[發明專利]光束導向設備

在審

• 申請號: 201810401704.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108803028A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: J·梅森
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 高見;張欣

描述了光束導向設備。用于光束導向設備的示例裝置。該裝置包括彎曲透鏡和分束器，分束器附接到彎曲透鏡，用于將入射光束分成多條光束。該裝置還可包括耦合全息光學元件(HOE)，該耦合全息光學元件附接到彎曲透鏡以使該多條光束轉向到全息耦合角度。該裝置還可包括一對波導HOE，該一對波導HOE用于在彎曲透鏡內反射該多條光束。該裝置還可包括解耦HOE，該解耦HOE用于使該多條光束從全息耦合角度轉向而離開彎曲透鏡。

技術領域

本技術一般涉及用于可穿戴設備的光束的導向(guiding)。更具體地，本技術涉及用于頭戴式可穿戴設備的多層光束導向技術。

背景技術

投射光束可被用于向用戶顯示虛擬對象。虛擬對象對用戶的顯示可為用戶提供增強現實或虛擬現實體驗。光束對用戶的投射可包括類似于護目鏡或眼鏡的穿戴于頭部遮蓋雙眼的組件。可被用于在增強或虛擬現實中傳播或顯示虛擬對象的附加組件可包括移動設備、可穿戴設備或顯示設備，包括可以保持或附接在用戶視線中的那些組件。

附圖簡述

圖1是使用全息光學元件導向系統將圖像投射到用戶眼中的可穿戴設備的示例的示圖；

圖2是示出彎曲透鏡上的兩個全息光學元件波導之間的光束傳播的可穿戴彎曲透鏡特寫的示例的示圖；

圖3是從彎曲透鏡可穿戴設備觀看虛擬圖像的用戶的俯視圖的示圖；

圖4是示出用于光束導向的示例計算設備的框圖；

圖5是示出用于光束導向的方法的流程圖；

圖6是示出存儲用于光束導向設備的代碼的計算機可讀介質的框圖；

圖7是被分解以顯示內部組件的頭戴式顯示系統的示意圖；以及

圖8是示出用于光束導向的設備中的數據流的示例的示意圖。

在整個公開和附圖中使用相同的標號指示相似的組件和特征。100系列的標號涉及在圖1中最初可見的特征，200系列的標號涉及在圖2中最初可見的特征，以此類推。

具體實施方式

增強現實(AR)和虛擬現實(VR)玻璃和玻璃狀設備能以眼鏡、護目鏡、遮陽板等形式被穿戴或保持在用戶的視線中。在整篇文檔中，除非另有說明，對增強現實的引用還可指虛擬現實技術或AR與VR之間的混合。在整篇文檔中，除非另有說明，對虛擬現實的引用還可指增強現實技術或AR與VR之間的混合。這些設備可以直接朝向用戶的眼睛投射光，或者可使用部分反射介質或反射介質來朝向用戶的眼睛引導(direct)光。在本文檔中對反射光、導向光和傳播光的介質的引用可指代用于控制光束的路徑并且是可互換的這些技術和介質以及類似的技術和介質，除非通過示例另外指定或區分。

用戶的視場可包括用戶可在中央和外圍視覺中看到的任何物體，包括反射、導向或投射到用戶的中央和外圍視覺中的無阻礙的視線和圖像。朝向用戶視場中的表面導向光和圖像的動作可包括使用光投射儀、功率源或處理資源(諸如處理器)。這些光投射物品的集合可以被稱為光學引擎。光學引擎可在物理上是設備的一部分或與設備物理地分離。

當圖像從投射儀投射、反射或以其他方式導向到用戶的眼睛中時，圖像可以視覺上占據的顯示空間的尺寸可稱為眼盒(eyebox)，并且可具有稱為眼盒尺寸的尺寸。AR體驗中的用戶可看到跨越其整個視場的眼盒中的虛擬對象，或者眼盒可以更小，使得眼盒覆蓋用戶的視場的一部分。用戶可觀看的虛擬對象可包括對數字屏幕顯示器上示出的對象常見的圖像屬性，包括分辨率、亮度、顏色和其他可見特征。