[发明专利]具有全内反射的显示设备

说明书

一种显示设备，具有用于生成实像的显示器。光学系统具有小透镜，通过每个小透镜将来自显示器的光投射到眼睛位置，每个小透镜从显示器上的相应部分实像生成虚拟子图像。各子图像组合，以形成从眼睛位置可见的虚像。小透镜中的至少一个是“RXIR”小透镜，其中从显示器到眼睛位置的光线按以下次序被顺序偏转至少四次：折射(R)、反射(X)、全内或金属反射(I)以及折射(R)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月21日提交的标题为“Immersive Compact DisplayGlasses”的共同发明且受让的美国临时专利申请No.62/105,905以及于2015年8月21日提交的标题为“Optical apparatus”的No.62/208,235权益。这些申请都通过引用整体上并入本文。本申请包含与共同受让的WO 2015/077718A1(PCT/US2014/067149)相关的主题，与“Immersive Compact Display Glasses”的发明人是共同的，在本文被称为“PCT1”，其通过引用整体上并入本文。

技术领域

本申请涉及视觉显示器，尤其涉及头戴式显示器技术。

背景技术

1.引用的参考文献

Benitez等人的WO 2015/077718(“PCT1”)

授予Nelson的美国专利4,924,215

授予Mizukawa的美国专利5,390,047

授予Takahashi的美国专利5,699,194

授予Takahashi的美国专利5,701,202

授予Okuyama和Takahashi的美国专利5,706,136

授予Ho Sik You等人的美国专利7,689,116

授予Perst等人的美国专利8,605,008

Ismael等人的美国专利申请2010/0277575 A1

Cheng等人的美国专利申请2012/0081800

D.Cheng等人，“Design of a wide-angle,lightweight head-mounted displayusing free-form optics tiling”，Opt.Lett.36，2098-2100(2011)

http://www.xbitlabs.com/news/monitors/display/20100519223434_Toshiba_Develops_High_Speed_High_Contrast_Active_Shutter_3D_Glasses.html(“Shilov2010”)

D.Fattal、Z.Peng、T.Tran、S.Vo、M.Fiorentino、J.Brug和R.G.Beausoleil，“Amulti-directional backlight for a wide-angle,glasses-free three-dimensionaldisplay”，Nature，第495卷，7441，第348-351页，2013.DOI：10.1038/nature11972。(“Fattal 2013”)

H.Hoshi、N.Taniguchi、H.Morishima、T.Akiyama、S.Yamazaki和A.Okuyama，“Off-axial HMD optical system consisting of aspherical surfaces without rotationalsymmetry”，Proc.SPIE 2653，234-242(1996)。