[发明专利]包括伪影抑制的投影仪架构

说明书

具有滤光器的目镜单元包括波导层组，所述波导层组包括第一波导层和第二波导层。所述第一波导层被设置在第一横向平面中，并包括设置在第一横向位置处的第一耦入衍射元件、第一波导和第一耦出衍射元件。所述第二波导层被设置在邻近所述第一横向平面的第二横向平面中，并包括设置在第二横向位置处的第二耦入衍射元件、第二波导和第二耦出衍射元件。所述目镜单元还包括滤光器组，所述滤光器组包括第一滤光器和第二滤光器，所述第一滤光器位于第一横向位置处且能够操作以使第一光谱带外的光衰减，所述第二滤光器位于第二横向位置处且能够操作以使第二光谱带外的光衰减。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：2017年2月15日提交的序列号为62/459,559、名称为“METHOD AND SYSTEM FOR MULTI-PUPIL DISPLAY SYSTEM WITH LIQUID CRYSTALSHUTTER(用于具有液晶快门的多光瞳显示系统的方法和系统)”的美国临时专利申请；2017年2月16日提交的序列号为62/459,964、名称为“METHOD AND SYSTEM FOR REDUCTION OFOPTICAL ARTIFACTS IN AUGMENTED REALITY DEVICES(用于减轻增强现实设备中的光学伪影的方法和系统)”的美国临时专利申请；以及2017年11月30日提交的序列号为62/592,607、名称为“PROJECTOR ARCHITECTURE INCORPORATING ARTIFACT MITIGATION(包括伪影抑制的投影仪架构)”的美国临时专利申请的优先权；为了全部目的，这些申请的公开的全部内容通过引用并入此文。

技术领域

本公开涉及包括伪影抑制的投影仪架构。

背景技术

现代计算和显示技术促进了所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的开发，其中，数字地生成的图像或其部分在可穿戴设备中以它们看起来是真实的或可以被感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及以对其它实际的真实世界视觉输入不透明的方式呈现数字或虚拟图像信息；增强现实或“AR”场景通常涉及将数字或虚拟图像信息呈现为对用户周围的实际世界的可视化的增强。

尽管在这些显示技术中取得了进步，但是本领域仍需要与增强现实系(尤其是显示系统)相关的改进的方法和系统。

发明内容

本公开一般涉及与包括可穿戴显示器的投射显示系统有关的方法和系统。更具体地，本公开的实施例提供了用于具有一个或多个集成偏振器和改善的系统性能的目镜单元的方法和系统。在其它实施例中，结合基于LCOS的投影仪和与基于LCOS的投影仪同步操作的快门使用白光源。本公开适用于计算机视觉和图像显示系统中的各种应用。

在一些投射显示系统中，来自投影仪的光可以被耦合到目镜中，而目镜向观看者的眼睛投射图像。除了来自投影仪的用于观看者眼睛的光之外，源自除了投影仪以外的源的光，例如来自观看者附近的顶灯的光和/或来自投影仪内的部件的非预期反射的光，可以被耦入到目镜中/在目镜内被耦合，从而产生呈现给观看者的伪影。

因此，为了减少这种伪影的影响，本公开的实施例利用光学元件，例如，设置在投射显示器的光路中的圆偏振器，来减小伪影的强度。在一些实施例中，利用包含滤色器的分裂光瞳(split pupil)设计，使得在分布式光瞳系统的子光瞳位置处能够进行光谱滤波以减轻伪影。

在一些实施例中，提供了一种目镜，该目镜包括一个或多个滤光器以在目镜的不同波导之间进行颜色分离。该目镜还可以利用滤光器的空间定位来减少波长交叉耦合。此外，在一些实施例中，投射显示器利用白光源、基于硅上液晶(LCOS)的投影仪以及与基于LCOS的投影仪同步操作的快门，来减少或消除伪影。本公开适用于计算机视觉和图像显示系统中的各种应用。