[發明專利]用于采用虛擬或增強現實裝置生成虛擬內容顯示的方法和系統

有效

• 申請號: 201580041034.8
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN106662754B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: R·D·泰克爾斯特;M·克盧格
• 申請（專利權）人: 奇躍公司
• 主分類號: G02B30/24
• 分類號: G02B30/24;G02B30/26;G02B5/18;G03B21/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 姜利芳;楊曉光

公開了用于體相衍射元件的干涉記錄的幾種獨特配置，該體相衍射元件用于在波導中使用并具有相對高的角度衍射。通過各種方法產生的單獨層EPE和OPE結構可以并排或覆蓋的結構集成，并且多個這種EPE和OPE結構可被組合和復用，以在單個、空間一致的層中展現EPE/OPE功能。復用的結構減少了在目鏡光學部件的疊層內的材料的總層數，每一層負責顯示體積圖像的給定焦距范圍。體相型衍射元件用于提供特性，包括能夠實現配準的多色衍射場的光譜帶寬選擇性、能夠促進拼接和視場擴展而沒有串擾的角度多路復用能力，以及與其它衍射元件的形式相比全光學、相對簡單的原形，使得能夠快速設計迭代。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月30日提交的名為“用于虛擬和增強現實的方法和系統(METHODS AND SYSTEMS FOR VIRTUAL AND AUGMENTED REALTY)”的美國臨時專利申請序列號62/005,807的權益。本申請與于2013年11月27日以代理人案號ML 3001 1.00提交的名為“虛擬和增強現實的系統和方法(VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY SYSTEMS ANDMETHODS)”的美國臨時專利申請序列號61/909,174，以及于2013年7月12日以代理案號30007.00提交的美國臨時專利申請序列號61/845,907交叉相關。本申請還與于2015年4月18日提交的名為“用于增強和虛擬現實的系統和方法(SYSTEMS AND METHODS FORAUGMENTED AND VIRTUAL REALITY)”的美國專利申請序列號14/690,401，以及于2014年11月27日提交的名為“虛擬和增強現實的系統和方法(VIRTUAL AND AUGMENTED REALITYSYSTEMS AND METHODS)”的美國專利申請序列號14/555,585相關。

背景技術

現代計算技術和顯示技術已經促進了用于所謂“虛擬現實”或者“增強現實”體驗的系統的發展，其中，數字再現的圖像或者其部分以看起來是真實的或者可感知為真實的方式呈現給用戶。虛擬現實或“VR”場景通常涉及數字或虛擬圖像信息的呈現，而對于其它實際的真實世界視覺輸入并不透明；增強現實或“AR”場景通常涉及數字或虛擬圖像信息的呈現，作為對用戶周圍的實際世界的可視化的增強。

當放置數字內容(例如，為增強房間的真實世界視野而呈現的諸如虛擬枝形吊燈對象的3-D內容，或者為增強房間的真實世界視野而呈現的諸如平面的/平的虛擬油畫對象的2-D內容)時，可做出設計選擇以控制對象的行為。例如，2-D油畫對象可以是以頭部為中心的，在這種情況下，對象圍繞用戶的頭部移動(例如，如在谷歌眼鏡方法中)；或者，對象是以世界為中心，在這種情況下，它被呈現為仿佛它是真實世界坐標系統的一部分，使得用戶在不移動對象相對于真實世界的位置的情況下，移動他的頭部和眼睛。

當將虛擬內容放置到采用增強現實系統所呈現的增強現實世界中時，對象是否應當呈現為：以世界為中心(即，虛擬對象停留在真實世界的位置中，使得用戶可以在不改變相對于圍繞著他的真實世界對象(諸如真實世界的墻壁)的其位置的情況下，圍繞著它移動他的身體、頭部、眼睛)；以身體為中心或者以軀干為中心，在這種情況下，虛擬元素相對于用戶的軀干可被固定，使得用戶可在不移動對象的情況下移動他的頭部或眼睛，但是這種移動從屬于軀干移動；以頭部為中心，在這種情況下，顯示的對象(和/或顯示器自身)可與頭部移動一起進行移動，如上參考谷歌眼鏡中所描述的；或者以眼睛為中心，如在“視網膜凹式顯示(foveated display)”配置中，其中內容根據眼睛位置進行轉換。