JP2022543914A - 位置決め構造、安定化構造およびインターフェーシング構造ならびにそれを用いたシステム - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2020年3月27日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020900953、2020年5月4日に出願された米国出願番号16/865,480、2020年5月4日に出願された米国出願番号16/865,526、2020年5月5日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020901432、2020年5月6日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020901437、および2020年6月20日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020902514の利益を主張するもので、本明細書中、同文献それぞれの全体を参考のため援用する。
(2.1 技術の分野)
本技術は、ヘッドマウントディスプレイ、位置決めおよび安定化構造、ユーザ・インターフェーシング構造およびヘッドマウントディスプレイ中において用いられる他のコンポーネント、関連付けられたヘッドマウントディスプレイアセンブリおよびディスプレイユニットおよび位置決めおよび安定化構造を含むシステム、インターフェーシング構造および/またはコンポーネントおよび方法に主に関する。本技術は、仮想現実ヘッドマウントディスプレイの使用における特定用途を見出すものであり、本明細書ではその文脈で説明される。ただし、本技術は、より広い用途を有し得、拡張現実ディスプレイを含む他のヘッドマウントディスプレイ構成においても使用され得るということを理解されたい。
(2.2.1 ヘッドマウントディスプレイ)
何らかの先行技術が本明細書において言及された場合、かかる言及は、先行技術が豪州またはその他の国において当該技術分野における共通の一般知識の一部を形成すると認めることにはならないものと理解されたい。
ヘッドマウントディスプレイは、ユーザ・インターフェーシング構造を含み得る。患者インターフェースは、ユーザの顔と直接接触するため、インターフェーシング構造の形状および構成は、ディスプレイユニットの有効性および快適性に対して直接影響を持ち得る。
ディスプレイユニットを正しい動作位置に保持するために、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に配置される位置決めおよび安定化構造をさらに備える。これまでは、これらの位置決めおよび安定化構造が、ディスプレイユニットを動作位置に維持するために張力下でユーザの頭部に適用されるのが典型的である伸長可能な剛性構造体から形成されてきた。かかるシステムは、ユーザの顔に締め付け圧力を与える傾向があり、それにより、局所的な応力点におけるユーザの不快感が生じ得る。また、これまでのシステムは、幅広の適用頭部サイズを許容するための調節が困難であり得る。さらに、ディスプレイユニットおよび関連付けられた位置決めおよび安定化構造は、重くて清掃しにくいことが多く、そのために、システムの快適性および使いやすさがさらに制限されてしまっている。
ヘッドマウントディスプレイアセンブリ内において用いられる材料は、インターフェーシング構造と、ハウジング用の剛性シェルと、剛性プラスチック型締構造から形成された位置決めおよび安定化構造中の部位と接触する高密度の発泡体を含む。これらの材料の場合、多様な欠陥がある(例えば、材料によって被覆されている皮膚が呼吸できない点、可撓性が無いこと、清掃が困難であること、細菌を閉じ込め易いこと)。その結果、このような材料で構成された製品は、長期間にわたって快適に着用することが不可能であり得、個人によっては皮膚炎症の原因になり、製品の適用が制限される。
本技術の一態様は、ヘッドマウントディスプレイシステム(またはユーザインターフェース)のための位置決めおよび安定化構造に関連する。上記位置決めおよび安定化構造は、使用時においてユーザの頭部の後領域と接触するように配置された後部支持部を含む。いくつかの形態においては、後部支持構造が、後頭部分と頭頂部分とを有するフープを含む。
(5.1.1 位置決めおよび安定化構造)
ディスプレイユニットを正しい動作位置に保持するために、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に配置される位置決めおよび安定化構造をさらに備える。快適な位置決めおよび安定化構造は、ディスプレイユニットの重量に起因する負荷に対し、顔の痕および長期間の使用による不快感を最小にする様態で対応する必要がある。ユニバーサルフィットを(快適性、使い易さおよび製造コストとのトレードオフ無しに)可能にする必要もある。設計基準を挙げると、所定の範囲における調節可能性や、触る点の少ない簡単なセットアップ解決法による、不器用な人に対する敷居の低さがある。さらなる考慮事項を挙げると、ヘッドマウントディスプレイシステムが使用され得る動的環境への対応がある。仮想環境の没入型経験の一部として、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステムを用いている間、通信(すなわち、会話)し得る(すなわち、会話)。このようにして、ユーザの顎部または下顎は、頭蓋骨の他の骨に相対して動き得る。さらに、ヘッドマウントディスプレイシステム(例えば、仮想現実ディスプレイ)の一定期間の使用において、頭部全体が動き得る。例えば、動きを挙げると、ユーザの上体(および場合によっては下体)があり、詳細には、頭部の上体および下体に相対する動きがある。
対向側頭コネクタ18の各々は、側頭アーム26を備える。各側頭アーム26は、ディスプレイユニットハウジング22のそれぞれの後縁領域20に取り付けられた前方端28と、側頭アーム26を後部支持フープ16に接続するための解放可能な結合部の一部を形成する後方端30と、を含む。
本技術のいくつかの形態において、例えば剛化物32において、剛化物32は、補強要素および/または肉厚要素の形態をとり得る。一形態においては、剛化物32が、各側頭アーム26の弾発性(例えば、エラストマーおよび/または織物)構成要素34内に封入され得る。例えば、図3dは、剛化物32を封入するように構成されたカバーの形態の弾発性構成要素34(例えば、エラストマーおよび/または織物)の一実施例を示す。この実施例においては、織物構成要素34が、使用時にユーザの顔に接触するようになっている軟質の顔接触面35を提供できる剛化物32の片側に配置された顔接触側を含む。いくつかの代替形態においては、剛化物が、弾発性構成要素34に縫い付けまたは他の方法で取り付けられ(例えば、オーバーモールドされ)得るか、この弾発性構成要素が、熱処理によって選択的に剛性化できる材料から作製され得る。例えば、図3eは、使用時にユーザの顔に接触するようになっている柔らかい顔接触面35を提供できる剛化物32の顔接触側に取り付けられた弾発性構成要素34(例えば、エラストマーおよび/または織物)の一例を示す。一実施例においては、弾発性構成要素34が、最大限の快適性を実現するためにユーザの頭部に対して緩衝するよう剛化物32を優しく支持する織物材料または織物と発泡体の複合材(例えば、外側織物層および内側発泡体層を含む多層構造などの通気性材料)を備え得る。剛化物32により、ユーザが各側頭アーム26、またはそれが接続しているか形成されている他のコンポーネントを装着していなくても、各側頭アーム26が使用時の形状および構成を保持することができる。使用前に側頭アーム26を使用中の状態に維持することにより、ユーザが位置決めおよび安定化構造を装着している間の歪みを防止または制限し得、ユーザがディスプレイシステム10を速やかに装着または着用できるようにし得るというという利点がある。
後部支持フープ16が、(図7bに示す後部支持フープ316のリング状形状と同様の)リング状形状になっており、ユーザの頭頂部分など、ユーザの頭部の後部の形状にフィットまたは適合する3次元輪郭曲線を有するように構成されている。例において、支持フープにより得られたフープ状のまたはリング状の配置構成(例えば、閉ループ)は、ユーザの頭部の一部を両者間に封入または包囲するように適合される。支持フープは、円形または丸形形状に限定されず、例えば、支持フープは、楕円形または部分的円形/楕円形またはC字型であってもよいことが理解されるべきである。後部支持フープ16は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に近接するようになっている頭頂部分または頭頂ストラップ部分38と、使用時にユーザの頭の後頭骨に近接するようになっている後頭部分または後頭ストラップ部分40と、を備える。一実施例においては、後頭部分40が、使用時に後頭骨の一部分に沿って、例えば、頸筋が後頭骨に付着する接合部に隣接するか、またはその付近の後頭骨の一部分に沿って配置されるのが好ましく、頭頂部分38が、使用時に前頭面の後方に配置されるのが好ましい。一実施例においては、後頭部分40が、頸筋が後頭骨に付着する接合部上の後頭骨の一部分沿いに位置決めされるようになっている。この接合部は、外後頭隆起(EOP)とも称され得る。ただし、ユーザの頭部上における後頭部分40の正確な位置は、後頭部分40が使用されているユーザの頭部のサイズおよび形状に応じて変わり得、例えば、後頭部分40は、頸筋が後頭骨に付着する後頭骨の部分に隣接するか、その上または下に位置し得る。一実施例においては、後頭部分40が、頸筋が付着する接合部付近の後頭骨の下または下に配置され得る。後部支持フープ16のこのフープ状配置(例えば、リング状、円形または卵形または部分的に円形/卵形またはC字形)により、ユーザの頭部の後部または後部隆起のあたりに位置決めおよび安定化構造14が係留され、これにより、ユーザの頭部の前部で重量(すなわち、ディスプレイユニット)を保持するための効果的な支持構造が提供される。後部支持フープ16は、弾性材料から形成され得、その弾性は、フープを伸ばし、後部支持フープ16を所定の位置にしっかりと保持する目的で使用され得る。
ストラップまたはタブは、張力に抵抗するように設計された構造として理解され得る。使用時に、接続ストラップ42は、張力下にある位置決めおよび安定化構造14の部分である。本技術の特定の形態において、接続ストラップ42は、屈曲可能であり得る(例えば、非剛直であり得る)。この態様の利点として、ユーザが頭部に対する張力を受ける際に接続ストラップがより快適である点がある。
(5.1.1.5.1 伸長剛化物)
図5a~図5cは、本技術の第3の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムまたはアセンブリ210用の支持部を示す。図5a~図5cにおいて、同様の参照番号は図3a~図3cと同様の部品を示しており、ディスプレイユニット212、位置決めおよび安定化構造214、後部支持フープ216、側頭コネクタ218、後縁領域220、ディスプレイユニットハウジング222、頭頂部分238、後頭部分240、接続ストラップ242など、200を加えることによって実施例間での区別が可能となる。第3の実施例においては、ヘッドマウントディスプレイアセンブリ210用の支持部が、前額支持部を備えていない。すなわち、ディスプレイユニット212が、位置決めおよび安定化構造214により、前額支持コネクタも前額支持ストラップもなしで支持される。
図7a~図7cは、図6の第4の実施例の変形例を示す。この実施例においては、側頭アーム326の各々が、付勢された伸長剛化物360を備える。各々の付勢された伸長剛化物360は、使用時に、それぞれの側頭アーム326から後部支持フープ316の後頭部分340まで、すなわち、概してJ字形態となるように伸長して、ディスプレイユニット312の支持を強化し得る。
図14a~図14bを参照して、開示されるのは、ヘッドマウントディスプレイシステム610のための位置決めおよび安定化構造614のさらなる実施形態である。ヘッドマウントディスプレイシステム610が図9a~図13bに示す実施形態と異なる点として、ヘッドマウントディスプレイシステム610がユーザの耳の周囲に設けられるように配置された中央支持構造662(例えば、ハブコンポーネント)をさらに含む点がある。図示の例において、中央支持構造662は、前部638および/または後頭部位640へ接続する位置決めおよび安定化構造614の中央部またはハブを含み得る。
本技術の一形態において、位置決めおよび安定化構造14は、弾性の(例えば、エラストマーおよび/または織物)皮膚接触層、発泡体内側層および織物外側層のラミネートから構築されたストラップを含む。換言すると、位置決めおよび安定化構造14は、少なくとも1つのストラップ14を含む。一形態において、発泡材料は、湿気(例えば、汗)がストラップを通過できるような多孔性である。一形態において、織物外側層は、フック材料部分、例えば、タブ部分54と係合するループ材料を含む。本技術のいくつかの形態において、皮膚接触層は、芯の湿気をユーザの顔から遠ざけることを支援する材料から形成される。これにより、ユーザがユーザインターフェースを着用しているときに発汗した際の快適性の維持が支援され得る。
図3aを参照して、位置決めおよび安定化構造14の前額支持コネクタ24は、ディスプレイユニットハウジング22の上縁領域21へ接続され得る。いくつかの形態において、コネクタ24は、ディスプレイユニットハウジング22へ(例えば、前額支持部25の周囲において)接続され得る(例えば、図13aを参照)。前額支持部25は、位置決めおよび安定化構造がユーザの顔の構成に対応することが可能なように調節が可能である。
ここで図13aを参照して、前額支持部25は、ディスプレイユニットハウジング22上縁領域21へ接続され得、いくつかの形態において前額支持コネクタ24へ機械的に連結され得る。支持部25は、前額接触部27を含み得る。前額接触部27は、ユーザの前額部と接触してディスプレイユニット12の負荷を支持および安定化させるように適合される。
図3a~図3cに示すように、位置決めおよび安定化構造14の前額支持コネクタ24は、ユーザの頭部の矢状面に概ね沿うかまたは平行に延在するように配置された前額支持ストラップ48を含む。ストラップ48は、ディスプレイユニットハウジング22の上縁領域21と後部支持フープ16の頭頂部分38との間を接続するようになっている。一実施例においては、ストラップ48を、例えば溶接接合によって、頭頂部分38に調節不能に接続することができるとともに、ストラップ48を、調節機構50によってディスプレイユニットハウジング22に調節可能に接続することができる。
ユーザインターフェースは、使用時にインターフェーシング構造を顔と係合させる場所の設計意図に従って、部分的に特徴付けられ得る。いくつかのインターフェーシング構造は、インターフェーシング構造の顔係合表面の曲率の円弧を超えて突出するユーザの顔の領域との係合に制限され得る。これらの領域は典型的には、ユーザの前額部および頬骨を含み得る。これにより、使用時において応力点の局所化におけるユーザの不快感に繋がり得る。他の顔領域は、インターフェーシング構造と全く係合しないかまたは無視できるくらいの様態でしか係合し得ないため、型締圧力の平行移動距離を増加させるには不十分であり得る。これらの領域は典型的には、ユーザの顔の側部またはユーザの鼻に隣接かつユーザの鼻を包囲する領域を含み得る。ユーザの顔形状とインターフェーシング構造との間に不整合が存在する範囲まで、適切な接触または他の関係の形成のために片方または両者が適合可能とされ得る。
使用時において位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の複数のコンポーネントは例えばユーザの皮膚と接触し得るため、位置決めおよび安定化構造および/またはインターフェーシング構造は、生体適合性材料を含むように適合され得る。位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造をこのような材料を含むように設計することの目的は、当該構造の使用に起因する生物学的リスクの可能性からユーザを保護することである。
細胞毒性-溶出試験(MeM抽出物):ANSI/AAMI/ISO10993-5
皮膚感作性:ISO10993-10
炎症:ISO10993-10
遺伝毒性-細菌変位原性試験:ISO10993-3
移植:ISO10993-6
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の設計は、1人のユーザによる使用、自宅におけるユーザによる清掃(例えば、石けん水による洗浄)を想定しており、消毒および殺菌のための特殊な機器は不要である。
ユーザの頭部と係合および相互作用するインターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造の表面は、ユーザの頭部上の点負荷および圧力に起因する跡および/または温点の低減を支援する形状および材料特性を有するように形成され得る。図30を参照して、いくつかの形態において、係合構造1108のその結果得られるインターフェーシング面1110は、圧力負荷Pをユーザの頭部1120のより大きな表面積にわたって分配することができる。よって、係合構造1108(詳細には、インターフェーシング面1110)の形状特性および材料特性は、ユーザの快適性を向上させ得る。
ヘッドマウントディスプレイシステムのジオメトリは、人体測定データモデルを参照して設計され得る。人体測定データモデルは、三次元頭部形状の集合から開発され得る。人体測定データモデルは、以下を示すために用いられ得る:図25a~図25bに示すような頭部形状変動(例えば、ターゲット頭部ジオメトリを変動の大きな上位3つのコンポーネントと共に図25b中に示す)に基づいたサイジングおよびクラスタリング、図26a~図26bに示すようなノミネートされた顔ゾーン(例えば、眼/鼻領域における形状変動を変動の大きな上位4つのコンポーネントと共に図26bの例中に示す)に基づいたサイジング、ならびに図27a~図27bに示すような人体測定ランドマークに基づいたサイジング(例えば、2Dランドマーク間の相関(例えば、図27bに示すような眼の場所と眼窩における顔幅との間の関係))。
本技術の開示目的のため、本技術の特定の形態において、以下の定義のうち1つ以上が適用され得る。本技術の他の形態において、別の定義も適用され得る。
漏洩:「漏洩」という用語は、意図しない光への露出としてとられる。一実施例において、漏洩は、ディスプレイユニットとユーザの顔との間のシールが不完全であることに起因して発生し得る。
独立気泡発泡体:完全封入された気泡を含む発泡体(すなわち、独立気泡)。
弾性:弾性変形時にエネルギーを吸収することおよび除荷時にエネルギーを解放することが可能な材料の能力。
‐「軟性」材料は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマー(TPE)を含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得る。
‐「硬質」材料は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、鋼またはアルミニウムを含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得ない。
‐一実施例として、I形ばりは、第2の直交方向と比較した第1の方向において、異なる曲げ剛性(曲げ負荷に対する抵抗)を含み得る。別の実施例において、構造または構成要素は、第1の方向においてはフロッピーであり得、第2の方向においては剛性であり得る。
フレーム:フレームは、フープを接続する2つ以上の点間の引張荷重を支持するディスプレイハウジングユニットを意味するものとしてとられる。
本技術による製品は、1つ以上の三次元機械的構造(例えば、ディスプレイユニットのシール形成部)を含み得る。三次元構造は、二次元表面によって制限され得る。これらの表面は、関連付けられた表面の方向、位置、機能または他の何らかの特性を記述するためのラベルを用いて区別され得る。例えば、構造は、前表面、後表面、内面および外面のうち1つ以上を含み得る。別の実施例において、シール形成構造は、顔接触(例えば、外側の)表面と、別個の非顔接触(例えば、下側または内側の)表面を含み得る。別の実施例において、構造は、第1の表面および第2の表面を含み得る。
Pにおける平面曲線の曲率は、符号(例えば、正、負)および大きさ(例えば、Pにおいて曲線に接する円形の1/半径)を持つものとして記述され得る。
本技術による二次元表面上の所与の点における形状の記述は、複数の垂直断面を含み得る。複数の断面は、外向き法線(「法平面」)を含む面において表面を切断し得、各断面は、異なる方向においてとられ得る。各断面の結果、対応する曲率を有する平面曲線が得られる。その点における異なる曲率は、同一符号または異なる符号を持ち得る。その点における曲率はそれぞれ、(例えば、比較的小さな)大きさを有する。図2a~図2e中の平面曲線は、特定の点におけるこのような複数の断面の例であり得る。
空間曲線:平面曲線と異なり、空間曲線は、任意の特定の平面内に必ずしも存在しない。空間曲線は、三次元空間の一次元ピースとみなされ得る。DNA螺旋の鎖上を歩行している架空の人物は、空間曲線に沿って歩行する。典型的なヒトの左耳は、左手螺旋を含む(図2iを参照)。典型的なヒトの右耳は、右手螺旋を含む(図2kを参照)。図2jは、右手螺旋を示す。構造の縁部(例えば、膜の縁部)は、空間曲線をたどり得る。一般的に、空間曲線は、空間曲線上の各点における曲率およびねじれによって記述され得る。ねじれとは、平面から発生する曲線の様態の尺度である。ねじれは、符号および大きさを有する。空間曲線上の点におけるねじれは、当該点における接線ベクトル、法線ベクトルおよび従法線ベクトルに対して特徴付けられ得る。
表面は、一次元穴を持ち得る(例えば、平面曲線または空間曲線によって境界付けられた穴)。穴を含む肉薄構造(例えば、膜)の場合、この構造は、一次元穴を有するものとして記述され得る。例えば、図2nに示す構造の表面中の一次元穴が平面曲線によって境界付けられる様子を参照されたい。
他に文脈から明確に分かる場合および一定の範囲の値が提供されていない限り、下限の単位の1/10、当該範囲の上限と下限の間、および記載の範囲の他の任意の記載の値または介入値に対する各介入値は本技術に包含されることが理解される。介入範囲中に独立的に含まれるこれらの介入範囲の上限および下限が記載の範囲における制限を特に超えた場合も、本技術に包含される。記載の範囲がこれらの制限のうち1つまたは双方を含む場合、これらの記載の制限のいずれかまたは双方を超える範囲も、本技術に包含される。
11 ユーザ・インターフェーシング構造
12 ディスプレイユニット
14 位置決めおよび安定化構造
15 外側層
16 後部支持フープ
17 内部層
18 側頭コネクタ
20 後縁領域
21 上縁領域
22 ディスプレイユニットハウジング
24 前額支持コネクタ
25 前額支持部
26 側頭アーム
27 前額接触部
28 前方端
29 顔接触面
30 後方端
32 剛化物
34 弾性コンポーネント
35 顔接触面
36 タブ
38 頭頂部位
40 後頭部位
42 接続ストラップ
44 アイレット
48 前額支持ストラップ
50 調節機構
52 前額支持穴
54 タブ部
110 ヘッドマウントディスプレイユニットシステム
112 ディスプレイユニット
114 位置決めおよび安定化構造
116 後部支持フープ
118 側頭コネクタ
120 後縁領域
121 上縁領域
122 ディスプレイユニットハウジング
124 前額支持コネクタ
126 側頭アーム
138 頭頂部位
140 後頭部位
142 接続ストラップ
148 前額支持ストラップ
150 調節機構
152 前額支持穴
154 タブ部
156 前額支持剛化物
210 ヘッドマウントディスプレイシステム
212 ディスプレイユニット
214 位置決めおよび安定化構造
216 後部支持フープ
218 側頭コネクタ
220 後縁領域
222 ディスプレイユニットハウジング
238 頭頂部位
240 後頭部位
242 接続ストラップ
310 ヘッドマウントディスプレイシステム
312 ディスプレイユニット
314 位置決めおよび安定化構造
316 後部支持フープ
318 側頭コネクタ
322 ディスプレイユニットハウジング
324 前額支持コネクタ
326 側頭アーム
332 剛化物
338 頭頂部位
340 後頭部位
348 前額支持ストラップ
358 伸長剛化物
360 付勢された伸張剛化物
362 中間調節機構
363 穴
364 側頭調節機構
368 後方端
410 ヘッドマウントディスプレイシステム
411 インターフェーシング構造
413 顔インターフェース
414 位置決めおよび安定化構造
422 ディスプレイユニットハウジング
510 ヘッドマウントディスプレイシステム
512 ディスプレイユニット
514 位置決めおよび安定化構造
516 支持フープ
518 コネクタ
520 後縁領域
522 ディスプレイユニットハウジング
524 前額支持コネクタ
526 アーム
528 前方端
530 後方端
538 前頭部分
539 平面
540 後頭部位
541 旋回点
542 接続ストラップ
543 スロット
545 変位
549 平面
556 前額支持剛化物
562 調節機構
563 穴
564 連結
566 ガイド
568 後方端
603 蝶形骨
607 頬骨弓
610 ヘッドマウントディスプレイシステム
611 インターフェーシング構造
612 ディスプレイユニット
613 顔係合表面
614 位置決めおよび安定化構造
615 インターフェース支持構造
617 隆起
621 シャーシ
622 ディスプレイユニットハウジング
623 係合要素
631 鼻レッジ
638 前頭部分
640 後頭部位
662 中央支持構造
711 インターフェーシング構造
713 顔係合表面
715 支持構造
721 シャーシ
722 ディスプレイユニットハウジング
723 係合要素
725 支持フランジ
731 鼻レッジ
811 インターフェーシング構造
813 顔係合表面
815 支持構造
821 シャーシ
827 上部
831 鼻レッジ
910 ヘッドマウントディスプレイシステム
911 インターフェーシング構造
920 シャーシ
922 ディスプレイユニットハウジング
923 接眼レンズ
931 鼻レッジ
1013 顔係合表面
1021 シャーシ
1031 鼻レッジ
1033 フラップ
711’ インターフェーシング構造
713’ 顔係合表面
715’ 支持構造
813’ 顔係合表面
829’ 発泡体クッション
913’ 顔係合表面
711’’ インターフェーシング構造
713’’ 顔係合表面
715’’ 支持構造
813’’ 顔係合表面
829’’ 発泡体クッション
913’’ 顔係合表面
1108 係合構造
1110 インターフェーシング構造
1112 曲線状の外形の縁
1114 位置決めおよび安定化構造
1116 部位
1120 ユーザの頭
1122 ユーザの頭
1134 位置決めおよび安定化構造
1140 顔突出部
1142 インターフェーシング構造
1144 領域
3000 ディスプレイ装置
3100 ディスプレイユニット
3104 表示画面
3200 ディスプレイハウジング
3400 光学レンズ
3500 位置決めおよび安定化構造
3600 コントローラ
3602 ボタン
7000 制御システム
7002 センサ
7004 プロセッサ
Claims (64)
- ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
使用時にディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造と、
ユーザの顔に対向するように構築および配置された前記ディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造と、を含み、
前記インターフェーシング構造は、ユーザの眼の周辺部周囲においてユーザの顔と接触するように適合された、実質的に連続する顔係合表面を含み、
前記インターフェーシング構造は、シリコーンを含み、
前記インターフェーシング構造は、ユーザの顔へ付加される力がその周辺部の周囲において分配されるような構成および配置にされ、
前記インターフェーシング構造は、第1のコンプライアンスを第1の領域において含み、第2のコンプライアンスを第2の領域において含み、前記第1の領域および前記第2の領域は、ユーザの顔上への力の選択的分配を可能にするように、前記インターフェーシング構造の周辺部の周囲において構成される、ヘッドマウントディスプレイシステム。 - 前記顔係合表面は、シリコーンの1つ以上の領域または織物材料または発泡体の1つ以上の層を含む、請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記顔係合表面の1つ以上の領域は、異なる厚さおよび/または異なる表面仕上げを有するように形成され得るため、使用時においてユーザの顔に対して圧縮された際に前記顔係合表面に沿って前記異なるコンプライアンスが得られる、請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記インターフェーシング構造は、前記顔係合表面を所定位置において支持する支持構造と、剛性シャーシとをさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記支持構造は、使用時における前記支持構造の圧縮に対する抵抗を変化させるために異なる厚さおよび/または補鋼リブを有する1つ以上の別個の領域を含む、請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記ディスプレイユニットをさらに含み、前記ディスプレイユニットは、ハウジングをさらに含み、前記剛性シャーシは、前記ディスプレイユニットのハウジングへ取り外し可能に取付可能である、請求項4~5のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 剛性シャーシは、前記ハウジング上の対応する要素と取り外し可能に噛み合うように構成された1つ以上の係合要素を自身の周辺部の周囲において含む、請求項6に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記顔係合表面は、前記支持構造から内方に突出するフランジ状リムに設けられる、請求項4~7のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記支持構造から内方に突出する支持フランジをさらに含み、前記支持フランジは、前記フランジ状リムおよびその顔係合表面の下側において実質的に隠蔽される、請求項8に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記顔係合表面は、前記頭蓋表筋、前記蝶形骨上の領域において、前記蝶形骨から前記左または右の頬骨弓にかけての前記外側頬領域にわたって、前記頬骨弓にわたって、前記頬骨弓から前記翼頂への前記内側頬領域にわたって、前記セリオンの下方の前記鼻梁上においてユーザの顔と接触して、ユーザの顔の一部をこれらの間に封入するように適合される、請求項1~9のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記インターフェーシング構造は、より高レベルの力を前記頭蓋表筋および前記蝶形骨の領域内において支持するように構成され、前記インターフェーシング構造は、頬骨弓、頬領域および鼻梁の領域内のより低レベルの力に耐えるように構成される、請求項10に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記インターフェーシング構造は、発泡体クッションを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記発泡体クッションは、前記顔係合表面を提供する、請求項12に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記顔係合表面は、前記発泡体クッションが前記顔係合表面の下側に来るように、前記発泡体クッションを被覆する、請求項12に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 仮想現実ディスプレイ装置であって、
請求項1~14のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
動作位置においてユーザから視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成されたディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
前記動作位置においてユーザの顔を少なくとも部分的に受容するように構成された視認用開口部を少なくとも部分的に形成するインターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置において前記視認用開口部へ周囲光が到達するのを少なくとも部分的に遮蔽するように構成された不透明材料を少なくとも部分的に形成するように構築されたインターフェーシング構造と、
前記ハウジングへ連結されかつ前記視認用開口部内に配置された少なくとも1つのレンズであって、前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置において、ユーザが前記少なくとも1つのレンズを通じて前記ディスプレイを視認することができるように、前記ディスプレイと整列される、少なくとも1つのレンズと、を含み、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、仮想現実ディスプレイ装置。 - 前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含み、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズは、フレネルレンズであり、
前記ディスプレイは、第1の部分および第2の部分に区分された双眼式ディスプレイを含み、前記第1の部分は前記第1のレンズと整列され、前記第2の部分は前記第2のレンズと整列される、請求項15に記載の仮想現実ディスプレイ装置。 - ユーザの指と選択的に係合可能な少なくとも1つのボタンを有するコントローラをさらに含み、前記コントローラは、前記プロセッサと通信し、前記少なくとも1つのボタンが係合された際に前記プロセッサへ信号を送信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記信号に基づいて変更するように構成される、請求項15~16のいずれか一項に記載の仮想現実ディスプレイ装置。
- 拡張現実ディスプレイ装置であって、
請求項1~14のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
透明または半透明の材料から構築されかつコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成されたディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、を含み、
動作位置において、前記位置決めおよび安定化構造は、前記ディスプレイユニットを支持するように構成され、前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの眼と整列されるように構成されるため、ユーザは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像に関わり無く、前記ディスプレイを通じて物理的環境を少なくとも部分的に視認し得、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、拡張現実ディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含む、請求項18に記載の拡張現実ディスプレイ装置。
- ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
ディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含み、
前記位置決めおよび安定化構造が、
ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前支持部とを含む支持フープと、を含み、
前記支持フープの後方支持部は、第1の面内において延びるように適合され、前記支持フープの前記前支持部は、第2の面内において延びるように適合され、
前記後方支持部の前記第1の面および前記前支持部の前記第2の面はそれぞれ、前記矢状面に対して横断方向に延びるように適合され、
前記支持フープは、オフセット構成を含み、前記オフセット構成において、前記後方支持部が前記前支持部からオフセットされて、前記後方支持部の前記第1の面は、前記前支持部の前記第2の面と異なる面内において配置される、ヘッドマウントディスプレイシステム。 - 調節機構をさらに含み、前記調節機構は、前記後方支持部の前記前支持部に相対する選択的な調節を可能にするような構造および配置にされる、請求項20に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記調節機構は、(1)前記後方支持部の前記第1の面が前記前支持部の前記第2の面と同一面に配置されるインライン構成と、(2)前記オフセット構成との間の選択的な調節を可能にするような構造および配置にされる、請求項21に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記オフセット構成は、前記第1の面と前記第2の面との間の間隔または変位を形成し、前記調節機構により、前記間隔または変位の選択的な調節が可能になる、請求項21または22に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記調節機構により、前記後方支持部の前記第1の面と前記前支持部の前記第2の面との間に形成された角度の角度調節が可能になる、請求項21~23のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記後方支持部は、弾性ストラップを含み、前記弾性ストラップは、付勢されてユーザの後頭部領域と接触する、請求項20~24のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記後方支持部は、ユーザの頭部と前記後頭骨の一部に沿って係合するような構成および配置にされる、請求項20~25のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記前支持部は、ユーザの頭部と前記前頭骨の上部に沿って係合するような構成および配置にされる請求項20~26のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 少なくとも1つのコネクタをさらに含み、前記少なくとも1つのコネクタは、前記後方支持部および前記前支持部を前記ディスプレイユニットと相互接続させる構造および配置にされる、請求項20~27のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記後方支持部および前記前支持部は、前記オフセット構成において、前記ディスプレイユニットに起因するモーメントを打ち消すかまたは前記モーメントに耐えるように構成されたモーメントを生成する、請求項20~28のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記後方支持部は弾性ストラップを含み、前記弾性ストラップが付勢されて前記後頭骨の一部と接触すると、前記ディスプレイユニットに起因するモーメントを打ち消すかまたは前記モーメントに耐えるさらなるモーメントが生成される、請求項29に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記ヘッドマウントディスプレイユニットは、前記ヘッドマウントディスプレイユニットが前記動作位置にあるときにユーザが視認できるディスプレイと、ユーザの顔と対向する関係となるように構築および配置されたユーザ・インターフェーシング構造と、を格納するハウジングを備え、ユーザインターフェース構造が、前記ディスプレイ付近に延在し、前記ディスプレイへの視認開口を画定する、請求項20~30のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記ディスプレイユニットをさらに含み、前記位置決めおよび安定化構造は、一対の中央支持構造をさらに含み、前記一対の中央支持構造はそれぞれ、ユーザの耳のそれぞれ1つの周囲に配置されるように適合され、前記ディスプレイユニットは、前記ディスプレイユニットをフランクフルト水平面に相対して回転することが可能となるように、前記一対の中央支持構造へ回転可能に接続される、請求項20~31のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記前支持部および前記後方支持部のうち少なくとも1つは、前記一対の中央支持構造に相対して回転可能である、請求項32に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 仮想現実ディスプレイ装置であって、
請求項20~33のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
動作位置においてユーザから視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成されたディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
インターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記ハウジングへ連結され、前記動作位置においてユーザの顔に対向するように配置され、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置においてユーザの顔を少なくとも部分的に受容するように構成された視認用開口部を少なくとも部分的に形成し、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置において前記視認用開口部へ周囲光が到達するのを少なくとも部分的に遮蔽するように構成された不透明材料から少なくとも部分的に構築される、インターフェーシング構造と、
前記ハウジングへ連結されかつ前記視認用開口部内に配置された少なくとも1つのレンズであって、前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置において、ユーザが前記少なくとも1つのレンズを通じて前記ディスプレイを視認することができるように、前記ディスプレイと整列される、少なくとも1つのレンズと、を含み、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、仮想現実ディスプレイ装置。 - 前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含み、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズは、フレネルレンズであり、
前記ディスプレイは、第1の部分および第2の部分に区分された双眼式ディスプレイを含み、前記第1の部分は前記第1のレンズと整列され、前記第2の部分は前記第2のレンズと整列される、請求項35に記載の仮想現実ディスプレイ装置。 - ユーザの指と選択的に係合可能な少なくとも1つのボタンを有するコントローラをさらに含み、前記コントローラは、前記プロセッサと通信し、前記少なくとも1つのボタンが係合された際に前記プロセッサへ信号を送信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記信号に基づいて変更するように構成される、請求項34~35のいずれか一項に記載の仮想現実ディスプレイ装置。
- 拡張現実ディスプレイ装置であって、
請求項20~33のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
ディスプレイであって、前記ディスプレイは、透明または半透明の材料から構築され、ユーザが視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に提供するように構成される、ディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
インターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記ハウジングへ連結され、前記動作位置においてユーザの顔に対向するように配置される、インターフェーシング構造と、を含み、
動作位置において、前記位置決めおよび安定化構造は、前記ディスプレイユニットを支持するように構成され、前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの眼と整列されるように構成されるため、ユーザは、前記ディスプレイを通じて物理的環境を前記コンピュータ生成画像によってオーグメントされたものとして少なくとも部分的に視認し得、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、拡張現実ディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含む、請求項37に記載の拡張現実ディスプレイ装置。
- ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
使用時に前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を備え、
前記位置決めおよび安定化構造が、
ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部と、
ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前支持部と、を含み、
前記後方支持部は、実質的に非伸張性でありかつ実質的に弾性である剛化物を含み、
前記剛化物は、複数のスロットを前記剛化物の少なくとも1つの側部に含み、前記複数のスロットにより、複数のヒンジが形成される、ヘッドマウントディスプレイシステム。 - 前記位置決めおよび安定化構造は、対向するコネクタをさらに含み、前記対向するコネクタは、ユーザの頭部の対向する側部上に配置されかつユーザの頭部の前記側頭領域に沿って延びて、前記後方支持部および前支持部を前記ディスプレイユニットと相互接続させる、請求項39に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記コネクタは、自身の長さのうち少なくとも一部に沿って剛性である、請求項40に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 調節機構をさらに含み、前記調節機構は、異なるサイズのユーザ頭部にフィットするように前記位置決めおよび安定化構造を調節するような構造および配置にされ、前記調節機構は、前記後方支持部と前記前支持部との間の接続に配置される、請求項40~41のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記位置決めおよび安定化構造は、前額支持コネクタをさらに含む、請求項39~42のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記前額支持コネクタは、前記矢状面の方向に概して延び、前記前支持部を前記ディスプレイユニットの上縁領域と相互接続させる、請求項43に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記前額支持コネクタは、調節機構をさらに含み、前記調節機構は、異なるサイズのユーザ頭部にフィットするように前記位置決めおよび安定化構造を調節するような構造および配置にされる、請求項44に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記剛化物は、自身の長さに沿って屈曲または変形しかつ前記位置決めおよび安定化構造が前記剛化物の長手方向軸に沿って伸長する事態に耐えるかまたはそのような事態を回避するように構成される、請求項39~45のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 弾性コンポーネントをさらに含み、前記弾性コンポーネントは、ユーザの皮膚と接触するように適合された前記剛化物のユーザ接触側上に配置される、請求項39~46のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記ディスプレイユニットをさらに含み、前記ディスプレイユニットは、前記ディスプレイユニットが前記動作位置にある際にユーザから視認可能となるディスプレイを含むハウジングと、ユーザの顔に対向するような構造および配置にされたインターフェーシング構造とを含み、前記インターフェーシング構造は、前記ディスプレイの周囲に延び、前記ディスプレイに対して視認用開口部を規定する、請求項39~47のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 仮想現実ディスプレイ装置であって、
請求項39~48のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
動作位置においてユーザから視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成されたディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
インターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記ハウジングへ連結され、前記動作位置においてユーザの顔に対向するように配置され、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置においてユーザの顔を少なくとも部分的に受容するように構成された視認用開口部を少なくとも部分的に形成し、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置において前記視認用開口部へ周囲光が到達するのを少なくとも部分的に遮蔽するように構成された不透明材料から少なくとも部分的に構築される、インターフェーシング構造と、
前記ハウジングへ連結されかつ前記視認用開口部内に配置された少なくとも1つのレンズであって、前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置において、ユーザが前記少なくとも1つのレンズを通じて前記ディスプレイを視認することができるように、前記ディスプレイと整列される、少なくとも1つのレンズと、を含み、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、仮想現実ディスプレイ装置。 - 前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含み、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズは、フレネルレンズであり、
前記ディスプレイは、第1の部分および第2の部分に区分された双眼式ディスプレイを含み、前記第1の部分は前記第1のレンズと整列され、前記第2の部分は前記第2のレンズと整列される、請求項49に記載の仮想現実ディスプレイ装置。 - ユーザの指と選択的に係合可能な少なくとも1つのボタンを有するコントローラをさらに含み、前記コントローラは、前記プロセッサと通信し、前記少なくとも1つのボタンが係合された際に信号を前記プロセッサへ送信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記信号に基づいて変更するように構成される、請求項49~50のいずれか一項に記載の仮想現実ディスプレイ装置。
- 拡張現実ディスプレイ装置であって、
請求項39~48のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
ディスプレイであって、前記ディスプレイは、透明または半透明の材料から構築され、ユーザが視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に提供するように構成される、ディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
インターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記ハウジングへ連結され、前記動作位置においてユーザの顔に対向するように配置される、インターフェーシング構造と、を含み、
動作位置において、前記位置決めおよび安定化構造は、前記ディスプレイユニットを支持するように構成され、前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの眼と整列されるように構成されるため、ユーザは、前記ディスプレイを通じて物理的環境を前記コンピュータ生成画像によってオーグメントされたものとして少なくとも部分的に視認し得、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、拡張現実ディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含む、請求項52に記載の拡張現実ディスプレイ装置。
- ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
使用時にディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造と、
ユーザの顔に対向するような構造および配置にされたディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造であって、前記インターフェーシング構造は、前記ディスプレイユニットが前記動作位置にある際にユーザから視認可能となるディスプレイの周囲に延び、ディスプレイに対して視認用開口部を規定する、インターフェーシング構造と、を含み、
前記インターフェーシング構造は、視認用開口部の左手側および右手側それぞれ1つに配置された顔係合部を含み、前記顔係合部は、スライド可能に相互に移動可能なような構造および配置にされる、ヘッドマウントディスプレイシステム。 - 前記インターフェーシング構造は、シャーシをさらに含み、前記顔係合部は、前記シャーシに相対してスライド可能に移動可能となるような構造および配置にされる、請求項54に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記ディスプレイユニットをさらに含み、前記ディスプレイユニットは、ハウジングをさらに含み、前記インターフェーシング構造は、前記ディスプレイユニットのハウジングへ取り外し可能に取付可能であるコンポーネントおよび/または領域を含む、請求項54~55のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記移動可能な顔係合部は、前記インターフェーシング構造を一定範囲の幅および/または形状にわたって選択的に調節するためにスライド可能に相互に移動可能であり、これにより、前記インターフェーシング構造がユーザの顔の擬人的特徴に合わせてカスタマイズされる、請求項54~56のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 2つの静的顔係合部をさらに含み、前記2つの静的顔係合部のうち1つは、ユーザの鼻領域にわたって前記スライド可能に移動可能な顔係合部間に跨がるように適合され、前記2つの静的顔係合部のうち他方は、ユーザの前額領域にわたって前記スライド可能に移動可能な顔係合部間に跨がるように適合される、請求項54~57のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記2つの静的顔係合部はそれぞれ、前記スライド可能に移動可能な顔係合部の各遠位端と重複する遠位端を含む、請求項58に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記静的顔係合部および前記スライド可能に移動可能な顔係合部により、ユーザの眼の周囲に連続する表面が提供される、請求項58~59のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 前記静的顔係合部および前記スライド可能に移動可能な顔係合部は、呼吸可能性のために両者間に空気ギャップを形成するような構築および配置にされる、請求項58~60のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
- 仮想現実ディスプレイ装置であって、
請求項54~61のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを含み、前記ディスプレイユニットをさらに含み、
前記ディスプレイユニットは、
動作位置においてユーザから視認することが可能なコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成されたディスプレイと、
前記ディスプレイを支持するハウジングと、
前記動作位置においてユーザの顔を少なくとも部分的に受容するように構成されたインターフェーシング構造の視認用開口部であって、前記インターフェーシング構造は、前記動作位置において前記視認用開口部へ周囲光が到達するのを少なくとも部分的に遮蔽するように構成された不透明材料を少なくとも部分的に形成するように構築されたインターフェーシング構造と、
前記ハウジングへ連結されかつ前記視認用開口部内に配置された少なくとも1つのレンズであって、前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置において、ユーザが前記少なくとも1つのレンズを通じて前記ディスプレイを視認することができるように、前記ディスプレイと整列される、少なくとも1つのレンズと、を含み、
前記ヘッドマウントディスプレイシステムは、
プロセッサと通信する少なくとも1つのセンサを有する制御システムであって、前記少なくとも1つのセンサは、パラメータを測定し、測定値を前記プロセッサへ通信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記測定値に基づいて変更するように構成される、制御システムをさらに含む、仮想現実ディスプレイ装置。 - 前記少なくとも1つのレンズは、前記動作位置においてユーザの左目と整列されるように構成された第1のレンズと、前記動作位置においてユーザの右目と整列されるように構成された第2のレンズとを含み、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズは、フレネルレンズであり、
前記ディスプレイは、第1の部分および第2の部分に区分された双眼式ディスプレイを含み、前記第1の部分は前記第1のレンズと整列され、前記第2の部分は前記第2のレンズと整列される、請求項62に記載の仮想現実ディスプレイ装置。 - ユーザの指と選択的に係合可能な少なくとも1つのボタンを有するコントローラをさらに含み、前記コントローラは、前記プロセッサと通信し、前記少なくとも1つのボタンが係合された際に信号を前記プロセッサへ送信するように構成され、前記プロセッサは、前記ディスプレイから出力された前記コンピュータ生成画像を前記信号に基づいて変更するように構成される、請求項62~63のいずれか一項に記載の仮想現実ディスプレイ装置。
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