[發(fā)明專利]虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中具有內(nèi)向指向角度的準(zhǔn)直光纖掃描儀設(shè)計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110494930.7
• 申請(qǐng)日: 2016-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN113568165B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: I·L·約;L·E·埃德溫;A·M·舒爾克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇躍公司
• 主分類號(hào): G02B26/10
• 分類號(hào): G02B26/10;A63F13/53;G02B6/10;G02B6/00;G02B27/00;G02B27/01;G02B30/00;G06T1/20;G06T19/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 王英杰;于靜

1.一種用于供終端用戶使用的虛擬圖像生成系統(tǒng)的顯示子系統(tǒng)，包括：

平面波導(dǎo)裝置；

光纖，其具有相對(duì)于所述平面波導(dǎo)裝置固定的遠(yuǎn)側(cè)末端以及靠近所述遠(yuǎn)側(cè)末端的開孔，所述光纖被配置為根據(jù)掃描圖案振動(dòng)；

至少一個(gè)光源，其耦合到所述光纖并被配置為從所述光纖的所述開孔發(fā)射光；

光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置，其被配置為將來自所述光纖的所述開孔的所述光引導(dǎo)到所述平面波導(dǎo)裝置，使得所述平面波導(dǎo)裝置向所述終端用戶顯示一個(gè)或多個(gè)圖像幀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述光纖的所述遠(yuǎn)側(cè)末端安裝到所述平面波導(dǎo)裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被配置為將來自所述光纖的光準(zhǔn)直的準(zhǔn)直元件，其中所述光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置被配置為將來自所述準(zhǔn)直元件的準(zhǔn)直光引導(dǎo)到所述平面波導(dǎo)裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)直元件安裝在所述光纖的所述開孔上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)直元件是透鏡。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述透鏡是微透鏡。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)直元件安裝到所述平面波導(dǎo)裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中從所述光纖的所述開孔發(fā)射的所述光向內(nèi)會(huì)聚到焦點(diǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示子系統(tǒng)，其中從所述光纖的所述開孔發(fā)射的所述光向內(nèi)會(huì)聚到在所述光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置的中心的焦點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述光纖以一階振動(dòng)模式振動(dòng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述平面波導(dǎo)裝置包括多個(gè)平面波導(dǎo)，所述多個(gè)平面波導(dǎo)被配置為分別在不同焦點(diǎn)處向所述終端用戶顯示所述一個(gè)或多個(gè)圖像幀，并且所述光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置被配置為將來自光學(xué)調(diào)制裝置的所述光引導(dǎo)到所述多個(gè)平面波導(dǎo)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置包括分別沿著所述平面波導(dǎo)平行延伸的多個(gè)衍射光學(xué)元件，所述多個(gè)衍射光學(xué)元件分別將來自所述光學(xué)調(diào)制裝置的所述光引導(dǎo)到所述平面波導(dǎo)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述光學(xué)波導(dǎo)輸入裝置包括垂直于所述平面波導(dǎo)延伸的分配波導(dǎo)，所述分配波導(dǎo)包括多個(gè)衍射光學(xué)元件，所述多個(gè)衍射光學(xué)元件分別將來自所述光學(xué)調(diào)制裝置的所述光引導(dǎo)到所述平面波導(dǎo)。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述平面波導(dǎo)裝置被配置為定位在所述終端用戶的眼睛的前方。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，其中所述平面波導(dǎo)裝置具有部分透明的顯示表面，所述部分透明的顯示表面被配置為定位在所述終端用戶的眼睛與周圍環(huán)境之間的視場(chǎng)內(nèi)。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被配置為由所述終端用戶佩戴的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)承載所述平面波導(dǎo)裝置。

17.一種供終端用戶使用的虛擬圖像生成系統(tǒng)，包括：

存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)三維場(chǎng)景；

控制子系統(tǒng)，其被配置為渲染所述三維場(chǎng)景的多個(gè)合成圖像幀；以及

根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示子系統(tǒng)，所述顯示子系統(tǒng)被配置為向所述終端用戶依次顯示所述多個(gè)圖像幀。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的虛擬圖像生成系統(tǒng)，其中所述控制子系統(tǒng)包括圖形處理單元(GPU)。