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特表2023-521532デバイスにおける局所減光のためのデジタルプロジェクタ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-25
(54)【発明の名称】デバイスにおける局所減光のためのデジタルプロジェクタ
(51)【国際特許分類】
G02C 11/00 20060101AFI20230518BHJP
G02B 27/02 20060101ALI20230518BHJP
G02C 7/10 20060101ALI20230518BHJP
【ＦＩ】
G02C11/00
G02B27/02 Z
G02C7/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022548477
(86)(22)【出願日】2021-03-25
(85)【翻訳文提出日】2022-10-04
(86)【国際出願番号】 US2021024195
(87)【国際公開番号】W WO2021211280
(87)【国際公開日】2021-10-21
(31)【優先権主張番号】16/849,859
(32)【優先日】2020-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515046968
【氏名又は名称】メタ プラットフォームズ テクノロジーズ， リミテッド ライアビリティ カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＴＡ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＬＬＣ
(74)【代理人】
【識別番号】110002974
【氏名又は名称】弁理士法人Ｗｏｒｌｄ ＩＰ
(72)【発明者】
【氏名】シアーズ， ジャスミン ソリア
(72)【発明者】
【氏名】フルニ， クリストフ アントワーヌ
(72)【発明者】
【氏名】マツダ， ネイサン
(72)【発明者】
【氏名】ウェイ， クオホア
(72)【発明者】
【氏名】シー， ユイ
(72)【発明者】
【氏名】ゴワード， ジョン
(72)【発明者】
【氏名】レイボビチ， マシュー チャールズ ラウル
【テーマコード（参考）】
2H006
2H199
【Ｆターム（参考）】
2H006BE02
2H006CA00
2H199CA02
2H199CA12
2H199CA13
2H199CA23
2H199CA25
2H199CA53
2H199CA66
(57)【要約】
デバイスは、光学アセンブリとデジタルプロジェクタとを含む。光学アセンブリは、光学アセンブリの裏側において可視シーン光を受光し、眼方向側のほうへ光路上で可視シーン光を向けるように構成される。光学アセンブリは、光路上に配設された減光レイヤを含む。減光レイヤは、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む。デジタルプロジェクタは、光学アセンブリの眼方向側に配設され、減光レイヤの領域の暗化をアクティベートし、領域内の可視シーン光を減光するために、光波長の範囲内のアクティベーション光を選択的に発するように構成される。
【選択図】図１６
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
眼方向側および裏側を有する光学アセンブリであって、前記光学アセンブリの前記裏側において可視シーン光を受光し、前記眼方向側のほうへ光路上で前記可視シーン光を向けるように構成され、前記光学アセンブリは、前記眼方向側と前記裏側との間で前記光路上に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む、減光レイヤ
を含む、光学アセンブリと、
前記光学アセンブリの前記眼方向側に配設されたデジタルプロジェクタであって、前記減光レイヤの領域の暗化をアクティベートし、前記領域内の前記可視シーン光を減光するために、光波長の前記範囲内のアクティベーション光を選択的に発するように構成された、デジタルプロジェクタと
を備える、デバイス。
【請求項2】
前記光学アセンブリは、前記減光レイヤと前記光学アセンブリの前記眼方向側との間で前記光路上に配設された表示レイヤであって、前記眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成された、表示レイヤ
をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記アクティベーション光が、非可視光、紫外光、赤外光、または紫色光を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項4】
前記光学アセンブリは、前記光学アセンブリの前記裏側と前記減光レイヤとの間で前記光路上に配設された裏側フィルタであって、前記範囲の光波長を遮断し、前記可視シーン光を通すように構成された、裏側フィルタ
をさらに備え、任意選択的に、
前記裏側フィルタが、前記範囲の光波長を遮断するための第１の状態と、前記光学アセンブリの視野全体にわたって前記減光レイヤの暗化をアクティベートするために前記範囲の光波長を通すための第２の状態との間で選択的に切り替えられるように構成されている、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項5】
前記光学アセンブリは、前記光学アセンブリの前記眼方向側と前記減光レイヤとの間で前記光路上に配設された眼方向側フィルタであって、
前記減光レイヤに前記アクティベーション光を通すことと、
光波長の前記範囲内の他の光を遮断することと、
前記可視シーン光を通すことと
を行うように構成された、眼方向側フィルタ
をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項6】
前記眼方向側フィルタが、前記眼方向側フィルタへの前記アクティベーション光の入射角に基づいて前記アクティベーション光を通すように構成されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項7】
前記眼方向側フィルタが、前記アクティベーション光を通し、光波長の前記範囲内の前記他の光を遮断するように構成された回折格子を備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項8】
前記眼方向側フィルタが、前記アクティベーション光を通し、光波長の前記範囲内の前記他の光を遮断するように構成された誘電体ミラーを備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項9】
前記デジタルプロジェクタが、前記暗化をアクティベートするために、前記減光レイヤの前記領域内でのラスタ走査によって前記アクティベーション光を向けるように構成されたレーザースキャナを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項10】
前記デジタルプロジェクタが、前記減光レイヤの複数の別々で別個の領域を暗化するために、前記アクティベーション光を向けるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項11】
フレームと、前記フレームに結合されたテンプルアームと、
前記テンプルアームに結合されたデジタルプロジェクタと、
前記フレーム内に固定された光学アセンブリであって、前記光学アセンブリの裏側において可視シーン光を受光し、前記光学アセンブリの眼方向側のほうへ光路上で前記可視シーン光を向けるように構成され、ここにおいて、前記光学アセンブリは、
前記眼方向側と前記裏側との間で前記光路上に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含み、前記デジタルプロジェクタが、前記減光レイヤの領域の暗化をアクティベートし、前記領域内の可視シーン光を減光するために、光波長の前記範囲内のアクティベーション光を選択的に発するように構成された、減光レイヤ
を含む、光学アセンブリと
を備える、ヘッドマウントデバイス。
【請求項12】
前記光学アセンブリは、前記減光レイヤと前記光学アセンブリの前記眼方向側との間で前記光路上に配設された表示レイヤであって、前記眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成された、表示レイヤ
をさらに備える、請求項１１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項13】
前記アクティベーション光が、非可視光、紫外光、赤外光、または紫色光を含む、請求項１１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項14】
前記光学アセンブリは、前記光学アセンブリの前記裏側と前記減光レイヤとの間で前記光路上に配設された裏側フィルタであって、前記範囲の光波長を遮断し、前記可視シーン光を通すように構成された、裏側フィルタ
をさらに備える、請求項１１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項15】
デバイスであって、仮想グラフィックを提示するために、前記デバイスの眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成された表示レイヤであって、前記デバイスの裏側において受光された可視シーン光を通すように構成された、表示レイヤと、
前記表示レイヤと前記裏側との間に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む、減光レイヤと、
前記デバイスの前記眼方向側に配設されたレーザースキャナと、
前記可視シーン光が前記仮想グラフィックの可視性に干渉するとの決定に応答して、前記可視シーン光を減光するために前記減光レイヤ中の領域の暗化をアクティベートするために、光波長の前記範囲内のアクティベーション光を発するように前記レーザースキャナを制御するように構成されたコンピューティングデバイスと
を備える、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の態様は、一般にヘッドマウントデバイスに関し、排他的にではないが特に、ヘッドマウントデバイスに含まれるフォトクロミックレイヤの局所減光に関する。
【背景技術】
【0002】
スマートデバイスは、一般的に他のデバイスまたはネットワークと通信する電子デバイスである。いくつかの状況では、スマートデバイスは、ユーザとインタラクティブに動作するように構成され得る。スマートデバイスは、ほんのいくつかの例を挙げれば、ヘッドマウントデバイス、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、またはスマートディスプレイなど、様々なフォームファクタをサポートするように設計され得る。
【0003】
スマートデバイスは、ゲーミング、航空、エンジニアリング、医学、エンターテインメント、ビデオ／オーディオチャット、アクティビティトラッキングなど、様々なアプリケーションにおいて使用するための１つまたは複数の電子的構成要素を含み得る。いくつかの例では、ヘッドマウントデバイスまたはＨＭＤなど、スマートデバイスは、データ、情報、画像、または他の仮想グラフィックスを、ユーザが実世界を閲覧することを同時に可能にしながら提示することができるディスプレイを含み得る。
【発明の概要】
【0004】
本発明の態様では、眼方向側および裏側を有する光学アセンブリであって、光学アセンブリの裏側において可視シーン光を受光し、眼方向側のほうへ光路上で可視シーン光を向けるように構成され、ここにおいて、光学アセンブリは、眼方向側と裏側との間で光路上に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む、減光レイヤを含む、光学アセンブリと、光学アセンブリの眼方向側に配設されたデジタルプロジェクタであって、減光レイヤの領域の暗化をアクティベートし、領域内の可視シーン光を減光するために、光波長の範囲内のアクティベーション光を選択的に発するように構成された、デジタルプロジェクタとを備える、デバイスが提供される。
【0005】
光学アセンブリは、減光レイヤと光学アセンブリの眼方向側との間で光路上に配設された表示レイヤであって、眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成され得る、表示レイヤをさらに備え得る。
【0006】
アクティベーション光は、非可視光、紫外光、赤外光、または紫色光を含み得る。
【0007】
光学アセンブリは、光学アセンブリの裏側と減光レイヤとの間で光路上に配設された裏側フィルタであって、範囲の光波長を遮断し、可視シーン光を通すように構成され得る、裏側フィルタをさらに備え得る。
【0008】
裏側フィルタは、範囲の光波長を遮断するための第１の状態と、光学アセンブリの視野全体にわたって減光レイヤの暗化をアクティベートするために範囲の光波長を通すための第２の状態との間で選択的に切り替えられるように構成され得る。
【0009】
光学アセンブリは、光学アセンブリの眼方向側と減光レイヤとの間で光路上に配設された眼方向側フィルタであって、減光レイヤにアクティベーション光を通すことと、光波長の範囲内の他の光を遮断することと、可視シーン光を通すこととを行うように構成され得る、眼方向側フィルタをさらに備え得る。
【0010】
眼方向側フィルタは、眼方向側フィルタへのアクティベーション光の入射角に基づいてアクティベーション光を通すように構成され得る。
【0011】
眼方向側フィルタは、アクティベーション光を通し、光波長の範囲内の他の光を遮断するように構成された回折格子を備え得る。
【0012】
眼方向側フィルタは、アクティベーション光を通し、光波長の範囲内の他の光を遮断するように構成された誘電体ミラーを備え得る。
【0013】
デジタルプロジェクタは、暗化をアクティベートするために、減光レイヤの領域内でのラスタ走査によってアクティベーション光を向けるように構成されたレーザースキャナを備え得る。
【0014】
デジタルプロジェクタは、減光レイヤの複数の別々で別個の領域を暗化するために、アクティベーション光を向けるように構成され得る。
【0015】
本発明の態様では、フレームと、フレームに結合されたテンプルアームと、フレーム内に固定された光学アセンブリであって、光学アセンブリの裏側において可視シーン光を受光し、光学アセンブリの眼方向側のほうへ光路上で可視シーン光を向けるように構成され、ここにおいて、光学アセンブリは、眼方向側と裏側との間で光路上に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含み、デジタルプロジェクタが、減光レイヤの領域の暗化をアクティベートし、領域内の可視シーン光を減光するために、光波長の範囲内のアクティベーション光を選択的に発するように構成された、減光レイヤを含む、光学アセンブリとを備える、ヘッドマウントデバイスが提供される。
【0016】
光学アセンブリは、減光レイヤと光学アセンブリの眼方向側との間で光路上に配設された表示レイヤであって、眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成された、表示レイヤをさらに備え得る。
【0017】
アクティベーション光は、非可視光、紫外光、赤外光、または紫色光を含み得る。
【0018】
光学アセンブリは、光学アセンブリの裏側と減光レイヤとの間で光路上に配設された裏側フィルタであって、範囲の光波長を遮断し、可視シーン光を通すように構成された、裏側フィルタをさらに備え得る。
【0019】
本発明の態様では、仮想グラフィックを提示するために、デバイスの眼方向側のほうへ可視表示光を向けるように構成された表示レイヤであって、デバイスの裏側において受光された可視シーン光を通すように構成された、表示レイヤと、表示レイヤと裏側との間に配設された減光レイヤであって、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む、減光レイヤと、デバイスの眼方向側に配設されたレーザースキャナと、可視シーン光が仮想グラフィックの可視性に干渉するとの決定に応答して、可視シーン光を減光するために減光レイヤ中の領域の暗化をアクティベートするために、光波長の範囲内のアクティベーション光を発するようにレーザースキャナを制御するように構成されたコンピューティングデバイスとを備える、デバイスが提供される。
【0020】
コンピューティングデバイスは、領域内の可視シーン光と可視表示光との間のコントラストを決定することによって、または可視シーン光の色を可視表示光の色と比較することによって、領域中の可視シーン光が仮想グラフィックの可視性に干渉すると決定するように構成され得る。
【0021】
コンピューティングデバイスは、減光レイヤ中の領域の暗化の量を変動させるようにレーザースキャナを制御するように構成され得る。
【0022】
コンピューティングデバイスは、暗化をアクティベートするために、減光レイヤの領域内でラスタ走査するようにレーザースキャナを制御するように構成され得る。
【0023】
コンピューティングデバイスは、減光レイヤの複数の別々で別個の領域を暗化するために、アクティベーション光を向けるようにレーザースキャナを制御するように構成され得る。
【0024】
本開示の非限定的で非網羅的な態様が、以下の図を参照しながら説明され、同様の参照番号は、別段に規定されていない限り、様々な図全体にわたって同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1A】ヘッドマウントデバイスのニアアイ光学アセンブリを通したユーザの眺めを図示する図である。
【図1B】ヘッドマウントデバイスのニアアイ光学アセンブリを通したユーザの眺めを図示する図である。
【図2】本開示の態様による、ヘッドマウントデバイスを図示する図である。
【図3A】本開示の態様による、インフィールド減光器を含む、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図4A】本開示の態様による、ニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図5】本開示の態様による、眼方向側フィルタと裏側フィルタとを含むニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図6】本開示の態様による、複数の減光レイヤを含むニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図7】本開示の態様による、アクティベーションレイヤから減光レイヤを離間させるための間隙を含むニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図8】本開示の態様による、矩形に整形された暗化された領域をもつ、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図9A】本開示の態様による、複数のインフィールド減光器をもつニアアイ光学アセンブリを含む、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図9B】本開示の態様による、複数のインフィールド減光器をもつニアアイ光学アセンブリを含む、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図10】本開示の態様による、別々で別個の暗化された領域を提供する複数のインフィールド減光器をもつニアアイ光学アセンブリを含む、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図11】本開示の態様による、暗化された領域を提供するためにアクティベーション光を漏洩させるための導波管をもつニアアイ光学アセンブリを含む、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図12】本開示の態様による、単一の導波管に光学的に結合された複数の抽出特徴を含むインフィールド減光器をもつ、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図13】本開示の態様による、回折格子を含むインフィールド減光器をもつ、ヘッドマウントデバイスの部分を図示する図である。
【図14A】本開示の態様による、デジタルプロジェクタを含む例示的なヘッドマウントデバイスを図示する図である。
【図14B】本開示の態様による、デジタルプロジェクタを含むヘッドマウントデバイスの別の例を図示する図である。
【図15】本開示の態様による、レーザースキャナとともに使用するための、ヘッドマウントディスプレイのニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図16】本開示の態様による、レーザースキャナとともに使用するための、眼方向側フィルタおよび裏側フィルタを含むニアアイ光学アセンブリの断面図である。
【図17】本開示の態様による、インフィールド減光器の動的制御のための例示的なコンピューティングデバイスを図示する図である。
【図18】本開示の態様による、ニアアイ光学アセンブリの減光レイヤによって提供される暗化の変動する量を図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
様々な態様および実施形態が、ヘッドマウントデバイスによって提供される局所減光に関係する特定の例を示すために、以下の説明および関連する図面において開示される。代替の態様および実施形態が、本開示を読めば当業者に明らかになり、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく構築および実践され得る。追加として、よく知られている要素は、本明細書で開示される態様および実施形態の関連する詳細を不明瞭にしないように、詳細に説明されないか、または省略され得る。
【0027】
「一実施形態」または「実施形態」への本明細書全体を通しての言及は、実施形態に関して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。これにより、本明細書全体にわたる様々な場所での「一実施形態では」または「実施形態では」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。その上、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。
【0028】
本開示のいくつかの実装形態では、「ニアアイ」という用語は、ニアアイデバイスが利用されている間、ユーザの眼の５０ｍｍ以内に置かれるように構成された要素を含むと定義され得る。それゆえ、「ニアアイ光学要素」または「ニアアイシステム」は、ユーザの眼の５０ｍｍ以内に置かれるように構成された１つまたは複数の要素を含む。
【0029】
本開示の態様では、可視光は、約３８０ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲を有すると定義され得る。非可視光は、紫外光および赤外光など、可視光範囲の外側にある波長を有する光と定義され得る。約７００ｎｍ～１ｍｍの波長範囲を有する赤外光は、近赤外光を含む。本開示の態様では、近赤外光は、約７００ｎｍ～１．４μｍの波長範囲を有すると定義され得る。紫色光は、約３８０～４５０ｎｍの範囲内の波長を有する光を含み得る。
【0030】
上述のように、ヘッドマウントデバイスは、データ、情報、画像、または他の仮想グラフィックスを、ユーザが実世界を閲覧することを同時に可能にしながら提示するように構成されたディスプレイを含み得る。しかしながら、仮想グラフィックスは、環境が明るすぎる場合、仮想グラフィックスと実世界のユーザの現在の眺めとの間のコントラストが不十分である場合、仮想グラフィックの色が仮想グラフィックの後ろの実世界の色に一致する場合、またはそれらの何らかの組合せの場合、ユーザが閲覧することが困難であり得る。例として、図１Ａは、ヘッドマウントデバイスの光学アセンブリ１０２を通した実世界シーン１００のユーザの眺めを図示する。図１Ａ中に示されているように、光学アセンブリ１０２は、ユーザが実世界シーン１００を閲覧することを、ユーザに仮想グラフィック１０４を同時に提示しながら可能にする。図示されている例では、仮想グラフィック１０４はアイコンであるが、他の例では、仮想グラフィック１０４は、ユーザへの提示のために光学アセンブリ１０２によって生成された、テキスト、映像、ビデオ、または他の視覚情報を含み得る。しかしながら、図１Ａ中に示されているように、仮想グラフィック１０４は、（たとえば、図１Ａ中で低木／灌木として図示されている）実世界オブジェクト１０６のユーザの眺めと同じロケーションで光学アセンブリ１０２上に位置決めされる。いくつかの例では、実世界オブジェクト１０６は、仮想グラフィック１０４のユーザの可視性に干渉することがある。すなわち、実世界オブジェクト１０６は、仮想グラフィック１０４と同じまたは仮想グラフィック１０４に類似の色であり得、および／または実世界オブジェクト１０６と仮想グラフィック１０４との間のコントラストは、低すぎることがある。これにより、いくつかの状況では、仮想グラフィック１０４は、仮想グラフィック１０４が、実世界オブジェクト１０６のユーザの眺めと同じ位置に配置されたとき、ユーザが見分けることが困難であり得る。
【0031】
それゆえに、本開示の態様は、仮想グラフィック１０４の可視性を増加させるために、実世界シーン１００から受光された光の局所減光を提供する。たとえば、図１Ｂは、光学アセンブリ１０２によって提供される、領域１０８の暗化を図示する。示されているように、領域１０８は、実世界オブジェクト１０６および仮想グラフィック１０４に対応するロケーションにおいて、実世界シーン１００から受光された光を減光するかまたは遮るために、光学アセンブリ１０２によって暗化される。いくつかの例では、「局所減光」は、（たとえば、視野全体よりも小さい）光学アセンブリ１０２によって提供される視野の一部分のみを減光することを指す。図１Ｂは、図１Ａ中に示されている眺めに対して変化しないものとして、仮想グラフィック１０４を図示しているが、仮想グラフィック１０４は、領域１０８の暗化によって提供される実世界オブジェクト１０６の減光により、増加された可視性を有し得る。
【0032】
光学アセンブリ１０２によって提供される減光は、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するフォトクロミック材料を含む、光学アセンブリ１０２の減光レイヤによって提供され得る。いくつかの態様では、アクティベートされたとき、フォトクロミック材料は、フォトクロミック材料の可視光吸収の、強度および／または波長の変化を生じる可逆的光化学反応を受け得る。
【0033】
いくつかの実施形態では、領域１０８など、減光レイヤの領域の暗化は、光学アセンブリ１０２内に含まれる１つまたは複数のインフィールド減光器を介してアクティベートされる。インフィールド減光器は、光学アセンブリ１０２内に組み込まれた、導波管、抽出特徴、回折格子などを含み得、ここで、インフィールド減光器は、光学アセンブリ１０２の特定の領域に対応するフォトクロミック材料の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光を選択的に発するように構成される。
【0034】
他の実施形態では、領域１０８の暗化は、ヘッドマウントデバイスの中に組み込まれたデジタルプロジェクタによってアクティベートされ得る。たとえば、デジタルプロジェクタは、フォトクロミック材料の暗化をアクティベートするために光学アセンブリ１０２の特定の領域にアクティベーション光を選択的に発するために、ヘッドマウントデバイスのフレームおよび／またはテンプルアームに取り付けられ得る。これらおよび他の実施形態は、以下でより詳細に論じられる。
【0035】
図２は、本開示の態様による、例示的なヘッドマウントデバイス２００を図示する。ヘッドマウントデバイス２００など、ヘッドマウントデバイスは、ユーザに人工現実コンテンツを提供するためにユーザの頭に一般的に着用される、１つのタイプのスマートデバイスである。人工現実とは、ユーザへの提示の前に何らかの様式で調整された現実の形態であり、この形態は、たとえば、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、複合現実（ＭＲ）、ハイブリッド現実、あるいはそれらの何らかの組合せおよび／または派生物を含み得る。
【0036】
ヘッドマウントデバイス２００の図示されている例は、フレーム２０２、テンプルアーム２０４Ａおよび２０４Ｂ、ならびにニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよびニアアイ光学アセンブリ２０６Ｂを含むものとして示されている。図２は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの例の分解図をも図示する。ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａは、表示レイヤ２１０、アクティベーションレイヤ２１２、および減光レイヤ２１４を含むものとして示されている。
【0037】
図２中に示されているように、フレーム２０２は、ユーザの頭にヘッドマウントデバイス２００を固定するためのテンプルアーム２０４Ａおよび２０４Ｂに結合される。例示的なヘッドマウントデバイス２００は、フレーム２０２ならびに／またはテンプルアーム２０４Ａおよび２０４Ｂの中に組み込まれた支持ハードウェアをも含み得る。ヘッドマウントデバイス２００のハードウェアは、処理論理、データを送り、受信するためのワイヤードおよび／またはワイヤレスデータインターフェース、グラフィックプロセッサ、ならびにデータおよびコンピュータ実行可能命令を記憶するための１つまたは複数のメモリのうちのいずれかを含み得る。一例では、ヘッドマウントデバイス２００は、ワイヤード電力を受け取るように構成され得、および／あるいは１つまたは複数のバッテリーによって電力供給されるように構成され得る。加えて、ヘッドマウントデバイス２００は、ビデオデータを含むワイヤードおよび／またはワイヤレスデータを受信するように構成され得る。
【0038】
図２は、フレーム２０２に取り付けられるように構成されたニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよび２０６Ｂを図示する。フレーム２０２は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよび２０６Ｂの周辺部の少なくとも一部分を取り囲むことによって、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよび２０６Ｂを収容し得る。ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａは、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの裏側２１１において可視シーン光２２２を受光し、眼方向側２０９に向かって光路上で可視シーン光２２２を向けるように構成される。いくつかの例では、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａは、ユーザが、環境からの可視シーン光２２２を、表示レイヤ２１０を介してユーザの眼に向けられた表示光２２４をも受光しながら閲覧することができるような、拡張現実または複合現実を容易にするために、ユーザには透明に見え得る。さらなる例では、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよび２０６Ｂの一部または全部は、仮想現実ヘッドセットの中に組み込まれ得、ここで、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａおよび２０６Ｂの透明性質は、ユーザが、仮想現実ヘッドセットに組み込まれた電子ディスプレイ（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、マイクロＬＥＤディスプレイなど）を閲覧することを可能にする。
【0039】
図２中に示されているように、表示レイヤ２１０は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの眼方向側２０９と裏側２１１との間でニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの光路上に配設される。特に、表示レイヤ２１０は、眼方向側２０９と減光レイヤ２１４との間に配設される。いくつかの例では、表示レイヤ２１０は、ヘッドマウントデバイス２００のユーザの眼に１つまたは複数の仮想グラフィックスを提示するために、表示光２２４を向けるように構成された導波管２１６を含み得る。いくつかの態様では、導波管２１６は、ユーザの眼に、電子ディスプレイによって生成された表示光２２４を向けるように構成される。いくつかの実装形態では、電子ディスプレイの少なくとも一部分は、ヘッドマウントデバイス２００のフレーム２０２中に含まれる。電子ディスプレイは、表示光２２４を生成するための、ＬＣＤ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、マイクロＬＥＤディスプレイ、ピコプロジェクタ、または液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）ディスプレイを含み得る。
【0040】
図２は、眼方向側２０９と裏側２１１との間でニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの光路上に配設されるものとして、減光レイヤ２１４を図示している。特に、減光レイヤ２１４は、表示レイヤ２１０と裏側２１１との間に配設されるものとして示されている。いくつかの例では、減光レイヤ２１４は、ある範囲の光波長への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含む。たとえば、フォトクロミック材料は、赤外（ＩＲ）および／または紫外（ＵＶ）光など、非可視光への曝露に応答して可逆的光化学反応を受けるように構成され得る。他の例では、フォトクロミック材料は、４００～４４０ｎｍの範囲内の波長を有する紫色光への曝露に応答して暗化するようにアクティベートされ得る。いくつかの態様では、フォトクロミック材料は、プラスチックまたはガラスなど、透明材料に適用されるフィルムまたは染料である。他の態様では、フォトクロミック材料は、プラスチックまたはガラスなど、透明基板内に吊着されたフォトクロミック化合物によって提供される。
【0041】
いくつかの態様では、減光レイヤ２１４のフォトクロミック材料は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａによって提供される視野全体にわたって（たとえば、減光レイヤ２１４全体にわたって）分散される。他の態様では、フォトクロミック材料は、視野のいくらかの部分（たとえば、減光レイヤ２１４の上半分）のみに設けられ得る。
【0042】
図２はまた、減光レイヤ２１４に隣接して、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの光路上に配設されたアクティベーションレイヤ２１２含むものとして、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａを示している。図示されている例は、減光レイヤ２１４の眼方向側２０９に配設されるものとして、アクティベーションレイヤ２１２を示しているが、他の例では、アクティベーションレイヤ２１２は、減光レイヤ２１４の裏側２１１に配設され得る。アクティベーションレイヤ２１２はまた、少なくとも１つのインフィールド減光器２１８を含むものとして示されている。インフィールド減光器は、減光レイヤ２１４の領域２２０の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光２２６を選択的に発するように構成される。いくつかの例では、アクティベーション光２２６は、減光レイヤ２１４のフォトクロミック材料をアクティベートする光波長の範囲内にある（たとえば、ＩＲ光、ＵＶ光、紫色光など）。
【0043】
いくつかの例では、インフィールド減光器２１８は、透明基板上に配設され得、減光レイヤ２１４に向かってアクティベーション光２２６を発するように構成され得る。いくつかの態様では、インフィールド減光器２１８は、フレーム２０２のリムの中に組み込まれた光源によって生成された光を、減光レイヤ２１４に向かってアクティベーション光２２６として光を発するための抽出特徴または回折格子に向けるように構成された導波管を含み得る。アクティベーション光を生成する光源は、発光ダイオード、マイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）、端面発光ＬＥＤ、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）ダイオード、またはスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＥＤ）であり得る。
【0044】
図２中に示されているように、インフィールド減光器２１８は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａによって提供される視野内に配設される。インフィールド減光器２１８は、ニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの中に軽微な遮りを導入し得るが、インフィールド減光器２１８は、ヘッドマウントデバイス２００の着用者にとって知覚不可能であるかまたは取るに足らないほどに小さいことがある。追加として、インフィールド減光器２１８からの遮りは、人間の眼によって合焦不可能であるほどに眼の近くに置かれ、それゆえ、インフィールド減光器２１８が知覚可能ではないかまたは取るに足らないことを支援する。
【0045】
いくつかの例では、アクティベーションレイヤ２１２および／または減光レイヤ２１４は、ユーザの眼に光（たとえば、シーン光２２２）を合焦させるための曲率を有し得る。これにより、アクティベーションレイヤ２１２および／または減光レイヤ２１４は、いくつかの例では、レンズと呼ばれ得る。いくつかの態様では、アクティベーションレイヤ２１２および／または減光レイヤ２１４は、ユーザの指定に対応する厚さおよび／または曲率を有する。言い換えれば、アクティベーションレイヤ２１２および／または減光レイヤ２１４は、処方レンズであり得る。
【0046】
上述のように、アクティベーションレイヤ２１２のインフィールド減光器２１８は、領域２２０の暗化をアクティベートするために、減光レイヤ２１４に向かってアクティベーション光２２６を発するように構成される。いくつかの例では、インフィールド減光器２１８の有効化は、ヘッドマウントデバイス２００のコンピューティングデバイスによって動的に決定される。たとえば、ヘッドマウントデバイス２００は、可視シーン光２２２が、領域２２０において、可視表示光２２４によって生成された仮想グラフィックの可視性に干渉するかどうかを決定するコンピューティングデバイスを含み得る。コンピューティングデバイスは、領域２２０内の可視シーン光２２２の色の比較に基づいて、および／または領域２２０内の可視シーン光２２２と可視表示光２２４との間のコントラストを決定することによって、そのような決定を行い得る。領域２２０内の可視シーン光２２２の色が、可視表示光２２４の色と同じであるかまたは可視表示光２２４の色に類似する場合、および／あるいは可視シーン光２２２と可視表示光２２４との間のコントラストが、低コントラストしきい値よりも低い場合、コンピューティングデバイスは、インフィールド減光器２１８が、領域２２０を暗化するために、アクティベーション光２２６を発することを有効化し得る。
【0047】
いくつかの態様では、アクティベーション光２２６によって誘起される減光レイヤ２１４の光化学反応は、可逆的であり得る。一実施形態では、インフィールド減光器２１８がアクティベーション光２２６をもはや発しないようにインフィールド減光器２１８を無効化することは、減光レイヤ２１４のフォトクロミック材料が、フォトクロミック材料の前の非暗化状態に自然に戻ることを可能にする。他の実施形態では、ヘッドマウントデバイス２００は、減光レイヤ２１４に無色化光を向けることによって、減光レイヤ２１４を減光レイヤ２１４の非暗化状態にアクティブに復元するように構成され得る。いくつかの例では、無色化光は、インフィールド減光器２１８によって、またはヘッドマウントデバイス２００中に含まれる（明示的に図示されていない）他の光源によって発せられ得る。無色化光は、可視光、ＵＶ光、および／またはＩＲ光など、フォトクロミック材料がフォトクロミック材料の非暗化状態に復元される速度を増加させる波長を有する光であり得る。
【0048】
図３Ａは、本開示の態様による、インフィールド減光器を含む、ヘッドマウントデバイス３００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス３００の図示されている例は、フレーム３０２、ニアアイ光学アセンブリ３０４、光源３０６、光導波路３０８、および抽出特徴３１０を含むものとして示されている（光導波路３０８および抽出特徴３１０は、本明細書ではまとめてインフィールド減光器と呼ばれる）。ヘッドマウントデバイス３００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態であり、ここで、フレーム３０２はフレーム２０２に対応し、ニアアイ光学アセンブリ３０４はニアアイ光学アセンブリ２０６Ａに対応する。
【0049】
図３Ａ中に示されているように、光源３０６は、ヘッドマウントデバイス３００のフレーム３０２の中に組み込まれ得、ここで、光源３０６は、アクティベーション光（たとえば、図２のアクティベーション光２２６）を選択的に生成するように構成される。光導波路３０８は、減光レイヤ（たとえば、減光レイヤ２１４）の低屈折率クラッディング内に埋め込まれた、透明な高屈折率導波管であり得る。いくつかの例では、光導波路３０８は、屈折率整合プリズムを介してまたは格子インカプラによって、光源３０６に光学的に結合される。光導波路３０８は、ニアアイ光学アセンブリ３０４の周辺部にある光源３０６からの（たとえば、内部全反射による）アクティベーション光を、視野内にある抽出特徴３１０に向けるように構成される。
【0050】
抽出特徴３１０は、光導波路３０８に光学的に結合され、ニアアイ光学アセンブリ３０４の領域の暗化をアクティベートするために、減光レイヤに向かってアクティベーション光を発するように構成される。たとえば、図３Ｂは、インフィールド減光器が、ニアアイ光学アセンブリ３０４の領域３１２を暗化することを有効化された、ヘッドマウントデバイス３００を図示する。いくつかの例では、抽出特徴３１０は、拡張されたビーム幅を有するためにアクティベーション光を外部結合するためのテーパエキスパンダを含む。
【0051】
図４Ａは、本開示の態様による、ニアアイ光学アセンブリ４００の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ４００の図示されている例は、表示レイヤ４１０、アクティベーションレイヤ４１２、および減光レイヤ４１４を含むものとして示されている。ヘッドマウントデバイスのユーザの眼４０２も、図４Ａ中に示されている。ニアアイ光学アセンブリ４００は、図２のニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの１つの可能な実装形態である。
【0052】
図４Ａ中に示されているように、表示レイヤ４１０は、眼４０２に１つまたは複数の仮想グラフィックスを提示するために、ニアアイ光学アセンブリ４００の眼方向側２０９に向かって可視表示光２２４を向けるように構成される。ニアアイ光学アセンブリ４００はまた、裏側２１１において可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｃを受光するものとして示されており、ここで、ニアアイ光学アセンブリ４００は、眼４０２による閲覧のために、眼方向側２０９に可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｃを向けるように構成される。アクティベーションレイヤ４１２は、抽出特徴４０４に光学的に結合された光導波路４０１を含むものとして示されている。光導波路４０１および抽出特徴４０４は、アクティベーションレイヤ４１２の透明材料４０６内に埋め込まれたものとして示されている。インフィールド減光器（たとえば、光導波路４０１および抽出特徴４０４）が、無効化された（換言すれば、アクティベーション光を発していない）時、シーン光２２２Ａ～２２２Ｃは、実質的に影響を受けずに減光レイヤ４１４中を伝搬することを可能にされる。
【0053】
図４Ｂは、インフィールド減光器が、減光レイヤ４１４内の領域４２０の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光２２６を発することを有効化されたときの、図４Ａのニアアイ光学アセンブリ４００の断面図である。図４Ｂ中に示されているように、減光レイヤ４１４内のフォトクロミック材料の暗化は、領域４２０に限定され、ここで、領域４２０を通過しないシーン光２２２Ａおよび２２２Ｃは、実質的に影響を受けずに減光レイヤ４１４中を伝搬し続けるのに対して、領域４２０を通過するシーン光２２２Ｂは、実際、減光されたシーン光２２２Ｄに減光される。いくつかの例では、領域４２０の暗化は、可視シーン光２２２Ｄが可視シーン光２２２Ｂよりも低い輝度を有するように、可視シーン光２２２Ｂの吸収を増加させる。他の例では、領域４２０の暗化は、実質的に可視シーン光２２２Ｂのいずれも減光レイヤ４１４を通過しないように、可視シーン光２２２Ｂを遮断し得る。
【0054】
図５は、本開示の態様による、裏側フィルタ５０２Ａおよび眼方向側フィルタ５０２Ｂを含むニアアイ光学アセンブリ５００の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ５００は、図２のニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの１つの可能な実装形態である。
【0055】
図５中に示されているように、裏側フィルタ５０２Ａは、裏側２１１と減光レイヤ４１４との間でニアアイ光学アセンブリ５００の光路上に配設される。裏側フィルタ５０２Ａは、ニアアイ光学アセンブリ５００の外側へのアクティベーション光２２６の漏れを防ぐために、アクティベーション光２２６を吸収および／または反射するように構成され得る。裏側フィルタ５０２Ａはまた、減光レイヤ４１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする外部光（たとえば、裏側２１１に入射するシーン光または他の光）を遮断するように構成され得る。図５中にさらに示されているように、裏側フィルタ５０２Ａは、可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｃを通すように構成される。
【0056】
いくつかの実施形態では、裏側フィルタ５０２Ａは、第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替えられるように構成される。第１の状態は、裏側フィルタ５０２Ａが、減光レイヤ４１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする範囲の（裏側２１１において受光された）光波長を、可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｃを通しながら遮断することを有効化し得る。第２の状態は、裏側フィルタ５０２Ａが、範囲の光波長と可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｃの両方を通すことを有効化し得る。第２の状態にあるとき、裏側フィルタ５０２Ａは、明るい光状況において望ましいことがあるような、ニアアイ光学アセンブリ５００の視野全体にわたる減光レイヤ４１４の暗化を可能にし得る。この実施形態では、裏側フィルタ５０２Ａは、切替え可能な波長板および少なくとも１つの偏光レイヤのうちの１つまたは複数を含み得る。
【0057】
図５は、さらに、眼方向側２０９と減光レイヤ４１４との間でニアアイ光学アセンブリ５００の光路上に配設された眼方向側フィルタ５０２Ｂを含むものとして、ニアアイ光学アセンブリ５００を図示している。眼方向側フィルタ５０２Ｂは、ニアアイ光学アセンブリ５００の外側へのアクティベーション光２２６の漏れを防ぐために、アクティベーション光２２６を吸収および／または反射するように構成され得る。眼方向側フィルタ５０２Ｂはまた、減光レイヤ４１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする外部光（たとえば、眼方向側２０９に入射するシーン光または他の光）を遮断するように構成され得る。図５中にさらに示されているように、眼方向側フィルタ５０２Ｂは、可視シーン光２２２Ａ～２２２Ｄを通すように構成される。
【0058】
図６は、本開示の態様による、複数の減光レイヤ６０２および６０４を含むニアアイ光学アセンブリ６００の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ６００は、図２のニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの１つの可能な実装形態である。
【0059】
いくつかの実装形態では、インフィールド減光器（たとえば、抽出特徴４０４）は、複数の（たとえば、反対の）方向にアクティベーション光を発するように構成され得る。たとえば、図６は、抽出特徴４０４を、眼方向側２０９に向かってアクティベーション光６０８を発し、ならびにニアアイ光学アセンブリ６００の裏側２１１に向かってアクティベーション光６０６を発するものとして図示している。これにより、いくつかの例では、ニアアイ光学アセンブリ６００は、複数の減光レイヤを含み、各々は、フォトクロミック材料を含み得る。図６中に示されているように、アクティベーションレイヤ４１２は、第１の減光レイヤ６０２と第２の減光レイヤ６０４との間に配設される。抽出特徴４０４は、第１の領域６１０の暗化をアクティベートするために、第１の減光レイヤ６０２に向かってアクティベーション光６０６を発するように構成される。抽出特徴はまた、第２の領域６１２の暗化をアクティベートするために、第２の減光レイヤ６０４に向かってアクティベーション光６０８を発するように構成される。
【0060】
図７は、本開示の態様による、アクティベーションレイヤ７０２から減光レイヤ４１４を離間させるための間隙７０６を含むニアアイ光学アセンブリ７００の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ７００は、図２のニアアイ光学アセンブリ２０６Ａの１つの可能な実装形態である。いくつかの例では、アクティベーション光７１２のビーム幅７１４を増加させるために、また、暗化される領域７１０のサイズを増加させるために、間隙７０６が設けられ得る。一例では、間隙７０６は、間隙７０６が空隙であるように、アクティベーションレイヤ７０２と減光レイヤ４１４との間に置かれた１つまたは複数のスペーサ７０８によって設けられる。他の例では、間隙７０６は、ガラスまたはプラスチックなど、透明層によって設けられ得る。
【0061】
いくつかの態様では、アクティベーションレイヤ中に含まれる抽出特徴は、暗化される減光レイヤの領域が様々な形状および／または構成を有するようにアクティベーション光を発するように構成され得る。たとえば、再び図３Ｂを参照すると、抽出特徴３１０は、領域３１２が円形に整形されるようにアクティベーション光を発するように構成される。別の実装形態では、図８は、本開示の態様による、矩形に整形された暗化された領域８１２をもつ、ヘッドマウントデバイス８００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス８００の図示されている例は、フレーム８０２、光学アセンブリ８０４、および光源８０６を含むものとして示されている。光学アセンブリ８０４は、光導波路８０８および抽出特徴８１０を含むものとして示されている。示されているように、抽出特徴８１０は、矩形プロファイルを有するアクティベーション光を発するように構成され、暗化された正方形形状の領域８１２を生じる。いくつかの実施形態では、抽出特徴８１０は、所望の光出力パターンを達成するように設計およびエンジニアリングされた、１つまたは複数の微細格子、ナノ格子、および／またはメタ表面を含む。ヘッドマウントデバイス８００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。
【0062】
図９Ａおよび図９Ｂは、本開示の態様による、複数のインフィールド減光器（換言すれば、抽出特徴９１０Ａ～９１０Ｍ）をもつニアアイ光学アセンブリ９０４を含む、ヘッドマウントデバイス９００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス９００の図示されている例は、フレーム９０２およびニアアイ光学アセンブリ９０４を含むものとして示されている。フレーム９０２は、光源９０６Ａ～９０６Ｍを含むものとして示されており、ニアアイ光学アセンブリ９０４は、抽出特徴９１０Ａ～９１０Ｍを含むものとして示されている。ヘッドマウントデバイス９００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。
【0063】
図９Ａ中に示されているように、フレーム９０２は、複数の光源９０６Ａ～９０６Ｍを含む。光源９０６Ａ～９０６Ｍの各々は、それぞれのアクティベーション光を生成するように個々に制御可能であり得る。図９Ａは、それぞれの光導波路を介してそれぞれの光源９０６Ａ～９０６Ｍからアクティベーション光を受光するために結合された複数の抽出特徴９１０Ａ～９１０Ｍをさらに図示する。図５Ａは、１３個のインフィールド減光器（たとえば、抽出特徴９１０Ａ～９１０Ｍ）を含むものとして、ニアアイ光学アセンブリ９０４を図示しているが、他の実施形態では、ニアアイ光学アセンブリ９０４は、１つまたは複数を含む、任意の数のインフィールド減光器を含み得る。加えて、インフィールド減光器は、様々な構成で視野内に配列され得、ここで、インフィールド減光器は、視野の一部分のみにわたって、または視野全体にわたってカバレッジを提供する。
【0064】
示されているように、各抽出特徴９１０Ａ～９１０Ｍは、ニアアイ光学アセンブリ９０４の減光レイヤのそれぞれの領域９１２Ａ～９１２Ｍを暗化するために、アクティベーション光を発するように構成される。いくつかの例では、ヘッドマウントデバイス９００のコンピューティングデバイスは、光源９０６Ａ～９０６Ｍうちの１つまたは複数が、様々な領域９１２Ａ－９１２Ｍを動的に暗化することを選択的に有効化し得る。いくつかの例では、領域９１２Ａ～９１２Ｍのうちのいずれを暗化すべきかの決定は、ニアアイ光学アセンブリ９０４によって生成されるべきである仮想グラフィックスの、サイズ、形状、数、および／または位置に基づく。図９Ｂは、光源９０６Ｃ、９０６Ｅ、および９０６Ｆ～９０６Ｋが、それぞれの領域９１２Ｃ、９１２Ｅ、および９１２Ｆ～９１２Ｋを暗化することを有効化され、光源９０６Ａ、９０６Ｂ、９０６Ｄ、９０６Ｌ、および９０６Ｍが、無効化された（換言すれば、アクティベーション光を生成していない）例を図示する。
【0065】
図１０は、本開示の態様による、別々で別個の暗化された領域１０１４Ａ～１０１４Ｃを提供する複数のインフィールド減光器をもつニアアイ光学アセンブリ１００４を含む、ヘッドマウントデバイス１０００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス１０００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。ヘッドマウントデバイス１０００は、フレーム１００２およびニアアイ光学アセンブリ１００４を含むものとして示されている。フレーム１００２は、光源１００６、１００８、および１０１０を含むものとして示されている。ニアアイ光学アセンブリ１００４は、複数のインフィールド減光器（換言すれば、抽出特徴１０１２Ａ～１０１２Ｋ）を含むものとして示されている。
【0066】
いくつかの実装形態では、ニアアイ光学アセンブリ１００４によって生成される仮想グラフィックスは、視野内の知られており、繰返し可能なロケーションにおいて生成され得る。それゆえに、インフィールド減光器は、仮想グラフィックスのためのこれらの知られているロケーションに対応する領域１０１４Ａ～１０１４Ｄを提供するために、ニアアイ光学アセンブリ１００４内に配置され得る。加えて、光源１００６、１００８、および１０１０の各々は、領域１０１４Ａ～１０１４Ｄの各々が、決定された必要性に基づいて個々に暗化され得るように、個々に制御され得る。
【0067】
図１１は、本開示の態様による、暗化された領域１１１０を提供するためにアクティベーション光を漏洩させるための光導波路１１０８をもつニアアイ光学アセンブリ１１０４を含む、ヘッドマウントデバイス１１００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス１１００の図示されている例は、フレーム１１０２およびニアアイ光学アセンブリ１１０４を含むものとして示されている。フレーム１１０２は、光源１１０６を含むものとして示されており、ニアアイ光学アセンブリ１１０４は、光導波路１１０８を含むものとして示されている。ヘッドマウントデバイス１１００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。
【0068】
インフィールド減光器の上記で説明された例は、光導波路に結合された専用の抽出特徴を介して提供される。しかしながら、いくつかの実施形態では、抽出特徴は省略され得、ここで、光導波路は、ニアアイ光学アセンブリの減光レイヤに向かってアクティベーション光を漏洩させるように構成される。たとえば、光導波路１１０８は、アクティベーション光が光導波路１１０８中を伝搬するとき、制御された様式で本質的に損失性であるように設計され得る。アクティベーション光は、領域１１１０における暗化をアクティベートするために、減光レイヤに向かって光導波路１１０８を離れ得る。別の例では、光導波路１１０８は、あまり損失性ではないように設計され得るが、設計された散乱体が、光導波路１１０８の長さに沿って配列され、光導波路１１０８の中に統合される。アクティベーション光が、光導波路１１０８を伝搬し、散乱体に遭遇したとき、アクティベーション光の一部分は、領域１１１０を暗化するために、光導波路１１０８から減光レイヤの中に漏洩する。
【0069】
図１２は、本開示の態様による、単一の導波管１２０８に光学的に結合された複数の抽出特徴１２１０を含むインフィールド減光器をもつ、ヘッドマウントデバイス１２００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス１２００の図示されている例は、フレーム１２０２およびニアアイ光学アセンブリ１２０４を含むものとして示されている。フレーム１２０２は、光源１２０６を含むものとして示されており、ニアアイ光学アセンブリ１２０４は、光導波路１２０８および複数の抽出特徴１２１０を含むものとして示されている。ヘッドマウントデバイス１２００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。
【0070】
図１２中に示されているように、抽出特徴１２１０の各々は、光導波路１２０８に光学的に結合される。動作中、光導波路１２０８は、光源１２０６から抽出特徴１２１０の各々にアクティベーション光を向けるように構成され、ここで、各抽出特徴１２１０は、領域１２１２を暗化するために、減光レイヤに向かってアクティベーション光を発するように構成される。
【0071】
図１３は、本開示の態様による、回折格子１３１２を含むインフィールド減光器をもつ、ヘッドマウントデバイス１３００の部分を図示する。ヘッドマウントデバイス１３００の図示されている例は、フレーム１３０２およびニアアイ光学アセンブリ１３０４を含むものとして示されている。フレーム１３０２は、光源１３０６を含むものとして示されており、ニアアイ光学アセンブリ１３０４は、光導波路１３０８、テーパエキスパンダ１３１０、および回折格子１３１２を含むものとして示されている。ヘッドマウントデバイス１３００は、図２のヘッドマウントデバイス２００の１つの可能な実装形態である。
【0072】
図示されている例では、回折格子１３１２（たとえば、ボリュームブラッグ格子）は、テーパエキスパンダ１３１０を介して光導波路１３０８に光学的に結合される。光導波路１３０８は、光源１３０６から回折格子にアクティベーション光を向けるように構成され、ここで、回折格子１３１２は、領域１３１４を暗化するために、減光レイヤに向かってアクティベーション光を向けるように構成される。
【0073】
上記で図示された実施形態は、光学アセンブリ内に含まれる１つまたは複数のインフィールド減光器を介して減光レイヤの１つまたは複数の領域の暗化を提供する。しかしながら、他の実施形態では、減光レイヤの領域の暗化は、ヘッドマウントデバイスの中に組み込まれたデジタルプロジェクタによってアクティベートされ得る。たとえば、図１４Ａは、本開示の態様による、デジタルプロジェクタ１４０８Ａを含むヘッドマウントデバイス１４００Ａを図示する。
【0074】
ヘッドマウントデバイス１４００Ａの図示されている例は、フレーム１４０２、テンプルアーム１４０４、ニアアイ光学アセンブリ１４０６、およびデジタルプロジェクタ１４０８Ａを含むものとして示されている。いくつかの態様では、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、テンプルアーム１４０４上にニアアイ光学アセンブリ１４０６の眼方向側に配設され得る。示されているように、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、ニアアイ光学アセンブリ１４０６中に含まれる減光レイヤの領域１４１２の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光１４１０Ａを発するように構成されたレーザースキャナであり得る。いくつかの実施形態では、デジタルプロジェクタ１４０８Ａによって生成されるアクティベーション光１４１０Ａは、減光レイヤ中に含まれるフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする光波長の範囲のステアラブルレーザービームである。
【0075】
いくつかの態様では、デジタルプロジェクタ１４０８Ａのレーザースキャナは、減光レイヤの暗化をアクティベートするために、領域１４１２内でのラスタ走査によってアクティベーション光１４１０Ａを向けるように構成される。図１４Ａは、単一の矩形領域１４１２を暗化するために、アクティベーション光１４１０Ａを向けるものとして、デジタルプロジェクタ１４０８Ａを示しているが、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、減光レイヤの、様々な形状（たとえば、円形形状、不規則形状、楕円形形状など）の複数の別々で別個の領域を暗化するために、アクティベーション光１４１０Ａを向けるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、アクティベーション光１４１０Ａを生成するための単一のレーザー光源を含む。他の実施形態では、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、ニアアイ光学アセンブリ１４０６上に仮想グラフィック（たとえば、図１Ａおよび図１Ｂの仮想グラフィック１０４）を投影するために、表示光を生成するための１つまたは複数の追加の光源を含み得る。たとえば、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、（換言すれば、減光レイヤを暗化する光波長の範囲内の）アクティベーション光１４１０Ａを生成するための第１のレーザー光源と、仮想グラフィックを生成するための追加の赤色、緑色、および青色レーザー光源とを含み得る。
【0076】
上記で説明されたように、デジタルプロジェクタ１４０８Ａは、減光レイヤの暗化をアクティベートするために、領域１４１２内でのラスタ走査によってアクティベーション光１４１０Ａを向けるように構成されたレーザースキャナを含み得る。しかしながら、他の実施形態では、デジタルプロジェクタは、同時に、領域１４１２全体上にアクティベーション光を投影し得る。たとえば、図１４Ｂは、本開示の態様による、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂを含む別のヘッドマウントデバイス１４００Ｂを図示する。図１４Ｂ中に示されているように、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、領域１４１２全体を同時に暗化するために、アクティベーション光１４１０Ｂを発するように構成される。
【0077】
いくつかの態様では、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、領域１４１２を暗化するために、所望のパターンでアクティベーション光１４１０Ｂを生成するように構成可能である複数のピクセルを含む。たとえば、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）デバイス、マイクロ発光ダイオード（μＬＥＤ）デバイスなどを含み得る。
【0078】
いくつかの実施形態では、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、アクティベーション光１４１０Ｂを生成するための単一の光源を含む。他の実施形態では、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、ニアアイ光学アセンブリ１４０６上に仮想グラフィック（たとえば、図１Ａおよび図１Ｂの仮想グラフィック１０４）を投影するために、表示光を生成するための１つまたは複数の追加の光源を含み得る。例として、ＬＣＯＳデバイスとして実装されるとき、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、（換言すれば、減光レイヤを暗化する光波長の範囲内の）アクティベーション光１４１０Ｂを生成するための第１のＬＣＯＳデバイスと、仮想グラフィックを生成するための少なくとも１つの追加のＬＣＯＳデバイス（たとえば、赤色、緑色、および青色）とを含み得る。動作中、デジタルプロジェクタ１４０８Ｂは、順次、赤色、緑色、および青色光で一方のＬＣＯＳデバイスを照明し、次いで、アクティベーション光１４１０Ｂ（たとえば、ＵＶ、ＩＲ、紫色など）で他方のＬＣＯＳデバイスを照明するように構成され得る。
【0079】
図１５は、本開示の態様による、レーザースキャナとともに使用するための、ヘッドマウントディスプレイのニアアイ光学アセンブリ１５０６の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ１５０６は、表示レイヤ１５１０および減光レイヤ１５１４を含むものとして示されている。ニアアイ光学アセンブリ１５０６は、図１４Ａおよび図１４Ｂのニアアイ光学アセンブリ１４０６の１つの可能な実装形態である。
【0080】
図１５中に示されているように、減光レイヤ１５１４は、眼方向側１５０９と裏側１５１１との間でニアアイ光学アセンブリ１５０６の光路上に配設される。表示レイヤ１５１０は、減光レイヤ１５１４と眼方向側１５０９との間で光路上に配設される。表示レイヤ１５１０はまた、ヘッドマウントデバイスのユーザの眼４０２に１つまたは複数の仮想グラフィックスを提示するために、眼方向側１５０９に向かって表示光１５２４を向けるものとして示されている。
【0081】
いくつかの態様では、減光レイヤ１５１４は、減光レイヤ１５１４が、ある範囲の光波長（たとえば、ＩＲ、ＵＶ、紫色など）への曝露に応答して暗化するように構成されたフォトクロミック材料を含むという点で、図４Ａの減光レイヤ４１４に類似する。図１５中に示されているように、レーザースキャナ１４０８は、減光レイヤ１５１４の領域１５１２の暗化をアクティベートするために、光波長の範囲内にあるアクティベーション光１４１０を発するように構成される。
【0082】
図１６は、本開示の態様による、レーザースキャナ１４０８とともに使用するための、裏側フィルタ１６０２Ａおよび眼方向側フィルタ１６０２Ｂを含むニアアイ光学アセンブリ１６００の断面図である。ニアアイ光学アセンブリ１６００の図示されている例は、表示レイヤ１６１０、減光レイヤ１６１４、裏側フィルタ１６０２Ａ、および眼方向側フィルタ１６０２Ｂを含むものとして示されている。ニアアイ光学アセンブリ１６００は、図１４Ａおよび図１４Ｂのニアアイ光学アセンブリ１４０６の１つの可能な実装形態である。
【0083】
図１５中に示されているように、裏側フィルタ１６０２Ａは、裏側１６１１と減光レイヤ１６１４との間でニアアイ光学アセンブリ１６００の光路上に配設される。裏側フィルタ１６０２Ａは、ニアアイ光学アセンブリ１６００の外側へのアクティベーション光１４１０の漏れを防ぐために、アクティベーション光１４１０を吸収および／または反射するように構成され得る。裏側フィルタ１６０２Ａはまた、減光レイヤ１６１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする外部光（たとえば、裏側１６１１に入射するシーン光または他の光）を遮断するように構成され得る。図１６中にさらに示されているように、裏側フィルタ１６０２Ａは、可視シーン光２２２を通すように構成される。
【0084】
いくつかの実施形態では、裏側フィルタ１６０２Ａは、第１の状態と第２の状態との間で選択的に切り替えられるように構成される。第１の状態は、裏側フィルタ１６０２Ａが、減光レイヤ１６１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする範囲の（裏側１６１１において受光された）光波長を、可視シーン光２２２を通しながら遮断することを有効化し得る。第２の状態は、裏側フィルタ１６０２Ａが、範囲の光波長と可視シーン光２２２の両方を通すことを有効化し得る。第２の状態にあるとき、裏側フィルタ１６０２は、明るい光状況において望ましいことがあるような、ニアアイ光学アセンブリ１６００の視野全体にわたる減光レイヤ１６１４の暗化を可能にし得る。この実施形態では、裏側フィルタ１６０２Ａは、切替え可能な波長板および少なくとも１つの偏光レイヤのうちの１つまたは複数を含み得る。
【0085】
図１６は、さらに、眼方向側１６０９と減光レイヤ１６１４との間でニアアイ光学アセンブリ１６００の光路上に配設された眼方向側フィルタ１６０２Ｂを含むものとして、ニアアイ光学アセンブリ１６００を図示している。眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、ニアアイ光学アセンブリ１６００の外側へのアクティベーション光１４１０の漏れを防ぐために、アクティベーション光１４１０を吸収および／または反射するように構成され得る。眼方向側フィルタ１６０２Ｂはまた、減光レイヤ１６１４のフォトクロミック材料の暗化をアクティベートする外部光（たとえば、眼方向側１６０９に入射するシーン光または他の光）を遮断するように構成され得る。図１６中にさらに示されているように、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、可視シーン光２２２を通すように構成される。
【0086】
いくつかの実施形態では、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、減光レイヤ１６１４にアクティベーション光１４１０を通すが、また、光波長の範囲内の他の光を遮断するように構成される。たとえば、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、レーザースキャナ１４０８によって生成されたＵＶ光を通すが、減光レイヤ１６１４の暗化を場合によってはアクティベートする（たとえば、環境からの）他のＵＶ光を遮断するように構成され得る。一例では、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、アクティベーション光１４１０が、角度的に選択的であることによって、通ることを選択的に可能にし得る。すなわち、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、眼方向側フィルタ１６０２Ｂへのアクティベーション光１４１０の入射角に基づいてアクティベーション光１４１０を通すように構成され得る。一例では、これは、レーザースキャナ１４０８が、ニアアイ光学アセンブリに対して知られているロケーションにおいておよび知られている角度でヘッドマウントデバイスのテンプルアーム（たとえば、図１４のテンプルアーム１４０４）に取り付けられるので、成就され得る。
【0087】
いくつかの実施形態では、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、アクティベーション光１４１０を通し、光波長の範囲内にある他の光を遮断するように構成された回折格子を含む。別の実施形態では、眼方向側フィルタ１６０２Ｂは、アクティベーション光１４１０を通し、光波長の範囲内にある他の光を遮断するように構成された誘電体ミラーを含む。
【0088】
図１７は、本開示の態様による、インフィールド減光器の動的制御のための例示的なコンピューティングデバイス１７０２を図示する。コンピューティングデバイス１７０２の図示されている例は、通信インターフェース１７０４、１つまたは複数のプロセッサ１７０６、ハードウェア１７０８、およびメモリ１７１０を含むものとして示されている。一例では、図１７中に図示されている構成要素のうちの１つまたは複数は、図２のヘッドマウントデバイス２００のフレーム２０２および／またはテンプルアーム２０４Ａ／２０４Ｂの中に組み込まれ得る。別の例では、図１７中に図示されている構成要素のうちの１つまたは複数は、図１４Ａおよび図１４Ｂのヘッドマウントデバイス１４００Ａおよび１４００Ｂのフレーム１４０２および／またはテンプルアーム１４０４の中に組み込まれ得る。他の例では、図１７中に図示されている構成要素のうちの１つまたは複数は、インフィールド減光器の動的制御の１つまたは複数の態様を実施するためにヘッドマウントデバイス２００／１４００に通信可能に結合されたリモートコンピューティングデバイスの中に組み込まれ得る。
【0089】
通信インターフェース１７０４は、コンピューティングデバイス１７０２が、他のネットワーク化されたデバイスにデータを送信し、他のネットワーク化されたデバイスからデータを受信することを可能にする、ワイヤレスおよび／またはワイヤード通信構成要素を含み得る。ハードウェア１７０８は、追加のハードウェアインターフェース、データ通信、またはデータ記憶ハードウェアを含み得る。たとえば、ハードウェアインターフェースは、データ出力デバイス（たとえば、電子ディスプレイ、オーディオスピーカー）、および１つまたは複数のデータ入力デバイスを含み得る。
【0090】
メモリ１７１０は、コンピュータ記憶媒体など、コンピュータ可読媒体を使用して実装され得る。いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなど、情報の記憶のために任意の方法または技術で実装された揮発性および／または不揮発性で、取外し可能および／または取外し不可能な媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、高精細マルチメディア／データ記憶ディスク、または他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいはコンピューティングデバイスによるアクセスのための情報を記憶するために使用され得る任意の他の非送信媒体を含む。
【0091】
コンピューティングデバイス１７０２のプロセッサ１７０６およびメモリ１７１０は、ディスプレイモジュール１７１２および減光制御モジュール１７１４を実装し得る。ディスプレイモジュール１７１２および減光制御モジュール１７１４は、特定のタスクを実施するかまたは特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム命令、オブジェクト、および／またはデータ構造を含み得る。メモリ１７１０は、ディスプレイモジュール１７１２および／または減光制御モジュール１７１４によって使用されるデータストア（図示せず）をも含み得る。
【0092】
ディスプレイモジュール１７１２は、ニアアイ光学アセンブリの領域中の可視シーン光（たとえば、図２の可視シーン光２２２）が、同じ領域中に配置された可視表示光２２４によって生成された仮想グラフィック（たとえば、図１の仮想グラフィック１０４）の可視性に干渉することを決定するように構成され得る。いくつかの実装形態では、ヘッドマウントデバイスは、可視シーン光に関する情報（たとえば、輝度、コントラスト、色など）を提供する１つまたは複数の光センサーを含み得る。別の実装形態では、ヘッドマウントデバイスは、光学アセンブリによって提供される視野の画像を取得するために（たとえば、図２のテンプルアーム２０４Ｂ上に）位置決めされたカメラを含み得る。ディスプレイモジュール１７１２は、可視シーン光が仮想グラフィックの可視性に干渉しているかどうかを決定するために、光センサーから画像および／またはデータを受信し得る。
【0093】
いくつかの態様では、ディスプレイモジュール１７１２は、光センサーから取得された示度に基づいて、および／または視野の画像に対して画像処理を実施することによって、仮想グラフィックの可視性を決定する。これは、周囲の明るさを決定すること、および／または可視シーン光と仮想グラフィックとの間のコントラストを決定することを含み得る。別の例では、ディスプレイモジュール１７１２は、仮想グラフィックが表示されるべきであるところに対応する領域中の可視シーン光の色を比較することによって、仮想グラフィックの可視性を決定し得る。可視シーン光が明るすぎる場合、シーン光と仮想グラフィックとの間のコントラストは低すぎ、および／またはシーン光の色が仮想グラフィックの色に類似する場合、ディスプレイモジュール１７１２は、その場合、可視シーン光が実際、仮想グラフィックの可視性に干渉すると決定する。
【0094】
可視シーン光が仮想グラフィックの可視性に干渉するというディスプレイモジュール１７１２による決定に応答して、減光制御モジュール１７１４は、その場合、可視シー光を減光しおよび／または遮るために、ニアアイ光学アセンブリの減光レイヤの１つまたは複数の領域の暗化をアクティベートし得る。たとえば、図２のヘッドマウントデバイス２００を参照すると、減光制御モジュール１７１４は、インフィールド減光器２１８が、減光レイヤ２１４中の領域２２０の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光２２６を発することを有効化し得る。上記で論じられたように、領域２２０の暗化は、表示光２２４によって生成された仮想グラフィックの可視性を増加させるために、領域２２０内の可視シーン光２２２を減光し得る。
【0095】
別の例として、図１４Ａのヘッドマウントデバイス１４００を参照すると、減光制御モジュール１７１４は、領域１４１２内のニアアイ光学アセンブリ１４０６の表示レイヤによって生成された仮想グラフィックの可視性を増加させるために領域１４１２の暗化をアクティベートするために、アクティベーション光１４１０Ａを発するようにデジタルプロジェクタ１４０８Ａを制御し得る。減光制御モジュール１７１４は、暗化をアクティベートするために、領域１４１２をラスタ走査するようにデジタルプロジェクタ１４０８Ａのレーザースキャナを制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、減光制御モジュール１７１４は、減光レイヤの複数の別々で別個の領域を暗化するために、アクティベーション光１４１０Ａを向けるようにデジタルプロジェクタ１４０８Ａを制御するように構成され得る。
【0096】
いくつかの態様では、減光制御モジュール１７１４は、減光レイヤの領域によって提供される暗化の量を変動させるように構成され得る。たとえば、図１８は、本開示の態様による、ニアアイ光学アセンブリ１８０２の減光レイヤによって提供される暗化の変動する量を図示する。ニアアイ光学アセンブリ１８０２は、図２のニアアイ光学アセンブリ２０６Ａによってならびに／または図１４Ａおよび図１４Ｂのニアアイ光学アセンブリ１４０６によって提供され得る暗化の様々な量を図示する。たとえば、第１の領域１８０４は第１の量だけ暗化され、第２の領域１８０６は第２の量だけ暗化され、第３の領域１８０８は第３の量だけ暗化される。いくつかの態様では、特定の領域を暗化するための量は、仮想グラフィックをユーザにとって十分に可視にするために必要とされる減光の量に基づいて決定される。たとえば、いくつかの実装形態では、視野の上側領域は、地面の眺めを含み得る視野の下側領域よりも一般に明るい、空の眺めを含み得る。これにより、視野の上半分中の領域は、視野の下半分中の領域よりも暗化され得る。また、外部光源（たとえば、接近する車両のヘッドライト、ランプなど）によって引き起こされた視野内の明るいスポットは、周囲エリアと比較して一層減光される必要があり得る。
【0097】
図２のヘッドマウントデバイス２００または図１４Ｂのヘッドマウントデバイス１４００Ｂの中に組み込まれたとき、暗化の量を変動させることは、減光制御モジュール１７１４が、インフィールド減光器２１８またはデジタルプロジェクタ１４０８Ａの光源のパルス幅変調を実施することを含み得る。たとえば、減光制御モジュール１７１４は、減光レイヤの暗化の量を増加または減少させるために、光源の周波数、オン時間、および／またはオフ時間を調整し得る。
【0098】
図１４Ａのヘッドマウントデバイス１４００Ａの中に組み込まれたとき、暗化の量を変動させることは、減光制御モジュール１７１４が、デジタルプロジェクタ１４０８Ａのレーザースキャナの走査速度および／またはレーザー出力を、ニアアイ光学アセンブリ１４０６中に含まれる減光レイヤの暗化を増加または減少させるように制御することを含み得る。
【0099】
本発明の実施形態は、人工現実システムを含むか、または人工現実システムとともに実装され得る。人工現実とは、ユーザへの提示の前に何らかの様式で調整された現実の形態であり、この形態は、たとえば、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、複合現実（ＭＲ）、ハイブリッド現実、あるいはそれらの何らかの組合せおよび／または派生物を含み得る。人工現実コンテンツは、すべて生成されたコンテンツ、またはキャプチャされた（たとえば、実世界の）コンテンツと組み合わせられた生成されたコンテンツを含み得る。人工現実コンテンツは、ビデオ、オーディオ、ハプティックフィードバック、またはそれらの何らかの組合せを含み得、これらのうちのいずれかが、単一チャネルで、または（閲覧者に対して３次元効果をもたらすステレオビデオなど）複数チャネルで提示され得る。追加として、いくつかの実施形態では、人工現実はまた、たとえば、人工現実中のコンテンツを作り出すために使用され、および／または場合によっては、人工現実中で（たとえば、人工現実中でアクティビティを実施するために）使用される、アプリケーション、製品、アクセサリ、サービス、またはそれらの何らかの組合せに関連し得る。人工現実コンテンツを提供する人工現実システムは、ホストコンピュータシステムに接続されたヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スタンドアロンＨＭＤ、モバイルデバイスまたはコンピューティングシステム、あるいは１人または複数の閲覧者に人工現実コンテンツを提供することが可能な任意の他のハードウェアプラットフォームを含む、様々なプラットフォーム上で実装され得る。
【0100】
要約書において説明されるものを含んで、本発明の図示されている実施形態の上記の説明は、網羅的なもの、または開示される厳密な形態に本発明を限定するものではない。本発明の特定の実施形態および本発明のための例が、説明の目的で本明細書で説明されたが、当業者が認識するように、様々な変更形態が、本発明の範囲内で可能である。
【0101】
これらの変更形態は、上記の詳細な説明に照らして本発明に対して行われ得る。以下の特許請求の範囲において使用される用語は、本明細書で開示される特定の実施形態に本発明を限定すると解釈されるべきでない。そうではなく、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってもっぱら決定されるべきであり、以下の特許請求の範囲は、特許請求の範囲の解釈の確立された原則に従って解釈されるべきである。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【国際調査報告】