JP2023510222A - 拡張現実用のコンタクトレンズ及びその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、拡張現実用のコンタクトレンズ及びその方法に関する。
拡張現実により、眼が捉えた実際のシーンに、テキスト、記号、図面他を表す画像を重ね合わせるということが知られている。拡張現実は、拡大現実(Extended Reality:XR)及び複合現実(Mixed/Merged REality:MR)の基本原理である
特許文献1として公開された米国特許は、拡張現実デバイスの一例として、
-眼に載せるように設計された透明体と、
-透明体に取り付けられ、透明体に光を放射するように設計された光源と、
-透明体に取り付けられ、光源からの光を受光し、この光を眼の方向に送るように設計された光学素子と
を備える拡張現実コンタクトレンズを記載している。
-眼に載せるように設計された透明体と、
-透明体に取り付けられ、透明体に光を放射するように設計された光源と、
-透明体に取り付けられ、光源からの光を受光し、この光を眼の方向に送るように設計された光学素子と
を備える拡張現実コンタクトレンズを記載している。
この文献では、光源はピクセルマトリックスである。特定の一実施形態において、このコンタクトレンズは、ピクセルマトリックスの画像が眼の網膜上に集束されるように、集光レンズである光学素子に向けて光を反射するためのミラーを備える。
このアセンブリには、実装が比較的複雑であるという欠点がある。このアセンブリはかさばり、ユーザの環境の視界を遮る虞がある光学アライメントの問題を生じる可能性がある。
特許文献2として公開された特許出願は、複数の光ラインと、光ラインを照射するように適合された光源とを備える光導波路によってピクセルマトリックスが生成されるコンタクトレンズを記載している。光ラインの屈折率を局所的に変化させるために、電極を介して電界を局所的に印加することにより、マトリックスの各ピクセルが活性化される。このコンタクトレンズは、マクスウェル視を実現するように、ピクセルマトリックスから放射された光線を眼の瞳孔中央に収束させるように構成されたホログラムをさらに含む。
やはり、このアセンブリにも、実装が比較的複雑であるという欠点がある。このアセンブリはかさばり、ユーザの環境の視界を遮る虞がある光学アライメントの問題を生じる可能性がある。
したがって、上述の問題及び制約の少なくとも一部を取り除くことを可能にする拡張現実用のコンタクトレンズを提供することが望ましいことであり得る。
そこで、
-眼に載せるように設計された透明体と、
-透明体に取り付けられ、透明体内に光を放射するように設計された光源と、
-透明体に取り付けられ、光源からの光を受光し、眼の方向に光を送るように設計された光学素子と
を備える拡張現実用のコンタクトレンズにおいて、
光学素子が、受光された光をホログラフィ画像として眼の方向に回折させるように設計されたホログラムであることを特徴とする拡張現実用のコンタクトレンズが提案される。
したがって、光源はピクセルマトリックスのように画像を作成する必要がなく、光を放射するだけでよいので、極めて簡素かつ小型であり得る。実際に、本発明によれば、画像はホログラムによって作成される。特に、そのような光源は、ピクセルマトリックスよりもはるかに小型であり得る。
-眼に載せるように設計された透明体と、
-透明体に取り付けられ、透明体内に光を放射するように設計された光源と、
-透明体に取り付けられ、光源からの光を受光し、眼の方向に光を送るように設計された光学素子と
を備える拡張現実用のコンタクトレンズにおいて、
光学素子が、受光された光をホログラフィ画像として眼の方向に回折させるように設計されたホログラムであることを特徴とする拡張現実用のコンタクトレンズが提案される。
したがって、光源はピクセルマトリックスのように画像を作成する必要がなく、光を放射するだけでよいので、極めて簡素かつ小型であり得る。実際に、本発明によれば、画像はホログラムによって作成される。特に、そのような光源は、ピクセルマトリックスよりもはるかに小型であり得る。
任意選択で、本発明による拡張現実コンタクトレンズは、単独で又は組み合わせて以下の特徴の一部又は全部をさらに含み得る:
-光源が単色及び/又は点状であり、
-コンタクトレンズが、光源からの光をホログラムに導くように設計された光導波路をさらに備え、
-光導波路が、透明基材と、透明基材の外面を覆う反射材料の層とを備え、
-光源及びホログラムの少なくとも一方が、透明基材によって部分的又は完全に包囲されるように透明基材内に配置され、
-コンタクトレンズが、透明体に取り付けられた、コマンドを受信するように設計された無線受信器と、受信したコマンドに従って拡張現実モジュールを選択的に起動するモジュールとを備え、
-選択的起動モジュールが、ホログラムがホログラフィ画像の提供を中止するようにホログラムの照明を変更するために、光導波路の屈折率を変更するように設計された屈折率変更デバイスを備え、
-選択的起動モジュールが、光源を停止させるように設計されており、
-コンタクトレンズが、透明体のみからなる中央領域を有する。
-光源が単色及び/又は点状であり、
-コンタクトレンズが、光源からの光をホログラムに導くように設計された光導波路をさらに備え、
-光導波路が、透明基材と、透明基材の外面を覆う反射材料の層とを備え、
-光源及びホログラムの少なくとも一方が、透明基材によって部分的又は完全に包囲されるように透明基材内に配置され、
-コンタクトレンズが、透明体に取り付けられた、コマンドを受信するように設計された無線受信器と、受信したコマンドに従って拡張現実モジュールを選択的に起動するモジュールとを備え、
-選択的起動モジュールが、ホログラムがホログラフィ画像の提供を中止するようにホログラムの照明を変更するために、光導波路の屈折率を変更するように設計された屈折率変更デバイスを備え、
-選択的起動モジュールが、光源を停止させるように設計されており、
-コンタクトレンズが、透明体のみからなる中央領域を有する。
また、
-コンタクトレンズの透明体を眼に載せるステップと、
-透明体に取り付けられた光源から透明体に光を放射するステップと、
-透明体に取り付けられた光学素子によって光を受光し、光学素子を介して眼の方向に光を送るステップと、
を含む拡張現実方法において、
光学素子がホログラムであること、眼の方向に送られる光が、ホログラムによって回折されたホログラフィ画像の形態の光であること、を特徴とする拡張現実方法も提案される。
-コンタクトレンズの透明体を眼に載せるステップと、
-透明体に取り付けられた光源から透明体に光を放射するステップと、
-透明体に取り付けられた光学素子によって光を受光し、光学素子を介して眼の方向に光を送るステップと、
を含む拡張現実方法において、
光学素子がホログラムであること、眼の方向に送られる光が、ホログラムによって回折されたホログラフィ画像の形態の光であること、を特徴とする拡張現実方法も提案される。
本発明は、例としてのみ与えられ、添付の図面を参照してなされる以下の説明によって、より深く理解されるであろう。
以下に、図1を参照して、本発明による拡張現実コンタクトレンズ100について説明する。
コンタクトレンズ100は、光軸AOと視軸AVが点Oで交差する眼104に適用されるように設計される。初めに、それ自体知られているように、眼104は、周囲空気との界面に球冠状の角膜106を備える。眼104はまた、光を透過する瞳孔123と呼ばれる円形開口部によって中心に穴が開いている虹彩122を含む。虹彩122は、光度に応じて散大したり収縮したりする。眼104は、瞳孔123を通して受光された入射光を集光するために、透明で柔軟な繊維の円板で形成された結晶体118をさらに含む。交点Oは、通常、結晶体118の中心付近に位置する。眼104は、結晶体118の後ろ側、眼の空所109の反対側に、明視のための錐体と暗視のための桿体とを含む感覚細胞で形成された網膜110をさらに備える。網膜110は、視軸AVの延長部に、詳細視覚が最も正確な中心窩111と呼ばれる中央領域を有する。したがって、中心窩111は、光軸AOに対して数度偏心している。網膜110はまた、周辺視野に対応する傍中心窩112と呼ばれる領域を中心窩111周辺に有する。図1に示されるように、角膜106、虹彩122の瞳孔、及び結晶体118は、光軸AOを実質的に中心としている。
初めに、コンタクトレンズ100は、眼104に載せるように設計された透明体102を備える。
透明体102は、凹状の後面1004と凸状の前面1003とを備える、中心軸ACを中心とするドーム状の円板形状を有する。後面1004は、図1に示すコンタクトレンズ100の好適位置において、角膜106に押し付けられるように角膜106と相補的な形状を有する。この好適位置で、コンタクトレンズ100は、透明体102の中心軸ACが光軸AOと実質的に一致するように光軸AOを中心としている。
透明体102は角膜106と接触するため、シリコーンヒドロゲルもしくはHEMA(ヒドロキシエチルメタクリレート)を主成分とするような生体適合性材料か又は「ジャーナル・マテリアルズ(journal Materials)」第14,261巻、2019年1月で発表された「コンタクト・レンズ・マテリアルズ:ア・マテリアルズ・サイエンス・パースペクティブ(Contact Lens Materials:A Materials Science Perspective)」と題する論文でC.スティーブン(Stephen)、A.マスグレイヴ(Musgrave)、及びF.ファング(Fang)によって記された任意の他の適切な材料で作られる。
コンタクトレンズ100は、コンタクトレンズ100の透明体102内に封入された拡張現実デバイス107をさらに備える。
図2を参照して、拡張現実デバイス107についてより詳細に説明する。
拡張現実デバイス107は、例えば、透明体102の中心軸AC上に中心が位置する一般的な扁平冠状か又は一般的な扁平環状の形状を有する。拡張現実デバイス107は、後述するように光を導くことを目的とした透明基材105を備える。透明基材105は、例えば、液晶を含む。
拡張現実デバイス107は、例えば、透明体102の中心軸AC上に中心が位置する一般的な扁平冠状か又は一般的な扁平環状の形状を有する。拡張現実デバイス107は、後述するように光を導くことを目的とした透明基材105を備える。透明基材105は、例えば、液晶を含む。
拡張現実デバイス107は、少なくとも1つの拡張現実モジュール108をさらに備える。図2に示す例では、拡張現実モジュール108が8個あり、各拡張現実モジュール108が星の1つの枝に沿って位置合わせされるように、星形に分散配置されている。
拡張現実デバイス107は、透明基材105に取り付けられた、拡張現実モジュール108の制御モジュール10をさらに備える。この制御モジュール10については、図5を参照して後により詳細に説明する。
各拡張現実モジュール108は、コンタクトレンズ100が眼104上のその好適位置にあると、眼104が捉えた現実のシーンに重ね合わせる画像を網膜110上に生成するように設計される。記載例では、画像は、周辺視野に現れるようになっている警告標識である。したがって、記載例では、画像が傍中心窩112に生成されることが好ましい。また、再び記載例において、各拡張現実モジュール108は、網膜110上に異なる画像を提供するように設計されている。したがって、この例では、最大8つの異なる画像を傍中心窩112に表示することができる。
拡張現実モジュール108は互いに類似しているので、以下では、そのうちの1つについてのみ詳細に説明する。
初めに、拡張現実モジュール108は、透明基材105に取り付けられて透明基材105内に光を放射するように設計された光源114を備える。
好ましくは、光源114は点状、すなわち光出力が100μm未満であり、単色、すなわち光源が発する光の単波長発光ピークの半値幅が最大100nm、である。このピークは、約400~750nmの可視光、好ましくは緑色又は赤色:500~670nmにある。あるいは、ピークは、網膜110、より具体的には傍中心窩112、の光受容体の感度の波長(例えば、桿体では420nm、錐体Mでは534nm)にある。
さらにより好ましくは、光源114は40°未満の発散角を有する。
さらにより好ましくは、光源114は40°未満の発散角を有する。
例えば、光源114は、レーザ、より具体的には少なくとも1つのVCSELと呼ばれる垂直共振器型面発光レーザ、を含む。実際、この種の光源は小型であるので、従来技術のコンタクトレンズで使用されるピクセルマトリックスと比較してコンタクトレンズ100の厚さを大幅に減らすことができ、有利である。
拡張現実モジュール108は、透明基材105に取り付けられ、光源114から光を受光し、この光を眼104の方向に、より具体的には瞳孔123を通って結晶体118に向かって、送るように設計されたホログラム116をさらに備える。ホログラム116は、一般に頭字語DOE(Diffractive Optical Element)で示される回折光学素子である。したがって、ホログラム116は、受光された光をホログラフィ画像として眼104の方向に回折させるように設計されている。この変換は、光学回折の現象に基づくものであり、そのため、回折光(ホログラフィ画像)は、例えば、網膜110上に結像される最終画像のフレネル変換又は空間フーリエ変換に対応する。ホログラムの設計では、光が通過する組織を考慮することが好ましい。
このように、ホログラム116は一般に、所望の最終画像を作成して眼の網膜上に投影するように構成される。詳細には、ホログラムの構造がこの画像を規定する。上述したように、いくつかの実施形態では、ホログラムは、網膜上に投影される最終画像の空間逆フーリエ変換を行うように構成されてもよい。他の実施形態では、ホログラムは、所望の画像のフレネル変換などの追加的な光学機能を実施するように構成されてもよい。
実際には、ホログラム116は、例えばガラスプレートなど、一定の厚さの透明基材片を含み、その表面又は内部に、ホログラフィ画像を生成するために入射波面を回折させるように構成されたマイクロ構造又はナノ構造が形成される。これらのマイクロ構造又はナノ構造は、回折パターンを形成する。あるいは、ホログラム116は、透過で作動する代わりに、反射で作動できる反射ミラーの形態とすることもできる。
ホログラム116は、例えば、コンタクトレンズ100が眼104上の好適な位置にあるときに、透明体102の表面のうち瞳孔123の一端に対向する領域に、厚さ約1.2μmの感光性樹脂(例えばS1813タイプ)の層を堆積させることによって得られる。次いで、ホログラム116を囲む領域が十分に露光されて、多層相の位相プロファイルが樹脂に光食刻される。現像工程で、ホログラム116の周囲の樹脂が除去されて、ホログラム116が樹脂層に刻印される。このようにして得られたホログラム116は、例えば、刻み深さ約1000nmで約750nmの分解能を有する。
眼104の中心視覚を妨げないために、コンタクトレンズ100は、透明体102のみで形成された中央領域120を有することが好ましい。この中央領域120は、透明体が眼104上の好適位置に配置されたときに、瞳孔123の前方で光軸AO上に位置する。この中央領域120のおかげで、瞳孔123には、少なくとも部分的に、視力を低下させる可能性のある要素がない。
特に、記載例では、様々な拡張現実モジュール108のホログラム116が中央領域120の周りに環状に配置される。この冠状ホログラム116は、散瞳(瞳孔の最大開口、例えば8mm)に等しい最大半径と、瞳孔123の中央領域が空くような寸法(例えば2mm)の最小半径とを有するが、これは瞳孔123がこれらの2つの値の間で変化し得ることを意味する。したがって、記載例では、各ホログラム116の径方向寸法は最大6mmである。瞳孔123が冠状ホログラムの最小半径に等しい場合、網膜110上に投影することはできない。それ以外の場合では、依然としてホログラム116のパターンの少なくとも一部のホログラフィ画像が瞳孔123を通過するので、ホログラム116が部分的にしか通過できない場合でも、必ず網膜上に画像が形成される。これは、このホログラムの設計モードで網膜110上に最終画像を出現させるに十分であるが、引き換えに、網膜110の照度レベルが低下する。実際、ホログラム116は周期的なパターンを含むので、瞳孔123によってホログラム116の一部が遮られた場合でも依然として結晶体118を介して網膜110上に結像されるホログラフィ画像を生成できるが、ホログラム116が瞳孔123によって部分的に遮られていない場合と比較して、低光度、場合によっては低解像度、となる。
図3を参照すると、中央領域120は、瞳孔123を適切に空けておくために、中心軸ACを中心として少なくとも3mmの直径dを有することが好ましい。
光源114によって放射された光の一部がホログラム116に到達する前に透明基材105から出るのを防止するために、コンタクトレンズ100は、眼104の中心視覚を遮らないように中央領域120を除く透明基材102表面を少なくとも部分的に覆う反射材料の層124をさらに含む。したがって、透明基材105と反射材料の層124が、関連するホログラム116に光源114からの光を導く光導波路を形成する。
中央領域120の外側では、必ずしも透明基材105の残りの表面全体にわたって反射材料の層124が延在しているわけではない。例えば、透明基材105の周縁1001には、反射材料層124がなくてもよい。
例えば、反射材料層124は金を含む。この場合、例えば「リフトオフ」式のフォトリソグラフィ技術によって、数ナノメートル程度の非常に薄い反射層を有利に製造できる。
あるいは、反射材料層124は、反射材料層124の強度と反射率を有利に向上させるために、アルミニウム又は銀を含む。
あるいは、反射材料層124は、反射材料層124の強度と反射率を有利に向上させるために、アルミニウム又は銀を含む。
図3に見られるように、光源114及びホログラム116は、透明基材105によって部分的に包囲されて透明基材105と面一になるように、透明基材105内に配置される。あるいは、一方又は両方が透明基材105によって完全に包囲されていてもよい。
次に、図4を参照して、制御モジュール10の実施形態の例をより詳細に説明する。
初めに、制御モジュール10はバッテリ130などの給電源130を備える。特に、給電源130は、各拡張現実モジュール108の光源114に給電するように設計される。
初めに、制御モジュール10はバッテリ130などの給電源130を備える。特に、給電源130は、各拡張現実モジュール108の光源114に給電するように設計される。
制御モジュール10は、例えばインダクティブ方式の、バッテリ132を充電する手段をさらに備える。
制御モジュール10は、コマンドCを受信するように設計された無線受信器Rx、例えばWi-Fi、をさらに備える。
制御モジュール10は、コマンドCを受信するように設計された無線受信器Rx、例えばWi-Fi、をさらに備える。
コンタクトレンズ100は、受信したコマンドCに基づいて拡張現実モジュール108を選択的に起動するためのモジュール136をさらに備える。例えば、選択的起動モジュール136は、バッテリ130と光源114との間に接続されたスイッチ1361を備える。
ここで、図5を参照して、拡張現実方法500の一例を説明する。
具体的には、拡張現実モジュール108のうちの1つの使用についてこの方法を説明するが、この方法は拡張現実モジュール108の各々に該当し得る。
ステップE1において、コンタクトレンズ100が、角膜106上の図1及び図3に示されるような好適位置に透明体102、より正確にはその後面1004、が配置されるように、眼104に載せられる。
拡張現実モジュール108は最初は起動されていないので、ホログラフィ画像を提供しないと考えられる。
具体的には、拡張現実モジュール108のうちの1つの使用についてこの方法を説明するが、この方法は拡張現実モジュール108の各々に該当し得る。
ステップE1において、コンタクトレンズ100が、角膜106上の図1及び図3に示されるような好適位置に透明体102、より正確にはその後面1004、が配置されるように、眼104に載せられる。
拡張現実モジュール108は最初は起動されていないので、ホログラフィ画像を提供しないと考えられる。
ステップE2において、選択的起動モジュール136が、受信器Rxを介して、拡張現実モジュール108の起動を指示するコマンドCを受信する。
ステップE3において、選択的起動モジュール136はコマンドCに応答して、コマンドCで指示された拡張現実モジュール108を、ホログラフィ画像を提供するように起動する。記載例では、給電源130が光源114に給電するように、最初は開位置にあったスイッチ1361が閉じられる。
ステップE4において、ここで給電された光源114が、反射材料の層124の間の光学反射によって透明体102の内部に導かれる光を放射する。
ステップE5において、この光源114に関連しているホログラム116が導波光を受光する。
ステップE7において、ホログラム116は、受光した光を回折させて、眼104の方向、より正確には瞳孔123の方向、に送られるホログラフィ画像を形成する。
図3では、光の経路を簡素に顕現化するために、光線が点線として表されている。実際には、光源114によって複数の光線が、光ビームを形成するように放射される。
図3では、光の経路を簡素に顕現化するために、光線が点線として表されている。実際には、光源114によって複数の光線が、光ビームを形成するように放射される。
ステップE9において、結晶体118は、ホログラムによって回折された波を受け取り、網膜110上の(このホログラフィ画像に対応する)最終画像の再構成に関与する。
このようにして仮想オブジェクトの最終画像が網膜110上に現れ、眼104が捉えた実際のシーンに重ね合わされる。記載例では、最終画像が眼104の周辺視野に現れるように、傍中心窩112で光学再構成が行われる。
具体的には、点Oについて光軸AOから12°~15°に対応する中心視覚を妨害しないように、仮想オブジェクトの画像は、点Oについて中心窩111から(又は等価的に光軸AOから)約10°の位置に投影される。最終画像は、網膜110上の長さ約1.15mmに対応する視野の最大2°(ほぼ4象限)にわたって延びることが好ましい。中心窩111からのこのような距離では、神経解像度は中心窩111と比較して大幅に低下するため、知覚されるためには最終的な画像の最小細部は少なくとも48マイクロメートルでなければならない。
ステップE10において、選択的起動モジュール136は、受信器Rxを介して、拡張現実モジュール108の停止を指示するコマンドCを受信する。
ステップE11において、選択的起動モジュール136はコマンドCに応答して、コマンドCで指示された拡張現実モジュール108を、もうホログラフィ画像を提供しないように停止する。記載例では、給電源130がもう光源114に給電せず光源が光の放射を停止するようにスイッチ1361が開かれる。
図6を参照して、本発明の別の実施形態によるコンタクトレンズ100´を説明する。
この実施形態の変形例は、拡張現実モジュールの個数(8つではなく4つ)と眼の方向に送信されるように意図されたホログラムを選択的にアクティブ化及び非アクティブ化する方法が、上述した前の実施形態と本質的に異なる。
この実施形態の変形例は、拡張現実モジュールの個数(8つではなく4つ)と眼の方向に送信されるように意図されたホログラムを選択的にアクティブ化及び非アクティブ化する方法が、上述した前の実施形態と本質的に異なる。
この実施形態によれば、光源114は光を連続的に放射し、選択的起動モジュール136は、ホログラム116毎に屈折率変更デバイス140を備える。この屈折率変更デバイス140は、例えば自身が含む液晶によって透明基材105の屈折率を変更するように設計されている。実際、この液晶は、電界の印加によって屈折率が変化する複屈折性の電気光学部品である。屈折率が変わると、導光条件(例えば、偏向角)が変わるので、ホログラフィ画像を提供するようにホログラム116が照明されるということがなくなる。
例えば、屈折率変更デバイス140は、少なくとも一方向に屈折率を変化させる電界を発生させるように設計された少なくとも一対の電極を備える。記載例では、これらの電極は反射材料124のプレートによって作られる。具体的には、反射材料124は、透明基材105の前面に大きな環状部124Aを備え、透明基材105の後面に小さな環状部124Bを備える。この小さな環状部124Bは、互いに電気的に絶縁され、制御装置10´に接続された4つのセグメント142A、142B、144A、144Bに分けられる。対向するセグメントの各対は、一対の電極を形成する。
したがって、選択的起動モジュール136は、コマンドCを受信すると、電極間に延在する透明基材105の屈折率を変化させるために、コマンドCに関係する拡張現実モジュール108に関連する電極間に電圧を印加するように設計されている。したがって、拡張現実モジュール108のホログラム116には、ホログラフィ画像を提供するための適切な照明が行われない。
図7を参照すると、透明体102は、例えば、拡張現実デバイス107又は107´を受け入れるハウジング702を有するベース102Aと、ベース及びハウジング702に受け入れられた拡張現実デバイス107又は107´を覆うように設計されたカバー102Bとを備える。
以上の説明によれば、光源によって照明されたときにホログラフィ画像を作成するのがホログラムであることが十分に理解される。この場合、光源は、どのような画像又は画像情報(例えば、均一強度の光のビーム)も含まない中性光を提供する。したがって、光源によってのみ照明されたホログラムが眼の方向に画像を作成することができる。従来技術の手法とは対照的に、スクリーンもピクセルマトリックスも不要である。特に、光源は、ホログラムのみを照明する点状の光源と同程度に簡素であり得る。
上記のような拡張現実用のコンタクトレンズが、小型簡易式に、眼が捉えた現実のシーンに画像を眼の網膜上で重ね合わせることを可能にすることは明らかである。
また、本発明は上記の実施形態に限定されないことに留意されたい。当業者には、直前に開示された教示に照らして、上述の実施形態に様々な修正を加えることが可能であることが明らかであろう。
また、本発明は上記の実施形態に限定されないことに留意されたい。当業者には、直前に開示された教示に照らして、上述の実施形態に様々な修正を加えることが可能であることが明らかであろう。
特に、光源の性質及び発光特性は、目的の用途に応じて適合させることができる。
さらに、結像条件改善のためにビームを成形するために、フレネルレンズなどの光学素子を光源114とホログラム116との間に配置することができる。
さらに、結像条件改善のためにビームを成形するために、フレネルレンズなどの光学素子を光源114とホログラム116との間に配置することができる。
以上の本発明の詳細な提示において、使用される文言は、本明細書で開示された実施形態に本発明を限定するものと解釈されるべきではなく、開示された教示を実施するために自身の一般的な知識を適用することによって当業者の予測し得る範囲内にある等価物を含むものとして解釈されるべきである。
Claims (11)
- -眼(104)に載せるように設計された透明体(102)と、
-少なくとも1つの拡張現実モジュール(108)と
を備え、
前記少なくとも1つの拡張現実モジュール(108)が、
○前記透明体(102)に取り付けられ、前記透明体(102)内に光を放射するように設計された光源(114)と、
○前記透明体に取り付けられ、前記光源(114)からの前記光を受光し、前記眼(104)の方向に前記光を送るように設計された光学素子(116)と
を備える、
拡張現実用のコンタクトレンズ(100;100´)において、
前記光源(114)が、前記光学素子(116)によって受光される、画像を含まない光を放射するように適合されること、及び、前記光学素子(116)が、前記眼(104)の方向にホログラフィ画像を生成するように前記受光された光を回折させるように設計されたホログラムであること、
を特徴とする拡張現実用のコンタクトレンズ(100;100´)。 - 複数の拡張現実モジュール(108)を備え、各モジュール(108)が、前記網膜(110)上に異なる最終画像を提供するように設計されている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記光源(114)が単色及び/又は点状である、請求項1又は2に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- 前記光源(114)からの前記光を前記ホログラム(116)に導くように設計された光導波路(105,124)をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- 前記光導波路が、透明基材(105)と、前記透明基材(105)の外面を覆う反射材料の層(124)とを備える、請求項4に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- 前記光源(114)及び前記ホログラム(116)の少なくとも一方が、前記透明基材(105)によって部分的又は完全に包囲されるように前記透明基材(105)内に配置される、請求項5に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- -前記透明体(102)に取り付けられ、コマンド(C)を受信するように設計された無線受信器(Rx)と、
-前記受信したコマンド(C)に従って各拡張現実モジュール(108)を選択的に起動するモジュール(136;136´)と
を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。 - 前記選択的起動モジュール(136´)が、前記ホログラム(116)が前記ホログラフィ画像の提供を中止するように前記ホログラム(116)の照明を変更するために、前記光導波路(105,124)の屈折率を変更するように設計された屈折率変更デバイス(140)を備える、請求項7と組み合わせた請求項4から6のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- 前記選択的起動モジュール(136)が、前記光源(114)を停止させるように設計されている、請求項8に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- 前記透明体(102)のみからなる中央領域(120)を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ(100;100´)。
- -コンタクトレンズ(100)の透明体(102)を眼(104)に載せる(E1)ステップと、
-前記透明体(102)に取り付けられた光源(114)から前記透明体(102)内に光を放射する(E4)ステップと、
-前記透明体(102)に取り付けられた光学素子(116)によって前記光を受光し(E5)、前記光学素子(116)を介して前記眼(104)の方向に前記光を送る(E7)ステップと
を含む、拡張現実方法(500)において、
前記光源(114)によって放射されて前記光学素子(116)によって受光された光が画像を含まないこと、及び、前記光学素子(116)が、前記眼(104)の方向にホログラフィ画像を生成するために前記受光された光を回折させるように設計されたホログラムであること、
を特徴とする、拡張現実方法。
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