1.一种头戴式显示系统,其被配置为将光投射到用户的眼睛以在所述用户的视场中显示增强现实图像内容,所述头戴式显示系统包括:
框架,其被配置为被支撑在所述用户的头部上;
图像投影仪,其被配置为将图像投影到所述用户的眼睛中以在所述用户的视场中显示图像内容;
至少一个相机;
至少一个波导;
至少一个耦合光学元件,其被配置为使得光被耦合到所述波导中并在其中被引导,所述至少一个耦合光学元件包括衍射光学元件,所述至少一个耦合光学元件具有用于将光耦合到所述波导中的耦合区域,所述耦合区域的平均厚度在0.1到3毫米的范围内;以及
至少一个出耦合元件,其被配置为将在所述波导内被引导的光耦合出所述波导,并将所述光定向到所述相机,
其中,至少一个相机被设置在相对于所述至少一个出耦合光学元件的光路中以接收所述光的至少一部分,该至少一部分光经由所述至少一个耦合光学元件的所述耦合区域被耦合到所述波导中并在其中被引导,并且通过所述至少一个出耦合元件从所述波导中被耦合出,以使得图像能够被所述相机捕获。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的所述平均厚度在0.5到2毫米的范围内。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的所述平均厚度在1到2毫米的范围内。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域具有矩形形状。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域具有弓形形状。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的纵横比在5到100的范围内。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述耦合区域的纵横比在10到100的范围内。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述出耦合光学元件包括衍射光学元件。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述出耦合光学元件的所述耦合区域的纵横比在1到2的范围内。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个耦合光学元件被配置为使得从佩戴所述头戴式显示系统的用户的眼睛反射的光被耦合到所述至少一个波导中并在其中被引导,以使得所述眼睛的图像能够被所述至少一个相机捕获。
11.一种头戴式显示系统,其被配置为将光投射到用户的眼睛以在所述用户的视场中显示增强现实图像内容,所述头戴式显示系统包括:
框架,其被配置为被支撑在所述用户的头部上;
图像投影仪,其被配置为将图像投影到所述用户的眼睛中以在所述用户的视场中显示图像内容;
至少一个相机;
至少一个波导;
至少一个耦合光学元件,其被配置为使得光被耦合到所述波导中并在其中被引导,所述至少一个耦合光学元件包括衍射光学元件,所述至少一个耦合光学元件具有用于将光耦合到所述波导中的狭缝状的耦合区域;以及
至少一个出耦合元件,其被配置为将在所述波导内被引导的光耦合出所述波导,并将所述光定向到所述相机,
其中,所述相机被设置在相对于所述至少一个出耦合光学元件的光路中以接收所述光的至少一部分,该至少一部分光经由所述至少一个耦合光学元件的所述耦合区域被耦合到所述波导中并在其中被引导,并且通过所述至少一个出耦合元件从所述波导中被耦合出,以使得图像能够被所述相机捕获。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域的平均厚度在0.5到3毫米的范围内。
13.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域具有矩形形状。
14.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域具有弓形形状。
15.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域具有非弓形形状。
16.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域具有长度和宽度,所述长度大于所述宽度,并且所述耦合区域沿着所述长度是直的。
17.根据权利要求11所述的系统,其中,所述耦合区域的纵横比在5到100的范围内。
18.根据权利要求11所述的系统,其中,所述出耦合光学元件具有用于将光耦合出所述波导的耦合区域,所述耦合区域的厚度是从0.5毫米到3.0毫米。
19.根据权利要求11所述的系统,其中,所述至少一个出耦合光学元件具有用于将光耦合出所述波导的耦合区域,所述耦合区域的纵横比在1到2的范围内。
20.根据权利要求11所述的系统,其中,所述至少一个出耦合元件具有用于将光耦合出所述波导的耦合区域,所述耦合区域不是狭缝。