[發(fā)明專利]用于可穿戴顯示器的可變反射率圖像組合器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680052830.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108027513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·G·麥克格柳;D·齊格勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G03H1/04;G03H1/22
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 高見(jiàn);黃嵩泉

本文公開(kāi)的是用于提供具有變化的反射率分布的變跡全息組合器透鏡的設(shè)備和方法。具體地，可以提供一種用于將來(lái)自多個(gè)入瞳的光反射到多個(gè)出瞳的透鏡，其中該透鏡基于光入射在該透鏡上的位置以變化的水平反射入射光。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年12月21日提交的題為“用于可穿戴顯示器的可變反射率圖像組合器”的先前提交的美國(guó)專利申請(qǐng)S/N.14/977,403以及2015年10月12日提交的題為“用于MEMS掃描鏡的電子機(jī)械設(shè)計(jì)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)S/N.62/240,408的權(quán)益及優(yōu)先權(quán)，上述兩個(gè)申請(qǐng)的主題均通過(guò)引用整體結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中的實(shí)施例總體上涉及頭戴式顯示器和抬頭顯示器并且更具體地涉及全息可穿戴顯示器中的圖像組合器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代顯示器技術(shù)可以被實(shí)現(xiàn)為提供頭戴式顯示器(HWD)或抬頭顯示器(HUD)。可以實(shí)現(xiàn)這樣的HWD和/或HUD以提供虛擬圖像(例如，圖像、文本等)的顯示。可以結(jié)合真實(shí)世界視圖來(lái)提供虛擬圖像。這樣的HWD和/或HUD可以實(shí)現(xiàn)在各種上下文中，例如防御、運(yùn)輸、工業(yè)、娛樂(lè)、可穿戴設(shè)備等。

在一些HWD和/或HUD顯示器中，虛擬圖像可以從投影表面反射到用戶的眼睛中以向用戶呈現(xiàn)虛擬圖像。對(duì)于許多顯示器形狀因素(例如，眼鏡、頭盔等)，投影儀從投影表面偏移，導(dǎo)致投影光以一角度入射到投影表面上。此入射角可能影響從投影表面反射的光的強(qiáng)度，并且因此影響入射到用戶的眼睛上的光的強(qiáng)度。

附圖簡(jiǎn)述

圖1示出了第一示例系統(tǒng)。

圖2更詳細(xì)地示出了圖1的系統(tǒng)的部分的示例。

圖3示出了第一示例變跡全息組合器透鏡。

圖4示出了反射入射光束的第一示例變跡全息組合器透鏡。

圖5A-5B示出了操作期間的示例變跡全息組合器透鏡。

圖6-7示出了針對(duì)本文中描述的變跡全息組合器透鏡的示例強(qiáng)度和反射率分布。

圖8示出了示例第二系統(tǒng)。

圖9-10示出了示例邏輯流程。

圖11示出了示例計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

圖12示出了示例第三系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

各種實(shí)施例總體上可針對(duì)頭戴式顯示器(HWD)和/或抬頭顯示器(HUD)。特別地，本公開(kāi)適用于具有變跡(appodized)全息組合器透鏡的HWD和HUD。具體而言，本公開(kāi)提供了具有一個(gè)或多個(gè)全息組合器透鏡的HWD和/或HUD，所述一個(gè)或多個(gè)全息組合器透鏡具有變化量的反射率(例如，在水平方向上、在豎直方向上等)。

例如，本公開(kāi)可以被實(shí)現(xiàn)為具有投影系統(tǒng)和投影表面的頭戴式顯示器。投影系統(tǒng)可以從投影表面偏移，使得在操作期間，投影系統(tǒng)可以跨投影表面掃描對(duì)應(yīng)于虛擬圖像的像素的光。投影表面包括基于入射位置以變化的量反射光的變跡全息組合器透鏡。

在操作期間，當(dāng)跨投影表面掃描光時(shí)，光可以在透鏡的多個(gè)區(qū)域處入射到投影表面上。此外，要理解的是，光可以以多個(gè)不同的角度入射到透鏡上。一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)反射基于入射角而變化。因此，反射光的強(qiáng)度可以跨透鏡變化。然而，本公開(kāi)提供了反射率跨透鏡變化的變跡全息組合器透鏡。因此，與從透鏡反射的光相對(duì)應(yīng)的圖像可以具有均勻的強(qiáng)度和/或亮度。這樣，變跡全息組合器透鏡可以將虛擬圖像反射到虛擬圖像可以具有均勻強(qiáng)度和/或亮度的視點(diǎn)。