[发明专利]透视型显示设备和包括其的眼镜型增强现实设备

说明书

本公开涉及透视型显示设备和包括其的眼镜型增强现实设备。该透视型显示设备包括：显示面板，配置为生成第一图像光；分束器，配置为反射第一图像光并生成第二图像光；以及光耦合透镜，包括第一表面以及与第一表面相反地提供的第二表面，第二图像光入射在第一表面上，第一表面是非球面的。

技术领域

本公开的示例实施方式涉及透视型显示设备和眼镜型增强现实设备。

背景技术

近来，随着已经开发了能够实现虚拟现实(VR)的电子设备和显示设备，对VR的兴趣已经增加。作为VR的下一步，已经研究了可以实现增强现实(AR)和混合现实(MR)的技术(方法)。

与以完整的虚拟世界为前提的VR不同，AR是通过在现实世界的环境上重叠和组合虚拟的物体或信息而进一步增加现实效果的显示技术。考虑到VR有限地适用于诸如游戏或虚拟体验的领域，AR可以适用于各种真实环境。特别是，AR正作为适合于普适环境或物联网(IoT)环境的下一代显示技术而受到关注。AR可以是MR的示例，因为AR将现实世界和诸如虚拟世界信息的附加信息混合。

发明内容

一个或更多个示例实施方式提供了包括在曲率选择方面具有高自由度的光组合透镜的透视型显示设备。

一个或更多个示例实施方式还提供了包括在眼镜的透镜位置中的光组合透镜的眼镜型增强现实设备。

另外的方面将在以下描述中被部分地阐述，并且将部分地自该描述明显，或者可以通过本公开的示例实施方式的实践而被了解。

根据一示例实施方式的一方面，提供了一种透视型显示设备，其包括：显示面板，配置为生成第一图像光；分束器，配置为反射第一图像光并生成第二图像光；以及光耦合透镜，包括第一表面以及与第一表面相反地提供的第二表面，第二图像光入射在第一表面上，第一表面是非球面的。

第一表面可以包括第一区域和围绕第一区域的第二区域，第二图像光入射在第一区域上，其中第一区域包括第一弯曲轮廓，以及其中第二区域包括与第一弯曲轮廓不同的第二弯曲轮廓。

第二区域的第二曲率可以小于第一区域的第一曲率。

第一区域的第一曲率半径可以等于或大于30mm并且小于或等于50mm，第二区域的第二曲率半径可以大于第一区域的曲率半径并且小于或等于200mm。

可以基于显示面板和分束器的相对位置来确定第一区域的上边界的位置，可以确定显示面板和分束器的相对位置，使得穿过最靠近显示面板的区域的第二图像光入射在第一区域的上边界上。

可以基于显示面板和分束器的相对位置来确定第一区域的上边界的位置，可以确定显示面板和分束器的相对位置，使得从分束器的上边界的内侧生成的第二图像光到达第一区域的上边界。

显示面板可以平行于第一区域的中心轴。

第一表面还可以包括分别具有不同弯曲轮廓的多个区域，所述多个区域提供在第二区域与第一区域之间。

所述多个区域当中的最靠近第一区域的区域的曲率可以最接近所述多个区域的曲率当中的第一区域的曲率。

第一区域的中心可以与第一表面的中心重叠。

第一区域的中心和第一表面的中心可以彼此间隔开。

分束器的被配置为接收第一图像光的入射表面可以是平的。

分束器的被配置为接收第一图像光的入射表面可以是凹入的。

该透视型显示设备还可以包括提供在显示面板与分束器之间的聚焦透镜。

显示面板可以不平行于第一区域的中心轴。

第二表面可以是非球面的。