KR102586069B1 - 증강 현실을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
증강 현실을 위한 방법 및 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102586069B1 KR102586069B1 KR1020177037647A KR20177037647A KR102586069B1 KR 102586069 B1 KR102586069 B1 KR 102586069B1 KR 1020177037647 A KR1020177037647 A KR 1020177037647A KR 20177037647 A KR20177037647 A KR 20177037647A KR 102586069 B1 KR102586069 B1 KR 102586069B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wearer
- visualization
- mirror
- computer
- image
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 title abstract description 12
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 140
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 59
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 claims description 45
- 208000014733 refractive error Diseases 0.000 claims description 38
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 29
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 23
- 239000005276 holographic polymer dispersed liquid crystals (HPDLCs) Substances 0.000 claims description 14
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 29
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 20
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 9
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 3
- 230000005043 peripheral vision Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPKSPKHJBVJUKB-UHFFFAOYSA-N N-phenylglycine Chemical compound OC(=O)CNC1=CC=CC=C1 NPKSPKHJBVJUKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dihydrothiophene Chemical compound C1CC=CS1 OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010002945 Aphakia Diseases 0.000 description 1
- 101100072702 Drosophila melanogaster defl gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000005264 High molar mass liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 208000025174 PANDAS Diseases 0.000 description 1
- 208000021155 Paediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection Diseases 0.000 description 1
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 description 1
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 241000083513 Punctum Species 0.000 description 1
- 206010038848 Retinal detachment Diseases 0.000 description 1
- 206010047555 Visual field defect Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002141 anti-parasite Effects 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003096 antiparasitic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000003891 environmental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036244 malformation Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 201000010041 presbyopia Diseases 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004264 retinal detachment Effects 0.000 description 1
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1828—Diffraction gratings having means for producing variable diffraction
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/08—Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
- G02C7/081—Ophthalmic lenses with variable focal length
- G02C7/083—Electrooptic lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/08—Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
- G02C7/086—Auxiliary lenses located directly on a main spectacle lens or in the immediate vicinity of main spectacles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
- G02F1/13342—Holographic polymer dispersed liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/006—Mixed reality
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/011—Head-up displays characterised by optical features comprising device for correcting geometrical aberrations, distortion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
- G02B2027/0174—Head mounted characterised by optical features holographic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
- G02B2027/0187—Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/50—Phase-only modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 일반적으로 머리-장착형 장치로 이미지를 디스플레이하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 대체로, 본 발명은, 시-스루(see-through) 조율 가능 홀로그래픽 거울 또는 시-스루 조율 가능 LCD 어레이 거울과 같은, 시-스루 조율 가능 회절 거울의 이용을 포함한다. 그러한 거울은 증강 현실을 제공하는데 있어서 유용하다.
Description
본 발명은 증강 현실을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로는 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이에 관한 것이다.
디스플레이 특징을 가지는 머리-장착형 장치가 당업계에 공지되어 있다. 그러한 장치는, 착용자가 증강 현실을 위한 이미지 또는 문자를 가시화할 수 있게 하는 소위 '스마트 안경'을 포함한다.
WO 2015/032824 및 WO 2015/032828은 컴퓨터-발생 홀로그래픽 이미지의 디스플레이를 위한 공간적 광 변조기를 포함하는 머리-장착형 장치를 개시한다. 착용자의 시각적 편안함을 개선하기 위해서, 착용자 및/또는 착용된 장치에 특별히 맞춰 구성된 맞춤 방식으로 이미지 및 문자가 디스플레이되는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 실제 증강 현실의 체험을 위해서, 컴퓨터-발생 이미지의 조율 가능 가시화를 허용하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 착용자에 의한 가시화의 거리 및/또는 방향이 시간-경과(time-lapse)와 같은 동적인 방식으로 맞춤될 수 있는 것이 바람직하다. 이는 상이한 응시 방향으로, 다시 말해서 착용자의 시계(vision field)의 여러 위치들 내에서 이미지의 동적 디스플레이를 제공할 것이고, 및/또는 가시화 거리(포커스) 동적 조정을 제공할 것이다. 또한, 증강 현실은, 굴절이상 착용자의 경우 또는 정시안 착용자의 경우이든지 간에, 감소된 순응 능력을 고려하여, 착용자의 시야에 맞춰 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 비구면 또는 필드 수차(field aberration)와 같은 이차적인 수차를 적어도 부분적으로 교정하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일반적으로 머리-장착형 장치로 이미지를 디스플레이하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.
일반적인 용어로, 본 발명은, 시-스루(see-through) 조율 가능 홀로그래픽 거울 또는 시-스루 조율 가능 LCD 어레이 거울과 같은, 시-스루 조율 가능 회절 거울의 이용을 포함한다. 그러한 거울은 증강 현실을 제공하는데 있어서 유용하다.
본 발명의 장치
일 양태에서, 본 발명은 착용자에 의해서 착용되기 위한 머리-장착형 장치(HMD)에 관한 것이고, 그러한 머리-장착형 장치는, 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이 및 착용자에 의한 가시화를 위해서 구성되고; 그러한 머리-장착형 장치(HMD)는: 이미지 공급원(IS), 착용자의 하나의 눈의 전방에 위치된 시-스루 조율 가능 회절 거울(M), 및 거울(M)을 조율하도록 구성된 제어기를 포함하고; 이미지 공급원(IS)은 거울(M)을 향해서 광 빔을 방출하도록 구성되고, 그러한 방출된 광 빔은 거울(M) 상으로 반사되고 그에 의해서 착용자의 눈을 향해서 지향되어, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 유발한다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하기 위해서 조율될 수 있고; 예를 들어, 거울(M)은: 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기(apparent size)를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서 조율될 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 조율 가능한 굴절률/굴절률들의 하나 이상의 지역을 포함한다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 화소의 어레이를 포함한다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 기록된 홀로그래픽 화소의 어레이를 포함하고; 선택적으로, 어레이는 중합체 분산형 액정(PDLC)의 또는 홀로그래픽 중합체 분산형 액정(H-PDLC)의 어레이이다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 액정의 조율 가능한 투명 어레이를 포함하고, 어레이는 능동형 또는 피동형이고, 선택적으로 어레이는 전송 위상-한정 공간 광 변조기(SLM)(transmission phase-only spatial light modulator)이다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는: 하나 이상의 장면 카메라; 하나 이상의 휘도 센서 및 광도 센서; 및 하나 이상의 눈-추적기로부터 선택된 적어도 하나의 센서를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 자연적인 시야에서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성된 안과 렌즈를 더 포함하고, 그러한 안과 렌즈는 단초점 렌즈, 복초점 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 누진 가입도 렌즈(progressive addition lenses) 및 반제품 렌즈 블랭크(semi-finished lens blanks)로부터 선택된다.
본 발명의 이용 및 방법
일 양태에서, 본 발명은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서, 착용자에 의해서 착용되기 위한 시-스루 머리-장착형 장치에서의 시-스루 조율 가능 회절 거울(M)의 이용에 관한 것이고, 그러한 머리-장착형 장치는 이미지 공급원(IS)을 포함하고, 이미지 공급원(IS)은 광 빔을 거울(M)을 향해서 방출하도록 구성되며, 그러한 방출된 광 빔은 거울(M) 상으로 반사되고 그에 의해서 착용자의 눈을 향해서 지향되어, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 유발한다.
일 양태에서, 본 발명은 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이 및 가시화를 위한 방법에 관한 것이고, 그러한 방법은:
(a) 본원에서 설명된 바와 같은 머리-장착형 장치(HMD)를 착용자에게 제공하는 단계,
(b) 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 및/또는 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서, 거울(M)을 조율하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 장면 카메라를 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 장면 카메라로부터 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 결정하고, 선택적으로 이미지 인식 단계를 실시하는 단계; 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 거리 및/또는 응시 방향에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하는 단계; 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 휘도 또는 광도 센서 그리고 선택적으로 착용자의 눈의 전방에 위치된 전기변색 셀을 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 휘도 또는 광도 센서로부터 수집된 데이터를 기초로, 휘도 또는 광도의 적어도 하나의 값을 결정하는 단계, 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하고, 및/또는 선택적으로 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 전기변색 셀을 선택적으로 제어하는 단계, 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 눈-추적기를 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 눈-추적기에 의해서 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 결정하는 단계, 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하는 단계; 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이용 또는 방법에 관한 일부 실시예에서, 이미지 공급원(IS)은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하도록 구성되고; 예를 들어, 착용자가 굴절이상인 경우에, 이미지 공급원(IS)은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 HMD를 도시한다(부분도).
도 2는 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 3은 HPDLC(홀로그래픽 중합체 분산형 액정)를 위한 원리를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 가능한 구성을 도시한다.
도 5는 본 발명의 HMD 및 방법으로 획득 가능한 시간-경과 증강 현실을 도시한다.
도 6은 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이를 위한 포커스 거리 및 이러한 이미지의 반사를 위한 방향을 결정하기 위해서 수렴 및 응시 방향을 이용하는 원리를 도시한다.
도 7은 본 발명의 HMD 및 방법으로 획득 가능한 가시화(시야 구역)를 도시한다.
도 8은 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 9는 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 10은 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 11은 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 12는 전기변색 셀을 포함하는 렌즈 상에 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 13은 렌즈 상에 연장된 필드를 가지는 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 2는 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 3은 HPDLC(홀로그래픽 중합체 분산형 액정)를 위한 원리를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 가능한 구성을 도시한다.
도 5는 본 발명의 HMD 및 방법으로 획득 가능한 시간-경과 증강 현실을 도시한다.
도 6은 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이를 위한 포커스 거리 및 이러한 이미지의 반사를 위한 방향을 결정하기 위해서 수렴 및 응시 방향을 이용하는 원리를 도시한다.
도 7은 본 발명의 HMD 및 방법으로 획득 가능한 가시화(시야 구역)를 도시한다.
도 8은 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 9는 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 10은 홀로그래픽 거울의 기록(좌측) 및 가상 이미지 가시화에서 광학적 기능의 복원에 의한 거울의 이용(우측)의 원리를 도시한다.
도 11은 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 12는 전기변색 셀을 포함하는 렌즈 상에 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 13은 렌즈 상에 연장된 필드를 가지는 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 광학적 배열체를 도시한다.
정의
이하의 정의는 본 발명을 설명하기 위해서 제공된 것이다.
"컴퓨터-발생 이미지"는 당업계에 알려져 있다. 본 발명에 따라, 컴퓨터-발생 이미지는 2D- 또는 3D-회절 이미지, 2D- 또는 3D-컴퓨터-발생 홀로그래픽 이미지, 임의의 진폭 이미지(amplitude images), 등과 같은 임의의 컴퓨터-발생 이미지를 포함한다. 컴퓨터-발생 이미지는 가상 이미지로서 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이의 고정된 수차(자연 수차 또는 회절 거울 전방의 그 위치 또는 배향과 연계된)와 같은 광학적 수차, 및 디스플레이의 이러한 배향 또는 위치와 함께 사용되는 회절 거울의 수차를 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 이미지(데이터)가 계산될 수 있다.
"홀로그래픽 이미지"는 당업계에 알려져 있다. 그러한 홀로그래픽 이미지는 홀로그램 판독(조명)에 의해서 디스플레이될 수 있다. 컴퓨터-발생 홀로그램은 또한 합성 또는 디지털 홀로그램으로서 지칭된다. 컴퓨터-발생 홀로그램은 일반적으로 2D 또는 3D 이미지를 선택하는 것, 그리고 그 홀로그램을 디지털적으로 연산하는 것에 의해서 얻어진다. 홀로그래픽 이미지는 광학적 재구성에 의해서, 즉 적절한 광 빔(홀로그램의 기준 빔)으로 홀로그램을 조명(판독)하는 것에 의해서 디스플레이될 수 있다. 홀로그래픽 이미지가 2D 또는 3D일 수 있다.
"시-스루 회절 거울"(M)이 당업계에 알려져 있다. 그러한 거울은 홀로그래픽 거울(HM), 투명 LCD 어레이(능동형 또는 피동형), 반-투명 거울, 이색성 거울을 포함한다. HMD의 경우에, 이러한 거울은 착용자의 눈을 향해서 가시화된 이미지를 반사시키기 위한 특정 기하형태를 가질 수 있다. 바람직한 예는, 특정 기하형태가 전통적인 안경 렌즈 곡선 상에 기록되는 홀로그래픽 거울이다.
본 발명에 따라서, 시-스루 회절 거울이 조율 가능하다. 이러한 양태가 이하에서 구체적으로 설명된다.
"홀로그래픽 거울"(HM)이 당업계에 알려져 있다. 그러한 거울은, 홀로그래피 프로세스를 이용하여 기록된 경우에, 홀로그래픽 거울로서 정의된다. 그러나, 본 발명에 따라, 홀로그래픽 거울은 가시화 목적을 위한 것이다. 이러한 거울은, 착용자에 의한 이미지의 가시화를 유발하기 위해서, 이미지 공급원으로부터 생성된 광 빔을 반사하기 위해서 이용된다. 홀로그래픽 거울은 (통상적인 홀로그램 관찰에서의 경우와 같이) 기록된 홀로그래픽 이미지를 재구성하기 위해서 이용되지 않는다. 기록으로 인해서, 유리하게 본 발명에 따라, 거울에 광학적 기능이 부여되며, 그러한 기능은, 적용될 수 있는 경우에, 거울 상으로의 반사 시에, 이미지 공급원으로부터 발생되는 광 빔의 파두(wavefront)를 수정할 수 있다. 이는 착용자의 가상 시야를 교정할 수 있게 하는데, 이는 (거울을 포함하는) 본 발명의 렌즈가, 착용자의 눈에서 이미지를 생성하는 광 빔을 수정할 수 있기 때문이다.
그에 따라, 가상 이미지는 반드시 홀로그래픽 이미지일 필요는 없다. 이는 2D 또는 3D 이미지와 같은 임의의 가상 이미지일 수 있다. 이미지의 본질은 이미지 공급원의 본질으로부터 초래되고, 홀로그래픽 거울의 홀로그래픽 본질로부터 초래되지 않는다. 이미지 공급원으로서 홀로그래픽 이미지 공급원을 이용할 수 있고, 그러한 경우에 가상 이미지는 홀로그래픽 이미지이다.
그러한 홀로그래픽 거울이 이하에서 더 구체적으로 설명된다.
"머리-장착형 디스플레이 장치"(HMD)가 당업계에 알려져 있다. 헬멧-장착형 디스플레이, 광학적 머리-장착형 디스플레이, 머리-착용 디스플레이, 및 기타를 포함하여, 그러한 장치는 착용자의 머리 상에 또는 그 주위에 착용된다. 그러한 장치는 착용자에 의한 가시화를 위한 이미지를 디스플레이하기 위한 광학적 수단을 포함한다. HMD는 컴퓨터 생성 이미지의 그리고 '실제 생활의' 시계의 중첩된 가시화를 제공할 수 있다. HMD는 단안형(하나의 눈) 또는 쌍안형(양 눈)일 수 있다. 본 발명의 HMD는, 안경, 스키 또는 잠수 마스크와 같은 마스크, 고글, 등을 포함하는, 여러 가지 형태를 취할 수 있다. HMD는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 처방 렌즈와 같은 안과 렌즈로부터 선택될 수 있다. 바람직한 실시예에서, HMD는 렌즈를 구비한 안경이다.
"이미지 공급원"(IS)이 당업계에 알려져 있다. 이미지 공급원(IS)은, 착용자에 의한 가시화를 위한 이미지를 디스플레이하는데 적합한(배열된, 구성된) 광 빔을 방출할 수 있는 임의의 광원이다. 가시화는 이미지 공급원으로부터 발생된 조명 빔이 시-스루 거울 상으로 반사된 후에 발생된다. 홀로그래픽 이미지의 디스플레이와 관련하여, 광 빔은 홀로그램을 위한 기준 빔을 포함한다. 이미지는 이미지 데이터(예를 들어, 컴퓨터-발생 이미지 데이터)로부터 디스플레이될 수 있다.
본 발명에 따라, IS는 또한 다중 적층 구조물을 가질 수 있다.
본 발명에 따라, IS가 착용자의 안경다리(temple) 옆에, 예를 들어 안경의 안경다리 구성요소와 같은 HMD의 안경다리 구성요소 상에 위치될 수 있다는 점에서, IS는 "축외적(off-axis)"일 수 있다.
본 발명에 따라, IS는 가상 이미지(컴퓨터-발생 이미지)의 디스플레이를 위해서 구성된 임의의 이미지 공급원일 수 있다. 이는 화면(예를 들어, OLED, LCD, LCOS, 등), 그 광원(예를 들어, 레이저, 다이오드 레이저, 등)과 조합하여 취해진 위상 및/또는 진폭 SLM(공간적 광 변조기), 피코프로젝터(picoprojector)와 같은 투사기(LED, 다이오드 레이저, 등을 이용할 수 있는 MEMS 또는 DLP), 또는 임의의 다른 공급원일 수 있다. IS는 또한 임의의 다른 이미지 공급원(컴퓨터-발생 이미지 공급원) 및/또는 제어 전자기기 및/또는 전원 및/또는 선택적인 광학적 요소 등을 포함할 수 있다.
"공간적 광 변조기"(SLM)가 당업계에 알려져 있다. 그러한 SLM은 위상 SLM, 위상-한정 SLM, 진폭-한정 SLM, 또는 위상 및 진폭 SLM일 수 있다. 존재하는 경우에, 진폭 변조는 바람직하게 위상 변조와 독립적이고, 그레이스케일과 관련한 이미지 품질 개선을 위한 이미지 반점의 감소를 허용한다.
"착용자 안과 데이터" 또는 "안과 데이터"(OD)가 당업계에 알려져 있다. 착용자 안과 데이터는 착용자 처방 데이터(PD), 착용자 눈 민감도 데이터(SD) 및 착용자 안과 생물통계적 데이터(BD), 및 일반적으로, 예를 들어 색수차, 눈 렌즈의 결여(무수정체), 등과 관련된 데이터를 포함하는, 임의의 착용자 시야 결함과 관련된 데이터를 포함한다.
"처방 데이터"(PD)가 당업계에 알려져 있다. 처방 데이터는 착용자로부터 획득되고, 각각의 눈에 대한 처방된 원거리 시야 평균 굴절 파워(PFV), 및/또는 처방된 난시 값(CYLFV) 및/또는 처방된 난시 축(AXEFV) 및/또는 각각의 눈의 굴절 이상 및/또는 노안을 교정하는데 적합한 처방된 부가(A)를 나타내는 하나 이상의 데이터를 지칭한다. 평균 굴절 파워(PFV)는 처방된 난시 값(CYLFV)의 절반 값과 처방된 구면 값(sphere value)(SPHFV)을 합산하는 것에 의해서 얻어진다: PFV = SPHFV + CYLFV/2. 이어서, 근접(근거리) 시야에 대한 각각의 눈의 평균 굴절 파워는 처방된 부가(A)와 동일한 눈에 대해서 처방된 원거리 시야 평균 굴절 파워(PFV)를 합산하는 것에 의해서 얻어진다: PNV = PFV + A. 누진 렌즈에 대한 처방의 경우에, 처방 데이터는, SPHFV, CYLFV 및 A에 대한 각각의 눈의 값을 나타내는 착용자 데이터를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 착용자 처방 데이터(PD)는 난시 모듈, 난시 축, 파워, 프리즘 및 부가, 그리고 더 일반적으로 임의의 주어진 시야 결함의 교정을 나타내는 임의의 데이터로부터 선택된다. 그러한 결함은 부분적인 망막 분리, 망막 또는 홍채 또는 각막 기형으로부터 초래될 수 있다.
"착용자 눈 민감도 데이터"(SD)가 당업계에 알려져 있다. 착용자 눈 민감도 데이터는 (하나 이상의 파장 또는 스펙트럼 대역에 대한) 스펙트럼 민감도에 관한 데이터; 예를 들어 실외 밝기 민감도에 대한, 밝기 민감도와 같은 일반적인 민감도를 포함한다. 그러한 데이터는, 착용자에 의한 이미지의 가시화를 위한 콘트라스트를 최적화하는데 있어서 중요하다.
"착용자 안과 생물통계적 데이터" 또는 "생물통계적 데이터"(BD)는 당 업계에 알려져 있다. 생물통계적 데이터는 착용자의 형태와 관련된 데이터를 포함하며, 전형적으로 단안의 동공 거리, 눈동자-간 거리, 눈의 축 방향 길이, 눈의 회전 중심의 위치, 원 점(punctum remotum), 근 점(punctum proximum), 등 중 하나 이상을 포함한다.
조율 가능한 거울
본 발명은 HMD 내의 시-스루 조율 가능 회절 거울의 이용에 관한 것이다. 거울은 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 것이다.
거울의 하나 이상의 부분 또는 지역에 대해서, 거울의 광학적 성질 중 하나 이상이 조율될 수 있다는 점에서, 본 발명에 따라 이용되는 거울은 조율 가능하다. 이는, 하나 이상의 광학적 성질이 조정, 활성화, 비활성화, 스위칭(온 또는 오프), 및/또는 이미지 공급원과 동기화 등이 될 수 있다는 것을 의미한다.
광학적 성질은 광학적 지수 값(optical index value), 위상, 반사도(값, 각도, 파장 또는 스펙트럼 곡선), 투과율, 등을 포함한다.
본 발명의 머리-장착형 장치
일 양태에서, 본 발명은 이미지 공급원, 시-스루 조율 가능 회절 거울, 및 거울을 조율하도록 구성된 제어기를 포함하는 머리-장착형 장치를 제공하고; 이미지 공급원은 거울을 향해서 광 빔을 방출하도록 구성되고, 그러한 방출된 광 빔은 거울 상으로 반사되고 그에 의해서 착용자의 눈을 향해서 지향되어, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 유발한다.
거울은 IS에 대해서 축외적으로 위치된다. 이러한 것은, 홀로그래픽 거울(HM)와 같은 거울(M)을 도시하는 도 1에 도시되어 있다. 이미지 공급원(IS)은 안경 형태로 HMD의 안경 다리 상에 위치된다. IS는 또한 편향부(예를 들어, 홀로그래픽 편향부, H defl)를 포함할 수 있다.
M은 안과 렌즈의 전방 면 상에, 또는 후방 면 상에, 또는 벌크 내에 제공될 수 있다. 렌즈는 임의 유형의 렌즈, 바람직하게 처방 렌즈일 수 있다.
M은 또한, 응시 방향(예를 들어, 위쪽, 아래쪽, 좌측, 우측)과 관련되든지 간에, 또는 시야(근거리 시야, 원거리 시야, 중간 시야, 중앙 시야, 주변 시야)와 관련되든지 간에, 또는 가시화의 거리와 관련하든지 간에, 다양한 시야 구역을 형성할 수 있다. HM은, 처방 데이터를 포함하여, 착용자의 굴절이상 또는 안과 데이터를 고려하도록 구성될 수 있다. 유리하게 본 발명에 따라, 조율 가능한 거울은 (예를 들어, 순차적으로 및/또는 처방 데이터에 따라; 예를 들어 NV 대 FV에 따라) 하나 이상의 구역을 상이하게 조율할 수 있다. 이는 또한 시간-경과 방식으로 실시될 수 있고, 예를 들어 구역 1만을 활성화시키고, 이어서 구역 2를 활성화하는 동안 구역 1을 비활성화시킬 수 있다. 그에 따라, 하나 이상의 구역을 선택적으로, 예를 들어 연속적으로 또는 일부만 동시적으로 조율할 수 있다. 도 7 참조.
일부 실시예에서, 거울은 홀로그래픽 거울(HM)이다. 이러한 HM은 본원에서 설명되는 바와 같은 것일 수 있다. 그러한 HM은 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 교정하도록 구성될 수 있다. 이는, 굴절이상 및/또는 순응 부분의 부족(lack of accommodation reserve)과 같은 가능한 시야 결함을 포함한다. 특히, HM은, 처방 데이터(PD)와 같은, 착용자의 안과 데이터(OD)를 고려하도록 구성될 수 있다.
그에 따라, 유리하게 본 발명에 따라, 시-스루 거울 및/또는 이미지 공급원은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하도록 구성된다. 분명하게, 착용자가 굴절이상인 경우에, 시-스루 거울 및/또는 이미지 공급원은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 시야를 교정하는 것은 굴절이상을 교정하는 것 및/또는 순응을 최소화하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 시야를 교정하는 것은 시-스루 거울의 구성 및/또는 이미지 공급원의 및/또는 이미지 계산(이미지 공급원 내로 입력된 컴퓨터-발생 이미지 데이터)의 구성을 통해서 달성된다. WO 2015/032828 참조.
본 발명에 따라, 거울(M)은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하기 위해서 조율될 수 있다. 거울은 예를 들어:
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는
- 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서 조율될 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 굴절률/굴절률들, 위상, 반사도(값, 각도, 파장 또는 스펙트럼 곡선), 투과율 등과 같은 조율 가능한 광학적 성질의 하나 이상의 지역을 포함할 수 있다. 만약 거울이 조율 가능한 광학적 성질의 하나 이상의 지역을 포함한다면, 이러한 하나의 지역은 전체 거울 또는 그 하위-지역일 수 있다. 거울은 또한 복수의 조율 가능 지역을 포함할 수 있다. 그러한 지역은 개별적으로(서로 별개로, 독립적으로) 조율 가능하도록 유리하게 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 거울의 지역(들)은 하나 이상의 주어진 시야 구역에 상응할 수 있다. 시야 구역(들)은 응시 방향(예를 들어, 위쪽, 아래쪽, 좌측, 우측)과 관련하여, 시야(근거리 시야(NV), 원거리 시야(FV), 중간 시야(IV), 중앙 시야, 주변 시야 등)와 관련하여, 또는 가시화의 거리와 관련하여 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 유리하게 본 발명에 따라, 조율 가능한 거울은 그 하나 이상의 구역/지역을 상이하게 조율할 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 화소의 어레이를 포함한다. 일부 실시예에서, 화소의 하나 이상의 또는 전부가 기록되나(고정된 기능), 스위칭 온 또는 오프될 수 있다.
일부 실시예에서, 거울 화소가 화소 하위세트에 의해서 그룹화되어 거울 지역을 형성할 수 있다. 그러한 지역은 전술한 바와 같은 시야 구역에 상응할 수 있다.
일부 실시예에서, 다수의 거울 층을 적층할 수 있다. 이는, 거울의 주어진 지역 위에 다양한 기능을 중첩시킬 수 있는 가능성을 제공한다는 점에서 유리하다. 층(및/또는 그 하위-지역)은 개별적으로(서로 별개로, 독립적으로) 조율 가능하게 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 하나 이상의 홀로그래픽 거울(HM) 및/또는 하나 이상의 LCD 어레이를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 기록된 홀로그래픽 화소의 어레이를 포함한다. 예를 들어, 어레이는 중합체 분산형 액정(PDLC) 또는 홀로그래픽 중합체 분산형 액정(H-PDLC)의 어레이일 수 있다. 그러한 실시예에서, 화소 크기는 적어도 50 ㎛일 수 있다.
일부 실시예에서, 거울(M)은 조율 가능한 액정의 투명 어레이를 포함한다. 그러한 어레이는 능동형 또는 피동형이다. 예를 들어, 어레이는 전송 위상-한정 공간 광 변조기(SLM)일 수 있다. 그러한 실시예에서, 화소 크기는 적어도 5 ㎛ 미만일 수 있다. 화소들은 반드시 동일하지 않고 및/또는 직사각형 형태 또는 패턴을 갖는다. 이러한 패턴 및/또는 형태는 무작위적 및/또는 규칙적(정사각형, 육각형 등)일 수 있다. 하나 이상의 또는 모든 화소가 제어기를 이용하여 제어가능할 수 있다.
일부 실시예에서, HMD는 적어도 하나의 스마트 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 장면 카메라, 휘도 센서 및 광도(광, 밝기) 센서, 눈-추적기로부터 선택된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 HMD는 하나 이상의 스마트 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 HMD는 하나 이상의 장면 카메라, 예를 들어 라이트-필드 카메라(light-field camera) 또는 어안 카메라 또는 표준형 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 넓은 필드 조리개를 가질 수 있고; 이는 플렌옵틱 카메라(plenoptic camera)일 수 있다.
HMD가 카메라를 포함하는 경우에, (실제 생활의 물품을 관찰하기 위한 거리 및/또는 응시 방향을 결정하는 것을 포함하여) 장면 내에서 물품을 검출할 수 있고; 이어서 동일한 또는 상이한 응시 방향으로; 및/또는 동일한 또는 상이한 가시화 거리에서 하나 이상의 컴퓨터-발생 이미지를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 착용자가 박물관 내의 그림을 관찰할 때, 카메라는 그림(실제 생활)을 관찰하기 위한 거리 및 응시 방향을 검출하고, 그에 따라 그림 바로 아래에서 그리고 예를 들어 전술한 바와 같은 시야 구역에 상응하는 가시화의 동일한 (또는 상이한) 거리에서 그림에 관한 정보를 디스플레이하기 위한 정보를 제공한다. 디스플레이되는 정보는 태그, 정보, 그림, 화가의 성명(증강 현실)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 HMD는 하나 이상의 휘도 센서 및/또는 광도 센서(밝기 센서), 예를 들어 ALS = 주변 광 센서, 광다이오드, 또는 넓은 필드 조리개, 또는 플렌옵틱 카메라, 등을 포함할 수 있다.
HMD가 휘도 센서 및/또는 광도 센서를 포함하는 경우에, 다른 곳 보다 어두운 시야 구역을 검출할 수 있다. 이는, 예를 들어 전술한 바와 같이 시야 구역에 상응하는 M, HM의 더 어두운 지역 내에서 정보(컴퓨터-발생 이미지)를 디스플레이하도록 선택할 수 있게 한다. 이는 개선된 콘트라스트로 인해서 시야를 유리하게 향상시킨다. 또한, 컴퓨터-발생 이미지 디스플레이가 완전히 스위칭 오프되는 상황(예를 들어, 매우 높은 밝기의 상황)을 검출하기 위해서 밝기 센서를 이용할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 HMD는 하나 이상의 눈-추적기, 예를 들어 IR 추적기 또는 (IR) 거울 또는 카메라를 포함할 수 있다.
HMD가 하나 이상의 눈-추적기를 포함하는 경우에, 이는 착용자에 의해서 이용되는 시야 구역을 검출할 수 있게(응시 방향을 검출할 수 있게) 한다. 이는, 예를 들어 전술한 바와 같이 시야 구역에 상응하는 M, HM의 주어진 지역 내에서 또는 그 외부에서 정보(컴퓨터-발생 이미지)를 디스플레이하도록 선택할 수 있게 한다. 그러한 경우에, 본 발명의 HMD는 전기변색 셀(EC)을 더 포함할 수 있다. EC 셀은 HMD 내의 렌즈 내에 또는 렌즈 상에 있을 수 있다. 이어서, 시야 콘트라스트를 향상시키고 착용자에 의해서 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 개선하기 위해서, 유리하게 EC 셀을 이용하여 렌즈를 더 어둡게 할 수 있다.
일부 실시예에서, HMD는 하나 또는 2개의 안과 렌즈를 포함할 수 있다. 안과 렌즈는 자연적인 시야에서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성될 수 있고, 그러한 안과 렌즈는 단초점 렌즈, 복초점 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 누진 가입도 렌즈 및 반제품 렌즈 블랭크로부터 선택된다. 안과 렌즈가 처방 렌즈일 수 있다.
그러한 경우에, 거울은 렌즈의 전방 면 상에 또는 후방 면 상에 또는 벌크 내에 제공될 수 있다. 유리하게, 본 발명에 따라, 거울은 시-스루이고 그에 따라, 거울의 조율 상태와 무관하게, 자연 시야에 실질적인 영향을 미치지 않는다(안과 렌즈의 광학적 기능에 실질적인 영향을 미치지 않는다).
본 발명의 이용 및 방법
본 발명에 따라, 시-스루 조율 가능 회절 거울은:
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는
- 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서 이용될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이 및 가시화를 위한 방법을 제공하고, 그러한 방법은:
(a) 본원에서 설명된 바와 같은 머리-장착형 장치(HMD)를 착용자에게 제공하는 단계,
(b) 거울(M)을:
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 및/또는
- 착용자의 눈의 위치에 대한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 및/또는
- 비구면, 필드 수차와 같은, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 및/또는
- 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서 조율하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 장면 카메라를 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 장면 카메라로부터 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 결정하고, 선택적으로 이미지 인식 단계를 실시하는 단계; 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 거리 및/또는 응시 방향에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하는 단계; 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
단계(ii)에서, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화를 위한 거리 및/또는 응시 방향은 각각 단계(i)로부터 자연 시계 내의 물체의, 착용자에 의한, 가시화의 거리 및/또는 응시 방향의 각각과 동일하거나 그렇지 않을 수 있다. 단계(iii)는 향상된 증강 현실 체험을 제공하는데, 이는, 예를 들어 착용자가 응시 방향을 변경하고, 및/또는 머리를 회전시키고, 및/또는 자연 시계 내의 물체가 이동되는 경우에, 시간의 함수로서 디스플레이를 업데이트하기 위해서, 정보가 시간-경과에 따라 수집될 수 있기 때문이다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 휘도 또는 광도 센서 그리고 선택적으로 착용자의 눈의 전방에 위치된 전기변색 셀을 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 휘도 또는 광도 센서로부터 수집된 데이터를 기초로, 휘도 또는 광도의 적어도 하나의 값을 결정하는 단계, 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하고, 및/또는 선택적으로 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 전기변색 셀을 선택적으로 제어하는 단계, 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
단계(ii)는 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화에 대한 콘트라스트의 제어(조율/조정)를 허용한다. 단계(iii)는 향상된 증강 현실 체험을 제공하는데, 이는, 주변 광도 변화의 함수로 디스플레이를 업데이트하기 위해서, 정보가 시간-경과에 따라 수집될 수 있기 때문이다.
일부 실시예에서, 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 눈-추적기를 더 포함하고, 단계(b)는:
(i) 눈-추적기에 의해서 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 결정하는 단계, 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 컴퓨터-발생 이미지의, 착용자에 의한, 가시화의 거리 및/또는 응시 방향을 조정하기 위해서 거울(M)을 조율하는 단계; 및
(iii) 선택적으로 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함한다.
이는 전술한 바와 같이 상이한 시야 구역을 선택하고 이용할 수 있게 한다.
일부 실시예에서, 이미지 공급원이 가시화의 거리를 조정하기 위해서 이용되는 한편, 거울이 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서 이용되도록, 이미지 공급원이 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하도록, 이미지 공급원(IS)이 구성되고, 예를 들어, 착용자가 굴절이상인 경우에, 이미지 공급원은 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따라 구현되는 홀로그래픽 거울
홀로그래픽 거울의 광학적 성질
홀로그래픽 기술이 당업계에 알려져 있다. 그러한 기술은 일반적으로 홀로그래픽 지지체와 같은 적합한 매체 상에 기록하는 첫 번째 단계, 및 이어서 홀로그래픽 이미지를 재구축하는 단계를 포함한다. 기록하는 단계는 일반적으로 기준 빔(RB) 및 조명 빔(IB)으로 매체를 이중 조명하는 것을 포함한다. 홀로그래픽 이미지를 재구축하는 단계는 기준 빔(RB)으로 기록 매체를 조명하는 것에 의해서 실시될 수 있다.
넓은 의미에서, 홀로그래픽 거울(HM)을 제공하기 위해서, 본 발명은 기록 단계를 구현하나, 전술한 바와 같은 재구축 단계는 포함하지 않는다. 일반적으로, 도 2, 도 8, 및 도 10에 도시된 예를 참조한다.
거울을 위한 원리는 이하와 같다(이는, 착용자가 정시안이고 가시화된 이미지가 무한 거리에 위치되는 상황을 예시하기 위한 것이다). 거울은 통상적인 홀로그래픽 기록 설정(광학적 배열체)을 이용하여 기록되며, 이에 대해서는 도 2의 좌측을 참조한다. 거울은 화면(이미지 공급원) 상에서 디스플레이되는 이미지를 반사한다. 이러한 화면은 유리에 비교적 근접하고 유리에 대해서 각도를 형성한다. 이는 화면의 실제 거리 및 실제 경사로부터 나오는 발산 파동(빔)에 의해서 시뮬레이트된다. 디스플레이하고자 하는 이미지는, 유리에 수직인 방향으로, 무한대에 위치된다. 제2 간섭 빔은 유리에 수직인 방향을 따른 평면파이다. 화면이 배치될 때, 이미지는 도 2의 우측에 도시된 바와 같이 무한대로 그리고 착용자에게 보여질 수 있게 디스플레이될 것이다(홀로그래픽의 복구(restitution)). 2개의 빔들 사이의 간섭 무늬가 지수 격자(index grating)의 형태로 감광성 재료 내에 기록된다. 이러한 지수 격자는 구현하고자 하는 광학적 기능을 반영한다.
이러한 지수 격자는 또한 감광성 재료 이외의 재료로 구현될 수 있다. 액정은 상이한 지수 값을 가지는 배향 및 위상을 가지는 것으로 잘 알려져 있다. 그에 따라, 디지털 홀로그래픽에 대해서 실시되는 것과 같이, 이러한 지수 격자가 액정 매트릭스(어레이)를 통해서 성취될 수 있다. 그러한 기능이 활성화되고 이어서 광학적 디스플레이 공급원으로 판독하는 것에 의해서 가시적이 된다.
상황에 따라 및/또는 시간 경과에 따른(실시간) 적용예의 경우에, 이하의 매개변수 중 하나 이상을 변경하는 것이 흥미로울 수 있다:
- 이미지가 디스플레이되는 지역에 상응하는, 이미지 공급원 빔이 반사되는 거울의 지역,
- (가능하게는 착용자의 안과 데이터를 고려한) 포커스 거리,
- 눈의 배향 축에 따른 응시 방향을 제공하기 위한, 이미지의 반사 각도.
또한, 셀 특성을 전반적으로 또는 국소적으로(가장 다용도적으로) 수정할 수 있다. 또한, 다양한 포커스 거리의 값들 또는 반사의 상이한 각도들(응시 방향들)로 별개의 지역들(예를 들어, VP, VL)을 규정할 수 있다.
홀로그래픽 거울의 기록
본 발명에 따라 구현되는 HM을 획득하기 위해서, 기록하는 단계는 광학적 기능을 홀로그래픽 재료의 막(F) 내에 기록(부여)하기 위해서 이용된다. 결과물(기록된 막)은, 착용자에 의한 가상 이미지의 가시화를 유발하도록, 이미지 공급원으로부터의 빔을 반사시키기 위해서 이용되는 거울이다.
이는, 홀로그래픽 매체가 홀로그래픽 거울인 도 8 및 도 10에 의해서 도시되며: 좌측 부분은 매체 기록을 도시하고 우측 부분은 착용자에 의한 (이미지 공급원으로부터의) 가상 이미지의 가시화를 도시한다. 이미지 공급원(IS)은, 홀로그래픽 거울을 조명하는 빔을 제공한다. IS로부터의 빔은 대상의 눈을 향해서 거울 상으로 반사된다. 도 8에서, 가시화하고자 하는 가상 이미지가 착용자로부터 무한(또는 매우 긴) 거리에 위치된다. 도 10은 동공 결합의 상황에서 가상 이미지의 가시화를 도시한다. 가상 이미지는 눈 동공 상에 형성된다.
일부 실시예에서, 다수의 시야 구역을 제공하기 위해서 및/또는 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 교정하기 위해서 HM이 구성될 수 있다. 특히, 착용자가 굴절이상인 경우에, 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 교정하도록 HM이 구성될 수 있다.
그러한 HM은, 전체 내용이 본원에서 참조로 포함되는 2015년 4월 3일자로 출원된 EP 15 305 504.1에서 설명된 바와 같이 획득될 수 있다. 또한 이하를 참조한다.
피동적 홀로그래픽 거울을 제조하기 위한 재료; 홀로그래픽 재료의 막
그러한 거울은 중크롬산 젤라틴 또는 광중합체와 같은 특정 재료로부터 획득될 수 있다. 광중합체는 임의의 물리적 상태(액체, 고체, 페이스트, 등)일 수 있고, 표준 조건의 그러한 고체 및 그러한 액체를 포함할 수 있다. 거울 기능은 특정 재료 내에 홀로그래픽적으로 기록된다.
광중합체 제형은 일반적으로, 적어도 에틸렌성 불포화 광 중합 가능 부(part) 및 적어도 조명 파장에 민감한 적어도 하나의 성분을 가지는 중합의 광-개시의 시스템을 나타내는, 하나 이상의 단량체 또는 올리고머를 포함한다. 그들은, 가시광선에 대한 스펙트럼 감도의 범위를 증가시킬 수 있게 하는 광-개시제 및 광-증감제의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 광중합체 제형은, 비배타적 목록에서, 중합체, 용매, 가소제, 전사제, 계면활성제, 산화방지제, 열적 안정화제, 발포방지제, 증점제, 균염제, 촉매, 및 기타와 같은 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 광중합체의 예에는, OmniDex(E.I. du Pont de Nemours(EP 0377182 A2)), Bayfol HX(Bayer), Darol(Polygrama) 또는 SM-TR Photopolymer(Polygrama)와 같은 상용 광중합체가 포함된다.
그 조성에 따라서, 특히 용매의 존재 또는 부재에 따라서, 그리고 그 점도에 따라서, 상이한 유형의 프로세싱이 예상될 수 있다. 광중합체 층의 두께가 1 내지 100 ㎛, 그리고 바람직하게 4 내지 50 ㎛일 수 있다.
용매를 포함하는 제형은 희망 두께를 획득하기 위해서 다른 방식들로, 예를 들어 유리(무기물 또는 유기물)의 평면형 기재의 스핀 코팅, 침지 코팅 분무 또는 바아 코팅(bar coating)에 의해서, 또는 유리(무기물 또는 유기물)의 곡선형 기재 상의 스핀 코팅, 침지 코팅 또는 분무 코팅에 의해서 프로세스될 수 있다. 코팅 후에, 기록될 준비가 된 광중합체 층을 획득하기 위해서, 용매(들)의 증발 단계가 일반적으로 필요하다.
제형이 용매를 포함하지 않을 때, 점도가 너무 높지 않다면, 동일한 방식으로 그들이 이용될 수 있다. 이러한 경우에, 증발 단계는 필요치 않다. 그럼에도 불구하고, 바람직한 방법은, 평면형 또는 곡선형 형상을 가지는, 2개의 유리 판(무기물 또는 유기물) 사이의 광중합체의 직접적인 캡슐화로 이루어진다.
2개의 방법이 이러한 경우에 이용될 수 있다. 제1 방법에서, 광중합체에 따라서, 5 내지 50 ㎛ 두께에 필요한 액체의 양이 유리 판 상에 침착된다(deposited). 액체는, 최종 희망 두께에 맞춰 구성된 5 내지 50 ㎛ 직경의, 유리 또는 중합체로 제조된 이격체를 포함한다. 제2 유리 판은 액체 방울 상에 배치된다. 이는 광중합체의 확산 및 구속을 허용한다. 노광 및 중합 이후에, 광중합체는 고체이고(또는 적어도 젤라틴화되고), 광중합체는 2개의 유리 판을 함께 부착시킨다. 이어서, 시간 경과에 따라 광중합체를 손상시킬 수 있는 액체 또는 대기와의 접촉으로부터 광중합체의 연부를 보호하기 위해 주변 밀봉이 실시된다.
제2 방법에서, 셀이 2개의 유리판(평면형 또는 곡선형)과 조립되고, 액체 광중합체로 셀을 충진할 수 있게 하는 홀을 제외하고, 주변부를 따라서 전부 밀봉된다. 충진은, 셀을 저압 또는 진공 하에 있게 하는 것 그리고 광중합체 내에 담그는 것에 의해서 실시될 수 있다. 이어서, 홀은 유기 접착제, 예를 들어 UV 또는 열처리에 의해서 중합되는 접착제로 밀봉된다.
다른 방법은:
- 예를 들어 중합체 막, 폴리에스터와 같은, 가요성 기재 상에서의 광중합체의 침착,
- 증발 또는 가열에 의한 최후의 용매의 제거,
- 주지의 전사 프로세스를 이용하여 그리고 사용 재료(막 및 광중합체)에 맞춰 적응시켜, 광중합체에 의해서 코팅된 막을 평면형 또는 곡선형 형상을 가지는 (무기 또는 유기) 기재 상으로 전사(예를 들어, ESSILOR의 특허 출원 WO2007144308 A1, WO2010010275 A2)를 포함한다. 광중합체는, 이러한 경우에, 전사된 막의 표면에 있거나 기재와 접촉될 수 있다.
광중합체의 침착 이후에 그리고 그 노광 이전에, 전형적으로 15 분 내지 2 시간 동안 휴지 상태가 되게 할 필요가 있다. 침착 프로세스와 연관된 응력이 이러한 시간 동안 사라진다. 홀로그래픽 거울의 기록 이후에, UV 하의 사후-노광을 실시하여 잔류 단량체를 중합시킨다.
광중합체 층은, 가시광선의 일부를 흡수하는 광-증감제로 채색될 수 있다. 이러한 광-증감제는, 가시광선에 대한 노광 후에 그 색체를 완전히 상실하도록 우선적으로 선택된다. UV 또는 백색 광 하의 사후-노광은 잔류 흡수를 감소시킨다.
홀로그램의 굴절률 변조 및 그 회절 효율을 증가시키기 위해서, 사용 재료에 따라 열처리가 실현될 수 있다.
일부 실시예에서, 홀로그래픽 거울(HM)(각각, 미기록 홀로그래픽 매체의 막(F))은 안과 렌즈의 전방 표면 상에, 안과 렌즈의 후방 표면 상에, 또는 안과 렌즈의 전방 표면과 후방 표면 사이에 제공된다. 안과 렌즈는 단초점 렌즈, 복초점 렌즈와 같은 다초점 렌즈 및 누진 가입도 렌즈, 및 반제품 렌즈 블랭크로부터 선택될 수 있다.
조율 가능 거울의 가능한 재료 및 구조
본 발명에 따라, 조율 가능 거울을 위해서 다양한 구조가 이용될 수 있다. 이러한 구조가 또한 서로 조합될 수 있고 및/또는 피동형(비-조율 가능) 거울과 조합될 수 있다.
조율 가능한 홀로그래픽 거울
일 양태에서, 거울은 홀로그램이 정합되는(registered) 하나 이상의 구역으로 형성되고, 그러한 홀로그램은 조율될 수 있다(예를 들어, 비활성화될 수 있다). 이러한 구역은 전체 거울 표면으로부터 하나 이상의 작은 화소까지의 범위를 가질 수 있다. 거울 기능이 효과적이 되도록, 화소 내에 기록되는 무늬의 수가 결정된다. 예를 들어, 100개의 무늬를 기초로, 50 미크론 이상의 화소 크기를 이용할 수 있다. 각각의 화소의 기능이 기록되나, 조율될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 개별적인 기능이 설정되나, "미시적" 홀로그래픽 기능의 그룹에 상응하는 화소의 조합(그룹)을 이용하여 상이한 "거시적" 기능을 성취할 수 있다. 이러한 조합에 더하여, 예를 들어 구역이 큰 경우에, 개별적으로 조율되도록 구성될 수 있는 각각의 지역 내에 저장된(기록된) 상이한 기능을 갖춘 몇몇 구역을 가질 수 있다. 또한, 동일한 지역 상에서 피쳐들(features)을 중첩시키기 위한 다수 층을 구현할 수 있고, 각각의 층은 개별적으로 조율될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 PDLC(중합체 분산형 액정)의 원리에 의존할 수 있다. 반응성 단량체가 액정 상을 형성하는 분자와 혼합된다. 혼합물이 조사될(irradiated) 때, 단량체가 중합되고 액정 액적을 포획한다. 노광은 일반적으로 UV 파장 내에서 이루어진다. 층은 매우 광 확산적이 되는데, 이는 액정이 중합체 내에서 다수의 방향으로 배향되기 때문이다. 결과적으로, 그 복굴절로 인해서, 중합체 매트릭스와 액정 도메인(domains) 사이에서 굴절률 차이가 제공된다. 전기장을 인가할 때, 액정은 전도성 기재에 수직으로 배향된다. 이러한 구성에서, 액정에 수직인 입사 광은 중합체의 굴절률에 합치되는(동일한) 굴절률을 가질 수 있고, 그에 따라 시스템이 투명하게 보인다. 그에 따라, PDLC는 확산 시스템의 상태와 투명 시스템의 상태 사이에서 스위칭될 수 있다.
홀로그래피(HPDLC)의 경우에, 원리는 동일하고, 단량체는 조사되는 레이저 파장에서 반응한다. 레이저는 2개의 간섭 빔을 제공하고, 발생된 간섭은 기록된 홀로그래픽 거울 내에 저장된다. 그에 따라, 중합된 단량체는, 간섭이 보강적인 지역 내에서 발견된다. 이는 중합체의 농도가 높은 지역 및 액정의 농도가 높은 다른 지역을 제공한다. 그에 따라, 그들의 지수 차이로 인해서 홀로그램이 형성된다. 이어서 전기장이 인가될 때, 액정은 배향되고 지수차가 영이되며, 그에 따라 시스템이 투명해진다(도 3 참조: ITO c: ITO 도체: 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 투명 전도성 코팅; g: 유리; W: 백색 광; G: 녹색 광; V: 전압: Fi(좌측 상자): 전기장이 H-PDLC에 인가되고, 시스템은 투명 상태이다; 0Fi(우측 상자): 영의 전기장이 인가되고, 시스템은 브래그 반사 상태이다; np: 중합체의 굴절률; ne, no: 액정의 굴절률).
이러한 HPDLC를 제조하기 위해서 이용되는 재료는 액정 제형과 혼합된 아크릴레이트 단량체일 수 있다. 증가된 콘트라스트를 획득하기 위한 큰 복굴절을 가지도록, 액정이 선택될 수 있다. 낮은 전기장의 값을 이용한 활성화를 허용하도록, 액정의 유전성 이방성이 또한 선택될 수 있다. 광-개시제는, 표준 레이저 파장에 응답하도록, 가시광선 내의 흡수 스펙트럼을 가질 수 있다. 계면 활성제를 첨가하여, 액정 배향을 개선하고 액정을 배향하기 위한 유효 전기장을 감소시킬 수 있다. HPDLC를 스위칭하기 위해서 이용되는 전압은, 재료의 유형, 층의 두께(예를 들어, 5 내지 20 미크론)에 따라, 20 내지 150 V일 수 있다. 델타 지수는 Δn/3일 수 있다. 예를 들어, 일부 액정의 경우에, Δn은 0.2 내지 0.5의 범위 이내일 수 있고, 예를 들어 약 0.4일 수 있다.
이하에서, 조성의 예시적인 예가 제공된다:
주 단량체로서 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA),
결합 단량체로서 N-비닐피롤리돈(NVP),
광개시제로서 로즈 벵갈(RB),
공개시제(coinitiator)로서 N-페닐글리신(NPG)
계면 활성제로서 S-271 POE 소르비탄 모노올레에이트
액정 E7.
일 양태에서, "반전" 모드로 HPDLC를 제조할 수 있다. OFF 상태에서 중합체가 액정과 '합치'되고, 이어서, 전압(전기장)이 인가되는 경우에, 액정이 배향되기 시작하고, 이러한 배향에 따라, 액정의 지수는 중합체의 지수와 상이하게 되고, 그에 따라 홀로그램이 디스플레이될 수 있다. 이러한 경우에, 예를 들어, 중합체 액정(예를 들어, Merck로부터 입수할 수 있는 RM 252) 및 상응하는 지수를 가지는 양의 유전성 비등방성을 가지는 네마틱 액정(nematic liquid crystal)을 이용할 수 있다. 또한, 액정 상을 가지지 않는 중합체를 이용할 수 있고, 이러한 경우에 (시작 시에 수직 정렬(homeotropic alignment)을 가지는) 음의 유전성 비등방성을 가지는 네마틱 액정을 이용할 수 있다. 이러한 실시예가 특허 US 6,133,971에서 설명된다.
티오렌(thiolene) 및 에폭시가 또한 아크릴레이트 단량체 대신 이용될 수 있다. 복굴절이 큰 액정이 바람직하고, 예를 들면 다음과 같다: Merck로부터의 BLO37 - 복굴절 = 0.282
조율 가능한 LCD 어레이
일 양태에서, 거울은 능동적 또는 피동적일 수 있는 액정 매트릭스(어레이)이다. 매트릭스는, 반드시 능동적 매트릭스일 필요가 없을 수 있다는 것을 제외하고, SLM의 제조를 위해서 이용되는 매트릭스와 유사하다. 피동적 매트릭스는, 대칭 축 또는 대칭 중심을 가지는, 단순한 기능을 위해서 이용될 수 있다. 능동적 매트릭스는 보다 다양한 적용예 및 거울 관리(제어, 조율)를 위해서 제공한다. 지수 매트릭스의 디스플레이는 투과성 SLM의 디스플레이와 유사하다. 예를 들어, US 5,548,301, US 7,742,215, US 7,154,654 참조.
거울이 시-스루이기 때문에, LC 어레이가 투명하다. 시각적 편안함을 개선하기 위해서 5 미크론 미만의 화소 크기를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 규칙적인 패턴 대신에 무작위 패턴을 이용하는 것을 포함하는, 다른 방법을 이용하여 매트릭스가 시-스루가 되게 할 수 있다. 또한, LC 단일 셀, 그에 따라 벽에 의해서 분리된 비-화소(non-pixel)를 이용할 수 있고, 액정의 배향을 활성화하기 위해서 인가된 전기장을 공간적으로 관리할 수 있다.
홀로그래픽 거울 기록
거울의 기록은 광학적 배열체에 따라 실시될 수 있다. 예시적인 광학적 배열체가 도 9에 도시되어 있다. 이러한 도면에서, 기록은 레이저를 이용한다. 편광 빔 분할기(PBS)는 빔의 '분할'을 허용한다. 참조 부호(PMF)는 편광-유지 섬유이다. 빔의 분할은 2개의 빔: 홀로그래픽 기록 매체의 일 측면을 조명하는 기준 빔(RB), 및 홀로그래픽 매체의 다른 측면을 조명하는 조명 빔(IB)을 제공한다. 이는 홀로그래픽 거울(HM)의 기록을 허용한다. 광학적 배열체가 일단 셋팅되면(예를 들어, 기하형태, 빔의 크기, 등), 홀로그래픽 거울의 특징이 하나 이상의 매개변수 변경에 의해서 수정될 수 있고, 그러한 매개변수는 2개의 빔 사이의 파워 비율(무늬 콘트라스트 및 회절 효율에 영향을 미친다), 노광 시간(회절 및 확산 효율에 영향을 미친다), 및 섬유의 단부를 위한 회전 가능한 지지부의 가능한 이용(PMF 섬유를 빠져 나올 때 빔의 편광화에 영향을 미친다)을 포함한다. 광학적 배열체 및 기록을 위한 매개변수의 예가 예 4에서 제공된다.
안과 렌즈에 제공된 홀로그래픽 거울; 굴절이상 교정
일부 실시예에서, HMD는 하나 이상의 안과 렌즈를 포함하고, HM은 그러한 렌즈의 하나 이상 내에/상에 제공된다. 그러한 실시예에서, HM은 이하의 방법에 따라 획득될 수 있다(도 11 내지 도 14에 도시된 비제한적인 예를 일반적으로 참조한다):
(1) 전방 표면 및 후방 표면을 가지는 안과 렌즈를 제공하는 단계로서, 안과 렌즈는 미기록 홀로그래픽 매체의 막(F)을 포함하고, 안과 렌즈는 선택적으로, 예를 들어 전기변색 셀, 편광 셀 및 광변색 셀로부터 선택된, 진폭 변조 셀을 더 포함하는, 단계,
(2) 홀로그래픽 거울(HM)을 포함하는 안과 렌즈를 제공하기 위해서, 기준 빔(RB) 및 조명 빔(IB) 사이의 간섭을 생성하는 것에 의해서 홀로그래픽 매체의 홀로그래픽 기록을 실시하는 단계로서, 홀로그래픽 기록은 적어도 HMD의 프레임의 (공간적) 구성을 고려하는 광학적 배열체 내에서 실시되는, 단계, 그리고
(3) 선택적으로, 단계(2)에서 얻어진 렌즈를 절단하는 단계.
유리하게, 단계(2)에 따라서, RB의 구성은, 프레임 내로 피팅되는 렌즈 내의 HM과 관련하여, 프레임 상의 IS의 구성을 모사한다(시뮬레이트한다). 특히, RB의 공간적 구성은, 렌즈가 프레임 내로 일단 피팅되면, 거울을 기록하기 위해서 구현된 공간적 구성을 반영한다(배향, 거리, 폭(렌즈 상으로 투사되는 구역의 형상 및 크기), 등). 그에 따라, 프레임 상에 구축된 이미지 공급원(IS)의 물리적 위치는 이차적인(재-이미지화된) 상응 이미지 공급원을 더 형성할 수 있다. 그에 따라, IB의 구성은 물리적 이미지 공급원(IS)으로부터의, 또는 이차적인(재-이미지화된) 이미지 공급원으로부터의 방출을 반사시킬 수 있다.
유리하게, 단계(2)의 광학적 배열체는, 희망하는 광학적 기능을 유도하는 홀로그래픽 거울을 구비할 수 있게 하고, 다시 말해서 단계(2)에서 획득된 홀로그래픽 거울은, 렌즈를 통한 가상 시야에 대해서 착용자의 굴절 이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위한 적절한 광학적 기능을 제공하도록 '자동적으로' 구성된다.
도 11의 우측 부분에 도시된 바와 같이, 막(F)이 렌즈(L)의 전방 측면 상에 위치되는 제1 경우에, 이미지 공급원(IS)으로부터의 광 빔은 렌즈(L)를 통과하고 홀로그래픽 거울(HM) 상에서 반사된다. 반사된 파두(WF)는 조명 빔(IB)의 파두와 동일하고, 이는 가상 이미지가 무한대로부터 "유입되는 것"으로 보인다는 것, 즉 자연 이미지로서 보인다는 것을 의미한다. 그에 따라, 렌즈는 자연 시야 및 가상 이미지의 시야를 동시에 교정한다. 막(F)이 렌즈(L)의 후방 측면 상에 있을 때, 조명 빔의 파두는, 렌즈(L)를 가로지른 후에, 막(F) 상에서 발산된다. 그에 따라, 이미지 공급원(IS)의 빔은 렌즈(L)를 통해서 보여지는 실제 이미지와 동일한 파두로 반사되고, 가상 이미지는 이러한 실제 이미지와 동일한 장소에서 기원하는 것으로 보인다. 그러한 것을 달성하기 위해서, 렌즈는 착용자의 처방 데이터(PD)와 동일하거나 그에 근접한 파워 값을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 단계(2)의 광학적 기록은:
- 프레임을 착용할 때, 착용자에 의한, 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화 거리(D), 및/또는
- 프레임을 착용할 때 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화 방향, 및/또는
- 프레임을 착용할 때 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화를 위한 홀로그래픽 거울의 지역의 수를 더 고려한다.
일부 실시예에서, 착용자는 굴절 이상을 가지고, 단계(1)의 안과 렌즈는 자연 시야에 대해서 착용자의 굴절 이상을 교정하도록 구성되고, 단초점 렌즈, 예를 들어 복초점 렌즈로부터 선택된 다초점 렌즈, 및 누진 가입도 렌즈로부터 선택된다.
일부 실시예에서, 단계(2)의 광학적 배열체는, 조명 빔(IB)이 이하를 이용하여 공간적으로 구성되도록 이루어진다:
- 단초점 렌즈, 복초점 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 및 누진 가입도 렌즈, 또는 렌즈 매트릭스(LM), 또는 상 변조된 액티브 렌즈로부터 선택된 하나 이상의 기록 렌즈(RL, RL1, RL2), 및
- 선택적인 불투명 마스크(M).
일부 실시예에서, 단계(2)의 광학적 배열체는:
- 기준 빔(RB)이, 프레임을 착용할 때 착용자에 의해서 가상 이미지의 디스플레이가 가시화되게 하기 위해서, 홀로그래픽 거울을 조명하기 위해서 이용되는 내장형 이미지 공급원의 빔을 시뮬레이트하도록, 그리고
- 조명 빔(IB)이
● 프레임을 착용할 때 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화 거리(D), 및/또는
● 프레임을 착용할 때 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화 방향, 및/또는
● 프레임을 착용할 때 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화를 위한 홀로그래픽 거울의 지역의 수를 규정하게 구성되도록, 이루어진다.
일부 실시예에서, 단계(2)의 광학적 배열체는, 조명 빔(IB)이 미기록 홀로그래픽 매체의 막(F) 상에서 복수의 지역(A1, A2, NV, FV)을 차별적으로 기록하게 구성되도록, 이루어지고, 선택적으로 각각의 지역(A1, A2; NV, FV)은 착용자에 의한 그러한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화의 거리(D; D_nv, D_fv)의 동일한 또는 구분된 값에 상응하고, 및/또는 착용자에 의한 그러한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화의 동일한 또는 구분된 방향에 상응한다.
일부 실시예에서, 단계(2)의 광학적 배열체는, 조명 빔(IB)이 에르고라마(ergorama)에 따라 구성되도록, 이루어지고, 그러한 에르고라마는 프레임을 착용할 때 응시 방향에 따른 착용자에 의한 그러한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화의 거리(D) 및/또는 가시화의 방향을 규정한다. 일부 실시예에서, 착용자는 굴절 이상을 가지고, 그러한 방법은 누진 가입도 렌즈(각각, 복초점 안과 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 각각 단초점 렌즈)를 제공하기 위한 방법이며, 단계(1)의 안과 렌즈는 누진 가입도 렌즈(각각, 복초점 안과 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 각각 단초점 렌즈)이며, 그리고 단계(2)의 홀로그래픽 기록은, 홀로그래픽 거울(HM)이 적어도, 착용자에 의한, 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화의 거리(D_nv, D_fv)의 구분된 값에 상응하는 근거리 시야(NV)를 위한 지역 및 원거리 시야(FV)를 위한 지역을 포함하도록, 실시된다.
일부 실시예에서, 착용자가 굴절 이상을 가지고, 그러한 방법은 HM을 가지는 단초점 렌즈를 제공하기 위한 방법이며, 단계(1)의 안과 렌즈는 반제품 렌즈 블랭크이고, 단계(2)의 광학적 배열체는 보조적인 단초점 렌즈(AL)의 구현을 포함하며, 그러한 보조적인 단초점 렌즈의 광학적 파워는 착용자의 굴절 이상을 교정하는데 필요한 광학적 파워 및 반제품 렌즈 블랭크의 광학적 파워를 고려하며, 보조적인 단초점 렌즈(AL)는 기준 빔(RB) 또는 조명 빔(IB)을 공간적으로 구성하기 위한 것이다.
일부 실시예에서, 방법은 HM을 가지는 누진 가입도 렌즈(각각, 복초점 안과 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 각각 단초점 렌즈)를 제공하기 위한 방법이며, 단계(1)의 안과 렌즈는 누진 가입도 렌즈(각각, 복초점 안과 렌즈와 같은 다초점 렌즈, 각각 단초점 렌즈)이며, 그리고 단계(2)의 홀로그래픽 기록은, 홀로그래픽 거울(HM)이 적어도, 착용자에 의한 디스플레이되는 가상 이미지의 가시화의 거리(D_nv, D_fv)의 구분된 값에 상응하는 근거리 시야(NV)를 위한 지역 및 원거리 시야(FV)를 위한 지역을 포함하도록, 실시된다. 예를 들어, 도 14을 참조한다.
유리하게, 전술한 방법은, 이중 가상 시야를 제공하는 렌즈(예를 들어, 단초점, 복초점과 같은 다초점, 누진 부가) 상에 홀로그래픽 거울을 제공하며, HM 거울은 가상 근거리 시야를 위한 적어도 하나의 지역 및 가상 원거리 시야를 위한 적어도 하나의 지역을 포함하도록 구체적으로 구성된다.
일부 실시예에서, 방법은, 전기 변색 셀(EC)과 같은, 본원에서 설명된 바와 같은 진폭 변조 셀을 포함하는 HM을 가지는 렌즈를 제공한다. 예를 들어, 도 12의 예시적인 광학적 배열체를 참조한다.
보조적인 렌즈(AL)를 구현하기 위한 대안으로서, 변조 위상을 가지는 액티브 렌즈, 예를 들어 적응형 광학 기술을 이용하는 가변 파워 렌즈를 이용하여 IB 또는 RB로부터 유래되는 파두를 직접적으로 변화시킬 수 있다. 일부 실시예에서, IB는 렌즈의 연장된 필드를 커버하도록 구성된다. 예를 들어, 도 13을 참조한다.
이용의 구성
본 발명에 따라, 여러 가지 유형의 이미징 패턴이 가능하다:
일 양태에서, 이미지 공급원(IS)으로부터의 빔이 무한 거리 또는 희망 거리(도 4의 좌측)로 전달된다. 거울(M) 상으로의 반사 이후에, 눈 이동 상자(EMB)는 매우 넓을 수 있고, 이는 가상 이미지의 가시화를 단순화시킨다.
일 양태에서, 이미지 공급원으로부터의 빔은, 거울(M)로의 반사(도 4의 우측) 이후에, 동공 또는 눈의 회전 중심(CRE)에 수렴된다. 이러한 경우에, EMB은 작으나 이미지의 밝기는 크다.
착용자에 대한 조율 가능 거울의 조정
거울이 액정 어레이를 포함하는 도 4의 우측의 경우에, 이미지 공급원으로부터 방출되는 빔은, 거울 상으로의 반사 이후에, 착용자의 동공을 향해서 (또는 눈의 회전 중심을 향해서) 수렴된다. 이러한 구성은 착용자가 넓은 시계를 가시화할 수 있게 하는데, 이는 이미지 공급원의 전체 필드가 망막 상에서 동시에 디스플레이되기 때문이다.
그러나, 눈(CRE)의 배치는 착용자들마다 다르다. 그에 따라, 조율 가능한 거울의 이용은 초점 조정을 실시할 수 있게 한다.
본 발명에 따라, HMD를 3차원적으로 '맞춤'할 수 있다(착용자에 대한 HMD의 고객맞춤): X 및 Y 방향(거울 평면 내의 수평/수직 축)을 따른 설정은, 예를 들어 수평 또는 수직 광학 프리즘과 같은 것을 부가하기 위해서, 조율 가능한 거울의 프로그래밍(제어)을 변경하는 것에 의해서 조정될 수 있다. 예를 들면 위상-화소의 제어 가능한(프로그래밍 가능한) 매트릭스를 포함하는 조율 가능 거울의 경우에, 수평(각각 수직) 프리즘은, 수평(각각 수직) 축을 따라 선형적으로 증가/감소되는 위상[위상(x, y)]을 생성함으로써 시뮬레이트될 수 있다.
위상 (x, y) = ax*x.
이어서, 빔의 초점을 동공 또는 CRO와 동일한 값(X)에 배치하기 위해서, 프리즘의 진폭을 조정(조율)할 수 있다. 초점의 X/Y의 변화는 이미지의 가시화의 응시 방향의 천이(shift)를 초래할 수 있다. 방향(qX = 0°, qY = 0°)으로 보여질 수 있는 가상 지점은, 프리즘 부가 이후에, 방향(qX = ax, qY = 0°)으로 각도(ax)로 거울을 통해서 보여질 수 있다. 이어서, 이러한 이동을 보상하기 위해서 교정 위치(여기에서 X) 및 디스플레이 내의 이미지의 형상(사다리꼴, 등)을 고려할 수 있고, 그에 따라, 조율 가능한 거울에 의해서 제공되는 프리즘 값과 관계 없이, 응시 방향은 동일하게 유지되고 기하 형태는 신뢰 가능하게 유지된다.
(시각적 축: 응시 방향에 상응하는) Z 축과 관련하여, 조율 가능한 거울에 의해서 발생되는 곡률을 조정하는 것에 의해서 초점의 위치를 조정할 수 있고: 곡률이 증가되는 경우에, 초점은 거울에 더 근접하게 이동된다(그리고 반대의 경우도 가능하다). 곡률은 예를 들어 위상 프로파일을 인가하는 것에 의해서 수정될 수 있고, 예를 들어: 위상 편차 (x, y) = b (x² + y²)이다. 그러한 위상 프로파일은 이어서 조율 가능한 거울의 화소 값을 결정하기 위해서 이용될 수 있다(전술한 내용 참조).
일부 실시예에서, 거울 조율은 동적 방식으로 실시될 수 있고: 착용자가 지역을 스캔하기 위해서 그의 눈을 이동시킬 때, 눈 동공 및 초점은 더 이상 정렬되지 않고, 디스플레이되는 이미지의 시야의 적어도 부분적인 손실을 초래할 수 있다. 이어서, 눈-추적기로 눈(동공)의 위치를 추적할 수 있고, 관찰 방향과 관계없이 착용자의 가상의 이미지의 시야를 보장하기 위해서, 초점을 이러한 위치에 '예속(enslave)'시킬 수 있다. 그러한 추적은 또한, 착용자의 머리에 대한 HMD의 위치 천이(코 상에서의 활주, 등)에 더하여, 이미지 디스플레이를 조정하는데 있어서 유용할 수 있다.
본 발명은 이하의 비제한적인 예에 의해서 설명된다.
예
예 1: 처방 데이터와 같은 착용자의 안과 데이터의 고려
거울이 HPDLC를 포함하는 경우에, 전술한 바와 같이, 적절한 기록 단계를 이용하여 처방을 고려할 수 있다.
거울이 액정 매트릭스를 포함하는 경우에, 처방 데이터에 따라 이미지 데이터를 연산할 수 있다. 포커스 거리 및/또는 응시 방향은 처방 데이터를 고려하는 것에 의해서 연산될 수 있고, 이는 추가적으로 실시간으로 연산될 수 있다. 이러한 연산은 또한, 예를 들어, HMD 프로세서(제어기)에서 업데이트된 매개변수에 의해서, (예를 들어, 눈 관리 전문가의 방문 이후의) 착용자 처방 데이터의 변화를 고려할 수 있다. 가시화의 거리를 조정하기 위해서 또는 착용자의 처방 데이터를 고려하기 위해서, 광학적 빔은, 조율 가능한 거울 상에서의 반사 이후에, 도 2의 우측의 경우(정시안 착용자 및 무한대 이미지의 상황)의 곡률에 비해서 수정된 곡률을 가져야 한다. 예로서, 근시 착용자(-1D)의 경우에 (또는 1 m에서 이미지를 디스플레이하기 위해서), 조율 가능한 거울은, 거울 상에서의 반사 이후에, (정시안 상황에 비해서) 값(-1D) 만큼 광선 곡률을 증가시키도록 프로그래밍될 수 있다. 예로서, 난시 착용자의 경우에, 이러한 곡률은 상이한 시상 봉합(sagittal) 및/또는 접선 축에서 상이하게 수정될 수 있다. 더 일반적으로, 전체 기능이 조율 가능한 거울에 의해서 관리될 수 있다.
예 2: 다수 구역의 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법
도 7은 착용자에 의해서 가시화된 가능한 이미지를 도시한다. 조율 가능한 거울은 상이한 시야 구역을 이용할 수 있는 가능성을 제공한다. 그러한 구역(1, 2, 3, 4, 5)은 변화되는 응시 방향에 따라 규정될 수 있다. 예를 들어(도 7의 좌측), 구역(5)은 중앙 시야에 상응하는 한편, 구역(1 내지 4)은 주변 시야에 상응한다. 그러한 구역은 또한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리와 관련하여 규정될 수 있다.
유리하게, 본 발명에 따라, 조율 가능한 거울은 (예를 들어, 순차적으로 및/또는 처방 데이터에 따라; 예를 들어 NV 대 FV에 따라) 하나 이상의 구역을 상이하게 조율할 수 있다. 이는 또한 시간-경과 방식으로 실시될 수 있고, 예를 들어 구역 1만을 활성화시키고, 이어서 구역 2를 활성화하는 동안 구역 1을 비활성화시킬 수 있다.
예 3: 스마트 센서를 이용한 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법
본 발명에 따라, HMD는 하나 이상의 스마트 센서를 포함할 수 있다. 각각의 센서는 착용자의 환경(실제 생활 환경 및 착용자)을 분석하기 위해서 이용될 수 있고, 그에 따라 디스플레이는 주어진 상황에 맞춤될 수 있다. 디스플레이는 '실시간'으로 상황에 맞춰 조정하기 위해서 시간-경과로 유리하게 실시될 수 있다.
예 3.1: 스마트 센서로서 장면 카메라를 이용한 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법
증강 현실 적용예의 경우에, 가상의 물체(컴퓨터-발생 이미지)를 실제 세계 내로 '통합'하기 위한 장면 카메라를 가지는 것이 유리하다.
이러한 카메라는 통상적인 카메라일 수 있다. 카메라가 인간의 눈의 시계와 유사한 시계를 가지게 하기 위해서, 예를 들어 어안 유형의 광각 렌즈를 이용할 수 있다. 그러나, 통상적인 카메라는 일반적으로 관찰된 장면 필드의 깊이를 정밀하게 결정할 수 없다. 하나의 방법은 가변 포커스를 가지는 렌즈를 이용하고 포커스 거리를 연속적으로 측정하는 것에 의해서 거리를 재구축(재생성)하는 것이다. 이어서, 3D 장면의 이미지를 가시화할 수 있고 물체에 대한 거리를 측정할 수 있다. 제2 방법은 다수의 카메라를 이용하는 것이다. 제3 방법은 착용자의 일정한 이동을 이용한다. 이러한 경우에, 카메라의 위치를 알면(예를 들어, 가속도계), 물체의 거리 및 위치를 역으로 추적할 수 있다. 사실상, 이미지 분석은 장면으로부터 빔의 방향을 결정할 수 있게 하고, 그에 따라 카메라에 대한 물체의 위치를 결정할 수 있게 한다.
또한, 플렌옵틱 카메라(라이트-필드 카메라, LFC)를 이용할 수 있다. 충분히 큰 입체각(sr 2p)에서 장면의 저해상도 이미지를 측정할 수 있는 센서가 제공된다. 이러한 목적을 위해서, 마이크로-렌즈 어레이가 양호한 해상도의 센서 매트릭스의 전방에 배치된다. 각각의 마이크로-렌즈는 화소의 그룹(하위세트)에 상응한다. 장면으로부터의 빔은 각각의 마이크로-렌즈에 의해서 장면 내의 물체의 그 방향 및 거리에 따른 화소 그룹 상으로 분배된다. 이어서, (실제) 물체의 위치, 거리 및 방향을 포함하는 이미지를 획득할 수 있다. 적절한 이미지 프로세싱이 가상 물체의 디스플레이를 위한 수집된 데이터를 이용할 수 있고, 디스플레이된 컴퓨터-이미지는 실제 생활 장면 내에서 '전개(evolve)'될 수 있다. 이는, 이러한 실제 물체가 착용자의 환경에서 고정될 때(도 5의 상단부: 에펠 탑이 실제 생활 장면 내에서 고정되나, 착용자는 머리를 이동시키고: 에펠 탑 상의 컴퓨터-발생 이미지, 예를 들어 주석의 디스플레이는, 착용자의 머리 이동의 함수로서, 착용자의 응시 방향을 따를 수 있고, 그리고 환경의 가시화를 따를 수 있다), 또는 실제 물체가 이동될 때 실시될 수 있다(도 5의 하단부: 착용자의 머리는 이동하지 않으나, 실제 생활 장면 내의 자전거가 이동된다(m)). 이어서, 예를 들어, 동일한 위치, 그리고 특히 동일한 거리에 있는 가상 이미지를 디스플레이하기 위해서 실제 물체의 위치를 결정할 수 있다. 이는, 착용자가 실제 이미지/가상 이미지를, 그 위치와 관계없이, 동일한 가시화 거리에서 선명하게 그리고 동시에 가시화할 수 있게 한다.
일부 양태에서, 환경을 모니터링하는 것이, 장면 카메라를 형상 및/또는 이미지 인식 소프트웨어와 결합시키는 것에 의해서 실시될 수 있다. 이어서, 정보(이미지)의 선택적인 디스플레이를 제공할 수 있다. 만약 인식 가능한 물체(기념물, 서적, 보행자, 등)가 데이터베이스를 통해서 식별될 수 있다면, 적절하게 상응하는 정보를 디스플레이할 수 있게 된다. 이러한 접근방식은 가상 이미지를 착용자의 응시로부터 분리한다. 카메라는 자동-포커스를 구비할 수 있고, 그러한 경우에 물체에 대한 거리를 검출할 수 있고 그에 따라 디스플레이하고자 하는 이미지에 대한 포커스의 거리가 얼마가 될 것인지를 결정할 수 있다.
만약 서적이나 건물과 같이 물체가 고정되었다면, 디스플레이되는 이미지가 이러한 물체에 '부착'될 수 있고, 그에 따라 착용자의 눈 앞에서 영구적으로 디스플레이되지 않을 수 있다(도 5의 상단부). 예를 들어, 만약 디스플레이되는 이미지가 서적 내의 단어의 정의라면, 착용자가 바라보는 경우에, 착용자는 이러한 정의가 관찰 시계 내에서 잔류하는 것을 반드시 원하지 않을 수 있다. 이어서, 몇 가지 가능성이 있다:
- 디스플레이되는 이미지는 그러한 이미지가 있는 곳(예를 들어, NV 내의 주어진 응시 방향)에서 잔류할 수 있거나,
- 조율 가능한 거울로, 이미지가 거울 필드 내에 있는 한, 물체 상에서의 이미지의 중첩을 유지할 수 있고(부착 유지할 수 있고) 이어서 이미지가 빠져 나올 때, 거울을 턴 오프할 수 있다. 도 5의 상단부 참조.
만약 실제 물체가 이동된다면, 디스플레이되는 이미지는, 착용자가 물체를 향해서 응시하거나 그렇지 않거나 간에, HMD를 통해서 시계 내의 물체를 따를 수 있다. 예로서, 운전 상황에서, 만약 자전거 탑승자가 인식된다면, 교통 흐름에서 착용자에 의해서 자전거 탑승자가 보다 용이하게 식별되도록 그리고 따를 수 있도록, 자전거 탑승자가 '태그화(tagged)'될 수 있다. 이러한 경우에, 표적 물체가 이동하고, 디스플레이(예를 들어, 자전거 탑승자 경고)는 시계 내에서 이러한 물체(자전거 탑승자)를 따를 수 있다(도 5의 하단부; 자전거 탑승자는 이동(m)에 따라서 이동한다). 조율 가능한 거울로, 디스플레이되는 이미지(경고)는 표적 물체의 방향에 상응하는 방향 및 각도로만 반사된다. 도 5의 하단부 참조.
전술한 바와 같은 2가지 경우 모두에서, 조율 가능한 거울의 이용이 유리한데, 이는 그러한 것이 이미지 공급원의 기계적 이동을 요구하지 않고 이미지 공급원의 일부만의 선택적인 이용을 요구하지 않기 때문이다. 결과적으로, 모든 상황에서, 이미지 공급원의 전체 해상도가 유지될 수 있다.
예 3.2: 스마트 센서로서 휘도 또는 광도 센서를 이용한 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법
본 발명의 HMD는, 휘도 또는 광도 센서와 같은, 광(밝기) 센서를 포함할 수 있다. 착용자의 시각적 편안함을 높이기 위해서, 가상 이미지의 밝기 및/또는 콘트라스트를 최적화하고 그러한 밝기 및/또는 콘트라스트를 가상 이미지가 내재되는 실제 세계에 맞춰 구성하는 것이 유리하다.
본 발명의 HMD는 거울 상의 밝은 지역의 위치를 결정하기 위한 단일 센서, 복수의 개별적인 센서 또는 센서 어레이(예를 들어, CCD, CMOS)를 포함할 수 있다. 이는, 센서 어레이가 인간의 시야각과 유사하거나 동일한 광각 광학 시스템(렌즈)을 구비하는 경우에, 특히 유리하다.
환경 밝기의 측정을 실시하기 위해서 장면 카메라를 이용할 수 있다. 사실상, 광 센서를 보정하는 것에 의해서, 시계의 4D 필드(공간 내의 위치 및 밝기)를 획득할 수 있다. 그러한 시스템은 유리하게 소형이다. 이는 장면의 밝기에 관한 맵핑을 제공한다.
이어서, 이러한 4D 필드는 동공(또는 눈 모델의 상황에서 망막)의 조명의 광선-추적 계산을 위한 확장된 자료로서 이용될 수 있다. 이러한 계산은, 처방 데이터 및/또는 HMD/프레임 및 벡터 광원과 관련된 눈의 위치를 포함하는, 착용자의 안과 데이터를 더 고려할 수 있다. 장면(큰 밝기 값의 구역, 가상 이미지를 위해서 이용될 수 있는 "운반체", 등이 존재)의 분석의 함수로서, 가시화를 위해서 어두운 지역 내의 이미지를 디스플레이하는 것, 또는 디스플레이되는 이미지를 매우 밝은 지역으로부터 멀리 이동시키는 것, 또는 필요한 경우에 화면의 밝기를 변화시키는 것, 등을 선택할 수 있다.
만약 HMD가 전기변색 유리(예를 들어, EC 셀을 포함하는 렌즈를 가지는 유리)를 구비한다면, 밝기 측정은 EC 전송을 주위 조건에 자동적으로 맞출 수 있고; 이는, 렌즈/유리가 화소화된 경우에 국소적이거나, 그렇지 않은 경우에 전반적이다. 양 상황에서, 장면 카메라를 통해서 획득된 4D 조명 매트릭스를 이용하여, 중앙 시야 내의 조명, 주변 조명 등과 같은, 예를 들어 심리물리적 측정의 결과(예를 들어, 처방 데이터 또는 눈 민감도 데이터를 포함하는, 안과 데이터)를 고려하는 알고리즘으로, 렌즈/유리의 암흑화를 연산할 수 있다. 이는 결정되는 가중 함수를 이용하여 실시될 수 있다. 만약 렌즈/유리가 화소화된다면, 지역(예를 들어, 가상 이미지 지역 내의 구역, 매우 밝은 지역 내의 구역, 중앙 또는 주변 시야 내의 구역, 등)을 어둡게 할 수 있다. 이미지 디스플레이와 카메라에 의해서 실시되는 환경 분석의 이러한 결합을 또한 이용하여, 유효 스폿을 단지 어둡게 하여 전기변색 유리를 제어 함으로써, 예를 들어 필요치 않거나 부적절하거나 위험할 때, HMD/유리를 완전히 어둡게 할 수 있다.
예 3.3: 스마트 센서로서 눈 추적기를 이용한 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법
IR 홀로그래픽 거울을 이용한 눈-추적
응시 방향 및 그 수렴을 따르기 위해서, 그에 따라 착용자가 이미 바라보고 있는 거리에서 그리고 응시 방향으로 컴퓨터-발생 이미지를 디스플레이하기 위해서, 눈-추적 시스템을 부가할 수 있다. 적외선(IR) LED는 (눈 안전을 고려하여) 착용자의 눈을 조명할 수 있다. 카메라는 눈을 캡쳐할 수 있고 그 이동 및 응시 방향을 따를 수 있다. 통상적으로, 이러한 카메라는 눈을 향해서 지향될 수 있다.
IR 홀로그래픽 거울
소형화 문제로, 눈-추적기 IR LED의 적외선 반사를 HMD/유리 안경다리를 향해서 재지향시키기 위해서, IR 홀로그래픽 거울을 렌즈 내에서 이용할 수 있다.
이러한 거울은 능동적(조율 가능) 또는 피동적일 수 있다. 이러한 거울은 이미지 반사 거울과 동일한 방식으로 획득될 수 있고, 차이는 착용자의 처방 데이터를 고려할 필요가 없을 수 있다는 것이다. 그에 따라, 이는 매우 단순하게 얻어질 수 있다. 적외선에서 반사적이기 때문에, 그러한 거울은 가시광선 스펙트럼 내의 시야 및 디스플레이를 방해하지 않고, 착용자에게 완전히 투명할 것이다.
응시 수렴
응시 수렴 측정은 포커스 거리를 제공할 수 있다(도 6). 이어서, 실제 생활에서 착용자가 이미 관찰하는 것과 동일한 지점으로부터 가상 이미지가 유래되는 것으로 보이도록, 가상 이미지를 맞춰 구성할 수 있다. 이는, 유리하게, 컴퓨터-발생 (가상) 이미지의 가시화와 실제 물체의 가시화 사이의 순응 노력을 감소시킬 수 있거나 완전히 제거할 수 있다. 시야가 보다 편안해질 것이고 안구 피로 감소를 유도할 것이다.
응시 방향은, 이미지를 반사시키기 위해서 거울이 조율될 수 있는 각도를 제공할 수 있다(도 6). 이는 정확히 눈의 중심에서 이미지를 디스플레이할 수 있게 한다. 그에 따라, 조율 가능한 거울은, 디스플레이되는 이미지의 최적화된 위치를 위해서, 디스플레이되는 이미지가 매 순간 착용자의 응시를 따르게 할 것이다. 그러한 기술적 효과는 비-조율 가능(설정형) 거울로 얻어질 수 없다. 도 6: GTC: 응시-추적 카메라; GD: 응시 방향; I: 디스플레이되는 이미지; CV: 수렴 구역.
응시-추적 및 장면 측정(환경 모니터링)의 결합 및 분리
일부 실시예에서, 눈-추적 기능이 환경 모니터링(장면 카메라)으로부터 분리될 수 있다. 이는 일부 상황에서 유리할 수 있다. 일부 실시예에서, 2개의 기능: 눈-추적 및 환경 모니터링을 쌍을 지을 수(결합할 수) 있다. 이는 정보에 근거한 눈 추적을 가능하게 한다. 예를 들어, 디스플레이되는 정보(이미지)의 본질에 따라, 근거리 시야(NV)에 흥미가 없는 반면, 원거리 시야(FV)의 응시를 따를 수 있다. 그러나, 디스플레이되는 이미지의 본질로 인해서, NV에 대해서 약간의 흥미가 있을 수 있다. 이러한 경우에, 디스플레이되는 이미지는, 설정된 위치에서 또는 실제 생활의 물체에 부착된 제어된 응시 위치에서, NV를 위해서 유지될 수 있다. FV로 복귀될 때, 디스플레이되는 이미지는 다시 응시를 따를 수 있다.
예 4: 디스플레이 및 가시화를 위한 HMD 및 방법을 위한 홀로그래픽 거울(HM)
홀로그래픽 거울의 기록의 예가 도 8에 도시되어 있고, 도 8은 렌즈(렌즈는 미도시) 상에 홀로그래픽 거울을 기록하기 위한 예시적인 광학적 배열체를 도시한다. 이러한 예에서, 레이저는 532 nm(100 mW)로 방출된다. PMF은 편광화-유지 섬유(460-HP Nufern): 판다 섬유(panda fiber), 코어 직경 2.5 ㎛, ON 0.13, 모드 직경: 3.5 ㎛ @ 515 nm 이다. 편광화 빔 분할기(PBS) 옆의 시준 렌즈는 f=8 mm이다. 조명 빔(IB)은 1 mW/cm2이다. 기준 빔(RB)은 0.5 mW/cm²이다. RB 발생 렌즈는 f=4 mm이다. IB 발생 렌즈(기준 렌즈, RL)는 f=400 mm이다.
HM이 상부에 형성되는 렌즈는 도시되지 않았다. 렌즈는 다음과 같다: 파워 -3δ, 전방 표면 반경 87 mm, 형상 안경 렌즈 40 x 50 mm 또는 둥근 직경 70 mm. 막(F)이 2개의 유리 층 사이에 형성되고 렌즈의 전방 측면 상에 배치된다. 막(F)은 다음과 같다: 직경 70 mm, 곡률 반경 87 mm, 유리 층 두께 850 ㎛, 이격체로 인한 광중합체(F) 두께 5 내지 50 ㎛(예를 들어, 40 ㎛), 총 적층 두께 ~ 1.65 mm, 노광 시간: 광중합체의 본질에 따라 30 초 내지 10 분.
70 mm 직경의 렌즈에 대한 막(F)의 침착:
- 50 μL 방울을 유리 층(이격체: 5-50 ㎛, 유리 층: 두께 500 ㎛; 곡률 반경 87 mm, 둥근 직경 70 mm; 반사 방지 처리 또는 코팅, 특히 532 nm) 상에 침착,
- 제2 유리층 배치; 타이트화(tightening),
- 조명 지원 부재 상에서 20 분 동안 휴지 상태로 유지.
빔 세기, 광중합체의 본질 및 두께에 따라, 30 초 내지 6 분의 조명.
- 15 분 동안 가시광선(예를 들어, 할로겐 램프, 50 내지 75 W)에 노광시키는 것에 의한 표백.
- 필요한 경우, 접착제를 이용한 밀봉.
조명 중에:
- 물리적 방해(공기 이동, 기계적 진동, 분진, 등)로부터 보호
- 안정화된 온도(공기 대류 방지)
- 어두운 실내(암실: 예를 들어 녹색 광 기록을 위한 무작용적인(inactinic) 조명등)
- 유리 상의 코팅(반사 방지)(기생 반사 방지).
특성:
- 스펙트럼(반사 및 거울 효율을 위한 파장)
- 정성적인 광학적 성질(OLED 화면 관찰)
- 정성적인 광학적 성질(파두 분석).
이를 EC 셀과 조합할 수 있다.
Claims (15)
- 착용자에 의해서 착용되기 위한 머리-장착형 장치(HMD)로서,
상기 머리-장착형 장치는, 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이 및 착용자에 의한 가시화를 위해서 구성되고;
상기 머리-장착형 장치(HMD)는:
- 이미지 공급원(IS)
- 상기 착용자의 하나의 눈의 전방에 위치된, 시-스루 조율 가능 회절 거울(M), 및
- 상기 거울(M)을 조율하도록 구성된 제어기를 포함하고;
상기 이미지 공급원(IS)은 상기 거울(M)을 향해서 광 빔을 방출하도록 구성되고, 상기 방출된 광 빔은 상기 거울(M) 상에서 반사되고 그에 의해서 상기 착용자에 의한 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 유발하도록 상기 착용자의 눈을 향해서 지향되고,
상기 거울(M)은 상기 디스플레이되는 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 상기 착용자의 시야를 적어도 부분적으로 조정하기 위해서 조율될 수 있고,
상기 거울(M)은:
- 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기(apparent size)를 조정하기 위해서, 또는
- 비구면 또는 필드 수차(aspherization or field aberrations)를 포함하는, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차(secondary optical aberrations)를 교정하기 위해서, 또는
- 상기 착용자가 굴절이상인 경우에, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 상기 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 조율되는, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
상기 거울(M)은:
- 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리를 조정하기 위해서, 또는
- 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서, 또는
- 상기 착용자의 눈의 위치에 대한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위한 초점을 조정하기 위해서, 또는
- 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 부분적으로 또는 완전히 스위칭 오프 또는 온시키기 위해서 조율될 수 있는, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
상기 거울(M)은 굴절률/굴절률들을 조율 가능한 하나 이상의 지역을 포함하는, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
상기 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 화소의 어레이를 포함하는, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
상기 거울(M)은 개별적으로 조율 가능한 기록된 홀로그래픽 화소의 어레이를 포함하고,
상기 어레이는 중합체 분산형 액정(PDLC) 또는 홀로그래픽 중합체 분산형 액정(H-PDLC)의 어레이인, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
상기 거울(M)은 조율 가능한 액정의 투명 어레이를 포함하고,
상기 어레이는 능동형 또는 피동형이며,
상기 어레이는 전송 위상-한정 공간 광 변조기(SLM)인, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
- 하나 이상의 장면 카메라,
- 하나 이상의 휘도 센서 및 광도 센서, 그리고
- 하나 이상의 눈-추적기로부터 선택된, 적어도 하나의 센서를 더 포함하는, 머리-장착형 장치(HMD). - 제1항에 있어서,
자연적인 시야에서 상기 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성된 안과 렌즈를 더 포함하고, 상기 안과 렌즈는 단초점 렌즈, 복초점 렌즈를 포함하는 다초점 렌즈, 누진 가입도 렌즈, 및 반제품 렌즈 블랭크로부터 선택되는, 머리-장착형 장치(HMD). - 컴퓨터-발생 이미지의 디스플레이 및 가시화를 위한 방법으로서:
(a) 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 머리-장착형 장치(HMD)를 착용자에게 제공하는 단계,
(b) 상기 거울(M)을:
- 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 식별 가능 크기를 조정하기 위해서, 또는
- 비구면 또는 필드 수차를 포함하는, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 이차적인 광학적 수차를 교정하기 위해서, 또는
- 상기 착용자가 굴절이상인 경우에, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화를 위해서 상기 착용자의 굴절이상을 적어도 부분적으로 교정하기 위해서, 조율하는 단계를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 장면 카메라를 더 포함하고, 그리고
상기 단계(b)는:
(i) 상기 장면 카메라로부터 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 상기 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 또는 응시 방향을 결정하고, 이미지 인식 단계를 실시하는 단계; 및
(ii) 단계(i)에서 결정된 상기 거리 또는 상기 응시 방향에 따라, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리 또는 응시 방향을 조정하기 위해서 상기 거울(M)을 조율하는 단계; 및
(iii) 시간-경과 방식으로(in a time-lapse fasion) 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 휘도 또는 광도 센서를 더 포함하고, 그리고
상기 단계(b)는:
(i) 상기 휘도 또는 광도 센서로부터 수집된 데이터를 기초로, 휘도 또는 광도의 적어도 하나의 값을 결정하는 단계,
(ii) 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서 상기 거울(M)을 조율하는 단계, 및
(iii) 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함하는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 머리-장착형 장치(HMD)는 상기 착용자의 상기 눈의 전방에 배치되는 전기변색 셀을 더 포함하고,
상기 단계(b)의 단계(ii)는:
단계(i)에서 결정된 상기 값(들)에 따라, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 응시 방향을 조정하기 위해서 상기 거울(M)을 조율하는 단계, 또는 단계(i)에서 결정된 상기 값(들)에 따라 상기 전기변색 셀을 제어하는 단계인, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 머리-장착형 장치(HMD)는 적어도 하나의 눈-추적기를 더 포함하고, 그리고
상기 단계(b)는:
(i) 상기 눈-추적기에 의해서 수집된 데이터를 기초로, 자연 시계에서 상기 착용자에 의한 물체의 가시화의 거리 또는 응시 방향을 결정하는 단계,
(ii) 상기 단계(i)에서 결정된 값(들)에 따라, 상기 착용자에 의한 상기 컴퓨터-발생 이미지의 가시화의 거리 또는 응시 방향을 조정하기 위해서 상기 거울(M)을 조율하는 단계, 및
(iii) 시간-경과 방식으로 단계(i) 및 단계(ii)를 반복하는 단계를 포함하는, 방법. - 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15306097.5 | 2015-07-03 | ||
| EP15306097 | 2015-07-03 | ||
| PCT/EP2016/065361 WO2017005608A1 (en) | 2015-07-03 | 2016-06-30 | Methods and systems for augmented reality |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180045864A KR20180045864A (ko) | 2018-05-04 |
| KR102586069B1 true KR102586069B1 (ko) | 2023-10-05 |
Family
ID=53524703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177037647A KR102586069B1 (ko) | 2015-07-03 | 2016-06-30 | 증강 현실을 위한 방법 및 시스템 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10852541B2 (ko) |
| EP (1) | EP3317712B1 (ko) |
| JP (1) | JP7074478B2 (ko) |
| KR (1) | KR102586069B1 (ko) |
| CN (1) | CN107924057B (ko) |
| WO (1) | WO2017005608A1 (ko) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ773840A (en) | 2015-03-16 | 2022-07-29 | Magic Leap Inc | Methods and systems for diagnosing and treating health ailments |
| CA2901477C (en) | 2015-08-25 | 2023-07-18 | Evolution Optiks Limited | Vision correction system, method and graphical user interface for implementation on electronic devices having a graphical display |
| JP6714402B2 (ja) * | 2016-03-18 | 2020-06-24 | 国立大学法人大阪大学 | 眼疲労検査装置及び眼疲労検査方法 |
| CN107272319A (zh) * | 2016-04-07 | 2017-10-20 | 中强光电股份有限公司 | 投影装置以及影像投影方法 |
| EP3367160B1 (en) * | 2017-02-22 | 2020-12-16 | Essilor International | Spectacle lens comprising an activable optical filter |
| JP7158396B2 (ja) | 2017-02-23 | 2022-10-21 | マジック リープ， インコーポレイテッド | 可変屈折力反射体を有するディスプレイシステム |
| CN114114691A (zh) * | 2017-03-22 | 2022-03-01 | 奇跃公司 | 动态视场可变聚焦显示系统 |
| CN107272202A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-20 | 北京灵犀微光科技有限公司 | 光学装置和波导显示装置 |
| US12013538B2 (en) | 2017-07-03 | 2024-06-18 | Holovisions LLC | Augmented reality (AR) eyewear with a section of a fresnel reflector comprising individually-adjustable transmissive-reflective optical elements |
| EP3435139A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-30 | Essilor International | Optical article with a holographic waveguide |
| RU2665289C1 (ru) * | 2017-08-15 | 2018-08-28 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Система отображения реальной или виртуальной сцены и способ ее функционирования |
| JP2019068932A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 視線検出装置及び視線検出プログラム |
| EP3502763B1 (en) * | 2017-12-22 | 2023-02-01 | Essilor International | Head mounted device comprising a fourier hologram |
| EP3521868A1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-07 | Essilor International | Phase change optical device |
| US10459237B2 (en) * | 2018-02-01 | 2019-10-29 | Dell Products L.P. | System, head mounted device (HMD) and method for adjusting a position of an HMD worn by a user |
| CN110364075B (zh) * | 2018-04-09 | 2022-10-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其制备方法和智能眼镜 |
| US10845600B2 (en) | 2018-04-24 | 2020-11-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Controllable modifiable shader layer for head mountable display |
| WO2020004690A1 (ko) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 광운대학교 산학협력단 | 다이나믹 마이크로 핀미러를 이용한 증강현실 구현장치 |
| CN109085700A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-25 | 杭州光粒科技有限公司 | 无零级光干扰的同轴全息近眼ar显示系统及其应用和全息图优化方法 |
| CN109031669B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-03-23 | 杭州光粒科技有限公司 | 紧凑型全息近眼ar显示系统及其应用 |
| US11966507B2 (en) | 2018-10-22 | 2024-04-23 | Evolution Optiks Limited | Light field vision testing device, adjusted pixel rendering method therefor, and vision testing system and method using same |
| US11327563B2 (en) | 2018-10-22 | 2022-05-10 | Evolution Optiks Limited | Light field vision-based testing device, adjusted pixel rendering method therefor, and online vision-based testing management system and method using same |
| US11500460B2 (en) | 2018-10-22 | 2022-11-15 | Evolution Optiks Limited | Light field device, optical aberration compensation or simulation rendering |
| EP3669751A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-24 | Essilor International | Method and device for determining a refraction feature of an eye of a subject |
| US11500461B2 (en) | 2019-11-01 | 2022-11-15 | Evolution Optiks Limited | Light field vision-based testing device, system and method |
| US11789531B2 (en) | 2019-01-28 | 2023-10-17 | Evolution Optiks Limited | Light field vision-based testing device, system and method |
| AU2020261009A1 (en) * | 2019-04-23 | 2021-10-28 | Sightglass Vision, Inc. | Ophthalmic lenses with dynamic optical properties for reducing development of myopia |
| WO2020219446A1 (en) | 2019-04-23 | 2020-10-29 | Evolution Optiks Limited | Digital display device comprising a complementary light field display or display portion, and vision correction system and method using same |
| CN110109319B (zh) * | 2019-05-10 | 2021-01-19 | 上海瀚沧科技有限公司 | 增强现实可调透明投影屏及投影方法和制作方法 |
| WO2021038422A2 (en) | 2019-08-26 | 2021-03-04 | Evolution Optiks Limited | Binocular light field display, adjusted pixel rendering method therefor, and vision correction system and method using same |
| WO2021066335A1 (ko) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 헤드 마운티드 디스플레이 |
| US11487361B1 (en) | 2019-11-01 | 2022-11-01 | Evolution Optiks Limited | Light field device and vision testing system using same |
| US11823598B2 (en) | 2019-11-01 | 2023-11-21 | Evolution Optiks Limited | Light field device, variable perception pixel rendering method therefor, and variable perception system and method using same |
| CA3167642A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | Faleh Mohammad Faleh ALTAL | Light field device, optical aberration compensation or simulation rendering method and vision testing system using same |
| US11514649B2 (en) * | 2020-05-29 | 2022-11-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Camera for augmented reality display |
| KR102281834B1 (ko) | 2020-07-24 | 2021-07-26 | 주식회사 레티널 | 증강 현실용 화상의 영상 보정 장치 |
| KR20230046299A (ko) | 2020-08-10 | 2023-04-05 | 에씰로 앙터나시오날 | 적어도 하나의 홀로그래픽 확산 요소를 포함하는 광학 요소 |
| US20230375859A1 (en) * | 2020-09-08 | 2023-11-23 | Essilor International | Lens element comprising an activable optical element |
| KR102490037B1 (ko) * | 2020-12-10 | 2023-01-18 | 주식회사 레티널 | 가상 영상의 깊이 조절 기능을 구비하는 증강 현실용 광학 장치 |
| CN115373204A (zh) * | 2021-05-20 | 2022-11-22 | 华为技术有限公司 | 一种投影系统、增强现实眼镜、车以及终端 |
| CN113589648B (zh) * | 2021-07-14 | 2024-03-08 | 上海理工大学 | 双单体全息光致聚合物及其制备成全息记录膜材料的方法 |
| US11726339B2 (en) * | 2021-11-30 | 2023-08-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System for digital recording protection and electrochromic device frame |
| EP4254046A1 (en) | 2022-03-28 | 2023-10-04 | Essilor International | System comprising an optical device intended to be worn by a user and a calculation module |
| TWI815382B (zh) * | 2022-03-30 | 2023-09-11 | 國立臺灣科技大學 | 產生全像影像的方法 |
| WO2024044947A1 (zh) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 缺陷检测的方法、装置和计算机可读存储介质 |
| DE102022210945A1 (de) * | 2022-10-17 | 2024-04-18 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Umlenkeinheit |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010026273A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | ヘッドマウントディスプレイ |
| WO2010125337A2 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Milan Momcilo Popovich | Compact holographic edge illuminated wearable display |
| US20140168034A1 (en) * | 2012-07-02 | 2014-06-19 | Nvidia Corporation | Near-eye parallax barrier displays |
| JP2015504616A (ja) * | 2011-09-26 | 2015-02-12 | マイクロソフト コーポレーション | 透過近眼式ディスプレイのセンサ入力に基づく映像表示修正 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4959284A (en) | 1988-12-29 | 1990-09-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Holographic photopolymer compositions and elements containing a ring-opening monomer |
| CN1057614C (zh) | 1993-01-11 | 2000-10-18 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于空间光调制器的象素控制电路 |
| US6469683B1 (en) | 1996-01-17 | 2002-10-22 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Liquid crystal optical device |
| US6133971A (en) | 1997-01-31 | 2000-10-17 | Xerox Corporation | Holographically formed reflective display, liquid crystal display and projection system and methods of forming the same |
| JPH10301055A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| CA2350748A1 (en) | 1998-11-12 | 2000-05-18 | John J. Storey | Head mounted apparatus for viewing an image |
| WO2001009685A1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-08 | Digilens Inc. | Display system with eye tracking |
| JP4423776B2 (ja) | 2000-09-27 | 2010-03-03 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 映像表示装置 |
| US7417782B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-08-26 | Pixtronix, Incorporated | Methods and apparatus for spatial light modulation |
| JP4338442B2 (ja) | 2003-05-23 | 2009-10-07 | 富士フイルム株式会社 | 透過型光変調素子の製造方法 |
| JP2005223752A (ja) | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Olympus Corp | 視度調整用レンズ付頭部装着型カメラ |
| FR2902105B1 (fr) | 2006-06-13 | 2008-09-12 | Essilor Int | Procede de collage d'un film sur un substrat courbe |
| JP2009075195A (ja) | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Olympus Corp | 眼鏡型画像表示装置及び画像表示装置付き眼鏡 |
| US20100149073A1 (en) * | 2008-11-02 | 2010-06-17 | David Chaum | Near to Eye Display System and Appliance |
| FR2934056B1 (fr) | 2008-07-21 | 2011-01-07 | Essilor Int | Procede de transfert d'une portion de film fonctionnel |
| JP2012252091A (ja) | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Sony Corp | 表示装置 |
| US10502876B2 (en) * | 2012-05-22 | 2019-12-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Waveguide optics focus elements |
| US9933684B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-04-03 | Rockwell Collins, Inc. | Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration |
| US20140146394A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-05-29 | Nigel David Tout | Peripheral display for a near-eye display device |
| WO2014091201A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | Bae Systems Plc | Improvements in and relating to displays |
| US9223139B2 (en) * | 2013-02-15 | 2015-12-29 | Google Inc. | Cascading optics in optical combiners of head mounted displays |
| US9392129B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-07-12 | John Castle Simmons | Light management for image and data control |
| CN112416221A (zh) | 2013-09-04 | 2021-02-26 | 依视路国际公司 | 用于增强现实的方法和系统 |
| WO2015032828A1 (en) | 2013-09-04 | 2015-03-12 | Essilor International (Compagnie Generale D'optique) | Methods and systems for augmented reality |
| IL236243A (en) * | 2014-12-14 | 2016-08-31 | Elbit Systems Ltd | Visual enhancement of color icons is shown |
| KR20180035934A (ko) * | 2014-12-23 | 2018-04-06 | 메타 컴퍼니 | 관심 객체의 임의의 깊이에 있는 동일한 평면으로 시각적 조절과 시각적 수렴을 결합시키는 장치, 방법 및 시스템 |
| US10571696B2 (en) * | 2014-12-26 | 2020-02-25 | Cy Vision Inc. | Near-to-eye display device |
| WO2016107635A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-07 | Metaio Gmbh | Method and system for generating at least one image of a real environment |
| CN107466375B (zh) | 2015-04-03 | 2020-03-10 | 依视路国际公司 | 用于增强现实的方法和系统 |
-
2016
- 2016-06-30 KR KR1020177037647A patent/KR102586069B1/ko active IP Right Grant
- 2016-06-30 US US15/741,327 patent/US10852541B2/en active Active
- 2016-06-30 CN CN201680037850.6A patent/CN107924057B/zh active Active
- 2016-06-30 JP JP2017567392A patent/JP7074478B2/ja active Active
- 2016-06-30 WO PCT/EP2016/065361 patent/WO2017005608A1/en active Application Filing
- 2016-06-30 EP EP16733584.3A patent/EP3317712B1/en active Active
-
2020
- 2020-11-10 US US17/094,419 patent/US11762199B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010026273A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | ヘッドマウントディスプレイ |
| WO2010125337A2 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Milan Momcilo Popovich | Compact holographic edge illuminated wearable display |
| JP2015504616A (ja) * | 2011-09-26 | 2015-02-12 | マイクロソフト コーポレーション | 透過近眼式ディスプレイのセンサ入力に基づく映像表示修正 |
| US20140168034A1 (en) * | 2012-07-02 | 2014-06-19 | Nvidia Corporation | Near-eye parallax barrier displays |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107924057B (zh) | 2020-12-22 |
| US11762199B2 (en) | 2023-09-19 |
| EP3317712A1 (en) | 2018-05-09 |
| JP7074478B2 (ja) | 2022-05-24 |
| WO2017005608A1 (en) | 2017-01-12 |
| CN107924057A (zh) | 2018-04-17 |
| US10852541B2 (en) | 2020-12-01 |
| US20210055563A1 (en) | 2021-02-25 |
| JP2018525662A (ja) | 2018-09-06 |
| KR20180045864A (ko) | 2018-05-04 |
| US20180203232A1 (en) | 2018-07-19 |
| EP3317712B1 (en) | 2020-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102586069B1 (ko) | 증강 현실을 위한 방법 및 시스템 | |
| KR102593113B1 (ko) | 증강 현실을 위한 방법 및 시스템 | |
| US11378803B2 (en) | Methods and systems for augmented reality | |
| US9791926B2 (en) | Light management for image and data control | |
| US10429648B2 (en) | Augmented reality head worn device | |
| US20200356050A1 (en) | Spatial deposition of resins with different functionality | |
| US20200355862A1 (en) | Spatial deposition of resins with different functionality on different substrates | |
| JP2022538216A (ja) | 光学物品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |