[發明專利]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: 202110479198.6
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN113253476B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 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;G02B5/18;G02B27/00;G02B27/01;G02B30/26;G02F1/1334;G03H1/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

1.一種用于生成用于虛擬現實和/或增強現實的立體圖像的裝置，包括：

內耦合光學器件，用于接收輸入光束；

將被折疊的單個膜或層；

所述裝置中的正交光瞳擴展器OPE，用于將來自所述內耦合光學器件的所述輸入光束的第一部分的傳播方向偏轉成朝向出射光瞳擴展器EPE的第一方向，所述OPE被制造在所述單個膜或層上并具有第一取向；以及

目鏡，其包括基板，所述基板用于使所述輸入光束的第二部分朝向所述EPE傳播，以在一個或多個焦平面上向觀看者產生立體圖像，所述EPE被制造在所述單個膜或層上并具有與所述第一取向不同的第二取向，

其中，包括所述OPE和所述EPE的所述單個膜或層以折疊配置布置在所述基板上方以與所述基板集成，將所述單個膜或層的所述OPE和所述EPE以所述折疊配置定位在所述基板的相反兩側，并通過所述折疊配置允許相應的輸入光束部分傳播通過所述OPE、所述基板和所述EPE到達所述觀看者。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述OPE和所述EPE中的至少一者包括包含干法光聚合物材料的主介質。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述主介質包括單層光聚合物材料、單層鹵化銀、或單層聚合物分散液晶混合材料。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述基板用于通過至少連續地重定向所述輸入光束的至少所述第一部分的第一光波前并經由全內反射與所述輸入光束的至少所述第二部分外耦合，來引導所述輸入光束的傳播。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述OPE和所述EPE中的至少一者是體相型衍射元件。

6.根據權利要求1所述的裝置，還包括：

用于所述OPE和/或所述EPE的可切換衍射元件；以及

時間復用分布部件，用于通過使用用于所述OPE和/或所述EPE的所述可切換衍射元件，來提供投射圖像到一個或多個焦平面的時間復用分布。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述OPE和所述EPE中的至少一者包括聚合物分散液晶PDLC組件。

8.根據權利要求7所述的裝置，還包括：

用于所述PDLC組件的主介質；

在所述PDLC組件的所述主介質中的結構元件；以及

折射率確定部件，用于將所述主介質或所述結構元件的折射率確定為與所述基板的第一折射率不匹配的折射率，其中，所述OPE和/或所述EPE設置在所述基板上。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述單個膜或層包括所述OPE和所述EPE的復用布置，用于減少在所述基板的至少一部分中的所述輸入光束的傳播的衍射中的串擾。

10.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述OPE和所述EPE包括體相衍射元件和表面浮雕結構的組合。

11.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述基板包括彼此耦合的半透明或透明主介質的兩個或更多個層以共同形成用于所述輸入光束的至少一部分的波導，以產生所述立體圖像。

12.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述OPE和所述EPE是被識別或制造的體相型衍射元件而不使用表面浮雕結構。