[发明专利]虚拟和增强现实系统与方法

权利要求书

1.一种用于向用户显示虚拟内容的系统，包括：

光源，被配置为投射与图像数据的至少第一和第二帧关联的光；

波导组装件，被配置为朝向用户的至少一个眼睛中继投射的光，所述投射的光具有用于对应于所述图像数据的各自的所述第一或第二帧的焦距的聚焦程度的波前曲率；以及

其中所述波导组装件包括第一波导组件和第二波导组件，所述第一波导组件可操作地耦合到第一透镜以更改与所述图像数据的所述第一帧关联的第一光以便所述第一光被感知为来自第一焦平面，

其中所述第一波导组件和第二波导组件夹持所述第一透镜并在所述用户的所述至少一个眼睛的前方沿与所述用户的所述至少一个眼睛的视轴对齐的轴堆叠。

2.根据权利要求1的系统，其中所述第一透镜为折射透镜。

3.根据权利要求1的系统，其中所述第一透镜为衍射透镜。

4.根据权利要求1的系统，其中所述第一透镜为弱透镜。

5.根据权利要求1的系统，还包括光学耦合到所述第一透镜的补偿透镜。

6.根据权利要求5的系统，其中所述补偿透镜具有第一光度数以及所述第一透镜具有第二光度数，所述第一光度数等于所述第二光度数的负数。

7.根据权利要求5的系统，其中所述第一透镜和所述补偿透镜为可变焦透镜元件。

8.根据权利要求1的系统，还包括操作地耦合到所述第二波导组件的第二透镜，以更改与所述图像数据的所述第二帧关联的第二光以便所述第二光被感知为来自第二焦平面。

9.根据权利要求8的系统，其中所述第二透镜为折射透镜。

10.根据权利要求8的系统，其中所述第二透镜为衍射透镜。

11.根据权利要求8的系统，其中所述第二透镜为弱透镜。

12.根据权利要求8的系统，还包括光学耦合到所述波导组装件的补偿透镜。

13.根据权利要求12的系统，其中所述补偿透镜具有第一光度数，所述第一透镜具有第二光度数，以及所述第二透镜具有第三光度数，所述第一光度数等于所述第二光度数和第三光度数的和的负数。

14.根据权利要求12的系统，所述第一透镜、所述第二透镜和所述补偿透镜为可变焦透镜元件。

15.根据权利要求1的系统，其中所述波导组装件包括衍射光学元件(DOE)。

16.根据权利要求15的系统，其中所述DOE在接通和关断状态之间可切换。

17.根据权利要求16的系统，其中所述第一或第二波导组件中的至少一个包括铌酸锂。

18.根据权利要求1的系统，其中所述波导组装件包括菲涅尔带片。

19.根据权利要求1的系统，其中所述第一帧和所述第二帧被同时传送到所述用户的所述至少一个眼睛。

20.根据权利要求1的系统，其中所述图像数据的所述第一帧和所述第二帧被依次传送到所述用户的所述至少一个眼睛。

21.根据权利要求1的系统，还包括多个角形反射器，被配置为将光传送到所述用户的所述至少一个眼睛，其中所述第一波导组件和所述第二波导组件将光导向所述多个角形反射器。