[发明专利]用于采用虚拟或增强现实装置生成虚拟内容显示的方法和系统

权利要求书

1.一种用于生成用于虚拟现实和/或增强现实的立体图像的方法，包括：

通过内耦合光学器件接收输入光束；

通过具有第一取向的第一衍射元件，将来自所述内耦合光学器件的所述输入光束的第一部分的传播方向偏转成与入射在所述第一衍射元件上的入射方向正交的朝向第二衍射元件的第一方向；

通过所述第二衍射元件将所述输入光束的所述第一部分中的一部分朝向观察者的眼睛偏转，所述第二衍射元件具有不同于所述第一取向的第二取向；

通过目镜的基板使所述输入光束的第二部分在所述入射方向上传播；以及

在所述输入光束的所述第二部分撞击所述第二衍射元件时，通过所述第二衍射元件将所述输入光束的所述第二部分中的一部分朝向所述观察者的眼睛偏转，其中所述第一衍射元件和所述第二衍射元件以折叠或覆盖的布置被布置在所述基板的相对侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述输入光束的所述第二部分的剩余部分在所述目镜的所述基板内传播，所述方法还包括：

通过所述第一衍射元件将所述输入光束的所述第二部分的所述剩余部分中的一些朝向所述第二衍射元件偏转；以及

通过所述第二衍射元件将所述输入光束的所述第二部分的所述剩余部分中的一部分定向为朝向所述观察者从所述目镜出射。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述输入光束的所述第一部分中的剩余部分在所述目镜的所述基板内传播，所述方法还包括：

通过使得所述第一部分中的所述剩余部分与所述第一衍射元件和所述第二衍射元件相互作用，来将另外的光束定向为朝向所述观察者从所述目镜出射。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目镜包括第一层和第二层，所述第一层包括所述第一衍射元件和所述第二衍射元件，并且所述第二层包括第三衍射元件和第四衍射元件，所述方法还包括：

通过使用一个或多个控制信号来动态地开启所述目镜的所述第二层；以及

通过至少所述第三衍射元件和所述第四衍射元件，将光束定向为朝向所述观察者从所述目镜出射。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一层主控与第一焦距相关联的第一焦平面，并且从所述目镜出射的光束对用户看起来从所述第一焦平面发出。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二层主控与第二焦距相关联的第二焦平面，并且从所述目镜出射的光束对用户看起来从所述第二焦平面发出。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件包括表面浮雕型衍射元件、体相型衍射元件或表面浮雕型衍射元件和体相型衍射元件的组合。

8.一种用于生成用于虚拟现实和/或增强现实的立体图像的装置，包括：

用于接收输入光束的内耦合光学器件；

所述装置中的第一衍射元件，用于将来自所述内耦合光学器件的所述输入光束的第一部分的传播方向偏转成与入射在所述第一衍射元件上的入射方向正交的朝向第二衍射元件的第一方向，所述第一衍射元件具有第一取向；

包括基板的目镜，所述基板用于使所述输入光束的第二部分在所述入射方向上传播；以及

所述装置中的所述第二衍射元件，用于分别将所述输入光束的所述第一部分中的一部分和所述输入光束的所述第二部分中的一部分朝向观察者的眼睛偏转，以在一个或多个焦平面上产生图像并显示给观察者，所述第二衍射元件具有不同于所述第一取向的第二取向，其中所述第一衍射元件和所述第二衍射元件以折叠或覆盖的布置被布置在所述基板的相对侧。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件被布置在附接到第一层的整体、不可分离的层中。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一衍射元件和所述第二衍射元件在所述整体、不可分离的层中采用单个记录来创建。