[发明专利]用于可穿戴显示器的可变反射率图像组合器

说明书

本文公开的是用于提供具有变化的反射率分布的变迹全息组合器透镜的设备和方法。具体地，可以提供一种用于将来自多个入瞳的光反射到多个出瞳的透镜，其中该透镜基于光入射在该透镜上的位置以变化的水平反射入射光。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月21日提交的题为“用于可穿戴显示器的可变反射率图像组合器”的先前提交的美国专利申请S/N.14/977,403以及2015年10月12日提交的题为“用于MEMS扫描镜的电子机械设计”的美国临时申请S/N.62/240,408的权益及优先权，上述两个申请的主题均通过引用整体结合于此。

技术领域

本文中的实施例总体上涉及头戴式显示器和抬头显示器并且更具体地涉及全息可穿戴显示器中的图像组合器。

背景技术

现代显示器技术可以被实现为提供头戴式显示器(HWD)或抬头显示器(HUD)。可以实现这样的HWD和/或HUD以提供虚拟图像(例如，图像、文本等)的显示。可以结合真实世界视图来提供虚拟图像。这样的HWD和/或HUD可以实现在各种上下文中，例如防御、运输、工业、娱乐、可穿戴设备等。

在一些HWD和/或HUD显示器中，虚拟图像可以从投影表面反射到用户的眼睛中以向用户呈现虚拟图像。对于许多显示器形状因素(例如，眼镜、头盔等)，投影仪从投影表面偏移，导致投影光以一角度入射到投影表面上。此入射角可能影响从投影表面反射的光的强度，并且因此影响入射到用户的眼睛上的光的强度。

附图简述

图1示出了第一示例系统。

图2更详细地示出了图1的系统的部分的示例。

图3示出了第一示例变迹全息组合器透镜。

图4示出了反射入射光束的第一示例变迹全息组合器透镜。

图5A-5B示出了操作期间的示例变迹全息组合器透镜。

图6-7示出了针对本文中描述的变迹全息组合器透镜的示例强度和反射率分布。

图8示出了示例第二系统。

图9-10示出了示例逻辑流程。

图11示出了示例计算机可读介质。

图12示出了示例第三系统。

具体实施方式

各种实施例总体上可针对头戴式显示器(HWD)和/或抬头显示器(HUD)。特别地，本公开适用于具有变迹(appodized)全息组合器透镜的HWD和HUD。具体而言，本公开提供了具有一个或多个全息组合器透镜的HWD和/或HUD，所述一个或多个全息组合器透镜具有变化量的反射率(例如，在水平方向上、在竖直方向上等)。

例如，本公开可以被实现为具有投影系统和投影表面的头戴式显示器。投影系统可以从投影表面偏移，使得在操作期间，投影系统可以跨投影表面扫描对应于虚拟图像的像素的光。投影表面包括基于入射位置以变化的量反射光的变迹全息组合器透镜。

在操作期间，当跨投影表面扫描光时，光可以在透镜的多个区域处入射到投影表面上。此外，要理解的是，光可以以多个不同的角度入射到透镜上。一般来说，光学反射基于入射角而变化。因此，反射光的强度可以跨透镜变化。然而，本公开提供了反射率跨透镜变化的变迹全息组合器透镜。因此，与从透镜反射的光相对应的图像可以具有均匀的强度和/或亮度。这样，变迹全息组合器透镜可以将虚拟图像反射到虚拟图像可以具有均匀强度和/或亮度的视点。