[发明专利]基于多光束元件的近眼显示器、系统、与方法

权利要求书

1.一种近眼显示器，包括：

基于多光束元件的显示器，被配置以提供多视图图像的多个不同视图，该基于多光束元件的显示器包括多光束元件阵列和光阀阵列，该多光束元件阵列被配置以提供多条方向性光束，该多条方向性光束具有对应该多个不同视图的各个视图方向的方向，该光阀阵列被配置以调节该多条方向性光束以提供该多视图图像；以及

光学系统，被配置以转送该多视图图像的该多个不同视图至在该近眼显示器的输出处的眼箱内的对应的多个不同位置，

其中，该多光束元件阵列中的多光束元件的尺寸在该光阀阵列中的光阀的尺寸的百分之五十至百分之两百之间。

2.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该眼箱内的该对应的多个不同位置被配置以传达焦距深度提示至该近眼显示器的使用者，而且其中，该多个不同视图中的不同视图代表该多视图图像的不同视角的视图。

3.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该多视图图像的该多个不同视图包括至少四个不同视图。

4.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该多个不同视图具有完全角度范围，而且该光学系统具有输入孔，该完全角度范围被配置以对应该输入孔的尺寸。

5.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该光学系统包括简易放大镜，被配置以在与该眼箱相隔的距离处提供该多视图图像的虚像，该距离对应使用者的眼睛的正常调节范围。

6.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该基于多光束元件的显示器和该光学系统都位于用户的视野中以阻挡该视野的部分，该近眼显示器是虚拟现实显示器，被配置以通过被阻挡的该视野的该部分中的该多视图图像取代物理环境的视图。

7.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该基于多光束元件的显示器位于使用者的视野以外，该光学系统位于该视野中，该近眼显示器是增强现实显示器，被配置以通过该多视图图像增强该视野中的物理环境的视图。

8.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该光学系统包括自由曲面棱镜。

9.如权利要求8所述的近眼显示器，其中，该光学系统还包括自由曲面补偿透镜。

10.如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该基于多光束元件的显示器还包括光导，该光导被配置以沿着该光导的长度引导光作为被引导的光，该多光束元件阵列中的多光束元件被配置以从该光导散射出该被引导的光的部分作为该多条方向性光束中的方向性光束。

11.如权利要求10所述的近眼显示器，其中，该多光束元件包括衍射光栅，该衍射光栅被配置以衍射地散射出该被引导的光的该部分。

12.如权利要求10所述的近眼显示器，其中，该多光束元件包括微反射元件和微折射元件之一或二者，该微反射元件被配置以反射地散射出该被引导的光的该部分，该微折射元件被配置以折射地散射出该被引导的光的该部分。

13.如权利要求10所述的近眼显示器，其中，该基于多光束元件的显示器还包括光源，该光源光学地耦合至该光导的输入，该光源被配置以提供将要被引导的光作为具有非零值传导角度的该被引导的光和根据预定准直因子被准直的该被引导的光之一或二者。

14.一种双目近眼显示系统，包括一对如权利要求1所述的近眼显示器，其中，该对近眼显示器中的第一近眼显示器被配置以提供第一多视图图像的第一多个不同第一视图至第一眼箱，该对近眼显示器中的第二近眼显示器被配置以提供第二多视图图像的第二多个不同第二视图至第二眼箱，该第二眼箱自该第一眼箱作横向偏置，该第一多视图图像和该第二多视图图像代表一对立体图像。