[发明专利]用于在可穿戴式平视显示器中进行适眼区扩大的系统、设备和方法

权利要求书

1.一种可穿戴式平视显示器，包括：

支撑结构，所述支撑结构在使用中被穿戴在用户的头部上；

扫描激光投射器，由所述支撑结构承载；

全息组合器，由所述支撑结构承载，其中，所述全息组合器在所述支撑结构被穿戴在所述用户的所述头部上时被定位在所述用户的眼睛的视场内；以及

出射光瞳选择器，由所述支撑结构承载并且被定位在所述扫描激光投射器与所述全息组合器之间的光路中，所述出射光瞳选择器能够可控制地切换到N种不同配置中的对应配置中以及在其间进行切换，其中，N是大于1的整数，其中，在所述N种不同配置中的每一种配置中，所述出射光瞳选择器被定位并取向用于接收由所述扫描激光投射器生成的至少一个光信号，并且有效地从所述扫描激光投射器的N个空间上分离的虚拟位置中的对应一个将所述至少一个光信号朝向所述全息组合器重定向，并且其中，所述全息组合器包括被定位并取向用于将从所述出射光瞳选择器接收的光信号朝向所述用户的所述眼睛重定向的至少一个全息图。

2.如权利要求1所述的可穿戴式平视显示器，其中，所述出射光瞳选择器能够通过选自由以下各项组成的组的至少一种形式的移动而可控制地切换到所述N种不同配置中的对应配置中以及在其间进行切换：所述出射光瞳选择器的至少一个光学元件的平移、所述出射光瞳选择器的至少一个光学元件的旋转、以及所述出射光瞳选择器的至少一个光学元件的移位。

3.如权利要求1所述的可穿戴式平视显示器，其中，所述出射光瞳选择器包括选自由以下各项组成的组的至少一个动态光学元件：至少一个基于微机电系统(“MEMS”)的光学元件以及至少一个基于压电的光学元件。

4.如权利要求1所述的可穿戴式平视显示器，其中，所述支撑结构具有眼镜框的总体形状和外观。

5.如权利要求4所述的可穿戴式平视显示器，进一步包括：

处方眼镜镜片，其中，所述全息组合器由所述处方眼镜镜片承载。

6.如权利要求1所述的可穿戴式平视显示器，其中，针对所述出射光瞳选择器的所述N种不同配置中的每一种配置，所述全息组合器的所述至少一个全息图将从所述出射光瞳选择器接收的光信号会聚到所述用户的所述眼睛处或其附近的N个出射光瞳中的对应一个。

7.如权利要求6所述的可穿戴式平视显示器，其中，所述全息组合器包括至少N个复用全息图，并且其中，针对所述出射光瞳选择器的所述N种不同配置中的每一种配置，所述至少N个复用全息图中的对应一个将从所述出射光瞳选择器接收的光信号会聚到所述用户的所述眼睛处或其附近的所述N个出射光瞳中的对应一个。

8.如权利要求6所述的可穿戴式平视显示器，其中：

所述扫描激光投射器包括红色激光二极管、绿色激光二极管、以及蓝色激光二极管；并且

所述全息组合器包括波长复用全息组合器，所述波长复用全息组合器包括至少一个红色全息图、至少一个绿色全息图、以及至少一个蓝色全息图，并且其中，针对所述出射光瞳选择器的所述N种不同配置中的每一种配置：

所述至少一个红色全息图将从所述出射光瞳选择器接收的光信号的红色分量汇聚到所述用户的所述眼睛处或其附近的所述N个出射光瞳中的对应一个，所述至少一个绿色全息图将从所述出射光瞳选择器接收的光信号的绿色分量汇聚到所述用户的所述眼睛处或其附近的所述N个出射光瞳中的对应一个，并且所述至少一个蓝色全息图将从所述出射光瞳选择器接收的光信号的蓝色分量汇聚到所述用户的所述眼睛处或其附近的所述N个出射光瞳中的对应一个。