与头戴式显示器一同使用的设备以及该头戴式显示器制造技术

一种与头戴式显示器一同使用的设备以及该头戴式显示器，该头戴式显示器包含弯曲目镜，其引导在视野区域外围设置的输入表面处接收的显示光，并沿着朝向眼睛的方向将显示光发射到视野区域中。弯曲目镜包含光学合路器，凹面的面向眼睛表面，凸面的面对世界表面，以及设置在面向眼睛表面与面对世界表面之间的弯曲光导，以经由全内反射将显示光从输入表面引导到视野区域。光学合路器设置在视野区域处的弯曲目镜内，以将显示光重新引导向朝向眼睛的方向。光学合路器包含反射元件的图案，反射元件由填隙区域分隔。填隙区域使穿过面对世界表面入射的环境光通过，使得视野区域部分透视。

【技术实现步骤摘要】
与头戴式显示器一同使用的设备以及该头戴式显示器
本公开总体上涉及光学器件领域，并且特别地，涉及一种与头戴式显示器一同使用的设备以及该头戴式显示器。
技术介绍
安装在头部的显示器(“HMD”)或头戴式显示器是一种穿戴在头部上或周围的显示装置。HMD通常整合某种近眼光学系统，以产生置于用户前方几米的放大的虚像。单眼显示器称为单眼用HMD，而双眼显示器称为双眼用HMD。一些HMD仅显示计算机生成图像(“CGI”)，而其他类型的HMD能够将CGI叠加在现实世界视野之上。后一种类型的HMD典型地包含某种形式的透视目镜，并且可以充当用于实现增强现实的硬件平台。凭借增强现实，用交叠的CGI增强观看者的世界图像也称为抬头显示器(“HUD”)。HMD具有许多实际的和休闲的应用。航天航空应用允许飞行员在不将视线移开飞行路径的情况下看到至关重要的飞行控制信息。公共安全应用包含地图和热成像的战术显示器。其他应用领域包含视频游戏、交通及电信。随着技术发展，必定有新发现的实际的和休闲的应用；然而，很多这些应用受限于用来实施现有HMD的常规光学系统的成本、尺寸、重量、厚度、视野、效率及成像质量。
技术实现思路
本技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与头戴式显示器一同使用的设备，其特征在于，所述设备包括：弯曲目镜，引导在视野区域外围设置的输入表面处接收的显示光，并且将所述显示光沿着朝向眼睛的方向发射到所述视野区域中，所述弯曲目镜包含：面向眼睛表面，为凹面；面对世界表面，为凸面，并且与所述面向眼睛表面相反；弯曲光导，设置在所述面向眼睛表面与所述面对世界表面之间，以经由全内反射将所述显示光从所述输入表面引导到所述视野区域；以及光学合路器，设置在所述视野区域的所述弯曲目镜内，以将所述显示光从所述弯曲光导重新引导向输出的所述朝向眼睛的方向，其中所述光学合路器包含反射元件的图案，所述反射元件由填隙区域分隔，其中所述反射元件反射所述显示光，并且所...

【技术特征摘要】
2016.04.07 US 15/093,2351.一种与头戴式显示器一同使用的设备，其特征在于，所述设备包括：弯曲目镜，引导在视野区域外围设置的输入表面处接收的显示光，并且将所述显示光沿着朝向眼睛的方向发射到所述视野区域中，所述弯曲目镜包含：面向眼睛表面，为凹面；面对世界表面，为凸面，并且与所述面向眼睛表面相反；弯曲光导，设置在所述面向眼睛表面与所述面对世界表面之间，以经由全内反射将所述显示光从所述输入表面引导到所述视野区域；以及光学合路器，设置在所述视野区域的所述弯曲目镜内，以将所述显示光从所述弯曲光导重新引导向输出的所述朝向眼睛的方向，其中所述光学合路器包含反射元件的图案，所述反射元件由填隙区域分隔，其中所述反射元件反射所述显示光，并且所述填隙区域使穿过所述面对世界表面入射的环境光通过，使得所述视野区域为部分透视。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述反射元件为不透明反射体。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述弯曲目镜还包括：第一透镜体，所述输入表面设置在所述第一透镜体上，并且所述弯曲光导在所述第一透镜体中从所述输入表面延伸到所述光学合路器；以及第二透镜体，匹配到所述第一透镜体，其中所述光学合路器沿着所述第一透镜体与所述第二透镜体之间的界面表面设置。4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，其中所述填隙区域包括间隙，所述间隙在所述反射元件之间的所述界面表面上。5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，其中所述反射元件对所述间隙的总表面积填充系数由所述反射元件覆盖少于30％，并且其中所述光学合路器总体上透射性大于反射性。6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，其中所述反射元件的密度分布具有填充系数，所述填充系数相对于所述光学合路器的中心朝向所述光学合路器的至少一个角部或朝向至少边缘提高，以改善由所述光学合路器反射的所述显示光的亮度均匀度。7.如权利要求3所述的设备，其特征在于，其中所述第一透镜体具有第一厚部分、第一薄部分、以及在所述第一厚部分与所述第一薄部分之间延伸的第一过渡表面，其中所述第二透镜体具有第二厚部分、第二薄部分、以及在所述第二厚部分与所述第二薄部分之间延伸的第二过渡表面，其中所述第一厚部分匹配到所述第二薄部分，并且所述第一过渡表面匹配到所述第二过渡表面，并且其中所述光学合路器设置在所述第一过渡表面与所述第二过渡表面之间。8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，其中所述第一过渡表面和所述第二过渡表面为弯曲表面，其中所述弯曲光导设置在所述第一厚部分内，并且其中透明粘合剂将所述第一厚部分接合到所述第二薄部分，以在所述第一透镜体与所述第二透镜体之间建立全内反射边界，所述透明粘合剂具有第一折射率，所述第一折射率小于所述第一透镜体和所述第二透镜体的第二折射率。9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述图案包括以下中的一种：网格图案、径向分布图案或多项式分布图案。10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述反射元件的每一个具有六边形形状。11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述反射元件的每一个具有以下中的一种形状：...

【专利技术属性】
技术研发人员：O察克马克奇，JC邓菲，OA马丁内斯，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：新型
国别省市：美国,US