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J-GLOBAL ID：201503000416529470

相互遮蔽および不透明度制御能力を有する光学式シースルー型ヘッドマウントディスプレイのための装置

Inventor： ガオ, チュンユ ,  リン, ユーシャン ,  フア, ホン
Applicant, Patent owner： マジック リープ, インコーポレイテッド
Agent (5)： 山本 秀策 ,  森下 夏樹 ,  飯田 貴敏 ,  石川 大輔 ,  山本 健策
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2015504750
Publication number (International publication number)：2015519595
Application date： Apr. 05, 2013
Publication date： Jul. 09, 2015
Summary：

本発明は、シースルー像パスの不透明度が変調されることができ、仮想像が、シースルー像の一部を遮蔽するように、かつその逆も然りであるように、シースルー像パスと仮想像パスを組み合わせることが可能であるコンパクトな光学式シースルー型ヘッドマウントディスプレイを備える。ディスプレイは、ユーザによって視認される像を生成するためのマイクロディスプレイと、実世界内の外部景色からの光を修正し、遮蔽されることになるシースルービューの一部分を遮断するための空間光変調器と、外部景色からの入射光を受光し、光を空間光変調器上に集束させるように構成される対物光学系と、仮想像および変調されたシースルー像をマージするように構成されるビームスプリッタと、像を拡大するように構成される接眼レンズと、接眼レンズに面するように構成される射出瞳と、複数の反射表面とを備える。

Claim (excerpt)：

シースルーパス(207)の不透明度が、変調されことができ、仮想ビューが、シースルービューの一部を遮蔽するように、かつその逆も然りであるように、前記シースルーパスと仮想ビューパス(205)を組み合わせることが可能であるコンパクトな光学式シースルー型ヘッドマウントディスプレイ(200)であって、前記ディスプレイは、 a.ユーザによって視認される像を生成するためのマイクロディスプレイ(250)であって、前記マイクロディスプレイは、それと関連付けられた仮想ビューパス(205)を有する、マイクロディスプレイと、 b.実世界内の外部景色からの光を修正し、遮蔽されることになる前記シースルービューの一部分を遮断するための空間光変調器(240)であって、前記空間光変調器は、それと関連付けられたシースルーパス(207)を有する、空間光変調器と、 c.前記外部景色からの入射光を受光し、前記光を前記空間光変調器(240)上に集束させるように構成される、対物光学系(220)と、 d.組み合わせられた像を生産する、マイクロディスプレイ(250)からの仮想像および空間光変調器を通過した外部景色の変調されたシースルー像をマージするように構成される、ビームスプリッタ(230)と、 e.前記組み合わせられた像を拡大するように構成される、接眼レンズ(210)と、 f.前記接眼レンズに面するように構成される、射出瞳(202)であって、前記ユーザは、前記仮想ビューが前記シースルービューの一部分を遮蔽する、前記仮想およびシースルービューの組み合わせられたビューを観察する、射出瞳と、 g.前記仮想ビューパス(205)および前記シースルーパス(207)を2つの層に折り返すように構成される、複数の反射表面と を備え、 第1の反射表面(M1)は、前記ディスプレイの正面層上に配置され、前記外部景色から光を反射させるように配向され、前記対物光学系(220)は、前記ディスプレイの正面層上に配置され、第2の反射表面(M2)は、前記ディスプレイの正面層上に配置され、光を前記空間光変調器内に反射させるように配向され、前記空間光変調器(240)は、前記シースルーパス(207)の中間像面またはその近傍に配置され、前記ビームスプリッタ(230)を通して、前記シースルーパス(207)に沿って、前記対物光学系(220)および前記接眼レンズ(210)と光学連通し、前記マイクロディスプレイ(250)は、前記仮想ビューパス(205)に沿って、前記接眼レンズ(210)の焦点面に配置され、前記ビームスプリッタ(230)を通して、前記接眼レンズ(210)と光学連通し、前記ビームスプリッタ(230)は、前記シースルーパス(207)が、前記仮想ビューパス(205)とマージされ、前記シースルーパスおよび前記仮想ビューパスの両方からの光が、前記接眼レンズ(210)に指向されるように配置され、前記接眼レンズ(210)は、前記ディスプレイの背面層上に配置され、第3の反射表面(M3)は、前記ディスプレイの背面層上に配置され、前記接眼レンズから前記射出瞳(202)内に光を反射させるように配向され、 前記対物光学系(220)は、前記外部景色の光を受光し、前記対物光学系(220)は、前記外部景色の光を集束させ、シースルー像を前記空間光変調器(240)上に形成し、前記空間光変調器(240)は、前記シースルー像を修正し、遮蔽されることになる前記像の一部分を除去し、前記マイクロディスプレイ(250)は、仮想像を前記ビームスプリッタ(230)に投影し、前記空間光変調器(240)は、前記変調されたシースルー像を前記ビームスプリッタ(230)に伝送し、前記ビームスプリッタ(230)は、組み合わせられた像を生産する前記2つの像をマージし、前記仮想像が、前記シースルー像の一部分を遮蔽し、前記ビームスプリッタ(230)は、前記組み合わせられた像を前記接眼レンズ(210)に投影し、前記接眼レンズは、前記組み合わせられた像を前記射出瞳(202)に投影し、前記ユーザは、前記仮想像が前記外部景色の一部分を遮蔽する、前記組み合わせられた像を観察する、ディスプレイ。

IPC (3)：

G02B 27/02 ,  H04N 5/64 ,  G02B 17/08

FI (3)：

G02B27/02 Z ,  H04N5/64 511A ,  G02B17/08

F-Term (18)：

2H087KA00 ,  2H087LA01 ,  2H087LA11 ,  2H087TA02 ,  2H087TA06 ,  2H199CA03 ,  2H199CA13 ,  2H199CA45 ,  2H199CA47 ,  2H199CA48 ,  2H199CA52 ,  2H199CA54 ,  2H199CA55 ,  2H199CA58 ,  2H199CA59 ,  2H199CA64 ,  2H199CA67 ,  2H199CA84