[發明專利]近眼顯示系統的緊致體系結構

有效

• 申請號: 201580035529.X
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN106662745B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: A.古普塔;A.M.盧特曼
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

1.一種目鏡，包含：

顯示面板，用于生成顯示光；和

目鏡體，包括：

輸入透鏡，定位為沿前向傳播路徑將顯示光耦合于目鏡體中；

凹末端反射器，設置在從輸入透鏡看去目鏡體的相反的一端，以沿反向傳播路徑將顯示光反射回目鏡體中；以及

觀看區域，設置在輸入透鏡和凹末端反射器之間，并且包括部分反射表面，該部分反射表面將沿反向傳播路徑行進的顯示光的至少一部分重定向到沿發射路徑的目鏡體的眼睛朝向側之外，

其中，該輸入透鏡傾斜，以使源自輸入透鏡中心點的第二法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜成角以引入色度補償來抵消凹末端反射器傾斜引入的色度失真，以及其中源自輸入透鏡中心點的第二法向量在至少一個維度中與顯示面板偏斜交叉，

其中，該部分反射表面按從45度的偏移相對眼睛朝向側偏斜成角，以促使顯示光的發射路徑具有相對眼睛朝向側的第一法向量、在水平維度中的第一偏斜角度，以及

其中，該凹末端反射器傾斜，以使源自凹末端反射器中心點的第三法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜成角，以促使顯示光的發射路徑具有相對眼睛朝向側的第一法向量、在垂直維度中的第二偏斜角度。

2.根據權利要求1所述的目鏡，其中，該第一偏斜角度為6度±1度，部分反射表面的從45度的偏移為2度±1度，該第二偏斜角度為6.7度±1度，源自輸入透鏡中心點的第二法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜角度1.4度±1度，以及源自凹末端反射器中心點的第三法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜角度2.1度±1度。

3.根據權利要求1所述的目鏡，其中，所述頂和底表面為平直和平面的。

4.根據權利要求3所述的目鏡，其中，目鏡體的眼睛朝向側為平直和平面的，并且基本上正交于所述頂和底表面。

5.根據權利要求4所述的目鏡，其中，該目鏡體配置為耦合于頭戴顯示器，該頭戴顯示器將目鏡體基本水平地保持在用戶的眼睛之上，并且使輸入透鏡附近的目鏡體的末端朝用戶的太陽穴區域成角，以使用戶向前直視，直到眼睛與顯示光的發射路徑對準。

6.根據權利要求1所述的目鏡，其中，目鏡體具有第一橫截面大小，并且輸入透鏡具有小于第一橫截面大小的第二橫截面大小。

7.根據權利要求6所述的目鏡，其中，使用不透明的材料涂敷第一橫截面大小和第二橫截面大小之間的階梯界面。

8.根據權利要求1所述的目鏡，還包含：

部分反射表面和目鏡體的眼睛朝向側之間的間隙，使得部分反射表面不延伸至目鏡體的眼睛朝向側。

9.一種用于向用戶的眼睛提供顯示光的可頭佩顯示器，所述可頭佩顯示器包含：

用于生成顯示光的顯示面板；

目鏡體，包括：

輸入透鏡，定位為沿前向傳播路徑將顯示光耦合于目鏡體中；

凹末端反射器，設置在從輸入透鏡看去目鏡體的相反的一端，以沿反向傳播路徑將顯示光反射回目鏡體中；以及

觀看區域，設置在輸入透鏡和凹末端反射器之間，并且包括部分反射表面，該部分反射表面將沿反向傳播路徑行進的顯示光的至少一部分重定向到沿發射路徑的目鏡體的眼睛朝向側之外；以及

框架組件，支撐目鏡體和顯示面板，用于佩戴在用戶的頭上，具有位于用戶的眼睛之上的觀看區域，

其中該輸入透鏡傾斜，使得源自輸入透鏡中心點的第二法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜成角以引入色度補償來抵消凹末端反射器傾斜引入的色度失真，

其中源自輸入透鏡中心點的第二法向量在至少一個維度中與顯示面板偏斜交叉

其中，該部分反射表面按從45度的偏移相對眼睛朝向側偏斜成角，以促使顯示光的發射路徑具有相對眼睛朝向側的第一法向量、在水平維度中的第一偏斜角度，

其中，該凹末端反射器傾斜，以使源自凹末端反射器中心點的第三法向量相對目鏡體的頂或者底表面偏斜成角，以促使顯示光的發射路徑具有相對眼睛朝向側的第一法向量、在垂直維度中的第二偏斜角度。