四层和中央 波板的俯视图的框图（未按比例绘制）。中间元素没有被示出W更容易示出光束273、275 和277。=层（例如，273a、273b和273c)的每一集合表示光束（例如，273)。每一光束可 包括表示多个色彩的光。如上所述，每一光束被准直化。随着运些光束从弯曲表面上的不 同位置反射出，运些光束的不同部分（在本文中被示为光线）交叉，并且光束的最窄截面发 生在出射光瞳121处。在一些示例中，出射光瞳的直径为约3. 0mm(再次没有按比例绘制）。
[0051] 图4示出用于将具有外部出射光瞳的投影光引擎的一实施例定位成供使用眼镜 架与肥D设备中的近眼显示器光学禪合的支撑外壳结构1301的一实施例。支撑外壳结构 1301也被称为投影光引擎外壳1301。该视图示出了如何使投影光引擎组件可适合放在外 壳1301中的示例。移除保护罩W查看示例性布置。
[0052] 外壳1301被连接到并邮邻框架顶部部分117和左侧臂1201W及框115的包围左 侧显示单元112的一部分。在该示例中，电源馈源291被定位在外壳内部的左上侧，W从电 源239为各组件提供电力。外壳1301上到处都是用于向各组件提供电力W及表示指令和 值的数据的各示例性电连接228 (228a、228b、228c、228d和228e)。电连接的一示例是诸如 228b等与控制电路系统136对接的柔性电缆，其可在框架顶部部分117的内部（如图1所 示）或在其他地方，诸如在侧臂102之上或之内。
[0053] 在左下方开始是外壳结构22化，该外壳结构22化包括在被标记为22化的虚线包 围的S维空间内的各组件，该外壳结构22化为照明单元222的各组件（诸如单元222的一 个或多个光源）W及显示照明驱动器247中的一者或多者提供支撑和保护罩，显示照明驱 动器247将数字指令转换成模拟信号W驱动如激光器或L邸等组成照明单元222的一个或 多个光源。柔性电缆228c也提供电连接。在该示例中，照明被引导到光学引导元件227 (诸 如反射镜），该光学引导元件227在投影光学系统外壳22化之内。后面是在外壳22化之内 的引导元件227和照明分束器224之间的附加元件（如另一偏振器）。
[0054] 投影光学系统外壳22化包括投影光学禪合系统220的各组件，诸如先前讨论的各 实施例。在该实施例中，外壳结构22化在虚线290下方延伸到箭头294,并包括如箭头298 所指示的略微在虚线290上方延伸W及如箭头296所指示的在左边延伸的其部分，该外壳 结构22化使各组件沉浸在高折射率玻璃中。在外壳22化的该视图中，从元件227反射出 的照明被引导到照明分束器224,照明分束器224将光引导通过双合透镜外壳22化中的双 合透镜226至由在本示例中在双合透镜226上方的外壳23化来定位的LCoS忍片230。如 在图3B的实施例中从LCoS忍片230反射的光被偏振化并被反射到鸟浴光学器件234。鸟 浴元件234的弯曲反射表面238的背面从该视图的页面向外朝向。反射的图像光被反射到 页面中，其中波导123的具有一个或多个输入光栅的一部分（未示出）在该视图中延伸到 显示单元112的左边和投影光学系统外壳22化的下边，W便禪合外部出射光瞳121 (未示 出）的图像光。 阳化5] 在一些实施例中，从LCoS外壳23化的顶部到投影光学外壳22化的由箭头294所 指示的垂直底部的距离在20毫米之内。在一示例中，它为约17mm。如图3B的实施例中所 布置的那样，被布置在运样的示例中的组件包括LCOS230、补偿器228、双合透镜226、照明 分束器224、偏振分束器232、鸟浴光学元件234及偏振器236和240。此外，投影光学外壳 22化从其最左侧296到箭头292处的右侧延伸在30毫米之内。
[0056] 图5是从用于由近眼显示器设备显示图像数据的软件角度的一系统的一实施例 的框图。图5解说了从软件角度来看的计算环境54的一实施例，该计算环境可由诸如肥D 系统8等系统、与一个或多个肥D系统通信的一个或多个远程计算机系统12或运些的组合 来实现。此外，肥D系统可与其他肥D系统通信W共享数据和处理资源。
[0057] 如上所述，执行应用确定要显示哪些图像数据，其一些示例为电子邮件、虚拟书或 游戏相关图像。在运一实施例中，应用162可正在肥D系统8的一个或多个处理器上执行， 并且与操作系统190和图像和音频处理引擎191通信。在所解说的实施例中，远程计算机 系统12W及其他N邸系统8也可正在执行该应用的一版本162N，远程计算机系统12与其 他肥D系统8通信W增强体验。
[0058] 一个或多个应用的应用数据329也可被存储在一个或多个网络可访问的位置中。 应用数据329的一些示例可W是针对W下各项的一个或多个规则数据存储：将动作响应链 接到用户输入数据的规则、用于确定响应于用户输入数据要显示哪些图像数据的规则、可 向姿势识别引擎193登记的自然用户输入（如与应用相关联的一个或多个姿势）的参考数 据、一个或多个姿势的执行标准、可向声音识别引擎194登记的语音用户输入命令、可向图 像和音频处理引擎191的可选物理引擎（未示出）登记的与应用相关的虚拟对象的物理模 型、W及场景中的虚拟对象和虚拟图像的对象属性（如色彩、形状、面部特征、着装等）。
[0059] 如图5的实施例中所示，计算环境54的软件组件包括与操作系统190通信的图像 和音频处理引擎191。图像和音频处理引擎191的所示实施例包括对象识别引擎192、姿势 识别引擎193、显示数据引擎195、声音识别引擎194、W及场景映射引擎306。附加功能可被 添加为由……指示。各个体引擎和数据存储通过发送标识要处理的数据的请求W及接收数 据更新的通知来提供对应用162可利用来实现其一个或多个功能的数据和任务的支持平 台。操作系统190促进各个引擎和应用之间的通信。操作系统190使得W下对各个应用可 用：对象识别引擎192已标识的对象、姿势识别引擎193已标识的姿势、声音识别引擎194 已标识的语言或声音、W及来自场景映射引擎306的对象（现实对象或虚拟对象）的位置。
[0060] 计算环境54还将数据存储在（诸）图像和音频数据缓冲器199中，图像和音频数 据缓冲器199提供用于可从各种源捕捉或接收的图像数据和音频数据的存储器W及用于 要被显示的图像数据的存储器空间。缓冲器可存在于肥D(例如，作为总存储器244的一部 分）上并且还可W存在于伴随处理模块4上。
[0061] 在许多应用中，将显示与现实环境中的现实对象相关的虚拟数据。图像和音频处 理引擎191的对象识别引擎192基于来自面向外的图像捕捉设备113的捕捉到的图像数据 W及捕捉到的深度数据（如果可用）、或根据由捕捉设备113捕捉到的现实环境的图像数 据通过立体观测确定的深度位置，来检测和标识出距检测和标识出显示器视野中的现实对 象、它们的朝向W及它们的位置。对象识别引擎192通过标记对象边界（例如使用边缘检 巧。并且将对象边界与结构化数据200进行比较来将现实物体彼此区分开。除了标识出对 象的类型W外，可W基于与所存储的结构数据200的比较来检测所标识出的对象的朝向。 可通过一个或多个通信网络50访问的结构数据200可W存储要比较的结构化信息（诸如 结构化模式）W及作为模式识别的基准的图像数据。基准图像数据和结构化模式也可在存 储在基于云的存储322本地或可在基于云的存储322中访问的用户简档数据197中得到。
[0062] 场景映射引擎306基于与对象识别引擎192W及使得将显示图像数据的一个或多 个执行中的应用162的通信，来跟踪现实和虚拟对象在其中要显示图像数据的显示器视野 的3D映射中或用户周围的体空间的3D映射中的位置、取向和移动。
[0063] 应用162针对由图像数据所表示的且由应用控制的对象来标识显示器视野的3D 映射中的目标3D空间位置。例如，直升机射击应用基于射击虚拟直升机的用户动作来标识 直升机的位置和对象属性的改变。显示数据引擎195执行转换、旋转和缩放操作W用于W 正确的大小和视角显示图像数据。显示数据引擎195将显示器视野中的目标3D空间位置 与显示器单元112的显示坐标进行相关。例如，显示数据引擎可将可分开寻址的每一显示 位置或区域的图像数据（例如像素）存储在Z缓冲器和分开的色彩缓冲器中。显示驱动器 246将每一显示区域的图像