特表 2024-540806 改良された光導波管配置

(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】2024-11-06

(54)【発明の名称】改良された光導波管配置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20241029BHJP

   G02B 6/00 20060101ALI20241029BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

G02B6/00 D

G02B27/01

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024517453

(86)(22)【出願日】2022-10-06

(85)【翻訳文提出日】2024-05-17

(86)【国際出願番号】 FI2022050665

(87)【国際公開番号】W WO2023057689

(87)【国際公開日】2023-04-13

(31)【優先権主張番号】20216041

(32)【優先日】2021-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520184365

【氏名又は名称】ディスペリックス オサケ ユキチュア

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブロムステット、カシミール

【テーマコード（参考）】

2H038

2H199

【Ｆターム（参考）】

2H038AA55

2H038BA06

2H199CA29

2H199CA30

2H199CA53

2H199CA67

(57)【要約】

本発明の一実例の態様によれば、光信号を光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に送信するように配置された少なくとも１つの光源及び少なくとも１つの光導波管を含む、光導波管配置が提供され、そこで、少なくとも１つの光導波管は、導波管ベースのディスプレイを生成するために、光信号を少なくとも１つの光源から受信するように及び光信号を伝えるように配置され、少なくとも１つの光導波管はさらに、受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第１の焦点面において第１の画像を生成するように及び受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第２の焦点面において第２の画像を生成するように配置され、そこで、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光導波管配置であって、
－ 前記光導波管配置の１つの光導波管に光信号を送信するように配置された少なくとも１つの光源と、
－ 前記１つの光導波管とを備え、前記１つの光導波管が、導波管ベースのディスプレイを生成するために、前記光信号を前記少なくとも１つの光源から受信するように及び前記光信号を伝えるように配置され、
－ 前記１つの光導波管がさらに、前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第１の焦点面において第１の画像を生成するように及び前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第２の焦点面において第２の画像を生成するように配置され、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、
光導波管配置。

【請求項2】

前記光導波管配置が、前記送信される光信号の前記スペクトル特性が第１のスペクトル特性の前記セットから第２のスペクトル特性の前記セットにシフトされるときに、前記光導波管配置によって製造される画像の認知される焦点面が、前記第１の焦点面から前記第２の焦点面にシフトされるというようなものである、請求項１に記載の光導波管配置。

【請求項3】

第１のスペクトル特性の前記セットが、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第１のセットを含み、第２のスペクトル特性の前記セットが、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第２のセットを含む、請求項１又は請求項２に記載の光導波管配置。

【請求項4】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットの１つのスペクトル特性が、明確なスペクトル特性の前記第２のセットの１つのスペクトル特性と同じである、請求項３に記載の光導波管配置。

【請求項5】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットのすべてのスペクトル特性が、明確なスペクトル特性の前記第２のセットと比較して、異なる、請求項３に記載の光導波管配置。

【請求項6】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットが、明確なスペクトル特性の前記第２のセットと交互に配置される、請求項３から５までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項7】

スペクトル特性の前記第１のセット内の各スペクトル特性及びスペクトル特性の前記第２のセット内の各スペクトル特性が、可視スペクトル内の明確なスペクトル・ピークである、請求項１から６までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項8】

前記導波管配置と共にスペクトル特性の前記第１及び第２のセットに対応する全範囲が、フル・カラー画像を表す対象領域、ＲＯＩを含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項9】

明確なスペクトル特性の前記第１のセット及び前記第２のセットが、対象の同じ白色点を含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項10】

前記光導波管配置が、頭部装着型ディスプレイとして前記導波管ベースのディスプレイを提供するように配置される、請求項１から９までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項11】

請求項１から１０までのいずれか一項に記載の光導波管配置を備える、頭部装着型ディスプレイ又はヘッドアップ・ディスプレイ。

【請求項12】

－ 光導波管配置の１つの光導波管に光信号を、少なくとも１つの光源によって、送信することと、
－ 導波管ベースのディスプレイを生成するために、前記少なくとも１つの光源から前記光信号を、前記１つの光導波管によって、受信すること及び前記光信号を人間の目に伝えることと、
－ 前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像を、及び前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を、前記１つの光導波管によって、生成することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、生成することと
を含む、光導波管配置のための方法。

【請求項13】

少なくとも１つの処理コアと、コンピュータ・プログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリとを備える装置であって、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータ・プログラム・コードが、前記少なくとも１つの処理コアと、少なくとも
－ 導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び前記送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、前記光信号を前記光導波管配置の１つの光導波管に送信することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、送信すること
を前記装置に行わせるように構成された、装置。

【請求項14】

コンピュータ・プログラムであって、前記プログラムが装置によって実行されるとき、前記装置に少なくとも
－ 導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び前記送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、前記光信号を前記光導波管配置の１つの光導波管に送信することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、送信すること
を行わせる命令を含む、コンピュータ・プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、概して光導波管配置に関し、より詳細には、複数の焦点面を生成するための光導波管配置に関する。

【背景技術】

【0002】

光導波管は、光周波数光を伝えることができる。光、又は可視、周波数は、約４００～７００ナノメートルの波長を有する光を指す。光導波管は、少なくともディスプレイにおいて用いることができ、そこで、光照射野からの光は、ユーザの１つ又は複数の目のための放射のための適切な位置に、１つ又は複数の導波管を使用して、伝えられ得る。

【0003】

頭部装着型ディスプレイ、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ－Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）、及びヘッドアップ・ディスプレイ、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、光導波管技術、たとえば、拡張現実又は仮想現実タイプのアプリケーションのための、を使用して、実装され得る。拡張現実では、ユーザは、実世界のビューを見、その上に補足指示が重ね合わされる。仮想現実では、ユーザは、実世界への彼のビューを奪われ、代わりにソフトウェアで定義された場面へのビューを提供される。一般に、光導波管技術に関連する改良を提供する必要がある。

【発明の概要】

【0004】

いくつかの態様によれば、独立請求項の主題が提供される。いくつかの実施例は、従属請求項において定義される。

【0005】

本発明の第１の態様によれば、光信号を光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に送信するように配置された少なくとも１つの光源と少なくとも１つの光導波管とを備える、光導波管配置が提供され、そこで、少なくとも１つの光導波管は、導波管ベースのディスプレイを生成するために、光信号を少なくとも１つの光源から受信するように及び光信号を伝えるように配置され、少なくとも１つの光導波管はさらに、受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第１の焦点面において第１の画像を生成するように及び受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第２の焦点面において第２の画像を生成するように配置され、そこで、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。

【0006】

第１の態様の実施例は、以下の中黒記号を付けられたリストからの、少なくとも１つの特徴、又は特徴の任意の組合せを備えることができる：
・そこで、第１のスペクトル特性のセットは、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第１のセットを含み、第２のスペクトル特性のセットは、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第２のセットを含む、
・そこで、明確なスペクトル特性の第１のセットの１つのスペクトル特性は、明確なスペクトル特性の第２のセットの１つのスペクトル特性と同じである、
・そこで、明確なスペクトル特性の第１のセットのすべてのスペクトル特性は、明確なスペクトル特性の第２のセットと比較して、異なる、
・そこで、明確なスペクトル特性の第１のセットは、明確なスペクトル特性の第２のセットと交互に配置される、
・そこで、スペクトル特性の第１のセット内の各スペクトル特性及びスペクトル特性の第２のセット内の各スペクトル特性は、可視スペクトル内の明確なスペクトル・ピークである、
・そこで、導波管配置と共にスペクトル特性の第１及び第２のセットに対応する全範囲は、フル・カラー画像を表す対象領域、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を含む、
・そこで、明確なスペクトル特性の第１及び第２のセットは、対象の同じ白色点を含む、
・そこで、光導波管配置は、頭部装着型ディスプレイとして導波管ベースのディスプレイを提供するように配置される。

【0007】

本発明の第２の態様によれば、第１の態様の光導波管配置を備える頭部装着型ディスプレイ又はヘッドアップ・ディスプレイが提供される。

【0008】

本発明の第３の態様によれば、光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に光信号を、少なくとも１つの光源によって、送信することと、導波管ベースのディスプレイを生成するために、光源からの光信号を、少なくとも１つの光導波管によって、受信すること及び光信号を人間の目に伝えることと、受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像を及び受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を、少なくとも１つの光導波管によって、生成することとを含み、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる、光導波管配置のための方法が提供される。

【0009】

本発明の第４の態様によれば、少なくとも１つの処理コアと、コンピュータ・プログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリとを備える、装置が提供され、少なくとも１つのメモリ及びコンピュータ・プログラム・コードは、導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、少なくとも１つの処理コアと、装置に光信号を光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に少なくとも送信させるように構成され、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。

【0010】

本発明の第５の態様によれば、導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるときに、装置に光信号を光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に少なくとも送信させる、１セットのコンピュータ可読命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体が提供され、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。

【0011】

本発明の第６の態様によれば、導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、プログラムが装置によって実行されるとき、装置に光信号を光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に少なくとも送信させる、命令を含むコンピュータ・プログラムが提供され、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の少なくともいくつかの実施例による一実例のシステムを示す。

【図2】本発明の少なくともいくつかの実施例による１つの焦点面の一実例を示す。

【図3】本発明の少なくともいくつかの実施例をサポートすることができる一実例の装置を示す。

【図4】本発明の少なくともいくつかの実施例による複数の焦点面の第１の実例を示す。

【図5】本発明の少なくともいくつかの実施例による複数の焦点面の第２の実例を示す。

【図6】本発明の少なくともいくつかの実施例による方法の流れ図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

「色空間」という用語は、平均的な人間の目のスペクトル応答から生じる認知される色に対応する（２次元の）色度図を指し得る。デバイスの全範囲は、そのデバイスによって再現可能な、色空間の領域でもよい。特に、全範囲は、焦点面に由来すると観測者が認知し得る光照射野のためのシステム内の、図１の光源１４０及び導波管１１０などの、光源及び導波管の組合せによって再生することができる、色空間内の領域に対応し得る。対象領域、ＲＯＩは、次に、フル・カラー画像として認知されるものを再生するのに十分な色空間の領域を指し得るが、色空間のより小さな又はより大きな領域にも対応し得る。

【0014】

色空間内の特定の点は、異なる組合せの波長によって到達され得るので、特定のＲＯＩは、明確なスペクトル特性、たとえば、可視スペクトル内のピークの異なる組合せを使用して、達することができる。カラー画像は、たとえば、ユーザの色覚認知が標準的な目に対応すると仮定することによって、及び対応する色空間（の一部）を再生することによって、生成され得る。色空間の定義から明らかなように、ユーザは、いくつかの異なる光信号スペクトルの結果として同色を認知し得る。これは、導波管がどのように動作するかの自由度を提供する。加えて、明確なスペクトル特性、たとえば、波長の異なる組合せが、同じ色を生成するために、使用され得る。光が導波管からどのようにカップリングされるかは、出口位置の関数でもよい。すなわち、入力画像における特定の位置（特定の伝搬角度）に対応する光線は、出口位置に応じて異なる角度で導波管から離れ得る。一般に、ユーザは、光信号の複数のスペクトルから同色を認知し得る。これは、導波管１１０を製造する際の自由度を生じさせる。

【0015】

本発明の実施例は、光導波管配置に関し、より詳細には光導波管配置を使用して異なる焦点面を生成することに関し、そこで、特定の領域、色空間のＲＯＩは、すべての異なる焦点面において再生される。特に、すべての対応する全範囲が、ＲＯＩを含むように、異なるセットのスペクトル特性が、異なる焦点面において使用され得る。すなわち、ある特定のセットのスペクトル特性が、たとえば、ある特定の焦点面においてフル・カラー画像を生成するために、使用され得、少なくとも部分的に異なるセットのスペクトル特性が、異なる焦点面において別のフル・カラー画像を生成するために、使用され得る。したがって、同色感覚又はＲＯＩは、これらの平面において少なくとも部分的に異なる波長を使用することによって、異なる焦点面において実現され得る。たとえば、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号が、第１の焦点面における第１のフル・カラー画像を生成するために、少なくとも１つの光導波管に送信され得、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号が、第２の焦点面における第２のフル・カラー画像を生成するために、少なくとも１つの光導波管に送信され得る。本発明のいくつかの実施例では、１セットの明確なスペクトル特性は、明確な波長のトリプレット、たとえば、赤色、緑色及び青色光を含む光構成要素のセットのような、可視スペクトル内の１セットのピークを指し得る。焦点面の数は、実際には、２つより多いことがある。いくつかの実施例において、色空間の部分的領域、又は単一の色さえも、十分であり得る。

【0016】

図１は、本発明の少なくともいくつかの実施例による実例のシステムを示す。システムは、１セットの光源１４０を備え得る。光源１４０は、たとえば、レーザー又は発光ダイオード、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、光源を含み得、そこで、レーザー源は、それらがＬＥＤよりも厳密に単色である、という利点を有する。他の光構成要素、たとえばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）鏡１３０、と共に光源１４０は、角度空間において光照射野を生成するように構成され得る、光システムを形成し得る。

【0017】

画像は、光照射野においてエンコードされ得る。光照射野は、フィールド１００として図１に概略的に示されている。いくつかの実施例では、物理１次ディスプレイは、光照射野１００の画像を表示し得、一方、他の実施例では、システムは、物理１次ディスプレイを含まないことがあり、画像は、角度空間において分散された光照射野において単にエンコードされ得る。光照射野１００からの、光信号１０４は、導波管ベースのディスプレイを生成するために、光導波管１１０に、直接に、又は、たとえば、鏡及び／又はレンズを含む光ガイド１０２を使用することによって、伝えられ得る。光ガイド１０２は、特定の実施例の詳細に依存するという意味で、任意選択であり、それらは、なくてもよい。言い換えれば、光ガイド１０２は、すべての実施例に存在するわけではない。

【0018】

光源１４０からの光信号１０４は、カップリング内構造１０３、たとえば、部分的に反射する鏡、表面レリーフ格子又は他の回析構造、に向けられ得る。カップリング内構造１０３は、たとえば、１つ又は複数のカップリング内格子及び／又はプリズムを含み得る。カップリング内構造１０３は、光線１０４を光導波管１１０内に導くように配置され得る。すなわち、カップリング内構造１０３は、画像を光導波管１１０内に回析でカップリングし得る。図１に示すように、いくつかの実施例では、カップリング内構造１０３は、たとえば光導波管１１０の表面上に、又は表面の近くにあり得る。しかしながら、いくつかの実施例では、光導波管１１０は、カップリング内構造１０３を備え得る。いくつかの実施例では、光１０４は、導波管の端からインカップリングされ得る。

【0019】

いくつかの実施例では、カップリング内構造１０３は、ないことがあるが、そのような場合、たとえば、光導波管１１０の側面を直接に照らすことによって光信号１０４を光導波管１１０に入れることが可能である。

【0020】

導波管１１０において、光信号１０４は、画像製造光信号１１４として目１２０に向けて、光信号１０４を導波管１１０から空中にそらさせ得る、要素１１２とそれが相互作用するまで、要素１１２ａと相互作用して、導波管内部で繰り返し反射されることによって、進み得る。要素１１２ａ及び１１２は、光導波管１１０のいずれかの側又は両側に位置し得、そこで、光導波管１１０の側面は、目１２０に向かう側又は「外界」側の方の側を指す。

【0021】

要素１１２及び１１２ａは、たとえば、部分的に反射する鏡、表面レリーフ格子又は他の回析構造を含み得る。要素１１２ａは、たとえば、導波管ディスプレイの画像が正確に生成されるように導波管１１０内部の光照射野１００を広げるように配置され得る。光照射野１００の異なる角度態様からの光は、目１２０の網膜上の光照射野１００においてエンコードされた画像を光信号１１４が生じさせることになるように要素１１２と相互作用し得る。

【0022】

要素１１２は、光信号１０４に複数の出口位置において導波管１１０を離れさせ得る。結果として、ユーザは、彼の目１２０の前の光照射野１００においてエンコードされた画像を認知することになる。導波管１１０は、少なくとも部分的に、透明でもよいので、ユーザはまた、有利には、たとえば、導波管ベースのディスプレイが頭部装着型である場合に導波管１１０を通して彼の現実の環境を見ることができる。光は、要素１１２のアクションの結果として導波管１１０から放射され、すなわち、要素１１２は、アウトカップリング要素又は構造と称され得る。

【0023】

図１に示す実例のシステムは、３つの光源１４０を備え、少なくとも１つのプロセッサ１５０は、光源１４０を制御するように構成され得る。これは、それに本開示が制限されない実例であり、むしろ３つ未満の、又は４つ以上の、光源１４０が存在し得る。光源１４０は、レーザーでのように、単一のピーク波長を有する光の狭スペクトル帯を光源１４０が生じさせ得る、又はそれらのスペクトル帯は、ＬＥＤでのように、より広くてもよいという意味で、単色と考えることができる。より複雑なスペクトル分布を有する光源もまた、可能である。

【0024】

角度空間内の光照射野１００においてエンコードされたカラー画像を生じさせるために、光源１４０は、たとえば、プログラムで制御され得る。鏡１３０が存在する例では、光源１４０及び鏡１３０は、外部ソース、たとえば、仮想現実又は拡張現実コンピュータなどから受信された静止又は動く入力画像を再生するカラー画像の表現をその中で生じさせるために、制御されたやり方で角度空間１００の特定の角度領域を光源１４０からの光が照らすように、互いに同期され得る。外部ソースから受信される静止又は動く画像は、たとえば、デジタル画像又はデジタル・ビデオ・フィードを含み得る。したがって、光照射野１００においてエンコードされる画像は、適切に選択された入力画像の提供によって、構成可能である。

【0025】

光照射野１００の角度空間における所与の態様において特定の色を生じさせるために、角度空間におけるこの所与の態様は、たとえば、１セットの少なくとも３つの光源１４０によって照らされ得る。光照射野１００の角度空間における所与の態様からの光は、それが角度空間１００における所与の態様に対応する角度で存在する場合、或いは要素１１２ａを介して、要素１１２まで導波管１１０内を進むので、この特定の色は、次いで、光信号１１４によって再生され得る。

【0026】

図２は、本発明の少なくともいくつかの実施例による焦点面の一実例を示す。図２では、目１２０は、図１と類似して示されている。目１２０からの１つの焦点面は、１６０で示されている。前記焦点面１６０は、目１２０の視点から見るとき、光導波管、たとえば、図１の光導波管１１０の向こうに生成される。

【0027】

特定の画素又はソース点に対応する光線は、特定の焦点面、たとえば、ある特定の焦点距離におけるフル・カラー画像に由来するものとして光が認知されるために、光導波管１１０の表面上の異なる位置において特定の角度で光導波管１１０を出得る。すなわち、光線１０４の出口角度は、無限焦点距離の目の近くのディスプレイでのように、入射光線角度のみの関数ではなく、出口位置の関数であり得る。そのようなビヘイビアは、図１に示す要素１１２及び１１２ａによって実現され得る。

【0028】

光導波管の使用に関して、１つの課題は、異なる焦点面に関する。たとえば、いくつかの適用例では、１つの焦点面から別の焦点面に切り替える、又は、たとえば、フル・カラー画像を異なる焦点面において互いの上に生成することが望ましいことがある。別法として、大きな焦点深度、ＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）を有することが望ましいことがある。ＤＯＦは、図２に１６５で示されており、焦点が受け入れ可能であるエリアを指す。したがって、本発明の実施例は、焦点面と大きなＤＯＦとを切り替えて、異なるセットのスペクトル特性を有する光信号を使用する異なる焦点面の生成を可能にする。

【0029】

たとえば、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号１０４は、第１の焦点面における第１の画像を生成するために使用され得る。別法として、又は加えて、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号１０４は、第２の焦点面における第２の画像を生成するために使用され得る。第１及び第２の画像は、フル・カラー画像でもよい。すなわち、フル・カラー画像は、異なる焦点面のために製造され得る。いくつかの実施例では、第１及び第２の画像は、フル・カラー画像の代わりに、１つの色のみ、又は色空間の一部分を含み得る。いくつかの実施例では、第１及び第２の画像は、同じでもよく、すなわち、同色を含み得、画像は、明確なスペクトル特性の第１のセットの使用から明確なスペクトル特性の第２のセットの使用に切り替えることによって、第１の焦点面から第２の焦点面に移動され得る。

【0030】

本発明のいくつかの実施例では、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０は、シャットダウンされ得、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０は、アクティブにされ得、それによって、たとえば、フル・カラー画像を第１の焦点面から第２の焦点面に移動し得る。明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０が、その後の何らかのポイントでシャットダウンされ、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０が、再びアクティブにされる場合、フル・カラー画像は、第２の焦点面から第１の焦点面に戻して移動され得る。したがって、フル・カラー画像は、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号１０４又は明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号１０４が送信されるかどうかに応じて、第１の焦点面と第２の焦点面との間でジャンプし得る。

【0031】

したがって、フル・カラー画像は、ＲＯＩが焦点面全範囲の交点にある限り、異なる焦点面において画像間で認知される色を変えることなく１つの焦点面から別の焦点面に移動され得る。表示される焦点面は、ある特定のセットの明確なスペクトル特性を選択することによって、フル・カラー画像のために選択され得る。たとえば、いくつかの実施例では、この白色点の近くのすべての色が、それによって、対応する第１及び第２の焦点面において再生されるように、明確なスペクトル特性の第１及び第２のセットは、たとえば同じ白色点を含む、同じＲＯＩ内のフル・カラー画像を表す。

【0032】

さらに、いくつかの実施例では、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０及び明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号１０４を送信する光源１４０は、同時にアクティブであり得、それによって、互いの上に第１及び第２のフル・カラー画像を生成し得る。また、明確なスペクトル特性の第１及び第２のセットを有する光信号１０４は、大きなＤＯＦを生成するために、交互に配置され得る。実際には、３つ以上のセット、たとえば１０セットの明確なスペクトル特性が存在し得る。同様に、３つ以上の焦点面が存在し得る。

【0033】

図３は、本発明の少なくともいくつかの実施例をサポートすることができる一実例の装置を示す。図示されているのは、たとえば、光導波管配置、図１に示す光導波管配置などを操作するための制御機構を含み得る、装置３００である。装置３００に含まれているのは、たとえば、シングル若しくはマルチコア・プロセッサ又はマイクロコントローラを含み得る、プロセッサ３１０であり、そこで、シングルコア・プロセッサは、１つの処理コアを含み、マルチコア・プロセッサは、複数の処理コアを含む。プロセッサ３１０は、一般に、制御デバイスを含み得る。プロセッサ３１０は、複数のプロセッサを含み得る。プロセッサ３１０は、制御デバイスでもよい。処理コアは、たとえば、ＡＲＭ Ｈｏｌｄｉｎｇｓによって製造されたＣｏｒｔｅｘ－Ａ８処理コア又はＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって設計されたスチームローラ処理コアを含み得る。プロセッサ３１０は、少なくとも１つのクアルコム・スナップドラゴン及び／又はインテル・アトム・プロセッサを含み得る。プロセッサ３１０は、少なくとも１つの特定用途向け集積回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含み得る。プロセッサ３１０は、少なくとも１つのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を含み得る。プロセッサ３１０は、装置３００において方法のステップ、たとえば、送信及びシフトを実施するための手段でもよい。プロセッサ３１０は、アクションを実施するように、少なくとも部分的にコンピュータ命令によって、構成され得る。プロセッサ３１０は、図１のプロセッサ１５０でもよい。

【0034】

装置３００は、メモリ３２０を含み得る。メモリ３２０は、ランダム・アクセス・メモリ及び／又は不揮発性メモリなどの永久メモリを含み得る。メモリ３２０は、少なくとも１つのＲＡＭチップを含み得る。メモリ３２０は、たとえば、ソリッドステート、磁気、光及び／又はホログラフィック・メモリを含み得る。メモリ３２０は、プロセッサ３１０に少なくとも部分的にアクセス可能であり得る。メモリ３２０は、プロセッサ３１０に少なくとも部分的に含まれ得る。メモリ３２０は、情報を記憶するための手段であり得る。メモリ３２０は、プロセッサ３１０が実行するように構成されたコンピュータ命令を含み得る。プロセッサ３１０にある特定のアクションを実施させるように構成されたコンピュータ命令が、メモリ３２０に記憶され、装置３００全体が、メモリ３２０からのコンピュータ命令を使用するプロセッサ３１０の指示の下で動作するように構成されるとき、プロセッサ３１０及び／又はそれの少なくとも１つの処理コアは、前記ある特定のアクションを実施するように構成されると考えられ得る。メモリ３２０は、プロセッサ３１０に少なくとも部分的に含まれ得る。メモリ３２０は、少なくとも部分的に装置３００の外部にあり得るが、装置３００にアクセス可能であり得る。メモリ３２０は、たとえば、１次ディスプレイ１００のセグメントを定義する情報を記憶し得る。

【0035】

装置３００は、送信器３３０を備え得る。装置３００は、受信器３４０を備え得る。送信器３３０及び受信器３４０は、少なくとも１つのセルラ又は非セルラ標準に従って、それぞれ、情報を送信及び受信するように構成され得る。送信器３３０は、複数の送信器を備え得る。受信器３４０は、複数の受信器を備え得る。受信器３４０は、入力画像を受信するように構成され得、送信器３３０は、たとえば、入力画像に従って、有する場合には、鏡１３０、及び光源１４０を導くための制御コマンドを出力するように構成され得る。送信器４３０及び／又は受信器４４０は、たとえば、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）標準に従って動作するように構成され得る。

【0036】

装置３００は、ユーザ・インターフェース、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３５０を備え得る。ＵＩ３５０は、ディスプレイ、キーボード、タッチ・スクリーン、装置３００を振動させることによってユーザに信号を送るように配置された振動器、スピーカ及びマイクロフォンのうちの少なくとも１つを備え得る。ユーザは、たとえば、ディスプレイ・パラメータを構成するために、ＵＩ３５０を介して装置３００を操作することができ得る。

【0037】

プロセッサ３１０は、装置３００に備えられた他のデバイスに、装置３００の内部の導線を介して、プロセッサ３１０から情報を出力するように配置された送信器を備え付けられ得る。そのような送信器は、たとえば、そこに記憶するためにメモリ３２０に少なくとも１つの導線を介して情報を出力するように配置されたシリアル・バス送信器を備え得る。シリアル・バスに対する別法として、送信器は、パラレル・バス送信器を備え得る。同様にプロセッサ３１０は、装置３００に備えられた他のデバイスから、装置３００の内部の導線を介して、プロセッサ３１０において情報を受信するように配置された受信器を備え得る。そのような受信器は、たとえば、プロセッサ３１０において処理するために受信器３４０から少なくとも１つの導線を介して情報を受信するように配置されたシリアル・バス受信器を備え得る。シリアル・バスに対する別法として、受信器は、パラレル・バス受信器を備え得る。

【0038】

装置３００は、図３に示されていないさらなるデバイスを備え得る。たとえば、装置３００は、近距離無線通信、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）送受信器を備え得る。ＮＦＣ送受信器は、少なくとも１つのＮＦＣ技術、たとえば、ＮＦＣ、ブルートゥース（登録商標）、ワイブリー又は類似の技術をサポートし得る。いくつかの実施例では、装置３００は、前述の少なくとも１つのデバイスがないことがある。たとえば、いくつかのデバイス３００は、ＵＩ３５０がないことがある。

【0039】

プロセッサ３１０、メモリ３２０、送信器３３０、受信器３４０及び／又はＵＩ３５０は、数多くの異なるやり方で装置３００の内部の導線によって、相互に接続され得る。たとえば、前述のデバイスのそれぞれは、デバイスが情報を交換することを可能にするために、装置３００の内部のマスタ・バスに個別に接続され得る。しかしながら、これは、単に１つの実例であり、実施例によっては、前述のデバイスのうちの少なくとも２つを相互に接続する様々なやり方が、本発明の範囲を逸脱せずに選択され得る、ということが当業者には理解されよう。

【0040】

図４は、本発明の少なくともいくつかの実施例による複数の焦点面の第１の実例を示す。図４では、目１２０は、図２にあるのに類似して示されている。複数の焦点面が、同様に示されている。第１の焦点面は、１６２で示され、第２の焦点面は、１６４で示され、第３の焦点面は、１６６で示されている。図２の場合と同様に、前記複数の焦点面１６２、１６４及び１６６は、目１２０の視点から見るとき、光導波管、たとえば、図１の光導波管１１０の向こうに生成され得る。

【0041】

図４に示すように、異なるセットのスペクトル特性（λ_１，λ_２，λ_３）、（λ_４，λ_５，λ_６）、（λ_７，λ_８，λ_９）、すなわち、スペクトル・ピークは、たとえば、異なる焦点面におけるフル・カラー画像を、生成するために使用され得る。たとえば、第１のフル・カラー画像は、第１のスペクトル特性、たとえば、明確な波長λ_１、λ_２及びλ_３を使用して、第１の焦点面１６２において生成され得る。すなわち、前記第１のスペクトル特性は、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第１のセット（λ_１，λ_２，λ_３）を含み得る。

【0042】

類似して、第２のフル・カラー画像は、第２のスペクトル特性、たとえば、明確な波長λ_４、λ_５及びλ_６を使用して、第２の焦点面１６４において生成され得る。前記第２のスペクトル特性は、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第２のセットを同様に含み得、そこで、第２のセット内の明確な特別な特性のそれぞれは、明確な特別な特性の第１のセットと比べて異なり、すなわち、第１のセット内の明確な特別な特性のいずれも、明確な特別な特性の第２のセットから見つけることはできない。たとえば、λ_１は、明確な特別な特性の第２のセット内にはない。

【0043】

いくつかの実施例では、第１のスペクトル特性のそれぞれ及び第２のスペクトル特性のそれぞれは、明確なスペクトル・ピークでもよい。加えて、本発明のいくつかの実施例では、第３のフル・カラー画像は、３つのスペクトル特性、たとえば、明確な波長λ_７、λ_８及びλ_９を使用して、第３の焦点面１６６において生成され得る。いくつかの実施例では、λ_１λ_４及びλ_７は、スペクトル内で互いに近いことがあり（しかし、差は、所望のＲＯＩ内で、たとえば、５ｎｍ又は１０ｎｍより大きい、又はこれと等しいことがある）、それによって、短い回転を可能にする。図４に示すように、各スペクトル特性は、それ自体の焦点面を有し得、すなわち、各スペクトル特性は、１つのある特定の焦点面のみにおいてフル・カラー画像を生成するために使用され得る。

【0044】

図１を参照すると、少なくとも１つの光導波管１１０が、たとえば、少なくとも１つの第１のスペクトル特性（λ_１、λ_２及び／又はλ_３、等）を有する光信号１０４が少なくとも１つの光源１４０から受信されるときに、第１の焦点面１６２において第１のフル・カラー画像を生成するように、配置され得る。類似して、少なくとも１つの光導波管１１０が、少なくとも１つの第２のスペクトル特性（λ_４、λ_５及び／又はλ_６、等）を有する光信号１０４が少なくとも１つの光源１４０から受信されるときに第２の焦点面１６４において第２のフル・カラー画像を生成するように配置され得る。少なくとも１つの第１のスペクトル特性は、明確なスペクトル特性の第１のセットを形成し得、少なくとも１つの第２のスペクトル特性は、明確なスペクトル特性の第２のセットを形成し得る。

【0045】

いくつかの実施例では、ファジー焦点面が、特定の焦点面に加えて、又はその代わりに、存在し得る。ファジー焦点面は、画像が正確に１つの焦点深度に実際には位置しないが、その周辺の（小さな）領域にある、焦点面を指し得る。したがって、「実際の」焦点面の個別の数によって焦点面の連続的範囲の妥当な近似値を得ることが可能である。プログラムで２つの（又はそれ以上の）そのような焦点面を用いて中間の任意の実際の焦点面（すなわち、大きな被写界深度ではなくて、正確な焦点深度）をシミュレーションすることもまた可能であり得る。

【0046】

いくつかの実施例では、プロセッサ１５０は、たとえば、それによって第１の焦点面１６２における第１のフル・カラー画像を生成して、３つの光源を使用することによって明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号を送信するように少なくとも１つの光源１４０を制御するように構成され得る。その後の何らかのポイントにおいて、プロセッサ１５０は、それによって第２の焦点面１６４における第２のフル・カラー画像を生成して、同じ３つの光源又は追加の光源を使用することによって明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号を送信するように少なくとも１つの光源１４０を制御し得る。いくつかの実施例では、プロセッサ１５０は、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号の送信をやめるように少なくとも１つの光源１４０を制御し得る。結果として、フル・カラー画像は、第１及び第２のフル・カラー画像が同じである場合、第１の焦点面から第２の焦点面にシフトされ得る。しかしながら、いくつかの実施例では、第１及び第２の信号は、同じでないことがあり、すなわち、異なるフル・カラー画像が、異なる焦点面において表示され得る。

【0047】

さらに、いくつかの実施例では、プロセッサ１５０は、次いで、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号の送信をやめるように及び明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号の送信を開始するように少なくとも１つの光源１４０を制御し得る。それ故に、フル・カラー画像は、明確なスペクトル特性の第１のセット（λ_１，λ_２，λ_３）を有する光信号又は明確なスペクトル特性の第２のセット（λ_４，λ_５，λ_６）を有する光信号が少なくとも１つの光源１４０によって送信される及び少なくとも１つの光導波管１１０を介してユーザの目１２０に伝えられるかどうかに応じて、第１の焦点面１６２と第２の焦点面１６４との間でジャンプし得る。

【0048】

第１及び第２のフル・カラー画像が異なる焦点面にあっても、対応する全範囲が同じＲＯＩを含むように、第１のセット（λ_１，λ_２，λ_３）及び第２のセット（λ_４，λ_５，λ_６）の明確なスペクトル特性が、選択され得る。すなわち、同じ外観が、提供され得、すべての色が、異なる焦点面において提示され得る。

【0049】

すなわち、光導波管配置の焦点面は、スペクトル特性の第１のセット（λ_１，λ_２，λ_３）を有する光信号の送信をシャットダウンすること及びスペクトル特性の第２のセット（λ_４，λ_５，λ_６）を有する光信号の送信をアクティブにすることによって、第１の焦点面１６２から第２の焦点面１６４にシフトされ得る。したがって、少なくとも１つの光導波管１１０によって受信される光信号のスペクトル特性が、少なくとも１つの第１のスペクトル特性から少なくとも１つの第２のスペクトル特性に及びその逆にシフトされるとき、光導波管配置の焦点面は、第１の焦点面１６２から第２の焦点面１６４にシフトされ得る。

【0050】

一実例として、３つの光源１４０が、３つの明確なスペクトル特性を有する３つの光信号を生成するために使用され得る。同じ３つの光源１４０が、たとえば、光源１４０を再構成することによって、３つの明確なスペクトル特性を有する３つの光信号を生成するために使用され得る。

【0051】

追加の光源１４０（たとえば合計６つ）が使用される場合、プロセッサ１５０が、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号の送信と共に明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号の送信を継続するように少なくとも１つの光源１４０を制御し得、それによって、たとえば、同時に第１の焦点面１６２における第１のフル・カラー画像及び第２の焦点面１６４における第２のフル・カラー画像を生成し得る、すなわち、互いの上に第１及び第２のフル・カラー画像を生成し得る。言い換えれば、すべての光源をアクティブにすることによって、すなわち、明確なスペクトル特性の第１及び第２のセットを有する光信号を同時に送信することによって、第１のフル・カラー画像が、第１の焦点面１６２において生成され得、第２のフル・カラー画像が、第２の焦点面１６４において生成され得る。

【0052】

いくつかの実施例では、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号が、明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号と交互に配置され得る。したがって、大きなＤＯＦが、生成され得る。

【0053】

図５は、本発明の少なくともいくつかの実施例による複数の焦点面の第２の実例を示す。図５では、目１２０は、図２及び４にあるのと類似して示されている。複数の焦点面が、同様に示されている。第１の焦点面は、１７２で示され、第２の焦点面は、１７４で示され、第３の焦点面は、１７６で示されている。図４の場合と類似して、前記複数の焦点面１７２、１７４及び１７６は、目１２０の視点から見るとき、光導波管、たとえば、図１の光導波管１１０の向こうに生成され得る。

【0054】

図５に示すように、本発明のいくつかの実施例では、たとえば、第１のフル・カラー画像は、第１のスペクトル特性（たとえば、明確な波長λ_１、λ_２及びλ_３）を有する光信号を使用して、第１の焦点面１７２において生成され得、第２のフル・カラー画像は、第２のスペクトル特性（たとえば、明確な波長λ_１、λ_５及びλ_６）を有する光信号を使用して、第２の焦点面１７４において生成され得、第３のフル・カラー画像は、第３のスペクトル特性（たとえば、明確な波長λ_１、λ_８及びλ_９）を有する光信号を使用して、第３の焦点面１７６において生成され得る。

【0055】

したがって、少なくとも１つのスペクトル特性は、スペクトル特性のすべてのセットにおいて同じ、たとえば、図５に示すようなλ_１でもよく、それにより、第１の、第２の及び第３のスペクトル特性を有する光信号を生成するために異なる光源が使用される場合に、より少ない光源を必要とする。或いは、同じ光源１４０が、スペクトル特性の複数のセットを生成するために使用される場合、異なる焦点面においてフル・カラー画像を生成するために少なくとも１つの光源を再構成する必要はないので、より速い再構成が可能である。したがって、共通のスペクトル特性の使用は、複数の焦点面を生成するためのより効率的な動作を可能にする。いくつかの実施例では、厳密に１つのスペクトル特性が、スペクトル特性のすべてのセットにおいて同じでもよい。

【0056】

図６は、本発明の少なくともいくつかの実施例による方法のフロー・グラフである。図示された方法のフェーズは、光導波管配置において又は図３の装置３００によって、或いは、そこにインストールされるとき、その機能を制御するように構成された制御機構において、実施され得る。

【0057】

本方法は、ステップ６１０において、光導波管配置の少なくとも１つの光導波管に光信号を、少なくとも１つの光源によって、送信することを含み得る。さらに、本方法は、ステップ６２０において、導波管ベースのディスプレイを生成するために、光源からの光信号を、少なくとも１つの光導波管によって、受信すること及び光信号を人間の目に伝えることを含み得る。最後に、本方法は、ステップ６３０において、受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像を、及び受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を、少なくとも１つの光導波管によって、生成することを含み得、第１のスペクトル特性のセットの少なくとも１つのスペクトル特性は、第２のスペクトル特性のセットと比較して、異なる。いくつかの実施例では、第１及び第２の画像は、フル・カラー画像の認知を生み出すのに十分な色を含み得、その一方で、いくつかの実施例では、色空間の部分的領域、又は単一の色でさえも、含まれ得る。

【0058】

開示される発明の実施例は、本明細書で開示される特定の構造、プロセス・ステップ、又は材料に制限されないが、当業者によって認識されるようなその均等物に拡張される、ということが理解されよう。本明細書で使用される専門用語は、単に特定の実施例を説明することを目的として使用されており、制限することは意図されていない、ということもまた理解されたい。

【0059】

本明細書を通して１つの実施例又は一実例の参照は、その実施例に関して記述される特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれる、ということを意味する。したがって、本明細書を通した様々な箇所での「１つの実施例において」又は「一実例において」という表現の出現は、同じ実施例を必ずしもすべて参照してはいない。たとえば、約又は実質的になどの用語を使用して数値が参照される場合、正確な数値もまた、開示される。

【0060】

本明細書では、複数の項目、構造的要素、合成的要素、及び／又は材料が、便宜上共通のリストにおいて提示されることがある。しかしながら、これらのリストは、リストの各部材が別個の及び一意の部材として個々に識別されるかのように解釈されるべきである。したがって、そのようなリストの個々の部材は、それと反対の指示なしには共通のグループにおけるそれらの提示のみに基づいて同じリストの任意の他の部材の事実上の均等物として解釈されるべきではない。加えて、本発明の様々な実施例及び実例は、その様々な構成要素の代替形態と共に本明細書で参照され得る。そのような実施例、実例、及び代替形態は、互いの事実上の均等物として解釈されるべきではないが、本発明の別個の及び自立した表現と考えられるべきである、ということが理解される。

【0061】

さらに、記述される特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の実施例において任意の適切な方式で結合され得る。前述では、本発明の実施例の完全な理解をもたらすために、多数の特定の詳細、たとえば、長さ、幅、形状などの実例が、提供されている。しかしながら、本発明は、それらの特定の詳細のうちの１つ又は複数なしに、或いは他の方法、構成要素、材料などで、実施され得る、ということが当業者には理解されよう。他の例では、よく知られている構造、材料、又は動作は、本発明の態様を分かりにくくするのを避けるために、詳細に図示又は記述されていない。

【0062】

前述の実例は、１つ又は複数の特定の適用例における本発明の原理を説明しているが、実装形態の形、使用及び詳細における多数の修正が、発明力の行使なしに、及び本発明の原理及びコンセプトを逸脱せずに、行われ得る、ということが当業者には明らかとなろう。したがって、本発明は、後述の特許請求の範囲によるものを除いて、制限されることは意図されていない。

【0063】

動詞「備えること」及び「含むこと」が、述べられていない特徴の存在を排除せず要求しないオープンな制限として本文書で使用されている。従属請求項で述べられる特徴は、別段の明示的な記載のない限り、相互に自由に結合可能である。さらに、「一（「ａ」又は「ａｎ」）」、すなわち単数形の使用は、本明細書を通して、複数形を排除しない、ということを理解されたい。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明の少なくともいくつかの実施例は、ＨＭＤ及びＨＵＤにおける産業用途を見つけている。

【0065】

頭字語リスト
ＡＳＩＣ 特定用途向け集積回路
ＤＯＦ 焦点深度
ＦＰＧＡ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
ＨＭＤ 頭部装着型ディスプレイ
ＨＵＤ ヘッドアップ・ディスプレイ
ＬＣＯＳ シリコン上液晶
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＮＦＣ 近距離無線通信
ＭＥＭＳ マイクロ微小電気機械システム
ＲＯＩ 対象領域
ＵＩ ユーザ・インターフェース
ＷＬＡＮ ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク

【符号の説明】

【0066】

１００ 光照射野
１０２ 光ガイド
１０３ カップリング内構造
１０４ 光
１１０ 導波管
１１２ 要素
１１４ 有向光
１２０ 目
１３０ 鏡
１４０ 光源
１５０ プロセッサ
１６０～１６６、１７０～１７６ 焦点面
３００～３５０ 図３の装置の構造
６１０～６３０ 図６の方法のフェーズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0035】

装置３００は、送信器３３０を備え得る。装置３００は、受信器３４０を備え得る。送信器３３０及び受信器３４０は、少なくとも１つのセルラ又は非セルラ標準に従って、それぞれ、情報を送信及び受信するように構成され得る。送信器３３０は、複数の送信器を備え得る。受信器３４０は、複数の受信器を備え得る。受信器３４０は、入力画像を受信するように構成され得、送信器３３０は、たとえば、入力画像に従って、有する場合には、鏡１３０、及び光源１４０を導くための制御コマンドを出力するように構成され得る。送信器３３０及び／又は受信器３４０は、たとえば、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）標準に従って動作するように構成され得る。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0038】

装置３００は、図３に示されていないさらなるデバイスを備え得る。たとえば、装置３００は、近距離無線通信、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）送受信器を備え得る。ＮＦＣ送受信器は、少なくとも１つのＮＦＣ技術、たとえば、ＮＦＣ、ブルートゥース（登録商標）、ワイブリー又は類似の技術をサポートし得る。いくつかの実施例では、装置３００は、前述の少なくとも１つのデバイスがないことがある。たとえば、いくつかの装置３００は、ＵＩ３５０がないことがある。

【手続補正3】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光導波管配置であって、
－ 前記光導波管配置の１つの光導波管に光信号を送信するように配置された少なくとも１つの光源と、
－ 前記１つの光導波管とを備え、前記１つの光導波管が、導波管ベースのディスプレイを生成するために、前記光信号を前記少なくとも１つの光源から受信するように及び前記光信号を伝えるように配置され、
－ 前記１つの光導波管がさらに、前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第１の焦点面において第１の画像を生成するように及び前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第２の焦点面において第２の画像を生成するように配置され、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なり、
前記光導波管配置が、前記送信される光信号の前記スペクトル特性が第１のスペクトル特性の前記セットから第２のスペクトル特性の前記セットにシフトされるときに、前記光導波管配置によって製造される画像の認知される焦点面が、前記第１の焦点面から前記第２の焦点面にシフトされるというようなものであり、フル・カラー画像が、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号又は明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号が、前記１つの光導波管を介してユーザの目に送信され、ユーザの目に伝えられるかどうかに応じて、前記第１の焦点面と前記第２の焦点面との間でジャンプする、
光導波管配置。

【請求項2】

第１のスペクトル特性の前記セットが、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第１のセットを含み、第２のスペクトル特性の前記セットが、少なくとも３つの明確なスペクトル特性の第２のセットを含む、請求項１に記載の光導波管配置。

【請求項3】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットの１つのスペクトル特性が、明確なスペクトル特性の前記第２のセットの１つのスペクトル特性と同じである、請求項２に記載の光導波管配置。

【請求項4】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットのすべてのスペクトル特性が、明確なスペクトル特性の前記第２のセットと比較して、異なる、請求項２に記載の光導波管配置。

【請求項5】

明確なスペクトル特性の前記第１のセットが、明確なスペクトル特性の前記第２のセットと交互に配置される、請求項２から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項6】

スペクトル特性の前記第１のセット内の各スペクトル特性及びスペクトル特性の前記第２のセット内の各スペクトル特性が、可視スペクトル内の明確なスペクトル・ピークである、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項7】

前記光導波管配置と共にスペクトル特性の前記第１及び第２のセットに対応する全範囲が、フル・カラー画像を表す対象領域、ＲＯＩを含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項8】

明確なスペクトル特性の前記第１のセット及び前記第２のセットが、対象の同じ白色点を含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項9】

前記光導波管配置が、頭部装着型ディスプレイとして前記導波管ベースのディスプレイを提供するように配置される、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置。

【請求項10】

請求項１から４までのいずれか一項に記載の光導波管配置を備える、頭部装着型ディスプレイ又はヘッドアップ・ディスプレイ。

【請求項11】

－ 光導波管配置の１つの光導波管に光信号を、少なくとも１つの光源によって、送信することと、
－ 導波管ベースのディスプレイを生成するために、前記少なくとも１つの光源から前記光信号を、前記１つの光導波管によって、受信すること及び前記光信号を人間の目に伝えることと、
－ 前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像を、及び前記受信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときに前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を、前記１つの光導波管によって、生成することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、生成することと
を含み、
前記光導波管配置が、前記送信される光信号の前記スペクトル特性が第１のスペクトル特性の前記セットから第２のスペクトル特性の前記セットにシフトされるときに、前記光導波管配置によって製造される画像の認知される焦点面が、前記第１の焦点面から前記第２の焦点面にシフトされるというようなものであり、フル・カラー画像が、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号又は明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号が、前記１つの光導波管を介してユーザの目に送信され、ユーザの目に伝えられるかどうかに応じて、前記第１の焦点面と前記第２の焦点面との間でジャンプする、
光導波管配置のための方法。

【請求項12】

少なくとも１つの処理コアと、コンピュータ・プログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリとを備える装置であって、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータ・プログラム・コードが、前記少なくとも１つの処理コアと、少なくとも
－ 導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び前記送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、前記光信号を前記光導波管配置の１つの光導波管に送信することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、送信すること
を前記装置に行わせるように構成され、
前記光導波管配置が、前記送信される光信号の前記スペクトル特性が第１のスペクトル特性の前記セットから第２のスペクトル特性の前記セットにシフトされるときに、前記光導波管配置によって製造される画像の認知される焦点面が、前記第１の焦点面から前記第２の焦点面にシフトされるというようなものであり、フル・カラー画像が、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号又は明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号が、前記１つの光導波管を介してユーザの目に送信され、ユーザの目に伝えられるかどうかに応じて、前記第１の焦点面と前記第２の焦点面との間でジャンプする、装置。

【請求項13】

コンピュータ・プログラムであって、前記プログラムが装置によって実行されるとき、前記装置に少なくとも
－ 導波管ベースのディスプレイ及び送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第１のスペクトル特性を有するときの光導波管配置の第１の焦点面における第１の画像及び前記送信される光信号のうちの少なくともいくつかが１セットの第２のスペクトル特性を有するときの前記光導波管配置の第２の焦点面における第２の画像を生成するために、前記光信号を前記光導波管配置の１つの光導波管に送信することであって、第１のスペクトル特性の前記セットの少なくとも１つのスペクトル特性が、第２のスペクトル特性の前記セットと比較して、異なる、送信すること
を行わせる命令を含み、
前記光導波管配置が、前記送信される光信号の前記スペクトル特性が第１のスペクトル特性の前記セットから第２のスペクトル特性の前記セットにシフトされるときに、前記光導波管配置によって製造される画像の認知される焦点面が、前記第１の焦点面から前記第２の焦点面にシフトされるというようなものであり、フル・カラー画像が、明確なスペクトル特性の第１のセットを有する光信号又は明確なスペクトル特性の第２のセットを有する光信号が、前記１つの光導波管を介してユーザの目に送信され、ユーザの目に伝えられるかどうかに応じて、前記第１の焦点面と前記第２の焦点面との間でジャンプする、コンピュータ・プログラム。

【国際調査報告】