【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有针孔和狭缝相机的眼镜相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C§119(e)要求于2018年9月26日提交的题为“EYEWEARWITHPINHOLEANDSLITCAMERAS(具有针孔和狭缝相机的眼镜)”的美国临时申请No.62/737,063,以及于2018年9月27日提交的题为“EYEWEARWITHPINHOLEANDSLITCAMERAS(具有针孔和狭缝相机的眼镜)”的美国临时申请No.62/737,817的优先权的权益,每个上述申请通过引用整体并入本文。
本公开涉及包括增强现实成像和可视化系统的光学装置。
技术介绍
现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的发展,其中数字再现的图像或其部分以其看起来是真实的或者可被感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实(或者“VR”)场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现,而对于其他实际的真实世界的视觉输入不透明;增强现实(或者“AR”)场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现作为对用户周围的实际世界的可视化的增强。混合现实(或者“MR”)场景是一种AR场景并且通常涉及集成到自然世界中并响应于自然世界的虚拟对象。例如,MR场景可以包括AR图像内容,该AR图像内容看起来被真实世界中的对象阻挡或者另外被感知为与该对象交互。参考图1,示出了增强现实场景10。AR技术的用户看到以人、树木、背景中的建筑物和混凝土平台30为特征的真实世界公园状设置20。用户同样感知到他/她“看到”站在真实世界平台30上的诸如机器人雕像40的“虚拟内 ...
【技术保护点】
1.一种头戴式显示系统,其被配置为将光投射到用户的眼睛以在所述用户的视场中显示增强现实图像内容,所述头戴式显示系统包括:/n框架,其被配置为被支撑在所述用户的头部上;/n图像投影仪,其被配置为将图像投影到所述用户的眼睛中以在所述用户的视场中显示图像内容;/n至少一个相机;/n至少一个波导;/n至少一个耦合光学元件,其被配置为使得光被耦合到所述波导中并在其中被引导,所述至少一个耦合光学元件包括衍射光学元件,所述至少一个耦合光学元件具有用于将光耦合到所述波导中的耦合区域,所述耦合区域的平均厚度在0.1到3毫米的范围内;以及/n至少一个出耦合元件,其被配置为将在所述波导内被引导的光耦合出所述波导,并将所述光定向到所述相机,/n其中,至少一个相机被设置在相对于所述至少一个出耦合光学元件的光路中以接收所述光的至少一部分,该至少一部分光经由所述至少一个耦合光学元件的所述耦合区域被耦合到所述波导中并在其中被引导,并且通过所述至少一个出耦合元件从所述波导中被耦合出,以使得图像能够被所述相机捕获。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180926 US 62/737,063;20180927 US 62/737,8171.一种头戴式显示系统,其被配置为将光投射到用户的眼睛以在所述用户的视场中显示增强现实图像内容,所述头戴式显示系统包括:
框架,其被配置为被支撑在所述用户的头部上;
图像投影仪,其被配置为将图像投影到所述用户的眼睛中以在所述用户的视场中显示图像内容;
至少一个相机;
至少一个波导;
至少一个耦合光学元件,其被配置为使得光被耦合到所述波导中并在其中被引导,所述至少一个耦合光学元件包括衍射光学元件,所述至少一个耦合光学元件具有用于将光耦合到所述波导中的耦合区域,所述耦合区域的平均厚度在0.1到3毫米的范围内;以及
至少一个出耦合元件,其被配置为将在所述波导内被引导的光耦合出所述波导,并将所述光定向到所述相机,
其中,至少一个相机被设置在相对于所述至少一个出耦合光学元件的光路中以接收所述光的至少一部分,该至少一部分光经由所述至少一个耦合光学元件的所述耦合区域被耦合到所述波导中并在其中被引导,并且通过所述至少一个出耦合元件从所述波导中被耦合出,以使得图像能够被所述相机捕获。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的所述平均厚度在0.5到2毫米的范围内。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的所述平均厚度在1到2毫米的范围内。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域具有矩形形状。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域具有弓形形状。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的纵横比在5到100的范围内。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的纵横比在10到100的范围内。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述出耦合光学元件包括衍射光学元件。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述出耦合光学元件的所述耦合区域的纵横比在1到2的范围内。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个耦合光学元件被配置为使得从佩戴所述头戴式显示系统的用户的眼睛反射的光被耦合到所述至少一个波导中并...
【专利技术属性】
技术研发人员:A·西奈,N·梅塔夫,吴哲宇,B·费雷德曼,M·A·克鲁格,A·C·卡尔森,
申请(专利权)人:奇跃公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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