用于透视近眼显示器的方法和设备与流程

本申请案大体上涉及近眼显示器，且更确切地说，涉及用于移动用户的透视近眼显示器的系统、方法和装置。

背景技术：

透视近眼显示系统可具有数种不同用途。举例来说，可能需要允许用户在不必向下观看他或她的移动电话上的显示器的情况下对街道进行导航。也可能需要允许用户在繁忙城市街道上或其它环境下行走时读取电子邮件和文本。为实现这些任务，可为有利的是提供透视近眼显示器，其提供对用户的周围环境的无阻碍视图，同时还允许使用消费来自移动装置的信息，例如地图、增强现实弹出窗口以及其它信息。因此，需要改良的透视近眼显示器。

技术实现要素：

本文中所论述的系统、方法、装置及计算机程序产品各自具有若干方面，所述若干方面中的单个方面不仅仅负责其所需属性。在不限制如通过所附权利要求书表达的本发明的范围的情况下，下文将简要地论述一些特征。在考虑此论述之后，且尤其在阅读标题为“实施方式”的部分之后，将理解本发明包含的特征在无需显著地阻挡用户的视野的情况下为用户提供免提透视显示器的有利程度。此类显示器允许信息从移动装置或其它媒体投射到在用户前方的某一距离处的较大虚拟屏幕上，且可耦合或连接到可保留在用户的口袋、皮套或包中的另一移动装置(例如电话)。

一个创新包含一种可穿戴近眼透视显示装置。所述显示装置可包含：外壳，其包括可包含鼻部支撑件的至少一前部部分。所述显示装置可包含：显示器，其耦合到处理器且经配置以从所述处理器接收图像信息并投射基于所述图像信息形成图像的光，以及光学系统，其包括部分反射性表面，所述光学系统经配置以从所述显示器接收所述图像且将所述图像提供到反射性屏幕，所述反射性屏幕安置在一位置中以将所述图像反射到观看点，以使得所述图像在位于视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离外壳的前部部分的中心。

在一些实施例中，所述光学系统可进一步包含透镜系统，其包括一或多个透镜，所述透镜系统经配置以接收并准直来自显示器的形成图像的光且使来自显示器的形成图像的光传播到图像导引件；且所述图像导引件经定位以从透镜系统接收图像且将来自透镜系统的所述图像传输到反射性屏幕。在一些实施例中，所述透镜系统经配置以准直光以使得所述图像将看起来距离源三米或大于三米远。在一些实施例中，所述图像导引件包括基于全内反射进行操作的丙烯酸图像导引件。部分反射性表面可经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有距离所述图像的中心介于零(0)度与负二十五(-25)度之间的垂直偏移。在一些实施例中，所述部分反射性表面经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有介于负五(-5)度与负二十(-20)度之间的垂直偏移。

在近眼显示装置的一些实施例中，所述部分反射性表面可经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有距离所述图像的中心介于五(5)度与三十五(35)度之间的垂直偏移。在一些实施例中，所述部分反射性表面经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有介于十(10)度与三十(30)度之间的水平偏移。在一些实施例中，所述部分反射性表面经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有介于十五(15)度与二十五(25)度之间的水平偏移。在一些实施例中，所述部分反射性表面经定位以使得从图像导引件接收的图像将具有大约二十(20)度的水平偏移。

所述近眼显示装置可经配置以无线地连接到移动装置，且所述处理器经配置以从所述移动装置接收图像信息。在一些实施例中，所述显示器包括有机发光二极管显示器。在一些实施例中，所述透镜系统经配置以准直光以使得所述光将看起来距离源大约三米远。在一些实施例中，所述部分反射性表面经配置以为部分透明的且反射大约25％到75％的光。在一些实施例中，所述部分反射性表面经配置以为部分透明的且反射大约50％的光。

另一创新包含通过可穿戴显示装置将视觉信息提供到用户的一个眼或两眼的方法。所述方法可包含：从信息源接收呈图像数据或视频数据形式的信息，使用微型显示器投射光，基于所接收的视频信息形成图像，使用透镜系统准直来自微型显示器的光，且将来自微型显示器的光传播到图像导引件，使用图像导引件从透镜系统接收所述光，且将所述光引导到部分反射器，且使用部分反射器将从图像导引件接收的光朝向其中可定位穿戴显示装置的用户的眼睛的位置反射出透视显示装置，使得所述光以距离所述光的中心介于五(5)度与三十五(35)度之间的水平偏移以及以距离所述光的中心介于零(0)度与负二十五(-25)度之间的垂直偏移进行投射。在一些实施例中，视频信息源包括应用程序处理器板。在一些实施例中，从视频信息源接收视频信息包括从移动装置经由到所述移动装置的无线连接接收视频信息。所述微型显示器可包含有机发光二极管显示器。在一些实施例中，所述透镜系统经配置以准直光以使得所述光将看起来距离源大约三米远。在一些实施例中，准直光以使得所述光将看起来距离源三米或大于三米远。

本发明的一个方面提供一种可穿戴显示装置。所述装置包含：外壳，其包括具有中心的至少一前部部分；显示面板，其安置在所述外壳中，所述显示面板经配置以显示图像信息；处理器，其与所述显示面板电子通信，所述处理器经配置以将所述图像信息提供到所述显示面板；和光学系统，其包含：图像导引件，其包含面向所述显示面板安置的接收表面和面向所述外壳的内部安置的发射表面，所述图像导引件经定位以在所述接收表面上从所述显示面板接收表示图像信息的光，所述图像导引件经配置以使从显示器接收的光穿过图像导引件且朝向所述外壳的前部部分传播；至少部分地反射性表面，其经定位以反射朝向光导发射表面穿过所述图像导引件传播的光，使得所述反射光沿朝向观看视点的方向穿过所述发射表面离开所述图像导引件，以使得所述图像信息在位于所述视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离所述外壳的所述前部部分的所述中心。

在一些方面中，所述光学系统进一步包含：透镜系统，其包含安置于显示面板与图像导引件之间的一或多个透镜，所述透镜系统经配置以接收并准直来自所述显示面板的光且使来自显示器的光传播到图像导引件。所述光学系统可经配置以在用户的眼睛进行观看的视点处提供光，以使得所述图像信息看起来距离源三米或大于三米远。图像导引件可包含基于全内反射进行操作的丙烯酸图像导引件。所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的FOV的中心介于0度与-25度之间的垂直偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。举例来说，所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的所述FOV的所述中心介于-5度与-20度之间的垂直偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。在一些方面中，所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的所述FOV的所述中心介于5度与35度之间的垂直偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。举例来说，所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的所述用户的眼睛的所述FOV的所述中心介于10度与35度之间的水平偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。在一些方面中，所述部分反射性表面经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的所述FOV的所述中心介于15度与25度之间的水平偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。举例来说，所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息以相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的所述FOV的所述中心约20度的水平偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。所述装置还可包含经配置以与无线移动装置通信的收发器，且所述处理器可经配置以从所述移动装置接收信息以用于在显示面板上显示。所述显示面板可包含有机发光二极管显示器。所述部分反射性表面可经配置以为部分透明的且反射大约25％到75％的光。所述部分反射性表面可经配置以为部分透明的且反射大约50％的光。

本发明的一个方面提供一种将图像信息提供到位于可穿戴显示装置的视点处的用户的眼睛。所述方法包含：提供来自处理器的图像信息，在显示面板上显示图像信息以使得朝向可穿戴显示装置的前部部分投射指示图像信息的光，以及使用光学系统，准直来自显示面板的光且将经准直光传播穿过图像导引件。所述方法进一步包含：通过部分反射性表面反射从所述图像导引件接收的光，所述部分反射性表面经定位以反射朝向所述图像导引件的光导发射表面传播穿过所述图像导引件的光，以使得所述反射光沿朝向观看视点的方向穿过所述发射表面离开光导，使得所述图像信息在位于所述视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离外壳的前部部分的中心。

本发明的一个方面提供一种可穿戴显示装置，其包含用于提供图像信息的装置。所述装置进一步包含：用于显示所述图像信息以使得指示所述图像信息的光朝向所述可穿戴显示装置的前部部分投射的装置；用于准直来自所述显示装置的光且使所述经准直光传播穿过用于导引所述光的装置的装置；和用于反射从所述光导引装置接收的所述光的装置，所述反射装置经定位以沿朝向观看视点的方向反射传播穿过所述光导引装置的光，以使得所述图像信息在位于所述视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离外壳的前部部分的中心。

在一个方面中，揭示一种可穿戴显示装置。所述装置包含：外壳，其包括具有中心的至少一前部部分；微型显示器，其安置在所述外壳中；和处理器，其与所述微型显示器电子通信，所述处理器经配置以将所述图像信息提供到所述微型显示器。所述装置进一步包含：光学系统，其经配置以朝向观看视点反射指示图像信息的光，以使得所述图像信息在位于所述视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离所述外壳的所述前部部分的所述中心。

本发明的一个方面提供一种将图像信息提供到位于可穿戴显示装置的视点处的用户的眼睛的方法。所述方法包含：将来自显示面板的图像信息提供到观看视点，以使得所述图像信息在位于所述视点处的用户的眼睛的视场的侧部分中可见，所述视场的所述侧部分远离可穿戴显示装置的外壳的前部部分的中心。在一些方面中，所述图像信息可以相对于定位在视点处的用户的眼睛的FOV的中心介于0度与-25度之间的垂直偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛，且所述部分反射性表面可经定位以将所述图像信息相对于定位在所述视点处的用户的眼睛的FOV的中心介于10度与35度之间的水平偏移提供到定位在所述视点处的所述用户的眼睛。

附图说明

图1是透视近眼显示系统的实例的前正视图，且说明可在显示系统上观看的地图信息。

图2A是透视近眼显示系统的实例的俯视图，且说明可在显示系统上观看的地图信息。

图2B是显示系统水平轴和显示系统垂直轴的说明。

图3是可包含在透视近眼显示系统中的一些组件的实例的平面示意图，且说明光可从显示系统的微型显示器传播到部分反射器的路径的实例，所述部分反射器定位在用户的眼睛前方且从用户的眼睛的直视方向偏移一角距离。

图4是透视近眼显示系统的实例的后视图，其说明显示系统的特定组件。

图5是根据本发明的一些方面的透视近眼显示系统的说明。

图6是透视近眼显示系统的特定组件的示意图。

具体实施方式

词语“示例性”在本文中用于意指“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施例不必须被理解为比其它实施例优选或有利。下文参考附图更充分地描述新颖系统、设备和方法的各个方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应将其解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。相反地，提供这些方面以使得本发明将透彻且完整，并且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围既定涵盖无论是独立于本发明的任何其它方面而实施还是与之组合而实施的本文中所揭示的新颖系统、设备和方法的任何方面。举例来说，可以使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备或实践方法。此外，本发明的范围既定涵盖使用作为本文中所陈述的本发明的各种方面的补充或替代的其它结构、功能性或结构与功能性来实践的此设备或方法。应理解，可通过权利要求的一或多个要素来体现本文中所公开的任何方面。

尽管本文中描述了特定方面，但这些方面的许多变化及排列落在本发明的范围内。尽管提及了优选方面的一些益处和优点，但本发明的范围不欲限于特定益处、用途或目标。而是，本发明的方面既定广泛地适用于不同无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中的一些是借助于实例而在图中以及在优选方面的以下描述中说明。具体描述和图式仅说明本发明，而不是限制由所附权利要求书和其等效物界定的本发明的范围。

图1说明透视近眼显示系统100的示例性配置的前视图的一个实施例，且说明可使用近眼显示系统100观看的信息110(在此情况下为地图信息)的实例。近眼显示系统100包含光学显示系统105(在下文(例如在图3中)说明和进一步描述)，其提供可被近眼显示系统100的用户(或穿戴者)观看的光学信息。在图1中所展示的实施例中，近眼显示系统100以类似于眼镜或太阳镜的形状的形状经配置。也就是说，近眼显示系统100的外壳可呈眼镜或太阳镜的形状。然而，很多其它配置是可能的。在其它实施例的实例中，近眼显示系统100可经配置以包含眼罩、头盔、帽子和/或单镜片眼镜风格的装置，或部分或完全容纳在其中，或附接到其。在其它实施例中，近眼显示系统100可经配置以附接到头盔、眼镜、眼罩或其它类型的头戴护具，其定位近眼显示系统100以经由光学显示系统105将信息提供到穿戴近眼显示系统100的用户的眼睛。近眼显示系统100可为独立装置，或其可以无线方式或通过有线连接来连接到用户的移动装置。近眼显示系统100可连接到的移动装置的实例包含(但不限于)平板计算机、蜂窝式电话或其它通信设备、手表或另一移动装置。在一些实施例中，近眼显示系统100可连接到汽车计算机系统、飞机计算机系统和/或其它计算机(例如，桌上型计算机)。

光学显示系统105允许用户观看投射到光学显示系统105的部分反射器340(图3)的至少一部分上的信息。举例来说，此信息可包含(例如)导航相关数据(包含(但不限于)地图、逐向路线(turn-by-turn)写入的指示、GPS数据和伪或实际卫星图像)、文本消息、电子邮件、视频、图像、实时视频或图像、因特网内容、游戏或与光学显示系统105的位置相关的具体信息或由用户提供的指令。因此，光学显示系统105可用于导航、娱乐、浏览因特网、玩游戏或观看可在计算机屏幕上显示的任何其它内容，且允许穿戴光学显示系统105的用户在穿行城市街道以及通常与人和周围的环境互动时具有对周围环境的足够可视性。光学显示系统105所显示的信息可被用户感知为半透明的，且可放置在除向正前方看的用户的视场(FOV)以外的位置中的用户的FOV中。这允许用户继续与他或她的周围环境互动，同时还观看光学显示系统105上的信息，例如观看逐向路线导航或观看文本消息或电子邮件。

近眼显示系统100可以无线方式或经由有线连接耦合到移动装置(例如，移动电话、平板计算机、手表或头戴装置)。举例来说，近眼显示系统100可使用例如蓝牙或IEEE802.11(Wi-Fi)标准的技术连接到移动装置。举例来说，近眼显示系统100可使用对等无线标准(例如Miracast)连接到移动装置，其可通过迫使使用近眼显示系统100与移动装置之间的接入点或其它中间物来允许近眼显示系统100与移动装置之间的连接。在一些实施例中，近眼显示系统100也可为经配置用于(例如)经由Wi-Fi和/或蜂窝式协议以及通信系统传送数据的独立装置。

仍参考图1，近眼显示系统100可包含可经配置以包绕用户的头部的一部分或可经配置以包绕用户的整个头部的弯曲框架(或外壳)。弯曲框架可提供优于先前可穿戴计算装置的更趋向于块状的框架的数个优点。弯曲框架可比其它框架更有型且更引人注目，且具有更合乎需要的外观，例如在外观上更类似于太阳镜或其它眼镜。弯曲框架可以更容易戴上和脱下。弯曲框架设计也可比其它头戴装置配置更容易存放。

近眼显示系统100可经配置以向一个眼睛显示信息，提供对信息的单眼观看，且可提供到用户的左眼或右眼。在一些其它实施例中，近眼显示系统100可经配置以将信息提供到用户的左眼和右眼两者。在此类实施例中，可部分或完全复制图3中展示的光学显示系统105的组件以将信息提供到用户的左眼和右眼两者。在一些实施例中，单眼设计可允许个人比双眼设计更好地观看他或她的周围环境，可比双眼设计更便宜，并且还可允许近眼显示系统100上有更多空间用于头戴装置的一部分中的其它组件(例如一或多个处理器、存储器、通信组件、音频组件、触觉或感觉组件，包含(但不限于)振动组件或移动组件)。举例来说，在单眼系统中，特定组件(例如投射组件)可安置在显示系统100的一侧上，额其它组件(例如处理器或存储器)可安置在另一侧上。

光学显示系统105的实施例(参考图2A和3)进一步说明和描述)还可包含经配置以从图像源接收含有信息的光且将所述光传播到(至少部分地)反射性屏幕的图像导引件，所述反射性屏幕将光朝向显示系统100的用户的眼睛区域反射。举例来说，反射性屏幕可为将光反射到可被显示系统100的用户看见的视场的一部分中的部分反射器。因此，反射性屏幕反射其从光导接收的光，以使得所述光以一角度朝向用户的眼睛投射以使得所述光看起来在用户的一个眼睛的视场的侧上远离。这可有助于通过光学显示系统105提供信息来降低在用户前方发生的事件堵塞。光学显示系统105可提供颜色信息，且可为较低功率消耗而包含(例如)OLED显示器。在各种实施例中，光学显示系统105的配置可将提供给用户的眼睛的信息的视场放置为处于从用户的眼睛的向前直视方向偏移一(1)到四十五(45)度的角度，其出于描述目的被指示为处于零(0)度偏移。举例来说，有角度的偏移可经配置以处于在距用户的眼睛的向前直视方向一(1)到四十五(45)度的范围内的角度。在图1的所说明的实施例中，偏移为20度。换句话说，光学显示系统105可经配置以将信息呈现给眼睛，以使得所述信息在所述眼睛看起来为来自从正前方向偏移(约)20度的方向。

在一些实施例中，光学显示系统105可经调整，或接收将被调整的输入，以将信息以用户所需的角度提供给眼睛。在一些实例中，所述信息可偏向近眼显示系统100的右侧或左侧20度，且此信息可呈现为偏向近眼显示系统100的右侧或左侧20度。举例来说，信息呈现到用户的视野的侧而非在用户的视野的中心的情况可为有利的。如果单眼系统针对左眼投射，那么所投射的图像可偏移到用户的视野的左侧。在所述侧上呈现此信息可允许用户在其前方毫不费力地看见此信息，同时还能够在需要时从近眼显示系统100查看信息。在一些方面中，此信息也可(例如)在距离用户的视野的中心约15或25度的范围内。此角度可允许在显示器110上呈现的信息不显著地影响用户的视场，同时仍然对用户可见且需要极少努力或眼睛过劳。

在一些方面中，近眼显示系统100可将信息在稍低于水平线(horizon)的水准线(level)下呈现给用户。举例来说，近眼显示系统100可将信息呈现给用户的眼睛，所述信息被感知为在表示穿过近眼显示系统100向正前方看的用户的水准线水平视野的平面下方。在一些实施例中，可调整近眼显示系统100提供信息的水平线角度。低于水平线的此角度可为个人眼睛聚焦于的最舒适的角度，且因此还可在使用近眼显示系统100时减少眼睛过劳。举例来说，在各种实施例中，近眼显示系统100经配置以将信息在低于用户的视野的水平线0到45度的范围内提供给用户的眼睛。在一些实施例中，在略低于水平线的范围内(例如，在低于用户的视角的水平线0到20度的角度下)呈现信息。因此，在近眼显示系统100上提供的信息可安置在图像偏向一边但容易在需要时以最少眼睛过劳被看见和被聚焦的位置中。

图2A是透视近眼显示系统100的示例性实施例的另一说明，其包含近眼显示系统100的特定组件。如在此实施例中所说明，近眼显示系统100包含经配置以显示所接收的信息的显示面板218。显示面板(微型显示器)218与处理器或经配置以将信息提供到显示面板218的显示引擎(未示出)通信。特定来说，图2A说明光学组件以用以导引来自微型显示器218上的图像的光210穿过透镜组合件215且到达图像导引件220中，且接着最终提供给用户的眼睛205。来自微型显示器218的光可使用全内反射(TIR)行进穿过图像导引件220。部分反射器240经定位以从图像导引件220接收光，且将所接收的光反射到在用户穿戴近眼显示系统100时定位用户的眼睛205所在的观看视点213。部分反射器240可为至少部分地反射性表面。在一些实施例中，部分反射器240不是透明的和/或不是半透明的，例如，其可为高度反射性或镜表面(或镜)。在各种实施例中，部分反射器240可有时，且可通常被称作“屏幕”或“光学组件”或“光学元件”，在各情形下其包含至少一个至少部分地反射性表面。部分反射器240可经定位以将来自微型显示器305(图3)的光学信息以从眼睛205的向前直视方向的偏移(例如，以从用户的视野的中心的20度角度偏移)提供到眼睛205。部分反射器240也可经定位以将来自微型显示器305(图3)的光学信息提供到眼睛205，以使得所述光学信息在低于用户的可见水平线下(也就是说，从低于在用户沿水平方向穿过近眼系统100观看时用户的视野的水平面的角度)被用户感知。尽管图2A描绘信息呈现给用户的右眼，但在各种实施例中，近眼系统100还可类似地经配置以将信息呈现给用户的右眼或双眼。

显示系统100的定向可表征为显示系统水平轴。如图2中所说明，如在此处界定的显示系统水平轴225从显示系统100的前部向正前方引导，如显示系统水平轴的“零度”箭头225所说明。换句话说，显示系统水平轴225是在水准线水平面中从近眼显示系统100的前部延伸的近眼显示系统100的轴，所述水准线水平面将近眼显示系统一分为二且还含有在水准平面中且垂直于水平轴225的横轴230。一般来说，显示系统水平轴零度箭头225可与穿戴显示系统的用户的“正前方”方向对应(其完全取决于如何将近眼显示系统定向于用户的头部上或定位在用户的眼睛前方)。因此，在一些方面中，部分反射器240可经定位以使得以距离显示系统水平轴介于0度与90度之间的角度(沿向外方向，其取决于显示系统100的哪个目镜用以显示信息)引导来自显示系统100的光。举例来说，此角度可介于5度与35度之间。在一些方面中，显示系统水平轴与来自部分反射器240的光之间的角度可为到来自部分反射器240的所述图像的中心的角度。举例来说，来自部分反射器自身的图像可占用一定角度范围。因此，部分反射器240可经配置以使得来自部分反射器240的光从显示系统水平轴到来自部分反射器240的所述图像的中心偏移大约20度。

图2B是显示系统水平轴230和显示系统垂直轴235的实施例的说明。如此处所说明，所述轴线两者以零度或从所述轴的中心绘制，使得线235与线230的相交点可被认为是显示系统的用户的视场的中心。在一些方面中，显示系统垂直轴235上的正角可与穿戴显示系统100的用户的“水平线”上方的对象对应，使得用户可能必须移动他或她的眼睛向上看，以在显示系统垂直轴235上的正角观看物件。如此处所说明，来自显示系统100的图像240可投射到眼镜的视场中。此图像240可具有从显示系统水平轴230的中心的水平偏移245。图像240也可具有从显示系统垂直轴235的中心的垂直偏移250。可从相应轴的中心以及到图像240的中心测量这些偏移两者。

在一些实施例中，从显示系统100的中心向外测量，水平偏移245可介于0度与90度之间。也就是说，水平偏移245可使得图像240看起来在用户的视场外部。因此，如果显示系统100正在将将图像240投射到用户的右眼，那么水平偏移245将致使图像240在显示系统水平轴230的右侧上，而如果显示系统100投射到左镜片中，那么水平偏移245将致使图像240在显示系统水平轴230的左侧上。在一些方面中，水平偏移245可使得图像240不叠覆显示系统水平轴230的中心。在一些方面中，水平偏移245可介于5度与35度、15度与25度、10度与30度之间，或可为大约20度。

类似地，垂直偏移250可介于0度与-90度之间，其中正垂直偏移250是“向上”且负垂直偏移250是“向下”。举例来说，垂直偏移250可使得整个图像240看起来低于零度“水平线”。在一些方面中，垂直偏移250可为约5度、10度、15度或20度。在一些方面中，负垂直偏移250可减少穿戴显示系统100的用户的眼睛过劳。因此，在一些方面中，从用户的视角，用户可从水平线向下看以便观看图像240。

图3是可包含在透视近眼显示系统100的光学显示系统105中的一些组件的实例的平面示意图。光学显示系统105可包含显示信息的微型显示面板(“微型显示器”)325、接收来自微型显示器325的光且传播和聚焦所接收的光的透镜堆叠330，以及接收来自透镜堆叠330的光的图像导引件335。光学显示系统105还包含反射器340，所述反射器接收来自图像导引件335的光且将所接收的光(例如)朝向穿戴近眼显示系统100的用户的眼睛反射出近眼显示系统100。

在一些实施例中，微型显示器325可具有1024×768(XGA)的分辨率。也可使用其它分辨率，例如854×480。微型显示器325可具有250尼特(cd/m²)的亮度，或可比此更亮，例如1500尼特。也可使用其它亮度水平。微型显示器325可使用24位颜色显示图像，且可具有约19度或另一大小的视场。在一些方面中，具有较大视场可通过光学和图像导引件的设计变得可能。此可允许视场大于15度。光学显示系统105可为微型显示器325(例如LCD(液晶显示器)显示器、LED(发光二极管)显示器或另一显示器)使用任何适合类型的显示技术。在一些方面中，可使用OLED(有机发光二极管)显示器。与特定其它类型的显示器(例如LCD显示器)，用作微型显示器325的OLED显示面板可具有较低功率消耗。相对于其它类型的显示器，OLED显示器还可提供具有高饱和度及对比度的颜色。然而，一些显示面板(例如，OLED显示器)的潜在缺点可为所述显示器不如其它显示器那么亮。此缺点可通过(例如)对用户屏蔽一定量环境光来缓解。举例来说，不那么亮的显示面板可在与比更透明眼睛阻断更高比例的环境光的有色眼镜(例如太阳镜)一起使用时更可见。图3还说明说明光可从显示系统的微型显示器325传播到反射器340的路径的实例，所述反射器定位在用户的眼睛前方且从用户的眼睛的直视方向偏移一角距离。在一些方面中，可使用各种功率节省技术和低功率消耗组件使所述装置具有1W或更小的功率消耗。举例来说，可使用用于降低亮度、调整刷新速率、实施备用模式和睡眠模式(其中的任一者可为受用户控制或受动态控制的)的一或多种技术减少功率消耗。在一些实施例中，所述装置可消耗500mW。

微型显示器325可连接到应用程序处理器(图3中未示出)，所述应用程序处理器用以产生接着被传送穿过光学显示系统105的光学信息。在一些实施例中，应用程序处理器可安置在近眼显示系统100上的任何位置，例如部分反射器340的任一侧上的近眼显示系统100的外壳中。在一些实施例中，应用程序处理器可在近眼显示系统100外部。微型显示器325可通过无线或有线接口(例如MIPI接口)连接到处理器。处理器和/或显示驱动器可将数据提供到微型显示器325以进行显示。在一些方面中，应用程序处理器可允许所述装置接收电话呼叫，以及激活语音起始的电话拨号器。

可使用可包括一或多个透镜的透镜堆叠330准直来自微型显示器325的光。光学显示系统105(且确切地说透镜堆叠330)经配置以提供光学信息，所述光学信息可被用户感知为在距离用户的特定距离处。光学信息可经提供以看起来在一系列距离中的一者处，例如在对于反复地进行观看的用户来说为舒适的距离处。在一些实施例中，用户可(例如)通过调整(例如，移动)光学显示系统的组件中的一或多者来调整所述距离。举例来说，在一些实施例中，光学显示系统105可将光学信息提供为将看起来距离用户的眼睛3米(或约9英尺)的图像。也可使用其它距离，例如4米(或约12英尺)。在一些方面中，如果光学信息看起来更遥远，那么对于用户来说可以更容易聚焦于光学信息。然而，此可需要对装置的大小的权衡，且使光看起来更远的透镜可需要比更近距离所需的空间更多的空间。举例来说，约9英尺或12英尺的距离可为将被舒适且容易地聚焦的图像的距离与透镜堆叠330的大小之间的恰当权衡。

经准直图像的光线可从图像导引件335的面向透镜堆叠330和显示器325安置的接收表面355提供到图像导引件335中，如图3中所说明。此等实施例可提供优于其它配置的优点。举例来说，将光提供到图像导引件335的接收表面中可允许装置更小，或可允许更合乎需要的弯曲框架设计。所述光(经准直图像的光线)传播穿过图像导引件335，从而使用全内反射(TIR)的原理反射离开图像导引件335的表面337a、337b。光线的角度可经选择以使得所有光线在使用TIR时将至少一次反射离开图像导引件335的内表面。

图像导引件335经安置以从透镜堆叠330接收光。图像导引件可为玻璃或塑料。在一些方面中，塑料或丙烯酸可由于其较低重量而优于玻璃。部分反射器340可为由图像导引件335的两个部分形成的二向色反射器且经配置以将来自微型显示器325的光学信息(例如)朝向穿戴近眼显示系统100的用户的眼睛反射出光学显示系统105。部分反射器340还经配置以允许用户透视部分反射器340。在一些方面中，图像导引件335可由两个或多于两个丙烯酸件制成，例如一个件用于图像导引件的两侧中的每一者。这些件可熔融在一起以形成单个图像导引件335。

反射器340的角度可经选择以使得图像经放置偏离主直观视野一特定角度。举例来说，图像可以距离用户向前看时的视野20度的角度呈现给用户。在用户的视野的侧上呈现此信息可允许用户在不必不合需要地阻挡其视野的情况下使用显示器。在一些方面中，部分反射器表面340可具有不同反射性质。举例来说，部分反射器340可允许大约25％到75％的光穿过，或大约50％的外部光穿过，且可反射50％的光。这可允许来自微型显示器325的图像以约50％的透明度对用户可见。替代地，部分反射器340还可反射其它量，例如70％或30％的光，这将因此更改微型显示器325图像对用户的透明度。在一些方面中，部分反射器340也可对外部光至少部分地遮蔽。如上所述，这可允许来自微型显示器325的图像看起来相对较亮，即使在使用其本身不如某些其它显示器技术那样亮的显示器技术(例如，OLED显示器)时。

图4说明透视近眼显示系统400的实施例的实例的后视图，其说明近眼显示系统的某些组件。近眼显示系统400包含近眼显示系统400的组件耦合到和/或含纳在其内的外壳465。外壳465可包含前部部分401，其可包含安置在前部部分401的中心的支撑件450。支撑件450可经配置以搁置于用户的鼻子上或附近，且如所说明，可安置在近眼显示系统400的前部的中心。在一些实施例中，支撑件450包含弯曲表面(例如，如所展示以配戴在鼻子的一部分周围)，所述弯曲表面的至少一部分可抵靠用户的鼻子搁置。在一些实施例中，支撑件可不经配置以配戴在鼻子周围，而是替代地搁置于鼻子上或用户的脸部或头部的另一部分上以支撑近眼显示系统400。近眼显示系统400可包含右观看端口455a和左观看端口455b，每一端口经定位在外壳465的对应的右孔口470a和左孔口470b中。如所说明，鼻子支撑件450安置于右观看端口455a与左观看端口455b之间。每一观看端口455a、455b经定位以允许穿戴近眼显示系统400的用户透视外壳465的对应右孔口470a和左孔口470b。

在所说明的实施例中，外壳465包含远离近眼显示系统400的前部部分401朝向近眼显示系统400的后部部分402延伸的右支撑件475a、左支撑件475b。右支撑件475a和左支撑件475b经配置以舒适地搁置于穿戴近眼显示系统400的用户的头部和/或耳朵上。在一些实施例中，近眼显示系统400可不包含左支撑件或右支撑件，替代地仅具有前部部分401以将图像信息提供到用户的左眼或右眼，例如，其中近眼显示系统400经配置以附接到帽子或另一物件。

近眼显示系统400包含经配置以显示信息的微型显示器425。显示器425上的信息穿过透镜组合件430且穿过图像导引件435进行投射。接着使用部分反射器440将此信息朝向用户的眼睛反射。部分反射器440可安置于图像导引件435中。根据各种实施例，近眼显示系统400可经配置以将图像提供(或投射)到部分反光镜440中的一者或两者。在图4中，微型显示器425说明于近眼显示系统400的左侧上。因此，在此实施例中，来自微型显示器的图像将提供给用户的左眼。

在一些实施例中，近眼显示系统400可经配置以与任一眼睛一起工作，或其可经构造以使得给定的近眼显示系统400仅可用于特定眼睛。在一些实施例中，近眼显示系统也可经配置以使得微型显示器425、透镜组合件430、图像导引件435以及部分反射器440可在右侧上且图像因此在近眼显示系统400的右侧上。举例来说，个人可希望使用允许其优势或较好眼睛使用显示器的近眼显示系统400。在一些实施例中，图像可投射到用户的视场的任一侧(或这两者)上，以及近眼显示系统400的左侧或右侧(或这两者)上。近眼显示系统405可包含集成式应用程序处理器415以驱动显示器且处理在显示器上显示的内容。近眼显示系统400还可包含用于无线连接性的集成式蓝牙和Wi-Fi能力。近眼显示系统400可包含扬声器420且还可包含麦克风。

图5是根据本发明的一些方面的透视近眼显示系统500的实施例的说明。显示系统500可包含外壳510，所述外壳可含纳任何数目个其它组件。举例来说，外壳510可含纳所有其它组件，或某些组件可包含在外壳外部。在相同方面中，外壳510可经形成以看起来像眼镜。

显示系统500可包含处理器520。此处理器可以可操作地附接到存储器530，例如易失性或非易失性存储器(或这两者)。处理器520可经配置以(例如)从另一装置(例如蜂窝式电话)接收信息，且将所述信息传输到微型显示器540，以便产生图像。因此，处理器520可以可操作地连接到微型显示器540。微型显示器540可经配置以从处理器520接收信息，例如图像或可允许微型显示器540产生形成图像的光的其它信息。举例来说，微型显示器540可包含呈网格图案的数个像素，且可具有(例如)1024×768(XGA)的分辨率。也可使用其它分辨率。来自微型显示器640的图像可传输穿过透镜组合件550。透镜组合件550可包含一或多个透镜，且可经配置以准直来自微型显示器540的图像，且引导那些图像穿过光导560。光导560可包含透明材料，其使用全内反射(TIR)起作用。来自微型显示器640的图像可传播穿过光导560，且接着可通过部分反射性表面570(例如图1的反射器340)朝向用户的眼睛重新引导。此屏幕可仅为部分反射性的，以便允许显示系统500的用户透视屏幕570。因此，微型显示器540所形成的图像可在部分反射性表面570上对用户可见，但可为半透明，这是因为屏幕570是部分反射性的。因此，用户可能够观看来自微型显示器640的图像以及观看可定位在所述图像之后的对象(在用户的周围环境中)两者。

图6是说明可包含在透视近眼显示系统600中的示例性组件的示意图。举例来说，近眼显示系统600可包含具有基带和显示芯片605(例如，高通(Qualcomm)APQ8064(骁龙(Snapdragon)S4Pro))的无线显示引擎。此芯片可具有14×14mm的相对较小占据面积。此芯片还具有集成式POP移动DDR2存储器、集成式Wi-Fi调制解调器、集成式MDP显示驱动器、Krait处理器，以及双MIPI DSI显示器接口。近眼显示系统600还可包含无线局域网(WLAN)收发器610，例如高通QCN3660。此收发器610可包含高度集成式射频(RF)模块。近眼显示系统600可进一步包含电源管理IC 645，例如高通PM8921芯片。此电源管理IC 645可附接到电池，例如单节电池(single-cell)锂离子电池组650，且可通过USB微B型接口655附接到基带和显示芯片605。

在一些方面中，此图中所说明的某些部分可在眼镜状形状的近眼显示系统600的外部。举例来说，电池可在眼镜的外部，且可被用户(例如)穿戴在他或她的身体的其它处。放置经安置在装置的头戴式部分(或装置的外壳)外部的近眼显示系统600的某些部分可允许近眼显示系统600的头戴式部分更小或更轻，或提供比可以其它方式可能提供的电池寿命更佳的电池寿命。近眼显示系统600还可包含音频编解码器，所述音频编解码器可附接到一或多个扬声器620。举例来说，如所说明，两个扬声器620可用于立体声。

近眼显示系统500还可包含用于左光学引擎630a和右光学引擎630b中的每一者的DSI-RGB桥接器625a、625b。所述装置可进一步包含可启动的快闪存储器635。所述装置还可包含数个传感器540。举例来说，所述装置可包含传感器640，其包含加速计和陀螺仪。其它传感器640可包含摄像机、触摸传感器、指南针或GPS传感器。这些传感器640可允许所述装置从外部环境接收不同类型的输入，且可允许所述装置将不同信息呈现给用户，或启用不同类型的用户接口。

应理解，本文中使用例如“第一”、“第二”等名称对元素的任何引用通常不限制那些元素的数量或次序。而是，这些名称在本文中可用作区别两个或多于两个元件或元件的实例的方便的无线装置。因此，对第一和第二元件的引用不意味着此处可采用仅两个元件或第一元件必须以某一方式在第二元件之前。并且，除非另外说明，否则一组元件可包含一或多个元件。

所属领域的一般技术人员将理解，可使用各种不同技术及技法中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

所属领域的一般技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、构件、电路以及算法步骤可实施为电子硬件(例如，可使用源译码或某一其它技术设计的数字实施方案、模拟实施方案或这两者的组合)、并入有指令的各种形式的程序或设计代码(为方便起见，其在本文中可称为“软件”或“软件模块”)或两者的组合。为清晰地说明硬件与软件的此可互换性，以上已大体就其功能性来描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为引起偏离本发明的范围。

结合本文中所揭示的方面且结合图式描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可在集成电路(IC)、接入终端或接入点内实施或由其执行。IC可包含通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、电气组件、光学组件、机械组件，或经设计以执行本文中所描述的功能的其任何组合，且可以执行驻留在IC内、在IC外或两种情况下的代码或指令。逻辑块、模块及电路可包含天线及/或收发器以与网络内或装置内的各个组件通信。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此类配置。模块的功能性可通过某种其它方式如本文中的教示进行实施。本文中(例如，关于附图中的一或多者)所描述的功能性可在一些方面中对应于所附权利要求书中的经类似地指定的“用于功能性的装置”。

如果实施于软件中，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储在计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体传输。本文中所揭示的方法或算法的步骤可在可驻留于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中实施。计算机可读媒体包含计算机存储媒体和通信媒体两者，通信媒体包含可使得能够将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可以是可由计算机存取的任何可用媒体。以实例而非限制方式，此类计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于以指令或数据结构形式存储所期望的程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，可将任何连接适当地称为计算机可读媒体。如本文中所用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘以及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘用激光以光学方式复制数据。以上各项的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及指令中的一者或任何组合或集合驻留于可并入到计算机程序产品中的机器可读媒体及计算机可读媒体上。

应理解，在任何揭示的程序中的步骤的任何特定次序或层级都是示例方法的实例。应理解，基于设计偏好，程序中的步骤的特定次序或层级可重新布置，同时保持在本发明的范围内。随附的方法主张各种步骤的目前元件呈示例次序，且其并不意味着限于所呈现的特定次序或层级。

本发明中所描述的实施方案的各种修改对于所属领域的技术人员来说可以是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文中所定义的一般原理可适用于其它实施方案。因此，本发明并不既定限于本文中所展示的实施方案，而应被赋予与本文中所揭示的权利要求、原理和新颖特征相一致的最广泛范围。词语“示例性”在本文中专门用于表示“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施方案未必应解释为比其它实施方案优选或有利。

在本说明书中在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可在单个实施方案中组合地实施。相反地，在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可单独地在多个实施方案中实施或以任何合适的子组合来实施。此外，尽管上文可能将特征描述为以某些组合起作用且甚至最初因此而主张，但在一些情况下，可将来自所主张的组合的一或多个特征从组合中删除，且所主张的组合可涉及子组合或子组合的变化。

类似地，虽然在图式中按特定次序描绘操作，但此情形不应被理解为为实现所要结果而要求按所展示的特定次序或按顺序次序执行此类操作，或执行所有所说明的操作。在某些情况下，多重任务处理和并行处理可为有利的。此外，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实施方案中要求此分开，且应理解，所描述的程序组件和系统一般可一起集成在单个软件产品中或包装到多个软件产品中。另外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序来执行且仍实现合乎需要的结果。