[发明专利]显示系统

说明书

本发明涉及显示系统。被感知为基本上全色或多色的图像可以使用跨多个深度平面以不等数量分布的分量颜色图像来形成。跨深度平面的分量颜色图像的分布可以基于颜色而变化。在一些实施例中，显示系统包括波导堆叠，每个波导输出特定颜色的光，其中一些颜色具有比其它颜色更少数量的相关联波导。波导堆叠可以包括多个多个(例如，第一多个和第二多个)波导，每个波导被配置为通过输出与特定颜色对应的光来产生图像。第二多个波导中的波导的总数小于第一多个波导中的波导的总数，并且在利用三个分量颜色的实施例中，可以大于第三多个波导中的波导的总数。

本申请是申请日为2017年1月5日、PCT国际申请号为 PCT/US2017/012385、中国国家阶段申请号为201780005914.9、发明名称 为“显示系统”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 USC§119(e)要求于2016年1月7日提交的美国临 时申请No.62/275987的优先权权益，其全部公开内容通过引用并入在此。

本申请通过引用并入了以下专利申请中的每一个专利申请的全部： 2015年3月7日提交的美国申请No.14/641,376；2014年11月27日提交 的美国申请No.14/555,585；2015年4月18日提交的美国申请No. 14/690,401；2014年3月14日提交的美国申请No.14/212,961；2014年7 月14日提交的美国申请No.14/331,218；以及2015年5月4日提交的美国 临时申请No.62/156,809。

技术领域

本公开涉及虚拟现实和增强现实成像和可视化系统。

背景技术

现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实” 体验的系统的发展，其中，数字再现的图像或其部分以它们看起来是或可 能被感知是真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字 或虚拟图像信息的呈现，而不透明于其它实际的现实世界的视觉输入；增 强现实或“AR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，作为对用户周 围的现实世界的可视化的增强。例如，参考图1，描绘了增强现实场景(1)， 其中，AR技术的用户看到以背景中的人、树、建筑为特征的真实世界的 公园状的设置(1100)以及实体平台(1120)。除了这些项目以外，AR 技术的用户也可以感知他“看到”了站在真实世界的平台(1120)上的机 器人雕像(1110)，以及看起来像飞行的蜜蜂的化身的卡通式的头像角色 (1130)，尽管这些元素(1130、1110)不存在于真实的世界中。由于人 类的视觉感知系统是复杂的，所以开发促进虚拟图像元素在其它虚拟或现 实世界图像元素中的舒适的、感觉自然的、丰富的呈现的VR或AR技术 是有挑战性的。

在此公开的系统和方法解决了与VR和AR技术有关的各种挑战。

发明内容

在一些实施例中，提供了一种显示系统。该系统包括波导堆叠，其包 括第一多个波导，每个波导被配置为通过输出第一波长范围的光来产生图 像；以及第二多个波导，每个波导被配置为通过输出第二波长范围的光来 产生图像。第一多个波导具有大于形成第二多个波导的波导总数的波导总 数。该系统还可以包括第三多个波导，每个波导被配置为通过输出与第三 波长范围对应的光来显示图像。第三多个波导可以包括与第一或第二多个 波导中的波导的数量不同的波导总数。在一些实施例中，第一波长范围涵 盖绿色的光，第二波长范围涵盖红色的光，并且第三波长范围涵盖蓝色的 光。

在一些其它实施例中，提供了一种显示系统。显示系统包括显示器， 该显示器被配置为输出多个分量颜色图像，该分量颜色图像对应于多个深 度平面。第一颜色的分量颜色图像总数大于第二颜色的分量颜色图像的数 量。第一颜色的分量颜色图像由具有在第一波长范围内的波长的光形成， 并且第二颜色的分量颜色图像由具有在第二波长范围内的波长的光形成。