[发明专利]显示系统和方法

权利要求书

1.一种在增强现实系统中至少投影虚拟图像的投影机装置，所述投影机装置包括：

投影机组件；

支撑所述投影机组件使所述投影机组件在至少一个自由轴上可移动的支撑组件；

被耦合以选择性地移动所述投影机组件的至少一个执行机构；以及

控制子系统，其被通信地耦合以控制所述执行机构，使得响应于最终用户头部运动被预测超过标称头部运动值的预测来移动所述投影机组件，其中所述控制子系统：

对于呈现给最终用户的多个图像中的至少一些图像中的每一个，确定相对于最终用户参照系的最终用户视场中的虚拟对象的出现位置；

评估所确定的位置是否要求最终用户转动最终用户的头部以及确定的位置是否在眼睛移动的范围内；以及

当确定的位置需要最终用户转动最终用户的头部时，基于评估来预测头部运动的发生。

2.如权利要求1所述的投影机装置，其中所述投影机组件进一步包括至少第一光纤，所述第一光纤具有后端和前端，所述后端被耦合以接收图像，所述前端被定位以由此处传送图像。

3.如权利要求2所述的投影机装置，其中所述支撑组件包括接收至少第一光纤的压电环，其靠近但与第一光纤前端向后侧隔开，使得所述第一光纤靠近其前端的一部分从所述压电环延伸并且以定义的谐振频率自由振荡。

4.如权利要求3所述的投影机装置，其中所述支撑组件包括常平架，并且所述投影机组件可沿着至少一个轴平移。

5.如权利要求3所述的投影机装置，其中所述支撑组件包括常平架，并且所述投影机组件关于至少一个轴可旋转可平移。

6.如权利要求3所述的投影机装置，其中所述支撑组件包括常平架，并且所述投影机组件至少在三个自由轴中可移动。

7.如权利要求1所述的投影机装置，其中所述控制子系统被通信地耦合以接收经由至少一个传感器提供的头部追踪数据，所述头部追踪数据至少指示所述最终用户的头部朝向。

8.根据权利要求1所述的投影机装置，还包括处理器，用于至少部分地基于所预测的头部运动来修改所述虚拟图像的至少一部分。

9.根据权利要求1所述的投影机装置，还包括至少一对摄像机，用于追踪最终用户的眼睛的运动，其中，所预测的头部运动至少部分地基于最终用户的眼睛的追踪的运动来确定。

10.根据权利要求1所述的投影机装置，其中，所述控制子系统确定对应于所述最终用户的当前焦点和所述虚拟对象的位置之间的角距离、或者所述最终用户的当前焦点和所述虚拟对象的朝向之间的角距离中的至少一个的距离。

11.根据权利要求10所述的投影机装置，其中，所述评估包括如果确定所确定的位置要求最终用户转动最终用户的头部，最终用户的头部必须旋转多远。

12.根据权利要求10所述的投影机装置，其中，所述控制子系统至少基于所述评估，预测所述头部运动是否将发生、所述头部运动的方向和/或朝向、和/或所述头部运动的速度或加速度中的至少一个。

13.根据权利要求10所述的投影机装置，其中，所述控制子系统使用历史数据，其中所述历史数据至少对应于最终用户特定数据或一组最终用户的通用数据。