KR20180039734A

KR20180039734A - 다중 세그먼트 디스플레이 및 광학 기기들을 갖는 헤드 마운트형 디스플레이 디바이스

Info

Publication number: KR20180039734A
Application number: KR1020187009344A
Authority: KR
Inventors: 신다 후; 제리 카를로
Original assignee: 구글 엘엘씨
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-04-18
Also published as: WO2017074614A1; EP3368939A1; US20170115489A1; JP2019500633A; CN108027514A

Abstract

헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스는 정중면에 대해 횡방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들을 포함한다. 제 1 및 제 2 굴곡된 디스플레이 패널들 각각은 제 1 횡방향 섹션 및 인접한 제 2 횡방향 섹션을 포함한다. 제 1 횡방향 섹션은 정중면에 인접하고 제 1 반경을 갖는 곡률을 가지며 제 2 횡방향 섹션은 정중면으로부터 먼쪽(distal)에 있다. HMD는 정중면에 대해 배치되는 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들을 갖는 광학 기기 어셈블리를 더 포함한다. 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들 각각은, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 대응하는 하나의 제 1 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축을 갖는 제 1 광학 소자 및 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 대응하는 하나의 제 2 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축을 갖는 제 2 광학 소자를 포함한다.

Description

다중 세그먼트 디스플레이 및 광학 기기들을 갖는 헤드 마운트형 디스플레이 디바이스

본 개시는 일반적으로 디스플레이 디바이스들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 헤드 마운트형 디스플레이 디바이스들에 관한 것이다.

몰입형(immersive) 가상 현실(virtual reality; VR) 및 증강 현실(augmented reality; AR) 시스템들은 통상적으로, 삼차원(three-dimensional; 3D) 장면 내의 존재감을 주기 위해 입체 상(stereoscopic imagery)을 유저에게 제시하는 헤드 마운트형 디스플레이(head mounted display; HMD) 디바이스를 활용한다. 대부분의 종래의 HMD 디바이스들은, 유저의 좌안용 및 우안용의 두 개의 독립적인 디스플레이 영역들로 분리되는 단일의 평면 디스플레이(flat display), 또는 유저의 각각의 눈에 대해 하나씩의 한 쌍의 독립적인 평면 디스플레이들 중 어느 하나를 구현한다. 이러한 디바이스들은 또한 통상적으로, 디스플레이의 전체 이미지를 유저의 눈에 집속시키기 위해 각각의 눈에 대한 단일의 렌즈를 포함한다. 그러나, 각각의 눈에 대한 단일의 렌즈 및 평면 디스플레이들의 사용은, 부피가 큰 HMD 폼 팩터로 나타나게 되는데, 부피가 큰 HMD 폼 팩터는 결국에는 사용 중에 큰 관성 모멘트를 부여한다. 또한, 평면 디스플레이들 및 렌즈들은 전체 횡방향 시야(lateral field of view)를 종종 110 도 이하로 제한한다. 이들 종래의 HMD 디바이스들의 큰 부피의 사이즈 및 제한된 시야는, 디스플레이된 이미지에서의 유저의 존재감에 악영향을 끼칠 수 있고 따라서 제시된 장면에 몰입되는 느낌을 방해할 수 있다.

이들 단점들을 해결하기 위한 다양한 솔루션들이 제안되었다. 몇몇 접근법들에서, 디스플레이 시스템은, 더 큰 시야를 획득하기 위해 서로 타일식으로 배열되는(tiled) 별개의 디스플레이 패널들의 세트로 분리된다. 그러나, 이 접근법 하에서는, 광학 기기들 사이의 그리고 디스플레이 패널들 사이의 물리적인 이음매(seam)들이 종종 눈에 띌 수 있고 따라서 경험을 손상시킨다. 또한, 각각의 디스플레이 패널의 특성들이 상이할 수도 있고, 따라서 전체 시야에 걸쳐 균일한 컬러 및 휘도를 달성하는 것을 어렵게 만들 수도 있다. 추가적으로, 이러한 시스템의 설계 및 제작은 복잡하며 따라서 비용이 많이들 수 있다.

본 개시는, 첨부하는 도면들을 참조하는 것에 의해, 더 잘 이해될 수도 있고, 본 개시의 수 많은 피쳐들 및 이점들은 기술 분야의 숙련된 자들에게 명백하게 될 수도 있다. 상이한 도면들에서의 동일한 참조 부호들의 사용은 유사한 또는 동일한 항목들을 나타낸다.
도 1은, 본 개시의 적어도 하나의 실시형태에 따른, 논리적 타일식 배열(logical tiling)을 갖는 디스플레이 패널들 및 대응하는 렌즈 어셈블리를 활용하는 헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스의 후방 사시도를 예시하는 도면이다.
도 2는, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 1의 HMD 디바이스의 하나의 실시형태의 단면도를 예시하는 도면이다.
도 3은, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 2의 단면도의 좌측을 더 상세하게 예시하는 도면이다.
도 4는, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 1의 HMD 디바이스의 다른 실시형태의 단면도의 좌측을 예시하는 도면이다.
도 5는, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 1의 HMD 디바이스의 다른 실시형태의 단면도의 좌측을 예시하는 도면이다.
도 6은, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 1의 HMD 디바이스의 전자 디스플레이 시스템을 예시하는 도면이다.
도 7은, 몇몇 실시형태들에 따른, 도 1의 HMD 디바이스의 디스플레이 패널에서의 디스플레이를 위해 생성되는 이미지를 사전-워핑하기(pre-warping) 위한 프로세스를 예시하는 도면이다.

도 1 내지 도 7은, 작은 폼 팩터 및 더 넓은 횡방향 시야를 가능하게 하기 위해, 각각의 눈에 대해 하나씩의 두 개의 디스플레이 패널들, 및 광학 기기 소자(optic element) 서브어셈블리들의 대응하는 세트를 활용하는 HMD 디바이스의 예들을 예시한다. 적어도 하나의 실시형태에서, HMD 디바이스는, 유저의 눈들 각각에 대해 하나씩의 한 쌍의 횡방향으로 굴곡된 디스플레이 패널들, 및 디스플레이 패널들 각각에 대해 하나씩의 두 개의 광학적 서브어셈블리(optical sub-assembly)들을 포함하는 광학적 어셈블리(optical assembly)를 포함한다. 각각의 디스플레이 패널은 별개의 디스플레이 컨트롤러에 의해 독립적으로 구동될 수도 있고, 디스플레이 패널들은 함께 동작되어 AR 또는 VR 장면의 입체, 또는 3D 뷰를 제시할 수도 있다. 각각의 디스플레이 패널은, 굴곡된 또는 실질적으로 편평한 중앙 시야(field of view; FOV) 섹션, 및 굴곡될 수도 있거나 또는 실질적으로 편평할 수도 있는 인접한 주변 시야(FOV) 섹션을 비롯한, 2 이상의 횡방향 섹션들로 논리적으로 분할된다. 각각의 광학적 서브어셈블리는, 중앙 FOV 섹션 상에 초점을 맞추는(즉, 중앙 FOV 섹션과 교차하는 광학 축(optical axis)을 갖는) 광학 소자 및 주변 FOV 섹션 상에 초점을 맞추는(즉, 주변 FOV 섹션과 교차하는 광학 축을 갖는) 다른 광학 소자를 비롯한, 적어도 두 개의 렌즈들 또는 다른 광학 소자들을 포함한다. 각각의 광학 소자는 (예를 들면, 마이크로 렌즈 어레이 또는 다른 그룹의 렌즈들과 같은) 단일의 광학 렌즈 또는 다수의 광학 렌즈들을 포함할 수도 있다. 중앙 및 주변 FOV 섹션들이 동일한 디스플레이 패널의 논리적 분할들이 되는 것으로부터 유래하는 중앙 FOV 섹션과 주변 FOV 섹션 사이의 즉각적인 인접성으로 인해, 적어도 하나의 실시형태에서, 주변 FOV 상에 초점을 맞추는 광학 소자는, 두 광학 소자들 사이의 이음매를 감소시키거나 또는 최소화하면서 양 광학 소자들의 더욱 콤팩트한 배치를 허용하기 위해, 횡방향으로 절단된 광학 소자일 수도 있다(즉, 회전/축 대칭일 수도 있다). 상이한 곡률들 및 각도들을 구비하는 섹션들을 갖는 단일의 디스플레이 패널의 사용은, 하나 이상의 평면 디스플레이 패널들을 활용하는 종래의 HMD 디바이스들과 비교하여 유저의 머리에 더욱 밀접하게 따르는 폼 팩터를 갖는 HMD 디바이스의 구현을 허용하고, 또한 동시에, 다수의 별개의 광학적으로 또는 기계적으로 타일식으로 배열된 디스플레이 패널들을 활용하는 종래의 HMD 디바이스들과 비교하여, 시야 전반에 걸친 더 균일한 컬러와 휘도 및 덜 복잡한 디스플레이 및 광학적 어셈블리 구성을 또한 제공한다.

도 1은, 본 개시의 적어도 하나의 실시형태에 따른, HMD 디바이스(100)의 구현예의 후방 사시도를 예시한다. 묘사된 예에서, HMD 디바이스(100)는, 유저에 의한 착용시 유저의 귀들 뒤로 배치되는 안경다리들(102, 103)을 통해 HMD 디바이스(100)가 유저의 얼굴에 장착되는 "안경" 폼 팩터를 갖는다. 그러나, 다른 실시형태들에서, HMD 디바이스(100)는, 하나 이상의 스트랩들 또는 다른 부착 디바이스들을 통해 HMD 디바이스(100)가 유저의 얼굴에 장착되는 "마스크" 폼 팩터를 가지고 구현될 수도 있다. 또한, 비록 설명의 용이성을 위해 생략되었지만, HMD 디바이스(100)는 또한, 주변 광의 침입을 제한하는 목적들을 위해 유저의 얼굴에 대해 밀봉하는 하나 이상의 얼굴 개스킷(face gasket)들을 포함할 수도 있다.

HMD 디바이스(100)는 프레임(106) 내에 장착된 한 쌍의 디스플레이 패널들(104, 105)을 포함한다. HMD 디바이스(100)는 (예를 들면, 프레임(106)의 브리지를 통해) 프레임(106)에 장착되는 광학적 어셈블리(108)를 더 포함한다. 광학적 어셈블리(108)는, 유저의 각각의 눈에 대해 하나씩의 한 쌍의 광학적 서브어셈블리(110, 111)들을 포함한다. 광학적 어셈블리(108)는, 프레임(106)의 후방 표면으로부터 연장하는, 따라서 광학적 서브어셈블리(110)를 디스플레이 패널(104)의 면으로부터 오프셋시키고 광학적 서브어셈블리(111)를 디스플레이 패널(105)의 면으로부터 오프셋시키는 스탠드오프 구조체를 포함하는 브리지 구조체(112)를 더 포함한다. 예를 들면, 스탠드오프 구조체는 (도 1에서 도시되는 바와 같이) 프레임(106)의 브리지로부터 연장하는 수직 구조체, 프레임의 수평 상부 바로부터 연장하는 수평 구조체 등을 구현할 수도 있다.

도 1에서 도시되는 바와 같이, 디스플레이 패널들(104, 105) 각각은, 상이한 각도들의 곡률(또는 실질적으로 곡률이 없는), 상이한 방위(orientation)들, 또는 이들의 조합을 갖는 상이한 횡방향 부분(lateral portion)들을 갖는 연속적인 디스플레이 패널을 포함하고, 그 결과, 각각의 부분은 디스플레이 패널의 별개의 논리적 섹션 또는 "타일"을 나타낸다. 즉, 각각의 디스플레이 패널이, 디스플레이 패널의 전체 횡방향 범위(예를 들면, 디스플레이 패널(104)의 횡방향 범위(114))에 걸쳐 연장하는 그리고 동일한 디스플레이 드라이버 하드웨어에 의해 구동되는 픽셀 행들의 세트를 포함하지만, 디스플레이 패널은, 섹션 내의 디스플레이 패널의 곡률에서의 변화들에 기초하여 또는 대응하는 유저의 눈에 대한 섹션의 방위에 기초하여 인접한 횡방향 섹션들의 세트로서 논리적으로 편제될 수도 있다. 굴곡된 디스플레이 패널들(104, 105)은, 소망하는 곡률들 및 섹션 방위들로 굴곡되며 예컨대 지지 프레임을 통해 유지되는 박막 플렉시블 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 기반의 디스플레이와 같은, 다양한 곡률 또는 방위 구성을 디스플레이 패널에 제공할 수 있는 다양한 디스플레이 기술들 중 임의의 것을 사용하여 구현될 수도 있다. 또한, 광학적 서브어셈블리들(110, 111) 각각은 복수의 광학 소자들을 구비하는데, 각각의 광학 소자는 하나 이상의 렌즈들을 포함하고 관련된 디스플레이 패널의 대응하는 섹션 상에 초점을 맞춘다. 즉, 각각의 광학 소자의 광학 축(또는 광학 소자 내에 하나보다 많은 렌즈가 있는 경우 광학 축들)은 대응하는 디스플레이 패널 섹션(본원에서 "디스플레이 패널 타일"로 칭해짐)의 면과 교차하고, 몇몇 실시형태들에서, 광학 축은 대응하는 디스플레이 패널의 면에 수직이다.

예시를 위해, 묘사된 실시형태에서는, 디스플레이 패널(104)은 두 개의 횡방향 섹션들: 좌측 중앙 시야(FOV) 섹션(116) 및 좌측 주변 FOV 섹션(117)을 포함하고, 광학적 서브어셈블리(110)는 두 개의 렌즈들: 좌측 중앙 FOV 섹션(116) 상에 초점을 맞추는 좌측 중앙 렌즈(118) 및 좌측 주변 FOV 섹션(117) 상에 초점을 맞추는 좌측 주변 렌즈(119)를 가지고 구성된다. 마찬가지로, 묘사된 실시형태에서, 디스플레이 패널(105)은 두 개의 횡방향 섹션들: 우측 중앙 시야(FOV) 섹션(120) 및 우측 주변 FOV 섹션(121)을 포함하고, 광학적 서브어셈블리(111)는 두 개의 렌즈들: 우측 중앙 FOV 섹션(120) 상에 초점을 맞추는 우측 중앙 렌즈(122) 및 우측 주변 FOV 섹션(121) 상에 초점을 맞추는 우측 주변 렌즈(123)를 가지고 구현된다. 렌즈들(118, 119, 122, 123)은 볼록한 실질적으로 원형의 렌즈들로서 예시된다. 그러나, 렌즈들은 회전 대칭 또는 비 회전 대칭(예를 들면, 도넛형의 또는 자유 형태의) 렌즈들, 프레넬(Fresnel) 렌즈들 등과 같은 다양한 적절한 형태들 중 임의의 것으로 구현될 수도 있다. 또한, 렌즈들(118, 119, 122, 123) 각각이 단일의 큰 렌즈를 포함하는 실시형태들이 예시되지만, 다른 실시형태들에서는 렌즈들(118, 119, 122 및 123) 중 하나 이상이 복수의 렌즈들로서 구현될 수도 있다. 렌즈들은, 플라스틱, 유리, 크리스탈 등과 같은 횡방향으로 굴곡되는 렌즈들을 제조하기에 적합한 다양한 재료들 또는 재료들의 조합들 중 임의의 것으로 구성될 수도 있다.

따라서, 유저의 눈에 대해 상이한 곡률들 및/또는 방위들을 갖는 디스플레이 패널 섹션들 및 별개의 디스플레이 패널 섹션들 상에 상응하여 초점을 맞추는 별개의 렌즈 소자들을 갖는 광학 기기 서브어셈블리들의 사용을 통해, HMD 디바이스(100)는, HMD 디바이스(100)의 대부분을 유저의 머리에 더 가깝게 유지하고, 그에 의해 HMD 디바이스(100)의 관성 모멘트를 감소시킬 뿐만 아니라 더 넓은 횡방향 시야 및 미학적으로 더욱 만족스러운 외관을 제공하게 되는 폼 팩터를 가지고 제조될 수도 있다. 또한, 각각의 디스플레이 패널 섹션이 별개의 디스플레이 패널이 아니고, 대신 더 큰 디스플레이 패널의 논리적인 섹션화이므로, 디스플레이 패널 섹션들 사이에서 더욱 균일한 휘도 및 채색(coloration)이 유지된다.

명확성의 목적들을 위해 도 1에서 도시되지는 않지만, HMD 디바이스(100)는 또한 HMD 디바이스(100)의 VR 또는 AR 기능성(functionality)을 지원하기 위해 다양한 이미징(imaging) 및 비 이미징(non-imaging) 센서들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, HMD 디바이스(100)는, HMD 디바이스(100)의 자세 검출을 지원하기 위한 자이로스코프, 자력계, 및 가속도계 중 하나 이상을 구비하는 관성 관리 유닛(inertial management unit; IMU), AR 기능성을 지원하는 또는 시각적 원격 측정 기능성(visual telemetry functionality)을 지원하는 상을 캡쳐하기 위한 하나 이상의 이미징 센서들, 시각적 원격 측정 기능성을 지원하기 위한 적외선 깊이 센서 등을 포함할 수도 있다. 또한, HMD 디바이스(100)는, 자세 정보를 컴퓨팅 시스템으로 전송하는 것 및 자세 정보에 기초하여 디스플레이를 위한 입체 VR 상을 수신하는 것과 같은, 정보를 전송 및 수신하는 목적들을 위해, HMD 디바이스(100)가 유선 또는 무선 링크를 통해 외부 컴퓨팅 시스템에 연결되는 것을 허용하기 위한 하나 이상의 유선 또는 무선 인터페이스들(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. HMD에 대한 이들 센서 구성들의 예들은 미국 특허 출원 제62/156,815호(2015년 5월 4일자로 출원됨)에서 더 상세히 설명되는데, 이 미국 특허 출원의 전체는 참조에 의해 본원에 통합된다. 도 6(하기에 설명됨)은 또한, HMD 디바이스(100)의 전자 디스플레이 시스템의 예시적인 구성을 묘사한다.

도 2는, 본 개시의 적어도 하나의 실시형태에 따른, 도 1의 절단선 A-A를 따른 HMD 디바이스(100)의 하나의 실시형태의 단면도를 예시한다. 도시되는 바와 같이, HMD 디바이스(100)는, HMD 디바이스(100)를 착용할 때 유저의 정중 시상면(midsagittal plane)에 대응하는 정중면(202)에 대해 실질적으로 대칭이다. 즉, 디스플레이 패널들(104, 105) 및 광학적 서브어셈블리들(110, 111)은 정중면(202)에 대해 실질적으로 대칭으로 배열된다. 디스플레이 패널들(104, 105)은, 디스플레이 패널(104)의 우측 에지가 정중면(202)의 좌측에 근접하고 디스플레이 패널(105)의 좌측 에지가 정중면(202)의 우측에 근접하도록, 브리지 구조체(112)를 통해 프레임(106)에 연결된다. 마찬가지로, 묘사된 예에서, 브리지 구조체(112)는 광학적 어셈블리(108)의 광학적 서브어셈블리들(110, 111)을 프레임(106)에 장착하는 역할을 한다. 비록 예시의 용이성을 위해 도시되지는 않지만, 프레임(106)은, 눈에 대한 부담을 감소시키기 위해 광학적 어셈블리(108)를 유저의 눈들(204, 205) 사이의 특정한 눈동자간 거리(interpupillary distance; IPD)에 맞추도록 광학적 서브어셈블리들(110, 111)의 횡방향 위치들을 조정하기 위한 다양한 널리 공지된 메커니즘들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

상기에서 설명되는 바와 같이, 디스플레이 패널(104)은, 디스플레이 패널(104)의 면이 좌측 중앙 FOV 섹션(116) 및 좌측 주변 FOV 섹션(117)을 형성하도록 HMD 디바이스(100)의 정중면(202)의 좌측에 장착되거나 또는 다르게는 배치되고, 디스플레이 패널(105)은, 마찬가지로, 디스플레이 패널(105)의 면이 우측 중앙 FOV 섹션(120) 및 우측 주변 FOV 섹션(121)을 형성하도록 정중면의 우측에 장착되거나 또는 다르게는 배치된다. 또한, 도 2의 단면도는 광학적 어셈블리(108)를 더 상세히 묘사하는데, 렌즈들(118, 119)은 디스플레이 패널(105)의 FOV 섹션들(116, 117) 상에 각각 초점을 맞추며 디스플레이 패널(104) 상에 디스플레이되는 상을 유저의 좌안(204)에 초점을 맞추도록 기능하고, 렌즈들(122, 123)은 FOV 섹션들(120, 121) 상에 각각 초점을 맞추며 디스플레이 패널(105) 상에 디스플레이되는 상을 유저의 우안(205)에 초점을 맞추도록 기능한다. 적어도 하나의 실시형태에서, 중앙 FOV 섹션들(116, 120)의 곡률은, 중앙 FOV 섹션들(116, 120)이, 각각 대응하는 확대경 렌즈(118, 122)의 필드 곡률과 더 잘 매치하는 것을 허용하고, 따라서 더 짧은 초점 길이를 갖는 더 넓은 필드 및 더 높은 이미지 품질 렌즈의 설계를 용이하게 한다. 또한, 이러한 굴곡된 구성은 90도 이상의 중앙 횡방향 FOV를 제공할 수도 있다.

또한, 도 3 내지 도 5는 디스플레이 패널(105) 및 광학적 서브어셈블리(110)에 대한 상이한 예시적인 구현예들을 예시하는데, 디스플레이 패널(104) 및 광 서브어셈블리(110)는 유사하게 구성된다. 비록 이들 구현예들 각각이 두 개의 횡방향 섹션들을 형성하도록 장착되는 또는 다르게는 배치되는 디스플레이 패널(104)을 묘사하고 두 개의 대응하는 렌즈들을 구비하는 것으로 광학적 서브어셈블리(110)를 묘사하지만, 본 개시는 이러한 구현예들로 제한되지 않으며, 대신, 별개의 곡률들, 상대적 방위들, 또는 둘 모두를 갖는, 그리고 대응하는 광학적 서브어셈블리에 상응하는 수의 광학 소자들을 갖는 3 이상의 횡방향 섹션들을 형성하도록 정렬되는 디스플레이 패널의 구성들을 포괄할 수도 있고, 각각의 광학 소자는 단일의 렌즈 또는 렌즈들의 그룹을 포함할 수도 있다.

도 3의 예시적인 구현예에서, 디스플레이 패널(104)은 중앙 FOV 섹션(316)(중앙 FOV 섹션(116)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(317)(주변 FOV 섹션(117)의 하나의 예)을 형성하도록 HMD 디바이스(100)에 장착된다. 중앙 FOV 섹션(316)은, 이 예에서, 반경(R1)에 의해 정의되는 실질적으로 일정한 횡방향 곡률을 가지며, 주변 FOV 섹션(317)은 실질적으로 평면이거나 또는 편평하다. 또한, 묘사된 예에서, 광학적 서브어셈블리(110)는, 중앙 FOV 섹션(316)의 대향 표면에 수직인 광학 축(302)을 갖는 볼록 렌즈(318)(광학 소자(118)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(317)의 대향 표면에 수직인 광학 축(304)을 갖는 볼록 렌즈(319)(광학 소자(119)의 하나의 예)를 포함한다. 또한, 몇몇 실시형태들에서, 렌즈(318)는, FOV 섹션들(316, 317) 사이의 전이의 경계(308)에서 유사한 픽셀 밀도가 존재하고 따라서 유저의 눈에 대해 더 편안한 전이를 제공하도록, 렌즈(319)의 초점 길이(FL2)에 대해 실질적으로 동일한(즉, +/- 10 % 이내의, 또는 더 바람직하게는 +/- 5 % 이내의, 그리고 더욱 바람직하게는 +/- 3 % 이내의) 초점 길이(FL1)를 갖는다. 그러나, 다른 실시형태들에서, 렌즈들은 상이한, 또는 동일하지 않은 초점 길이들을 가질 수도 있다.

디스플레이 패널(104)의 FOV 섹션들(316, 317)의 치수들 및 방위들로 인해, 양 렌즈들(318, 319)에 대해 축 대칭의 또는 회전 대칭의 (즉, "완벽한") 볼록 렌즈들을 사용하는 것은 실용적이지 않을 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시형태들에서, 렌즈들(318, 319) 중 하나 또는 둘 모두는, 더욱 콤팩트한 렌즈 서브어셈블리 구성을 용이하게 하도록 횡방향으로 절단될 수도 있다(즉, 회전 또는 축 방향 비대칭일 수도 있다). 따라서, 도 3에서 예시되는 바와 같이, 렌즈(318) 및 렌즈(319)의 접촉의 영역(306)에서 렌즈(318)의 곡률과 일치하게끔 렌즈(319)의 근위 측이 잘려지고 성형되도록, 렌즈(318)를 횡방향으로 비대칭인 것으로 형성하기 위해 렌즈(318)의 근위 측 상의 재료는 연마될 수도 있거나 또는 다르게는 제거될 수도 있다. 그 다음, 렌즈들(318, 319)은 일체형 렌즈 또는 광학 소자를 형성하도록 이러한 구성에서 함께 융합될 수도 있거나, 또는 렌즈들(318, 319)을 사용 동안 그들의 각각의 위치들에서 유지하도록 기계적 구조체가 사용될 수도 있다. 렌즈(319)를 횡방향에서 절단하는 것에 의해, 렌즈들(318, 319)의 중심들이 함께 가깝게 될 수도 있고, 따라서 더욱 콤팩트한 렌즈 서브어셈블리를 허용하게 된다.

도 4의 예시적인 구현예로 돌아가서, 이 예에서, 디스플레이 패널(104)은, 중앙 FOV 섹션(416)(중앙 FOV 섹션(116)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(417)(주변 FOV 섹션(117)의 하나의 예)을 형성하도록 HMD 디바이스(100)에 장착된다. 중앙 FOV 섹션(416)은, 이 예에서, 반경(R2)에 의해 정의되는 실질적으로 일정한 횡방향 곡률을 가지며, 주변 FOV 섹션(417)은 실질적으로 평면이거나 또는 편평하다. 또한, 도 4의 예는, (도 3에서 존재하는 바와 같은) 중앙 FOV 섹션과 주변 FOV 섹션 사이에서 상대적으로 원활한 전이를 가지는 대신, 디스플레이 패널(104)은 중앙 FOV 섹션(416)과 주변 FOV 섹션(417) 사이의 전이(408)에서 급격한 굴곡(sharp bend), 또는 반경 굴곡(radius bend; 407)이 존재하도록 장착 및 배열된다는 점에서, 도 3의 예와는 상이하다.

이 구성에서, 광학적 서브어셈블리(110)는, 중앙 FOV 섹션(416)의 대향 표면에 수직인 광학 축(402)을 갖는 볼록 렌즈(418)(광학 소자(118)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(417)의 대향 표면에 수직인 광학 축(404)을 갖는 볼록 렌즈(419)(광학 소자(119)의 하나의 예)를 포함한다. 도 3의 구현예에서와 같이, 렌즈들(418, 419) 둘 모두에 대해 좌우 대칭인(laterally-symmetric) 볼록 렌즈들을 사용하는 것은 실용적이지 않을 수도 있고, 따라서 렌즈들(418, 419) 중 하나 또는 둘 모두는 더욱 콤팩트한 렌즈 어셈블리 구성을 용이하게 하도록 횡방향에서 절단될 수도 있다. 예시를 위해, 렌즈(419)의 근위 측은, 렌즈(419) 및 렌즈(418)의 접촉의 영역(406)에서 렌즈(318)의 곡률과 일치하도록 절단 및 성형되고, 그 다음, 기계적 어셈블리를 사용하여 그 배치에서 함께 융합되거나 유지된다.

도 5에서 묘사되는 예시적인 구현예에서, 디스플레이 패널(104)은 중앙 FOV 섹션(516)(중앙 FOV 섹션(116)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(517)(주변 FOV 섹션(117)의 하나의 예)을 형성하도록 HMD 디바이스(100)에 장착되고, 그에 의해, 중앙 FOV 섹션(516)은 반경(R3)에 의해 정의되는 실질적으로 일정한 횡방향 곡률을 가지게 되고, 마찬가지로, 주변 FOV 섹션(517)은 반경(R4)에 의해 정의되는 실질적으로 일정한 곡률을 가지게 되는데, 묘사된 실시형태에서, 반경(R3)은 반경(R4)보다 더 크다(R3>R4). 이들 두 곡률들 사이의 전이, 결국 FOV 섹션들(516, 517)로부터의 전이는 경계(508)에서 발생한다.

이 구성에 있어서, 광학적 서브어셈블리(110)는, 중앙 FOV 섹션(516)의 대향 표면에 수직인 광학 축(502)을 갖는 볼록 렌즈(518)(광학 소자(118)의 하나의 예) 및 주변 FOV 섹션(517)의 대향 표면에 수직인 광학 축(504)을 갖는 볼록 렌즈(519)(광학 소자(119)의 하나의 예)를 포함한다. 렌즈들(518, 519) 중 하나 또는 둘 모두는 더욱 콤팩트한 렌즈 서브어셈블리 구성을 용이하게 하도록 횡방향에서 절단될 수도 있다. 예시를 위해, 렌즈(519)의 근위 측은, 렌즈(519) 및 렌즈(518)의 접촉의 영역(506)에서 렌즈(518)의 곡률과 일치하도록 절단 및 성형되고, 그 다음, 기계적 어셈블리를 사용하여 그 배치에서 함께 융합되거나 유지된다.

도 6은, 본 개시의 적어도 하나의 실시형태에 따른, HMD 디바이스(100)의 전자 디스플레이 시스템(600)의 예시적인 하드웨어 구성을 예시한다. 상기에서 언급되는 바와 같이, HMD 디바이스(100)는, HMD 디바이스(100) 또는 유저의 머리의 현재의 자세들로부터 장면들을 나타내는 입체 VR 또는 AR 콘텐츠를 렌더링하도록 VR 또는 AR 애플리케이션(본원에서 "VR/AR 애플리케이션(602)"으로 칭해짐)의 실행과 관련하여 사용될 수도 있는데, VR 또는 AR 콘텐츠는 각각의 눈에 대한 일련의 텍스쳐(texture)들을 포함한다.

묘사된 예에서, 전자 디스플레이 시스템(600)은 애플리케이션 프로세서(604), 시스템 메모리(606), 센서 허브(608), 및 관성 관리 유닛(610)을 포함한다. 몇몇 실시형태들에서, HMD 디바이스(100)는, 시각적 위치 결정 또는 시각적 원격 측정의 목적들을 위해, 또는 AR 기능성을 지원하는 로컬 환경의 캡쳐되는 상(imagery)의 실시간 디스플레이를 위해, 이미지 캡쳐를 통합할 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 전자 디스플레이 시스템(600)은, 예를 들면, 하나 이상의 이미지 센서들(612, 614) 및 구조화 된 광 또는 비행 시간(time-of-flight; ToF) 깊이 센서(616)를 더 포함할 수도 있다.

전자 디스플레이 시스템(600)은, 합성기(624), 좌안 디스플레이 패널(104), 우안 디스플레이 패널(105), 및 디스플레이 메모리(626)를 포함하는 디스플레이 하드웨어(622)를 더 포함한다. 합성기(624)는, 예를 들면, ASIC, 프로그래밍 가능한 로직, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있는 하드웨어 디바이스이며, 좌안 디스플레이 패널(104)을 구동하기 위한 좌측 디스플레이 컨트롤러(628) 및 우안 디스플레이 패널(105)을 구동하기 위한 우측 디스플레이 컨트롤러(630)를 포함한다.

동작에서, 애플리케이션 프로세서(604)는 VR/AR 애플리케이션(602)(예를 들면, 시스템 메모리(606)에 저장됨)을 실행하여 VR/AR 기능성을 유저에게 제공한다. 이 프로세스의 일부로서, VR/AR 애플리케이션(602)은 애플리케이션 프로세서(604)를 조작하여 각각의 눈에 대해 일련의 텍스쳐(또는 픽쳐)를 렌더링 속도 X에서 렌더링한다. 각각의 텍스쳐는, 완전히 컴퓨터 생성되는 콘텐츠 또는 (이미지 센서들(612, 614)을 통해) 캡쳐된 상과 컴퓨터 생성된 오버레이의 조합인 시각적 콘텐츠 중 어느 하나인 시각적 콘텐츠를 포함한다. 각각의 텍스쳐의 시각적 콘텐츠는, 텍스쳐가 결정되는 시간에서의 유저의 머리의 대응하는 자세(또는 HMD 디바이스(100)의 자세)로부터의 장면을 나타낸다.

광학적 어셈블리(108)의 광학 렌즈들과 같은 광학 렌즈들은, 통상적으로, 배럴 왜곡, 핀쿠션 왜곡, 또는 복합적 왜곡(complex distortion)("머스태시 왜곡(moustache distortion)"으로도 또한 칭해짐)과 같은 몇몇 형태의 공간 왜곡을 도입한다. 종래에, 디스플레이 시스템들은, 버퍼링된 이미지에 존재하는 또는 접안 렌즈에 있는 렌즈들을 통해 버퍼링된 이미지를 볼 때 도입될 공간 왜곡을 보상하도록 각각의 버퍼링된 이미지에 대해 하나 이상의 워핑 변환(warp transform)들을 수행하는 것에 의해 이들 공간 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상할 수 있다.

따라서, 몇몇 실시형태들에서, 전자 디스플레이 시스템(600)은, 광학적 어셈블리(108)의 렌즈들에 의해 도입되는 공간 왜곡을 보정 또는 보상하기 위해, 텍스쳐들이 디스플레이될 때 상보적인 공간 왜곡을 텍스쳐들에 도입하도록(즉, 텍스쳐들을 "사전 워핑(pre-warp)"하도록) 동작할 수도 있고, 따라서 유저의 눈에 제시되는 상은 실질적으로 직선으로 인식된다. 몇몇 실시형태들에서, 이 사전-워핑 프로세스는 합성기(624)에 의해 수행될 수도 있다(좌측 및 우측 텍스쳐들 각각은 별개의 사전-워핑을 수신한다). 다른 실시형태들에서, 사전-워핑 프로세스는 VR/AR 애플리케이션(602)의 렌더링 알고리즘에 의해 구현될 수도 있다. 디스플레이 패널들(104, 105) 각각이 2 이상의 상이한 "섹션들"을 구현하고 광학적 어셈블리(108)가 각 섹션에 대한 상이한 광학 소자를 구현하기 때문에, 적어도 하나의 실시형태에서, 전자 디스플레이 시스템(600)은 디스플레이 패널의 각각의 횡방향 섹션에 대해 상이한 공간 왜곡 맵을 구현하도록 구성된다. 이 프로세스는 하기에서 도 7을 참조하여 더 상세하게 예시된다.

도 7은, 본 개시의 적어도 하나의 실시형태에 따른, 도 6의 전자 디스플레이 시스템(600)에 의해 구현되는 예시적인 사전-워핑 프로세스(700)를 묘사한다. 처음에, VR/AR 애플리케이션(602)은 원시(raw) 이미지(702)가 디스플레이 패널들(104, 105) 중 하나에서 디스플레이되게 한다. 원시 이미지(702)는, 두 개의 횡방향 섹션들(704, 705)을 가로질러 걸치는 픽셀들의 복수의 행들을 포함한다(두 개의 횡방향 섹션들 사이의 경계는 점선(706)에 의해 나타내어짐). 원시 이미지(702)가 디스플레이 패널(104) 상에서의 디스플레이를 위해 생성된다고 가정하면, 횡방향 섹션(704)은 중앙 FOV 섹션(116) 상에 디스플레이될 이미지 콘텐츠를 나타내고 횡방향 섹션(705)은 주변 FOV 섹션(117) 상에 디스플레이될 이미지 콘텐츠를 나타낸다.

원시 이미지(702)를 생성하면, 그 다음, 전자 디스플레이 시스템(600)은, 이미지가 디스플레이되어 렌즈들(118, 119)을 통해 보일 때 렌즈들(118, 119)에 의해 도입될 상보적인 왜곡을 보상하기 위해, 원시 이미지(702)를 사전-왜곡한다. 그러나, 렌즈들(118, 119)은 통상적으로 동일한 구성이 아니며, 따라서, 통상적으로, 동일한 공간 왜곡을 도입하지는 않는다. 예시를 위해, 렌즈들(118, 119)은 상이한 배율 또는 도수(prescription), 상이한 초점 길이 등을 가질 수도 있다. 이와 같이, 각각의 렌즈에 의해 도입되는 왜곡의 정도 및 타입은 상이할 수도 있다. 또한, 상기에서 언급되는 바와 같이, 렌즈들(118, 119) 중 하나 또는 둘 모두는, 렌즈들(118, 119)에 대한 더욱 콤팩트한 조립을 허용하기 위해, 횡방향에서 절단될 수도 있다(즉, 회전 또는 축 방향으로 비대칭일 수도 있다). 렌즈에 대한 이러한 절단된 구성은 또한, 대응하는 이미지 콘텐츠에 적용될 특정한 사전-워핑에서의 고려 인자일 수도 있다.

이와 같이, 적어도 하나의 실시형태에서, 전자 디스플레이 시스템(600)은 각각의 섹션에 대해 상이한 공간 왜곡 맵들을 활용하는데, 각각의 공간 왜곡 맵은 횡방향 디스플레이 패널 섹션 및 렌즈의 특정한 배열에 대해 구성된다. 횡방향 섹션(704) 대해, 전자 디스플레이 시스템(600)은, 중앙 FOV 섹션(116)의 곡률, 렌즈(118)에 의해 도입되는 배율 및 예상 된 왜곡 등에 기초하여 구성되는 공간 왜곡 맵(714)을 활용한다. 예시를 위해, 렌즈(118)가 핀쿠션 왜곡을 도입할 것으로 예상되는 경우, 공간 왜곡 맵(714)은 보상성 배럴 왜곡(compensatory barrel distortion)을 도입할 수도 있는데, 배럴 왜곡의 특정한 파라미터들은 렌즈(118), 중앙 FOV 섹션(116) 등의 파라미터들로부터 결정된다. 마찬가지로, 횡방향 섹션(705)에 대해, 전자 디스플레이 시스템(600)은, 주변 FOV 섹션(117)의 곡률(또는 그것의 결여), 렌즈(119)에 의해 도입되는 배율 및 예상된 왜곡 등에 기초하여 구성되는 상이한 공간 왜곡 맵(715)을 활용한다. 예시를 위해, 렌즈(119)가 횡방향으로 절단된 또는 횡방향으로 비대칭인 렌즈이기 때문에, 횡방향 섹션(705)에 대해 구성되는 공간 왜곡 맵(715)은 마찬가지로 절단될 수도 있거나 또는 비대칭일 수도 있다.

전자 디스플레이 시스템(600)은 사전-워핑된 이미지(706)를 생성하기 위해 원시 이미지(702)의 횡방향 섹션들(704, 705)에 공간 왜곡 맵들(714, 715)을 각각 적용한다. 그 다음, 사전-워핑된 이미지(706)는, 사전-워핑된 이미지(706)의 횡방향 섹션(708)의 이미지 콘텐츠가 중앙 FOV 섹션(116)에 의해 나타내어지는 영역에서 디스플레이되고 사전-워핑된 이미지(706)의 횡방향 섹션(709)의 이미지 콘텐츠가 주변 FOV 섹션(117)에 의해 나타내어지는 영역에서 디스플레이되는 상태로 사전-워핑된 이미지(706)가 디스플레이 패널(104)에서 디스플레이되도록 좌측 디스플레이 패널(104)을 구동하기 위해 좌측 디스플레이 컨트롤러(628)에 의해 사용된다. 사전-워핑된 이미지(706)가 이렇게 디스플레이되면, HMD(100)의 대응하는 광학 소자들을 통해 유저가 볼 때, 공간 왜곡 맵들(714, 715)을 통해 디스플레이된 이미지(706)로 도입되는 공간 왜곡은, HMD(100)의 광학 소자들에 의해 도입되는 공간 왜곡을 부분적으로 또는 완전히 없애거나, 또는 보완하고, 그에 의해, 유저의 눈에는 연속적이며 왜곡되지 않은 실질적으로 직선인 이미지를 제시하게 된다.

상기에서 설명되는 발명적 원리들 중 많은 것 및 발명적 기능성 중 많은 것은 주문형 반도체(application specific IC; ASIC)들과 같은 집적 회로(integrated circuit; IC)들과 함께 또는 이들에서 구현하기에 매우 적합하다. 통상의 지식을 가진 자는, 어쩌면, 예를 들면, 가용 시간, 현재 기술, 및 경제적 고려 사항들에 의해 동기 부여되는 많은 설계적 선택들 및 상당한 노력에도 불구하고, 본원에서 개시되는 개념들 및 원리들에 의해 안내될 때, 이러한 IC들을 최소의 실험을 통해 쉽게 생성할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서, 본 개시 내용에 따른 원리들 및 개념들을 모호하게 하는 어떠한 위험도 최소화하고 간략화하기 위해, 이러한 소프트웨어 및 IC들의 추가적인 논의는, 만약 있다면, 바람직한 실시형태들의 원리들 및 개념들에 대한 본질로 제한될 것이다.

일반적인 설명에서 상기에 설명되는 활동들 또는 엘리먼트들 모두가 반드시 필수적인 것은 아니다는 것, 특정한 활동 또는 디바이스의 일부가 필요로 되지 않을 수도 있다는 것, 및 설명되는 것들 외에, 하나 이상의 추가적인 활동들이 수행될 수도 있거나, 또는, 엘리먼트들이 포함될 수도 있다는 것을 유의한다. 여전히 또한, 활동들이 나열되는 순서는 반드시 그들이 수행되는 순서는 아니다. 또한, 개념들은 특정한 실시형태들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 하기의 청구범위에서 기술되는 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면 서 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 인식한다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미 보다는 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 모든 이러한 모든 수정들은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

이익들, 다른 이점들, 및 문제들에 대한 솔루션들이 특정한 실시형태들과 관련하여 상기에서 설명되었다. 그러나 이익들, 이점들, 문제들에 대한 솔루션들, 및 임의의 이익, 이점, 또는 솔루션이 발생하게 또는 더욱 명확해지게 할 수도 있는 임의의 피쳐(들)은 임의의 또는 모든 청구범위의 중요한, 또는 본질적인 피쳐로서 해석되지 않아야 한다. 또한, 개시된 주제가, 본원의 교시들의 이익을 갖는 기술 분야의 숙련된 자에게 명백한, 상이하지만 등가적인 방식들로 수정 및 실시될 수도 있기 때문에, 상기에서 개시되는 특정한 실시형태들은 단지 예시적인 것에 불과하다. 하기의 청구범위에서 설명되는 것 이외에는, 본원에서 나타내어지는 구성 또는 설계의 세부 사항들에 대해 어떠한 제한들도 의도되지 않는다. 따라서, 상기에서 개시되는 특정한 실시형태들은 변경 또는 수정될 수도 있으며 모든 그러한 변형들은 개시된 주제의 범위 내에서 고려되는 것이 명백하다. 따라서, 본원에서 추구되는 보호 범위는 이하의 청구범위에 기술되는 바와 같다.

Claims

헤드 마운트형 디스플레이(head mounted display; HMD) 디바이스(100)로서,
정중면(medial plane; 202) 주위에 횡방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들(104, 105) ― 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 각각은 제 1 횡방향 섹션(116, 120) 및 인접한 제 2 횡방향 섹션(117, 121)을 포함하고, 상기 제 1 횡방향 섹션은 상기 정중면에 인접하고 상기 제 2 횡방향 섹션은 상기 정중면으로부터 먼쪽(distal)에 있음 ― ; 및
상기 정중면 주위에 배치되는 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들(110, 111)을 포함하는 광학 기기 어셈블리(108) ― 상기 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들 각각은 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 대응하는 하나의 상기 제 1 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축(302, 402, 502)을 구비하는 제 1 광학 소자(118, 122) 및 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 상기 대응하는 하나의 상기 제 2 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축(304, 404, 504)을 구비하는 제 2 광학 소자(119, 123)를 포함함 ―
를 포함하는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 횡방향 섹션은 제 1 반경을 갖는 곡률을 가지며; 그리고
상기 제 2 횡방향 섹션은 상기 제 1 반경과는 상이한 제 2 반경을 갖는 곡률을 갖는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 각각은 상기 제 1 횡방향 섹션과 상기 제 2 횡방향 섹션 사이에 반경 굴곡(radius bend; 407)을 포함하는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 횡방향 섹션은 횡방향 곡률을 가지며; 그리고
상기 제 2 횡방향 섹션은 실질적으로 평면인,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 각각은 상기 제 1 횡방향 섹션과 상기 제 2 횡방향 섹션 사이에 반경 굴곡(407)을 포함하는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 광학 소자의 상기 광학 축은 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 상기 대응하는 하나의 상기 제 1 횡방향 섹션의 대향 표면에 수직인,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 광학 소자의 상기 광학 축은 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 상기 대응하는 하나의 상기 제 2 횡방향 섹션의 대향 표면에 수직인,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 광학 소자는 회전 대칭이고; 그리고
상기 제 2 광학 소자는 회전 비대칭인,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 광학 소자 및 상기 제 2 광학 소자는 실질적으로 동일한 초점 길이를 갖는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 8 항에 있어서,
제 1 광학 소자 및 제 2 광학 소자는 단일체 광학 소자(monolithic optical element)를 형성하는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들은 입체 가상 현실 상(stereoscopic virtual reality imagery)을 제시하도록 동작되는,
헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스.
방법으로서,
정중면(202) 주위에 횡방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들(104,105) 및 상기 정중면 주위에 배치되는 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들(110, 111)을 포함하는 광학적 어셈블리(108)를 포함하는 헤드 마운트형 디스플레이(HMD) 디바이스(100)를 제공하는 단계 ― 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 각각은 상기 정중면에 인접한 제 1 횡방향 섹션(116, 120) 및 상기 정중면으로부터 먼쪽(distal)에 있는 제 2 횡방향 섹션(117,121)을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 광학 기기 서브어셈블리들 각각은, 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 대응하는 하나의 상기 제 1 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축(302, 402, 502)을 구비하는 제 1 광학 소자(118, 122) 및 상기 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 중 상기 대응하는 하나의 상기 제 2 횡방향 섹션과 교차하는 광학 축(304, 404, 504)을 구비하는 제 2 광학 소자(119, 123)를 포함함 ―;
상기 제 1 디스플레이 패널에 제 1 상을 디스플레이하는 단계; 및
상기 제 2 디스플레이 패널에 제 2 상을 디스플레이하는 단계
를 포함하는,
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계는, 상기 제 1 횡방향 섹션이 제 1 반경을 갖는 곡률을 가지며 상기 제 2 횡방향 섹션이 상기 제 1 반경과는 상이한 제 2 반경을 갖는 곡률을 가지도록 상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계를 포함하는,
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계는, 상기 제 1 횡방향 섹션이 곡률을 가지며 상기 제 2 횡방향 섹션이 실질적으로 평면이 되도록 상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계를 포함하는,
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계는, 상기 제 1 광학 소자가 회전 대칭이고 상기 제 2 광학 소자가 회전 비대칭이 되도록 상기 HMD 디바이스를 제공하는 단계를 포함하는,
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이 패널에 제 1 상을 디스플레이하는 단계는:
원시(raw) 직선 이미지(702)를 생성하는 단계;
상기 원시 직선 이미지를 사전-워핑(pre-warping)하여 사전-왜곡된 직선 이미지(706)를 생성하는 단계; 및
상기 제 1 디스플레이 패널 상에 상기 사전-왜곡된 직선 이미지를 디스플레이하는 단계 ― 상기 사전-왜곡된 직선 이미지는 상기 제 1 디스플레이 패널의 상기 제 1 및 제 2 횡방향 섹션들 둘 모두에 걸침 ―
를 포함하는,
방법.
제 16 항에 있어서,
상기 원시 직선 이미지를 사전-워핑하는 단계는:
제 1 왜곡 맵(714)을 사용하여 상기 제 1 횡방향 섹션 상에 디스플레이될 상기 원시 직선 이미지의 섹션(704)을 공간적으로 왜곡하여 상기 사전-왜곡된 직선 이미지의 제 1 섹션을 생성하는 단계; 및
제 2 왜곡 맵(715)을 사용하여 상기 제 2 횡방향 섹션 상에 디스플레이될 상기 원시 직선 이미지의 섹션(705)을 공간적으로 왜곡하여 상기 사전-왜곡된 직선 이미지의 제 2 섹션을 생성하는 단계 ― 상기 제 2 왜곡 맵은 상기 제 1 왜곡 맵과는 상이함 ―
를 포함하는,
방법.