JP6453861B2 - ユーザの頭部に装着可能な、画像を生成する表示装置用の眼鏡レンズ、及び該眼鏡レンズを備えた表示装置 - Google Patents
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Claims (7)
- ユーザの頭部に装着可能な、画像を生成する表示装置用の眼鏡レンズであって、
少なくともいずれかが湾曲した前面及び背面と、
該眼鏡レンズを上面から見た場合の、該眼鏡レンズのエッジ領域のカップリングインセクション及び前記眼鏡レンズの中央領域のカップリングアウトセクションと
を有し、
前記眼鏡レンズは、生成された画像のピクセルの光束を、前記カップリングインセクションを介して前記眼鏡レンズにカップリングインし、前記眼鏡レンズにおいて光束を前記カップリングアウトセクションまで案内し、光束を、前記カップリングアウトセクションを介して前記眼鏡レンズからカップリングアウトし、
前記カップリングイン中に、前記カップリングインセクションは、前記光束のうちの少なくとも1つを、第1の方向に互いからオフセットされて前記眼鏡レンズにカップリングインするよう、幾つかの第1のサブ光束にそれぞれ分割し、該第1のサブ光束が、前記眼鏡レンズにおいて、前記第1の方向に対して横断して進む第2の方向に沿って前記カップリングアウトセクションまで案内されるようにし、前記カップリングアウト中に、前記カップリングアウトセクションは、前記第1のサブ光束のうちの少なくとも1つを、幾つかの第2のサブ光束にそれぞれ分割し、前記第2の方向に互いからオフセットして前記眼鏡レンズからカップリングアウトし、
前記カップリングインセクション及び前記カップリングアウトセクションはそれぞれ格子を含み、
全ての前記第1のサブ光束が前記カップリングアウトセクションの前記格子に当たる最大の回数をn回とし、
前記カップリングアウトセクションの前記格子に当たる前記第1のサブ光束が連続してカップリングアウトされる最大の回数をm回とした場合、mは1以上の整数であり、nよりも小さく、
前記カップリングアウトは、前記第1のサブ光束が前記カップリングアウトセクションの前記格子に、遅くとも(n−m+1)回目に当たるときにおいて開始する、眼鏡レンズ。 - 前記カップリングインセクションの前記格子及び/又は前記カップリングアウトセクションの前記格子は、イメージング格子として形成されている、請求項1に記載の眼鏡レンズ。
- 前記カップリングアウトセクションの前記格子は、第1のサブ光束のその回折効率が、前記第2のサブ光束の1回目からm回目のカップリングアウトまで高まるように設計されている、請求項1または2に記載の眼鏡レンズ。
- 前記カップリングインセクションの前記格子及び前記カップリングアウトセクションの前記格子はそれぞれ、異なる中心周波数に設計されている幾つかの個々の格子を重ね合わせたものであり、前記2つの格子の前記個々の格子の前記中心周波数はそれぞれ、対で一致する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- 前記カップリングインセクションは第1のカップリングイン格子及び第2のカップリングイン格子を含み、前記少なくとも1つの光束は、前記第1のカップリングイン格子によって前記第2のカップリングイン格子へ偏向され、該第2のカップリングイン格子は、幾つかの第1のサブ光束への分割を行う、請求項1〜4のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- 前記カップリングインセクション及び/又は前記カップリングアウトセクションは、反射及び透過によって前記第1のサブ光束及び/又は前記第2のサブ光束への分割を行うために、幾つかの部分反射性のファセットを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- ユーザの頭部に装着可能なホルダーと、
画像を生成する、前記ホルダーに固定される画像生成モジュールと、
前記ホルダーに固定されるイメージング光学システムであって、請求項1〜6のいずれか一項に記載の眼鏡レンズを備え、前記ホルダーが前記頭部に装着されたとき、前記ユーザが前記生成された画像を仮想画像として知覚することができるように前記生成された画像を映すイメージング光学システムと
を有する表示装置。
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