JP7426118B2 - デジタル収差補正を有する複合現実光学システム - Google Patents
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Claims (17)
- ヘッドマウントディスプレイ(HMD)であって、
光学システムと、
コンピュータで生成された画像、実世界の画像、またはそれらの任意の組合せである複合データと、
前記光学システムによって取得され、前記複合データによって形成される入力画像と、
前記光学システムによって前記入力画像に導入される光学収差と、
アイトラッキングシステムと、
前記光学収差を補正するための非ブラインド・デコンボリューションを有するデジタルレンズとを備え、
前記デジタルレンズが、前記光学システムの光学収差を最適に補正するための第1の手順および第2の手順をさらに含み、前記第1の手順が、前記第2の手順に先立って実行され、
前記第1の手順が、
アイボックスデータを収集するステップと、
光学システムプロファイルを作成するステップであって、前記光学システムプロファイルが前記アイボックスデータを含む、ステップとを含み、
前記第2の手順が、
前記アイトラッキングシステムによって取得されるアイトラッキングデータを形成するステップと、
前記光学システムプロファイルおよび前記アイトラッキングデータを適用することにより補正画像を形成するステップであって、前記補正画像は、前記光学収差が補正された入力画像であるステップと、
前記補正画像をユーザに表示することにより、表示画像を形成するステップとを含み、
前記第2の手順が、
NNを開始するステップと、
NN出力値を計算するステップと、
NN出力値から再調整されたNN出力を計算するステップと、
再調整されたNN出力値と元の低周波(LF)部分とを合算するステップとをさらに含むことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記第1の手順が、
点像分布関数(PSF)を抽出するステップと、
ニューラルネットワーク(NN)トレーニングを開始するステップと、
NNの全てのNN重み係数を抽出するステップとをさらに含むことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記光学システムプロファイルが、NN重み係数を含むデータであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記光学システムが、ハーフミラーベースのシステムであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記光学システムが、プリズムベースのシステムであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記光学システムが、導波路ベースのシステムであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記光学システムが、網膜スキャンベースのシステムであることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記表示画像が、ユーザの左眼および右眼のために別々に形成されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記アイトラッキングデータが、ユーザの眼の瞳孔の3次元座標であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記アイトラッキングデータが、中心窩イメージングを含むことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記アイトラッキングデータが、ユーザの視線方向であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記アイトラッキングデータが、ユーザの眼球の3次元座標であることを特徴とするシステム。 - ヘッドマウントディスプレイ(HMD)であって、
光学システムと、
コンピュータで生成された画像、実世界の画像、またはそれらの任意の組合せである複合データと、
前記光学システムによって取得され、前記複合データによって形成される入力画像と、
前記光学システムによって前記入力画像に導入される光学収差と、
アイトラッキングシステムと、
前記光学収差を補正するための非ブラインド・デコンボリューションを有するデジタルレンズとを備え、
前記デジタルレンズが、前記光学システムの光学収差を最適に補正するための第1の手順および第2の手順をさらに含み、前記第1の手順が、前記第2の手順に先立って実行され、
前記第1の手順が、
アイボックスデータを収集するステップと、
光学システムプロファイルを作成するステップであって、前記光学システムプロファイルが前記アイボックスデータを含む、ステップとを含み、
前記第2の手順が、
前記アイトラッキングシステムによって取得されるアイトラッキングデータを形成するステップと、
前記光学システムプロファイルおよび前記アイトラッキングデータを適用することにより補正画像を形成するステップであって、前記補正画像は、前記光学収差が補正された入力画像である、ステップと、
前記補正画像をユーザに表示することにより、表示画像を形成するステップとを含み、
前記第1の手順が、
PSFを2つの部分に分割するステップであって、前記2つの部分が近視野部分と遠視野部分である、ステップと、
前記遠視野部分から遠視野カーネルを計算するステップと、
遠視野補正画像を生成するステップとをさらに含むことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 - ヘッドマウントディスプレイ(HMD)から光学収差を除去するための光学イメージング方法であって、
HMDが、
光学システムと、
コンピュータで生成された画像、実世界の画像、またはそれらの任意の組合せである複合データと、
前記光学システムによって取得され、前記複合データによって形成される入力画像と、
前記光学システムによって前記入力画像に導入される光学収差と、
アイトラッキングシステムと、
前記光学収差を補正するための非ブラインド・デコンボリューションを有するデジタルレンズとを備え、
前記デジタルレンズが、前記光学システムの光学収差を最適に補正するための第1の手順および第2の手順をさらに含み、前記第1の手順が、前記第2の手順に先立って実行され、
前記第1の手順が、
アイボックスデータを収集するステップと、
光学システムプロファイルを作成するステップであって、前記光学システムプロファイルが前記アイボックスデータを含む、ステップとを含み、
前記第2の手順が、
前記アイトラッキングシステムによって取得されたアイトラッキングデータを形成するステップと、
前記光学システムプロファイルおよび前記アイトラッキングデータを適用することにより補正画像を形成するステップであって、前記補正画像は、前記光学収差が補正された入力画像である、ステップと、
前記補正画像をユーザに表示することにより、表示画像を形成するステップとを含み、
前記第2の手順が、
NNを開始するステップと、
NN出力値を計算するステップと、
NN出力値から再調整されたNN出力を計算するステップと、
再調整されたNN出力値と元のLF部分とを合計するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記第1の手順が、
PSFを抽出するステップと、
NNトレーニングを開始するステップと、
NNの全てのNN重み係数を抽出するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記光学システムプロファイルが、NN重み係数を含むデータであることを特徴とする方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記表示画像が、ユーザの左眼および右眼のために別々に形成されることを特徴とする方法。
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