特許 7673183 ディスプレイ及びセンサ隠蔽構造体を有するシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-25

(45)【発行日】2025-05-08

(54)【発明の名称】ディスプレイ及びセンサ隠蔽構造体を有するシステム

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20250428BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20250428BHJP

   H04N 13/344 20180101ALI20250428BHJP

   H04N 13/305 20180101ALI20250428BHJP

   H04N 13/271 20180101ALI20250428BHJP

   H04N 13/239 20180101ALI20250428BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

G09F9/00 350Z

H04N13/344

H04N13/305

H04N13/271

H04N13/239

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023518219

(86)(22)【出願日】2021-09-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-24

(86)【国際出願番号】 US2021049441

(87)【国際公開番号】W WO2022093405

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-05-22

(31)【優先権主張番号】63/081,225

(32)【優先日】2020-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】503260918

【氏名又は名称】アップル インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ａｐｐｌｅ Ｐａｒｋ Ｗａｙ，Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９５０１４， Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100121979

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 吉信

(72)【発明者】

【氏名】オルソン， ジェフリー シー

(72)【発明者】

【氏名】モンテヴィルゲン， アンソニー エス

(72)【発明者】

【氏名】シュマク， ディビッド エー

(72)【発明者】

【氏名】シンガムセッティ， ディヴァカー

(72)【発明者】

【氏名】フオ， エドワード エス

(72)【発明者】

【氏名】スルペイクス， ジェイソン エル

(72)【発明者】

【氏名】フランクリン， ジェレミー シー

(72)【発明者】

【氏名】シャー， リツ

(72)【発明者】

【氏名】チャン， ティモシー ワイ

(72)【発明者】

【氏名】パリエンテ モナリ， ヤミール

(72)【発明者】

【氏名】シャワーズ， ジェイソン シー

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１５６３８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３１７２５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３０７５４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２３０６４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０９９６４１４９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００９－２５０７０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２７／０１－２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドマウント支持構造体と、
前記ヘッドマウント支持構造体によって支持され、第１の画像を第１のアイボックスに提供するように構成されている、第１のディスプレイ及び第１のレンズと、
前記ヘッドマウント支持構造体によって支持され、第２の画像を第２のアイボックスに提供するように構成されている、第２のディスプレイ及び第２のレンズと、
前記ヘッドマウント支持構造体の前側に支持された前面ディスプレイであって、第３の画像が表示されるアクティブ領域を有し、かつ前記アクティブ領域を囲む画像を表示しないリング形状の非アクティブ領域を有し、前記アクティブ領域及び前記非アクティブ領域に重なるディスプレイカバー層を有する、前面ディスプレイと、
前記非アクティブ領域内に光学構成要素と、
前記ディスプレイカバー層の下で前記非アクティブ領域に重なるカバー構造体と、
を備え、
前記カバー構造体は、エアギャップによって前記ディスプレイカバー層から分離されたポリマー層を備える、ヘッドマウントデバイス。

【請求項2】

前記カバー構造体が、シュラウドトリムを有し、かつシュラウドキャノピーを有するシュラウドを備え、前記シュラウドキャノピーが透明ポリマーを備え、前記シュラウドトリムが暗色ポリマーを備え、前記シュラウドキャノピーが接着剤で前記シュラウドトリムに取り付けられ、前記ヘッドマウントデバイスが、前記光学構成要素に重なる前記シュラウドキャノピーの内面上のコーティングを更に備える、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項3】

前記カバー構造体が、前記アクティブ領域を取り囲むリング形状ポリマー構造体を備える、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項4】

前記リング形状ポリマー構造体が、前記光学構成要素と位置合わせされた貫通孔開口部を有する、請求項３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項5】

前記リング形状ポリマー構造体が開口部を有し、前記ヘッドマウントデバイスが前記開口部内に前記光学構成要素と位置合わせされたガラス部材を更に備える、請求項３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項6】

前記リング形状ポリマー構造体が、前記光学構成要素と位置合わせされた凹部を有する、請求項３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項7】

前記リング形状ポリマー構造体が、接着剤で取り付けられた第１のポリマー部材及び第２のポリマー部材を含み、前記凹部が、前記第１のポリマー部材内の貫通孔によって形成されている、請求項６に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項8】

前記第２のポリマー部材が、前記第１のポリマー部材内の前記貫通孔に重なる透明ポリマーを備える、請求項７に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項9】

前記貫通孔に重なる前記透明ポリマーの内面上のコーティングを更に備える、請求項８に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項10】

前記第１のポリマー部材が黒色ポリマーを備える、請求項９に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項11】

前記ディスプレイカバー層を前記リング形状ポリマー構造体に取り付けるように構成された第１の接着剤層と、
前記第１の接着剤層よりも低い融点を有する第２の接着剤であって、前記リング形状ポリマー構造体を前記ヘッドマウント支持構造体に取り付けるように構成されている、第２の接着剤と、
を更に備える、請求項３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項12】

前記ポリマー層が、前記非アクティブ領域に重なる複合曲率を有する表面を有し、かつ前記アクティブ領域に重なる可展面を有する、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項13】

ヘッドマウント支持構造体と、
前記ヘッドマウント支持構造体の後側にあるアイボックスに視覚コンテンツを提供するように構成された、前記ヘッドマウント支持構造体によって支持される後面ディスプレイと、
前記ヘッドマウント支持構造体の前側に支持された公衆視認可能前面ディスプレイであって、画像を表示するように構成された画素を含むアクティブ領域を有し、かつ前記アクティブ領域を取り囲む画素のないリング形状の非アクティブ領域を有する、公衆視認可能前面ディスプレイと、
前記前面ディスプレイのためのディスプレイカバー層であって、前記アクティブ領域に重なり、かつ前記リング形状の非アクティブ領域に重なる、ディスプレイカバー層と、
前記非アクティブ領域において前記ディスプレイカバー層が重ねられ、かつ前記アクティブ領域を囲む、リング形状シュラウド部材と、
前記リング形状シュラウド部材に結合されたシュラウドキャノピーであって、前記アクティブ領域に重なる、シュラウドキャノピーと、
前記リング形状シュラウド部材が重ねられた光学構成要素と、
を備える、ヘッドマウントデバイス。

【請求項14】

前記光学構成要素がフリッカセンサ及び周囲光センサを備える、請求項１３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項15】

前記フリッカセンサ及び周囲光センサが、前記リング形状シュラウド部材の開口部と位置合わせされ、かつ前記シュラウドキャノピーによって覆われている、請求項１４に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項16】

前記リング形状シュラウド部材及び前記シュラウドキャノピーが、前記光学構成要素と位置合わせされた貫通孔開口部を有し、前記光学構成要素がカメラを含む、
請求項１５に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項17】

前記光学構成要素が周囲光センサを含み、前記リング形状シュラウド部材が、それを通して前記周囲光センサが周囲光を測定するコーティングを有する凹部を有する、請求項１３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項18】

前記リング形状シュラウド部材の一部の下にブラケットを更に備え、前記ディスプレイカバー層が鼻梁凹部を有し、前記光学構成要素のうちの第１の光学構成要素が前記鼻梁凹部の一方の側で前記ブラケットに取り付けられ、前記光学構成要素のうちの第２の光学構成要素が前記鼻梁凹部の反対側で前記ブラケットに取り付けられている、請求項１３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項19】

前記リング形状シュラウド部材が、ある波長で透明な部分を含み、前記光学構成要素が、前記リング形状シュラウド部材の前記部分を通過した前記波長の光を受ける光学構成要素を備える、請求項１３に記載のヘッドマウントデバイス。

【請求項20】

前記リング形状シュラウド部材が、複合曲率を有する表面を有する、請求項１３に記載のヘッドマウントデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は概して電子デバイスに関し、より具体的には、ヘッドマウントデバイスなどの電子デバイスに関する。

【0002】

（関連出願の相互参照）
本出願は、その全体が本明細書中に引用をもって援用された、２０２０年９月２１日付け出願の米国仮特許出願第６３／０８１，２２５号の優先権を主張するものである。

【背景技術】

【0003】

ヘッドマウントデバイスなどの電子デバイスは、入出力構成要素を有し得る。入出力構成要素は、ディスプレイ及びセンサなどの構成要素を含むことができる。

【発明の概要】

【0004】

ヘッドマウントデバイスは、ヘッドマウント支持構造体を有し得る。後面ディスプレイは、ヘッドマウント支持構造体の後部にあるアイボックスに画像を提示することができる。前面の公衆視認可能ディスプレイは、後面ディスプレイから離れて面するヘッドマウント支持構造体の前側に支持され得る。

【0005】

前面ディスプレイは、画像が表示されるアクティブ領域を形成する画素を有することができ、画素を囲むリング形状の非アクティブ領域を有することができる。ディスプレイカバー層は、アクティブ領域及び非アクティブ領域に重なることができる。

【0006】

光学構成要素は、非アクティブ領域内のカバー層を通して動作することができる。光学構成要素は、フリッカセンサ、周囲光センサ、カメラ、構造化光三次元センサ及び飛行時間三次元画像センサなどの三次元画像センサ、並びに薄暗い周囲照明条件において追跡カメラのための赤外線照明を提供するように構成された赤外線照明システムを含むことができる。

【0007】

リング形状シュラウドなどの化粧カバー構造体は、非アクティブ領域内の光学構成要素に重なることができる。リング形状シュラウドは、非アクティブ領域内のディスプレイカバー層に隣接して取り付けることができる。

【0008】

光学構成要素は、シュラウドの貫通孔開口部内に受容されてもよく、及び／又はシュラウドの透明部分を通して動作してもよい。透明部分は、シュラウド内のポリマー材料から、シュラウドの窓開口部に挿入されるガラス部材などの窓部材から、及び／又は他の透明構造体から形成することができる。光学構成要素に重なるシュラウドの部分にコーティングを形成して、重なった構成要素を視界から隠すのを助ける一方で、構成要素が十分に動作できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る、ヘッドマウントデバイスなどの例示的な電子デバイスの側面図である。

【図2】一実施形態に係る、電子デバイスを備える例示的なシステムの模式図である。

【図3】一実施形態に係る、例示的なヘッドマウントデバイスの正面図である。

【図4】一実施形態に係る、例示的なシュラウドの正面図である。

【図5】一実施形態に係る、湾曲した外囲を有する例示的なシュラウドの一部の正面図である。

【図6】一実施形態に係る、例示的な前面ディスプレイの一部の正面図である。

【図7】一実施形態に係る、例示的なディスプレイの一部の上断面図である。

【図8】一実施形態に係る、ディスプレイ及びシュラウドを備える例示的なヘッドマウントデバイスの一部の上断面図である。

【図9】一実施形態に係る、光学構成要素を収容するための貫通孔開口部を備える例示的なシュラウドの一部の側断面図である。

【図10】一実施形態に係る、貫通孔開口部内の窓部材を備える例示的なシュラウドの一部の側断面図である。

【図11】一実施形態に係る、ディスプレイを覆うシュラウドを備える例示的なヘッドマウントデバイスの一部の側断面図である。

【図12】一実施形態に係る、光学構成要素窓コーティングを伴う、例示的なヘッドマウントデバイス光学構成要素取り付け構成の側断面図である。

【図13】一実施形態に係る、シュラウド貫通孔開口部を使用する例示的なヘッドマウントデバイス光学構成要素取り付け構成の側断面図である。

【図14】一実施形態に係る、コーティングを伴うガラス又は透明ポリマーの層などの透明窓部材から形成される窓を備える、例示的なヘッドマウントデバイス光学構成要素取り付け構成の側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

ヘッドマウントデバイスは、デバイスがユーザの頭部に装着されることを可能にするヘッドマウント支持構造体を含むことができる。ヘッドマウントデバイスは、ユーザに視覚コンテンツを提示するための、ヘッドマウント支持構造体によって支持されるディスプレイを有することができる。ディスプレイは、ヘッドマウント支持構造体の後部のアイボックスに画像を提示する後面ディスプレイを含むことができる。ディスプレイはまた、前面ディスプレイを含むことができる。前面ディスプレイは、ヘッドマウント支持構造体の正面に搭載することができ、ヘッドマウントデバイスがユーザの頭部に装着されていないとき、ユーザによって視認され得る。公衆視認可能ディスプレイと称することもある前面ディスプレイはまた、ヘッドマウントデバイスの近傍にいる他の人々によって視認可能であり得る。

【0011】

画像センサ及び他の光センサなどの光学構成要素が、ヘッドマウントデバイス内に設けられ得る。例示的な構成では、光学構成要素は、前面ディスプレイを保護するディスプレイカバー層の周辺部分の下に取り付けられる。

【0012】

図１は、例示的なヘッドマウント電子デバイスの側面図である。図１に示すように、ヘッドマウントデバイス１０は、ヘッドマウント支持構造体２６を含むことができる。支持構造体２６は、内部領域４２などのデバイス１０の内部領域を、外部領域４４などのデバイス１０を取り囲む外部領域から分離する壁又は他の構造体を有することができる。電気構成要素４０（例えば、集積回路、センサ、制御回路、発光ダイオード、レーザ、並びに他の発光デバイス、他の制御回路及び入出力デバイスなど）は、デバイス１０内の（例えば、内部領域４２内の）プリント回路及び／又は他の構造体上に取り付けられ得る。

【0013】

アイボックス３４などのアイボックスから見るための画像をユーザに提示するために、デバイス１０は、ディスプレイ１４Ｒなどの後面ディスプレイと、レンズ３８などのレンズとを含むことができる。これらの構成要素を、光学モジュール３６（例えば、レンズバレル）などの光学モジュール内に取り付けて、個別の左及び右光学システムを形成することができる。例えば、左アイボックス内のユーザの左眼に左レンズを通して画像を提示するための左後面ディスプレイと、右アイボックス内のユーザの右眼に画像を提示するための右後面ディスプレイとがあり得る。ユーザの眼は、構造体２６がユーザの顔の外面（顔面３０）に対して置かれているとき、デバイス１０の後側Ｒのアイボックス３４内に位置する。

【0014】

支持構造体２６は、主ハウジング部分２６Ｍ（主部分又はハウジングと呼ばれることもある）などの主支持構造体を含むことができる。主ハウジング部分２６Ｍは、デバイス１０の前側Ｆからデバイス１０の反対側の後側Ｒまで延在することができる。後側Ｒにおいて、主ハウジング部分２６Ｍは、部分２６Ｍが顔面３０に対して置かれるときにユーザの快適さを高めるためにクッション構造体を有することができる。必要に応じて、支持構造体２６は、ストラップ２６Ｂなどの任意選択のヘッドストラップ、及び／又はデバイス１０がユーザの頭部に装着されることを可能にする他の構造体を含むことができる。

【0015】

デバイス１０は、主ハウジング部分２６Ｍの前側Ｆ上に取り付けられるディスプレイ１４Ｆなどの公衆視認可能前向きディスプレイを有することができる。ディスプレイ１４Ｆは、ユーザがデバイス１０を装着していないときにユーザに視認可能であり得、及び／又はデバイス１０の近傍にいる他者によって視認可能であり得る。ディスプレイ１４Ｆは、一例として、方向５２においてデバイス１０を見ている観察者５０などの外部観察者によって、デバイス１０の前側Ｆにおいて見ることができる。

【0016】

ヘッドマウントデバイスを含むことができる例示的なシステムの模式図を図２に示す。図２に示すように、システム８は、１つ以上の電子デバイス１０を含むことができる。デバイス１０は、ヘッドマウントデバイス（例えば、図１のデバイス１０）、コントローラ及びヘッドフォンなどのアクセサリ、コンピューティング機器（例えば、セルラー電話機、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、及び／又はヘッドマウントデバイスにコンテンツを供給するリモートコンピューティング機器）、及び／又は互いに通信する他のデバイスを含み得る。

【0017】

各電子デバイス１０は、制御回路１２を有することができる。制御回路１２は、デバイス１０の動作を制御するストレージ及び処理回路を含むことができる。制御回路１２は、例えば、ハードディスクドライブストレージ、不揮発性メモリ（例えば、ソリッドステートドライブを形成するように構成された電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）などのストレージを含むことができる。制御回路１２の処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ、電力管理ユニット、オーディオチップ、グラフィック処理ユニット、特定用途向け集積回路及び他の集積回路に基づくことができる。ソフトウェアコードは、回路１２内のストレージ上に記憶され、回路１２内の処理回路上で実行されて、デバイス１０の制御動作（例えば、データ収集動作、制御信号を用いたデバイス１０の構成要素の調節を含む動作など）を実施することができる。制御回路１２は、有線通信回路及び無線通信回路を含むことができる。例えば、制御回路１２は、セルラー電話送受信機回路、無線ローカルエリアネットワーク送受信機回路（ＷｉＦｉ（登録商標）回路）、ミリ波送受信機回路、及び／又はその他の無線通信回路などの無線送受信機回路を含むことができる。

【0018】

動作中、システム８内のデバイスの通信回路（例えば、デバイス１０の制御回路１２の通信回路）を使用して、電子デバイス間の通信をサポートすることができる。例えば、１つの電子デバイスは、システム８内の別の電子デバイスにビデオデータ、オーディオデータ、制御信号及び／又はその他のデータを送信することができる。システム８内の電子デバイスは、有線及び／又は無線通信回路を使用して、１つ以上の通信ネットワーク（例えば、インターネット、ローカルエリアネットワークなど）を介して通信することができる。通信回路を使用して、外部機器（例えば、テザーコンピュータ、ハンドヘルドデバイス若しくはラップトップコンピュータなどのポータブルデバイス、リモートサーバ若しくは他のリモートコンピューティング機器などのオンラインコンピューティング機器、又は他の電気機器）からデータをデバイス１０によって受信する、かつ／又は外部機器にデータを提供することを可能にすることができる。

【0019】

システム８の各デバイス１０は、入出力デバイス２２を含むことができる。入出力デバイス２２を使用して、ユーザがデバイス１０にユーザ入力を提供することを可能にすることができる。入出力デバイス２２はまた、デバイス１０が動作している環境に関する情報を収集するために使用されてもよい。デバイス２２内の出力構成要素は、デバイス１０がユーザに出力を提供することを可能にすることができ、外部電気機器との通信に使用することができる。

【0020】

図２に示すように、入出力デバイス２２は、ディスプレイ１４などの１つ以上のディスプレイを含むことができる。ディスプレイ１４は、図１のディスプレイ１４Ｒなどの後面ディスプレイを含むことができる。デバイス１０は、例えば、左及び右の走査ミラーディスプレイデバイス又は他の画像プロジェクタ、液晶オンシリコンディスプレイデバイス、デジタルミラーデバイス、又は他の反射ディスプレイデバイス、発光ダイオード画素アレイに基づく左右のディスプレイパネル（例えば、シリコン基板などのポリマー若しくは半導体基板を有する薄膜有機発光ディスプレイ、又は結晶性半導体発光ダイオードダイから形成された画素アレイに基づくディスプレイデバイス）、液晶ディスプレイパネル、及び／又はユーザの左眼及び右眼でそれぞれ見るために左及び右のアイボックスに画像を提供する他の左及び右のディスプレイデバイスなどの、左及び右の構成要素を含むことができる。これらのようなディスプレイ構成要素（例えば、フレキシブルポリマー基板を有する薄膜有機発光ディスプレイ、又はフレキシブル基板上の結晶性半導体発光ダイオードダイから形成された画素アレイに基づくディスプレイ）はまた、図１の前面ディスプレイ１４Ｆなどのデバイス１０のための前面ディスプレイ（前向きディスプレイ、フロントディスプレイ、又は公衆視認可能ディスプレイと呼ばれることもある）を形成する際に使用され得る。

【0021】

動作中、ディスプレイ１４（例えば、ディスプレイ１４Ｒ及び／又は１４Ｆ）は、デバイス１０のユーザのために視覚コンテンツ（例えば、カメラセンサからの写真及びパススルービデオを含む静止画及び／又は動画、テキスト、グラフィックス、映画、ゲーム、及び／又は他の視覚コンテンツ）を表示するために使用され得る。ディスプレイ１４上に提示されるコンテンツは、例えば、仮想オブジェクトと、制御回路１２によってディスプレイ１４に提供される他のコンテンツとを含み得る。この仮想コンテンツは、コンピュータ生成コンテンツと呼ばれることもある。コンピュータ生成コンテンツは、現実世界のコンテンツがない場合に表示され得る、又は現実世界のコンテンツと組み合わされ得る。いくつかの構成では、現実世界画像は、カメラ（例えば、前面カメラと呼ばれることもある、前向きカメラ）によってキャプチャされてもよく、コンピュータ生成コンテンツは、現実世界画像の部分上に電子的にオーバーレイされ得る（例えば、デバイス１０が仮想現実ゴーグルであるとき）。

【0022】

入出力回路２２は、センサ１６を含んでもよい。センサ１６としては、例えば、三次元センサ（例えば、光ビームを放射し、かつ二次元デジタル画像センサを使用して、標的が光ビームによって照射されると生成されるドット若しくは他の光スポットから三次元画像のための画像データを収集する、構造化光センサなどの三次元画像センサ、双眼撮像構成で２つ以上のカメラを使用して三次元画像を収集する双眼三次元画像センサ、飛行時間カメラ若しくは三次元飛行時間カメラと呼ばれることもある三次元ライダー（光検出及び測距（light detection and ranging））センサ、三次元高周波センサ、又は三次元画像データを収集する他のセンサ）、カメラ（例えば、二次元赤外線及び／又は可視デジタル画像センサ）、視線追跡センサ（例えば、画像センサに基づく視線追跡システム、及び必要に応じて、ユーザの眼から反射した後に画像センサを使用して追跡される１つ以上の光ビームを放射する光源）、タッチセンサ、容量性近接センサ、光ベースの（光学）近接センサ、他の近接センサ、力センサ（例えば、歪みゲージ、容量性力センサ、抵抗力センサなど）、スイッチに基づく接触センサなどのセンサ、ガスセンサ、圧力センサ、湿度センサ、磁気センサ、オーディオセンサ（マイクロフォン）、周囲光センサ、人工照明に関連する時間変化周囲光度の存在などの周囲照明条件に関する時間的情報を収集するフリッカセンサ、音声コマンド及び他の音声入力を収集するためのマイクロフォン、動き、位置、及び／若しくは向きに関する情報を収集するように構成されたセンサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、及び／又はこれらのセンサの全て若しくはこれらのセンサのうちの１つ若しくは２つのサブセットを含む慣性測定ユニット）、並びに／又は他のセンサを挙げることができる。

【0023】

ユーザ入力及び他の情報は、入出力デバイス２２内のセンサ及び他の入力デバイスを使用して収集されてもよい。必要に応じて、入出力デバイス２２は、触覚出力デバイス（例えば、振動構成要素）、発光ダイオード、レーザ、及び他の光源（例えば、周囲光レベルが低いときにデバイス１０を取り囲む環境を照らす光を発する発光デバイス）、音声出力を生成するためのイヤースピーカなどのスピーカ、無線電力を受信するための回路、他のデバイスに電力を無線で送信するための回路、バッテリ及び他のエネルギー蓄積デバイス（例えば、キャパシタ）、ジョイスティック、ボタン、及び／又は他の構成要素などの他のデバイス２４を含むことができる。

【0024】

図１に関連して説明したように、電子デバイス１０は、ヘッドマウント支持構造体２６などのヘッドマウント支持構造体（例えば、ハウジング壁、ストラップなどのヘッドマウントハウジング構造体）を有することができる。ヘッドマウント支持構造体は、デバイス１０の動作中にユーザの頭部に（例えば、ユーザの眼を覆うユーザの顔に対して）装着されるように構成されてもよく、ディスプレイ１４、センサ１６、他の構成要素２４、他の入出力デバイス２２、及び制御回路１２を支持することができる（例えば、図１の構成要素４０及び光学モジュール３６を参照）。

【0025】

図３は、デバイス１０が前面ディスプレイ１４Ｆなどの公衆視認可能ディスプレイを有する例示的な構成におけるデバイス１０の正面図である。図３に示すように、デバイス１０の支持構造体２６Ｍは、部分２６ＮＢなどの間に介在する鼻梁部分によって結合される部分２６Ｒ及び２６Ｌなどの右部分及び左部分を有することができる。部分２６ＮＢは、ユーザの頭部上で主ハウジング部分２６Ｍを支持するのを助けるように、ユーザの鼻を受容し、その上に静置するように構成された鼻梁表面９０などの湾曲外部表面を有することができる。

【0026】

ディスプレイ１４Ｆは、画像を表示するように構成されたアクティブ領域ＡＡなどのアクティブ領域と、画像を表示しない非アクティブ領域ＩＡとを有し得る。アクティブ領域ＡＡの輪郭は、矩形、丸みを帯びた角部を有する矩形であってもよく、デバイス１０の左側及び右側に涙滴形状部分を有してもよく、直線縁部を有する形状、曲線縁部を有する形状、直線部分及び曲線部分の両方を有する周縁部を有する形状、及び／又は他の好適な輪郭を有してもよい。図３に示すように、アクティブ領域ＡＡは、主ハウジング部分２６の鼻梁部２６ＮＢに湾曲した凹部を有していてもよい。アクティブ領域ＡＡに鼻形状の凹部が存在することは、アクティブ領域ＡＡのサイズを過度に制限することなく、ハウジング部分２６Ｍの利用可能な空間内にアクティブ領域ＡＡを適合させるのを助けることができる。

【0027】

アクティブ領域ＡＡは、画素のアレイを含む。画素は、例えば、フレキシブルディスプレイパネル基板上の薄膜有機発光ダイオード又は結晶性半導体発光ダイオードダイ（マイクロ発光ダイオードと呼ばれることもある）から形成された発光ダイオード画素であってもよい。ディスプレイ１４Ｆが他のディスプレイ技術を使用する構成も、必要に応じて使用され得る。ディスプレイ１４が、フレキシブル基板（例えば、ポリイミドの屈曲可能な層又は他のフレキシブルポリマーのシートから形成される基板）上に形成される有機発光ダイオードディスプレイなどの発光ダイオードディスプレイから形成される、例証的構成が、本明細書では、実施例として説明されることもある。アクティブ領域ＡＡの画素は、図３のディスプレイパネル１４Ｐ（例えば、フレキシブル有機発光ダイオードディスプレイパネル）などのディスプレイデバイス上に形成され得る。いくつかの構成では、アクティブ領域ＡＡ（及び、必要に応じて、パネル１４Ｐ）の輪郭は、直線セグメント又は直線セグメントと曲線セグメントとの組み合わせを含む周縁部を有することができる。アクティブ領域ＡＡ（及び任意選択でパネル１４Ｐ）の輪郭全体が湾曲した周縁部によって特徴付けられる構成を使用することもできる。

【0028】

ディスプレイ１４Ｆは、画素がなく、画像を表示しない非アクティブ領域ＩＡなどの非アクティブ領域を有し得る。非アクティブ領域ＩＡは、アクティブ領域ＡＡの周縁部のうちの１つ以上の部分に沿って延びる非アクティブ境界領域を形成し得る。図３の例示的な構成では、非アクティブ領域ＩＡは、アクティブ領域ＡＡを囲んで非アクティブ境界を形成するリング形状を有する。このタイプの構成では、非アクティブ領域ＩＡの幅は比較的一定であってもよく、領域ＩＡの内縁及び外縁は、直線及び／又は曲線セグメントによって特徴付けられてもよく、又はそれらの全長に沿って曲線であってもよい。例えば、領域ＩＡの外縁（例えば、ディスプレイ１４Ｆの外囲）は、アクティブ領域ＡＡの湾曲した縁部に平行に延びる湾曲した輪郭を有することができる。

【0029】

いくつかの構成では、デバイス１０は、システム８内の他のデバイス（例えば、無線コントローラ及び他のアクセサリ）と共に動作することができる。これらのアクセサリは、磁界の方向及び強度を感知する磁気センサを有することができる。デバイス１０は、磁界を放射するように構成された１つ以上の電磁石を有することができる。磁界は、デバイス１０の近くの無線アクセサリによって測定することができ、その結果、アクセサリは、デバイス１０に対するそれらの向き及び位置を判定することができる。これにより、アクセサリは、自身の現在位置、向き、及び動きに関するリアルタイム情報をデバイス１０に無線で提供することができるので、アクセサリは無線コントローラとして機能することができる。アクセサリは、ウェアラブルデバイス、扱われるデバイス、及び他の入力デバイスを含むことができる。

【0030】

例示的な構成では、デバイス１０は、ディスプレイ１４Ｆの周囲（例えば、非アクティブ領域ＩＡ又はディスプレイ１４Ｆの他の部分の下）を延びる例示的なコイル５４などのコイルを有することができる。コイル５４は、任意の好適な数の巻き線（例えば、１～１０、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、１０～５０、１００未満、２５未満、６未満など）を有することができる。これらの巻き線は、基板上の金属トレースから形成されてもよく、ワイヤから形成されてもよく、及び／又は他の導電線から形成されてもよい。動作中、制御回路１２は、コイル５４に交流（ＡＣ）駆動信号を供給することができる。駆動信号は、（例として）少なくとも１ｋＨｚ、少なくとも１０ｋＨｚ、少なくとも１００ｋＨｚ、少なくとも１ＭＨｚ、１０ＭＨｚ未満、３ＭＨｚ未満、３００ｋＨｚ未満、又は３０ｋＨｚ未満の周波数を有することができる。ＡＣ電流がコイル５４を通って流れると、対応する磁界がデバイス１０の近傍に生成される。デバイス１０の近傍にある磁気センサを有する無線コントローラなどの電子デバイスは、磁界を基準として使用することができるので、無線コントローラがデバイス１０に対して動かされている間にその向き、位置、及び／又は動きを決定してデバイス１０に入力を提供することができる。

【0031】

一例として、デバイス１０の動作を制御する際に使用されるハンドヘルド無線コントローラを考えよう。動作中、デバイス１０は、コイル５４を使用して磁界を放射する。ハンドヘルド無線コントローラが動かされるにつれて、コントローラの磁気センサは、コントローラがユーザによって空気中を動かされるときにコイル５４によって放射される磁界の強度、向き、並びに強度及び／又は向きの変化を監視することによって、コントローラの位置及びデバイス１０に対するコントローラの動きを監視することができる。次いで、電子デバイスは、コントローラの位置及び向きに関する情報をデバイス１０に無線で送信することができる。このようにして、ハンドヘルドコントローラ、ウェアラブルコントローラ、又は他の外部アクセサリは、デバイス１０にエアジェスチャ、ポインティング入力、ステアリング入力、及び／又は他のユーザ入力を提供するために、ユーザによって操作され得る。

【0032】

デバイス１０は、光学構成要素（例えば、図２のセンサ１６のうちの光学センサ）などの構成要素を有することができる。これらの構成要素は、ヘッドマウント支持構造体２６上の任意の好適な場所（例えば、頭部ストラップ２６Ｂ上、主ハウジング部分２６Ｍ上など）に取り付けられ得る。光学構成要素及び他の構成要素は、後方に向いてもよく（例えば、デバイス１０の後面に取り付けられるとき）、側方に（例えば、左又は右に）向いてもよく、下方又は上方に向いてもよく、デバイス１０の前方に向いてもよく（例えば、デバイス１０の前面に取り付けられるとき）、これらの方向の任意の組み合わせを指すように取り付けられてもよく（例えば、前方に、右に、及び下方に）、及び／又は他の好適な向きで取り付けられてもよい。例示的な構成では、デバイス１０の構成要素のうちの少なくともいくつかは、前方に（及び任意選択で側方及び／又は上下に）外向きに面するように取り付けられる。例えば、パススルービデオ用の前向きカメラは、カメラが水平次元に沿ってわずかに分岐し、これらのカメラの視野が、デバイス１０の前方の環境の広角画像をキャプチャしながら、ある程度重なるような構成で、デバイス１０の正面の左側及び右側に取り付けられ得る。キャプチャされた画像は、必要に応じて、デバイス１０の真正面の領域の下、上、及び側部にあるユーザの周囲の部分を含むことができる。

【0033】

光学構成要素などの構成要素をデバイス１０の外部から見えないように隠すのを助けるために、構成要素の一部又は全部を化粧カバー構造体で覆うことが望ましい場合がある。カバー構造体は、重なり合った光学構成要素が満足に動作することを可能にするのに十分な光透過性によって特徴付けられる透明部分（例えば、光学構成要素窓）を含むことができる。例えば、周囲光センサは、周囲光センサを視界から隠すのを助けるために外部観察者には不透明に見えるが、周囲光センサが満足のいく周囲光測定を行うために十分な周囲光が周囲光センサに通過することを可能にする層で覆われ得る。別の例として、赤外光を放射する光学構成要素が、赤外光に対して透明である視覚的に不透明な材料と重ね合わせられ得る。

【0034】

例示的な構成では、デバイス１０のための光学構成要素は、図３の非アクティブ領域ＩＡ内に取り付けられてもよく、化粧カバー構造体は、非アクティブ領域ＩＡ内の光学構成要素に重なってリング形状に形成されてもよい。化粧カバー構造体は、インク、ポリマー構造体、金属を含む構造体、ガラス、他の材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせから形成され得る。例示的な構成では、化粧カバー構造体は、非アクティブ領域ＩＡのフットプリントに一致するフットプリントを有するリング形状部材から形成され得る。例えば、アクティブ領域ＡＡが涙滴形状を有する左右の部分を有する場合、リング形状部材は、アクティブ領域ＡＡの涙滴形状部分の湾曲した外囲に従う湾曲した縁部を有することができる。リング形状部材は、１つ以上のポリマー構造体から形成され得る（例えば、リング形状部材は、ポリマーリングから形成され得る）。リング形状部材は、重なった構成要素を視界から隠すのを助けることができるので、リング形状部材は、シュラウド又はリング形状シュラウド部材と呼ばれることもある。シュラウド又は他の化粧カバー構造体の外観は、無彩色（白、黒、又は灰色）又は非無彩色（例えば、青、赤、緑、金色、ローズゴールドなど）によって特徴付けられ得る。

【0035】

ディスプレイ１４Ｆは、必要に応じて、保護ディスプレイカバー層を有することができる。カバー層は、アクティブ領域ＡＡ及び非アクティブ領域ＩＡに重なってもよい（例えば、図１の方向５２から見たデバイス１０の前面全体がカバー層によって覆われ得る）。ハウジング壁又は透明ハウジング壁と呼ばれることもあるカバー層は、長方形の輪郭、涙滴部分を有する輪郭、楕円形の輪郭、又は湾曲した及び／又は直線の縁部を有する他の形状を有することができる。

【0036】

カバー層は、ガラス、ポリマー、サファイアなどの透明結晶材料、透明セラミック、他の透明材料、及び／又はこれらの材料の組合せなどの透明材料から形成することができる。一例として、ディスプレイ１４Ｆのための保護ディスプレイカバー層は、安全ガラス（例えば、積層ポリマーフィルムを有する透明ガラス層を含む積層ガラス）から形成され得る。任意選択のコーティング層がディスプレイカバー層の表面に塗布され得る。必要に応じて、ディスプレイカバー層は、化学的に強化され得る（例えば、イオン交換プロセスを使用して、スクラッチに耐える圧縮応力下で材料の外側層を作成する）。いくつかの構成では、ディスプレイカバー層は、カバー層の性能を向上させるために、２つ以上の材料層（例えば、第１及び第２の構造ガラス層、ガラス層又は別の剛性ポリマー層に結合された剛性ポリマー層など）のスタックから形成され得る。

【0037】

アクティブ領域ＡＡにおいて、ディスプレイカバー層は、ディスプレイパネル１４Ｐの画素に重なってもよい。アクティブ領域ＡＡ内のディスプレイカバー層は、ディスプレイパネル１４Ｐ上に提示された画像を見ることができるように透明であることが好ましい。非アクティブ領域ＩＡにおいて、ディスプレイカバー層は、リング形状シュラウド又は他の化粧カバー構造体に重なってもよい。シュラウド及び／又は他のカバー構造体（例えば、ディスプレイカバー層及び／又は構造体の内面上の不透明インキコーティング）は、非アクティブ領域ＩＡ内の光学構成要素の一部又は全部を視界から隠すのを助けるように十分に不透明であり得る。窓が、これらの構造体が重ねられている光学構成要素が満足に動作することを確実にするのを助けるように、シュラウド又は他の化粧カバー構造体に設けられ得る。窓は、穴から形成されてもよく、光透過を高めるために局所的に薄くされたシュラウド又は他の化粧カバー構造体の領域から形成されてもよく、シュラウドの嵌合開口部に挿入された所望の光透過特性を有する窓部材から形成されてもよく、及び／又は他のシュラウド窓構造体から形成されてもよい。

【0038】

図３の例では、デバイス１０は、（一例として）光学構成要素６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、及び８０などの光学構成要素を含む。これらの光学構成要素（例えば、図２のセンサ１６の中から選択される光学センサ、発光デバイスなど）の各々は、光を検出し、必要に応じて、光（例えば、紫外線、可視光、及び／又は赤外光）を放射するように構成され得る。

【0039】

例示的な構成では、光学構成要素６０は、周囲光（例えば、可視周囲光）を感知することができる。特に、光学構成要素６０は、周囲光強度の変化を時間の関数として感知する光検出器を有することができる。一例として、ユーザが人工光源を有する環境で動作している場合、光源は、その壁電源（例えば、６０Ｈｚの交流主電源）に関連付けられた周波数で光を放射することができる。構成要素６０の光検出器は、人工光源からの人工光が６０Ｈｚの強度変動によって特徴付けられることを感知することができる。制御回路１２は、この情報を使用して、デバイス１０内の画像センサの動作に関連付けられたクロック又は他のタイミング信号を調整し、光源周波数とフレームレート又は画像キャプチャ動作に関連付けられた他の周波数との間の望ましくない干渉を回避するのを助けることができる。制御回路１２はまた、構成要素６０からの測定値を使用して、人工照明の存在及び存在する人工照明のタイプを識別するのを助けることができる。このようにして、制御回路１２は、蛍光灯又は既知の非理想的な色特性を有する他の光などの光の存在を検出することができ、カメラ及びディスプレイなどの色に敏感な構成要素に対して補正色かぶり調整（例えば、白色点調整）を行うことができる。光学構成要素６０が光強度の変動を測定することができるので、構成要素６０はフリッカセンサ又は周囲光周波数センサと呼ばれることもある。

【0040】

光学構成要素６２は、周囲光センサであってもよい。周囲光センサは、１つ以上の光検出器を含むことができる。単一光検出器構成では、周囲光センサは、周囲光強度を測定するモノクロセンサであってもよい。マルチ光検出器構成では、各光検出器は、異なる波長帯域（例えば、異なる可視及び／又は赤外線通過帯域）を通過させる光学フィルタが重ねられ得る。光フィルタ通過帯域は、それらのエッジで重なり合ってもよい。これにより、構成要素６２は、（例えば、周囲光の色座標を測定することによって）周囲光強度及び周囲光色の両方を測定する色周囲光センサとして機能することができる。デバイス１０の動作中、制御回路１２は、測定された周囲光強度及び色に基づいて動作を行うことができる。一例として、測定された周囲光の色に基づいて、ディスプレイ又は画像センサの白色点が調整されてもよく、あるいは他のディスプレイ又は画像センサの色調整が行われてもよい。ディスプレイの強度は、光強度に基づいて調整されてもよい。例えば、ディスプレイ１４Ｆの輝度は、ディスプレイ上の画像の視認性を高めるために明るい周囲照明条件において増加されてもよく、ディスプレイ１４Ｆの輝度は、電力を節約するために薄暗い照明条件において低減されてもよい。画像センサ動作及び／又は光源動作はまた、周囲光読取値に基づいて調整され得る。

【0041】

アクティブ領域ＩＡ内の光学構成要素はまた、構成要素８０及び６４などのデバイス１０の側面に沿った構成要素を含むことができる。光学構成要素８０及び６４は、デバイス１０の向き及び動きを監視するのを助けるために使用されるポーズ追跡カメラであり得る。構成要素８０及び６４は、可視光カメラ（及び／又は可視波長及び赤外線波長を感知するカメラ）であってもよく、慣性測定ユニットと共に、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）システムを形成することができる。

【0042】

光学構成要素７８及び６６は、デバイス１０を取り囲む環境のリアルタイム画像をキャプチャする可視光カメラであり得る。シーンカメラ又はパススルービデオカメラと呼ばれることもあるこれらのカメラは、ユーザの眼がデバイス１０の後部のアイボックス３４内に位置するときにユーザが見るためにディスプレイ１４Ｒにリアルタイムで表示される動画をキャプチャすることができる。このように、パススルー画像（パススルービデオ）をユーザに表示することによって、ユーザの周囲のリアルタイムな情報をユーザに提供することができる。必要に応じて、仮想コンテンツ（例えば、コンピュータ生成画像）が、パススルービデオの一部の上にオーバーレイされ得る。デバイス１０はまた、構成要素７８及び６６がオフにされ、ユーザに映画コンテンツ、ゲームコンテンツ、及び／又はリアルタイム現実世界画像を含まない他の仮想コンテンツのみが提供される、非パススルービデオモードで動作することができる。

【0043】

デバイス１０の入出力デバイス２２は、デバイス１０の動作を制御する際に使用されるユーザ入力を収集することができる。一例として、デバイス１０内のマイクロフォンは、音声コマンドを収集することができる。ボタン、タッチセンサ、力センサ、及び他の入力デバイスは、ユーザの指又はデバイス１０に接触している他の外部物体からユーザ入力を収集することができる。いくつかの構成では、ユーザの手のジェスチャ又は他のユーザ身体部分の動きを監視することが望ましい場合がある。これにより、ユーザの手の位置又は他の身体部位の位置をゲーム又は他の仮想環境において複製することができ、ユーザの手の動きを、デバイス１０の動作を制御するハンドジェスチャ（エアジェスチャ）として機能させることができる。ハンドジェスチャ入力などのユーザ入力は、追跡カメラ（例えば、光学構成要素７６及び６８）などの可視及び赤外線波長で動作するカメラを使用してキャプチャされ得る。これらのような追跡カメラはまた、デバイス１０の動作を制御する際のこれらのコントローラの使用中に、コントローラ及び他の外部アクセサリ（システム８の追加のデバイス１０）上の基準点及び他の認識可能な特徴を追跡し得る。必要に応じて、追跡カメラは、コイル５４によって生成される磁界を測定することによってその場所及び向きを感知する、ハンドヘルドコントローラ又はウェアラブルコントローラの位置及び向きを決定することを助けることができる。したがって、追跡カメラの使用は、ユーザに対して表示されているポインタ及び他の仮想オブジェクトを移動させる際に使用される手の動き及びコントローラの動きを追跡するのを助けることができ、さもなければ、デバイス１０の動作を制御するのを支援することができる。

【0044】

追跡カメラは、十分な周囲光（例えば、明るい可視周囲照明条件）の存在下で満足に動作し得る。薄暗い環境では、補助照明が、補助赤外光源（例えば、光学構成要素８２及び８４）などの補助光源によって提供され得る。赤外光源は、それぞれ、１つ以上の発光デバイス（発光ダイオード又はレーザ）を含んでもよく、それぞれ、追跡カメラのための補助照明として機能する赤外光の固定及び／又は操縦可能ビームを提供するように構成され得る。必要に応じて、赤外光源は、（例えば、光学構成要素６２の周囲光感知能力を使用して）明るい周囲照明条件においてオフにされてもよく、薄暗い周囲照明の検出に応答してオンにされてもよい。

【0045】

デバイス１０内の三次元センサは、バイオメトリック識別動作（例えば、認証のための顔識別）を実行するために使用されてもよく、（例えば、一致する仮想環境がユーザのために作成され得るようにユーザの環境をマッピングするために）ユーザの環境内のオブジェクトの三次元形状を判定するために、及び／又はデバイス１０の動作中に三次元コンテンツを収集するために使用され得る。一例として、光学構成要素７４及び７０は、三次元構造化光画像センサであってもよい。各三次元構造化光画像センサは、構造化光を提供する１つ以上の光源（例えば、赤外線ドットのアレイを環境上に投影するドットプロジェクタ、線のグリッドを生成する構造化光源、又は構造化光を放射する他の構造化光構成要素）を有し得る。三次元構造化光画像センサの各々は、投光照明器（例えば、赤外光の広いビームを放射する発光ダイオード又はレーザ）を含むこともできる。投光照明及び構造化光照明を使用して、光学構成要素７４及び７０は、顔画像、デバイス１０を取り囲む環境内の物体の画像などをキャプチャすることができる。

【0046】

光学構成要素７２は、デバイス１０を取り囲む環境内の物体の三次元画像を収集するために、放射された光に対する飛行時間測定を使用する赤外線三次元飛行時間カメラであり得る。構成要素７２は、光学構成要素７４及び７０の三次元構造化光カメラよりも長い範囲及び狭い視野を有し得る。構成要素７２の動作範囲は、（例として）３０ｃｍ～７ｍ、６０ｃｍ～６ｍ、７０ｃｍ～５ｍ、又は他の好適な動作範囲であり得る。

【0047】

図４は、デバイス１０の例示的なリング形状の化粧カバー構造体の正面図である。図４の例示的なリング形状シュラウド１００は、非アクティブ領域ＩＡにおいてディスプレイ１４Ｆのディスプレイカバー層の内面の下に取り付けられてもよい。これは、デバイス１０の光学構成要素及び他の内部部分をデバイス１０の外部から見えないように隠す助けとなり得る。シュラウド１００は、１つ以上の切れ目のないリング形状部材から形成することができ、かつ／又は接着剤、締結具、若しくは他の取り付け構造体を使用して取り付けられる複数のシュラウドセグメントから形成することができる。必要に応じて、シュラウド１００は、それらの長さの一部又は全部に沿って一緒に挟まれた複数の部材から形成されてもよい。本明細書で一例として説明されることがある例示的な構成では、シュラウド１００は、内側シュラウド部材、シュラウドトリム、又はシュラウドトリム部材と呼ばれることがある内側部品（例えば、内側完全リング又は部分リング）から形成されてもよく、シュラウドカバー、キャノピー、又はシュラウドキャノピーと呼ばれることがある１つ以上の外側部品（例えば、１つ以上の材料片又は被覆部材、完全リング、１つ以上の部分リングなど）から形成されてもよい。

【0048】

図４に示すように、シュラウド１００は、構成要素６０、６２、６４、８４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８２、及び８０を収容するための光学構成要素窓を有することができる。光学構成要素窓は、シュラウド１００の貫通孔開口部から、シュラウド１００を完全に貫通しない凹部又は他の部分的な開口部から、シュラウド貫通孔開口部に挿入された光学窓部材から、及び／又は他のシュラウド光学構成要素窓構造体から形成されてもよい。ディスプレイ１４Ｆは、対応する光学構成要素窓（貫通孔開口部、陥凹領域、貫通孔開口部内に挿入された窓部材など）を有する、及び／又は所望の光学特性を有するバルク材料から形成される、ディスプレイカバー層を有することができる（例えば、カバー層内に開口部又は他の窓構造体を形成することなく、光学構成要素がカバー層を通して満足に動作することを可能にするために、重なりあった光学構成要素の動作波長範囲において十分な透明度を有する、ガラス及び／又はポリマーなどの材料の１つ以上の層から形成されるディスプレイカバー層）。

【0049】

シュラウド１００は、任意の好適な形状を有し得る。例えば、シュラウド１００の輪郭は、図４に示すように角が丸い長方形であってもよく、デバイス１０の左側及び右側に涙滴形状を有してもよく、楕円形の輪郭を有してもよく、及び／又は湾曲した及び／若しくは直線の縁部セグメントを有する他の輪郭を有してもよい。図５は、シュラウド１００の一部の正面図であり、シュラウド１００の内縁及び外縁が（例えば、涙滴形状に従うように）どのように湾曲し得るかを示している。シュラウド１００は、必要に応じて、その長さの大部分又は全部に沿って湾曲した周縁部を有してもよい。

【0050】

シュラウド１００の幅は、その長さに沿って一定であってもよいし、シュラウド１００が他の部分よりも広い部分を有してもよい。シュラウド１００の厚さ（例えば、図４の向きにおけるページ内へのシュラウド１００の寸法）は、シュラウド１００の幅（図４の向きにおけるページ内のシュラウド１００の横方向寸法）よりも小さくてもよく、又はシュラウドの厚さは、シュラウドの幅以上であってもよい。シュラウドは、二次元形状を有してもよく（例えば、シュラウド１００は、図４の例においてＸＺ平面内にある平面形状を有してもよい）、又は三次元形状（例えば、湾曲した断面プロファイルを有する形状及び／又は複合曲率の内面及び／又は外面によって特徴付けられる形状）を有してもよい。例示的な構成では、シュラウドの内面及び外面のほとんど又は全てが複合曲率面を有する。

【0051】

非アクティブ領域ＩＡの下にある光学構成要素は、互いに連動して動作するデバイス１０の左側及び右側の構成要素を含んでもよい。例えば、デバイス１０内のシーンカメラ、追跡カメラ、及び／又は構造化光カメラは対で形成されてもよく、その各々は、左カメラ及び対応する右カメラを含む。左シーンカメラ及び右シーンカメラは、一例として、一緒に動作して、パススルービデオを収集するための広い視野をデバイス１０に提供する重複画像をキャプチャし得る。左及び右追跡カメラは、一緒に動作して、ユーザの手又は他の外部物体を追跡し得る。左右の構造化光カメラ又は他の三次元カメラを一緒に使用して、ユーザの環境の三次元画像を取り込んでもよい。これらのタイプの対になった構成要素構成における左右の光学構成要素の性能を向上させるために、左右の光学構成要素間の正確な位置合わせを維持することが望ましい場合がある。デバイス１０のそれぞれの左側及び右側にある光学構成要素を互いに位置合わせされた状態に維持するのを助けるために、デバイス１０は、光学構成要素を支持するのを助ける１つ以上のハウジング構造体を備えることができる。

【0052】

図６に示すように、例えば、デバイス１０は、デバイス１０の左側及び右側で光学構成要素１０４を支持する助けとなる、ブラケット１０２などの内部支持構造体を備えてもよい。構成要素１０４は、例えば、図３の非アクティブ領域ＩＡの下に示されるタイプの光学構成要素であってもよい。ブラケット１０２は、剛性金属及び／又は他の硬質材料（例えば、硬質ポリマー、炭素繊維複合材料又は他の繊維複合材料など）から形成されてもよい。ブラケット１０２における（例えば、鼻梁部分２６ＮＢの近くのブラケット１０２の部分における）鼻梁凹部は、ブラケット１０２がユーザの顔の形状に適合するのを助けることができる。ブラケット１０２は、非アクティブ領域ＩＡの長さの一部に沿って（例えば、デバイス１０の下縁に）延びる細長い短冊形状を有してもよい。

【0053】

ブラケット１０２は、落下事象中にブラケット１０２がハウジング部分２６Ｍの残りの部分に対して浮動することを可能にする、取り付け構造体（接着剤、締結具、圧入接続、及び／又は他の取り付け機構）を用いて、デバイス１０に結合されてもよい。ブラケット１０２の剛性、及びブラケット１０２の形状を著しく変形させることなく他のハウジング構造体に対していくらか位置をシフトさせるブラケット１０２の能力は、予期せぬ落下事象中にデバイス１０が高い応力を受けるときなどの過度の応力の期間中に、デバイス１０の左側及び右側の構成要素を互いに位置合わせして保持する助けとなり得る。

【0054】

図６の例では、ブラケット１０２は、非アクティブ領域ＩＡの下に取り付けられ、デバイス１０がユーザの頭部に装着されたときにユーザの鼻を収容するように構成された湾曲縁部を有する鼻梁凹部を有する。デバイス１０２は、必要に応じて、他の形状を有してもよい。構成要素１０４は、接着剤、締結具、圧入接続、及び／又は他の取り付け構造体を使用して、ブラケット１０２及び／又はデバイス１０内の他の支持構造体（例えば、シュラウド１００）のそれぞれの左側及び右側に取り付けられてもよい。

【0055】

図７は、デバイス１０の一部の上断面図である。図７に示すように、シュラウド１００は、非アクティブ領域ＩＡにおいて１つ以上の光学構成要素１０４と重なり合ってもよい。非アクティブ領域ＩＡは、アクティブ領域ＡＡを取り囲むリング形状境界を形成することができる。ディスプレイ１４Ｆは、ディスプレイカバー層９２などのディスプレイカバー層を有することができる。層９２は、ガラス、ポリマー、セラミック、サファイアなどの結晶材料、他の材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせから形成することができる。層９２は、単一の材料層又は複数の積層された材料層を含むことができる。アクティブ領域ＡＡにおいて、ディスプレイパネル１４Ｐ内の画素Ｐは、ディスプレイカバー層９２を通して見ることができる画像を表示する。シュラウド１００は、アクティブ領域ＡＡに存在しなくてもよく（例えば、シュラウドは、図７に示すように、パネル１４Ｐの上の開口部を囲むリング形状を有してもよく）、又はシュラウド１００は、ディスプレイパネル１４Ｐに重なる部分（キャノピー又はシュラウド構造体と呼ばれることもある）を任意選択的に有してもよい。キャノピーは、完全に又は部分的に透明であってもよい。非アクティブ領域ＩＡにおいて、シュラウド１００は構成要素１０４と重なる。構成要素１０４は、層９２及びシュラウド１００の透明部分、並びに／又は層９２及びシュラウド１００内の凹部、貫通孔開口部、窓部材、及び／若しくは他の窓構造体から形成される光学構成要素窓を通過する光を放出及び／又は検出する、光学構成要素であってもよい。

【0056】

ディスプレイカバー層９２は、平面及び／又は曲面を含むことができる。例示的な構成では、ディスプレイカバー層９２の内面及び外面のほとんど又は全てが曲率を有する。

【0057】

ディスプレイカバー層９２の湾曲面は、歪みのない平面に平坦化され得る湾曲面（可展面又は複合曲率を有していない湾曲面と呼ばれることもある）を含むことができる。これらのような表面は、一例として、アクティブ領域ＡＡと重なってもよい。ディスプレイカバー層９２の湾曲面はまた、複合曲率によって特徴付けられる湾曲面（例えば、非可展面と呼ばれることもある、歪みを有する平面にのみ平坦化することができる表面）を含むことができる。非アクティブ領域ＩＡ内のディスプレイカバー層９２の内面及び外面の一部又は全部は、一例として、複合曲率によって特徴付けられ得る。これにより、ディスプレイ１４Ｆの外囲がアクティブ領域から離れながら滑らかに遷移することが可能になり、デバイス１０に魅力的な外観及びコンパクトな形状を提供する。非アクティブ領域ＩＡにおけるディスプレイカバー層９２の複合曲率はまた、光学構成要素を非アクティブ領域ＩＡの下に所望の向きで配置することを容易にし得る。アクティブ領域ＡＡにおけるディスプレイカバー層９２の内面及び外面は、複合曲率を有してもよく、可展面であってもよく、又は可展面領域及び複合曲率領域の両方を含んでもよい。

【0058】

光学構成要素によって収集された画像データ及び他のデータは、ディスプレイカバー層９２に関連する光学歪みを補償するためにデジタル的に歪められ得る。光学歪みを最小限に抑えるのを助けるために、光学構成要素のうちの１つ以上は、任意選択で、光学構成要素に重なっているディスプレイカバー層表面の部分の表面法線に対して平行又は平行に近い方向に配向されてもよい。

【0059】

一例として、図７の光学構成要素１０４を考えよう。図７に示すように、方向１１２に動作する例示的な光学構成要素１０４Ｂなどのいくつかの光学構成要素は、層９２の表面法線がＹ軸に平行に、又はＹ軸にほぼ平行に配向されるディスプレイカバー層９２の部分において、前方を向いてもよい（例えば、方向１１２は、図７のＹ軸に平行又はほぼ平行であってもよい）。方向１１０に動作する例示的な光学構成要素１０４Ａなどの他の光学構成要素は、ゼロ以外の角度だけ（例えば、少なくとも１０°、少なくとも２０°、９０°未満、５０°未満、又は他の好適な量の角度だけ）前方方向から離れるように角度を付けられ得る。方向１１０は、ディスプレイカバー層９２の重なり合う表面の表面法線に対して平行又はほぼ平行であってもよく（例えば、３０°以内、２０°以内、１０°以内又は他の好適な量で位置合わせされている）、かつ図７のＸＹ平面内にあってもよく、又はＸＹ平面から外れて角度付けられてもよい（例えば、図７に示すように、方向１１０を＋Ｙ方向から離れるように角度付けることに加えて、方向１１０が＋Ｚ方向に上向き又は－Ｚ方向に下向きに角度付けられるように、構成要素１０４Ａを配向することによって）。

【0060】

このタイプの構成では、ディスプレイカバー層９２は、非アクティブ領域ＩＡにおいて複合曲率を有してもよく、シュラウド１００は、非アクティブ領域ＩＡにおけるディスプレイカバー層９２の断面プロファイルを反映する断面プロファイルを有する形状を有してもよい（例えば、非アクティブ領域ＩＡにおけるシュラウド１００の外面及び／又は内面は、複合曲率面であってもよい）。構成要素１０４Ａ及び１０４Ｂなどの構成要素がシュラウド１００に取り付けられ、及び／又は他の方法でデバイス１０の支持構造体によって支持されて、シュラウド１００及びディスプレイカバー層９２を通して動作するとき、ディスプレイカバー層９２及びシュラウド１００の湾曲形状は、これらの構成要素が所望の向き（例えば、構成要素１０４Ｂなどの構成要素については前方方向、又は構成要素１０４Ａなどの構成要素については前方方向から離れて角度を付けられる向き）に面することを可能にする助けとなり得る。

【0061】

一例として、鼻梁部分２６ＮＢの左側及び右側に取り付けられる光学構成要素は、（例えば、一対のカメラに対して適切な画角を確保するために）それぞれ＋Ｙ前方方向のいくらか左及びいくらか右に向けられてもよい。別の例として、デバイス１０の下縁に沿った、ディスプレイカバー層９２及びシュラウド１００の湾曲した形状は、この部分の構成要素がＸＹ平面からいくらか下方に向くことを可能にすることができ、これは、追跡カメラなどのカメラをユーザの手に向ける助けとなり得る。

【0062】

ディスプレイパネル１４Ｐは、フレキシブル基板を有するフレキシブル有機発光ダイオードディスプレイ、又はフレキシブル基板上に実装された結晶半導体発光ダイオードダイから形成された発光ダイオードディスプレイなどの、フレキシブルディスプレイであってもよい。これにより、ディスプレイパネル１４Ｐと、アクティブ領域ＡＡを形成するパネル１４Ｐの画素とが、垂直軸Ｚに平行に延びる曲げ軸を中心として曲げられることが可能になり、それによって、ディスプレイ１４Ｆ及びハウジング部分２６Ｍをユーザの顔の曲面の周りに巻き付けるのを助ける。必要に応じて、ディスプレイパネル１４Ｐは、三次元画像を表示するように構成されたレンチキュラディスプレイ（例えば、各々が複数の画素列のそれぞれのグループに重なる一連の平行レンチキュラレンズを有する自動立体ディスプレイ）であってもよい。

【0063】

ディスプレイカバー層９２の外面及び内面は同じ形状を有してもよく（例えば、これらの表面は互いに平行であってもよい）、又は外面及び内面は異なる形状を有してもよい。ディスプレイ１４Ｆのディスプレイパネル１４Ｐがフレキシブルである構成では、アクティブ領域ＡＡにおけるディスプレイカバー層９２の内面を、ディスプレイパネル１４Ｐの曲げられた外向き表面に一致する曲げられた表面形状を示すように構成することが望ましい場合がある（例えば、アクティブ領域ＡＡにおけるディスプレイカバー層９２の内面、及び、必要に応じて、外面は、ディスプレイパネル１４Ｐの展開可能な外向き表面に一致するように、複合曲率のない可展面であってもよい）。

【0064】

シュラウド１００及びディスプレイカバー層９２は、接着剤、ねじ及び他の締結具、圧入接続、並びに／又は他の取り付け機構を使用して、主ハウジング部分２６Ｍに取り付けられてもよい。シュラウド１００及びカバー層９２が接着剤を使用して主ハウジング部分２６Ｍ内のハウジング壁の前向き縁部に取り付けられる例示的な構成を図８に示す。図８の例では、シュラウド１００は、シュラウドトリム１００Ａなどの内側シュラウド部材を有し、シュラウドキャノピー１００Ｂなどの対応する外側シュラウド部材を有する。シュラウドトリム１００Ａ及びシュラウドキャノピー１００Ｂは、金属、ポリマー、セラミック、ガラス、他の材料、及び／又はこれらの材料の組み合わせから形成されてもよい。例示的な例では、シュラウドトリム１００Ａは黒色ポリマー又は他の暗色材料から形成され、シュラウドキャノピー１００Ｂは透明ポリマーから形成される。シュラウドキャノピー１００Ｂの外面は、シュラウド１００に美容的に魅力的な外観を提供するために滑らかであってもよい。

【0065】

キャノピー１００Ｂをトリム１００Ａに取り付ける際に、感圧接着剤（例えば、接着剤１１４を参照）の層を使用してもよい。カバー層９２及びシュラウド１００をハウジング部分２６Ｍに取り付ける際に、接着剤を使用することもできる。図８に示すように、例えば、接着剤１２２などの第１の接着剤を使用して、ディスプレイカバー層９２をシュラウド１００に（例えば、シュラウドトリム１００Ａのレッジに）取り付けることができる。次に、接着剤１２４などの第２の接着剤を使用して、シュラウド１００（例えば、シュラウドトリム１００Ａ）を主ハウジング部分２６Ｍ内の壁の隣接リップに取り付けることができる。

【0066】

いくつかの構成では、接着剤１２２及び１２４は、同じタイプの材料から形成されてもよい。例示的な構成では、接着剤１２２及び１２４は異なる。ハウジング部分２６Ｍは、ディスプレイ１４Ｆをハウジング部分２６Ｍに対して－Ｙ方向に押圧することによってディスプレイ１４Ｆがハウジング部分２６Ｍに取り付けられる際に接着剤１２４にせん断力を生成するリップ形状を有する壁を有してもよい。この種のシナリオでは、感圧接着剤ではなく、溶融ホットメルト接着剤（熱可塑性接着剤）又は他の液体接着剤などの、せん断力の存在下で十分に接合することができる接着剤から接着剤１２４を形成するのが望ましいことであり得る。接着剤１２４は、必要に応じて、ディスプレイ１４Ｆがハウジング２６Ｍ内に組み立てられる前に、硬化作用（紫外線、湿気など）にさらされてもよい。

【0067】

デバイス１０を修理することが望ましい場合がある。例えば、ユーザが落下事象中にディスプレイ１４Ｆを過度の力にさらした場合、ディスプレイ１４Ｆを新しいディスプレイと交換することが望ましい場合がある。これは、接着剤１２４を加熱して、接着剤１２４によって形成された接着結合を緩めることによって達成することができる。接着剤１２４を熱で軟化させている間にディスプレイカバー層９２がシュラウド１００から分離するのを防止するのを助けるために、接着剤１２２は、接着剤１２４よりも高い温度軟化点を有してもよい（例えば、接着剤１２２は、接着剤１２４よりも高い融点を有する２液型ホットメルト接着剤であってもよい）。

【0068】

非アクティブ領域ＩＡにおいてディスプレイカバー層９２及びシュラウド１００が重ねられている光学構成要素は、シュラウド１００及びディスプレイカバー層９２を通して光を透過及び／又は受け得る。層９２は、重ねられた各光学構成要素１０４に対する光が層９２を通過することを可能にする、積層ガラス又は他の透明材料から形成されてもよい。必要に応じて、層９２の部分に、部分的な凹部又は貫通孔開口部を形成してもよい。次いで、任意選択の光学構成要素窓部材１１６を層９２内（例えば、窓領域１１８内）に挿入することができる。一例として、層９２は、ガラス及び／又はポリマーの１つ以上の層から形成されてもよく、構成要素１０４の動作波長（複数可）における第１レベルの光透過率によって特徴付けられてもよく、一方で窓部材１１６は、第１レベルの光透過率よりも大きい動作波長（複数可）における第２レベルの光透過率によって特徴付けられるポリマー、ガラス、及び／又は他の材料から形成されてもよい。他の例示的な構成では、窓部材は層９２に挿入されない（例えば、層９２単体で構成要素１０４の光を通過させるのに十分に透明である場合、図８の任意の窓部材１１６を省略することができる）。

【0069】

シュラウド１００は、重なっている光学構成要素１０４を収容するために、領域１１８に光学構成要素窓を備えることができる。構成要素１０４は、紫外光波長、可視光波長、及び／又は赤外光波長で動作することができる。図８の例において構成要素１０４を収容するために、シュラウドトリム１００Ａには開口部１２０などの貫通孔開口部が設けられているが、シュラウドキャノピー１００Ｂは領域１１８に開口部を有していない。これにより、シュラウド１００に、構成要素１０４と位置合わせされた窓凹部が効果的に形成される。トリム１００Ａは、黒色ポリマー又は他の光吸収材料から形成されてもよく、したがって、トリム１００Ａにおける開口部１２０の形成は、構成要素１０４が満足に動作することを可能にするために十分な光が領域１１８を通過し得ることを確実にする助けとなり得る。開口部１２０に重なるキャノピー１００Ｂの部分は、透明（例えば、透明ポリマー）であってもよい。

【0070】

構成要素１０４を視界から隠すのを助けるために、図８のシュラウドキャノピー１００Ｂの内面はコーティング１２６で覆われている。コーティング１２６は、所望の外観及び構成要素１０４が満足に動作できることを保証する光学特性を領域１１８に提供するために使用されてもよい。コーティング１２６は、交互の屈折率値の薄膜誘電体層のスタックから形成された薄膜干渉フィルタ（フィルタの所望の透過スペクトル及び所望の反射スペクトルを生成するように選択された屈折率及び厚さを有する）であってもよく、インクの層（例えば、染料、顔料、及び／又は他の着色剤を含むポリマー層）であってもよく、及び／又は所望の光学特性を有する任意の他の好適なコーティングであってもよい。

【0071】

一例として、構成要素１０４が赤外光を透過及び／又は受けるシナリオを考えよう。このタイプの構成では、コーティング１２６は、可視波長で不透明であり、赤外波長で透明であり得る。これは、構成要素１０４の動作に関連する赤外光がシュラウド１００及び層９２を通過することを可能にしながら、デバイス１０の外部からの視界から構成要素１０４を隠す助けとなる。

【0072】

別の例として、構成要素１０４が周囲光センサであるシナリオを考えよう。この構成において、コーティング１２６は、（一例として）１～８％の可視光透過率を示すことができる。これにより、十分な可視周囲光が周囲光センサに到達し、周囲光センサが周囲光読取値を示すことを可能にし得る。同時に、コーティング１２６の透過率は、コーティング１２６がデバイス１０の外部からの構成要素１０４の可視性を低減する助けとなるほど十分に低くてもよい。

【0073】

これらの例が示すように、図８の構成要素１０４などの光学構成要素に重なるディスプレイ１４Ｆの領域は、光学構成要素を収容する助けとなる光学構成要素窓構造体を層９２及び／又はシュラウド１００内に備えてもよい。

【0074】

必要に応じて、シュラウド１００には、重なった光学構成要素を収容するための貫通孔開口部が設けられてもよい。図９に示すように、例えば、シュラウド１００は、１つ以上の副層（例えば、トリム、キャノピー、及び／又は他の層）を含んでもよい。貫通孔開口部１３０は、シュラウド１００の内面からシュラウド１００の外面まで貫通することができる。開口部１３０は、光学構成要素１０４と位置合わせされ得る。構成要素１０４は、開口部１３０の背後に取り付けられてもよく、及び／又は図９に示すように開口部１３０内に部分的又は完全に受容されてもよい。これにより、光が、シュラウド１００によって遮断されることなく、構成要素１０４によって放射される及び／又は受けられることが可能になる。

【0075】

図１０の例示的な構成では、シュラウド１００はまた、１つ以上の副層（例えば、トリム、キャノピー、及び／又は他の層）をも含む。図１０に示すように、貫通孔開口部は、光学構成要素１０４と位置合わせされてシュラウド１００に形成されてもよく、光学構成要素窓部材１３２（例えば、ガラス若しくはポリマー部材、又は他の材料及び／若しくはこれらの材料の組み合わせから形成される窓構造体）で充填されてもよい。光学構成要素窓部材１３２は、構成要素１０４が領域１１８を通して光を十分に透過及び／又は受けることを可能にする光学特性（例えば、光透過、反射、吸収、ぼやけなど）を有する。一例として、部材１３０は、赤外光に対して透明であり、可視光に対して不透明又は透明であるガラスから形成されてもよい。

【0076】

図３及び図４に関連して説明したように、非アクティブ領域ＩＡには、構成要素１０４などの多数の光学構成要素があってもよい。各光学構成要素は、その構成要素を収容するためにシュラウド１００及び／又は層９２内に異なるタイプの光学構成要素窓構造体を有する可能性がある。例えば、シュラウド１００のいくつかの領域は、図９に関連して説明したような構成要素を受け入れる開口部を有することができ、シュラウド１００の他の領域は、図１０の部材１３２などの挿入された光学窓部材を有することができ、及び／又はシュラウド１００の他の領域は、図８の開口部１２０などの部分的なシュラウド開口部（例えば、非貫通孔凹部）を有することができる（これはシュラウド１００の光学特性を修正するためにコーティング１２６などの層で任意選択的に覆うことができる）。

【0077】

図１１は、デバイスの前面を覆う完全に又は部分的に透明なシュラウドを有するヘッドマウントデバイスの一部の側断面図である。図１１に示すように、ヘッドマウントデバイス１０は、前面ディスプレイ１４のためのディスプレイパネル１４Ｐを含み得る。パネル１４Ｐは、レンチキュラディスプレイ（例えば、ユーザのために三次元画像を表示するように構成されたレンチキュラレンズ１４Ｐ’を有する自動立体ディスプレイ）であり得る。

【0078】

図１１の構成では、ディスプレイカバー層９２は、非アクティブ領域ＩＡ（例えば、層９２の外囲に沿って延びるリング形状領域）において複合曲率を有する内面及び外面を有する。アクティブ領域ＡＡ内のディスプレイカバー層９２の内面及び外面はまた、複合曲率を有してもよく、又はこれらの表面の一方若しくは両方が可展面であってもよい。図１１の例では、層９２の内面及び外面は、非アクティブ領域ＩＡ及びアクティブ領域ＡＡの両方において複合曲率を有し（例えば、これらの表面は、任意の可展面がなくてもよい）、これは、デバイス１０に魅力的な外観を提供する助けとなり得る。

【0079】

図１１のデバイス１０のシュラウドは、シュラウドトリム１００Ａ及びシュラウドキャノピー１００Ｂを含む。トリム１００Ａは、リング形状を有してもよく、ディスプレイ１４の外囲に延びてもよい。キャノピー１００Ｂは、ポリマーなどの材料から形成されてもよく、ディスプレイカバー層９２の輪郭と等しいかほぼ等しい輪郭を有してもよく、デバイス１０の前面の実質的に全体を覆ってもよい。このタイプの構成では、シュラウドキャノピー１００Ｂはディスプレイパネル１４Ｐの全てに重なる。キャノピー１００Ｂを構成するポリマーは、バルク着色（例えば、キャノピー１００Ｂに所望の光透過特性を提供する染料及び／又は顔料などの着色剤）を有し得る。例えば、キャノピー１００Ｂは、キャノピー１００Ｂが３０～８０％、少なくとも２０％、少なくとも４０％、９５％未満、９０％未満、８５％未満、７５％未満、６０％、又は他の好適な量の可視光透過率を示すように着色されてもよい。部分的な光透過率（例えば、３０～８０％又は他の好適な値）を示すようにキャノピー１０Ｂを構成することによって、キャノピー１００Ｂは、レンズ１４Ｐ’などの内部構成要素及びディスプレイ１４Ｐの他の構造体を視界から視覚的に隠す助けとなり得る（例えば、ディスプレイ１４Ｐが使用されていないとき）。

【0080】

キャノピー１００Ｂの内面には、光学層（光学フィルム）１４６などの光学層が設けられていてもよい。層１４６は、ぼやけを生成するテクスチャ及び／又は光散乱粒子を有してもよい。ぼやけは、ディスプレイパネル１４Ｐの構造体をデバイス１０の外部から見えないように隠す助けとなり得る。層１４６はまた、軸外光透過を抑制する助けとなるマイクロルーバー又は他の特徴を有してもよい（例えば、層１４６は、Ｙ軸に平行でない光線に対する光透過を低減するプライバシー構造体を有してもよい）。層１４６がぼやけ及び／又はプライバシー構造体を含み得るので、層１４６は、プライバシー層、ぼやけ層、並びに／又はプライバシー及びぼやけ層と呼ばれることもある。

【0081】

例示的な構成において、層１４６は、ぼやけたコーティングで覆われたフレキシブル基板層を有してもよい。ぼやけたコーティングは、埋め込まれた光散乱粒子（例えば、酸化チタン粒子などの無機光散乱粒子）を含有するパッド印刷されたポリマーコーティングであってもよい。フレキシブル基板層は、ディスプレイパネル１４Ｐ）の軸外（Ｙ軸から離れた）視認を防止する、マイクロルーバーフィルム又は他のプライバシー層などのプライバシーフィルムであってもよい。

【0082】

層１４６のぼやけは、任意の好適なぼやけ構造体（例えば、フレキシブルプライバシーフィルム若しくは他の基材上の３～１０マイクロメートルの厚さを有するぼやけたポリマーのコーティング、積層ぼやけフィルム、又は３％～４０％のぼやけ若しくは他の好適な値を示す他の層であって、ぼやけコーティングと呼ばれることもある）を使用して提供され得る。ぼやけは、埋め込まれた光散乱粒子及び／又は表面テクスチャ（例えば、層１４６内のテクスチャ、又は任意選択的にキャノピー１００Ｂの表面上のテクスチャ）によって提供され得る。層１４６のぼやけたコーティング及び／又は他のぼやけ構造体によって提供されるぼやけは、ディスプレイ１４Ｐの解像度が著しく影響を受けないように、ディスプレイ１４Ｐに十分に近接して提供されることが好ましい。同時に、ぼやけ（例えば、層１４６のぼやけたコーティング）の存在は、使用されていないときに層１４Ｐ内のレンズ及び他の構造体を視界から隠す助けとなり得る。

【0083】

デバイス１０は、ディスプレイパネル１４Ｐとキャノピー１００Ｂとの間にエアギャップを有してもよい（例えば、キャノピー１００Ｂの内側に面する側及びキャノピー１００Ｂのこの側上のぼやけ層１４６などの任意のコーティング及び／又はフィルムと、ディスプレイパネル１４Ｐ（並びにレンズ１４Ｐ’及びパネル１４Ｐ上の画素）の対向する上面との間に、エアギャップ１４４などのエアギャップが存在してもよい）。エアギャップ１４４の存在は、レンズ１４Ｐ’が満足に動作することを確実にする助けとなり得る。ブラケット１５６は、ディスプレイパネル１４Ｐを支持する助けとなり得る。

【0084】

内部構成要素を視界から隠すのを助けるために、層ＢＭ－１などの不透明マスキング層が、非アクティブ領域ＩＡ内のディスプレイカバー層９２の内面上に形成され得る。接着剤１２２は、キャノピー１００Ｂの縁部に層９２を取り付けることができる。追加の不透明なマスキング材料（例えば、キャノピー不透明マスキング層ＢＭ－２を参照）が、非アクティブ領域ＩＡ内のキャノピー１００Ｂの内面上に形成されてもよい。接着剤１１４を使用して、シュラウドトリム１００Ａをシュラウドキャノピー１００Ｂに取り付けることができる。接着剤１２４を使用して、シュラウドトリム１００Ａをハウジング部分２６Ｍに取り付けることができる。接着剤１６０を使用して、（パネル１４Ｐの後部に接着剤で取り付けられる）ブラケット１５６をキャノピー１００Ｂに取り付けることができる。

【0085】

図１１の例では、ディスプレイカバー層９２の外面１４８及び内面１５０は、非アクティブ領域ＩＡ及びアクティブ領域ＡＡにおいて複合曲率を有する。シュラウドキャノピー１００Ｂの外面１５２及び対向する内面１５４は、非アクティブ領域ＩＡにおいて一致する複合曲率を有してもよい。アクティブ領域ＡＡにおいて、シュラウドキャノピー１００Ｂの外面１５２及び内面１５４は可展面（例えば、軸１４２などの単一の曲げ軸を中心として曲がる湾曲した断面プロファイルを示す複合曲率のない表面）であってもよい。軸１４２は、この例ではＺ軸に平行に延びる軸である。ディスプレイパネル１４Ｐは、軸１４２を中心として同じ量の曲げを示してもよく、また可展面によって特徴付けられてもよい（例えば、パネル１４Ｐの外面上の画素アレイは可展面を有してもよい）。

【0086】

キャノピー１００Ｂの曲げ量及び軸１４２を中心としたディスプレイパネル１４Ｐの対応する曲げ量は、デバイス１０がユーザの顔の湾曲形状に適合するのを助けるように選択され得る。

【0087】

図１１の例示的な構成では、キャノピー１００Ｂは、ディスプレイパネル１４Ｐに重なる複合曲率の領域を有していない。むしろ、パネル１４Ｐに重なるキャノピー１００Ｂの部分は、内側及び外側の可展面を有する。必要に応じて、表面１５２及び１５４の一方又は両方が複合曲率を有してもよい。例えば、外面１５２は複合曲率を有してもよく、かつ層９２の内面１５０の一部又は全部の下にエアギャップ１４０の均一な厚さを確立するように構成されてもよい。図１１の例では、層９２とキャノピー１００Ｂとの間に不均一な厚さのエアギャップ１４０がある。

【0088】

ブラケット１５６は、金属シート又は他の支持構造体から形成されてもよく、可展面（例えば、軸１４２の周りに曲がり、複合曲率の領域を含まない面）である内面及び外面によって特徴付けられてもよい。ディスプレイパネル１４Ｐを支持し、ディスプレイパネル１４Ｐに直接重なる構造体における複合曲率を回避することによって、ディスプレイパネル１４Ｐは、パネル１４Ｐが複合曲率の領域を有する場合に導入され得るタイプのしわ又は他のアーチファクトを生成するリスクなしに、軸１４２を中心として曲がるポリイミド基板などの曲がったフレキシブル基板から形成され得る。

【0089】

図１１のデバイス１０のシュラウド及び他の構造体（例えば、黒色インク層であり得る層ＢＭ－１及びＢＭ－２などの不透明マスキング層コーティング）は、光学構成要素１０４のための光学窓を形成するように構成され得る。

【0090】

図１２は、キャノピー１００Ｂ上の不透明マスキング層ＢＭ－２が、コーティング１７０などのコーティング層で充填された窓開口部をどのように有し得るかを示す。光学構成要素１０４（例えば、フリッカセンサ、周囲光センサ、及び／又は他の光検出器）は、窓開口部と位置合わせすることができる。透明なキャノピー部分がこの窓開口部に重なってもよく、又はキャノピー開口部がこの窓開口部に重なってもよい。層ＢＭ－２は不透明であってもよく、これは、デバイス１０内の内部構成要素がデバイス１０の外部から見えるのを防ぐ助けとなる。層ＢＭ－２内の開口部の存在は、光学構成要素１０４が満足に動作する（例えば、周囲光を受けて測定する）ことを可能にする。コーティング１７０は、構成要素１０４を視覚的に隠すのを助けながら、構成要素１０４が動作することを可能にするように構成され得る。一例として、コーティング１７０は、２～２５％、少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも４％、８０％未満、３０％未満、又は他の好適な量の可視光透過率を有するインクの層から形成され得るが、層ＢＭ－２は、（例として）２％未満、１％未満、又は０．５％未満の可視光透過率を有し得る。

【0091】

図１３は、別の例示的なヘッドマウントデバイス光学構成要素取り付け構成の側断面図である。図１３の構成は、トリム１００Ａ及びキャノピー１００Ｂのシュラウド貫通孔開口部を使用する。これらの貫通孔開口部は、ディスプレイ不透明マスキング層ＢＭ－１内の開口部と位置合わせされる（かつ、任意選択で、キャノピー不透明マスキング層ＢＭ－２内の対応する開口部と位置合わせされる）。層１６４などの任意選択のコーティング層が、これらの開口部から形成される光学窓を覆ってもよい。層１６４及び図１４の他の開口部は光学構成要素１０４と位置合わせされてもよく、それは、シュラウドの背後に取り付けられてもよく、かつ／又はシュラウドの貫通孔開口部内に突出する部分を有してもよい。第１の例示的な構成では、図１３の構成要素１０４は赤外線照明器（例えば、赤外線発光ダイオード）である。このタイプの構成では、コーティング層１６４は、インクの層、薄膜干渉フィルタ、又は可視光を遮断し赤外光を透過する他のフィルタ層（例えば、可視光遮断赤外光透過フィルタ層）から形成することができる。第２の例示的な構成では、図１３の構成要素１０４はカメラ（例えば、可視パススルーカメラ、赤外線カメラ、並びに／又は可視波長及び／若しくは赤外波長で動作する他のカメラ）である。この構成では、コーティング１６４は、（可視光及び／又は赤外光を通過させるために）省略されてもよく、反射防止コーティングを形成するように構成されてもよく、及び／又は他の方法でカメラとともに動作するように構成されてもよい。

【0092】

図１４は、透明窓部材から形成される光学構成要素窓を有する、例示的なヘッドマウントデバイス光学構成要素取り付け構成の側断面図である。透明窓部材１６６（例えば、ガラス又はポリマーの層）は、トリム１００Ａ及びキャノピー１００Ｂの貫通孔開口部に取り付けられてもよく、光学構成要素１０４及び層９２上の不透明マスキング層ＢＭ－１の開口部と位置合わせされてもよい（及び、必要に応じて、キャノピー１００Ｂ上の不透明マスキング層ＢＭ－２の開口部と位置合わせされてもよい）。フィルタコーティング１６８は、窓部材１６６上に設けられてもよい。例示的な構成では、図１４の構成要素１０４は、飛行時間カメラ又は構造体化光カメラなどの三次元カメラであり、赤外線波長で動作することができる。このタイプの構成におけるフィルタ１６８は、赤外光に対して透過性であってもよく、可視光に対して透過性であってもよく、又は可視光に対して不透過性であってもよい（例えば、フィルタ１６８は、赤外光透過可視光遮断フィルタであってもよい）。フィルタコーティング１６８は、インク、薄膜干渉フィルタ、又は他のフィルタ構造体から形成されてもよい。

【0093】

比較的少量の光学歪みを呈するように構成され得る窓部材１６６の存在は、構成要素１０４の光学性能を向上させる助けとなり得る。必要に応じて、構成要素１０４の光学構成要素窓のための光学構成要素適合表面領域は、キャノピー１００Ｂに直接形成されてもよい（例えば、その結果、キャノピー１００Ｂに貫通孔開口部を形成することなく、キャノピー１００Ｂが構成要素１０４に重なり得る）。

【0094】

一実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスが提供され、ヘッドマウントデバイスは、ヘッドマウント支持構造体と、ヘッドマウント支持構造体によって支持され、第１の画像を第１のアイボックスに提供するように構成されている、第１のディスプレイ及び第１のレンズと、ヘッドマウント支持構造体によって支持され、第２の画像を第２のアイボックスに提供するように構成されている、第２のディスプレイ及び第２のレンズと、ヘッドマウント支持構造体の前側に支持された前面ディスプレイであって、第３の画像が表示されるアクティブ領域を有し、かつアクティブ領域を囲む画像を表示しないリング形状の非アクティブ領域を有し、アクティブ領域及び非アクティブ領域に重なるディスプレイカバー層を有する、前面ディスプレイと、非アクティブ領域内に光学構成要素と、ディスプレイカバー層の下で非アクティブ領域に重なるカバー構造体と、を含む。

【0095】

別の実施形態によれば、カバー構造体は、シュラウドトリムを有し、かつシュラウドキャノピーを有するシュラウドを含み、シュラウドキャノピーは透明ポリマーを含み、シュラウドトリムは暗色ポリマーを含み、シュラウドキャノピーは接着剤でシュラウドトリムに取り付けられ、ヘッドマウントデバイスは、光学構成要素に重なるシュラウドキャノピーの内面上のコーティングを含む。

【0096】

別の実施形態によれば、カバー構造体は、アクティブ領域を取り囲むリング形状ポリマー構造体を含む。

【0097】

別の実施形態によれば、リング形状ポリマー構造体は、光学構成要素と位置合わせされた貫通孔開口部を有する。

【0098】

別の実施形態によれば、リング形状ポリマー構造体は開口部を有し、ヘッドマウントデバイスは、開口部内に光学構成要素と位置合わせされたガラス部材を含む。

【0099】

別の実施形態によれば、リング形状ポリマー構造体は、光学構成要素と位置合わせされた凹部を有する。

【0100】

別の実施形態によれば、リング形状ポリマー構造体は、接着剤で取り付けられた第１のポリマー部材及び第２のポリマー部材を含み、凹部は、第１のポリマー部材内に貫通孔によって形成される。

【0101】

別の実施形態によれば、第２のポリマー部材は、第１のポリマー部材内の貫通孔に重なる透明ポリマーを含む。

【0102】

別の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、貫通孔開口部に重なる透明ポリマーの内面上のコーティングを含む。

【0103】

別の実施形態によれば、第１のポリマー部材は黒色ポリマーを含む。

【0104】

別の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、ディスプレイカバー層をリング形状ポリマー構造体に取り付けるように構成された第１の接着剤層と、第１の接着剤層よりも低い融点を有し、リング形状ポリマー構造体をヘッドマント支持構造体に取り付けるように構成された、第２の接着剤とを含む。

【0105】

別の実施形態によれば、カバー構造体は、エアギャップによってディスプレイカバー層から分離されたポリマー層を含み、ポリマー層は、非アクティブ領域に重なる複合曲率を有する表面を有し、アクティブ領域に重なる可展面を有する。

【0106】

一実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスが提供され、ヘッドマントデバイスは、ヘッドマウント支持構造体と、ヘッドマウント支持構造体の後側にあるアイボックスに視覚コンテンツを提供するように構成された、ヘッドマウント支持構造体によって支持される後面ディスプレイと、ヘッドマウント支持構造体の前側に支持された公衆視認可能前面ディスプレイであって、画像を表示するように構成された画素を含むアクティブ領域を有し、かつアクティブ領域を囲む画素のないリング形状の非アクティブ領域を有する、公衆視認可能前面ディスプレイと、前面ディスプレイのためのディスプレイカバー層であって、アクティブ領域に重なり、リング形状の非アクティブ領域に重なる、ディスプレイカバー層と、非アクティブ領域においてディスプレイカバー層が重ねられ、かつアクティブ領域を取り囲む、リング形状シュラウド部材と、リング形状シュラウド部材が重なる光学構成要素と、を含む。

【0107】

別の実施形態によれば、光学構成要素は、フリッカセンサ及び周囲光センサを含む。

【0108】

別の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、リング形状シュラウド部材に結合されたシュラウドキャノピーを含み、フリッカセンサ及び周囲光センサは、リング形状シュラウド部材内の開口部と位置合わせされ、シュラウドキャノピーによって覆われている。

【0109】

別の実施形態によれば、リング形状シュラウド部材及びシュラウドキャノピーは、光学構成要素と位置合わせされた貫通孔開口部を有する。

【0110】

他の実施形態によれば、光学構成要素はカメラを含む。

【0111】

別の実施形態によれば、光学構成要素は周囲光センサを含み、リング形状シュラウド部材は、それを通して周囲光センサが周囲光を測定するコーティングを有する凹部を有する。

【0112】

別の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、リング形状シュラウド部材の一部の下にブラケットを含み、ディスプレイカバー層は鼻梁凹部を有し、光学構成要素のうちの第１の光学構成要素は、鼻梁凹部の一方の側でブラケットに取り付けられ、光学構成要素のうちの第２の光学構成要素は、鼻梁凹部の反対側でブラケットに取り付けられている。

【0113】

別の実施形態によれば、リング形状シュラウド部材は、ある波長で透明な部分を含み、光学構成要素は、リング形状シュラウド部材の部分を通過した波長の光を受ける光学構成要素を含む。

【0114】

別の実施形態によれば、リング形状シュラウド部材は、複合曲率を有する表面を有する。

【0115】

一実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスが提供され、ヘッドマウントデバイスは、ヘッドマウント支持構造体と、ヘッドマウント支持構造体の左側にある左レンズと、ヘッドマウント支持構造体の右側にある右レンズと、左レンズ及び右レンズを通して左アイボックス及び右アイボックスから視認可能なそれぞれの左後方画像及び右後方画像を提供するように構成された、左ディスプレイ及び右ディスプレイと、左ディスプレイ及び右ディスプレイから離れて面するヘッドマウント支持構造体上の公衆視認可能ディスプレイであって、公衆視認可能画像を表示するように構成された画素を有し、かつ画素を取り囲む非アクティブリング形状境界を有する、公衆視認可能ディスプレイと、公衆視認可能ディスプレイを覆うディスプレイカバー層と、画素に重なり、かつ画素とディスプレイカバー層との間にあるポリマー層と、を含む。

【0116】

別の実施形態によれば、ポリマー層は、エアギャップによって画素から分離されている。

【0117】

別の実施形態によれば、ディスプレイカバー層は、エアギャップによってポリマー層から分離されている。

【0118】

別の実施形態によれば、ディスプレイカバー層は、画素に重なる複合曲率の内面及び外面を有する。

【0119】

別の実施形態によれば、ポリマー層は、画素に重なる可展面を有する。

【0120】

別の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、非アクティブリング形状境界内に光学構成要素を含む。

【0121】

別の実施形態によれば、光学構成要素はカメラを含み、ディスプレイカバー層は非アクティブリング形状領域内に複合曲率を有する表面を有し、カメラは複合曲率の表面のそれぞれの部分を通して異なるそれぞれの方向において画像を捕捉するように構成されている。

【0122】

別の実施形態によれば、ポリマー層は、３０～８０％の可視光透過率を示すように構成されている。

【0123】

別の実施形態によれば、ポリマー層は、画素に重なるぼやけたコーティングを有する。

【0124】

上記は、単に例示に過ぎず、様々な修正を記載の実施形態に行ってもよい。上記の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実装されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】