[发明专利]场曲校正显示器

说明书

头戴式显示器(HMD)，包括场曲校正(FC)显示器，以减小被输出到用户眼睛的图像中的场曲。FC显示器包括产生图像光的元件和用以减小图像光的场曲的元件。FC显示器可包括具有透镜的显示面板、具有反射偏振器和反射表面的显示面板、或其他光学元件。FC显示器可以包括薄型透镜配置，其包括具有四分之一波片的偏振显示器，反射镜和偏振反射镜。

技术领域

本披露总体上涉及对光学像差进行矫正，并且具体地涉及对瞳泳进行矫正。

背景技术

在头戴式显示器(HMD)中，用户眼睛占据一般被称为眼睛盒的空间区域(通常针对用户的左眼和右眼存在相应的眼睛盒)。HMD显示内容并将内容定向到眼睛盒。但是当用户将他们的眼睛移动到眼睛盒内和/或HMD的位置相对于用户的头部的位置改变时，用户的眼睛在眼睛盒内的位置会改变。眼睛的位置在眼睛盒内的改变可能导致呈现给用户的内容中的失真。这种效果被称为瞳泳，并且由于各种原因(包括例如增加的校准难度和由于垂直视差的问题而引起的运动晕眩)，这可能是针对HMD的问题。用于减少瞳泳的常规方法增加了HMD的复杂性。例如，解决方案包括眼睛跟踪单元，该眼睛跟踪单元用瞳孔位置连续地重新校准HMD。

发明内容

根据本发明的实施方式具体地在针对系统的所附权利要求中公开，其中，在一权利要求组中提到的任何特征，例如系统，也可以在另一权利要求组中要求保护，例如方法、存储介质或计算机程序产品。所附权利要求中的引用关系或引用内容仅因形式原因而选择。但是，从之前的任何权利要求中(具体而言，多重引用)特意引用的任何主题也可被要求，因此无论所附权利要求选择何种引用关系，权利要求及其特征的任何组合都能被要求。可以要求保护的主题不仅包括如在所附权利要求书中阐述的特征的组合，还包括如在权利要求中的特征的任何其他组合，其中在权利要求中提到的每个特征可以与权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合组合组合。此外，在此描述或描绘的任何实施方式和特征可以以单独的权利要求和/或与在此描述或描绘的任何实施方式或特征或与所附权利要求的任何特征的任何组合来要求保护。

在根据本发明的实施方式中，头戴式显示器(HMD)包括：

被配置为校正被输出到该HMD的用户的眼睛的图像中的场曲的场曲校正(FC)显示器，该FC显示器包括：

显示块，被配置为输出图像光；以及

光学块，该光学块被配置为用于将经过场曲校正的图像光光学地引导至该HMD的与该HMD的用户的眼睛的位置相对应的出瞳，

其中，所述显示块和所述光学块中的至少一个针对场曲光学地校正所述图像光。

该显示块进一步包括电子显示面板，该FC显示器进一步包括：

包括安装表面和显示表面的纤维锥，

该安装表面被形成到该电子显示面板的该表面上并且被附着到该表面上以接收来自该电子显示面板的该图像光，并且

该显示表面具有被配置为输出校正了从该电子显示面板接收的该图像光中的场曲的图像光的形状。

该纤维锥的显示表面可以是球面凹形的。

纤维锥的安装表面可以是平坦的。

纤维锥的安装表面可以是圆柱形弯曲的。

电子显示面板的盖玻璃可以是光纤面板。

电子显示面板的盖玻璃可以是具有补偿由光学块产生的场曲的形状的光纤面板。

显示块可以包括投影仪和漫射器，漫射器被配置为接收来自投影仪的图像光，漫射器具有被配置为输出经过场曲校正的图像光的形状。

该显示块进一步可包括：

电子显示面板，该电子显示面板包括反射表面和耦接至该反射表面的四分之一波片，并且其中该FC显示器进一步包括：