[發(fā)明專利]用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810994048.7
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN109116564A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: O.卡馬奇;A.格普塔;O.A.馬丁內(nèi)斯
• 申請（專利權(quán)）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B1/18;G02B27/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王冉

一種用于頭部可穿戴顯示器的目鏡包括導光部件，該導光部件用于引導在從觀看區(qū)域偏移的外圍位置接收的顯示光并在觀看區(qū)域中沿著朝向眼睛的方向發(fā)射顯示光。導光部件包括：輸入表面，被取向為將顯示光接收到導光部件中；面朝眼睛的表面，具有反射部分和觀看部分；折轉(zhuǎn)表面，被取向為將通過輸入表面接收的顯示光反射到面朝眼睛的表面的反射部分；以及第一界面表面，被取向為接收從面朝眼睛的表面的反射部分反射的顯示光。部分反射層在觀看區(qū)域中設(shè)置在第一界面表面上，以沿著朝向眼睛的方向反射顯示光而穿過面朝眼睛的表面的觀看部分。

本申請是申請日為2014年11月25日、申請?zhí)枮?01480069135.1(國際申請?zhí)枮镻CT/US2014/067458)、發(fā)明名稱為“用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及光學領(lǐng)域，特別地而不是排他地涉及用于頭部可穿戴顯示器(head wearable display)的目鏡(eyepiece)。

背景技術(shù)

頭戴式顯示器(“HMD”)或者頭部可穿戴顯示器是佩帶在頭上或者在頭附近的顯示裝置。HMD通常并入某種近眼光學系統(tǒng)以產(chǎn)生位于用戶前面幾米的放大的虛擬圖像。單眼顯示器被稱為單目HMD，而雙眼顯示器被稱為雙目HMD。一些HMD僅顯示計算機生成的圖像(“CGI”)，而另一些類型的HMD能夠在真實世界圖景上疊加CGI。后面這種類型的HMD通常包括某種形式的透明目鏡(see-through eyepiece)并能夠用作用于實現(xiàn)增強現(xiàn)實的硬件平臺。利用增強現(xiàn)實，觀察者的真實世界的圖像用重疊的CGI增強，這也稱為平視顯示器(“HUD”)。

HMD具有許多實用性的應用和休閑的應用。航空和航天應用允許飛行員看見重要的飛行控制信息而不必使他們的眼睛離開飛行路徑。公共安全應用包括地圖和熱成像的戰(zhàn)術(shù)顯示。其它的應用領(lǐng)域包括視頻游戲、交通運輸和無線電通信。隨著技術(shù)進步，一定有新發(fā)現(xiàn)的實用性應用和休閑應用；然而由于用來實施現(xiàn)有的HMD的傳統(tǒng)光學系統(tǒng)的成本、尺寸、重量、視野和效率，這些應用中的許多應用受到限制。

附圖說明

本發(fā)明的非限制且非窮舉的實施方式被參考以下的附圖描述，其中在各個視圖中相同的附圖標記指代相同的部件，除非另外地指定。附圖不必按比例，而是重點在于示出被描述的原理上。

圖1A是根據(jù)本公開的一實施方式的用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡的平面圖。

圖1B示出根據(jù)本公開的一實施方式的用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡的彎曲楔形部分。

圖2是根據(jù)本公開的一實施方式的用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡的透視圖。

圖3是根據(jù)本公開的一實施方式的包括框架座的透明目鏡的俯視圖。

圖4A和圖4B示出根據(jù)本公開的一實施方式的包括透明目鏡的示范性頭部可穿戴顯示器。

圖5A和圖5B是附錄，其給出描述根據(jù)本公開的一實施方式的透明目鏡的示范性實施方式的表面曲率的下陷方程(sag equation)。

具體實施方式

用于頭部可穿戴顯示器的透明目鏡的系統(tǒng)和裝置的實施方式在這里被描述。在以下的描述中，大量細節(jié)被闡述以提供對實施方式的徹底的理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，這里描述的技術(shù)能夠被實施而沒有所述細節(jié)中的一個或更多個，或者能夠以其它的方法、部件、材料等來實施。在其它的情況下，眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作沒有被詳細示出或者描述以避免使某些方面模糊。

遍及本說明書的對“一種實施方式”或“一實施方式”的提及意味著結(jié)合所述實施方式描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或者特性被包括在本發(fā)明的至少一種實施方式中。因而，短語“在一種實施方式中”或者“在一實施方式中”在遍及本說明書的各個地方的出現(xiàn)未必全都指的是同一實施方式。此外，所述具體的特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以以任何適當?shù)姆绞浇Y(jié)合在一種或更多種實施方式中。