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公開番号2025157296
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2025112914,2023033672
出願日2025-07-03,2019-09-13
発明の名称交換可能なレンズを備えたディスプレイシステム
出願人アップルインコーポレイテッド,Apple Inc.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 27/02 20060101AFI20251007BHJP(光学)
要約【課題】交換可能なレンズを備えたディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】ディスプレイシステムは、ディスプレイと、取り外し可能なレンズアセンブリと、レンズ検出センサと、を含む。取り外し可能なレンズは、ディスプレイに取り外し可能に結合可能である。レンズ検出センサは、ディスプレイに結合された取り外し可能なレンズアセンブリを検出する。ディスプレイシステムは、ディスプレイ及びレンズ検出センサを含むヘッドマウントディスプレイユニットを更に含み得る。ディスプレイシステムは、レンズ検出センサを用いて取り外し可能なレンズからレンズ情報を判定することができ、レンズ情報に従って取り外し可能なレンズのインジケータを提供することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ディスプレイと、
前記ディスプレイに取り外し可能に結合可能である取り外し可能なレンズと、
前記ディスプレイに結合された前記取り外し可能なレンズを検出するためのレンズ検出センサと、
を備える、ディスプレイシステム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記ディスプレイシステムが、前記取り外し可能なレンズのレンズ情報を判定する、請求項１に記載のディスプレイシステム。
【請求項３】
前記レンズ情報が、レンズ識別子又はレンズ特性のうちの１つ以上を含む、請求項２に記載のディスプレイシステム。
【請求項４】
前記ディスプレイシステムが、前記レンズ検出センサを用いて前記取り外し可能なレンズからレンズ情報を判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項５】
前記レンズ情報が、前記取り外し可能なレンズによって電子的に記憶され、前記レンズ検出センサが、前記レンズ情報を電子的に受信する、請求項４に記載のディスプレイシステム。
【請求項６】
前記取り外し可能なレンズが、前記レンズ情報の光学的マーキングを含み、前記レンズ検出センサが、前記光学的マーキングを読み取る、請求項４に記載のディスプレイシステム。
【請求項７】
前記レンズ検出センサが、ユーザの目を観察する目カメラである、請求項６に記載のディスプレイシステム。
【請求項８】
前記ディスプレイシステムが、虹彩検出を使用して、前記目カメラで前記ユーザを識別する、請求項７に記載のディスプレイシステム。
【請求項９】
前記ディスプレイシステムが、前記レンズ情報を、識別されている前記ユーザのユーザ情報と比較することによって、前記取り外し可能なレンズの前記ユーザとの適合性を判定する、請求項８に記載のディスプレイシステム。
【請求項１０】
前記ディスプレイシステムが、前記取り外し可能なレンズから識別子を判定し、かつ、前記取り外し可能なレンズと関連付けられて記憶されたレンズ特性を判定し、前記レンズ特性が屈折特性を含む、請求項８に記載のディスプレイシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディスプレイシステム、具体的には、ヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントディスプレイ（head-mounted display、ＨＭＤ）は、ユーザの頭部に装着されるディスプレイデバイスであり、ユーザにグラフィックを表示するための１つ以上のディスプレイモジュールを含む。異なるユーザでは自身の目の屈折異常が異なり得るため、異なるユーザには異なる矯正レンズが必要となる。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書では、ディスプレイシステムの実装形態が開示される。一実装形態では、ディスプレイシステムは、ディスプレイと、取り外し可能なレンズアセンブリと、レンズ検出センサと、を含む。取り外し可能なレンズは、ディスプレイに取り外し可能に結合可能である。レンズ検出センサは、ディスプレイに結合された取り外し可能なレンズアセンブリを検出する。ディスプレイシステムは、ディスプレイ及びレンズ検出センサを含むヘッドマウントディスプレイユニットを更に含み得る。ディスプレイシステムは、レンズ検出センサを用いて取り外し可能なレンズからレンズ情報を判定することができ、レンズ情報に従って取り外し可能なレンズのインジケータを提供することができる。
【０００４】
別の実装形態では、ヘッドマウントディスプレイユニットを動作させるための方法が提供され、この方法は、ヘッドマウントディスプレイユニットのディスプレイモジュールに結合された取り外し可能なレンズを識別することと、取り外し可能なレンズの識別に従って指標を提供することと、を含む。指標は、取り外し可能なレンズと、ディスプレイモジュールに結合可能な別の取り外し可能なレンズとの間で異なる構成指標であってもよい。方法は、ユーザを識別することを更に含んでもよく、一方、指標は、取り外し可能なレンズとユーザとの間の適合性の指標であってもよい。
【０００５】
別の実装形態では、ディスプレイシステムは、ヘッドマウントディスプレイユニットと、取り外し可能なレンズアセンブリとを含む。ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイモジュールを含む。取り外し可能なレンズアセンブリは、レンズ素子及びレンズ素子に結合されたフレームを含む。取り外し可能なレンズアセンブリは、フレームに結合され、かつ、レンズ素子を取り囲む磁気取り付け機構を用いて、単一の向きにディスプレイモジュールに取り外し可能であってもよい。取り外し可能なレンズアセンブリは、例えば、取り外し可能なレンズがディスプレイモジュールのレンズマウントをその中で軸方向に受容する柔軟な環状突出部を含む、締まり嵌めを用いて、ディスプレイモジュールに取り外し可能に結合可能であってもよい。取り外し可能なレンズアセンブリは、バネ式ラッチ機構を用いて、ディスプレイモジュールに取り外し可能に結合可能であってもよい。
【０００６】
一実装形態では、ディスプレイシステムは、ヘッドマウントディスプレイユニットと、取り外し可能なレンズアセンブリとを含む。ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイモジュールと、対応する機械的結合機構とを含む。取り外し可能なレンズアセンブリは、矯正レンズ素子と、矯正レンズ素子に結合されたフレームと、フレームに結合された機械的結合機構と、を含む。機械的結合機構は、取り外し可能なレンズアセンブリをヘッドマウントディスプレイユニットに取り外し可能に結合するために、対応する機械的結合機構によって受容可能である。
【０００７】
機械的結合機構は、対応する機械的結合機構と係合して、ヘッドマウントディスプレイユニットに対する取り外し可能なレンズアセンブリが、矯正レンズ素子の光軸に対して横方向に、それに沿って、及び／又はその周りを移動することを防止する。取り外し可能なレンズアセンブリは、機械的結合機構から離間した磁気的結合機構を更に含んでもよく、それによって、取り外し可能なレンズアセンブリがヘッドマウントディスプレイユニットに磁気的に結合可能である。ディスプレイモジュールは、対応する機械的結合機構を含むレンズマウントを含んでもよく、取り外し可能なレンズアセンブリは、ディスプレイモジュールに取り外し可能に結合可能であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
破線で示されている隠れた構成要素を備えたディスプレイシステムの側面図である。
図１の線２－２に沿って切り取られた図１のディスプレイシステムの断面図である。
図２の線３－３に沿って切り取られ、かつ、組み立てられた状態で示された、図１のディスプレイシステムのディスプレイユニット及び交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
分解された状態で示された、図３Ａのディスプレイユニット及び交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
発光点、入口点、及び出口点が、破線（すなわち、一点鎖線）で示されている、図１のディスプレイシステムの取り外し可能なレンズの背面図である。
取り外し可能なレンズの別の実施形態の背面図である。
取り外し可能なレンズの別の実施形態の背面図である。
取り外し可能なレンズの別の実施形態の断面図である。
取り外し可能なレンズの別の実施形態の断面図である。
取り外し可能なレンズの別の実施形態の断面図である。
分解された状態で示された、図１のディスプレイシステムの別のディスプレイユニット及び別の交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
組み立てられた状態で示された、図１０Ａのディスプレイユニット及び交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
分解された状態で示された、図１のディスプレイシステムの別のディスプレイユニット及び別の交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
組み立てられた状態で示された、図１０Ａのディスプレイユニット及び交換可能なレンズアセンブリの断面図である。
ディスプレイシステムで使用するためのディスプレイモジュールの側面図である。
ディスプレイシステムで使用するためのディスプレイモジュールの正面図である。
ディスプレイシステムで使用するためのディスプレイモジュールの正面図である。
ディスプレイシステムで使用するためのディスプレイモジュールの正面図である。
ディスプレイシステムで使用するためのディスプレイモジュールの正面図である。
図１３Ａのディスプレイモジュールと共に使用するための取り外し可能なレンズアセンブリの正面図である。
線１３Ａ－１３Ａに沿って切り取られた、図１３Ａのディスプレイモジュールの断面図である。
線１３Ｂ－１３Ｂに沿って切り取られた、図１３Ｂの取り外し可能なレンズアセンブリの断面図である。
部分的に結合された状態の、図１３Ａのディスプレイモジュール及び図１３Ｂの取り外し可能なレンズアセンブリの断面図である。
結合された状態の、図１３Ａのディスプレイモジュール及び図１３Ｂの取り外し可能なレンズアセンブリの断面図である。
ディスプレイシステムの概略図である。
ディスプレイシステムを動作させるための方法のフローチャートである。
取り外し可能なレンズとユーザとの適合性を判定するためのプロセスのフローチャートである。
取り外し可能なレンズとユーザとの適合性を判定するための方法のフローチャートである。
ディスプレイシステムのコントローラの例示的なハードウェア構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ヘッドマウントディスプレイユニットと１つ以上の交換可能なレンズとを含むディスプレイシステムの実施形態が、本明細書に開示されている。交換可能なレンズは、異なるユーザの異なる目特性に従って（例えば、眼鏡処方に従って）構成され得る。例えば、一対の交換可能なレンズは、１人のユーザに関連付けられ（例えば、処方され）てもよく、一方、別の一対の交換可能なレンズは、別のユーザに関連付けられてもよい。交換可能なレンズは、異なるレンズがヘッドマウントディスプレイユニットに取り付けられて、異なる目特性を有する異なるユーザに適合し得るような交換可能な方法で、ヘッドマウントディスプレイユニットに取り付け可能である。交換可能なレンズは、様々な異なる方法でヘッドマウントディスプレイユニットに取り付けられ得る。ディスプレイシステムはまた、ヘッドマウントディスプレイユニットに取り付けられた交換可能なレンズを識別し、及び／又はユーザを識別して、それに応じて様々な動作を実行することができる。
【００１０】
図１及び図２を参照すると、ディスプレイシステム１００は、一般に、ヘッドマウントディスプレイユニット１１０と、１つ以上の取り外し可能なレンズアセンブリ１２０とを含む。ヘッドマウントディスプレイユニット１１０は、一般に、ハウジング１１２と、ヘッドサポート１１４と、１つ以上のディスプレイモジュール１１６（例えば２つ、すなわち、それぞれの目に１つずつ）と、様々な他の電子機器（例えば、コントローラ若しくはコンピューティングデバイス、通信インタフェース、オーディオ入出力デバイス、センサ、バッテリ、又は他の電力電子機器、図１２も参照）と、を含む。ディスプレイシステム１００は、コンピュータ生成現実（例えば、仮想現実又は混合現実）を提供するように構成されており、この場合、ディスプレイシステム１００は、コンピュータ生成現実システム若しくはコンピュータ生成現実ディスプレイシステム、仮想現実システム若しくは仮想現実ディスプレイシステム、又は混合現実ディスプレイシステム若しくは混合現実システムと見なすことができる。コンピュータ生成現実、仮想現実、及び混合現実という用語は、以下で更に詳細に論じられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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