[發(fā)明專利]顯示設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010769983.0
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN111880310B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 伊沃·維埃拉;路易斯·菲利佩·卡萊拉多斯桑托斯卡多佐;熱羅·路易斯·多米尼克·穆勒斯;曼紐爾·若昂·費爾南德斯瓦斯馬丁斯
• 申請（專利權）人: 魯索空間工程項目有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

提供了一種顯示設備(10)。所述顯示設備包括發(fā)光元件陣列(16)。所述顯示設備還包括用于從發(fā)光元件陣列接收光的多個光學元件(18)。每個光學元件被配置為提供準直光束(20)。

本申請是申請日為2014年7月10日的PCT國際申請PCT/EP2014/064816在2017年1月9日向中國專利局遞交并進入中國國家階段后對應的題為“顯示設備”的發(fā)明專利申請No.201480080482.4的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及一種顯示設備。

背景技術

顯示設備可以是透視顯示設備、頭戴式顯示設備、透視頭戴式顯示設備、頭盔安裝式顯示設備、透視頭盔安裝式顯示設備、平視顯示設備和/或透視平視顯示設備。顯示設備，特別是平視顯示設備，可以實現(xiàn)在諸如汽車或飛機之類的交通工具的擋風玻璃中。

這樣的顯示設備可以用于創(chuàng)建增強現(xiàn)實視覺，即用于將物理世界和顯示器二者的圖像疊加在用戶的視野中。因此可能的是，在適當使用顯示設備期間，除了物理世界的圖像穿過顯示設備之外，表示重疊信息的顯示器的附加疊加圖像到達用戶的眼睛。

備選地，這樣的顯示設備還可以用于創(chuàng)建虛擬(或人工)現(xiàn)實視覺，即用于(特別是完全地)模擬可以模擬物理世界的環(huán)境。因此，在適當使用這種顯示設備期間，可以通過顯示設備來模擬物理世界的圖像，其中除了模擬的物理世界之外，附加重疊信息還可以由顯示設備生成并到達用戶的眼睛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的至少一個實施例的一個目的是提供一種具有改進設計(尤其是，用于創(chuàng)建增強現(xiàn)實視覺或虛擬現(xiàn)實視覺)的顯示設備。

該目的是通過根據(jù)以下描述的顯示設備來實現(xiàn)的。

顯示設備包括發(fā)光元件陣列和用于接收來自發(fā)光元件陣列的光的多個光學元件。每個發(fā)光元件被配置為發(fā)射光(尤其是，可見光)。每個光學元件與至少一個發(fā)光元件相關聯(lián)，并且被配置為根據(jù)接收到的光形成至少一個準直光束。所述多個光學元件包括至少一個第一光學元件和至少一個第二光學元件，其中所述第一光學元件的焦距大于所述第二光學元件的焦距，其中所述第一光學元件的焦平面和所述第二光學元件的焦平面在公共焦平面上重合，其中與所述第一光學元件和所述第二光學元件中的至少一個相關聯(lián)的每個發(fā)光元件被布置在所述公共焦平面中。

換言之：顯示設備可以包括多個發(fā)光元件，并且發(fā)光元件陣列可以形成顯示設備的顯示器。具體地，每個發(fā)光元件可以形成顯示設備的顯示器的單個像素(即，最小可尋址元件)。發(fā)光元件可以相對于彼此在空間上分離地和/或以非重疊的方式布置。

作為技術效果和優(yōu)點，由于離開顯示設備的準直光束，因此顯示設備允許用戶能夠使他/她的視覺適應(幾乎)無窮遠。具體地，光學元件可以被視為表示顯示設備的光學系統(tǒng)，并且可以被配置為放大顯示器的圖像和/或(虛擬地)將其投影到無窮遠。例如：顯示設備的圖像可以在用戶眼睛的方向上由離開顯示設備的準直光束來表示，其中它由適應無窮遠的人眼晶體(human lens)聚焦在視網(wǎng)膜上。在這個意義上，由顯示設備發(fā)出的準直光束可以在(或至少幾乎在)無窮遠距離處創(chuàng)建圖像。備選地，顯示設備的光學元件可以被配置為在某個平面上(虛擬地)對顯示設備的圖像進行成像以創(chuàng)建虛擬圖像。這在人眼不聚焦到無窮遠而是聚焦到位于與虛擬圖像的平面相對應的平面中的現(xiàn)實世界中的對象時是有用的。結果，顯示設備具有改進的設計。

為了清楚和簡明，采用術語“相關聯(lián)的”。“相關聯(lián)的”可以被理解或可以被定義為使得光學元件僅反射、偏轉(zhuǎn)和/或折射由相關聯(lián)的發(fā)光元件發(fā)射的光，但是特別地，對于由非關聯(lián)的發(fā)光元件發(fā)射的光基本上是透明的。更具體地，光學元件可以僅在偏轉(zhuǎn)光譜內(nèi)反射、偏轉(zhuǎn)和/或折射光，其中光學元件的偏轉(zhuǎn)光譜可以完全或部分地覆蓋相關聯(lián)的發(fā)光元件的發(fā)射光譜，而特別地，光學元件的偏轉(zhuǎn)光譜不覆蓋不與光學元件相關聯(lián)的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。在后一種情況下，光學元件對于由非關聯(lián)的發(fā)光元件或由物理世界發(fā)射的光可以是透明的。