合装置３０へ放射される。

ホログラフィック反射光融合装置３０は、２つのレーザビームグループの射出瞳位置が同じになるよう、レーザ投影光エンジン２０により投影された２つのレーザビームグループを反射するよう構成される。ホログラフィック反射光融合装置３０は、λ_１、λ_２、及びλ_３のためのホログラフィック機能層１（３１）、及びλ_４、λ_５、及びλ_６のためのホログラフィック機能層２（３２）を含む。λ_１、λ_２、及びλ_３に作用するホログラフィック機能層１のビームのための光変調能力１は、λ_４、λ_５、及びλ_６に作用するホログラフィック機能層２のビームのための光変調能力２と異なる。光変調能力１を有するホログラフィック機能層１が、λ_１、λ_２、及びλ_３を含む第１レーザビームグループを反射した後に、焦点平面が焦点平面１である表示画像が、人間の目による画像化を通じて得られる。光変調能力２を有するホログラフィック機能層２が、λ_４、λ_５、及びλ_６を含む第２レーザビームグループを反射した後に、焦点平面が焦点平面２である表示画像が、人間の目による画像化を通じて得られる。この場合、二重焦点平面ディスプレイがシステム内に形成される。同様に、ディスプレイは、より多くの焦点平面上に実施されてよい。

本願の本実施形態で提供されるレーザ発生源は、少なくとも１つのレーザチップを含む。各レーザチップは、時分割方法で異なる波長のレーザビームを生成するよう構成される。少なくとも１つのレーザチップは、時分割方法で、複数のレーザビームグループを生成するよう構成される。ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのホログラフィック機能層を含む。各ホログラフィック機能層は、レーザビームグループを反射するよう構成される。レーザビームグループは、複数の焦点平面を生成するために、人間の目による画像化を通じて焦点平面の表示画像を生成する。構造は単純であり、実装が容易である。

図８は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図３である。本願の本実施形態と図７に示した実施形態との間の差は、本願の本実施形態が２つのレーザチップセットを提供することにあり、これは２つのレーザチップセットを同時に生成できる。図８に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含み、任意的に、リレー光コンポーネント４０を更に含む。

レーザ投影光エンジン２０は、レーザ発生源及び走査変調器２２を含む。

レーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットを含む。各レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含む。レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される。レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成される。

図８では、レーザ発生源は、２つのレーザチップセットを含む。第１レーザチップセットは３個のレーザチップ２１ａを含み、第２レーザチップセットは３個のレーザチップ２１ｂを含む。任意的に、各レーザチップ２１ａは、相応してビームシェーピングコンポーネントに接続され、各レーザチップ２１ｂは、相応してビームシェーピングコンポーネントに接続される。

各レーザチップセットは、１つのレーザビームグループを生成し、従って、２つのレーザビームグループが得られる。当業者は、２つのレーザビームグループが同時に生成されてよく、又は時分割方法で生成されてよいことを理解できる。レーザチップ２１ａを含む第１レーザチップセットは、λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有する第１レーザビームグループを生成する。レーザチップ２１ｂを含む第２レーザチップセットは、λ_４（６５０ｎｍ）、λ_５（５１０ｎｍ）、及びλ_６（４６０ｎｍ）を有する第２レーザビームグループを生成する。λ_１とλ_４との間、λ_２とλ_５との間、及びλ_３とλ_６との間の予め設定された差は１０ｎｍである。走査変調器２２は、少なくとも２つのレーザビームグループを変調してよい。その結果、レーザビームグループの中のレーザビームは、異なる偏向角で、ホログラフィック反射光融合装置３０へ放射される。

本実施形態におけるホログラフィック反射光融合装置３０の構造は、図７に示した実施形態のものと同様である。ホログラフィック反射光融合装置３０は、λ_１、λ_２、及びλ_３のためのホログラフィック機能層１、及びλ_４、λ_５、及びλ_６のためのホログラフィック機能層２を含む。光変調能力１を有するホログラフィック機能層１が、λ_１、λ_２、及びλ_３を含む第１レーザビームグループを反射した後に、焦点平面が焦点平面１である表示画像が、人間の目による画像化を通じて得られる。光変調能力２を有するホログラフィック機能層２が、λ_４、λ_５、及びλ_６を含む第２レーザビームグループを反射した後に、焦点平面が焦点平面２である表示画像が、人間の目による画像化を通じて得られる。この場合、二重焦点平面ディスプレイがシステム内に形成される。同様に、ディスプレイは、より多くの焦点平面上に実施されてよい。

本願の本実施形態で提供されるレーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットを含む。任意のレーザチップセットについて、レーザチップセットは少なくとも１つのレーザチップを含む。任意のレーザチップについて、レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される。従って、レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成される。ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのホログラフィック機能層を含む。各ホログラフィック機能層は、レーザビームグループを反射するよう構成される。レーザビームグループは、複数の焦点平面を生成するために、人間の目による画像化を通じて焦点平面の表示画像を生成する。構造は単純であり、実装が容易である。

図９は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図４である。図９に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含み、任意的に、リレー光コンポーネント４０を更に含む。

レーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットと、レーザチップセットの中の各レーザチップと１対１対応にあるビームシェーピングコンポーネントと、を含む。任意のレーザチップセットについて、レーザチップセットは少なくとも１つのレーザチップを含む。任意のレーザチップについて、レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される。ホログラフィック反射光融合装置は、ホログラフィック機能層を含む。

ビームシェーピングコンポーネントは、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角が異なるように、レーザチップにより生成されたレーザビームをシェーピングするよう構成される。異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。

具体的に、レーザチップ及びビームシェーピングコンポーネントは、１対１対応にあってよい。任意的に、複数のレーザチップは、代替として、１つのビームシェーピングコンポーネントに対応してよい。同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角が異なるように、ビームシェーピングコンポーネントが各レーザビームグループをシェーピングでき、及びホログラフィック反射光融合装置３０が少なくとも２つの焦点平面の表示画像を取得するために反射を実行できるならば、レーザチップとビームシェーピングコンポーネントとの間の対応は、本実施形態で特に限定されない。

図９では、レーザ発生源は、２つのレーザチップセットを含む。第１レーザチップセットは３個のレーザチップ２１ａを含み、第２レーザチップセットは３個のレーザチップ２１ｂを含む。各レーザチップセットは、１つのレーザビームグループを生成し、従って、２つのレーザビームグループが得られる。

レーザチップ２１ａを含む第１レーザチップセットは、λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有する第１レーザビームグループを生成する。レーザチップ２１ｂを含む第２レーザチップセットは、λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有する第２レーザビームグループを生成する。ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じである。２つのレーザビームグループが、ビームシェーピングコンポーネントを通過した後、λ_１の波長を有する２つのレーザビームの拡がり角は異なり、λ_２の波長を有する２つのレーザビームの拡がり角は異なり、λ_３の波長を有する２つのレーザビームの拡がり角は異なる。同じレーザビームグループの中のレーザビームの拡がり角は、同じか又は異なってよい。これは、特にここでは限定されない。走査変調器２２は、少なくとも２つのレーザビームグループを変調してよい。その結果、レーザビームグループの中のレーザビームは、異なる偏向角で、ホログラフィック反射光融合装置３０へ放射される。

本実施形態では、ホログラフィック反射光融合装置３０は、ホログラフィック機能層を含む。ホログラフィック機能層は、λ_１、λ_２、λ_３の反射ホログラフィック微細構造を含み、２つのレーザビームグループを反射するよう構成される。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。従って、最終的にホログラフィック反射光融合装置３０により反射された後に、第１レーザビームグループは焦点平面１に向かい、第２レーザビームグループは焦点平面２に向かう。この場合、二重焦点平面ディスプレイがシステム内に形成される。同様に、ディスプレイは、より多くの焦点平面上に実施されてよい。

本願の本実施形態で提供されるレーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットと、レーザチップセットの中の各レーザチップと１対１対応にあるビームシェーピングコンポーネントと、を含む。レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含み、レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成する。ホログラフィック反射光融合装置は、ホログラフィック機能層を含む。レーザチップセットは、レーザビームグループを生成する。ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じである。ビームシェーピングコンポーネントは、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角が異なるように、レーザチップにより生成されたレーザビームをシェーピングする。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は異なるので、多焦点平面ディスプレイシステムが実施される。構造は単純であり、実装が容易である。

図１０は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図５である。図１０に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含み、任意的に、リレー光コンポーネント４０を更に含む。

レーザ投影光エンジン２０は、レーザ発生源２１及び走査変調器２２を含む。任意的に、レーザ発生源２１は、
少なくとも１つのレーザチップ２１１であって、レーザチップ２１１は１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される、少なくとも１つのレーザチップ２１１と、
各レーザチップと１対１対応にあるズームビームシェーピングコンポーネントであって、時分割方法で、ズームビームシェーピングコンポーネントに対応するレーザチップにより生成されたレーザビームを少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングするよう構成され、レーザビームグループは、ズームビームシェーピングコンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームビームシェーピングコンポーネントと、を含む。ビームシェーピングコンポーネント２１２は、液晶レンズ、ＭＥＭＳ反射器アレイ、ズームレンズグループ、等であってよい。

具体的に、レーザチップは、ズームビームシェーピングコンポーネントと１対１対応にあってよい。任意的に、複数のレーザチップは、代替として、１つのズームビームシェーピングコンポーネントに対応してよい。レーザチップとズームビームシェーピングコンポーネントとの間の対応は、本実施形態で特に限定されない。

走査変調器２２は、少なくとも２つのレーザビームグループを変調してよい。その結果、レーザビームグループの中のレーザビームは、異なる偏向角で、ホログラフィック反射光融合装置３０へ放射される。ホログラフィック反射光融合装置３０は、ホログラフィック機能層を含む。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。

具体的に、３個のレーザチップが、λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有する３つのレーザビームを生成する。仮想画像１は奇数フレームに対応し、仮想画像２は偶数フレームに対応する。ズームビームシェーピングコンポーネント２１２は、同じレーザビームの拡がり角が時系列で奇数フレームにおいて常に拡がり角１になるように、及び同じレーザビームの拡がり角が時系列で偶数フレームにおいて常に拡がり角２になるように、時分割方法でレーザビームを変調する。第１レーザビームグループは時系列で奇数フレームに対応するレーザビームを含み、第２レーザビームグループは時系列で偶数フレームに対応するレーザビームを含む。

走査変調器２２は、ホログラフィック反射光融合装置３０へレーザビームを送信する。ホログラフィック反射光融合装置３０は、波長λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）のホログラフィック機能層を含む。ホログラフィック反射光融合装置３０により反射された後に、第１レーザビームグループは焦点平面１に向かい、第２レーザビームグループは焦点平面２に向かう。この場合、二重焦点平面ディスプレイがシステム内に形成される。同様に、ディスプレイは、より多くの焦点平面上に実施されてよい。

本願の本実施形態で提供されるレーザ発生源は、少なくとも１つのレーザチップであって、レーザチップはレーザビームを生成するよう構成される、少なくとも１つのレーザチップと、各レーザチップと１対１対応にあるズームビームシェーピングコンポーネントであって、時分割方法で、ズームビームシェーピングコンポーネントに対応するレーザチップにより生成されたレーザビームを少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングするよう構成され、レーザビームグループは、ズームビームシェーピングコンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームビームシェーピングコンポーネントと、を含む。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。構造は単純であり、実装が容易である。

図１１は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図６である。本実施形態と図１０における実施形態との差は、主に、レーザビームの変調がズームリレー光コンポーネントにより実行されることにある。具体的に言うと、前述と同様に、レーザ投影光エンジンは、２つの投影画像のレーザビームが複数の焦点平面を形成するために異なる拡がり角を有するように、時分割変調を実行する。図１１に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、リレー光コンポーネント４０と、を含む。

レーザ投影光エンジン２０は、レーザ発生源２１及び走査変調器２２を含む。

任意的に、レーザ発生源２１は、少なくとも１つのレーザチップを含み、レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される。

走査変調器２２は、少なくとも１つのレーザビームが異なる偏向角でホログラフィック反射光融合装置３０へ放射されるように、少なくとも２つのレーザビームを変調するよう構成される。

ホログラフィック反射光融合装置３０に放射されるレーザビームは、更に、最初にズームリレー光コンポーネント４０を通過する必要がある。ズームリレー光コンポーネント４０は、時分割方法で、同じレーザビームを、少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングできる。レーザビームグループは、ズームリレー光コンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む。

ズームリレー光コンポーネント４０は、液晶レンズ、ＭＥＭＳ反射器アレイ、ズームレンズグループ、等であってよい。ズームリレー光コンポーネント４０の実装は、本実施形態で特に限定されない。

同じ波長であり異なる拡がり角を有するレーザビームが、ホログラフィック反射光融合装置３０へ放射される。ホログラフィック反射光融合装置３０は、ホログラフィック機能層を含む。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。

具体的に、３個のレーザチップが、λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）の波長を有する３つのレーザビームを生成する。仮想画像１は奇数フレームに対応し、仮想画像２は偶数フレームに対応する。走査変調器２２は、ズームビームシェーピングコンポーネント４０へレーザビームを送信する。ズームビームシェーピングコンポーネント４０は、同じレーザビームの拡がり角が時系列で奇数フレームにおいて常に拡がり角１になるように、及び同じレーザビームの拡がり角が時系列で偶数フレームにおいて常に拡がり角２になるように、時分割方法でレーザビームの拡がり角を変調する。第１レーザビームグループは時系列で奇数フレームに対応するレーザビームを含み、第２レーザビームグループは時系列で偶数フレームに対応するレーザビームを含む。

同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームが、ホログラフィック反射光融合装置３０へ送信される。ホログラフィック反射光融合装置３０は、波長λ_１（６４０ｎｍ）、λ_２（５２０ｎｍ）、及びλ_３（４５０ｎｍ）のホログラフィック機能層を含む。ホログラフィック反射光融合装置３０により反射された後に、第１レーザビームグループは焦点平面１に向かい、第２レーザビームグループは焦点平面２に向かう。この場合、二重焦点平面ディスプレイがシステム内に形成される。同様に、ディスプレイは、より多くの焦点平面上に実施されてよい。

本願の本実施形態では、レーザ発生源は、少なくとも１つのレーザチップを含み、各レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される。ズームリレー光コンポーネントは、時分割方法で、走査変調器により処理された同じレーザビームを、少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングし、少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームをホログラフィック反射光融合装置へ送信する。レーザビームグループは、ズームリレー光コンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む。同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームがホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に取得される表示画像の焦点平面は、異なる。構造は単純であり、実装が容易である。

図７～図１１は、多焦点平面ディスプレイシステムの幾つかの実装の例を提供する。特定の実装処理では、別の実施形態は、前述の実施形態から導出され又は拡張されてよく、又は前述の実施形態を変更することにより得られてよい。種々の実施形態は、実施形態においてここで詳細に説明されない。

本願の実施形態は、拡張現実装置を更に提供する。拡張現実装置は、図３～図１１に示したシステムを含む。拡張現実装置は、眼鏡、ヘルメット、等であってよい。これは、本実施形態において特に限定されない。拡張現実装置が眼鏡であるとき、特定の構造は図１２に示され得る。

図１２は、本願の実施形態による拡張現実眼鏡の概略構造図である。図１２に示されるように、拡張現実装置はレンズフレーム１１０とレンズ１２０とを含む。ディスプレイ制御部１０及びレーザ投影光エンジン２０は、レンズフレーム１１０内に配置される。ホログラフィック反射光融合装置３０は、レンズ上に配置される。任意的に、リレー光コンポーネント４０は、レンズフレーム１１０内に配置される。

ホログラフィック反射光融合装置３０は、レンズに適合されてよく、又はサンドイッチ層としてレンズ内に配置されてよい。ホログラフィック反射光融合装置３０をレンズ上に配置する方法は、本実施形態で特に限定されない。

本願の本実施形態では、簡略化された多焦点平面ディスプレイシステムは、拡張現実眼鏡を製造するために使用され、ホログラフィック反射光融合装置は、レンズ上に配置され、その結果、レンズの構造は単純であり、レンズは軽量であり、レーザ投影光エンジンはレンズフレーム内に配置される。ホログラフィック反射光融合装置及びレーザ投影光エンジンの構造が軽量で小型であるので、レンズフレームも、単純な構造及び軽い重さにより特徴付けられ、その結果、拡張現実眼鏡は、日常でユーザにより装着される眼鏡と同様であり、それにより、ユーザ経験を向上する。

図１３は、本願の実施形態による仮想現実眼鏡の概略構造図である。図１３に示すように、仮想現実眼鏡の実装原理は、図１２に示した拡張現実眼鏡の実装原理と同様である。違いは、仮想現実眼鏡のレンズ上に光シールド層５０が配置され、光シールド層５０が、現実のオブジェクトにより反射された光を遮断してよく、その結果、ユーザが現実のオブジェクトではなく仮想画像のみを見ることができることである。光シールド層５０は、光シールドカバーであってよく、又は光シールドコーティングであってよい。光シールド層の実装は、本実施形態で特に限定されない。

本願の実施形態では、簡略化された多焦点平面ディスプレイシステムは、仮想現実眼鏡を製造するために使用され、ホログラフィック反射光融合装置は、レンズ上に配置され、軽量なシールド層がレンズ上に配置され、その結果、レンズの構造は単純であり、レンズは軽量であり、レーザ投影光エンジンはレンズフレーム内に配置される。ホログラフィック反射光融合装置及びレーザ投影光エンジンの構造が軽量で小型であるので、レンズフレームも、単純な構造及び軽い重さにより特徴付けられ、その結果、仮想現実眼鏡は、日常でユーザにより装着される眼鏡と同様であり、それにより、ユーザ経験を向上する。

本願の実施形態では、「少なくとも１つ」は１つ以上を意味し、「複数の」は２つ以上を意味する。用語「及び／又は」は、関連付けられたオブジェクトを説明する関連付け関係を記述し、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の場合を表してよい。Ａのみが存在する、Ａ及びＢの両方が存在する、並びにＢのみが存在する、であり、ここでＡ及びＢは単数又は複数形であってよい。文字「／」は、通常、関連付けられたオブジェクトの間の「又は」の関係を示す。「以下のうちの少なくとも１つ（のピース）」又はその同様の表現は、これらのアイテムの任意の組合せを意味し、単一のアイテム（ピース）又は複数のアイテム（ピース）の任意の組み合わせを含む。例えば、ａ、ｂ、又はｃのうちの少なくとも１つ（１ピース）は、ａ、ｂ、ｃ、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ｂ－ｃ、又はａ－ｂ－ｃを表してよく、ここで、ａ、ｂ、ｃは単数又は複数であってよい。

更に、本願の本実施形態では、特に断りがなく明示的に限定されない限り、用語「接続される」、「接続」、「固定する」、及び「搭載する」は、一般的に理解されるべきであり、例えば、機械的接続若しくは電気的接続であってよく、直接接続、中間媒体を用いることによる間接接続、又は２つのコンポーネントの間の内部接続、又は２つのコンポーネントの間の相互関係であってよい。特に明示的に限定されない限り、当業者は、特定の状況に基づき本願における前述の用語の特定の意味を理解し得る。

本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図６である。

可能な実装では、レーザ投影光エンジン２０は、光源としてレーザを用いて及び走査変調器として微小電気機械システム（Micro－Electro－Mechanical－Systems, MEMS）を用いて形成されたレーザＭＥＭＳ走査光エンジンである。図４に示すように、ＭＥＭＳ走査変調器は、ビーム偏向を操作するＭＥＭＳ反射走査発振器２２ａであってよく、レーザ発生源２１により放射されるレーザビームは、ＭＥＭＳ反射走査発振器２２ａへ放射されてよい。図５に示すように、ＭＥＭＳ反射走査発振器走査変調器は、代替として、光ファイバ走査を駆動するよう構成されるＭＥＭＳアクチュエータであってよく、レーザ発生源２１により放射されたレーザビームは、ＭＥＭＳアクチュエータ２２ｂへと光ファイバ５０を通過する。

具体的に、ディスプレイ制御部１０は、仮想画像を復号しレンダリングして、構成情報を生成してよい。構成情報は、レーザ投影光エンジンが２つの表示画像を変調するよう、レーザ投影光エンジンを構成し制御するために使用されてよい。任意的に、ディスプレイ制御部１０は、更に、有線又は無線接続を通じて別の装置へのネットワーク接続を実施してよく、その結果、ディスプレイ制御部１０は、別の装置から拡張されるべきコンテンツを取得してよい。

図８は、本願の実施形態による多焦点平面ディスプレイシステムの概略構造図３である。本願の本実施形態と図７に示した実施形態との間の差は、本願の本実施形態が２つのレーザチップセットを提供することにあり、これは２つのレーザビームグループを同時に生成できる。図８に示すように、多焦点平面ディスプレイシステムは、レーザ投影光エンジン２０と、ホログラフィック反射光融合装置３０と、を含み、任意的に、リレー光コンポーネント４０を更に含む。

レーザ投影光エンジン２０は、レーザ発生源２１及び走査変調器２２を含む。任意的に、レーザ発生源２１は、
少なくとも１つのレーザチップ２１１であって、レーザチップ２１１は１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成される、少なくとも１つのレーザチップ２１１と、
各レーザチップと１対１対応にあるズームビームシェーピングコンポーネント２１２であって、時分割方法で、ズームビームシェーピングコンポーネントに対応するレーザチップにより生成されたレーザビームを少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングするよう構成され、レーザビームグループは、ズームビームシェーピングコンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームビームシェーピングコンポーネント２１２と、を含む。ビームシェーピングコンポーネント２１２は、液晶レンズ、ＭＥＭＳ反射器アレイ、ズームレンズグループ、等であってよい。

Claims (20)

1. 多焦点平面ディスプレイシステムであって、レーザ投影光エンジンとホログラフィック反射光融合装置とを含み、
   前記レーザ投影光エンジンは、少なくとも２つのレーザビームグループを生成し変調し、前記少なくとも２つのレーザビームグループを前記ホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成され、各レーザビームグループは、１つの表示画像に対応し、
   前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記少なくとも２つのレーザビームグループを反射するよう構成され、前記少なくとも２つのレーザビームグループの射出瞳位置は同じであり、少なくとも２つの焦点平面の表示画像は、前記少なくとも２つのレーザビームグループに対して人間の目により画像化を行うことにより得られる、システム。
2. 前記レーザ投影光エンジンは、
   前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成されるレーザ発生源であって、ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームとの間に予め設定された波長差が存在し、ｉ、ｊ、及びｋは１以上の整数である、レーザ発生源と、
   前記レーザビームグループの中のレーザビームが、異なる偏向角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも２つのレーザビームグループを変調するよう構成される走査変調器と、
   を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ｉ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中の前記ｊ番目のレーザビームの拡がり角と等しく、前記ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない、請求項２に記載のシステム。
4. 前記ホログラフィック反射光融合装置は、少なくとも２つのホログラフィック機能層を含み、各ホログラフィック機能層は、前記少なくとも２つのレーザビームグループのうちの１つを反射するよう構成され、異なるホログラフィック機能層は、異なるレーザビームグループを反射する、請求項２又は３に記載のシステム。
5. 前記レーザビームグループは、少なくとも１つのレーザビームを含み、任意のレーザビームグループに含まれる全部のレーザビームの波長は、別のレーザビームグループに含まれるレーザビームの波長と異なる、請求項２～４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 全部の前記レーザビームのうちのそれぞれ２個のレーザビームの間の波長差は、前記ホログラフィック反射光融合装置の感応波長差より大きい、請求項２～５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記レーザ発生源は、少なくとも１つのレーザチップを含み、各レーザチップは、時分割方法で異なる波長のレーザビームを生成するよう構成され、前記少なくとも１つのレーザチップは、時分割方法で前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成され、前記レーザビームグループは、全部のレーザチップにより同時に生成される、請求項２～６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記レーザ発生源は、少なくとも２つのレーザチップセットを含み、各レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含み、前記レーザチップは、１つの波長を有するレーザビームを生成するよう構成され、前記レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成される、請求項２～７のいずれかに記載のシステム。
9. 前記レーザ投影光エンジンは、
   前記少なくとも２つのレーザビームグループを生成するよう構成されるレーザ発生源と、
   前記レーザビームグループの中のレーザビームが、異なる偏向角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも２つのレーザビームグループを変調するよう構成される走査変調器と、
   を含み、
   ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じであり、前記レーザビームグループの中のレーザビームの波長は互いに異なり、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角は異なり、同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームが前記ホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化の行われた後に得られる表示画像の焦点平面は異なり、ｉ、ｊ、及びｋは１以上の整数である、請求項１に記載のシステム。
10. 前記ｉ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のレーザビームの数より少ない又はそれに等しい、請求項９に記載のシステム。
11. 前記レーザ発生源は、
    少なくとも２つのレーザチップセットと、前記レーザチップセットの中の各レーザチップと１対１対応にあるビームシェーピングコンポーネントと、を含み、前記レーザチップセットは、少なくとも１つのレーザチップを含み、前記レーザチップは、１つの波長を有するレーザを生成するよう構成され、
    前記レーザチップセットは、レーザビームグループを生成するよう構成され、前記ｉ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長は、前記ｋ番目のレーザビームグループの中のｊ番目のレーザビームの波長と同じであり、
    前記ビームシェーピングコンポーネントは、同じ波長を有する全部のレーザビームの拡がり角が異なるように、前記レーザチップにより生成されたレーザビームをシェーピングするよう構成される、請求項９又は１０に記載のシステム。
12. 前記レーザ発生源は、
    少なくとも１つのレーザチップであって、前記レーザチップはレーザビームを生成するよう構成される、少なくとも１つのレーザチップと、
    各レーザチップと１対１対応にあるズームビームシェーピングコンポーネントであって、時分割方法で、前記ズームビームシェーピングコンポーネントに対応するレーザチップにより生成されたレーザビームを少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングするよう構成され、前記レーザビームグループは、前記ズームビームシェーピングコンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームビームシェーピングコンポーネントと、
    を含む、請求項９又は１０に記載のシステム。
13. 前記レーザ投影光エンジンは、
    レーザ発生源であって、前記レーザ発生源は少なくとも１つのレーザチップを含み、前記少なくとも１つのレーザチップは少なくとも１つのレーザビームを生成するよう構成される、レーザ発生源と、
    前記少なくとも１つのレーザビームが異なる偏向角で前記ホログラフィック反射光融合装置へ放射されるように、前記少なくとも１つのレーザビームを変調するよう構成される走査変調器と、
    時分割方法で、前記走査変調器により処理された同じレーザビームを、少なくとも２つの拡がり角を有するレーザビームにシェーピングし、前記少なくとも２つの拡がり角を有する前記レーザビームを前記ホログラフィック反射光融合装置へ送信するよう構成されるズームリレー光コンポーネントであって、前記レーザビームグループは、前記ズームリレー光コンポーネントにより同時にシェーピングされたレーザビームを含む、ズームリレー光コンポーネントと、
    を含み、
    同じ波長であるが異なる拡がり角を有するレーザビームが前記ホログラフィック反射光融合装置により反射され人間の目により画像化を行われた後に得られる表示画像の焦点平面は異なる、請求項１に記載のシステム。
14. 前記レーザ投影光エンジンへ構成情報を送信するよう構成されるディスプレイ制御部であって、前記構成情報は、少なくとも２つの表示画像を変調するために前記レーザ投影光エンジンにより使用される情報である、ディスプレイ制御部、
    を更に含む請求項１～１３のいずれかに記載のシステム。
15. 前記ユーザの視線方向を決定するよう構成される眼球追跡装置を更に含み、
    前記ディスプレイ制御部は、具体的に、前記視線方向に基づき前記構成情報を生成し、前記構成情報を前記レーザ投影光エンジンへ送信するよう構成され、前記構成情報は、具体的に、前記少なくとも２つの表示画像を変調するために前記レーザ投影光エンジンにより使用される情報であり、各表示画像の焦点は前記視線方向と一致する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記走査変調器は、具体的に、反射走査発振器又はアクチュエータである、請求項２～１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 拡張現実装置であって、前記拡張現実装置はキャリアと、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステムと、を含み、前記システムは前記キャリア上に配置される、装置。
18. 前記拡張現実装置は、拡張現実眼鏡であり、
    前記キャリアは、レンズフレームとレンズとを含み、
    前記レーザ投影光エンジンは、前記レンズフレーム内に配置され、
    前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記レンズ上に配置される、請求項１７に記載の装置。
19. 仮想現実装置であって、前記仮想現実装置はキャリアと、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステムと、を含み、前記システムは前記キャリア上に配置される、装置。
20. 前記仮想現実装置は、仮想現実眼鏡であり、
    前記キャリアは、レンズフレームとレンズとを含み、
    前記レーザ投影光エンジンは、前記レンズフレーム内に配置され、
    前記ホログラフィック反射光融合装置は、前記レンズ上に配置される、請求項１９に記載の装置。

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