(57)【要約】視知覚デバイスが、説明される。視知覚デバイスは、仮想および実世界コンテンツを視認するための、矯正光学系を有する。矯正光学系のための挿入体が、磁気セット、ピン、および／または鼻ピースを使用して取り付けられる。交換可能な鼻ピースが、異なるユーザに適応するように、高さ調節を可能にする。視知覚デバイスは、鼻ピースに及ぼされる力を吸収するための、柔軟なコンポーネントと、電気ショックまたは埃の進入を限定するための、保護障壁とを有する。
2021508843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視知覚デバイスであって、
少なくとも第１の視認デバイスフレームコンポーネントを含む視認デバイスフレームと、
前記視認デバイスフレームに固着される少なくとも第１の視認コンポーネントと、
少なくとも第１の矯正コンポーネントを含む挿入フレームと、
第１および第２の接続コンポーネントを有する少なくとも第１の磁気セットを含む取付システムであって、前記第１および第２の接続コンポーネントは、それぞれ、前記第１の視認デバイスフレームコンポーネントおよび前記挿入フレームに固着され、前記第１の磁気セットの第１および第２の接続コンポーネントは、相互に近接して位置するとき、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、前記挿入フレームを前記第１の視認デバイスフレームコンポーネントに固着させる、取付システムと
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記第１の矯正コンポーネントは、レンズである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記レンズは、前記第１の視認コンポーネントに対向するその側面に凹面を有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記レンズは、前記第１の視認コンポーネントに面するその側面に平面を有する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の矯正コンポーネントは、近視、遠視、乱視、および老視のうちの少なくとも１つを矯正する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記視認デバイスフレームの一部を形成する視認デバイスフレームブリッジであって、前記第１の視認デバイスフレームコンポーネントは、前記視認デバイスフレームブリッジの一部を形成する、視認デバイスフレームブリッジと、
第２の視認コンポーネントであって、前記第１および第２の視認コンポーネントは、前記視認デバイスフレームに固着され、前記視認デバイスフレームブリッジによって相互に接続される、第２の視認コンポーネントと、
前記挿入フレームに固着される第２の矯正コンポーネントであって、前記取付システムは、前記挿入フレームを前記視認デバイスフレームに固着させる、第２の矯正コンポーネントと
をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記挿入フレームは、前記第１および第２の矯正コンポーネントを相互に接続し、挿入体を形成する少なくとも挿入フレームブリッジを含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記挿入フレームは、前記第１の矯正コンポーネントを囲繞する少なくとも第１の挿入フレーム縁を有する、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１の挿入フレーム縁および前記第１の矯正コンポーネントは、相補的形状を有し、前記相補的形状は、前記矯正コンポーネントが、前記第１の矯正コンポーネントの第１の側が前記第１の視認コンポーネントに向かって面した状態で、前記第１の挿入フレーム縁の中に第１の配向において挿入されることを可能にし、かつ、前記第１の矯正コンポーネントが、前記第１の矯正コンポーネントの第１の側が前記第１の視認コンポーネントに背を向けた状態で、前記第１の挿入フレーム縁の中に第２の配向において挿入されることを禁止する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１の挿入フレーム縁の形状は、異なる半径を有する第１および第２の湾曲を含み、前記異なる半径は、前記第１の矯正コンポーネントの個別の半径を前記第１の配向に合致させ、前記第１の矯正コンポーネントが、垂直軸を中心として前記第１の配向から前記第２の配向に回転されると、前記第１の矯正コンポーネントの前記第１の挿入フレーム縁の中への挿入を防止する、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第１の挿入フレーム縁は、平坦区分を有し、前記平坦区分の中心点から直角における線が、前記第１の矯正コンポーネントの中心点からオフセットされる、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記取付システムは、
鼻ピースであって、前記鼻ピースおよび前記視認デバイスフレームブリッジは、相互係合構成を有し、前記相互係合構成は、相互に接続可能であり、前記鼻ピースを前記視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載し、前記鼻ピースは、前記挿入フレームブリッジに接触し、前記挿入フレームブリッジを前記視認デバイスフレームブリッジに対して定位置に保持する、表面を有する、鼻ピース
を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記取付システムはさらに、
ピンであって、前記ピンは、前記挿入フレームが、前記視認デバイスフレームと係合すると、開口部と係合するように構成される、ピン
を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ピンは、先端と、本体とを有し、前記先端は、前記本体より小さい断面を有する、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記開口部は、前記視認デバイスフレーム内に位置し、前記ピンは、前記挿入フレームに搭載される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記接続コンポーネントのうちの１つは、永久磁石であり、前記接続コンポーネントのうちの別のものは、強磁性コンポーネントである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記永久磁石は、前記第１の視認デバイスフレームコンポーネントに固着され、前記強磁性コンポーネントは、前記第１の矯正コンポーネントに固着される、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記視認デバイスフレームは、第２の視認デバイスフレームコンポーネントを含み、前記取付システムは、第３および第４の接続コンポーネントを含む少なくとも第２の磁気セットを含み、前記第３および第４の接続コンポーネントは、それぞれ、前記第２の視認デバイスフレームコンポーネントおよび前記挿入フレームに固着され、第２のセットの前記接続コンポーネントは、相互に近接して位置するとき、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、前記挿入フレームを前記第２の視認デバイスフレームコンポーネントに固着させる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第１の視認コンポーネントは、
前記第１の矯正コンポーネントを通して眼の水晶体に向かって光を透過させるように構成され、前記第１の矯正コンポーネントは、眼の水晶体の屈折誤差に従って光を調節するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第１の矯正コンポーネントは、実オブジェクトの表面から前記光の少なくともある成分を受け取るように構成される、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記第１の矯正コンポーネントは、前記実オブジェクトの表面から受け取られた前記光の成分を補正するように構成される、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
仮想画像を表すデータを保持するためのデータチャネルと、
前記データチャネルに接続されたプロジェクタであって、前記プロジェクタは、前記データを前記画像を表す光に変換し、前記画像を表す前記光を前記第１の視認コンポーネントに投影するように構成される、プロジェクタと
をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第１の矯正コンポーネントは、
前記第１の視認コンポーネントから前記仮想画像を表す前記光を受け取ることと、
前記第１の矯正コンポーネントを通して光を前記眼の水晶体に向かって透過させることであって、前記第１の矯正コンポーネントは、前記眼の水晶体の屈折誤差に従って前記仮想画像を表す前記光を調節するように構成される、ことと
を行うように構成される、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
光を視覚的に知覚する方法であって、
第１および第２の接続コンポーネントを相互に近接して位置決めすることであって、前記接続コンポーネントは、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、矯正コンポーネントをフレームコンポーネントに固着させ、視知覚デバイスを組み立てる、ことと、
光が、前記フレームコンポーネントに固着される視認コンポーネントから透過されている状態で、眼にわたって前記視知覚デバイスを位置付けることであって、前記矯正コンポーネントは、前記光の経路内に位置し、前記眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、前記眼の網膜上への光の集束を改良する、ことと
を含む、方法。
【請求項２５】
視知覚デバイスであって、
視認デバイスフレームと、
前記視認デバイスフレームに固着される少なくとも第１の視認コンポーネントと、
少なくとも第１の視認縁を有する挿入体と、
第１および第２の接続コンポーネントを含む少なくとも第１の磁気セットを含む取付システムであって、前記第１および第２の接続コンポーネントは、それぞれ、前記視認デバイスフレームおよび前記挿入体に固着され、前記第１のセットの接続コンポーネントは、相互に近接して位置するとき、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、前記挿入体を、前記第１の視認縁を通して視認可能な前記第１の視認コンポーネントを伴う前記視認デバイスフレームに固着させる、取付システムと
を備える、デバイス。
【請求項２６】
光を視覚的に知覚する方法であって、
第１および第２の接続コンポーネントを相互に近接して位置決めすることであって、前記接続コンポーネントは、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、挿入体を視認デバイスフレームに固着させ、前記挿入体の第１の視認縁を通して視認可能な前記視認デバイスフレームに搭載される第１の視認コンポーネントを伴う視知覚デバイスを組み立てる、ことと、
光が、前記フレームコンポーネントに固着される視認コンポーネントから透過され、前記光が、第１の視認縁を通過し、前記眼の網膜上に集束する状態で、前記視知覚デバイスを眼にわたって位置付けることと
を含む、方法。
【請求項２７】
視知覚デバイスであって、
第１および第２の視認コンポーネントと、
前記第１および第２の視認コンポーネントを相互に接続する少なくとも視認デバイスフレームブリッジを含む視認デバイスフレームと、
第１および第２の矯正コンポーネントと、
少なくとも挿入フレームブリッジを含む挿入フレームであって、前記挿入フレームブリッジは、前記第１および第２の矯正コンポーネントを相互に接続し、挿入体を形成する、挿入フレームと、
鼻ピースを含む取付システムであって、前記鼻ピースおよび前記視認デバイスフレームブリッジは、それぞれ、第１および第２の相互係合する係止構成を有し、前記第１および第２の相互係合する係止構成は、相互に接続可能であり、前記鼻ピースを前記視認デバイスフレームブリッジに搭載し、前記鼻ピースは、上側表面を有し、前記上側表面は、前記挿入フレームブリッジに接触し、前記挿入フレームブリッジを前記視認デバイスフレームブリッジに対して定位置に保持する、取付システムと
を備える、デバイス。
【請求項２８】
前記鼻ピースは、
鼻ブリッジ部分と、第１および第２の鼻タブとを伴う、反転されたチャネル形状を有する鼻パッドと、
前記鼻ブリッジ部分に接続される係止コンポーネントであって、前記第１の相互係合する係止構成は、前記係止コンポーネント上に形成される、係止コンポーネントと
を含む、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記第１の係止コンポーネントは、前記鼻ブリッジ部分の上側表面から延在する、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記挿入フレームは、前記挿入フレームブリッジから延在するタブを含み、前記タブは、貫通開口部を有し、前記係止コンポーネントは、前記貫通開口部を通して挿入可能である、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記第１の係止構成は、
茎部と、
第１および第２のレバーアームであって、前記第１および第２のレバーアームは、それぞれ、前記茎部に接続される、第１および第２のレバーアームと、
第１および第２のクリップ構成であって、前記第１および第２のクリップ構成は、それぞれ、前記第１および第２のレバーアーム上にあり、前記クリップ構成は、前記第２の係止構成によって押下され、前記第１および第２のクリップ構成が、前記第２の係止構成の中に挿入されると、前記第１および第２のレバーアームを相互に向かって屈曲させ、前記第１および第２のレバーアームは、前記第１および第２のクリップ構成が、前記第２の係止構成から退出すると、拡張し、前記第１および第２のクリップ構成は、前記第１の係止構成の前記第２の係止構成からの係合解除に抵抗する、第１および第２のクリップ構成と
を含む、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項３２】
各クリップ構成は、角面を有し、前記角面は、前記第２の係止構成と係合し、前記第１および第２のクリップ構成を相互に向かって押下し、前記第１の係止構成の前記第２の係止構成の中への挿入を可能にする、請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
各クリップ構成は、傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記第２の係止構成と係合し、前記第１および第２のクリップ構成を相互に向かって押下し、前記第１の係止構成の前記第２の係止構成からの除去を可能にする、請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記係止コンポーネントは、
前記茎部に接続される力伝達部材と、
前記力伝達部材上の弾性パッドであって、前記弾性パッドは、前記第１の係止構成が、前記第２の係止構成の中に挿入される間、前記視認デバイスの停止部分に対して係合し、圧縮する、弾性パッドと
を含む、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項３５】
光を視覚的に知覚する方法であって、
鼻ピースを視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載し、矯正コンポーネントを前記フレームブリッジに固着させ、視知覚デバイスを組み立てることと、
光が、前記光の経路内の前記フレームコンポーネントおよび前記矯正コンポーネントに固着される視認コンポーネントから透過されている状態で、眼にわたって前記視知覚デバイスを位置付け、前記眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、前記眼の網膜上への光の集束を改良することと
を含む、方法。
【請求項３６】
視知覚デバイスであって、
第１の鼻ピースであって、前記第１の鼻ピースは、
個別の第１の係止コンポーネントと、
個別の鼻パッドであって、前記個別の鼻パッドは、個別の鼻ブリッジ部分と、個別の反転されたチャネル形状を画定する個別の第１および第２の鼻タブとを有する、個別の鼻パッドと、
個別の第１の係止コンポーネントを前記個別の鼻ブリッジ部分に接続する個別の茎部と、
前記個別の第１の係止コンポーネント上の個別の第１の係止構成と、
第１および第２の視認コンポーネントと、
前記第１および第２の視認コンポーネントを相互に接続する少なくとも視認デバイスフレームブリッジを含む視認デバイスフレームと、
前記視認デバイスフレームブリッジ上の第２の係止構成であって、前記第２の係止構成および前記個別の第１の係止構成は、それぞれ、第１および第２の相互係合する係止構成であり、前記第１および第２の相互係合する係止構成は、相互に接続可能であり、前記第１の鼻ピースを前記視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載する、第２の係止構成と
を含む、第１の鼻ピース
を備える、デバイス。
【請求項３７】
第２の鼻ピースであって、前記第２の鼻ピースは、
個別の係止コンポーネントと、
個別の鼻パッドであって、前記個別の鼻パッドは、個別の鼻ブリッジ部分と、個別の反転されたチャネル形状を画定する個別の第１および第２の鼻タブとを有する、個別の鼻パッドと、
前記個別の第１の係止コンポーネントを前記個別の鼻ブリッジ部分に接続する個別の茎部と、
前記個別の係止コンポーネント上の個別の第１の係止構成であって、前記第２の係止構成および前記個別の第１の係止構成は、それぞれ、第１および第２の相互係合する係止構成であり、前記第１および第２の相互係合する係止構成は、相互に接続可能であり、前記第１の鼻ピースを前記視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載し、前記第２の鼻ピースの茎部は、前記第１の鼻ピースの茎部より長い、個別の第１の係止構成と
を含む、第２の鼻ピース
をさらに備える、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記個別の第１の係止構成は、
第１および第２のレバーアームであって、前記第１および第２のレバーアームは、それぞれ、前記個別の茎部に接続される、第１および第２のレバーアームと、
第１および第２のクリップ構成であって、前記第１および第２のクリップ構成は、それぞれ、前記第１および第２のレバーアーム上にあり、前記個別のクリップ構成は、前記第２の係止構成によって押下され、前記クリップ構成が、前記第２の係止構成の中に挿入されると、前記個別の第１および第２のレバーアームを相互に向かって屈曲させ、前記個別の第１および第２のレバーアームは、前記個別の第１および第２のクリップ構成が、前記第２の係止構成から退出すると、拡張し、前記個別の第１および第２のクリップ構成は、前記個別の第１の係止構成の前記第２の係止構成からの係合解除に抵抗する、第１および第２のクリップ構成と
を含む、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３９】
各個別のクリップ構成は、角面を有し、前記角面は、前記係止構成と係合し、前記個別の第１および第２のクリップ構成を相互に向かって押下し、前記個別の第１の係止構成の前記第２の係止構成の中への挿入を可能にする、請求項３８に記載のデバイス。
【請求項４０】
各個別のクリップ構成は、傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記第２の係止構成と係合し、前記個別の第１および第２のクリップ構成を相互に向かって押下し、前記個別の第１の係止構成の前記第２の係止構成からの除去を可能にする、請求項３９に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記個別の第１の係止コンポーネントは、
前記個別の茎部に接続される個別の力伝達部材と、
前記力伝達部材上の個別の弾性パッドであって、前記個別の弾性パッドは、前記個別の第１の係止構成が、前記第２の係止構成の中に挿入される間、前記視認デバイスの停止部分に対して係合し、圧縮する、個別の弾性パッドと
を含む、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項４２】
光を視覚的に知覚する方法であって、
鼻パッドを視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載することと、
前記鼻パッドをユーザの鼻上に位置付けることであって、前記鼻パッドは、鼻ブリッジ部分と、反転されたチャネル形状を画定する第１および第２の鼻タブとを有し、前記鼻ブリッジ部分は、第１および第２の視認コンポーネントを接続する前記視認デバイスフレームブリッジを含む視認デバイスフレームの一部を形成する、ことと
を含む、方法。
【請求項４３】
視知覚デバイスであって、
バイオニクルフレームと、
前記バイオニクルフレームに搭載される視認コンポーネントと、
シェルピースと、
前記シェルピースに搭載される鼻ピースであって、前記鼻ピースは、第１および第２の鼻パッドを有する、鼻ピースと、
柔軟な部材であって、前記シェルピースは、前記柔軟な部材を通して前記バイオニクルフレームに接続される、柔軟な部材と
を備える、デバイス。
【請求項４４】
前記柔軟な部材は、弾性動作可能な部材である、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記シェルピースは、前記バイオニクルフレームの対向側に前面および背面筐体を含み、前記バイオニクルフレームは、締結具開口部を画定し、
前記締結具開口部を通して挿入されるように構成される締結具であって、前記締結具は、対向端部を有し、前記対向端部は、それぞれ、前記前面および背面筐体に固着され、前記バイオニクルフレームは、前記締結具上を移動するように構成され、前記柔軟な部材は、圧縮し、前記バイオニクルフレームの前記締結具に対する移動を可能にするように構成される、締結具
をさらに備える、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記バイオニクルフレームは、誘導ピン開口部を画定し、
前記誘導ピン開口部を通して挿入されるように構成される誘導ピンであって、前記誘導ピンは、対向端部を有し、前記対向端部は、それぞれ、前記前面および背面筐体に固着され、前記誘導部は、前記前面および背面筐体に対して移動し、前記バイオニクルフレームの前面および背面筐体に対する移動を可能にするように構成される、誘導ピン
をさらに備える、請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記バイオニクルフレームと前記鼻ピースとの間に位置する障壁コンポーネントであって、前記柔軟な部材は、前記シェルピースと前記障壁コンポーネントとの間にある、障壁コンポーネント
をさらに備える、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４８】
視知覚デバイスであって、
バイオニクルフレームと、
前記バイオニクルフレームに搭載される視認コンポーネントと、
シェルピースと、
前記シェルピースに搭載される鼻ピースであって、前記鼻ピースは、第１および第２の鼻パッドを有する、鼻ピースと、
前記バイオニクルフレームと前記鼻ピースとの間に位置する障壁コンポーネントと
を備える、デバイス。
【請求項４９】
前記バイオニクルフレームは、金属から作製され、前記障壁コンポーネントは、電気絶縁材料から作製される、請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記障壁コンポーネントは、前記鼻ピースと前記バイオニクルフレームとの間にシールを形成する、請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記シェルピースと前記障壁コンポーネントとの間に柔軟な部材をさらに備える、請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５２】
視知覚デバイスであって、
画像を表すデータを保持するためのデータチャネルと、
前記データチャネルに接続されたプロジェクタであって、前記プロジェクタは、前記データを前記画像を表す光に変換し、前記画像を前記光の少なくとも第１の成分として表す前記光を投影するように構成され、前記光の少なくとも第２の成分は、実オブジェクトの表面からの光を含む、プロジェクタと、
前記光の第１の成分および前記光の第２の成分のうちの少なくとも一方を眼に向かって屈折させるように構成される矯正コンポーネントであって、前記矯正コンポーネントは、前記眼の水晶体の屈折誤差に従って前記光の第１の成分および前記光の第２の成分のうちの少なくとも一方を補正するように構成される、矯正コンポーネントと
を備える、デバイス。
【請求項５３】
前記光の第１の成分を前記プロジェクタから前記眼に向かって誘導および回折するように構成される視認コンポーネントをさらに備える、請求項５２に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記矯正コンポーネントは、レンズである、請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記レンズは、前記視認コンポーネントと前記眼との間に位置する、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記レンズは、前記眼に面する側面に凹面を有する、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記レンズは、前記視認コンポーネントに面する側面に平面を有する、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記眼の移動を捕捉するように位置付けられる眼追跡カメラをさらに備える、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５９】
赤外線波の形態の電磁波を前記眼上に放射するように構成される少なくとも１つの赤外線エミッタであって、前記赤外線波は、前記眼追跡カメラによって捕捉される前に、前記レンズを通して進行する、少なくとも１つの赤外線エミッタと、
前記レンズ上の赤外線通過フィルタであって、前記レンズは、前記赤外線通過フィルタを用いて、前記赤外線通過フィルタを用いない場合より前記赤外線光の多くのものを透過させるように構成される、赤外線通過フィルタと
をさらに備える、請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記赤外線光エミッタは、赤外線光を、前記赤外線通過フィルタを通して前記眼に向かって透過させるように構成される、請求項５９に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記眼追跡カメラは、前記眼によって反射され、前記赤外線通過フィルタを通して透過される赤外線光を受け取るように構成される、請求項５９に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記矯正コンポーネントは、前記実オブジェクトの表面から受け取られる前記光の第２の成分を補正するように構成される、請求項５２に記載のデバイス。
【請求項６３】
前記矯正コンポーネントは、前記プロジェクタから受け取られる前記光の第１の成分を補正するように構成される、請求項５２に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記矯正コンポーネントは、近視、遠視、乱視、および老視のうちの少なくとも１つを矯正するように構成される、請求項５２に記載のデバイス。
【請求項６５】
光を視覚的に知覚する方法であって、
画像を表すデータを、前記画像を表す光の第１の成分に変換することと、
前記光の少なくとも第１の成分を透過させることであって、前記光の第１の成分は、眼の水晶体を通して透過し、前記光の少なくとも第２の成分は、実オブジェクトの表面から前記眼の水晶体を通して前記光の第１の成分と同時に透過される、ことと、
矯正コンポーネントを前記光の経路内に設置し、前記眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、前記眼の網膜上への前記光の第１および第２の成分のうちの少なくとも一方の集束を改良することと
を含む、方法。
【請求項６６】
視知覚デバイスであって、
画像を表すデータを保持するためのデータチャネルと、
前記データチャネルに接続されたプロジェクタであって、前記プロジェクタは、前記データを前記画像を表す光の少なくとも第１の成分に変換するように構成され、さらに、前記光の少なくとも第１の成分を投影するように構成される、プロジェクタと、
矯正コンポーネントであって、前記矯正コンポーネントは、前記光の少なくとも第１の成分を、眼の水晶体に向かって透過および屈折させるように構成され、前記矯正コンポーネントは、前記眼の水晶体の屈折誤差に従って光の前記少なくとも第１の成分を補正するように構成される、矯正コンポーネントと
を備える、デバイス。
【請求項６７】
光を視覚的に知覚する方法であって、
画像を表すデータを、前記画像を表す光の少なくとも第１の成分に変換することと、
前記光の少なくとも第１の成分を、前記眼の水晶体を通して透過させることと、
矯正コンポーネントを前記光の少なくとも第１の成分の経路内に設置し、前記眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、前記光の少なくとも第１の成分の前記眼の網膜上への集束を改良することと
を含む、方法。
【請求項６８】
視覚デバイスであって、
レンズと、
前記レンズ上の少なくとも第１の赤外線通過フィルタであって、前記レンズは、前記第１の赤外線通過フィルタを用いて、前記赤外線通過フィルタを用いない場合より多くの赤外線光を通過させる、少なくとも第１の赤外線通過フィルタと
を備える、デバイス。
【請求項６９】
前記レンズは、その第１の側に凹面を有する、請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記レンズは、前記視認コンポーネントに面する側面に平面を有する、請求項６９に記載のデバイス。
【請求項７１】
前記レンズ上の少なくとも第２の赤外線通過フィルタであって、前記レンズは、前記第２の赤外線通過フィルタを用いて、前記赤外線通過フィルタを用いない場合より多くの赤外線光を通過させる、少なくとも第２の赤外線通過フィルタ
をさらに備える、請求項６８に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、その全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１７年１２月２０日に出願された、米国仮特許出願第６２／６０８，０５４号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、視知覚デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、「仮想現実」視認デバイス等の視知覚デバイスの開発を促進している。仮想現実視認デバイスは、一方は左眼のため、他方は右眼のためのものである、２つの画像をユーザに提示する、ウェアラブルデバイスである。画像内のオブジェクトは、脳が、オブジェクトを３次元オブジェクトとして処理することを可能にする様式において相互と異なる。画像が、絶えず変化すると、３次元における移動が、シミュレートされ得る。仮想現実視認デバイスは、典型的には、他の実世界オブジェクトに対する、透過性を伴わないデジタルまたは仮想画像の表示を伴う。
【０００４】
他の視知覚デバイス、いわゆる、「拡張現実」視認デバイスは、通常、ユーザの周囲の実世界の可視化に対する拡張としてデジタルまたは仮想画像情報の表示を可能にする、技術を含む。
【０００５】
上記の種類の視知覚デバイスは、多くの場合、ユーザの頭部の周囲にフィットするストラップ、またはユーザの頭部上にフィットする、他の構造を有する。これらのストラップまたは構造は、ユーザに適するように頻繁に調節可能である。他のユーザ特有の調節機能は、通常、そのような視知覚デバイスの中に含まれていない。例えば、ユーザは、（仮想現実視認デバイスまたは拡張現実視認デバイス内で）レンダリングされた画像を見るため、または（拡張現実視認デバイス内で）ユーザの周囲の実世界内の実オブジェクトを見るために矯正光学系を要求し得る。
【０００６】
拡張現実視認デバイス、仮想現実視認デバイス、度付きおよび度なし眼鏡等の視知覚デバイスは、通常、鼻ピースを有する。鼻ピースは、ユーザの鼻にわたってフィットし、視知覚デバイスの重量を担持することを補助する。視知覚デバイスの鼻ピースは、通常、異なるユーザにフィットするように交換可能ではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも第１の視認デバイスフレームコンポーネントを含む、視認デバイスフレームと、視認デバイスフレームに固着される、少なくとも第１の視認コンポーネントと、少なくとも第１の矯正コンポーネントを含む、挿入フレームと、それぞれ、第１の視認デバイスフレームコンポーネントおよび挿入フレームに固着される、第１および第２の接続コンポーネントを有する、少なくとも第１の磁気セットを含む、取付システムであって、第１の磁気セットの第１および第２の接続コンポーネントは、相互に近接して位置するとき、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、挿入フレームを第１の視認デバイスフレームコンポーネントに固着させる、取付システムとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【０００８】
本発明はさらに、第１および第２の接続コンポーネントを相互に近接して位置決めすることであって、接続コンポーネントは、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、矯正コンポーネントをフレームコンポーネントに固着させ、視知覚デバイスを組み立てる、ことと、光が、フレームコンポーネントに固着される、視認コンポーネントから透過されている状態で、眼にわたって視知覚デバイスを位置付けることであって、矯正コンポーネントは、光の経路内に位置し、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、眼の網膜上への光の集束を改良する、こととを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【０００９】
本発明はまた、視認デバイスフレームと、視認デバイスフレームに固着される、少なくとも第１の視認コンポーネントと、少なくとも第１の視認縁を有する、挿入体と、それぞれ、視認デバイスフレームおよび挿入体に固着される、第１および第２の接続コンポーネントを含む、少なくとも第１の磁気セットを含む、取付システムであって、第１のセットの接続コンポーネントは、相互に近接して位置するとき、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、挿入体を、第１の視認縁を通して視認可能な第１の視認コンポーネントを伴う、視認デバイスフレームに固着させる、取付システムとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【００１０】
本発明はさらに、第１および第２の接続コンポーネントを相互に近接して位置決めすることであって、接続コンポーネントは、北／南の磁気引力によって相互に誘引され、挿入体を視認デバイスフレームに固着させ、挿入体の第１の視認縁を通して視認可能な視認デバイスフレームに搭載される、第１の視認コンポーネントを伴う、視知覚デバイスを組み立てる、ことと、光が、フレームコンポーネントに固着される視認コンポーネントから透過され、光が、第１の視認縁を通過し、眼の網膜上に集束する状態で、視知覚デバイスを眼にわたって位置付けることとを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【００１１】
本発明はまた、第１および第２の視認コンポーネントと、第１および第２の視認コンポーネントを相互に接続する、少なくとも視認デバイスフレームブリッジを含む、視認デバイスフレームと、第１および第２の矯正コンポーネントと、第１および第２の矯正コンポーネントを相互に接続し、挿入体を形成する、少なくとも挿入フレームブリッジを含む、挿入フレームと、鼻ピースを含む、取付システムであって、鼻ピースおよび視認デバイスフレームブリッジは、それぞれ、第１および第２の相互係合する係止構成を有し、第１および第２の相互係合する係止構成は、相互に接続可能であり、鼻ピースを視認デバイスフレームブリッジに搭載し、鼻ピースは、挿入フレームブリッジに接触し、挿入フレームブリッジを視認デバイスフレームブリッジに対して定位置に保持する、上側表面を有する、取付システムとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【００１２】
本発明はさらに、鼻ピースを視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載し、矯正コンポーネントをフレームブリッジに固着させ、視知覚デバイスを組み立てることと、光が、光の経路内のフレームコンポーネントおよび矯正コンポーネントに固着される、視認コンポーネントから透過されている状態で、眼にわたって視知覚デバイスを位置付け、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、眼の網膜上への光の集束を改良することとを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【００１３】
本発明はまた、第１の鼻ピースを含む、視知覚デバイスを提供し、第１の鼻ピースは、個別の係止コンポーネントと、個別の鼻パッドであって、個別の鼻ブリッジ部分と、個別の反転されたチャネル形状を画定する、個別の第１および第２の鼻タブとを有する、個別の鼻パッドと、個別の第２の係止コンポーネントを個別の鼻ブリッジ部分に接続する、個別の茎部と、個別の係止コンポーネント上の個別の第１の係止構成と、第１および第２の視認コンポーネントと、第１および第２の視認コンポーネントを相互に接続する、少なくとも視認デバイスフレームブリッジを含む、視認デバイスフレームと、視認デバイスフレームブリッジ上の第２の係止構成であって、第２の係止構成および個別の第１の係止構成は、それぞれ、第１および第２の相互係合する係止構成であり、第１および第２の相互係合する係止構成は、相互に接続可能であり、第１の鼻ピースを視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載する、第２の係止構成とを含み得る。
【００１４】
本発明はさらに、鼻パッドを視認デバイスフレームブリッジに除去可能に搭載することと、鼻パッドをユーザの鼻上に位置付けることであって、鼻パッドは、鼻ブリッジ部分と、反転されたチャネル形状を画定する、第１および第２の鼻タブとを有し、鼻ブリッジ部分は、第１および第２の視認コンポーネントを接続する、視認デバイスフレームブリッジを含む、視認デバイスフレームの一部を形成する、こととを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【００１５】
本発明はまた、バイオニクルフレームと、バイオニクルフレームに搭載される、視認コンポーネントと、シェルピースと、シェルピースに搭載される、鼻ピースであって、第１および第２の鼻パッドを有する、鼻ピースと、柔軟な部材であって、シェルピースは、柔軟な部材を通してバイオニクルフレームに接続される、柔軟な部材と含む、視知覚デバイスを提供する。
【００１６】
本発明はさらに、バイオニクルフレームと、バイオニクルフレームに搭載される、視認コンポーネントと、シェルピースと、シェルピースに搭載される、鼻ピースであって、第１および第２の鼻パッドを有する、鼻ピースと、バイオニクルフレームと鼻ピースとの間に位置する、障壁コンポーネントとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【００１７】
本発明はまた、画像を表すデータを保持するための、データチャネルと、データチャネルに接続され、データを画像を表す光に変換し、画像を、光の少なくとも第１の成分として表す光を透過させる、プロジェクタであって、光の少なくとも第２の成分は、実オブジェクトの表面から、光の第１の成分と同時に透過される、プロジェクタと、それを通して光の第１の成分および光の第２の成分のうちの少なくとも一方が、眼の水晶体によって屈折され、次いで、眼の網膜上に到達する前に透過する、矯正コンポーネントであって、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、光の少なくとも１つの成分の眼の網膜上への集束を改良する、矯正コンポーネントとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【００１８】
本発明はさらに、画像を表すデータを、画像を表す光の第１の成分に変換することと、光の少なくとも第１の成分を透過させることであって、光の少なくとも第１の成分は、眼の水晶体を通して透過し、光の少なくとも第２の成分は、実オブジェクトの表面から眼の水晶体を通して光の第１の成分と同時に透過される、ことと、矯正コンポーネントを光の経路内に設置し、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、眼の網膜上への光の第１および第２の成分のうちの少なくとも一方の集束を改良することとを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【００１９】
本発明はまた、画像を表すデータを保持するための、データチャネルと、データチャネルに接続され、データを画像を表す光の少なくとも第１の成分に変換し、光の少なくとも第１の成分を透過させる、プロジェクタと、それを通して光の少なくとも第１の成分が、眼の水晶体によって屈折され、次いで、眼の網膜上に到達する前に透過する、矯正コンポーネントであって、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、光の少なくとも第１の成分の眼の網膜上への集束を改良する、矯正コンポーネントとを含む、視知覚デバイスを提供する。
【００２０】
本発明はさらに、画像を表すデータを、画像を表す光の少なくとも第１の成分に変換することと、光の少なくとも第１の成分を、眼の水晶体を通して透過させることと、矯正コンポーネントを光の少なくとも第１の成分の経路内に設置し、眼の水晶体の屈折誤差を矯正し、光の少なくとも第１の成分の眼の網膜上への集束を改良することとを含む、光を視覚的に知覚する方法を提供する。
【００２１】
本発明はまた、レンズと、レンズ上の、少なくとも第１の赤外線通過フィルタであって、レンズは、第１の赤外線通過フィルタを用いて、赤外線通過フィルタを用いない場合より多くの赤外線光を通過させる、少なくとも第１の赤外線通過フィルタとを含む、視覚デバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明はさらに、付随の図面を参照して実施例として説明される。
【００２３】
【図１】図１は、視認デバイスと、度付き挿入体と、度付き挿入体を視認デバイスに固着させるための、取付システムとを含む、本発明のある実施形態による、視知覚デバイスの斜視図である。
【００２４】
【図２】図２は、図１の取付システムを使用する、度付き挿入体が定位置にある、視認デバイスの断面図である。
【００２５】
【図３】図３は、視知覚デバイスの正面図である。
【００２６】
【図４】図４は、視知覚デバイスの光学コンポーネントを図示する、側面図である。
【００２７】
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、実オブジェクトを視認するときの、度付き挿入体のレンズを使用する、近視の矯正を図示する、側面図である。
【００２８】
【図６】図６Ａおよび６Ｂは、レンダリングされた画像の近視の矯正を図示する、側面図である。
【００２９】
【図７】図７は、視知覚デバイスの画像生成および眼追跡コンポーネントを図示する、側面図およびブロック図である。
【００３０】
【図８】図８は、図１の度付き挿入体の代わりに使用され得る、度なし挿入体の正面図である。
【００３１】
【図９】図９は、度なし挿入体を視認デバイスに取り付けるために使用される、鼻ピースを含む、取付システムを有する、視知覚デバイスの斜視図である。
【００３２】
【図１０】図１０は、鼻ピースおよびアンカピースの斜視図である。
【００３３】
【図１１】図１１は、鼻ピースおよびアンカピースが、相互に取り付けられた後の、それらの一部の背面図である。
【００３４】
【図１２】図１２は、短い鼻ピースの使用を図示する、正面図である。
【００３５】
【図１３】図１３は、図１２におけるものより長い鼻ピースの使用を図示する、正面図である。
【００３６】
【図１４】図１４は、図３のＡ−Ａ上の断面における斜視図である。
【００３７】
【図１５】図１５は、図３のＢ−Ｂ上の断面における斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、視認デバイス１２と、度付き挿入体１４と、度付き挿入体１４を視認デバイス１２に固着させるために使用される、取付システム１６とを含む、視知覚デバイス１０を図示する。
【００３９】
視認デバイス１２は、視認デバイスフレーム１８と、第１の視認コンポーネント２０と、第２の視認コンポーネント２２とを含む。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、レンズ、導波管、および他の光学コンポーネントまたはそのアセンブリを含んでもよい。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、好ましくは、ユーザに、それらを通して場面を見え得るように、部分的または完全に透明である。
【００４０】
視認デバイスフレーム１８は、視認デバイスフレームブリッジ２４と、第１の視認デバイス縁２６と、第２の視認デバイス縁２８と、第１のつるピース３０とを含む。視認デバイスフレームブリッジ２４は、第１および第２の視認デバイス縁２６および２８を相互に接続する。各視認デバイス縁２６および２８は、個別の開口部を画定する。第１の視認コンポーネント２０は、第１の視認デバイス縁２６の開口部内に搭載される。第２の視認コンポーネント２２は、第２の視認デバイス縁２８の開口部内に搭載される。第１のつるピース３０は、視認デバイスフレームブリッジ２４に対向する第２の視認コンポーネント２２の側面の第２の視認デバイス縁２８に取り付けられる。第１のつるピース３０は、視認デバイスフレーム１８からユーザに向かって延在し、ユーザの頭部の少なくとも一部に接触し得る。所与の実施形態では、第１のつるピース３０は、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２の平面に対して略直角である方向に延在するが、ある範囲の角度もまた、ユーザの頭部の幅に応じて可能性として考えられ得る。
【００４１】
第２のつるピース（図示せず）が、視認デバイスフレームブリッジ２４に対向する第１の視認コンポーネント２０の側面の第１の視認デバイス縁２６に取り付けられる。第２のつるピースは、第１のつるピース３０に略平行である方向に延在する。
【００４２】
使用時、ユーザは、その頭部上に視認デバイス１２を装着する。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、それぞれ、ユーザの右眼および左眼の正面に位置付けられる。つるピース３０は、ユーザの頭部の背面の周囲のストラップ、または堅性または半堅性バンドの一部を形成する、またはそれに取り付けられ、視認デバイスフレーム１８をユーザの頭部に固着させ得る。ユーザは、次いで、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２からその眼に透過されるコンテンツを視認することができる。視認デバイス１２が、その頭部に固着されるため、ユーザは、その頭部を移動させることができ、視認デバイス１２は、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２が、常時、その眼の正面に留まるように、その頭部とともに移動する。
【００４３】
第１のつるピース３０が、ユーザの頭部の周囲のストラップまたはバンドの一部を形成する、ある実施形態が、説明されているが、代替システムも、視認デバイスをユーザの頭部に取り付けるために使用されることができる。例えば、ユーザの頭部の周囲を通るストラップまたはバンドの代わりに、ユーザの耳上に係留する、耳ピースが、提供されることができる。さらに、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２が、説明されているが、本発明の側面は、単一の視認コンポーネントのみが提供される設計における用途を見出し得る。
【００４４】
度付き挿入体１４は、挿入フレーム３２と、第１のレンズ３４の形態にある、第１の矯正コンポーネントと、第２のレンズ３６の形態にある、第２の矯正コンポーネントとを含む。
【００４５】
挿入フレーム３２は、挿入フレームブリッジ３８と、第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２とを有する。挿入フレーム縁４０および４２は、挿入フレームブリッジ３８を介して相互に接続される。挿入フレーム縁４０および４２は、個別の開口部を画定する。第１および第２のレンズ３４および３６は、第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２の個別の開口部の中に挿入される。第１および第２のレンズ３４および３６は、締り嵌めまたは同等物等の従来の機構を使用して、第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２に固着される。
【００４６】
視認デバイス１２および度付き挿入体１４は、ユーザによって別個に得られ得る、別個のアセンブリである。第１および第２のレンズ３４および３６は、眼鏡技師によって処方され、特定のユーザに一意である、矯正を伴う度付きレンズであってもよい。ユーザに視認デバイス１２および度付き挿入体１４を別個に提供することによって、ユーザに一意の矯正光学系を視認デバイス１２の中に構築する必要はない。ユーザは、その視力が、経時的に変化するにつれて、第１および第２のレンズ３４および３６を、新しい処方の新しい矯正推奨に基づく、新しいレンズに交換し得る。別のシナリオでは、それぞれが、異なる視力を伴う複数のユーザが、単一の視認デバイスを共有しながら、各ユーザの具体的な視力に対してカスタマイズされた、一意の度付き挿入体を有し得る。後者のシナリオでは、異なるユーザの度付き挿入体は、本明細書に説明されるような互換可能に類似する取付システムを使用して、視認デバイス１２に除去可能に取り付けられ得る。
【００４７】
取付システム１６は、第１および第２の磁気セット５０および５２を含む。磁気セット５０および５２は、他の特徴とともに、度付き挿入体１４を視認デバイス１２に除去可能に固着させるために使用される。
【００４８】
第１の磁気セット５０は、強磁性コンポーネント５４の形態にある、第１のコネクタコンポーネントと、永久磁石５６の形態にある、第２のコネクタコンポーネントとを含む。永久磁石５６は、視認デバイスフレーム１８に固着される。永久磁石５６が、視認デバイスフレーム１８に固着される領域は、本明細書において、「第１の視認デバイスフレームコンポーネント５８」と称される。永久磁石５６は、第１の視認デバイスフレームコンポーネント５８内の開口部の中に挿入される。永久磁石５６は、締り嵌め、接着剤、または同等物を使用して第１の視認デバイスフレームコンポーネント５８に固着されてもよい。永久磁石は、代替として、対向側から配設され、接着剤を用いて固着されてもよい。
【００４９】
永久磁石５６は、視認デバイスフレーム１８に対して定常位置に位置する。その場所および束密度は、視認デバイスフレーム１８内に常駐する、永久磁石５６と電子機器との間の潜在的な電磁気干渉を計算するときに考慮され得る。したがって、永久磁石を度付き挿入体上に設置させ、強磁性コンポーネントをフレーム上に設置させることが、可能であるが、そのような配列は、度付き挿入体が、度付き挿入体上の永久磁石の存在または不在状態に応じて近傍の磁場の変化を考慮するように取り付けられ、除去されると、基板上に組み込まれている電子コンポーネントの再較正を要求し得る。
【００５０】
強磁性コンポーネント５４は、挿入フレームブリッジ３８内の開口部の中に挿入される。強磁性コンポーネント５４は、締り嵌め、接着剤、または同等物を使用して挿入フレームブリッジ３８に固着されてもよい。強磁性コンポーネント５４は、永久磁石ではなく、したがって、これが、視認デバイス１２から分離されると、磁性粒子を誘引する可能性はない。第１および第２のレンズ３４および３６を装着するユーザは、したがって、磁性粉塵が強磁性コンポーネント５４上に蓄積することなくそうし得る。
【００５１】
第２の磁気セット５２は、強磁性コンポーネント６０の形態にある、第１のコネクタコンポーネントと、永久磁石６２の形態にある、第２のコネクタとを含む。永久磁石６２は、視認デバイスフレーム１８の一部を形成する、第２の視認デバイスフレームコンポーネント６４に固着される。強磁性コンポーネント６０は、挿入フレームブリッジ３８に固着される。
【００５２】
強磁性コンポーネント５４および６０は、挿入フレームブリッジ３８を半分に分割する、中心線の両側に位置する。強磁性コンポーネント５４および６０の中心点は、永久磁石５６および６２の中心点と同一の距離だけ相互から離間される。第１および第２のレンズ３４および３６に対する強磁性コンポーネント５４および６０の位置は、度付き挿入体が、視認デバイスに取り付けられると、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２が、第１および第２のレンズ３４および３６と略同心になり、かつ永久磁石５６および６２が、強磁性コンポーネント５４および６０と略同心になるように、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２に対する永久磁石５６および６２の相対位置と同一である。例えば、強磁性コンポーネント５４の中心点から第１のレンズ３４の中心点までの距離は、永久磁石５６の中心点から第１の視認コンポーネント２０の中心点までの距離と同一である。
【００５３】
図２はさらに、第１のピン７８と、第１の誘導開口部８０とを図示する。第１のピン７８は、挿入フレームブリッジ３８に固着され、そこから延在する。第１の誘導開口部８０は、視認デバイスフレームブリッジ２４内に位置する。第１のピン７８は、先端８２と、本体８４とを有する。先端８２は、本体８４よりわずかに小さい断面を有する。
【００５４】
使用時、ユーザは、第１のレンズ３４が、第１の視認コンポーネント２０にわたって位置し、第２のレンズ３６が、第２の視認コンポーネント２２にわたって位置するように、度付き挿入体１４を視認デバイス１２と大まかに整合させる。ユーザは、次いで、度付き挿入体１４を視認デバイス１２により近接して移動させる。第１のピン７８は、挿入フレームブリッジ３８が、視認デバイスフレームブリッジ２４に接近するとき、強磁性コンポーネント５４が、永久磁石５６に接触する前に、第１の誘導開口部８０の中に挿入される。先端８２のより小さい断面は、第１のピン７８の中心線と第１の誘導開口部８０の中心線との間のわずかな不整合を可能にする。第１のピン７８がさらに、第１の誘導開口部８０の中に挿入されるにつれて、本体８４も、第１の誘導開口部８０に進入する。本体８４は、第１の誘導開口部８０よりわずかに小さいだけであり、これは、第１のピン７８の中心線を第１の誘導開口部８０の中心線と整合させる。
【００５５】
度付き挿入体１４が、視認デバイス１２に接近するにつれて、強磁性コンポーネント５４および６０は、それぞれ、永久磁石５６および６２の磁場の中に進入する。永久磁石５６および６２の磁場は、強磁性コンポーネント５４および６０を磁性にさせる。強磁性コンポーネント５４および６０は、次いで、北／南の磁気引力によって、それぞれ、永久磁石５６および６２に誘引される。ユーザが、視認デバイス１２に対して度付き挿入体１４を設置するにつれて、永久磁石５６および強磁性コンポーネント５４を通して作成された磁場は、強磁性コンポーネント５４と永久磁石５６とのさらなる整合を補助する。同様に、強磁性コンポーネント６０は、永久磁石６２と整合する。強磁性コンポーネント５４と永久磁石５６との間の磁気引力は、強磁性コンポーネント５４を永久磁石５６と接触させ、その時点において、第１のピン７８は、第１の誘導開口部８０の中に完全に挿入される。ユーザは、次いで、度付き挿入体１４を取り外す。度付き挿入体１４は、永久磁石５６および６２および強磁性コンポーネント５４および６０を用いて、視認デバイス１２に固着される。第１のレンズ３４は、次いで、第１の視認コンポーネント２０と整合され、第２のレンズ３６は、第２の視認コンポーネント２２と整合される。
【００５６】
第１のピン７８と第１の誘導開口部８０の内部表面との間の相互作用が、視認デバイスフレームブリッジ２４に対する挿入フレームブリッジ３８の方向８６における移動を防止する。挿入フレームブリッジ３８は、したがって、視認デバイスフレームブリッジ２４に対する方向８６における移動に対して定位置に係止される。視認デバイス１２が、衝突または落下され、相対力が、挿入フレームブリッジ３８と視認デバイスフレームブリッジ２４との間に、方向８６に平行な方向に作成された場合、第１のピン７８と第１の誘導開口部８０との間の相互作用が、方向８６と同一の平面内のある方向における、視認デバイスフレームブリッジ２４に対する挿入フレームブリッジ３８の移動を防止するであろう。例えば、第１のピン７８と第１の誘導開口部８０との間の相互作用は、第１のピン７８の軸に対して直交する任意の方向における、度付き挿入体と視認デバイスとの間の相対的運動を実質的に防止し得る。
【００５７】
ユーザが、度付き挿入体１４を除去することを所望した場合、ユーザは、挿入フレーム３２の一部上を保持し、次いで、度付き挿入体１４を視認デバイス１２から離れるように移動させる。そのような移動は、強磁性コンポーネント５４および６０を、それらの磁気引力が、断絶するまで、永久磁石５６および６２から分離させる。
【００５８】
永久磁石を視認デバイス１２上に、および強磁性コンポーネントを度付き挿入体１４上に有することの利点が、上記に詳述されている。本発明の側面は、そのような配列に限定されない場合がある。例えば、永久磁石を度付き挿入体１４上に、および強磁性コンポーネントを視認デバイス１２上に有することが、可能性として考えられ得る。永久磁石のみを有し、強磁性コンポーネントを用いないこともまた、可能性として考えられ得る。それぞれの場合において、度付き挿入体１４上の第１および第２のコネクタコンポーネントと視認デバイス１２との間に、度付き挿入体１４を視認デバイス１２に固着させるための北／南の磁気引力は、存在しないであろう。
【００５９】
本発明は、第１および第２の磁気セット５０および５２を用いて、実施例として説明されている。１つを上回る磁気セットが、力が、度付き挿入体１４を横断して分散されることを可能にし、また、視認デバイス１２に対する度付き挿入体１４の角度整合を補助する。本発明の側面は、２つを上回る磁気セットまたは単一の磁気セットのみを有するデバイスにおける用途を見出し得る。加えて、対称的なシステムが、示されているが、当業者は、磁気セット５０および５２が、度付き挿入体１４と視認デバイス１２との間に十分な誘引力を提供するような任意の有利な構成の中に配列され得ることを理解するであろう。また、磁気セット５０および５２は、視認コンポーネント２０および２２およびレンズ３４および３６に対して中間に設置されて示されているが、磁気セット５０および５２、または付加的磁気セットを、低減された電気干渉、より好ましい形状因子、または他の理由のために有利であることが見出されるように、視認コンポーネント２０および２２およびレンズ３４および３６の上方、下方、または側方に設置することも、可能性として考えられる。
【００６０】
視認デバイス１２はさらに、視認デバイスフレームブリッジ２４に固着される、頭部パッド７０を含む。頭部パッド７０は、視認デバイス１２を装着しているユーザの額に対して静置する。頭部パッド７０は、これが、概して、視認デバイスフレーム１８より軟質の材料から作製され、また、ユーザを基板に組み込まれている電気コンポーネントによって発生される熱から絶縁することを補助するため、ユーザに快適性を提供する。頭部パッド７０はまた、特に、第１のつるピース３０が、ユーザの頭部を囲繞するストラップの一部を形成する場合、視認デバイス１２をユーザの頭部に固着させることを補助する。頭部パッド７０は、視認デバイスフレーム１８から、視認デバイス１２を装着しているユーザの頭部に向かって外向きに延在し、これは、有利には、そうでなければ上方から視認デバイスフレームブリッジ２４と視認デバイス１２を装着しているユーザの額との間に進入し得る、光のための遮蔽体を提供する。
【００６１】
度付き挿入体１４はさらに、第１および第２の眼カップ７２および７４を含む。第１の眼カップ７２は、第１の挿入フレーム縁４０に固着され、第１の挿入フレーム縁４０から視認デバイス１２を装着しているユーザの頭部に向かって延在する。第１の眼カップ７２は、第１の挿入フレーム縁４０と視認デバイス１２を装着しているユーザの頭部との間の略１２時の位置から略２時の位置に進入し得る、光を防止する。第１の眼カップ７２の形状は、頭部パッド７０の形状と協働し、光が上方から進入しないようにそれを最小限にさせる、または実質的に排除する。
【００６２】
第２の眼カップ７４は、第２の挿入フレーム縁４２に固着され、そこから延在する。第２の眼カップ７４は、第２の挿入フレーム縁４２と視認デバイス１２を装着しているユーザの頭部との間の略１０時の位置から略１２時の位置まで進入する光を防止する。第２の眼カップ７４は、頭部パッド７０と協働し、光が上方から進入しないようにそれを最小限にさせる、または実質的に排除する。
【００６３】
図２は、強磁性コンポーネント５４が、第１の磁気セット５０の永久磁石５６に磁気的に付着された後の第１の磁気セット５０を示す。強磁性コンポーネント５４と永久磁石５６との間の磁気引力は、挿入フレームブリッジ３８の視認デバイスフレームブリッジ２４から離れる方向７６への除去に抵抗する。図１および２に示される、強磁性コンポーネント５４と第１の磁気セット５０の永久磁石５６との間の磁気引力、および図１に示される、強磁性コンポーネント６０と第２の磁気セット５２の永久磁石６２との間の磁気引力は、例えば、視認デバイス１２が、過度に衝突される、または地面上に落下されない限り、視認デバイスフレームブリッジ２４に対して挿入フレームブリッジ３８を保持するために十分である。磁気引力は、依然として、ユーザが、視認デバイス１２から度付き挿入体１４を除去することを可能にするために十分に弱い。磁石は、典型的には、それぞれ、４ｍｍの直径と、２ｍｍの高さとを有し、約０．９４ポンドの力を付与する、グレードＮ５２磁石である。
【００６４】
取付システム１６は、したがって、挿入フレームブリッジ３８を視認デバイスフレームブリッジ２４に固着させ、挿入フレームブリッジ３８の視認デバイスフレームブリッジ２４に対する方向７６および８６の移動を防止する。第１のピン７８および第１の誘導開口部８０は、ユーザが、視認デバイスフレームブリッジ２４から挿入フレームブリッジ３８を除去することを可能にする方向に延在する、中心線を有する。ユーザが、したがって、強磁性コンポーネント５４と永久磁石５６との間の磁気引力を破断すると、第１のピン７８は、挿入フレームブリッジ３８が、視認デバイスフレームブリッジ２４から除去されるにつれて、第１の誘導開口部８０から脱離する。
【００６５】
図１に示されるように、第２の誘導開口部８８が、視認デバイスフレームブリッジ２４の中に提供される。第１および第２の誘導開口部８０および８８は、視認デバイスフレームブリッジ２４の垂直の中心線の両側に位置する。第１のピン７８は、第１の誘導開口部８０と整合される。度付き挿入体１４はさらに、第２のピン９０を含む。第１および第２のピン７８および９０は、挿入フレームブリッジ３８の垂直の中心線の両側に位置する。第１および第２の誘導開口部８０および８８の中心点間の距離は、第１および第２のピン７８および９０の中心線間の距離と同一である。第１および第２のピン７８および９０は、度付き挿入体１４が、視認デバイス１２に向かって移動されると、同時に、それぞれ、第１および第２の誘導開口部８０および８８と係合する。
【００６６】
２つのピン７８および９０の包含は、度付き挿入体１４を横断した分散力を補助し、度付き挿入体１４と視認デバイス１２との間の角度不整合を防止する。しかしながら、単一のピンおよび単一の誘導開口部が、相互係止配列を提供し得、２つを上回るそのような配列がさらに、度付き挿入体１４を横断して応力を分散させ得ることを理解されたい。ピンの数が、磁気セットの数に合致する必要がないこともまた、理解されたい。例えば、磁気セットより多い、またはそれより少ないピンが、あってもよい。
【００６７】
視認デバイス１２はさらに、視認デバイスフレームブリッジ２４に固着される、鼻ピース９２を含む。鼻ピース９２は、度付き挿入体１４が、視認デバイス１２に取り付けられる前または後に、視認デバイスフレームブリッジ２４に接続される。挿入フレームブリッジ３８の下側表面および鼻ピース９２の上側表面は、形状が相補的であり、これは、挿入フレームブリッジ３８が、配設の間に鼻ピース９２にわたって位置付けられることを可能にする。鼻ピース９２の下側表面は、視知覚デバイス１０を装着するユーザの鼻にわたってフィットするように成形される。鼻ピース９２の材料は、種々の鼻形状が、適応されながら、所望される快適性のレベルを維持し得るように、ある弾性または伸展性を有するように選択されてもよい。鼻ピース９２は、視知覚デバイス１０を装着しているユーザの鼻の対向側に接触する、第１および第２の鼻タブ９４および９６を有する。
【００６８】
図３に示されるように、第２の挿入フレーム縁４２および第２のレンズ３６は、第２のレンズ３６の第１の側が、第２の視認コンポーネント２２に向かって面している状態で（図１参照）、第２のレンズ３６が、第２の挿入フレーム縁４２の中に第１の配向において挿入されることを可能にし、第２のレンズ３６の第１の側が、第２の視認コンポーネント２２に背を向けている状態で、第２のレンズ３６が第２の挿入フレーム縁４２の中に第２の配向において挿入されることを禁止する、相補的形状を有する。第２のレンズ３６は、したがって、垂直の中心線１０６を中心として方向１０４に回転されることはできず、依然として、フィットしている。特に、第２の挿入フレーム縁４２の形状は、第１の配向における第２のレンズ３６の半径に合致し、第２のレンズ３６が、垂直軸を中心として第２の配向においてある方向に回転されると、第２のレンズ３６の第２の挿入フレーム縁４２の中への挿入を防止する、異なる半径Ｒ１およびＲ２を有する、第１および第２の湾曲１００および１０２を含む。第２の挿入フレーム４２は、平坦区分１０８を有する。平坦区分の中心点から直角に延在する、線１１０が、第２のレンズ３６の中心点１１４から距離１１２だけオフセットされている。中心点１１４に対する平坦区分１０８の位置はさらに、第２の配向にあるとき、第２のレンズ３６の第２の挿入フレーム縁４２の中への挿入を防止する。当業者は、種々の非対称性および／または幾何学形状が、レンズおよび挿入フレーム縁の中に構築され、レンズの不適切な配向、すなわち、上下逆転にされること、または左と右との間で入れ替えられることのいずれかを防止し得ることを理解するであろう。
【００６９】
第２のレンズ３６の球状および円筒形の矯正特徴の適切な整合が、第２のレンズ３６が、第２の挿入フレーム縁４２の中に第１の配向（但し、第２の配向ではない）において挿入されることを可能にすることによって確保される。第１のレンズ３４および第１の挿入フレーム縁４０は、第１のレンズ３４が、第１の配向にあるとき、第１のレンズ３４が、第１の挿入フレーム縁４０の中に挿入されることを可能にするが、第１の視認コンポーネント２０に向かって面するべきその表面（図１参照）が、第１の視認コンポーネント２０に背を向けている状態で、第１のレンズ３４が、第２の配向にあるとき、第１のレンズ３４の第１の挿入フレーム縁４０の中への挿入を禁止する、相補的形状を有する。
【００７０】
第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２に対する、第１および第２のレンズ３４および３６の相補的特徴は、したがって、第１および第２のレンズ３４および３６の逆挿入を防止する。特徴は、特に、第１および第２のレンズ３４および３６が、処方された比率に予め製造され、それらが、第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２の中に挿入された後には容易に再成形され得ないため、有用である。しかしながら、本発明の側面は、固定された矯正寸法を伴うレンズ以外の矯正コンポーネントが使用される、用途を見出し得ることを理解されたい。例えば、本発明の側面は、適応レンズ等の矯正コンポーネント、または液晶ディスプレイ技術を使用する、矯正コンポーネントを使用する用途を見出し得る。そのような矯正コンポーネントは、それらが配設された後、矯正特徴を調節するための能力を有している場合とそうではない場合がある。そのような矯正コンポーネントと、その中にそれらが配設される、挿入フレーム縁との間の相補的形状は、そのような矯正コンポーネントが、矯正特徴の球状および円筒形の整合を調節し得るかどうかに応じて、逆の配設を防止する相補的形状を要求する場合とそうではない場合がある。
【００７１】
視認デバイス１２は、複数の赤外線エミッタ１１８と、２つの眼追跡カメラ１２０とを含む。赤外線エミッタ１１８は、第１および第２のレンズ３４および３６を通して赤外線光を放出するように位置付けられる。眼追跡カメラ１２０は、第１および第２のレンズ３４および３６を通して赤外線光を受け取るように位置付けられる。強磁性コンポーネント５４および６０および第１および第２のピン７８および９０は、挿入フレームブリッジ３８の後方に位置し、図３の図では視認可能ではない。挿入フレーム３２は、第１および第２のピン７８および９０および強磁性コンポーネント５４および６０を隠蔽しながら、光が、赤外線エミッタ１１８から第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２を通して透過し、赤外線光が、第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２を通して眼追跡カメラ１２０まで透過することを可能にするように成形される。
【００７２】
図４は、赤外線エミッタ１１８のうちの１つと、眼追跡カメラ１２０のうちの１つと、第１のレンズ３４と、第１の視認コンポーネント２０と、眼１２２との、相互に対する位置を図示する。第１のレンズ３４は、第１の側１２４と、第１の側１２４に対向する、第２の側１２６とを有する。赤外線エミッタ１１８および眼追跡カメラ１２０は、第１のレンズ３４の第１の側１２４に位置する。眼１２２は、第１のレンズ３４の第２の側１２６に位置する。
【００７３】
第１のレンズ３４は、アクリルガラス、熱硬化性または熱可塑性材料、または赤外線光または赤外線光の大部分を反射する、別の材料から作製される。第１および第２の赤外線通過フィルタ１２８および１３０は、赤外線光を通過させることに寄与する材料から作製される。
【００７４】
第１の視認コンポーネント２０は、第１および第２の対向面１３２および１３４を有する。第１および第２の対向面１３２および１３４は、視認コンポーネント２０を通してユーザの眼に進入する光が、殆どまたは全く歪曲を有していないように、相互に対して平行な平面内に位置する、平面である。第１のレンズ３４の第１の側１２４は、平面である。第１のレンズ３４の第１の側１２４が、平面であり、第１の視認コンポーネント２０の第２の表面１３４もまた、平面であるため、第１のレンズ３４は、第１の視認コンポーネント２０に可能な限り近接して位置付けられることができる。
【００７５】
第１のレンズ３４の第２の側１２６は、種々の近視視力矯正処方に適応するように調節され得る、凹面形状を有する。第２の側１２６の凹面形状は、第１のレンズ３４が、眼１２２と第１の視認コンポーネント２０との間に位置することを可能にしながら、依然として、第１のレンズ３４が、瞬目の間に眼１２２またはまつ毛と接触し得る危険を伴わない、眼１２２と第１のレンズ３４との間の十分な空間を可能にする。
【００７６】
第１のレンズ３４の平面状の第１の側１２４と凹面形の第２の側１２６との組み合わせは、したがって、第１のレンズ３４が、第１の視認コンポーネント２０と眼１２２との間に追加されることを可能にする。例えば、第１の側１２４が、凸面形である、別のレンズ形状は、眼１２２に過度に近接し得るレンズ形状をもたらし得る。
【００７７】
使用時、赤外線エミッタ１１８は、赤外線光１３８の形態にある電磁波を放出する。第１の赤外線通過フィルタ１２８は、赤外線光１３８を吸光する。赤外線光１３８は、第１の赤外線通過フィルタ１２８を通して第１のレンズ３４の中に透過する。第１のレンズ３４は、第１の赤外線通過フィルタ１２８に起因して、それを伴わない場合よりも赤外線光１３８の多くのものを吸光する。
【００７８】
赤外線光１３８は、次いで、第１のレンズ３４から第２の赤外線通過フィルタ１３０を通して、次いで、第２の赤外線通過フィルタ１３０と眼１２２との間の空隙を通して透過する。赤外線光１３８は、次いで、赤外線光１４０として、眼１２２の表面から反射する。
【００７９】
赤外線光１４０は、次いで、眼１２２と第２の赤外線通過フィルタ１３０との間の空隙を通して進行する。第２の赤外線通過フィルタ１３０は、赤外線光１４０を吸光する。赤外線光１４０は、第２の赤外線通過フィルタ１３０を通して第１のレンズ３４の中に進行する。第１のレンズ３４は、第２の赤外線通過フィルタ１３０に起因して、それを伴わない場合より赤外線光１４０の多くのものを吸光する。
【００８０】
赤外線光１４０は、次いで、第１のレンズ３４から外に、第１の赤外線通過フィルタ１２８を通して眼追跡カメラ１２０に進行する。眼追跡カメラ１２０は、次いで、赤外線光１４０を検出する。眼追跡カメラ１２０はまた、赤外線光線１４２および１４４によって表されるように、眼１２２の上の他の場所から赤外線光を受け取る。眼追跡カメラ１２０によって受け取られる赤外線光は、図４に示される赤外線エミッタ１１８、または図３の第１の挿入フレーム縁４０を通して視認可能である他の赤外線エミッタ１１８から生じる。眼球運動が、眼から反射する赤外線光源の変化を通して追跡される。眼追跡カメラ１２０は、反射された赤外線光から眼１２２の画像を捕捉する。眼追跡カメラ１２０によって捕捉されるような眼１２２の画像および眼からの赤外線光反射の移動は、眼１２２が、移動するにつれて、変化し得る。赤外線光反射を変化させることは、眼の位置が、眼追跡カメラ１２０によって捕捉される反射パターンから推測され得るように、眼１２２の移動および位置に相関する。
【００８１】
図５Ａおよび５Ｂは、第１のレンズ３４が、実オブジェクトを視認するときに近視を矯正する様子を図示する。図５Ａでは、第１のレンズ３４は、配設されていない。光の第１の成分１４６が、実オブジェクト（図示せず）から第１の視認コンポーネント２０を通して眼１２２まで進行する。眼１２２の水晶体１４８が、光の第１の成分１４６を、光の第１の成分１４６を焦点１５０に集束させるように屈折させる。完全な視力を有する眼では、焦点は、精密にそのような眼の中の網膜上にある。眼１２２等の近視視力では、焦点１５０は、眼１２２の網膜１５２と水晶体１４８との間に位置する。光は、光の第１の成分１４６が、網膜１５２に到達すると、網膜１５２が、焦点が外れた不鮮明な画像を検出するように、これが、焦点１５０から網膜１５２に向かって移動するにつれて、扇状に広がり始める。
【００８２】
図５Ｂは、図５Ａの近視視力を矯正するための第１のレンズ３４の効果を図示する。第１のレンズ３４は、光の第１の成分１４６が、眼１２２の水晶体１４８に到達する前に、光の第１の成分１４６を屈折させる。眼１２２の水晶体１４８が、光を屈折させると、水晶体１４８は、光を網膜１５２上の焦点１５４に集束させる。第１のレンズ３４は、したがって、光の第１の成分１４６が、視認者に合焦するように、近視視力を矯正する。
【００８３】
図６Ａは、データチャネル１５８と、プロジェクタ１６０とを含む、視認デバイス１２のさらなるコンポーネントを図示する。プロジェクタ１６０は、図１の視認デバイスフレーム１８に固着される。
【００８４】
使用時、データチャネル１５８は、画像を表すデータを搬送する。プロジェクタ１６０は、データチャネル１５８に接続され、画像を提示するデータを光の第２の成分１６２に変換する。プロジェクタ１６０は、光の第２の成分１６２を第１の視認コンポーネント２０の中に指向するように位置付けられる。光の第２の成分１６２は、第１の視認コンポーネント２０に進入し、第１の視認コンポーネント２０は、次いで、それを通して光の第２の成分１６２が、第１の視認コンポーネント２０内で反射されながら、進行する、導波管として作用する。光の第２の成分１６２は、第１の視認コンポーネント２０から、瞳１６４を通して、眼１２２の水晶体１４８に向かって退出する。水晶体１４８は、光の第２の成分１６２を屈折させ、光の第２の成分１６２を焦点１６６に集束させる。眼１２２の近視条件のため、焦点１６６は、網膜１５２から離間され、眼１２２の網膜１５２と水晶体１４８との間に位置する。
【００８５】
ユーザは、瞳１６４から眼１２２に向かって透過されている画像の成形された波面に起因して、第１の視認コンポーネント２０の後方である距離を空けて、レンダリングされた画像を知覚する。波面の形状は、ユーザが知覚するであろう仮想画像の距離を決定する。ユーザが、仮想画像上に焦点を合わせるにつれて、自然な遠近調節／輻輳・開散運動応答が、生じ、仮想画像を知覚された深度において集束させる。しかしながら、眼１２２の近視条件のため、仮想画像の距離が、眼１２２の水晶体１４８が矯正し得る範囲外である場合、焦点が外れた不鮮明な仮想画像が、ユーザによって見られるであろう。
【００８６】
図６Ｂに示されるように、第２のレンズ３６は、光の第２の成分１６２が、眼１２２の水晶体１４８に到達する前に、光の第２の成分１６２を屈折させる。眼１２２の水晶体１４８が、再び、光を屈折させると、光は、網膜１５２上の焦点１６６に集束する。
【００８７】
光の第１および第２の成分１４６および１６２は、同時に網膜１５２上に到達する。結果として、ユーザは、実オブジェクトと、画像とを同時に見る。第１のレンズ３４は、光が、眼から同一の深度から生じている、または生じているように見えると仮定して、実オブジェクトおよび画像の両方に同時に合焦させる。
【００８８】
図７は、画像生成器１７０と、画像源１７２と、眼追跡較正モジュール１７４と、眼追跡較正データ１７６とを含む、視認デバイス１２のさらなるコンポーネントを図示する。
【００８９】
画像生成器１７０は、眼追跡カメラ１２０および画像源１７２に接続される。画像源は、例えば、リアルタイムで捕捉されている、静的画像、ビデオ配信物、または画像データであってもよい。画像生成器１７０は、画像源１７２からの画像および眼追跡カメラ１２０からのデータを利用し、画像データを生成する。画像生成器１７０は、データチャネル１５８を通してプロジェクタ１６０に画像データを提供する。
【００９０】
眼追跡カメラ１２０は、眼１２２の配向を決定する目的のために、眼１２２の移動を追跡する。画像生成器１７０は、眼追跡カメラ１２０からのデータに基づいて画像源１７２からの画像を修正する。第１の視認コンポーネント２０は、例えば、複数の瞳を有してもよく、画像生成器１７０は、眼１２２の配向に応じて第１の視認コンポーネント２０の別の瞳より多くの光を１つの瞳に提供してもよい。両眼１２２の眼追跡カメラ１２０は、両眼１２２の相互に対する配向をともに決定することができる。そのようなデータは、特定の深度の場において画像をレンダリングすることによって、遠近調節および輻輳・開散運動の不整合の低減を促進し得る。
【００９１】
眼追跡較正モジュール１７４は、画像生成器１７０が、ユーザのための画像を生成するために使用される前に、眼追跡較正データ１７６を生成するために使用される。眼追跡較正モジュール１７４は、眼追跡カメラ１２０からのデータを利用し、眼追跡較正データ１７６を生成する。眼追跡カメラ１２０は、第１のレンズ３４を通して眼１２２の画像データを受け取る。第１のレンズ３４が含まれるときに眼追跡カメラ１２０において受け取られる画像データは、第１のレンズ３４がないときと異なる。眼追跡較正モジュール１７４は、第１のレンズ３４の包含がない状態で眼追跡較正データ１７６を生成し、これが、存在するときに、第１のレンズ３４の包含を補償するように構成される。画像生成器１７０は、データチャネル１５８に提供する目的のために、眼追跡較正データ１７６を利用し、画像データを生成する。画像生成器１７０は、したがって、眼追跡較正データ１７６が、第１のレンズ３４がないときに生成されるか、または含まれているときに生成されるかに関係なく、実質的に同一の画像データを生成する。
【００９２】
第１のレンズ３４は、平凹レンズである。上記に説明される通り、平凹レンズは、近視に起因する屈折誤差を矯正するために好適であり、第１のレンズ３４が、眼１２２に接触するであろう多くの危険を伴わずに第１の視認コンポーネント２０と眼１２２との間に容易にフィットすることができる。本発明の側面は、別のレンズ、例えば、両凸、平凸、凸凹、メニスカス、または両凹レンズが使用されるときの用途を見出し得る。近視に加えて、乱視に起因する屈折誤差を矯正するレンズも、第１の視認コンポーネント２０と眼１２２との間に容易にフィットし得る。本発明の側面はまた、本発明のそのような側面から逸脱することなく、遠視または老視等の他の屈折誤差の矯正のための用途を見出し得る。
【００９３】
図８は、本発明の別の実施形態による、度なし挿入体１８０を図示する。度なし挿入体１８０は、挿入フレーム１８２と、強磁性コンポーネント１８８および１９０と、第１および第２のピン１９２および１９４と、第１および第２の眼カップ１９６および１９８とを含む。度なし挿入体１８０は、これらの特徴に関して、図１の度付き挿入体１４に類似する。
【００９４】
度なし挿入体１８０は、配設される、いかなるレンズも有していない。したがって、いかなるレンズも、配設の間に意図せずに逆転され得るという危険が存在しない。挿入フレーム１８２は、第１および第２のレンズ３４および３６の逆挿入を防止する、図１の第１および第２の挿入フレーム縁４０および４２の特徴を有していない、第１および第２の挿入フレーム縁２００および２０２を有する。
【００９５】
度付き挿入体１４および度なし挿入体１８０は、完全に交換可能である。ユーザは、磁気接続力を克服することによって、視認デバイス１２から度付き挿入体１４を除去することができ、次いで、度付き挿入体１４の代わりに度なし挿入体１８０を配設することができる。
【００９６】
図９は、図１の視認デバイス１２と、度なし挿入体２１４と、度なし挿入体２１４を視認デバイス２１２に固着させるために使用される、鼻ピース２１６とを含む、本発明の別の実施形態による、視知覚デバイス２１０を図示する。度なし挿入体２１４は、実施例として示されている。しかしながら、度付き挿入体が、代わりに図示され得ることを理解されたい。
【００９７】
度なし挿入体２１４は、挿入フレーム２１８を含む。挿入フレーム２１８は、挿入フレームブリッジ２２６と、第１および第２の挿入フレーム縁２２８および２３０とをそれぞれ含む。度なし挿入体２１４は、その構成および機能において、挿入フレーム２１８に関して図８の度なし挿入体１８０に類似する。
【００９８】
度なし挿入体２１４はさらに、挿入フレームブリッジ２２６から延在する、タブ２３２を含む。タブ２３２は、湾曲している下側表面２３４を有する。貫通開口部２３６が、タブ２３２を通して形成される。貫通開口部２３６は、タブ２３２の一部のみを通して形成され、したがって、タブ２３２の下側表面２３４の相当な部分を定位置に残す。
【００９９】
鼻ピース２１６は、鼻パッド２４０と、係止コンポーネント２４２とを含む。
【０１００】
鼻パッド２４０は、鼻ブリッジ２４４と、第１および第２の鼻タブ２４６および２４８とを含む。鼻ブリッジ２４４は、第１および第２の鼻タブ２４６および２４８の中に延在し、反転されたチャネル形状を画定する。
【０１０１】
係止コンポーネント２４２は、鼻ブリッジ２４４に固着され、鼻ブリッジ２４４の上側表面２５０から延在する。係止コンポーネント２４２は、第１の係止構成２５２を画定する。鼻ピース２１６はさらに、係止コンポーネント２４２上に弾性パッド２５４を有する。
【０１０２】
図１０は、鼻ピース２１６およびアンカピース２５６をより詳細に示す。アンカピース２５６は、裏当プレート２５８と、第２の係止構成２６０と、停止部分２６２とを有する。第２の係止構成２６０および停止部分２６２は、裏当プレート２５８と一体的に形成される。裏当プレート２５８はさらに、保定開口部２６４を有する。
【０１０３】
図９では、アンカピース２５６は、視認デバイスフレームブリッジ２４の相補的な陥凹部内にフィットする。締結具２８０が、保定開口部２６４を通して挿入される。締結具２８０は、次いで、視認デバイスフレームブリッジ２４の中に螺着され、これは、アンカピース２５６を視認デバイスフレームブリッジ２４に固着させる。アンカピース２５６は、したがって、視認デバイス１２の一部を形成し、度なし挿入体２１４および鼻ピース２１６が、視認デバイス１２に搭載される前に、視認デバイスフレームブリッジ２４に搭載される。
【０１０４】
視認デバイスフレームブリッジ２４は、貫通開口部２９０を画定する、下側表面２８８を有する。貫通開口部２９０は、下側表面２８８の領域の一部のみを占める。
【０１０５】
使用時、ユーザは、第１および第２の挿入フレーム縁２２８および２３０が、それぞれ、第１および第２の視認コンポーネント２０および２２にわたって位置付けられている状態で、視認デバイス１２に対して度なし挿入体２１４を位置決めする。挿入フレームブリッジ２２６の上側表面および視認デバイスフレームブリッジ２４の下側表面２８８は、相互に対して位置する。挿入フレームブリッジ２２６内の貫通開口部２３６は、視認デバイスフレームブリッジ２４内の貫通開口部２９０と整合される。ユーザは、次いで、鼻ピース２１６の係止コンポーネント２４２を貫通開口部２３６および２９０を通して挿入する。
【０１０６】
再び図１０を参照すると、第１の係止構成２５２は、第１および第２のレバーアーム２９４および２９６を含む。各レバーアーム２９４または２９６は、個別の角面２９８と、個別のクリップ構成３００とを有する。角面２９８は、第２の係止構成２６０の内面に接触する。第１および第２のレバーアーム２９４および２９６の第２の係止構成２６０の中へのさらなる挿入が、第１および第２のレバーアーム２９４および２９６を相互に向かって屈曲させる。第１および第２のレバーアーム２９４および２９６がさらに、第２の係止構成２６０の中に挿入されると、弾性パッド２５４は、停止部分２６２と接触する。弾性パッド２５４は、次いで、圧縮し、第１および第２のレバーアーム２９４および２９６の第２の係止構成２６０の中へのさらなる挿入を可能にする。
【０１０７】
図１１に示されるように、クリップ構成３００が、第２の係止構成２６０から退出すると、第１および第２のレバーアーム２９４および２９６は、それらの弾性性質に起因して外向きに拡張する。クリップ構成３００は、次いで、第２の係止構成２６０にわたって常駐する。クリップ構成３００は、係止コンポーネント２４２の第２の係止構成２６０から外への除去に抵抗する。
【０１０８】
弾性パッド２５４は、係止コンポーネント２４２の力伝達部材３０２上に力Ｆを生じさせる。力Ｆは、第２の係止構成２６０に対してクリップ構成３００を保ち、鼻ピース２１６のガタつきを防止する。
【０１０９】
図９を参照すると、鼻パッド２４０の上側表面２５０は、タブ２３２の下側表面２３４に対して位置する。鼻ピース２１６が、視認デバイス１２にしっかりと固着されている状態で、鼻ピース２１６の鼻パッド２４０は、タブ２３２が、鼻パッド２４０の上側表面２５０と視認デバイスフレームブリッジ２４の下側表面２８８との間に挟入されている状態で、度なし挿入体２１４を定位置に保持する。類似する配列が、上記に説明される種類の度付き挿入体のために使用されることができる。
【０１１０】
図９はまた、永久磁石５６を図示する。永久磁石５６は、永久磁石５６と、強磁性コンポーネント３０４とを含む、第１の磁気セットの一部を形成する。図９の実施形態は、図１の永久磁石６２と、強磁性コンポーネント３０６とを含む、第２の磁気セットを含んでもよい。度なし挿入体はまた、第１および第２の誘導開口部８０および８８と係合する、第１および第２のピン３０８および３１０を有してもよい。磁気セットは、第１および第２のピン３０８および３１０、第１および第２の誘導開口部８０および８８、および鼻ピース２１６とともに、度なし挿入体２１４を視認デバイス１２に固着させる、取付システムを形成する。
【０１１１】
再び図１１を参照すると、各クリップ構成３００は、傾斜面３１６を有する。傾斜面３１６は、クリップ構成３００を第２の係止構成２６０に対して定位置に保定するために十分である。鼻ピース２１６上のわずかな引動も、クリップ構成３００を移動させないであろう。クリップ構成３００は、したがって、第１の係止構成２５２の第２の係止構成２６０からの係合解除に抵抗する。
【０１１２】
ユーザによって鼻ピース２１６に及ぼされるより大きい力が、傾斜面３１６を第２の係止構成２６０上で摺動させる。傾斜面のそのような摺動移動が、クリップ構成３００を相互に向かって押下し、第１および第２のレバーアーム２９４および２９６を屈曲させる。ユーザは、次いで、第１の係止構成２５２を第２の係止構成２６０から除去することができる。
【０１１３】
図１２および１３は、２つの鼻ピース、すなわち、図９の鼻ピース２１６と、鼻ピース３２０とを示す。鼻ピース２１６および３２０は、類似する要素を有し、同様の参照番号は、同様または類似するコンポーネントを示す。各鼻ピース２１６および３２０は、鼻パッド２４０をその係止コンポーネント２４２に接続する、個別の茎部３２２を有する。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、通常、個別の視認コンポーネントの中心にある、較正標的を有する。鼻ピース２１６および３２０が、配設されると、垂直距離ｄが、第１の視認コンポーネント２０の較正点と個別の鼻ピース２１６または３２０の鼻パッド２４０の下側表面との間に画定される。垂直距離ｄは、鼻ピース２１６が、配設されるとき、鼻ピース３２０が、配設されるときより小さくなる。その眼１２２と、その鼻３２４とを含む、ユーザの顔の特徴が、点線で示される。鼻ピース２１６または３２０は、垂直距離ｄが、個別のユーザの眼１２２の中心点と、鼻パッド２４０が静置する、その鼻のブリッジとの間の垂直距離に合致するように選択される。
【０１１４】
複数の鼻ピースが、視知覚デバイス１０のために提供されてもよい。例えば、４つの鼻ピースが、それぞれ、異なる長さを有する、茎部を有してもよい。異なる鼻ピースは、異なるユーザの異なる顔の特徴形状に適応する。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２上の較正場所は、個別のユーザの顔の特徴に関係なく、その眼１２２の中心点と整合され、したがって、より正確な較正をもたらす。鼻ピースは、ある範囲の顔の特徴、形状、およびサイズに適応しながら、視覚コンテンツが、ユーザによって知覚され得るように、ユーザ毎の最適な接眼部位置を維持する。
【０１１５】
図１４は、前面筐体３３０と、背面筐体３３２とから成る、シェルと、バイオニクルフレーム３３４と、締結具３３６と、誘導ピン３３８と、柔軟な部材３４０とを含む、視認デバイス１２のさらなるコンポーネントを図示する。
【０１１６】
バイオニクルフレーム３３４は、金属から作製される。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、バイオニクルフレーム３３４に固着される。第１および第２の視認コンポーネント２０および２２は、バイオニクルフレーム３３４および電子センサおよび同等物等の他のコンポーネントとともに、図１４に示される他のコンポーネントと別個であるサブアセンブリを構成する。バイオニクルフレーム３３４に固着されるコンポーネントは、これらのコンポーネントに損傷を引き起こす、またはそれらを定位置から外に移動させ得る突然の衝撃応力に敏感である。バイオニクルフレーム３３４は、締結具開口部３４２および誘導ピン開口部３４４を画定する。
【０１１７】
アンカピース２５６は、前面筐体３３０に直接搭載される。前面筐体３３０は、締結具開口部３４６と、誘導ピン開口部３４８とを有する。
【０１１８】
背面筐体３３２は、ねじ山付き締結具開口部３５０と、誘導ピン開口部３５２とを有する。
【０１１９】
柔軟な部材３４０は、エラストマ材料から作製される、弾性動作可能な部材である。柔軟な部材３４０は、誘導ピン開口部３５２と、締結具開口部３５４とを有する。
【０１２０】
誘導ピン３３８は、誘導ピン開口部３４４および３５２を通して挿入される。締り嵌めが、誘導ピン開口部３４４と誘導ピン３３８との間に作成される。柔軟な部材３４０は、誘導ピン開口部３４４と整合される、誘導ピン開口部３５２を伴い、締結具開口部３４２と整合される、締結具開口部３５４を伴う、バイオニクルフレーム３３４に隣接して位置付けられる。
【０１２１】
誘導ピン３３８の後方端部が、背面筐体３３２の誘導ピン開口部３５２の中に挿入される。誘導ピン３３８の正面端部が、前面筐体３３０内の誘導ピン開口部３４８の中に挿入される。前面筐体３３０および背面筐体３３２は、このようにまとめられ、それらの周に沿って相互に接触する。バイオニクルフレーム３３４は、前面筐体３３０および背面筐体３３２によって画定される、シェル内に保持される。柔軟な部材３４０は、前面筐体３３０とバイオニクルフレーム３３４との間に位置する。柔軟な部材３４０の対向側が、前面筐体３３０およびバイオニクルフレーム３３４と接触する。
【０１２２】
締結具３３６は、締結具開口部３４６、３５４、および３４２を通して挿入される、ねじ山付き端部３５６を有する。ねじ山付き端部３５６は、次いで、ねじ山付き締結具開口部３５０の中に螺着される。締結具３３６は、締結具開口部３４２内に位置する、シャンク３５８を有する。比較的に大きい公差が、締結具開口部３４２とシャンク３５８との間に提供される。締結具３３６は、前面筐体３３０の表面上に静置するように、締結具開口部３４６より大きいヘッド３６０を有する。締結具３３６の対向端部におけるねじ山付き端部３５６およびヘッド３６０は、締結具３３６を前面筐体３３０および背面筐体３３２に固着させ、したがって、前面筐体３３０と背面筐体３３２との間のバイオニクルフレーム３３４と、柔軟な部材３４０とを用いて、前面筐体３３０および背面筐体３３２を相互に固着させる。
【０１２３】
前述に言及されるように、鼻ピースは、アンカピース２５６に固着される。ユーザが、その頭部を移動させると、ユーザは、力をその鼻から鼻ピースを通してアンカピース２５６に伝達する。これらの力は、加速および躍動に起因して作成される。アンカピース２５６は、力を前面筐体３３０に伝達する。前面筐体３３０は、力を柔軟な部材３４０に伝達する。柔軟な部材３４０は、力が、前面筐体３３０からバイオニクルフレーム３３４に伝達されないように、または伝達される力を低減させるように圧縮または拡張する。締結具開口部３４２と締結具３３６との間の比較的に大きい公差のため、バイオニクルフレーム３３４は、締結具３３６に対して移動することが可能にされる。バイオニクルフレーム３３４は、締り嵌めを通して誘導ピン３３８に固着され、これは、誘導ピン３３８を、前面筐体３３０に対してバイオニクルフレーム３３４とともに移動させる。誘導ピン３３８の長さは、誘導ピン開口部３４８および３５２の外側限界の間に画定される距離より短く、これは、誘導ピン３３８が、前面筐体３３０および背面筐体３３２に対して移動することを可能にする。
【０１２４】
図１５は、締結具３６４と、柔軟な部材３６６と、障壁コンポーネント３６８とを含む、視認デバイス１２のさらなるコンポーネントを図示する。締結具３６４は、アンカピース２５６を前面筐体３３０に固着させるために使用される。
【０１２５】
柔軟な部材３６６は、障壁コンポーネント３６８とバイオニクルフレーム３３４との間の定位置に固着される。鼻ピース２１６が、配設されると、茎部３２２の裏面が、障壁コンポーネント３６８と接触する。障壁コンポーネント３６８は、電気絶縁材料から作製される。障壁コンポーネント３６８の電気絶縁材料は、感電または同等物に対して保護するための手段として、ユーザの鼻面積とバイオニクルフレーム３３４との間の導電性を停止させる。障壁コンポーネント３６８は、鼻ピース２１６とバイオニクルフレーム３３４との間にシールを形成し、鼻ピース２１６とバイオニクルフレーム３３４との間の面積３７０の中への埃の進入を防止する。
【０１２６】
ユーザが、鼻ピース２１６上に力を作成すると、そのような力は、障壁コンポーネント３６８を通して柔軟な部材３６６に伝達される。柔軟な部材３６６は、エラストマ材料から作製される、弾性動作可能な部材である。柔軟な部材３６６の弾性性質は、柔軟な部材３６６を圧縮および拡張させ、力を吸収し、バイオニクルフレーム３３４への力の伝達を限定する。
【０１２７】
ある例示的実施形態が、説明され、付随の図面に示されているが、そのような実施形態は、例証的に過ぎず、本発明を制限するものではなく、本発明は、修正が、当業者に想起され得るため、示され、説明される具体的な構成および配列に制限されるものではないことを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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