ealContent(将虚拟内容融合到现实内容中）"的美国专利申请序列号 12/905952中示出头戴式个人A/V装置的附加细节。
[0039] 图3A是投影光引擎120的一实施例的框图，该投影光引擎使用沉浸在高折射率玻 璃区域225中的有助于折叠光路的鸟浴光学元件234来提供在投影光引擎外部的出射光瞳 121。高折射率玻璃的一些示例是燈石玻璃和具有至少1.65的折射率的玻璃。侧视图示出 了与鸟浴投影光学系统设计相关联的一些示例性基础元件。该实施例的各版本中可存在附 加的光学元件。图像源223生成传播到高折射率玻璃区域225的图像光，该高折射率玻璃 区域225包括光学引导元件232、具有弯曲的反射表面238的鸟浴光学元件234W及偏振器 240所表示的一个或多个偏振光学元件。光学引导元件232将来自图像源223的图像光引 导到鸟浴光学元件234(例如鸟浴透镜）的反射表面238并允许从弯曲表面238反射出的 图像光通过并行进通过偏振器240。光学引导元件232的示例是分束器，并且分束器还可充 当偏振器W使得鸟浴透镜234接收被一个或多个偏振光学元件240再次偏振的偏振光。一 个或多个偏振光学元件240的一些实现示例可W是无源光学元件，如红色旋转波片或四分 之一波片等。有源偏振器可在如上所述的一些实施例中使用。
[0040] 图像光被偏振W实现到一个或多个输入光栅（诸如衍射波导的一个或多个输入 光栅）的更高效的禪合。在一些示例中，波导可具有多层，并且入射图像光的偏振可用于将 入射光过滤到波导的不同层。每一层具有其自己的输入光栅和退出光栅。某一层的输入光 栅将特定偏振的光禪合到其层。其他偏振的光通过输入光栅W及层本身，W使得下一层的 输入光栅基于其偏振而禪合接收到的光或使接收到的光通过。在一些实现中，不同的波长 带（诸如不同的色彩）可被引导到不同的波导层W用于增强图象的亮度。不同波长带中的 光可被偏振化W用于禪合到每一波长带的相应层中。例如见Nguyen等人的提交日为2012 年8 月 31 日题为"肥DPolarizationSystemforWavelength化SS-T虹OU曲（供波长通 过的肥D偏振系统）"的美国专利申请no. 13/601，727。
[0041] 一个或多个偏振光学元件在高折射率玻璃区域225内的布置可基于多个因素，包 括波导123中的多个层、光栅的类型（例如表面起伏光栅）和用于在各层之中分发图像光 的预定标准。光束235在从鸟浴弯曲反射表面238反射出时被准直化，但每一部分由于该 弯曲表面而从不同的角度反射。（见图3C关于出射光瞳处具有其最小截面的多个光束的俯 视图的示例。）在该示例中，波导123的输入光栅119将反射光束禪合在出射光瞳位置121 附近。在该示例中，波导123可W是单层波导。在诸如图3B中的其他示例中，可在近眼显 示器4中实现多层波导。
[0042] 图3B是使用沉浸在高折射率玻璃中的鸟浴光学元件234的投影光引擎的另一实 施例的框图。在该示例中，使用具有在1.7和1.8之间的折射率的高折射率玻璃。在该实 施例中，投影光引擎120包括图像源和投影光学系统220。图像源被具体化为具有伴随补 偿器光学元件228的反射性娃上液晶化Co巧微显示器230。在该实施例中，微显示器230 具有反射来自照明单元222的光W用于表示要显示的图像数据的LCoS表面231。LCoS表 面231使它反射的光偏振；然而，可存在偏振误差。补偿器228是其补偿参数可在LCoS的 制造期间被确定用W补偿在生产期间为LcOS表面测量的偏振误差的偏振光学元件。
[0043] 在该实施例中，投影光学系统220包括在高折射率玻璃区域225之内的双合透镜 (doublet) 226W及在高折射率玻璃区域225之内的多个光学组件。双合透镜226校正彩色 像差并且还向反射离开LCoS的图像光提供某种准直程度。运些光学元件包括被具体化为 偏振照明分束器224的照明光学引导元件、被具体化为偏振分束器232的另一光学引导元 件、四分之一波片236、具有弯曲反射表面238的鸟浴光学元件234和被具体化为包括红色 旋转波片240的另一代表性偏振器240。在其他实施例中，如在使用包括其自己的照明单 元222的透射性或发射性图像源的各实施例中，除了省略双合透镜W外，还可将照明分束 器224从投影光学系统220中省略。
[0044] 接着讨论光通过运些元件的光路。照明光和图像光的不同部分用不同的标号来标 记W便于讨论对光的处理。为了避免使附图过于拥挤，在路径的每一阶段仅标记光束的一 表示光线。由照明单元222生成的光229被引导到偏振照明分束器224,偏振照明分束器 224WLCoS表面231的方向引导光233。在行进到表面231时，照明光通过双合透镜226和 补偿器228。照明单元222可包括的照明源的一些示例是发光二极管（LED)和激光器。在 一些实施例中，可存在分开的红色、绿色和蓝色照明源，而在其他实施例中，可存在白光源 和用于表示不同色彩的滤光器。
[0045] 在该实施例中，在照明单元222中使用色序LED设备。色序设备包括红色、蓝色和 绿色LED,运些L邸在关于LCoS的定时中按顺序方式打开W产生全色彩图像。在其他示例 中，可使用激光器而非LED。LCoS表面231上的各个体显示元件被微显示器电路系统259 控制W反射或吸收红色、绿色和蓝色光，W为图像数据表示色彩或由显示驱动器246所指 示的灰度图的灰度阴影。
[0046] 图像光237被偏振化并从LCoS表面231反射出，补偿器228由于其弯曲表面而被 双合透镜226准直化或增加光功率。图像光237进入高折射率玻璃区域225、通过照明分束 器224并截取偏振分束器232,偏振分束器232再次将经偏振的反射光241引导通过四分之 一波片236 (四分之一波片236再次被动地更改反射光的偏振状态）至鸟浴光学元件234 的弯曲反射表面238,弯曲反射表面238对图像光进行准直化并将图像光反射回去通过四 分之一波片236W得到另一偏振状态更改。四分之一波片提供圆偏振，而偏振分束器224、 232-般充当线性偏振器。被鸟浴光学元件反射并两次被四分之一波片转变方向后，图像光 243通过分束器232并且偏振状态又一次被红色旋转板240更改。红色旋转波片使红波长 的偏振状态旋转九十巧0)度。图像光235随后退出投影光引擎W实现到波导123的光学 禪合。
[0047] 如上所述，将各光学元件沉浸在高折射率玻璃中使光路长度延伸成足W允许使出 射光瞳投影到在投影光引擎120外部的点的折叠。禪合波导内的出射光瞳处的光显著地增 加了光禪合的效率，由此降低了功率。
[0048] 图3B中示出了波导123的截面侧视图。波导123与眼睛区域140大致平行地延 伸进入页面并进入近眼显示器14,并使小的多的量延伸到页面之外。在该实施例中，波导 123是多层的，在该示例中具有四个示例性层256、258、262和264W及一中央波片260。线 122指示投影光引擎120和波导123之间的距离。该附图不是按比例绘制的，但运样的光引 擎和波导之间的距离的示例为约0. 5mm。在中央波片260中的是要投影的出射光瞳的目标 位置。在该示例中，再次不是按比例绘制的，出射光瞳被投影在从投影光引擎120到波导的 中央波片260为约5mm之处。此外，在该示例中，波导123具有约1. 7的折射率，该折射率 在高折射率玻璃的范围内。
[0049] 在该示例中，透视玻璃的外保护罩252包围图像光235通过的波导。波导123被 定位在外壳130内，W便将出射光瞳121的图像光光学禪合在中央波片260中。四层中的 每一层都具有其自己的输入光栅。输入光栅的示例是被制造成波导123中的每一层的表面 的一部分的表面起伏光栅。层256首先接收已退出投影光引擎的图像光235,并通过其光学 输入光栅119a禪合该光。类似地，层258通过其光学输入光栅119b禪合图像光235。中央 波片层260禪合并改变其已接收到的图像光235 (包括出射光瞳）的偏振状态。在图像光 235的截面扩张时，层262经由光学输入光栅119c禪合图像光235,并且当图像光235的截 面继续扩张时，层264使图像光235与其光学光栅119d禪合。
[0050] 图3C是示出例如在图3B中参考鸟浴光学元件234示出的波导123的