带有场透镜的投影仪制造技术

一种投影仪，其具有曲面场透镜和移位的光调制显示器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有场透镜的投影仪
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于
2021
年2月
28
日递交的美国申请序列第
17/187,823
号的优先权，其内容通过引用全部并入本文
。


[0003]本主题涉及投影仪领域
。

技术介绍

[0004]许多类型的投影仪生成用户可观看的图像，诸如用在护目镜装置中
。
附图说明
[0005]附图仅通过举例而非限制的方式描绘了一个或多个实施方式
。
在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件
。
[0006]图
1A
是护目镜装置的示例硬件配置的侧视图，该护目镜装置示出了具有图像显示器的右光学组件，并且基于检测到的用户的头部或眼睛运动将视场调整应用于呈现在图像显示器上的用户界面；
[0007]图
1B
是图
1A
的护目镜装置的镜腿的顶部截面视图，描绘了可见光相机
、
用于跟踪护目镜装置的用户的头部运动的头部运动跟踪器和电路板；
[0008]图
2A
是护目镜装置的示例硬件配置的后视图，该护目镜装置包括镜架上的眼睛扫描器，该眼睛扫描器在用于识别护目镜装置的用户的系统中使用；
[0009]图
2B
是另一护目镜装置的示例硬件配置的后视图，该护目镜装置包括镜腿上的眼睛扫描器，该眼睛扫描器在用于识别护目镜装置的用户的系统中使用；
[0010]图
2C
和图
2D
是护目镜装置的示例硬件配置的后视图，包括两种不同类型的图像显示器：
[0011]图3示出了图
2A
的护目镜装置的后透视图，描绘了红外发射器
、
红外相机
、
镜架前部
、
镜架背部和电路板；
[0012]图4是穿过图3的护目镜装置的红外发射器和镜架所截取的截面视图；
[0013]图5图示了检测眼睛注视方向；
[0014]图6图示了检测眼睛位置；
[0015]图7描绘了由左可见光相机所捕捉的可见光作为左原始图像以及由右可见光相机所捕捉的可见光作为右原始图像的示例；
[0016]图
8A
是被配置为生成视觉图像的投影仪的侧视图；
[0017]图
8B
是壳体的侧剖视图，该壳体包围参考图
8A
所描述的系统的部件；
[0018]图
8C
图示了系统的作为投影仪的照射区段的部分以及投影仪的作为投影透镜的部分；
[0019]图
8D
图示了作为场透镜的曲率的函数的系统尺寸的曲线图；
[0020]图
8E
图示了生成穿过场透镜的偏心光束以及使显示器移位以生成具有角视轴补偿的显示图像的方法；以及
[0021]图9图示了包括投影仪的护目镜装置的电子部件的框图
。
具体实施方式
[0022]本公开针对一种具有曲面场透镜和移位的光调制显示器的投影仪
。
系统包括至少一个被配置为生成彩色光束的光源以及将该光束传送至显示器的棱镜
。
曲面场透镜联接至棱镜的面以将光束引导至显示器并捕捉反射光，从而将光束朝向投影透镜引导
。
显示器的中心从投影透镜的光轴移位
。
棱镜被设计为具有场透镜以均匀地照射偏心显示器
。
偏心光束和移位的显示器一起生成所创建图像的有利的偏移视轴
。
投影仪的部件的尺寸是曲面场透镜的曲率的函数
。
曲面场透镜的曲率越大，部件和整个投影仪的尺寸越小
。
投影仪可用在护目镜中
。
[0023]示例的额外的目的
、
优点和新颖特征将部分地在以下说明中进行阐述，并且对于本领域的普通技术人员而言在查阅以下内容和附图时将部分地变得清楚，或者可通过示例的生产或操作来学习
。
本主题的目的和优点可通过所附权利要求中具体指出的方法
、
手段和组合来实现和获得
。
[0024]在以下详细说明中，通过举例的方式阐述了许多具体细节，以便提供对相关教导内容的透彻理解
。
然而，对于本领域技术人员应当清楚的是，可在没有此类细节的情况下实践本教导内容
。
在其他示例中，众所周知的方法
、
过程
、
部件和电路已经在相对上位
、
没有细节地情况下进行了描述，以便避免不必要地使本教导内容的多个方面模糊不清
。
[0025]如本文所使用的术语“联接”是指任何逻辑
、
光学
、
物理或电连接
、
链路等，由此由一个系统元件生成或提供的信号或光被赋予另一联接元件
。
除非另有描述，否则经联接的元件或装置不一定直接连接至彼此，并且可通过可修改
、
操纵或携带光或信号的中间部件
、
元件或通信介质分离
。
[0026]护目镜装置
、
相关联的部件以及结合了眼睛扫描器和相机的任何完整装置
(
诸如在附图中的任一幅图中所示
)
的定向仅是通过举例的方式给出的，以用于图示和讨论的目的
。
在针对特定可变光学处理应用的操作中，护目镜装置可被定向在适合于该护目镜装置的特定应用的任何其他方向上，例如上
、
下
、
侧向或任何其他定向
。
而且，在本文中使用的范围内，任何方向术语
(
诸如，前
、
后
、
向内
、
向外
、
朝向
、
左
、
右
、
横向
、
纵向
、
上
、
下
、
上部
、
下部
、
顶部
、
底部和侧面
)
仅仅通过示例的方式使用，并不限制如本文以其他方式所描述构造的任何光学件或光学件的部件的方向或定向
。
[0027]现在详细参考在附图中图示的和以下讨论的示例
。
[0028]图
1A
是护目镜装置
100
的示例硬件配置的侧视图，该护目镜装置包括具有图像显示器
180D(
图
2A)
的右光学组件
180B。
护目镜装置
100
包括形成立体相机的多个可见光相机
114A
‑
B(
图
7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种投影仪，包括：光源，所述光源被配置为生成光束；控制器，所述控制器被配置为控制所述光源；显示器，所述显示器被配置为调制所述光束以生成图像，所述显示器具有显示器中心；棱镜，所述棱镜具有棱镜面，并且所述棱镜被配置为将所述光束从所述光源传送至所述显示器；投影透镜，所述投影透镜具有光轴；以及曲面场透镜，所述曲面场透镜联接至所述棱镜面，并且所述曲面场透镜被配置为将所述光束从所述棱镜面传送至所述显示器，其中，所述曲面场透镜和所述棱镜被配置为使所述光束从所述棱镜面偏心
。2.
根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述曲面场透镜被配置为使所述光束从所述棱镜面到所述显示器斜移，使得斜移的光束不垂直于所述棱镜面
。3.
根据权利要求2所述的投影仪，其中，所述显示器被配置为由所述光束均匀照射
。4.
根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述显示器中心被定位在距所述投影透镜光轴一距离的图像平面中
。5.
根据权利要求3所述的投影仪，其中，所述显示器中心被定位在距所述投影透镜光轴一距离的图像平面中
。6.
根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述投影仪具有照射区段，所述照射区段具有作为所述曲面场透镜的曲率的函数的尺寸
。7.
根据权利要求6所述的投影仪，其中，所述投影仪具有投影透镜，所述投影透镜具有作为所述曲面场透镜的曲率的函数的尺寸
。8.
根据权利要求7所述的投影仪，其中，所述投影透镜靠近所述显示器
。9.
根据权利要求8所述的投影仪，其中，所述投影透镜被配置为使所述光束透过至所述显示器，并且还使所述光束从所述显示器透过
。10.
根据权利要求1所述的投影仪，还包括护目镜，其中，所述显示器联接至所述护目镜
。11.
一种使用投影仪的方法，包括：使光源生成光束；使控制器控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：斯纳普公司，
类型：发明
国别省市：