JP7408629B2 - 空間的に変化するリターダ光学系を備えるヘッドマウントディスプレイ(hmd) - Google Patents
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Description
以下に、本出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
システムであって、
情報ディスプレイと、
前記情報ディスプレイからの光をユーザの目に向けて指向するためのレンズアセンブリと、を備え、前記レンズアセンブリが、
前記光が前記レンズアセンブリに入射する入射側と、
前記光が前記レンズアセンブリを出射する出射側と、
空間的に変化するリターダ(SVR)であって、前記SVRを通過する前記光の位相を、前記SVRの異なる部分ごとに異なる量だけ変更する、空間的に変化するリターダと、
前記SVRと、前記レンズアセンブリの前記出射側との間に配設された偏光ビームスプリッタまたは部分反射ミラーのうちの少なくとも1つと、を含む、システム。
[2]
前記SVRが、複屈折材料の1つまたは複数の層を備える、[1]に記載のシステム。
[3]
前記複屈折材料の1つまたは複数の層が、液晶素子の複数のねじれ複屈折層を備える、[2]に記載のシステム。
[4]
前記システムが、ヘッドマウント可能デバイス内に組み込まれている、[1]に記載のシステム。
[5]
前記SVRが、4分の1波長板の一部である、[1]に記載のシステム。
[6]
前記レンズアセンブリが、
第1の4分の1波長板と、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するレンズと、をさらに含み、
前記SVRが、前記第1の4分の1波長板または前記第2の4分の1波長板のうちの少なくとも1つの一部である、[1]に記載のシステム。
[7]
前記第1の4分の1波長板が、前記情報ディスプレイ上に配設されており、
前記第2の4分の1波長板が、前記偏光ビームスプリッタまたは前記部分反射ミラー上に配設されており、
前記SVRが、前記第2の4分の1波長板の一部である、[6]に記載のシステム。
[8]
前記SVRが、第1のSVRであり、前記レンズアセンブリが、前記第1の4分の1波長板の一部である第2のSVRをさらに含む、[7]に記載のシステム。
[9]
ピクセル化されたディスプレイデバイスを使用して画像を生成することと、
前記画像の焦点距離を変更焦点距離に変更するために、前記画像の光をレンズアセンブリに指向することであって、前記レンズアセンブリが、
空間的に変化するリターダ(SVR)であって、前記SVRを通過する前記光の位相を、前記SVRの異なる部分ごとに異なる量だけ変更するように構成されている、空間的に変化するリターダと、
偏光ビームスプリッタ、部分反射ミラー、または前記SVRと、前記レンズアセンブリの出射側との間に配設された直線偏光子のうちの少なくとも1つと、を含む、指向することと、
前記変更された焦点距離を有する前記画像をユーザの目の上に投影することと、を含む方法。
[10]
前記SVRが、重合性液晶の複数の複屈折層を備える、[9]に記載の方法。
[11]
前記SVRが、4分の1波長板の一部である、[9]に記載の方法。
[12]
前記4分の1波長板が、第1の4分の1波長板を備え、前記レンズアセンブリが、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するビームスプリッタと、をさらに含む、[11]に記載の方法。
[13]
前記SVRが、第1のSVRであり、前記4分の1波長板が、第1の4分の1波長板を備え、前記レンズアセンブリが、前記第2の4分の1波長板の一部である第2のSVRをさらに含む、[11]に記載の方法。
[14]
前記ピクセル化されたディスプレイデバイスおよび前記レンズアセンブリが、ヘッドマウントディスプレイ内にある、[9]に記載の方法。
[15]
前記レンズアセンブリが、前記光の偏光に少なくとも部分的に基づいた軸上光学屈曲を使用して、前記ピクセル化されたディスプレイデバイスからの光を前記ユーザの目に向けて指向するように構成されている、[9]に記載の方法。
[16]
システムであって、
集合的に画像を形成するように構成されているピクセルを含む情報ディスプレイと、
前記情報ディスプレイの前記ピクセルを照射するバックライトアセンブリと、
前記画像の光を前記情報ディスプレイからユーザの目に向けて指向するための光学サブシステムと、を備え、前記光学サブシステムが、
空間的に変化するリターダ(SVR)であって、前記光が前記SVRを通過するときに、前記光の位相を変更位相に変更するように構成されており、前記光の前記位相が、前記SVRの異なる部分ごとに異なる量だけ変更される、空間的に変化するリターダと、
前記光が前記SVRを通過した後に、前記変更された位相を有する前記光を受容し、前記光が、前記光学サブシステムの出射面を通過して、出射面からユーザの目に向かって出射することを選択的に可能にするように位置付けられた偏光ビームスプリッタ、部分反射ミラー、または直線偏光子のうちの少なくとも1つと、を含む、システム。
[17]
前記SVRが、複屈折材料の1つまたは複数の層を備え、前記複屈折材料の1つまたは複数の層が、重合性液晶を含む、[16]に記載のシステム。
[18]
前記SVRが、4分の1波長板の一部である、[16]に記載のシステム。
[19]
前記光学サブシステムが、
第1の4分の1波長板と、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するレンズと、をさらに含み、
前記SVRが、前記第1の4分の1波長板または前記第2の4分の1波長板のうちの少なくとも1つの一部である、[16]に記載のシステム。
[20]
前記光学サブシステムが、前記偏光ビームスプリッタを含み、
前記第1の4分の1波長板が、前記情報ディスプレイ上に配設されており、
前記第2の4分の1波長板が、前記偏光ビームスプリッタ上に配設されており、
前記SVRが、前記第1の4分の1波長板の一部である、[19]に記載のシステム。
Claims (18)
- システムであって、
情報ディスプレイと、
前記情報ディスプレイからの光をユーザの目に向けて指向するためのレンズアセンブリと、を備え、前記光が、前記レンズアセンブリの入射側に対する入射角が小さく且つ楕円偏光されていない光と、前記入射角が大きく且つ楕円偏光された光と、を含み、
前記レンズアセンブリが、
前記光が前記レンズアセンブリに入射する入射側と、
前記光が前記レンズアセンブリを出射する出射側と、
空間的に変化するリターダ、SVR、であって、前記SVRの中心を通過する前記光の位相を、前記SVRから出てくる前記光が水平偏光されるように、前記SVRの周辺を通過する光と異なる量だけ変更するように構成されている、空間的に変化するリターダと、
前記SVRと、前記レンズアセンブリの前記出射側との間に配設された偏光ビームスプリッタ、部分反射ミラー、または直線偏光子のうちの少なくとも1つと、を含み、
前記SVRは、液晶素子の複数のねじれ複屈折層を備える、複屈折材料の1つまたは複数の層を備える、
システム。 - 前記システムが、ヘッドマウント可能デバイス内に組み込まれている、請求項1に記載のシステム。
- 前記SVRの一部が、4分の1波長板である、請求項1に記載のシステム。
- 前記レンズアセンブリが、
第1の4分の1波長板と、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するレンズと、をさらに含み、
前記SVRの一部が、前記第1の4分の1波長板または前記第2の4分の1波長板のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の4分の1波長板が、前記情報ディスプレイ上に配設されており、
前記第2の4分の1波長板が、前記偏光ビームスプリッタまたは前記部分反射ミラー上に配設されており、
前記SVRの一部が、前記第2の4分の1波長板である、請求項4に記載のシステム。 - 前記SVRが、第1のSVRであり、前記レンズアセンブリが、前記第1の4分の1波長板である第2のSVRの一部をさらに含む、請求項5に記載のシステム。
- ピクセル化されたディスプレイデバイスを使用して画像を生成することと、
レンズアセンブリによって前記画像の焦点距離を変更焦点距離に変更するために、前記画像の光を前記レンズアセンブリに指向することであって、
前記画像の光が、前記レンズアセンブリの入射側に対する入射角が小さく、且つ楕円偏光されていない光と、前記入射角が大きく、且つ楕円偏光された光と、を含み、
前記レンズアセンブリが、
空間的に変化するリターダ、SVR、であって、前記SVRの中心を通過する前記光の位相を、前記SVRから出てくる前記光が水平偏光されるように、前記SVRの周辺を通過する光と異なる量だけ変更するように構成されている、空間的に変化するリターダと、前記SVRは、液晶素子の複数のねじれ複屈折層を備える、複屈折材料の1つまたは複数の層を備え、
前記SVRと、前記レンズアセンブリの出射側との間に配設された、偏光ビームスプリッタ、部分反射ミラー、または直線偏光子のうちの少なくとも1つと、を含む、指向することと、
前記変更された焦点距離を有する前記画像をユーザの目の上に投影することと、を含む方法。 - 前記SVRが、重合性液晶の複数の複屈折層を備える、請求項7に記載の方法。
- 前記SVRの一部が、4分の1波長板である、請求項7に記載の方法。
- 前記レンズアセンブリが、
第1の4分の1波長板と、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するビームスプリッタと、をさらに含み、
前記SVRの一部が、前記第1の4分の1波長板または前記第2の4分の1波長板の少なくとも1つである、請求項7に記載の方法。 - 前記SVRが、第1のSVRであり、前記4分の1波長板が、第1の4分の1波長板を備え、前記レンズアセンブリが、第2の4分の1波長板である第2のSVRの一部をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記ピクセル化されたディスプレイデバイスおよび前記レンズアセンブリが、ヘッドマウントディスプレイ内にある、請求項7に記載の方法。
- 前記レンズアセンブリが、前記光の偏光に少なくとも部分的に基づいた軸上光学屈曲を使用して、前記ピクセル化されたディスプレイデバイスからの光を前記ユーザの目に向けて指向するように構成されている、請求項7に記載の方法。
- システムであって、
集合的に画像を形成するように構成されているピクセルを含む情報ディスプレイと、
前記情報ディスプレイの前記ピクセルを照射するバックライトアセンブリと、
前記画像の光を前記情報ディスプレイからユーザの目に向けて指向するための光学サブシステムと、を備え、
前記画像の光が、前記光学サブシステムの入射側に対する入射角が小さく、且つ楕円偏光されていない光と、前記入射角が大きく、且つ楕円偏光された光と、を含み、
前記光学サブシステムが、
空間的に変化するリターダ、SVR、であって、前記光が前記SVRを通過するときに、前記光の位相を変更位相に変更するように構成されており、前記SVRの中心を通過する前記光の前記位相が、前記SVRから出てくる前記光が水平偏光されるように、前記SVRの周辺を通過する光と異なる量だけ変更される、空間的に変化するリターダと、前記SVRは、液晶素子の複数のねじれ複屈折層を備える、複屈折材料の1つまたは複数の層を備え、
前記光が前記SVRを通過した後に、前記変更された位相を有する前記光を受容し、前記光が、前記光学サブシステムの出射面を通過して、出射面からユーザの目に向かって出射することを選択的に可能にするように位置付けられた偏光ビームスプリッタ、部分反射ミラー、または直線偏光子のうちの少なくとも1つと、を含む、システム。 - 前記SVRが、複屈折材料の1つまたは複数の層を備え、前記複屈折材料の1つまたは複数の層が、重合性液晶を含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記SVRの一部が、4分の1波長板である、請求項14に記載のシステム。
- 前記光学サブシステムが、
第1の4分の1波長板と、
第2の4分の1波長板と、
前記第1の4分の1波長板と、前記第2の4分の1波長板との間に介在するレンズと、をさらに含み、
前記SVRの一部が、前記第1の4分の1波長板または前記第2の4分の1波長板のうちの少なくとも1つである、請求項14に記載のシステム。 - 前記光学サブシステムが、前記偏光ビームスプリッタを含み、
前記第1の4分の1波長板が、前記情報ディスプレイ上に配設されており、
前記第2の4分の1波長板が、前記偏光ビームスプリッタ上に配設されており、
前記SVRの一部が、前記第1の4分の1波長板である、請求項17に記載のシステム。
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