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特開2024-102111シースルーピクセルアレイ内のアーチファクトを軽減するための幾何学形状
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102111
(43)【公開日】2024-07-30
(54)【発明の名称】シースルーピクセルアレイ内のアーチファクトを軽減するための幾何学形状
(51)【国際特許分類】
G02F 1/13 20060101AFI20240723BHJP
G09F 9/302 20060101ALI20240723BHJP
G02F 1/1343 20060101ALI20240723BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20240723BHJP
G02F 1/133 20060101ALI20240723BHJP
G02F 1/15 20190101ALI20240723BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20240723BHJP
G02B 27/02 20060101ALN20240723BHJP
【ＦＩ】
G02F1/13 505
G09F9/302 Z
G02F1/1343
G02F1/1368
G02F1/133 580
G02F1/15 503
H04N5/74 Z
G02B27/02 Z
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024066670
(22)【出願日】2024-04-17
(62)【分割の表示】P 2021576941の分割
【原出願日】2020-07-02
(31)【優先権主張番号】62/870,896
(32)【優先日】2019-07-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】514108838
【氏名又は名称】マジック リープ， インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】７５００ Ｗ ＳＵＮＲＩＳＥ ＢＬＶＤ，ＰＬＡＮＴＡＴＩＯＮ，ＦＬ ３３３２２ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100104824
【弁理士】
【氏名又は名称】穐場 仁
(74)【代理人】
【識別番号】100121463
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100137969
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 憲昭
(72)【発明者】
【氏名】アンドリュー イアン ラッセル
(72)【発明者】
【氏名】ジャジャ アイ． トリスナディ
(72)【発明者】
【氏名】ヴァイブハブ マトゥール
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド マンリー
(72)【発明者】
【氏名】マイケル ロバート ジョンソン
(72)【発明者】
【氏名】クリントン カーライル
(57)【要約】
【課題】シースルーピクセルアレイ内のアーチファクトを軽減するための幾何学形状の提供。
【解決手段】開示されるものは、光学的に透過性のディスプレイによって生産されたアーチファクトを低減させるための調光アセンブリおよびディスプレイシステムである。本システムは、その上に複数の電子コンポーネントが配置される、基板を含んでもよい。電子コンポーネントは、複数のピクセルと、複数の導体と、複数の回路モジュールとを含んでもよい。複数のピクセルは、２次元アレイに配列されてもよく、各ピクセルは、少なくとも１つの湾曲側を伴う形状に対応する、２次元幾何学形状を有する。複数の導体は、複数のピクセルに隣接して配列されてもよい。本システムはまた、複数の導体に電気的に結合される、制御回路網を含んでもよい。制御回路網は、複数の導体を用いて、電気信号を複数の回路モジュールに印加するように構成されてもよい。
【選択図】図１０
【解決手段】開示されるものは、光学的に透過性のディスプレイによって生産されたアーチファクトを低減させるための調光アセンブリおよびディスプレイシステムである。本システムは、その上に複数の電子コンポーネントが配置される、基板を含んでもよい。電子コンポーネントは、複数のピクセルと、複数の導体と、複数の回路モジュールとを含んでもよい。複数のピクセルは、２次元アレイに配列されてもよく、各ピクセルは、少なくとも１つの湾曲側を伴う形状に対応する、２次元幾何学形状を有する。複数の導体は、複数のピクセルに隣接して配列されてもよい。本システムはまた、複数の導体に電気的に結合される、制御回路網を含んでもよい。制御回路網は、複数の導体を用いて、電気信号を複数の回路モジュールに印加するように構成されてもよい。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
調光アセンブリであって、
基板と、
前記基板の上方に配置されている複数のピクセル電極であって、前記複数のピクセル電極のそれぞれは、複数の湾曲した辺を有する形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセル電極と、
複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの隣接する２つのピクセル電極の間に配置されている、複数の導体と、
前記複数の導体の複数の交差部に位置付けられている複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数のピクセル電極のうちの１つのピクセル電極と、（ｉｉ）前記複数の導体のうちの２つの導体とに電気的に結合されている、複数の回路モジュールと、
前記複数の導体と前記複数の回路モジュールとに整合するように位置付けられている光遮断マスクであって、前記光遮断マスクは、前記複数の導体の前記複数の交差部のそれぞれに湾曲した占有面積を有し、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体の前記複数の交差部のうちの１つにおいて、前記光遮断マスクの前記湾曲した占有面積内に全体として位置付けられている、光遮断マスクと
を備える調光アセンブリ。
基板と、
前記基板の上方に配置されている複数のピクセル電極であって、前記複数のピクセル電極のそれぞれは、複数の湾曲した辺を有する形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセル電極と、
複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの隣接する２つのピクセル電極の間に配置されている、複数の導体と、
前記複数の導体の複数の交差部に位置付けられている複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数のピクセル電極のうちの１つのピクセル電極と、（ｉｉ）前記複数の導体のうちの２つの導体とに電気的に結合されている、複数の回路モジュールと、
前記複数の導体と前記複数の回路モジュールとに整合するように位置付けられている光遮断マスクであって、前記光遮断マスクは、前記複数の導体の前記複数の交差部のそれぞれに湾曲した占有面積を有し、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体の前記複数の交差部のうちの１つにおいて、前記光遮断マスクの前記湾曲した占有面積内に全体として位置付けられている、光遮断マスクと
を備える調光アセンブリ。
【請求項2】
前記調光アセンブリは、前記複数の導体に電気的に結合されている制御回路網をさらに備え、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、複数の電気信号を前記複数の回路モジュールに印加するように構成されている、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項3】
前記隣接する２つのピクセル電極の間の前記光遮断マスクの幅は、前記隣接する２つのピクセル電極の間の間隔の幅よりも大きい、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項4】
前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの２つのピクセル電極の２次元幾何学形状に沿って湾曲した経路に追従する、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項5】
前記基板は、光学的に透過性の基板である、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項6】
前記調光アセンブリは、前記基板の上方に配置されている平面電極層をさらに備える、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項7】
前記調光アセンブリは、前記平面電極層と前記複数のピクセル電極との間に位置付けられている層をさらに備え、前記層は、電場に応答する、請求項６に記載の調光アセンブリ。
【請求項8】
電場に応答する前記層は、液晶層である、請求項７に記載の調光アセンブリ。
【請求項9】
前記複数のピクセル電極は、特定の平面充填を形成する、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項10】
前記複数の湾曲した辺のそれぞれは、半円、蛇行、シヌソイド、または、これらの組み合わせである、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項11】
前記複数の湾曲した辺のそれぞれは、１．０２の値以下であるシヌオシティ値に対応する、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項12】
前記光遮断マスクは、前記基板にわたって堆積されているある量の１つ以上の材料を含む、請求項１に記載の調光アセンブリ。
【請求項13】
前記１つ以上の材料は、樹脂またはクロムを含む、請求項１２に記載の調光アセンブリ。
【請求項14】
ディスプレイシステムであって、前記ディスプレイシステムは、
光を放出するように構成されているプロジェクタと、
前記光を受け取り、前記光を出力するように構成されている接眼レンズと、
前記接眼レンズとの並置構成で配列されている調光アセンブリと
を備え、
前記調光アセンブリは、
基板と、
前記基板の上方に配置されている複数のピクセル電極であって、前記複数のピクセル電極のそれぞれは、複数の湾曲した辺を有する形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセル電極と、
複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの隣接する２つのピクセル電極の間に配置されている、複数の導体と、
前記複数の導体の複数の交差部に位置付けられている複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数のピクセル電極のうちの１つのピクセル電極と、（ｉｉ）前記複数の導体のうちの２つの導体とに電気的に結合されている、複数の回路モジュールと、
前記複数の導体と前記複数の回路モジュールとに整合するように位置付けられている光遮断マスクであって、前記光遮断マスクは、前記複数の導体の前記複数の交差部のそれぞれに湾曲した占有面積を有し、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体の前記複数の交差部のうちの１つにおいて、前記光遮断マスクの前記湾曲した占有面積内に全体として位置付けられている、光遮断マスクと
を備える、ディスプレイシステム。
光を放出するように構成されているプロジェクタと、
前記光を受け取り、前記光を出力するように構成されている接眼レンズと、
前記接眼レンズとの並置構成で配列されている調光アセンブリと
を備え、
前記調光アセンブリは、
基板と、
前記基板の上方に配置されている複数のピクセル電極であって、前記複数のピクセル電極のそれぞれは、複数の湾曲した辺を有する形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセル電極と、
複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの隣接する２つのピクセル電極の間に配置されている、複数の導体と、
前記複数の導体の複数の交差部に位置付けられている複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数のピクセル電極のうちの１つのピクセル電極と、（ｉｉ）前記複数の導体のうちの２つの導体とに電気的に結合されている、複数の回路モジュールと、
前記複数の導体と前記複数の回路モジュールとに整合するように位置付けられている光遮断マスクであって、前記光遮断マスクは、前記複数の導体の前記複数の交差部のそれぞれに湾曲した占有面積を有し、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体の前記複数の交差部のうちの１つにおいて、前記光遮断マスクの前記湾曲した占有面積内に全体として位置付けられている、光遮断マスクと
を備える、ディスプレイシステム。
【請求項15】
前記調光アセンブリは、前記複数の導体に電気的に結合されている制御回路網をさらに備え、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、複数の電気信号を前記複数の回路モジュールに印加するように構成されている、請求項１４に記載のディスプレイシステム。
【請求項16】
前記隣接する２つのピクセル電極の間の前記光遮断マスクの幅は、前記隣接する２つのピクセル電極の間の間隔の幅よりも大きい、請求項１４に記載のディスプレイシステム。
【請求項17】
前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセル電極のうちの２つのピクセル電極の２次元幾何学形状に沿って湾曲した経路に追従する、請求項１４に記載のディスプレイシステム。
【請求項18】
前記基板は、光学的に透過性の基板である、請求項１４に記載のディスプレイシステム。
【請求項19】
前記調光アセンブリは、前記基板の上方に配置されている平面電極層をさらに備える、請求項１４に記載のディスプレイシステム。
【請求項20】
前記調光アセンブリは、前記平面電極層と前記複数のピクセル電極との間に位置付けられている層をさらに備え、前記層は、電場に応答する、請求項１９に記載のディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、その全内容が、あらゆる目的のために、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１９年７月５日に出願され、「ＧＥＯＭＥＴＲＩＥＳ ＦＯＲ ＭＩＴＩＧＡＴＩＮＧ ＡＲＴＩＦＡＣＴＳ ＩＮ ＳＥＥ－ＴＨＲＯＵＧＨ ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＹＳ」と題された、米国仮特許出願第６２／８７０，８９６号の優先権の利益を主張する。
（参照による組み込み）
本願は、その全内容が、あらゆる目的のために、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１９年７月５日に出願され、「ＧＥＯＭＥＴＲＩＥＳ ＦＯＲ ＭＩＴＩＧＡＴＩＮＧ ＡＲＴＩＦＡＣＴＳ ＩＮ ＳＥＥ－ＴＨＲＯＵＧＨ ＰＩＸＥＬ ＡＲＲＡＹＳ」と題された、米国仮特許出願第６２／８７０，８９６号の優先権の利益を主張する。
（参照による組み込み）
【0002】
本願は、参照することによって、以下の特許出願、すなわち、２０１７年４月５日に出願され、２０１７年１０月１２日に米国特許公開第２０１７／０２９３１４１号として公開された、米国特許出願第１５／４７９，７００号、「ＳＰＡＴＩＡＬＬＹ－ＲＥＳＯＬＶＥＤ ＤＹＮＡＭＩＣ ＤＩＭＭＩＮＧ ＦＯＲ ＡＵＧＭＥＮＴＥＤ ＲＥＡＬＩＴＹ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１８年８月３１日に出願された、米国仮特許出願第６２／７２５，９９３号、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＸＴＥＲＮＡＬ ＬＩＧＨＴ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ」と題され、２０１８年９月１４日号に出願された、米国仮特許出願第６２／７３１，７５５号、および「ＳＰＡＴＩＡＬＬＹ－ＲＥＳＯＬＶＥＤ ＤＹＮＡＭＩＣ ＤＩＭＭＩＮＧ ＦＯＲ ＡＵＧＭＥＮＴＥＤ ＲＥＡＬＩＴＹ ＤＥＶＩＣＥ」と題され、２０１９年６月６日に出願された、米国仮特許出願第６２／８５８，２５２号のそれぞれの全体を組み込む。
【背景技術】
【0003】
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う。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。
【0004】
これらのディスプレイ技術において成された進歩にもかかわらず、当技術分野において、拡張現実システム、特に、ディスプレイシステムに関連する、改良された方法、システム、およびデバイスの必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、概して、広範囲の周囲光条件下での光学システムを改良するための技法に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、実世界光源に起因するアーチファクトを低減させる、調光要素を備える、拡張現実（ＡＲ）デバイスを動作させるためのシステムおよび方法を提供する。本開示は、ＡＲデバイスを参照して説明されるが、本開示は、コンピュータビジョンおよび画像ディスプレイシステムにおける種々の用途に適用可能である。
【0006】
本発明の概要が、実施例の一覧を参照して下記に提供される。下記で使用されるように、一連の実施例の任意の参照は、それらの実施例のそれぞれの分離参照として理解されるべきである（例えば、「実施例１－４」は、「実施例１、２、３、または４」として理解されるべきである）。
【0007】
実施例１は、調光アセンブリであって、その上に複数の電子コンポーネントが配置される、光学的に透過性の基板であって、電子コンポーネントは、２次元アレイ内で相互から離間して配列される、複数の電極であって、それぞれ、複数の湾曲側を伴う形状に対応する、２次元幾何学形状を有する、複数の電極と、２次元格子模様内で複数の電極に隣接して配列される、複数の導体であって、それぞれ、複数の電極からの隣接する電極の２次元幾何学形状に共形化する、湾曲経路に追従する、複数の導体と、２次元アレイ内で複数の電極に隣接して配列される、複数の回路モジュールであって、それぞれ、（ｉ）複数の電極からの個別の電極、および（ｉｉ）複数の導体からの個別の対の導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールとを備える、基板と、複数の電極と整合するように位置付けられる、平面電極層と、光学的に透過性の基板と平面電極層との間に位置付けられる、１つ以上の層であって、電場に応答する、材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、複数の導体および平面電極層に電気的に結合される、制御回路網であって、複数の導体を用いて、電気信号を複数の回路モジュールに印加し、平面電極層と、それぞれ、２次元アレイ内の複数の電極のうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網とを備える、調光アセンブリである。
【0008】
実施例２は、ディスプレイシステムであって、その上に複数の電子コンポーネントが配置される、基板であって、電子コンポーネントは、２次元アレイに配列される、複数のピクセルであって、それぞれ、少なくとも１つの湾曲側を伴う形状に対応する、２次元幾何学形状を有する、複数のピクセルと、複数のピクセルに隣接して配列される、複数の導体と、複数のピクセルに隣接して配列される、複数の回路モジュールであって、それぞれ、複数のピクセルからの個別のピクセル、および複数の導体からの少なくとも１つの導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールとを備える、基板と、複数の導体に電気的に結合される、制御回路網であって、複数の導体を用いて、電気信号を複数の回路モジュールに印加するように構成される、制御回路網とを備える、ディスプレイシステムである。
【0009】
実施例３は、複数の導体がそれぞれ、複数のピクセルからの隣接するピクセルの２次元幾何学形状に共形化する、湾曲経路に追従する、実施例２に記載のディスプレイシステムである。
【0010】
実施例４は、基板が、光学的に透過性の基板である、実施例２－３に記載のディスプレイシステムである。
【0011】
実施例５は、複数のピクセルが、複数の電極である、実施例２－４に記載のディスプレイシステムである。
【0012】
実施例６は、複数のピクセルと整合するように位置付けられる、平面電極層をさらに備える、実施例２－５に記載のディスプレイシステムである。
【0013】
実施例７は、基板と平面電極層との間に位置付けられる、１つ以上の層であって、電場に応答する、材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層をさらに備える、実施例２－６に記載のディスプレイシステムである。
【0014】
実施例８は、制御回路網がさらに、平面電極層に電気的に結合される、実施例２－７に記載のディスプレイシステムである。
【0015】
実施例９は、制御回路網が、複数の導体を用いて、電気信号を複数の回路モジュールに印加し、平面電極層と、それぞれ、２次元アレイ内の複数のピクセルのうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、実施例２－８に記載のディスプレイシステムである。
【0016】
実施例１０は、複数の回路モジュールがそれぞれ、複数の導体からの一対の導体に電気的に結合される、実施例２－９に記載のディスプレイシステムである。
【0017】
実施例１１は、形状がそれぞれ、複数の湾曲側を含む、実施例２－１０に記載のディスプレイシステムである。
【0018】
実施例１２は、複数のピクセルが、特定の平面充填を形成する、実施例２－１１に記載のディスプレイシステムである。
【0019】
実施例１３は、ディスプレイシステムであって、その上に第１のセットの１つ以上の電極が配置される、第１の光学的に透過性の基板と、その上に第２のセットの１つ以上の電極が配置される、第２の光学的に透過性の基板と、第１のセットの１つ以上の電極と第２のセットの１つ以上の電極との間に位置付けられる、１つ以上の層であって、電場に応答する、材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、第２の光学的に透過性の基板にわたって特定の幾何学的パターン内に配置される、ある量の材料であって、特定の幾何学的パターンは、複数の湾曲セグメントを含む、ある量の材料と、第１のセットの１つ以上の電極および第２のセットの１つ以上の電極に電気的に結合される、制御回路網であって、電気信号を第１および第２のセットの１つ以上の電極の一方または両方に印加し、１つ以上の層を横断して、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網とを備える、ディスプレイシステムである。
【0020】
実施例１４は、複数の湾曲セグメントがそれぞれ、第１のセットの１つ以上の電極または第２のセットの１つ以上の電極からの個別の電極の縁と整合するように配置される、実施例１３に記載のディスプレイシステムである。
【0021】
実施例１５は、それと複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される、個別の電極の縁が、湾曲幾何学形状を有する、実施例１３－１４に記載のディスプレイシステムである。
【0022】
実施例１６は、湾曲幾何学形状が、半円、蛇行、シヌソイド、またはそれらの組み合わせである、実施例１３－１５に記載のディスプレイシステムである。
【0023】
実施例１７は、それと複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される、個別の電極の縁が、１．０２の値以下であるシヌオシティ値に対応する、実施例１３－１６に記載のディスプレイシステムである。
【0024】
実施例１８は、第２の光学的に透過性の基板にわたって配置される、材料の量が、ある量の樹脂またはクロムを備える、実施例１３－１７に記載のディスプレイシステムである。
【0025】
実施例１９は、特定の幾何学的パターンの点拡がり関数（ＰＳＦ）が、エアリーパターンに対応する、実施例１３－１８に記載のディスプレイシステムである。
【0026】
実施例２０は、特定の幾何学的パターンが、特定の平面充填に対応する、実施例１３－１９に記載のディスプレイシステムである。
【0027】
実施例２１は、ディスプレイシステムであって、第１のドライバ回路と、第２のドライバ回路と、光学的に透過性の基板と、光学的に透過性の基板上に配置される、電子コンポーネントであって、それぞれ、複数の湾曲側を伴う形状に対応する、２次元幾何学形状を有する、２次元アレイに配列される、複数の電極であって、複数の湾曲チャネルをその間に画定するように、２次元アレイ内で相互から離間されて配列される、複数の電極と、それぞれ、複数の湾曲チャネル全体を通して分散される、複数の導体であって、各導体は、複数の湾曲チャネルの個別のもの内に配列され、個別の湾曲チャネルの長さに及び、複数の導体は、第１のドライバ回路に電気的に結合される、第１のセットの導体と、第２のドライバ回路に電気的に結合される、第２のセットの導体とを備える、複数の導体と、複数の湾曲チャネル内に配列される、複数の回路モジュールであって、各回路モジュールは、（ｉ）複数の電極の個別のもの、および（ｉｉ）複数の導体のうちの２つを用いて、第１および第２のドライバ回路に電気的に結合される、複数の回路モジュールと、光学的に透過性の基板に隣接して配列される、複数の層であって、複数の電極と整合するように位置付けられる、平面電極層を備える、複数の層とを備える、電子コンポーネントとを備える、ディスプレイシステムである。
【0028】
実施例２２は、それに対して各電極の２次元幾何学形状が対応する、形状が、平面充填する、形状を備える、ディスプレイシステムである。
【0029】
実施例２３は、それに対して各電極の２次元幾何学形状が対応する、形状の複数の湾曲側が、少なくとも１つの凸面湾曲側と、少なくとも１つの凹面湾曲側とを備える、実施例２１－２２に記載のディスプレイシステムである。
【0030】
実施例２４は、複数の湾曲チャネルのうちの少なくとも１つが、蛇行形状である、実施例２１－２３に記載のディスプレイシステムである。
【0031】
実施例２５は、複数の湾曲チャネルのうちの少なくとも１つが、１．０２の値以上である、シヌオシティ値を有する、実施例２１－２４に記載のディスプレイシステムである。
【0032】
実施例２６は、シヌオシティ値が、１．０４の値以上である、実施例２１－２５に記載のディスプレイシステムである。
【0033】
実施例２７は、シヌオシティ値が、１．１の値以上である、実施例２１－２６に記載のディスプレイシステムである。
【0034】
実施例２８は、シヌオシティ値が、１．２の値以上である、実施例２１－２７に記載のディスプレイシステムである。
【0035】
実施例２９は、シヌオシティ値が、１．３５の値以上である、実施例２１－２８に記載のディスプレイシステムである。
【0036】
実施例３０は、シヌオシティ値が、１．５の値以上である、実施例２１－２９に記載のディスプレイシステムである。
【0037】
実施例３１は、複数の湾曲チャネルのうちの少なくとも１つが、シヌソイド形状である、実施例２１－３０に記載のディスプレイシステムである。
【0038】
実施例３２は、各回路モジュールが、少なくとも１つのトランジスタを含む、実施例２１－３１に記載のディスプレイシステムである。
【0039】
実施例３３は、少なくとも１つのトランジスタが、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える、実施例２１－３２に記載のディスプレイシステムである。
【0040】
実施例３４は、少なくとも１つのトランジスタが、第１のドライバ回路に電気的に結合される、ゲート端子と、第２のドライバ回路に電気的に結合される、ソース端子と、複数の電極の個別のものに電気的に結合される、ドレイン端子とを含む、実施例２１－３３に記載のディスプレイシステムである。
【0041】
実施例３５は、少なくとも１つのトランジスタが、複数の湾曲チャネルのうちの２つ以上のものの交差部に位置付けられる、実施例２１－３４に記載のディスプレイシステムである。
【0042】
実施例３６は、複数の層がさらに、光学的に透過性の基板と平面電極層との間に位置付けられる、液晶の１つ以上の層を備える、実施例２１－３５に記載のディスプレイシステムである。
【0043】
実施例３７は、一対の偏光器をさらに備え、光学的に透過性の基板および複数の層が、対の偏光器間に位置付けられる、実施例２１－３６に記載のディスプレイシステムである。
【0044】
実施例３８は、複数の層がさらに、光学的に透過性の基板と平面電極層との間に位置付けられる、１つ以上の有機発光層を備える、実施例２１－３７に記載のディスプレイシステムである。
【0045】
実施例３９は、複数の電極および平面電極層が、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）から作製される、実施例２１－３８に記載のディスプレイシステムである。
【0046】
実施例４０は、光学的に透過性の基板が、ガラス基板を備える、実施例２１－３９に記載のディスプレイシステムである。
【0047】
実施例４１は、複数の湾曲チャネルが、相互に交差しない、第１のセットの湾曲チャネルと、相互に交差しない、第２のセットの湾曲チャネルとを備え、第２のセットの湾曲チャネルの少なくとも一部が、第１のセットの湾曲チャネルの少なくとも一部と交差する、実施例２１－４０に記載のディスプレイシステムである。
【0048】
実施例４２は、第１のセットの導体が、第１のセットの湾曲チャネル内に配列され、第２のセットの導体が、第２のセットの湾曲チャネル内に配列される、実施例２１－４１に記載のディスプレイシステムである。
【0049】
実施例４３は、第１および第２のセットの導体が、相互から絶縁される、実施例２１－４２に記載のディスプレイシステムである。
【0050】
実施例４４は、第１および第２のドライバ回路の一方または両方が、光学的に透過性の基板上に形成される、実施例２１－４３に記載のディスプレイシステムである。
【0051】
多数の利点が、従来の技法に優る本開示の方法によって達成される。例えば、本明細書に説明される実施形態は、シースルーディスプレイシステム内のピクセル化された調光要素によって生産された回折スパイクの視認性を低減させる。さらに、本明細書に説明される調光技法は、ユーザの眼に到達する周囲光を大域的に調光し、および／または選択的に調光することによって、ＡＲデバイスが暗い屋内から明るい屋外までの広範囲の光レベル内で使用されることを可能にする。本開示の実施形態はさらに、ピクセル化された調光器を使用して、世界光を９９％を上回って減衰させることによって、単一デバイス内でＡＲおよび仮想現実（ＶＲ）能力を可能にする。本開示の他の利点も、当業者に容易に明白となるであろう。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
調光アセンブリであって、
光学的に透過性の基板であって、前記基板は、その上に複数の電子コンポーネントが配置され、前記電子コンポーネントは、
２次元アレイ内で相互から離間して配列される複数の電極であって、前記複数の電極のそれぞれは、複数の湾曲側を伴う形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数の電極と、
２次元格子模様内で前記複数の電極に隣接して配列される複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数の電極からの隣接する電極の２次元幾何学形状に共形化する湾曲経路に追従する、複数の導体と、
２次元アレイ内で前記複数の電極に隣接して配列される複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数の電極からの個別の電極、および（ｉｉ）前記複数の導体からの個別の対の導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールと
を備える、光学的に透過性の基板と、
前記複数の電極と整合するように位置付けられる平面電極層と、
前記光学的に透過性の基板と前記平面電極層との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、
前記複数の導体および前記平面電極層に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加し、それぞれ、前記平面電極層と、前記２次元アレイ内の前記複数の電極のうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網と
を備える、調光アセンブリ。
（項目２）
ディスプレイシステムであって、
基板であって、前記基板は、その上に複数の電子コンポーネントが配置され、前記電子コンポーネントは、
２次元アレイに配列される複数のピクセルであって、前記複数のピクセルのそれぞれは、少なくとも１つの湾曲側を伴う形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセルと、
前記複数のピクセルに隣接して配列される複数の導体と、
前記複数のピクセルに隣接して配列される複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数のピクセルからの個別のピクセル、および前記複数の導体からの少なくとも１つの導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールと
を備える、基板と、
前記複数の導体に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加するように構成される、制御回路網と
を備える、ディスプレイシステム。
（項目３）
前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセルからの隣接するピクセルの２次元幾何学形状に共形化する湾曲経路に追従する、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目４）
前記基板は、光学的に透過性の基板である、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目５）
前記複数のピクセルは、複数の電極である、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目６）
前記複数のピクセルと整合するように位置付けられる平面電極層をさらに備える、請求項２に記載のディスプレイシステム。
（項目７）
前記基板と前記平面電極層との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層
をさらに備える、項目６に記載のディスプレイシステム。
（項目８）
前記制御回路網はさらに、前記平面電極層に電気的に結合される、項目６に記載のディスプレイシステム。
（項目９）
前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加し、それぞれ、前記平面電極層と、前記２次元アレイ内の前記複数のピクセルのうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、項目８に記載のディスプレイシステム。
（項目１０）
前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体からの一対の導体に電気的に結合される、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１１）
前記形状のそれぞれは、複数の湾曲側を含む、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１２）
前記複数のピクセルは、特定の平面充填を形成する、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１３）
ディスプレイシステムであって、
第１の光学的に透過性の基板であって、前記第１の光学的に透過性の基板は、その上に第１のセットの１つ以上の電極が配置される、第１の光学的に透過性の基板と、
第２の光学的に透過性の基板であって、前記第２の光学的に透過性の基板は、その上に第２のセットの１つ以上の電極が配置される、第２の光学的に透過性の基板と、
前記第１のセットの１つ以上の電極と前記第２のセットの１つ以上の電極との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、
前記第２の光学的に透過性の基板にわたって特定の幾何学的パターン内に配置されるある量の材料であって、前記特定の幾何学的パターンは、複数の湾曲セグメントを含む、ある量の材料と、
前記第１のセットの１つ以上の電極および前記第２のセットの１つ以上の電極に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、電気信号を前記第１および第２のセットの１つ以上の電極の一方または両方に印加し、前記１つ以上の層を横断して、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網と
を備える、ディスプレイシステム。
（項目１４）
前記複数の湾曲セグメントのそれぞれは、前記第１のセットの１つ以上の電極または前記第２のセットの１つ以上の電極からの個別の電極の縁と整合するように配置される、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目１５）
それと前記複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される前記個別の電極の縁は、湾曲幾何学形状を有する、項目１４に記載のディスプレイシステム。
（項目１６）
前記湾曲幾何学形状は、半円、蛇行、シヌソイド、またはそれらの組み合わせである、項目１５に記載のディスプレイシステム。
（項目１７）
それと前記複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される前記個別の電極の縁は、１．０２の値以下であるシヌオシティ値に対応する、項目１４に記載のディスプレイシステム。
（項目１８）
前記第２の光学的に透過性の基板にわたって配置される材料の量は、ある量の樹脂またはクロムを備える、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目１９）
前記特定の幾何学的パターンの点拡がり関数（ＰＳＦ）は、エアリーパターンに対応する、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目２０）
前記特定の幾何学的パターンは、特定の平面充填に対応する、項目１３に記載のディスプレイシステム。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
調光アセンブリであって、
光学的に透過性の基板であって、前記基板は、その上に複数の電子コンポーネントが配置され、前記電子コンポーネントは、
２次元アレイ内で相互から離間して配列される複数の電極であって、前記複数の電極のそれぞれは、複数の湾曲側を伴う形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数の電極と、
２次元格子模様内で前記複数の電極に隣接して配列される複数の導体であって、前記複数の導体のそれぞれは、前記複数の電極からの隣接する電極の２次元幾何学形状に共形化する湾曲経路に追従する、複数の導体と、
２次元アレイ内で前記複数の電極に隣接して配列される複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、（ｉ）前記複数の電極からの個別の電極、および（ｉｉ）前記複数の導体からの個別の対の導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールと
を備える、光学的に透過性の基板と、
前記複数の電極と整合するように位置付けられる平面電極層と、
前記光学的に透過性の基板と前記平面電極層との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、
前記複数の導体および前記平面電極層に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加し、それぞれ、前記平面電極層と、前記２次元アレイ内の前記複数の電極のうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網と
を備える、調光アセンブリ。
（項目２）
ディスプレイシステムであって、
基板であって、前記基板は、その上に複数の電子コンポーネントが配置され、前記電子コンポーネントは、
２次元アレイに配列される複数のピクセルであって、前記複数のピクセルのそれぞれは、少なくとも１つの湾曲側を伴う形状に対応する２次元幾何学形状を有する、複数のピクセルと、
前記複数のピクセルに隣接して配列される複数の導体と、
前記複数のピクセルに隣接して配列される複数の回路モジュールであって、前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数のピクセルからの個別のピクセル、および前記複数の導体からの少なくとも１つの導体に電気的に結合される、複数の回路モジュールと
を備える、基板と、
前記複数の導体に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加するように構成される、制御回路網と
を備える、ディスプレイシステム。
（項目３）
前記複数の導体のそれぞれは、前記複数のピクセルからの隣接するピクセルの２次元幾何学形状に共形化する湾曲経路に追従する、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目４）
前記基板は、光学的に透過性の基板である、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目５）
前記複数のピクセルは、複数の電極である、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目６）
前記複数のピクセルと整合するように位置付けられる平面電極層をさらに備える、請求項２に記載のディスプレイシステム。
（項目７）
前記基板と前記平面電極層との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層
をさらに備える、項目６に記載のディスプレイシステム。
（項目８）
前記制御回路網はさらに、前記平面電極層に電気的に結合される、項目６に記載のディスプレイシステム。
（項目９）
前記制御回路網は、前記複数の導体を用いて、電気信号を前記複数の回路モジュールに印加し、それぞれ、前記平面電極層と、前記２次元アレイ内の前記複数のピクセルのうちの１つ以上のものとの間に、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、項目８に記載のディスプレイシステム。
（項目１０）
前記複数の回路モジュールのそれぞれは、前記複数の導体からの一対の導体に電気的に結合される、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１１）
前記形状のそれぞれは、複数の湾曲側を含む、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１２）
前記複数のピクセルは、特定の平面充填を形成する、項目２に記載のディスプレイシステム。
（項目１３）
ディスプレイシステムであって、
第１の光学的に透過性の基板であって、前記第１の光学的に透過性の基板は、その上に第１のセットの１つ以上の電極が配置される、第１の光学的に透過性の基板と、
第２の光学的に透過性の基板であって、前記第２の光学的に透過性の基板は、その上に第２のセットの１つ以上の電極が配置される、第２の光学的に透過性の基板と、
前記第１のセットの１つ以上の電極と前記第２のセットの１つ以上の電極との間に位置付けられる１つ以上の層であって、前記１つ以上の層は、電場に応答する材料の１つ以上の層を備える、１つ以上の層と、
前記第２の光学的に透過性の基板にわたって特定の幾何学的パターン内に配置されるある量の材料であって、前記特定の幾何学的パターンは、複数の湾曲セグメントを含む、ある量の材料と、
前記第１のセットの１つ以上の電極および前記第２のセットの１つ以上の電極に電気的に結合される制御回路網であって、前記制御回路網は、電気信号を前記第１および第２のセットの１つ以上の電極の一方または両方に印加し、前記１つ以上の層を横断して、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成される、制御回路網と
を備える、ディスプレイシステム。
（項目１４）
前記複数の湾曲セグメントのそれぞれは、前記第１のセットの１つ以上の電極または前記第２のセットの１つ以上の電極からの個別の電極の縁と整合するように配置される、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目１５）
それと前記複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される前記個別の電極の縁は、湾曲幾何学形状を有する、項目１４に記載のディスプレイシステム。
（項目１６）
前記湾曲幾何学形状は、半円、蛇行、シヌソイド、またはそれらの組み合わせである、項目１５に記載のディスプレイシステム。
（項目１７）
それと前記複数の湾曲セグメントのそれぞれとが整合される前記個別の電極の縁は、１．０２の値以下であるシヌオシティ値に対応する、項目１４に記載のディスプレイシステム。
（項目１８）
前記第２の光学的に透過性の基板にわたって配置される材料の量は、ある量の樹脂またはクロムを備える、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目１９）
前記特定の幾何学的パターンの点拡がり関数（ＰＳＦ）は、エアリーパターンに対応する、項目１３に記載のディスプレイシステム。
（項目２０）
前記特定の幾何学的パターンは、特定の平面充填に対応する、項目１３に記載のディスプレイシステム。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
【0068】
【0069】
【0070】
【0071】
【0072】
【0073】
【0074】
【0075】
【0076】
【0077】
【発明を実施するための形態】
【0078】
光学シースルー拡張現実（ＡＲ）デバイスに関する１つの課題は、変動する周囲光条件下での仮想コンテンツの不透明度および／または可視度の変動である。問題は、完全に暗い部屋または完全に明るい太陽光下の屋外等、極限照明条件において悪化する。１つのソリューションは、ＡＲデバイスの視野内の異なる空間場所において世界光を調光することである。それに対して調光が適用される視野の部分および適用される調光の量はそれぞれ、ＡＲデバイスによって検出された種々の情報に基づいて決定され得る。本情報は、検出された周囲光、検出された視線情報、および／または投影されている仮想コンテンツの検出された明度または場所を含んでもよい。
【0079】
光学的に透過性の制御可能調光アセンブリ、光学的に透過性の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、および／または光学的に透過性の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ等、ピクセルのアレイを伴う光学的に透過性のディスプレイを採用する、調光システムに関して、ユーザは、実世界内の種々の光源から発出する、スパイクまたは画線を観察し得る。より具体的には、光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ内のピクセルのアレイは、明確に異なる数の回折スパイクが実世界内の光源の周囲に生産されるように、その幾何学形状によって、「クロススクリーン」または「スター」写真フィルタのものに類似する様式において、光と相互作用し得る。
【0080】
本明細書に説明される実施形態は、シースルーディスプレイシステム内の光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイによって生産された回折スパイクの視認性を低減させる、技法を提供する。いくつかの実施形態では、湾曲幾何学形状を有するピクセルを伴う、調光アセンブリが、提供される。各ピクセルは、少なくとも１つの湾曲側を有する形状を伴う、電極から成ってもよい。ピクセルは、光学的に透過性の基板上に配置される、２次元アレイを形成してもよい。調光アセンブリはさらに、ピクセルアレイを横断して延設され、特定の湾曲幾何学形状に接着する、導体を含んでもよい。ピクセルアレイに電気的に結合される、制御回路網は、電気信号を印加し、調光アセンブリの種々の層を横断して、電場を生成してもよい。
【0081】
図１は、いくつかの実施形態による、ウェアラブルＡＲデバイスを通して視認されるようなＡＲ場面１００を図示する。ＡＲ技術のユーザに、人々、木々、背景における建物、および実世界コンクリートプラットフォーム１２０等の種々の実世界オブジェクト１３０を特徴とする、実世界公園状設定１０６が見えている、ＡＲ場面１００が、描写される。これらのアイテムに加え、ＡＲ技術のユーザはまた、実世界コンクリートプラットフォーム１２０上に立っているロボット像１０２－２と、それによって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１０２－１と等、種々の仮想オブジェクト１０２が「見える」と知覚するが、これらの要素（キャラクタ１０２－１および像１０２－２）は、実世界には存在しない。ヒト視知覚および神経系の著しい複雑性に起因して、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、仮想現実（ＶＲ）またはＡＲ技術を生産することは、困難である。
【0082】
図２Ａは、本開示のいくつかの実施形態による、ＡＲデバイス２００の種々の特徴を図示する。いくつかの実施形態では、ＡＲデバイス２００は、接眼レンズ２０２および動的調光器２０３を通して見ているとき、ユーザが１つ以上の世界オブジェクト２３０を視認し得るように、ＡＲデバイス２００が非アクティブモードまたはオフモードにあるとき、透明または半透明であるように構成される、接眼レンズ２０２および動的調光器２０３を含んでもよい。図示されるように、接眼レンズ２０２および動的調光器２０３は、並置構成に配列され得、接眼レンズ２０２および動的調光器２０３を通して見ているときにユーザに見える、システム視野を形成し得る。いくつかの実施形態では、システム視野は、接眼レンズ２０２および動的調光器２０３の一方または両方によって占有される、２次元領域全体として定義される。図２Ａは、簡略化目的のために、単一接眼レンズ２０２および単一動的調光器２０３を図示するが、ＡＲデバイス２００は、ユーザの片眼毎に、２つの接眼レンズおよび２つの動的調光器を含んでもよいことを理解されたい。
【0083】
動作の間、動的調光器２０３は、動的調光器２０３上に衝突する、世界オブジェクト２３０と関連付けられる世界光２３２の強度を低減させるように調節され、それによって、調光される面積２３６をシステム視野内に生産し得る。調光される面積２３６は、システム視野の一部またはサブセットであってもよく、部分的または完全に、調光されてもよい。動的調光器２０３は、調光される面積２３６のための複数の空間的に分解された調光値に従って調節されてもよい。さらに、ＡＲデバイス２００の動作の間、プロジェクタ２１４は、仮想画像光２２２（すなわち、仮想コンテンツと関連付けられる光）を接眼レンズ２０２上に投影してもよく、これは、ユーザによって、世界光２３２とともに観察され得る。
【0084】
仮想画像光２２２を接眼レンズ２０２上に投影することは、ユーザが対応する仮想コンテンツをユーザの環境内のある場所に位置付けられるように知覚するように、ライトフィールド（すなわち、仮想コンテンツの角度表現）をユーザの網膜上に投影させ得る。例えば、接眼レンズ２０２によって外部結合された仮想画像光２２２は、ユーザに、キャラクタ２０２－１が第１の仮想深度面２１０－１に位置付けられるように、像２０２－２が第２の仮想深度面２１０－２に位置付けられるように知覚させ得る。ユーザは、プラットフォーム１２０等の１つ以上の世界オブジェクト２３０に対応する世界光２３２とともに、仮想コンテンツを知覚する。
【0085】
いくつかの実施形態では、ＡＲデバイス２００は、世界光２３２を検出するように構成される、周囲光センサ２３４を含んでもよい。周囲光センサ２３４は、周囲光センサ２３４によって検出された世界光２３２が、動的調光器２０３および／または接眼レンズ２０２上に衝突する世界光２３２に類似する、および／またはそれを表すように、位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、周囲光センサ２３４は、動的調光器２０３の異なるピクセルに対応する、複数の空間的に分解された光値を検出するように構成されてもよい。これらの実施形態では、周囲光センサ２３４は、例えば、結像センサ（例えば、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等）または複数の光ダイオード（例えば、アレイまたは別の空間的に分散された配列において）に対応してもよい。いくつかの実施形態では、または同一実施形態では、周囲光センサ２３４は、世界光２３２の平均光強度または単一光強度に対応する、大域的光値を検出するように構成されてもよい。これらの実施形態では、周囲光センサ２３４は、例えば、１つ以上の光ダイオードのセットに対応してもよい。他の可能性も、検討される。
【0086】
図２Ｂは、調光される面積２３６が、世界光２３２に対応する、検出された光情報に基づいて決定される、ＡＲデバイス２００の実施例を図示する。具体的には、周囲光センサ２３４は、太陽と関連付けられる世界光２３２を検出し得、太陽と関連付けられる世界光２３２がＡＲデバイス２００を通して通過する、システム視野の方向および／または部分をさらに検出し得る。それに応答して、動的調光器２０３は、調光される面積２３６を設定し、検出された世界光に対応するシステム視野の部分を網羅するように調節されてもよい。図示されるように、動的調光器２０３は、調光される面積２３６の端部を上回る量において、調光される面積２３６の中心における世界光２３２の強度を低減させるように調節されてもよい。
【0087】
図２Ｃは、調光される面積２３６が仮想画像光２２２に基づいて決定される、ＡＲデバイス２００の実施例を図示する。具体的には、調光される面積２３６は、ユーザが仮想画像光２２２を観察することから生じる、ユーザによって知覚される仮想コンテンツに基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、ＡＲデバイス２００は、可能性の中でもとりわけ、仮想画像光２２２の場所（例えば、それを通してユーザが仮想コンテンツを知覚する、動的調光器２０３内の場所）および／または仮想画像光２２２の明度（例えば、知覚される仮想コンテンツおよび／またはプロジェクタ２１４において生成される光の明度）を含む、画像情報を検出してもよい。図示されるように、動的調光器２０３は、調光される面積２３６を設定し、仮想画像光２２２に対応するシステム視野の部分を網羅するように調節されてもよい、または代替として、いくつかの実施形態では、調光される面積２３６は、仮想画像光２２２と整合されない、システム視野の部分を網羅してもよい。いくつかの実施形態では、調光される面積２３６の調光値は、周囲光センサ２３４によって検出された世界光２３２および／または仮想画像光２２２の明度に基づいて決定されてもよい。
【0088】
図２Ｄは、調光される面積２３６がユーザの眼に対応する視線情報に基づいて決定される、ＡＲデバイス２００の実施例を図示する。いくつかの実施形態では、視線情報は、ユーザの視線ベクトル２３８および／または視線ベクトル２３８が動的調光器２０３と交差する動的調光器２０３のピクセル場所を含む。図示されるように、動的調光器２０３は、調光される面積２３６を設定し、視線ベクトル２３８と動的調光器２０３との間の交点（または交差領域）に対応するシステム視野の部分を網羅するように調節されてもよい、または代替として、いくつかの実施形態では、調光される面積２３６は、視線ベクトル２３８と動的調光器２０３との間の交点（または交差領域）に対応しない、システム視野の部分を網羅してもよい。いくつかの実施形態では、調光される面積２３６の調光値は、周囲光センサ２３４によって検出された世界光２３２および／または仮想画像光２２２の明度に基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、視線情報は、ＡＲデバイス２００に搭載される、眼追跡器２４０によって検出されてもよい。
【0089】
図３は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的ウェアラブルシステム３００の概略図を図示する。ウェアラブルシステム３００は、ウェアラブルデバイス３０１と、ウェアラブルデバイス３０１から遠隔の少なくとも１つの遠隔デバイス３０３（例えば、別個のハードウェアであるが、通信可能に結合される）とを含んでもよい。図３を参照して説明されるようなウェアラブルデバイス３０１は、図２Ａ－２Ｄを参照して上記に説明されるようなＡＲデバイス２００に対応し得る。ウェアラブルデバイス３０１は、ユーザによって装着されるが（概して、ヘッドセットとして）、遠隔デバイス３０３は、ユーザによって保持される（例えば、ハンドヘルドコントローラとして）、またはフレームに固定して取り付けられる、ユーザによって装着されるヘルメットまたは帽子に固定して取り付けられる、ヘッドホンに内蔵される、または別様に、ユーザに除去可能に取り付けられる（例えば、リュック式構成において、ベルト結合式構成において等）等、種々の構成において搭載されてもよい。
【0090】
ウェアラブルデバイス３０１は、並置構成において配列され、左光学スタックを構成する、左接眼レンズ３０２Ａと、左動的調光器３０３Ａとを含んでもよい。同様に、ウェアラブルデバイス３０１は、並置構成において配列され、右光学スタックを構成する、右接眼レンズ３０２Ｂと、右動的調光器３０３Ｂとを含んでもよい。左および右光学スタックはそれぞれさらに、光学スタックのユーザ側上の遠近調節レンズおよび光学スタックの世界側上の補償レンズ等の種々のレンズを含んでもよい。
【0091】
いくつかの実施形態では、ウェアラブルデバイス３０１は、限定ではないが、直接、左接眼レンズ３０２Ａまたはその近くに取り付けられる、左正面に面した世界カメラ３０６Ａ、直接、右接眼レンズ３０２Ｂまたはその近くに取り付けられる、右正面に面した世界カメラ３０６Ｂ、直接、左接眼レンズ３０２Ａまたはその近くに取り付けられる、左側に面した世界カメラ３０６Ｃ、直接、右接眼レンズ３０２Ｂまたはその近くに取り付けられる、右側に面した世界カメラ３０６Ｄ、左眼に向かって指向される、左眼追跡カメラ３２６Ａ、右眼に向かって指向される、右眼追跡カメラ３２６Ｂ、および接眼レンズ３０２間に取り付けられる、深度センサ３２８を含む、１つ以上のセンサを含む。ウェアラブルデバイス３０１は、左接眼レンズ３０２Ａに光学的にリンクされる、左プロジェクタ３１４Ａ、および右接眼レンズ３０２Ｂに光学的にリンクされる、右プロジェクタ３１４Ｂ等の１つ以上の画像投影デバイスを含んでもよい。
【0092】
ウェアラブルシステム３００は、システム内でデータを収集、処理、および／または制御するための処理モジュール３５０を含んでもよい。処理モジュール３５０のコンポーネントは、ウェアラブルデバイス３０１と遠隔デバイス３０３との間に分散されてもよい。例えば、処理モジュール３５０は、ウェアラブルシステム３００のウェアラブル部分上のローカル処理モジュール３５２と、ローカル処理モジュール３５２と物理的に別個であって、それに通信可能にリンクされる、遠隔処理モジュール３５６とを含んでもよい。ローカル処理モジュール３５２および遠隔処理モジュール３５６はそれぞれ、１つ以上の処理ユニット（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）等）と、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）等の１つ以上の記憶デバイスとを含んでもよい。
【0093】
処理モジュール３５０は、カメラ３０６、眼追跡カメラ３２６、深度センサ３２８、遠隔センサ３３０、周囲光センサ、マイクロホン、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、加速度計、コンパス、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）ユニット、無線デバイス、および／またはジャイロスコープ等のウェアラブルシステム３００の種々のセンサによって捕捉されたデータを収集してもよい。例えば、処理モジュール３５０は、画像３２０をカメラ３０６から受信してもよい。具体的には、処理モジュール３５０は、左正面画像３２０Ａを左正面に面した世界カメラ３０６Ａから、右正面画像３２０Ｂを右正面に面した世界カメラ３０６Ｂから、左側画像３２０Ｃを左側に面した世界カメラ３０６Ｃから、および右側画像３２０Ｄを右側に面した世界カメラ３０６Ｄから受信してもよい。いくつかの実施形態では、画像３２０は、単一画像、一対の画像、画像のストリームを備えるビデオ、ペアリングされた画像のストリームを備えるビデオ、および同等物を含んでもよい。画像３２０は、ウェアラブルシステム３００が電源投入されている間、周期的に、生成され、処理モジュール３５０に送信されてもよい、または処理モジュール３５０によってカメラのうちの１つ以上のものに送信される命令に応答して、生成されてもよい。
【0094】
カメラ３０６は、ユーザの周囲の画像を捕捉するように、ウェアラブルデバイス３０１の外面に沿って、種々の位置および配向において構成されてもよい。いくつかのインスタンスでは、カメラ３０６Ａ、３０６Ｂは、それぞれ、ユーザの左および右眼の視野（ＦＯＶ）と実質的に重複する、画像を捕捉するように位置付けられてもよい。故に、カメラ３０６の設置は、ユーザの眼の近くであるが、ユーザのＦＯＶを不明瞭にするほど近くではなくあり得る。代替として、または加えて、カメラ３０６Ａ、３０６Ｂは、それぞれ、仮想画像光３２２Ａ、３２２Ｂの内部結合場所と整合するように位置付けられてもよい。カメラ３０６Ｃ、３０６Ｄは、例えば、ユーザの周辺視覚内またはユーザの周辺視覚外のユーザの側面の画像を捕捉するように位置付けられてもよい。カメラ３０６Ｃ、３０６Ｄを使用して捕捉された画像３２０Ｃ、３２０Ｄは、必ずしも、カメラ３０６Ａ、３０６Ｂを使用して捕捉された画像３２０Ａ、３２０Ｂと重複する必要はない。
【0095】
いくつかの実施形態では、処理モジュール３５０は、周囲光情報を周囲光センサから受信してもよい。周囲光情報は、明度値または空間的に分解される明度値の範囲を示してもよい。深度センサ３２８は、ウェアラブルデバイス３０１の正面に面した方向における深度画像３３２を捕捉してもよい。深度画像３３２の各値は、深度センサ３２８と特定の方向における最も近くの検出されたオブジェクトとの間の距離に対応し得る。別の実施例として、処理モジュール３５０は、眼追跡データ３３４を眼追跡カメラ３２６から受信してもよく、これは、左および右眼の画像を含んでもよい。別の実施例として、処理モジュール３５０は、投影された画像明度値をプロジェクタ３１４の一方または両方から受信してもよい。遠隔デバイス３０３内に位置する遠隔センサ３３０は、類似機能性を伴う、上記に説明されるセンサのいずれかを含んでもよい。
【0096】
仮想コンテンツは、光学スタック内の他のコンポーネントとともに、プロジェクタ３１４および接眼レンズ３０２を使用して、ウェアラブルシステム３００のユーザに送達される。例えば、接眼レンズ３０２Ａ、３０２Ｂは、それぞれ、プロジェクタ３１４Ａ、３１４Ｂによって生成された光を指向および外部結合するように構成される、透明または半透明導波管を備えてもよい。具体的には、処理モジュール３５０は、左プロジェクタ３１４Ａに、左仮想画像光３２２Ａを左接眼レンズ３０２Ａ上に出力させ得、右プロジェクタ３１４Ｂに、右仮想画像光３２２Ｂを右接眼レンズ３０２Ｂ上に出力させ得る。いくつかの実施形態では、プロジェクタ３１４は、微小電気機械的システム（ＭＥＭＳ）空間光変調器（ＳＬＭ）走査デバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、接眼レンズ３０２Ａ、３０２Ｂはそれぞれ、異なる色に対応する、複数の導波管を備えてもよい。いくつかの実施形態では、レンズアセンブリ３０５Ａ、３０５Ｂは、接眼レンズ３０２Ａ、３０２Ｂに結合され、および／またはそれと統合されてもよい。例えば、レンズアセンブリ３０５Ａ、３０５Ｂは、多層接眼レンズの中に組み込まれてもよく、接眼レンズ３０２Ａ、３０２Ｂのうちの１つを構成する、１つ以上の層を形成してもよい。
【0097】
図４は、光学システム（例えば、ＡＲデバイス２００またはウェアラブルデバイス３００）を動作させるための例示的方法４００を図示する。方法４００のステップは、図４に示されるものと異なる順序で実施されてもよく、ステップの全てが、実施される必要はない。例えば、いくつかの実施形態では、ステップ４０６、４０８、および４１０のうちの１つ以上のものは、方法４００の実施の間、省略されてもよい。方法４００の１つ以上のステップは、処理モジュール３５０のプロセッサまたはウェアラブルシステム３００内のある他のコンポーネントによって実施されてもよい。
【0098】
ステップ４０２では、世界オブジェクト（例えば、世界オブジェクト２３０）と関連付けられる光（例えば、世界光２３２）が、光学システムにおいて受光される。世界オブジェクトは、光学システムのユーザによって視認される、木、人物、家、建物、太陽等、任意の数の実世界オブジェクトであってもよい。いくつかの実施形態では、世界オブジェクトと関連付けられる光は、最初に、動的調光器（例えば、動的調光器２０３または３０３）または光学システムの外部の審美的レンズによって受光される。いくつかの実施形態では、世界オブジェクトと関連付けられる光は、光が光学システムの１つ以上のコンポーネントに到達すると（例えば、光が動的調光器に到達すると）、光学システムにおいて受光されたと見なされる。
【0099】
ステップ４０４では、仮想画像光（例えば、仮想画像光２２２または３２２）が、接眼レンズ（例えば、接眼レンズ２０２または３０２）上に投影される。仮想画像光は、光学システムのプロジェクタ（例えば、プロジェクタ２１４または３１４）によって接眼レンズ上に投影されてもよい。仮想画像光は、単一画像、一対の画像、画像のストリームを備えるビデオ、ペアリングされた画像のストリームを備えるビデオ、および同等物に対応してもよい。いくつかの実施形態では、仮想画像光は、仮想画像光と関連付けられる任意の光が接眼レンズに到達すると、接眼レンズ上に投影されたと見なされる。いくつかの実施形態では、仮想画像光を接眼レンズ上に投影することは、ユーザが対応する仮想コンテンツがユーザの環境内のある場所に位置付けられるように知覚するように、ライトフィールド（すなわち、仮想コンテンツの角度表現）をユーザの網膜上に投影させる。
【0100】
ステップ４０６、４０８、および４１０の間、情報が、例えば、光学システムの１つ以上のセンサを使用して、光学システムによって検出されてもよい。ステップ４０６では、世界オブジェクトと関連付けられる光に対応する光情報が、検出される。光情報は、光学システムに搭載される光センサ（例えば、周囲光センサ２３４）を使用して検出されてもよい。いくつかの実施形態では、光情報は、複数の空間的に分解された光値を含む。複数の空間的に分解された光値はそれぞれ、システム視野内の２次元位置に対応してもよい。例えば、光値はそれぞれ、動的調光器のピクセルと関連付けられてもよい。他の実施形態では、または同一実施形態では、光情報は、大域的光値を含んでもよい。大域的光値は、システム視野全体と関連付けられてもよい（例えば、動的調光器の全てのピクセル上に衝突する光の平均光値）。
【0101】
ステップ４０８では、光学システムのユーザの眼に対応する視線情報が、検出される。視線情報は、光学システムに搭載される眼追跡器（例えば、眼追跡器２４０または３２６）を使用して検出されてもよい。いくつかの実施形態では、視線情報は、ユーザの眼の視線ベクトル（例えば、視線ベクトル２３８）を含む。いくつかの実施形態では、視線情報は、ユーザの眼の瞳孔位置、ユーザの眼の回転中心、ユーザの眼の瞳孔サイズ、ユーザの眼の瞳孔直径、およびユーザの眼の錐体および桿体場所のうちの１つ以上のものを含む。視線ベクトルは、瞳孔位置、眼の回転中心、瞳孔サイズ、瞳孔直径、および／または錐体および桿体場所等、視線情報の１つ以上の成分に基づいて決定されてもよい。視線ベクトルが、錐体および桿体場所に基づいて決定されるとき、さらに、錐体および桿体場所を含有する、眼の網膜層内の視線ベクトルの原点を決定するように、光情報（例えば、大域的光値）に基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、視線情報は、視線ベクトルが動的調光器と交差する、動的調光器のピクセルまたはピクセルのグループを含む。
【0102】
ステップ４１０では、プロジェクタによって接眼レンズ上に投影された仮想画像光（例えば、仮想画像光２２２または３２２）に対応する、画像情報が、検出される。画像情報は、プロジェクタによって、プロセッサ（例えば、処理モジュール３５０）によって、または別個の光センサによって検出されてもよい。いくつかの実施形態では、画像情報は、ユーザが仮想画像光を観察するとき、それを通してユーザが仮想コンテンツを知覚する、動的調光器内の１つ以上の場所を含む。いくつかの実施形態では、画像情報は、複数の空間的に分解された画像明度値（例えば、知覚される仮想コンテンツの明度）を含む。例えば、画像明度値はそれぞれ、接眼レンズまたは動的調光器のピクセルと関連付けられてもよい。１つの特定の実装では、プロセッサが、命令をプロジェクタに送信し、仮想画像光を接眼レンズ上に投影するとき、プロセッサは、命令に基づいて、空間的に分解された画像明度値を決定してもよい。別の特定の実装では、プロジェクタが、命令をプロセッサから受信し、仮想画像光を接眼レンズ上に投影するとき、プロジェクタは、空間的に分解された画像明度値をプロセッサに送信する。別の特定の実装では、接眼レンズ上またはその近くに位置付けられる、光センサが、空間的に分解された画像明度値を検出し、プロセッサに送信する。他の実施形態では、または同一実施形態では、画像情報は、大域的画像明度値を含む。大域的画像明度値は、システム視野全体と関連付けられてもよい（例えば、仮想画像光の全ての平均画像明度値）。
【0103】
ステップ４１２では、少なくとも部分的に調光されることになるシステム視野の一部は、検出された情報に基づいて決定される。検出された情報は、ステップ４０６の間に検出された光情報、ステップ４０８の間に検出された視線情報、および／またはステップ４１０の間に検出された画像情報を含んでもよい。いくつかの実施形態では、システム視野の一部は、システム視野全体に等しい。種々の実施形態では、システム視野の一部は、システム視野の１％、５％、１０％、２５％、５０％、または７５％等に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、異なるタイプの情報は、少なくとも部分的に調光されることになる部分を決定する際、異なるように加重されてもよい。例えば、視線情報は、利用可能であるとき、少なくとも部分的に調光されることになる部分を決定する際、光情報および画像情報より重く加重されてもよい。１つの特定の実装では、情報の各タイプは、独立して、少なくとも部分的に調光されることになるシステム視野の異なる部分を決定するために使用されてもよく、続いて、異なる部分は、ＡＮＤまたはＯＲ演算を使用して、単一部分に組み合わせられてもよい。
【0104】
いくつかの実施形態では、少なくとも部分的に調光されることになるシステム視野の一部を決定するために使用される情報は、仮想コンテンツ内に提示される、１つ以上のオブジェクトと関連付けられる、情報を含む。例えば、仮想コンテンツは、テキスト、ナビゲーションインジケータ（例えば、矢印）、および／または他のコンテンツを含んでもよい。そのようなコンテンツが提示されることになる視野の部分および／またはコンテンツの近位の視野は、ユーザが、コンテンツをより容易に読み取り、知覚し、理解し、コンテンツを世界オブジェクトから区別し得るように、調光されることができる。調光器は、１つ以上のピクセルおよび／またはピクセルのゾーンを選択的に調光する、またはコンテンツの視認を向上させることができる。一実施例では、視野の下側部分の区分は、選択的および動的に調光され、ユーザに、指向性（例えば、ナビゲーション）矢印、テキストメッセージ等がより容易に見えるようにすることができる。そのような調光は、コンテンツが、そのようなコンテンツが表示されることになることの決定に応答して表示されている間に実施されてもよく、調光は、コンテンツがもはや表示されなくなると、除去されてもよい。いくつかのインスタンスでは、調光は、視野全体にわたる調光を有効にするピクセル構造によって生じる、アーチファクトを軽減させるために実施されてもよい。
【0105】
ステップ４１４では、システム視野の一部に関する複数の空間的に分解された調光値が、検出された情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、調光値は、仮想コンテンツの所望の不透明度または可視度に基づく公式アプローチを使用して決定される。１つの特定の実装では、仮想コンテンツの可視度は、以下の方程式を使用して計算されてもよい。
式中、Ｖは、可視度であり、Ｉｍａｘは、画像情報によって示されるような仮想画像光の明度であり、Ｉｂａｃｋは、光情報（決定された調光値によって修正されてもよい）によって示されるような世界オブジェクトと関連付けられる光値に関連され、Ｃは、所望のコントラスト（例えば、１００：１）である。例えば、可視度方程式は、調光器の各ピクセル場所において、特定のピクセル場所における仮想画像光の明度と、特定のピクセル場所における世界オブジェクトと関連付けられる光値とを使用して、特定のピクセル場所のための調光値を計算するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、Ｉｂａｃｋは、以下の方程式を使用して定義されてもよい。
式中、Ｔｖは、調光器の１つ以上のピクセルを通して通過することを可能にされる、光のパーセンテージであり、Ｉｗｏｒｌｄは、光情報によって示されるような世界からの周囲光の明度である。いくつかの実施例では、Ｔｖは、調光値を表す、またはそれに関連され得る。
【化1】
式中、Ｖは、可視度であり、Ｉｍａｘは、画像情報によって示されるような仮想画像光の明度であり、Ｉｂａｃｋは、光情報（決定された調光値によって修正されてもよい）によって示されるような世界オブジェクトと関連付けられる光値に関連され、Ｃは、所望のコントラスト（例えば、１００：１）である。例えば、可視度方程式は、調光器の各ピクセル場所において、特定のピクセル場所における仮想画像光の明度と、特定のピクセル場所における世界オブジェクトと関連付けられる光値とを使用して、特定のピクセル場所のための調光値を計算するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、Ｉｂａｃｋは、以下の方程式を使用して定義されてもよい。
【化2】
式中、Ｔｖは、調光器の１つ以上のピクセルを通して通過することを可能にされる、光のパーセンテージであり、Ｉｗｏｒｌｄは、光情報によって示されるような世界からの周囲光の明度である。いくつかの実施例では、Ｔｖは、調光値を表す、またはそれに関連され得る。
【0106】
ステップ４１６では、調光器は、システム視野の一部内のオブジェクトと関連付けられる光の強度を低減させるように調節される。例えば、調光器は、調光器の各ピクセル場所上に衝突する、オブジェクトと関連付けられる光の強度が、その特定のピクセル場所のために決定された調光値に従って低減されるように調節されてもよい。本開示で使用されるように、調光器を調節するステップは、調光器を初期化するステップ、調光器をアクティブ化するステップ、調光器の電源を投入するステップ、以前に初期化され、アクティブ化され、および／または電源を投入された調光器を修正または変更するステップ、および同等物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサは、システム視野の一部および複数の空間的に分解された調光値の両方を示す、データを調光器に送信してもよい。
【0107】
ステップ４１８では、プロジェクタは、仮想画像光と関連付けられる明度を調節するように調節される。例えば、いくつかの実施形態では、仮想オブジェクトの明度を増加または減少させずに、仮想コンテンツの所望の不透明度または可視度を達成することは、困難であり得る。そのような実施形態では、仮想画像光の明度は、調光器を調節する前、その後、それと同時に、またはそれと並行して、調節されてもよい。
【0108】
図５は、接眼レンズ５０２と、種々のレベルの調光を有し得る、調光面積（すなわち、ピクセル）の空間グリッドから成る、ピクセル化された調光要素５０３とを伴う、ＡＲデバイス５００を図示する。調光面積はそれぞれ、関連付けられるサイズ（すなわち、幅）と、関連付けられる間隔（すなわち、ピッチ）とを有してもよい。図示されるように、調光面積の空間グリッドは、入射光の完全調光を提供する、１つ以上の暗いピクセル５０６と、入射光の完全透過を提供する、１つ以上のクリアなピクセル５０８とを含んでもよい。ピクセル化された調光要素５０３内の隣接するピクセルは、境を接してもよい（例えば、ピッチがサイズに等しいとき）、または間隙によって分離されてもよい（例えば、ピッチがサイズを上回るとき）。種々の実施形態では、ピクセル化された調光要素５０３は、染料ドープまたはゲストホスト液晶、ねじれネマチック（ＴＮ）または垂直整合（ＶＡ）液晶、または強誘電性液晶等の液晶技術を採用してもよい。いくつかの実施形態では、ピクセル化された調光要素５０３は、可能性の中でもとりわけ、エレクトロクロミックデバイスを備えてもよい。いくつかの実装では、ピクセル化された調光要素５０３は、ＥＣＢセル等の電気的に制御された複屈折（「ＥＣＢ」）技術を採用してもよい。
【0109】
図６は、本開示のいくつかの実施形態による、制御可能調光アセンブリ６０３の側面図を図示する。制御可能調光アセンブリ６０３は、ＡＲシステムの外部カバーの全部または一部を形成してもよく、および／またはＡＲシステムの光学スタック内に統合されてもよい。いくつかの実装では、図６の制御可能調光アセンブリ６０３は、図２Ａ－２Ｃ、３、および５を参照して上記に説明されるようなコンポーネント２０３、３０３Ａ、３０３Ｂ、および５０３のうちの１つ以上のものに対応し得る。図６の実施例では、制御可能調光アセンブリ６０３は、外側電極層６１６Ａと内側電極層６１６Ｂとの間に挟入される、液晶層６１８を含み、これは、ひいては、外側偏光器６１２Ａと内側偏光器６１２Ｂとの間に挟入される。いくつかの実施例では、制御可能調光アセンブリ６０３はさらに、外側偏光器６１２Ａと外側電極層６１６Ａとの間に位置付けられる、外側補償フィルム層６１４Ａ（または波長板）、内側偏光器６１２Ｂと内側電極層６１６Ｂとの間に位置付けられる、内側補償フィルム層６１４Ｂ（または波長板）、または両方を含んでもよい。制御可能調光アセンブリアーキテクチャおよび制御スキームの付加的実施例は、米国仮特許出願第６２／７２５，９９３号、米国仮特許出願第６２／７３１，７５５号、および米国仮特許出願第６２／８５８，２５２号（その全ては、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）にさらに詳細に説明される。
【0110】
動作時、外側偏光器６１２Ａは、第１の偏光状態（例えば、垂直偏光）をそれを通してユーザの眼に向かって伝搬する周囲光に付与し得る。次に、液晶層６１８内に含有される液晶分子はさらに、外側および内側電極層６１６Ａ、６１６Ｂを横断して印加される１つ以上の電場に従って、偏光された周囲光を回転／偏光させ得る。対の電極層６１６Ａ、６１６Ｂおよび液晶層６１８によって付与される、偏光回転は、それを通して通過する周囲光の偏光状態を事実上改変する役割を果たし得るということになる。いくつかの実施例では、遅延および／または付加的偏光回転が、外側および／または内側補償フィルム層６１４Ａ、６１４Ｂを用いて付与されてもよい。最後に、内側偏光器６１２Ｂは、第２の異なる偏光状態（例えば、水平偏光）をそれを通してユーザの眼に向かって伝搬する周囲光に付与してもよい。第２の偏光状態は、外側偏光器６１２Ａ、液晶層６１８、および随意に、外側および／または内側補償フィルム層６１４Ａ、６１４Ｂの組み合わせられた効果によって周囲光上に付与される、累積偏光状態に略直交するように構成されてもよい。故に、内側偏光器６１２Ｂは、第２の偏光状態における周囲光の部分が、影響されずにそれを通して通過することを可能にし得、第２の偏光状態以外の偏光状態における周囲光の部分を減衰させ得る。
【0111】
いくつかの実装では、図６の制御可能調光アセンブリ６０３は、セグメント化またはピクセル化された着色／調光パターンを生成し、その上に入射する周囲光を減衰させるように構成されてもよい。そのような実装では、外側電極層６１６Ａおよび内側電極層６１６Ｂのうちの１つは、２次元アレイに配列される、個々にアドレス指定可能な電極の層に対応し得る。例えば、いくつかの実施例では、外側電極層６１６Ａは、それぞれ、制御可能調光アセンブリ６０３によって選択的に制御され、外側電極層６１６Ｂと連動して、個別の電場／電圧を生成し得る、電極のアレイに対応し得、これは、単一平面電極に対応し得る。図６の制御可能調光アセンブリ６０３は、外側および内側電極層６１６Ａ、６１６Ｂを横断した１つ以上の電場／電圧の印加に応じて、調光パターンを生成するように構成されてもよい。いくつかの実施例では、外側および内側電極層６１６Ａ、６１６Ｂの一方または両方の電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の光学的に透過性の伝導性材料から作製されてもよい。
【0112】
いくつかの実施例では、制御可能調光アセンブリ６０３は、周囲光がそのようなコンポーネントに入射する場所および／または角度に基づいて変動する、偏光状態を付与するように構成される、その少なくとも１つのコンポーネント（例えば、外側偏光器６１２Ａ、内側偏光器６１２Ｂ、外側補償フィルム層６１４Ａ、内側補償フィルム層６１４Ｂ、外側電極層６１６Ａ、内側電極層６１６Ｂ、外側電極層６１６Ａおよび／または内側電極層６１６Ｂに電気的に結合される、回路網、液晶層６１８に隣接して配置される、基板材料、外側電極層６１６Ａ、および／または内側電極層６１６Ｂ等）を用いて、勾配着色／調光パターンに従って、それを通して通過する周囲光を減衰させるように構成されてもよい。その中に制御可能調光アセンブリ６０３が少なくとも１つの補償フィルム層（例えば、外側および内側補償フィルム層６１４Ａ、６１４Ｂの一方または両方）を含む、いくつかの実装では、そのような補償フィルム層６１４Ａ、６１４Ｂは、周囲光が補償フィルム層６１４Ａ、６１４Ｂに入射する場所および／または角度に基づいて変動するように、それを通して通過する周囲光を偏光／回転／遅延させるように構成されてもよい。角度減衰コンポーネントは、ディスプレイシステムの接眼レンズの表面の少なくとも一部上に配列されてもよい。例えば、いくつかの実装では、角度減衰コンポーネントは、図２Ａ－２Ｃ、３、５、および６を参照して本明細書に説明されるようなコンポーネント２０３、３０３ａ、３０３Ｂ、５０３、および６０３のうちの１つ以上のもの等のディスプレイシステムの制御可能調光アセンブリに隣接して配列されてもよい。
【0113】
光学的に透過性の制御可能調光アセンブリ、光学的に透過性のＬＣＤ、および／または光学的に透過性のＯＬＥＤディスプレイ等、ピクセルのアレイを伴う光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイを通して、実世界を視認するとき、実世界内の種々の光源から発出する、スパイクまたは画線が見え得る。より具体的には、光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ内のピクセルのアレイは、明確に異なる数の回折スパイクが実世界内の光源の周囲に生産されるように、その幾何学形状によって、「クロススクリーン」または「スター」写真フィルタのものに類似する様式において、光と相互作用し得る。
【0114】
図７Ａ－７Ｃは、本開示のいくつかの実施形態による、種々の技法を使用して捕捉されるような場面の例示的画像７００を図示する。図７Ａは、カメラによって捕捉されるような場面の例示的画像７００Ａを図示する。図７Ｂは、ピクセルのアレイを伴う光学的に透過性の空間光変調器を通して同一カメラによって捕捉されるような同一場面の例示的画像７００Ｂを図示する。それを通して例示的画像７００Ｂが捕捉された、光学的に透過性の空間光変調器は、図８Ａおよび８Ｂを参照して下記にさらに詳細に説明される。例示的画像７００Ａおよび７００Ｂの両方において捕捉された場面は、照明された光源（例えば、携帯電話上の光）を特徴とする。しかしながら、明確に異なる数の回折スパイク（例えば、４つの回折スパイク）が、例示的画像７００Ａ内に存在しない、例示的画像７００Ｂ内の光源の周囲に存在することが分かる。実施例７００Ｂで呈された光学効果は、ある用途（例えば、芸術的写真撮影等）では望ましくあり得るが、本明細書に説明されるシステムおよび技法の開発を通して、そのような効果は、時として、シースルーディスプレイシステムのユーザにとって、不快または注意散漫となるものとして見られ得ることが見出されている。したがって、いくつかの実施例では、シースルーディスプレイシステム内の光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイによって生産された回折スパイクの視認性を低減させることが望ましくあり得る。
【0115】
いくつかの実装では、シースルーディスプレイシステム内で生産された回折スパイクの視認性は、光源あたり比較的に多数の回折スパイクを生産するように構成される、光学的に透過性の制御可能調光アセンブリ等の光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイを採用することによって、低減され得る。これは、反直感的であるように思われ得るが、光源あたり生産される、回折スパイクまたは画線の数は、各画線の強度および／または長さに反比例し得る。例えば、図７Ｃは、図７Ａおよび７Ｂに示されるものと同一場面の、光源あたり比較的に多数の回折スパイクを生産するように構成される、光学的に透過性の空間光変調器を通して、同一カメラによって捕捉されるような例示的画像７００Ｃを示す。それを通して例示的画像７００Ｃが捕捉された、光学的に透過性の空間光変調器は、図９Ａ－９Ｂを参照して下記にさらに詳細に説明される。
【0116】
例示的画像７００Ｂ内の光源の周囲に存在するものより多数の回折スパイクが、例示的画像７００Ｃ内の光源の周囲に存在することが分かる。しかしながら、光源あたり生産された回折スパイクまたは画線の数と各画線の強度および／または長さとの間の逆数関係を前提として、例示的画像７００Ｃ内の回折スパイクは、例示的画像７００Ｂ内の回折スパイクほど画定されず、かつそれより短い。さらに、例示的画像７００Ｃ内の光源の周囲に呈される、回折スパイクまたは画線は、比較的に広範囲に及ぶ、例示的画像７００Ｂ内の光源の周囲に呈されるものよりはるかに集中または局所化されるように現れる。本明細書に説明されるシステムおよび技法の開発を通して、シースルーディスプレイシステムの多くのユーザが、例示的画像７００Ｃ内に呈された光学効果が例示的画像７００Ｂ内で呈された光学効果ほど不快および／または注意散漫とならないと見なすことが見出されている。したがって、いくつかの実装では、シースルーディスプレイシステムの光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイは、向上されたユーザ体験を提供するように、光源あたり比較的に多数の回折スパイクを生産するように構成されてもよい。
【0117】
実世界内の所与の光源の周囲に生産される、回折スパイクまたは画線の数は、それを通して該所与の光源からの光が通過する、開口の側または縁の数に比例し、これはまた、それを通して該所与の光源からの光が通過する、開口を囲繞および／または画定する、隔壁の側または縁の数に対応し得る。実世界内の所与の光源の周囲に生産される回折スパイクまたは画線のパターンは、それと該所与の光源からの光が相互作用する、開口－隔壁の幾何学形状のフーリエ変換に対応する。したがって、ｎ個の縁を伴う開口－隔壁幾何学形状は、ｎが偶数である場合、ｎ個の回折スパイクまたは画線をもたらし得、ｎが奇数である場合、２ｎ個の回折スパイクまたは画線をもたらし得る。これはまた、開口－隔壁幾何学形状の所与の縁の角配向が、少なくとも部分的に、それがもたらす回折スパイクまたは画線の角配向を決定付け得ることを意味する。本明細書に説明されるシステムおよび技法の開発を通して、光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ内のピクセルのアレイ内の各ピクセルは、それを通して実世界からの光が通過する、ある種の開口として作用し得、アレイ内の各ピクセルを囲繞する、コンポーネント（例えば、導体、回路網、光遮断マスクまたは行列等）は、ある種の対応する隔壁として作用し得ることが見出されている。
【0118】
図８Ａおよび８Ｂは、それぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、ピクセルの例示的アレイ８１０Ａおよび対応する点拡がり関数（ＰＳＦ）８２０Ｂを図示する。ピクセルが、殆どの場合、四辺形（すなわち、４つの辺形状）である、正方形または矩形の形状であることを前提として、多くの光学的に透過性の空間光変調器およびディスプレイは、図７Ｂの実施例における場合のように、各実世界光源の周囲に４つの回折スパイクを生産し得るということになる。例えば、図８Ａは、そのような幾何学形状を伴う、ピクセルのアレイ８１０Ａを描写し、図８Ｂは、それと関連付けられるＰＳＦ８２０Ｂを描写する。ＰＳＦ８２０Ｂは、例えば、例示的ピクセルアレイ８１０Ａのフーリエ変換に対応し得る。図８Ｂに示されるように、ＰＳＦ８２０Ｂは、図７Ｂの例示的画像７００Ｂ内に呈されるものと異なる、４つの明確に異なるスパイクまたは画線を特徴とする。
【0119】
図９Ａおよび９Ｂは、それぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、ピクセルの例示的アレイ９１０Ａおよび対応するＰＳＦ９２０Ｂを図示する。いくつかの実装では、開口－隔壁幾何学形状と回折スパイクパターン化との間の関係が、光源あたり回折スパイクの増加された数を生産し、したがって、ユーザ体験を向上させるように、本明細書に説明されるシステムおよび技法のうちの１つ以上のものにおいて活用されてもよい。例えば、図９Ａは、そのような実装のうちのいくつかによる、ピクセルのアレイ９１０Ａを描写し、図９Ｂは、それと関連付けられるＰＳＦ９２０Ｂを描写する。ＰＳＦ９２０Ｂは、例えば、ピクセルアレイ９１０Ａのフーリエ変換に対応し得る。
【0120】
図９Ａに示されるように、ピクセルのアレイ９１０Ａ内の各ピクセルは、湾曲幾何学形状を有する。より具体的には、ピクセルのアレイ９１０Ａ内の各ピクセルは、一連の弧、半円、または蛇行セグメントによって境界される。いくつかの実装では、ピクセルのアレイ９１０Ａ内の各ピクセルの湾曲幾何学形状は、多くの直線線分によって近似される。各ピクセルは、ピクセルを形成する際に利用され得る、より直線の線分より湾曲幾何学形状に良好に近似する。いくつかの実装では、ピクセルの各湾曲側は、可能性の中でもとりわけ、５０、１００、５００、または１，０００個の直線線分を使用して形成されてもよい。したがって、本明細書で使用されるように、側がその全体として視認されるとき、全体として湾曲側の外観を有する、複数の直線から成る、ピクセルまたは電極の側は、「湾曲」であると見なされる。そのような側は、部分的に湾曲される（例えば、側がその全体として視認されるとき、側の一部のみが湾曲された外観を有する）、または完全に湾曲されてもよい（例えば、側がその全体として視認されるとき、側のあらゆる部分が湾曲された外観を有する）。
【0121】
ピクセルのアレイ９１０Ａ内の各ピクセルと関連付けられる、開口－隔壁幾何学形状は、無限またはほぼ無限数の縁を有すると言え得る。さらに、図９Ｂに示されるように、図７Ｃの画像７００Ｃ内で呈された回折パターンと異ならない、ＰＳＦ９２０Ｂ内で呈されたパターンは、区別不能（おそらく、ほぼ無限）数のスパイクまたは画線を特徴とし、エアリーパターンと比較的に強固な類似性を持つ。加えて、比較的に広範囲の異なる角度成分が、ピクセルのアレイ９１０Ａと関連付けられる幾何学形状内に表されるため、かつさらに、ピクセルのアレイ９１０Ａと関連付けられる幾何学形状内に表されるそのような異なる角度成分の分布が、比較的に均一であるため、ＰＳＦ９２０Ｂ内に呈されたパターンは、広範囲の異なる角度における原点から、個々のスパイクまたは画線があまり目立たないような様式において、照射または発出する、回折スパイクまたは画線を特徴とする。
【0122】
着目すべきこととして、中心または原点からの距離の関数としての強度の変化は、ＰＳＦ８２０ＢよりＰＳＦ９２０Ｂにおいてはるかに高速であることが分かる。実際、ピクセルのアレイ内で湾曲幾何学形状を採用することによって、有利な回折パターンが、達成され得る。下記にさらに詳細に説明されるように、有利な回折パターンは、ピクセルコンポーネント（例えば、電極）および／または光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイのピクセルコンポーネントを囲繞するコンポーネント（例えば、導体、回路網、光遮断マスクまたは行列等）のうちの１つ以上のもの内で湾曲幾何学形状を採用することによって、光学的に透過性の空間光変調器およびディスプレイを伴うシースルーディスプレイシステム内で達成され得る。
【0123】
図１０は、本開示のいくつかの実施形態による、シースルーディスプレイシステムのための例示的光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００を描写する。光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００は、例えば、本明細書に説明される調光アセンブリ、光学的に透過性のＬＣＤ、光学的に透過性のＯＬＥＤディスプレイ、および同等物のうちの１つ以上のものに類似または匹敵する、光学的に透過性の制御可能調光アセンブリに対応し得る。図１０に示されるように、光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００は、それぞれ、湾曲幾何学形状を有し（差込図１００４によって示されるように）、１つ以上の近傍のピクセルから離間される（差込図１００６によって示されるように）、ピクセルのアレイ１００２を含む。
【0124】
光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００のピクセルのアレイ１００２内の各ピクセルはまた、対応する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１００８に電気的に結合され、これは、ひいては、対応する対の金属ライントレースまたは導体１０１０に電気的に結合される。そのような金属ライントレースまたは導体１０１０は、ピクセル間の透過性間隙領域１０１２内に位置付けられ、さらに、例示的光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００の各ピクセルの状態を制御するための１つ以上の回路に電気的に結合される。図１０の実施例では、そのような１つ以上の回路は、ピクセルのアレイ１００２から側方にオフセットされる、ガラス上チップ（ＣＯＧ）１０１４を含んでもよい。このように、光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００のＣＯＧ１０１４は、ユーザのＦＯＶの外側に位置付けられる、シースルーディスプレイシステムの筐体または他のコンポーネントによって隠される、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【0125】
図１１は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的湾曲幾何学形状１１００を描写する。湾曲幾何学形状１１００は、その中で曲率の半径Ｒ１が使用される、「四分円」曲率設計を含み、これは、
として定義され得る。一実施例では、ｐ＝５００μｍであって、Ｒ１＝１７６．７μｍである。いくつかの実装では、図１１の例示的湾曲幾何学形状１１００は、図１０の光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００または他の類似システム内で採用されてもよい。
【化3】
として定義され得る。一実施例では、ｐ＝５００μｍであって、Ｒ１＝１７６．７μｍである。いくつかの実装では、図１１の例示的湾曲幾何学形状１１００は、図１０の光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイ１０００または他の類似システム内で採用されてもよい。
【0126】
図１２Ａは、本開示のいくつかの実施形態による、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）と、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）と、導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮとを含む、例示的ピクセルレイアウト１２００Ａを描写する。より具体的には、図１２Ａの実施例では、ピクセルレイアウト１２００Ａは、Ｎ個の行およびＭ個の列を伴うアレイ内に配列される、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）を含む。いくつかの実施例では、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）は、ＩＴＯ等の光学的に透過性の伝導性材料から作製されてもよい。ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）のそれぞれのものは、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）の対応するものに電気的に結合される。いくつかの実装では、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）は、図１０を参照して上記に説明されるピクセルのアレイ１００２に類似または匹敵する、ピクセルアレイに対応し得る。いくつかの実装では、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ，
Ｎ）のそれぞれのものは、図１０を参照して上記に説明されるＴＦＴ１００８に類似または匹敵する、ＴＦＴ回路に対応し得る。いくつかの実施例では、各ＴＦＴ回路は、薄膜トランジスタに加え、１つ以上の電子コンポーネントを含んでもよい。
Ｎ）のそれぞれのものは、図１０を参照して上記に説明されるＴＦＴ１００８に類似または匹敵する、ＴＦＴ回路に対応し得る。いくつかの実施例では、各ＴＦＴ回路は、薄膜トランジスタに加え、１つ以上の電子コンポーネントを含んでもよい。
【0127】
回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）のそれぞれのものは、ひいては、導体Ｒ１－ＲＭの対応するものおよび導体Ｃ１－ＣＮの対応するものに電気的に結合される。いくつかの実施例では、導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮは、図１０を参照して上記に説明される金属トレースラインまたは導体１０１０に対応し得る。導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮは、それに対して例示的ピクセルレイアウト１２００Ａが対応する、空間光変調器またはディスプレイの動作を駆動または別様に制御するように構成される、回路網に電気的に結合されてもよい。いくつかの実施例では、そのような回路網は、図１０を参照して上記に説明されるＣＯＧ１０１４に対応し得る。図１２Ａに示されるように、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）および導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮは、図９Ａ、１０、および１１に描写されるものに類似する、特定の湾曲幾何学形状に接着する。
【0128】
図１２Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）と、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）と、導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮとを含む、例示的ピクセルレイアウト１２００Ｂを描写する。いくつかの実施例では、ピクセルレイアウト１２００Ｂのピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）、および導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮは、図１２Ａを参照して上記に説明されるように、例示的ピクセルレイアウト１２００Ａのピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）、回路モジュールＴ（１，１）－Ｔ（Ｍ， Ｎ）、および導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮに機能的に類似または匹敵し得る。しかしながら、ピクセルレイアウト１２００Ｂでは、ピクセル電極Ｅ（１，１）－Ｅ（Ｍ， Ｎ）および導体Ｒ１－ＲＭおよびＣ１－ＣＮは、例示的ピクセルレイアウト１２００Ａのものと異なる、湾曲幾何学形状に接着する。
【0129】
図１３Ａは、本開示のいくつかの実施形態による、シースルーディスプレイシステムのための光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイアセンブリ１３００Ａの一部の断面図を描写する。アセンブリ１３００Ａは、例えば、光学的に透過性の制御可能調光アセンブリ、光学的に透過性のＬＣＤアセンブリ、光学的に透過性のＯＬＥＤディスプレイアセンブリ、および同等物に対応し得る。より具体的には、図１３Ａに描写されるアセンブリ１３００Ａの部分は、第１の光学的に透過性の基板１３０２と、第１のピクセル電極１３０５Ａと、第２のピクセル電極１３０７Ａと、導体１３０９と、液晶層１３１８と、共通平面電極１３１６と、光遮断マスク１３２０Ａと、第２の光学的に透過性の基板１３２２とを含む。
【0130】
いくつかの実装では、第１および第２の光学的に透過性の基板１３０２、１３２２の一方または両方は、ガラスから作製されてもよい。ピクセル電極１３０５Ａおよび１３０５Ｂは、例えば、電極のアレイ内の近傍のピクセル電極であってもよい。例えば、図１２Ａおよび１２Ｂのコンテキスト内では、第１および第２のピクセル電極１３０５Ａ、１３０５Ｂは、それぞれ、ピクセル電極Ｅ（１，１）およびＥ（１，２）に対応し得る。同様に、本実施例では、導体１３０９は、導体Ｃ２に対応し得、これは、図１２Ａおよび１２Ｂにおけるピクセル電極Ｅ（１，１）とＥ（１，２）との間に配置される。別の実施例では、アセンブリ１３００Ａの要素１３０５Ａ、１３０７Ａ、および１３０９は、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるようなピクセル電極Ｅ（１，１）、Ｅ（２，１）、および導体Ｒ２に対応し得る。図１３Ａに示されるように、要素１３０５Ａ、１３０７Ａ、および１３０９のそれぞれ間に間隙またはチャネルが存在してもよい。
【0131】
光遮断マスク１３２０Ａは、導体１３０９と整合するように位置付けられてもよく、いくつかの実装では、ピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａとの間の間隔より広くてもよい。このように、光遮断マスク１３２０Ａは、ピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａとの間の間隙またはチャネルを通して通過し得る、任意の光と事実上相互作用し得る。一般に、光遮断マスク１３２０Ａは、その上に入射する透過光をある程度吸収する、反射させる、または別様に妨害するように構成されてもよい。したがって、光遮断マスク１３２０Ａは、近傍のピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａとの間のクロストークを防止する役割を果たし得、ピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａとの間を通過し得る、光を遮断または減衰させる役割を果たし得る。そのような機能性は、同様に、シースルーディスプレイシステムの空間光変調器およびディスプレイの両方に有用であり得る。
【0132】
光遮断マスク１３２０Ａの機能性を前提として、光遮断マスク１３２０Ａの幾何学形状はまた、湾曲され、および／または要素１３０５Ａ、１３０７Ａ、および１３０９のうちの１つ以上のものの輪郭に追従してもよい。いくつかの実施例では、図１３Ａに描写されるような光遮断マスク１３２０Ａは、ピクセルのアレイ全体を通して跨架する、より大きい光遮断マスクまたは行列の一部を表し得る。いくつかの実装では、光遮断マスク１３２０Ａは、光学的に透過性の基板１３２２にわたって堆積される、ある量の１つ以上の材料の形態をとってもよい。そのような１つ以上の材料は、光を吸収および／または反射させるように構成される、例えば、樹脂、クロム、および他の材料を含んでもよい。いくつかの実施例では、光遮断マスク１３２０Ａは、アセンブリ１３００Ａの別の層に実装されてもよい。例えば、いくつかの実装では、光遮断マスク１３２０Ａは、導体１３０９、導体１３０９の両側の間隙またはチャネル、および／またはピクセル電極１３０５Ａおよび１３０７Ａの一部にわたって堆積されてもよい。そのような実装では、光遮断マスク１３２０Ａは、光学的に透過性の基板１３０２および／または液晶層１３１８と直接接触してもよい。
【0133】
いくつかの実装では、アセンブリ（例えば、アセンブリ１３００Ａ）を含む、ディスプレイシステムが、提供される。アセンブリは、その上に第１のセットの１つ以上の電極（例えば、ピクセル電極１３０５Ａおよび１３０７Ａ）が配置される、第１の光学的に透過性の基板（例えば、第１の光学的に透過性の基板１３０２）を含んでもよい。アセンブリはまた、その上に第２のセットの１つ以上の電極（例えば、共通平面電極１３１６）が配置される、第２の光学的に透過性の基板（例えば、第２の光学的に透過性の基板１３２２）を含んでもよい。アセンブリはさらに、電場に応答する、第１のセットの１つ以上の電極と第２のセットの１つ以上の電極との間に位置付けられる、１つ以上の層（例えば、液晶層１３１８）を含んでもよい。アセンブリはさらに、第２の光学的に透過性の基板にわたって特定の幾何学的パターンに配置される、ある量の材料（例えば、光遮断マスク１３２０Ａ）を含んでもよく、特定の幾何学的パターンは、複数の湾曲セグメントを含む。アセンブリはさらに、第１のセットの１つ以上の電極および第２のセットの１つ以上の電極に電気的に結合される、制御回路網（例えば、図１０のＣＯＧ１０１４）を含んでもよい。制御回路網は、電気信号を第１および第２のセットの１つ以上の電極の一方または両方に印加し、１つ以上の層を横断して、１つ以上の電場を選択的に生成するように構成されてもよい
【0134】
図１３Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、シースルーディスプレイシステムのための光学的に透過性の空間光変調器またはディスプレイアセンブリ１３００Ｂの一部の断面図を描写する。より具体的には、図１３Ｂに描写されるアセンブリ１３００Ｂの部分は、第１の光学的に透過性の基板１３０２と、第１のピクセル電極１３０５Ｂと、第２のピクセル電極１３０７Ｂと、第１の導体１３０８と、第２の導体１３１０と、液晶層１３１８と、共通平面電極１３１６と、光遮断マスク１３２０Ｂと、第２の光学的に透過性の基板１３２２とを含む。
【0135】
いくつかの実施例では、アセンブリ１３００Ｂの要素１３０２、１３１８、１３１６、および１３２２は、図１３Ａを参照して上記に説明されるようなアセンブリ１３００Ａの要素１３０２、１３１８、１３１６、および１３２２に対応し得る。アセンブリ１３００Ａとアセンブリ１３００Ｂとの間の主要な差異は、アセンブリ１３００Ｂでは、２つの導体（例えば、導体１３０８および１３１０）が、近傍のピクセル電極（例えば、ピクセル電極１３０５Ｂと１３０７Ｂ）間に配置される一方、アセンブリ１３００Ａでは、単一導体（例えば、導体１３０９）が、近傍の電極（例えば、ピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａ）間に配置されることである。したがって、ピクセル電極１３０５Ｂと１３０７Ｂとの間の間隔は、ピクセル電極１３０５Ａと１３０７Ａとの間の間隔を上回る。図１３Ｂの構成は、例えば、「二重ゲート」配線および制御スキーム等のあるピクセルアレイ配線および制御スキームが実装される、実施例において採用されてもよい。ピクセル電極１３０５Ｂと１３０７Ｂとの間の比較的に大間隔を前提として、光遮断マスク１３２０Ｂは、比較的に広くあり得るということになる。
【0136】
上記に述べられた差異を除き、アセンブリ１３００Ｂの要素１３０５Ｂ、１３０７Ｂ、および１３２０Ｂは、図１３Ａを参照して上記に説明されるようなアセンブリ１３００Ａの要素１３０５Ａ、１３０７Ａ、および１３２０Ａに類似または匹敵するように機能し得る。したがって、いくつかの実施例では、アセンブリ１３００Ｂの要素１３０５Ｂおよび１３０７Ｂは、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるようなピクセル電極Ｅ（１，１）およびＥ（１，２）に対応し得る。他の実施例では、アセンブリ１３００Ｂの要素１３０５Ｂおよび１３０７Ｂは、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるようなピクセル電極Ｅ（１，１）およびＥ（２，１）に対応し得る。いくつかの実装では、アセンブリ１３００Ａおよび１３００Ｂは、同一アセンブリの異なる部分を表し得る。例えば、そのような実装では、アセンブリ１３００Ａの要素１３０５Ａおよび１３０７Ａは、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるようなピクセル電極Ｅ（１，１）およびＥ（１，２）に対応し得、アセンブリ１３００Ｂの要素１３０５Ｂおよび１３０７Ｂは、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂを参照して上記に説明されるようなピクセル電極Ｅ（１，１）およびＥ（２，１）に対応し得る、またはその逆であり得る。これらの実装では、各ピクセル電極の幅は、水平および垂直に近傍のピクセル電極間の間隙またはチャネルのサイズにおける差異に起因して、同一ピクセルの高さと異なり得る。しかしながら、そのような幅および高さの差異は、ピクセルピッチがピクセルのアレイ全体を通して一定値に維持されることを可能にし得る。
【0137】
図１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄは、それぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、例示的湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄを示す。いくつかの実装では、例示的湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄのうちの１つ以上のものは、図１２Ａの湾曲幾何学形状または図１２Ｂの湾曲幾何学形状の代わりに、本明細書に説明されるシステムのうちの１つ以上のものにおいて採用されてもよい。いくつかの実装では、例示的湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄのうちの１つ以上のもののそれぞれを画定する、線は、ピクセル電極の外周界、近傍のピクセル電極間の導体によって辿られる経路、および／または光遮断マスクまたは行列のパターンを表し得る。
【0138】
図１２Ａおよび１２Ｂの湾曲幾何学形状と同様に、湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄは、半円および／または四分円等の連結された半円のパターンに対応し得る。加えて、例示的湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄの線は、図１２Ａおよび１２Ｂの湾曲幾何学形状の線と同様に平面充填する、形状のアレイを画定することが分かる。また、図１２Ａおよび１２Ｂの湾曲幾何学形状と同様に、比較的に広範囲の異なる角度成分が、そのような幾何学形状と関連付けられる回折スパイクまたは画線が、広範囲の異なる角度において各光源から照射または発出するように現れるように、湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄ内に表され得る。さらに、湾曲幾何学形状１４００Ａ、１４００Ｂ、１４００Ｃ、および１４００Ｄ内に表される異なる角度成分の分布は、個々のスパイクまたは画線がそのような幾何学形状と関連付けられる回折パターンにおいてほぼ区別不能であるように、比較的に均一であり得る。
【0139】
図１５は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的ピクセルレイアウト１５００および対応するＰＳＦ１５０２を示す。図示される実施例では、ピクセルレイアウト１５００は、図１２Ａの湾曲幾何学形状を含み、さらに、ピクセル電極１５０２と、回路モジュール１５０８と、導体１５１０とを含む。いくつかの実施形態では、ピクセルレイアウト１５００は、少なくとも部分的に湾曲され、要素１５０２、１５０８、および１５１０のうちの１つ以上のものの占有面積を被覆する、光遮断マスクを含んでもよい。いくつかの実施形態では、光遮断マスクの部分は、要素１５０２、１５０８、および１５１０のうちの１つ以上のものの占有面積より若干大きい占有面積を有してもよい。代替として、または加えて、光遮断マスクの部分は、要素１５０２、１５０８、および１５１０のうちの１つ以上のものの占有面積より若干小さい占有面積を有してもよい。
【0140】
図１６は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的ピクセルレイアウト１６００および対応するＰＳＦ１６０２を示す。図示される実施例では、ピクセルレイアウト１６００は、図１２Ａに示されるものに類似する湾曲幾何学形状を含み、さらに、ピクセル電極１６０２と、回路モジュール１６０８と、導体１６１０とを含む。いくつかの実施形態では、ピクセルレイアウト１６００は、湾曲され、要素１６０２、１６０８、および１６１０のうちの１つ以上のものの占有面積を被覆する、光遮断マスクを含んでもよい。いくつかの実施形態では、光遮断マスクの一部は、要素１６０２、１６０８、および１６１０のうちの１つ以上のものの占有面積より若干大きい占有面積を有してもよい。代替として、または加えて、光遮断マスクの一部は、要素１６０２、１６０８、および１６１０のうちの１つ以上のものの占有面積より若干小さい占有面積を有してもよい。
【0141】
ピクセルレイアウト１６００は、回路モジュール１６０８が位置する領域が、湾曲幾何学形状を有する一方、回路モジュール１５０８が位置する領域は、直線縁および鋭的角を有するという点で、ピクセルレイアウト１５００と異なる。いくつかの実装では、回路モジュール１６０８自体が、湾曲縁を含んでもよい。いくつかの実装では、回路モジュール１６０８および導体１６１０の組み合わせが、回路モジュール１６０８が位置する領域に湾曲縁を形成してもよい。いくつかの実装では、光遮断マスク、回路モジュール１６０８、および導体１６１０の組み合わせが、回路モジュール１６０８が位置する領域に湾曲縁を形成してもよい。いくつかの実装では、光遮断マスクは、回路モジュール１６０８および導体１６１０の両方より大きい占有面積を有してもよく、回路モジュール１６０８が位置する領域に湾曲占有面積を有してもよい。
【0142】
図１７は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的ピクセルレイアウト１７００の一部を示す。図示される実施例では、ピクセルレイアウト１７００は、ピクセルレイアウト１６００に対応し得る。ピクセルレイアウト１７００は、ピクセル電極１７０２と、回路モジュール１７０８と、導体１７１０と、光遮断マスク１７２０とを含む。光遮断マスク１７２０の占有面積は、湾曲され、回路モジュール１７０８が位置する領域における回路モジュール１７０８および導体１７１０の集合的占有面積より大きい。示されるように、回路モジュール１７０８は、それらの要素のそれぞれが光遮断マスク１７２０の湾曲占有面積内に嵌合し得るように、導体１７１０が回路モジュール１７０８の周囲に配索され得るように位置付けられることができる。導体１７１０は、例証的目的のためだけに、回路モジュール１７０８から離れるように移動するように不明瞭にされている（例えば、光遮断マスク１７２０がピクセルレイアウト１７００のある領域における導体１７１０に類似する占有面積を有し得ることを図示するために）ことに留意されたい。導体１７１０は、ピクセルレイアウト１７００の近傍の回路モジュールに向かって延在し続け得ることを理解されたい。
【0143】
図１８Ａおよび１８Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、「網戸」アーチファクトを低減させるために採用され得る、ピクセルレイアウトのための種々の例示的傾斜構成を示す。図１８Ａは、０°、１５°、３０°、および４５°の傾斜角度における矩形幾何学形状を伴う、ピクセルレイアウト１８０２の傾斜を示す。図１８Ｂは、０°、１５°、３０°、および４５°の傾斜角度における湾曲幾何学形状（例えば、四分円）を伴う、ピクセルレイアウト１８０４の傾斜を示す。
【0144】
図１９は、本開示のいくつかの実施形態による、「網戸」アーチファクトの可視性に及ぼされる図１８Ａおよび１８Ｂの異なる傾斜構成の効果を示す、例示的プロットを示す。具体的には、パーセンテージとしての「網戸」アーチファクトの可視性が、矩形幾何学形状を伴うピクセルレイアウト１８０２および湾曲幾何学形状を伴うピクセルレイアウト１８０４に関する、１５°ずつの０°～９０°の配向に関してプロットされる。可視性における有意な減少が、１５°～７５°の傾斜角度に関する両幾何学形状に関して示される。最小可視性が、４５°におけるピクセルレイアウト１８０２に関して観察され、最小可視性が、１５°～７５°におけるピクセルレイアウト１８０４に関して観察される。
【0145】
図２０は、本開示のいくつかの実施形態による、図１８Ａの異なる傾斜構成に関する「網戸」アーチファクトの可視性を示す、例示的画像２０００を示す。例示的画像２０００内で観察され得るように、「網戸」アーチファクトの可視性は、傾斜角度が０°～４５°で増加するにつれて、有意に減少する。
【0146】
図２１は、本開示のいくつかの実施形態による、第１の電極２１０５と、第２の電極２１０７と、導体２１０９と、光遮断マスク２１２０とを含む、例示的ピクセルレイアウト２１００を示す。再び図１３Ａを参照すると、ピクセルレイアウト２１００の要素２１０５、２１０７、２１０９、および２１２０は、例えば、それぞれ、要素１３０５Ａ、１３０７Ａ、１３０９、および１３２０Ａに対応し得る。したがって、いくつかの実装では、１つ以上のガラス基板および／または液晶層が、例示的ピクセルレイアウト２１００の２１０５、２１０７、２１０９、および２１２０のうちの１つ以上のものに隣接して位置付けられてもよい。着目すべきこととして、近傍のピクセル電極２１０５および２１０７は、湾曲幾何学形状を有しておらず、正方形または矩形の形状を有することが分かる。同様に、近傍のピクセル電極２１０５と２１０７との間の空間内に位置付けられる、導体２１０９は、比較的に直線である。
【0147】
これらの理由から、要素２１０５、２１０７、および２１０９は、図７Ｂ、８Ａ、および８Ｂを参照して上記に説明されるものに類似する回折パターンをもたらすことが予期され得る。しかしながら、図２１から分かるように、いくつかの実装では、光遮断マスク２１２０は、湾曲幾何学形状を有し、近傍のピクセル電極２１０５および２１０７および／または導体１３０９の対向縁の一方または両方と相互作用し得る、任意の光を傍受するために十分に広くあってもよい。したがって、ピクセルレイアウト２１００は、依然として、光遮断マスク２１２０のサイズ、位置付け、および湾曲幾何学形状によって、有利な回折パターンをもたらし得る。いくつかの実施例では、光遮断マスク２１２０は、ピクセルのアレイ全体を通して及ぶより大きい光遮断マスクまたは行列の一部を表し得る。
【0148】
主に、制御可能調光アセンブリ、ＬＣＤシステム、およびＯＬＥＤディスプレイ等の光学的に透過性の空間光変調器およびディスプレイのコンテキスト内で説明されるが、本明細書に説明される構成および技法のうちの１つ以上のものは、他のシステムにおいて、シースルーピクセルアレイとともに活用されてもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの実装では、本明細書に説明される湾曲幾何学形状および関連付けられる動作原理のうちの１つ以上のものは、シースルーディスプレイシステム、カメラ、または他のデバイスの一部として含まれ得る、シースルーＣＭＯＳセンサ等の光学的に透過性の結像デバイス内で活用されてもよい。
【0149】
上記に議論される方法、システム、およびデバイスは、実施例である。種々の構成は、必要に応じて、種々のプロシージャまたはコンポーネントを省略、代用、または追加してもよい。例えば、代替構成では、本方法は、説明されるものと異なる順序で実施されてもよく、および／または種々の段階は、追加される、省略される、および／または組み合わせられてもよい。また、ある構成に関して説明される特徴は、種々の他の構成において組み合わせられてもよい。構成の異なる側面および要素は、類似様式で組み合わせられてもよい。また、技術は、進歩するものであって、したがって、要素の多くは、実施例であって、本開示の範囲または請求項を限定するものではない。
【0150】
具体的詳細が、実装を含む、例示的構成の完全な理解を提供するために説明に与えられる。しかしながら、構成は、これらの具体的詳細を伴わずに実践されてもよい。例えば、周知の回路、プロセス、あるゴリズム、構造、および技法は、構成を曖昧にすることを回避するために、不必要な詳細を伴わずに示されている。本説明は、例示的構成のみを提供し、請求項の範囲、可用性、または構成を限定するものではない。むしろ、構成の前述の説明は、当業者に説明される技法を実装するための有効な説明を提供するであろう。種々の変更が、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、要素の機能および配列に行われてもよい。
【0151】
また、構成は、概略フローチャートまたはブロック図として描写される、プロセスとして説明され得る。それぞれ、シーケンシャルプロセスとして動作を説明し得るが、動作の多くは、並行して、または同時に実施されることができる。加えて、動作の順序は、再配列されてもよい。プロセスは、図内に含まれない付加的ステップを有してもよい。さらに、本方法の実施例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または任意のそれらの組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコード内に実装されるとき、必要タスクを実施するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体等の非一過性コンピュータ可読媒体内に記憶されてもよい。プロセッサは、説明されるタスクを実施してもよい。
【0152】
いくつかの例示的構成が説明されたが、種々の修正、代替構造、および均等物が、本開示の精神から逸脱することなく、使用されてもよい。例えば、前述の要素は、より大きいシステムのコンポーネントであってもよく、他のルールが、本技術の用途に優先する、または別様にそれを修正してもよい。また、いくつかのステップは、前述の要素が検討される前、間、または後に行われてもよい。故に、前述の説明は、請求項の範囲を束縛するものではない。
【0153】
本明細書および添付の請求項で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈によって明確に別様に示されない限り、複数参照を含む。したがって、例えば、「ユーザ」の言及は、複数のそのようなユーザを含み、「プロセッサ」の言及は、１つ以上のプロセッサおよび当業者に公知のその均等物等の言及を含む。
【0154】
また、単語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（～を備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（～を備える）」、「ｃｏｎｔａｉｎｓ（～を含有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（～を含有する）」、「ｉｎｃｌｕｄｅ（～を含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（～を含む）」、および「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（～を含む）」は、本明細書および以下の請求項で使用されるとき、述べられた特徴、整数、コンポーネント、またはステップの存在を規定するために意図されるが、それらは、１つ以上の他の特徴、整数、コンポーネント、ステップ、行為、またはグループの存在または追加を除外するものではない。
【0155】
また、本明細書に説明される実施例および実施形態は、例証目的のみのためのものであって、それに照らして、種々の修正または変更が、当業者に示唆され、本願の精神および権限および添付の請求項の範囲内に含まれることを理解されたい。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
