特許ウォッチ

公開番号2025084843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025028917,2024027347
出願日2025-02-26,2019-12-20
発明の名称発光型マイクロディスプレイを伴う仮想および拡張現実ディスプレイシステム
出願人マジックリープ, インコーポレイテッド,Magic Leap,Inc.
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 27/02 20060101AFI20250527BHJP(光学)
要約【課題】好適な仮想及び拡張現実ディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】ウェアラブルディスプレイシステムは1つ以上の発光型マイクロディスプレイ(例、マイクロLEDディスプレイ)を含む。マイクロディスプレイはモノクロ又はフルカラーマイクロディスプレイであり得る。マイクロディスプレイは光エミッタアレイを含み得る。光コリメータが光エミッタによる放出光の角度放出プロファイルの狭化に利用され得る。複数の発光型マイクロディスプレイの利用の場合、マイクロディスプレイは、光学コンバイナ、例えば、光線を異なるマイクロディスプレイから受取り光線を立方体の同一面から出力する、X-立方体プリズムの異なる側に位置付けられ得る。光学コンバイナは光をユーザの眼に中継する接眼レンズへと出力する投影光学系に光を指向する。接眼レンズは光を異なる量の波面発散でユーザの眼に出力して異なる深度平面に仮想コンテンツを提示し得る。
【選択図】図11A
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本願は、２０１９年２月１日に出願され、「ＶＩＲＴＵＡＬＡＮＤＡＵＧＭＥＮＴＥＤＲＥＡＬＩＴＹＤＩＳＰＬＡＹＳＹＳＴＥＭＳＷＩＴＨＥＭＩＳＳＩＶＥＭＩＣＲＯ－ＤＩＳＰＬＡＹＳ」と題された、米国仮出願第６２／８００，３６３号、２０１９年１０月４日に出願され、「ＡＵＧＭＥＮＴＥＤＡＮＤＶＩＲＴＵＡＬＲＥＡＬＩＴＹＤＩＳＰＬＡＹＳＹＳＴＥＭＳＷＩＴＨＳＨＡＲＥＤＤＩＳＰＬＡＹＦＯＲＬＥＦＴＡＮＤＲＩＧＨＴＥＹＥＳ」と題された、米国仮出願第６２／９１１，０１８号、および２０１８年１２月２８日に出願され、「ＬＯＷＭＯＴＩＯＮ－ＴＯ－ＰＨＯＴＯＮＬＡＴＥＮＣＹＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥＦＯＲＡＵＧＭＥＮＴＥＤＡＮＤＶＩＲＴＵＡＬＲＥＡＬＩＴＹＤＩＳＰＬＡＹＳＹＳＴＥＭＳ」と題された、米国仮出願第６２／７８６，１９９号の優先権を主張する。上記の出願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。
（参照による組み込み）
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
本願は、参照することによって、以下、すなわち、２０１４年１１月２７日に出願され、２０１５年７月２３日に米国特許公開第２０１５／０２０５１２６号として公開された、米国特許出願第１４／５５５，５８５号、２０１５年４月１８日に出願され、２０１５年１０月２２日に米国特許公開第２０１５／０３０２６５２号として公開された、米国特許出願第１４／６９０，４０１号、２０１４年３月１４日に出願され、２０１６年８月１６日に発行された、現米国特許第９，４１７，４５２号である、米国特許出願第１４／２１２，９６１号、２０１４年７月１４日に出願され、２０１５年１０月２９日に米国特許公開第２０１５／０３０９２６３号として公開された、米国特許出願第１４／３３１，２１８号、２０１８年３月１日に公開された、米国特許出願公開第２０１８／００６１１２１号、２０１８年１２月１４日に出願された、米国特許出願第１６／２２１０６５号、２０１８年９月２７日に公開された、米国特許出願公開第２０１８／０２７５４１０号、２０１８年１２月２８日に出願された、米国仮出願第６２／７８６，１９９号、２０１８年１２月１４日に出願された、米国特許出願第１６／２２１，３５９号、２０１８年７月２４日に出願された、米国仮出願第６２／７０２，７０７号、および２０１７年４月６日に出願された、米国特許出願第１５／４８１，２５５号のそれぞれの全体を組み込む。
（技術分野）
【０００３】
本開示は、ディスプレイシステムに関し、より具体的には、拡張および仮想現実ディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、いわゆる「仮想現実」または「拡張現実」体験のためのシステムの開発を促進しており、デジタル的に再現された画像またはその一部が、現実であるように見える、またはそのように知覚され得る様式でユーザに提示される。仮想現実、すなわち、「ＶＲ」シナリオは、典型的には、他の実際の実世界の視覚的入力に対する透過性を伴わずに、デジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、拡張現実、すなわち、「ＡＲ」シナリオは、典型的には、ユーザの周囲の実際の世界の可視化に対する拡張としてのデジタルまたは仮想画像情報の提示を伴う。複合現実または「ＭＲ」シナリオは、一種のＡＲシナリオであって、典型的には、自然世界の中に統合され、それに応答する、仮想オブジェクトを伴う。例えば、ＭＲシナリオは、実世界内のオブジェクトによってブロックされて見える、または別様にそれと相互作用するように知覚される、ＡＲ画像コンテンツを含んでもよい。
【０００５】
図１を参照すると、拡張現実場面１０が、描写されている。ＡＲ技術のユーザには、人々、木々、背景における建物、コンクリートプラットフォーム３０を特徴とする、実世界公園状設定２０が見える。ユーザはまた、実世界プラットフォーム３０上に立っているロボット像４０と、マルハナバチの擬人化のように見える、飛んでいる漫画のようなアバタキャラクタ５０等の「仮想コンテンツ」を「見ている」と知覚する。これらの要素５０、４０は、実世界には存在しないという点で、「仮想」である。ヒトの視知覚系は、複雑であって、他の仮想または実世界画像要素の中で仮想画像要素の快適で、自然な感覚で、かつ豊かな提示を促進する、ＡＲ技術を生産することは、困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態は、頭部搭載型ディスプレイシステムを含む。ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、フレームによって支持される、複数の発光型マイクロディスプレイと、フレームによって支持される、接眼レンズとを備える。発光型マイクロディスプレイは、画像光を出力するように構成される。接眼レンズは、発光型マイクロディスプレイからの画像光を受け取り、フレームをユーザ上に搭載することに応じて、画像光をユーザの眼に指向するように構成される。
【０００７】
いくつかの他の実施形態はまた、頭部搭載型ディスプレイシステムを含む。ディスプレイシステムは、ピクセルに対応する、光エミッタのアレイを備える、発光型マイクロディスプレイと、１つ以上の導波管を備える、導波管アセンブリとを備える。光エミッタのアレイは、画像を画定するように構成される。導波管アセンブリの各導波管は、マイクロディスプレイからの光を導波管の中に内部結合するように構成される、内部結合光学要素と、内部結合された光を導波管から外に外部結合するように構成される、外部結合光学要素とを備える。導波管アセンブリは、複数の深度平面に対応する可変量の波面発散を伴って、外部結合された光を出力するように構成される。
【０００８】
いくつかの他の実施形態はまた、頭部搭載型ディスプレイシステムを含む。ディスプレイシステムは、頭部搭載可能フレームと、フレームによって支持され、マイクロエミッタのグループのアレイを備える、発光型マイクロディスプレイと、マイクロエミッタのグループのアレイに近接する、マイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイからの光を受け取るように構成される、投影レンズ構造とを備える。マイクロエミッタのグループのアレイのマイクロエミッタの各グループは、第１の色の光を放出するように構成される、第１のマイクロエミッタと、第２の色の光を放出するように構成される、第２のマイクロエミッタと、第３の色の光を放出するように構成される、第３のマイクロエミッタとを備える。マイクロエミッタの各グループはまた、マイクロエミッタのグループのマイクロエミッタを包含する、関連付けられるマイクロレンズを有する。
【０００９】
いくつかのさらなる実施形態は、発光型マイクロディスプレイシステムを含む。マイクロディスプレイシステムは、光エミッタのラインを備える、光エミッタのアレイを備える。各ラインの光エミッタは、ラインに交差する軸に沿って伸長され、同一色の光を放出するように構成される。光エミッタの複数のラインは、ラインのグループを構成する。ラインのグループの各ラインは、ラインのグループの少なくとも１つの他のラインと異なる色の光を放出するように構成される。
【００１０】
実施形態のいくつかの付加的実施例は、下記に提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許