透视计算机显示系统的制作方法

文档序号:11160599阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有周围环境的改善高透射透视视图的头部安装式显示器,所述透视视图具有叠覆的高对比度显示图像,所述头部安装式显示器包括:

a. 具有第一光轴的上部光学器件,其包括:

i.发射图像源,其提供包括光的一个或多个窄光谱带的图像光;

ii. 一个或多个透镜;

iii. 杂散光阱;以及

b. 具有第二光轴的非偏振下部光学器件,其包括:

i. 相对于第一光轴和第二光轴成角度的平面分束器;以及

ii. 弯曲部分反射镜;

其中反射表面中的一个或多个被处理成反射在所述一个或多个窄光谱带内的入射光的大部分并且透射来自周围环境的入射可见光的大部分。

2.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述发射图像源是OLED显示器。

3.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述发射图像源是背部发光LCD。

4.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述发射图像源是微LED显示器。

5.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述发射图像源是等离子显示器。

6.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述处理是陷波反射镜涂层,其反射由发射图像源提供的窄光谱带中的至少一个的大部分并且透射可见光的大部分。

7.根据权利要求6所述的头部安装式显示器,其中所述涂层是陷波反射镜涂层,其反射由发射图像源提供的多个窄光谱带的大部分并且透射可见光的大部分。

8.根据权利要求6所述的头部安装式显示器,其中所述陷波反射镜涂层被应用到平面分束器。

9.根据权利要求6所述的头部安装式显示器,其中所述陷波反射镜涂层被应用到弯曲部分反射镜。

10.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述处理是多层膜,其反射由发射图像源提供的窄光谱带中的至少一个的大部分并且透射可见光的大部分。

11.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述杂散光阱包括一个或多个圆偏振器。

12.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述杂散光阱包括在两侧上具有四分之一波膜的偏振器。

13.根据权利要求12所述的头部安装式显示器,其中所述杂散光阱被定位在透镜和分束器之间。

14.根据权利要求11所述的头部安装式显示器,其中所述圆偏振器被定位为邻近于图像源。

15.根据权利要求11所述的头部安装式显示器,其中第一圆偏振器被定位为邻近于图像源,并且第二圆偏振器被定位在透镜和分束器之间。

16.根据权利要求13所述的头部安装式显示器,其中所述透镜向分束器提供远心图像光,所述远心图像光穿过杂散光阱。

17.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中所述杂散光阱吸收来自反射的图像光或来自周围环境的透视视图的光的穿过下部光学器件并且朝向图像源传递的光。

18.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中由用户所看到的环境的透视视图包括来自周围环境的可用光的至少50%。

19.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中由用户所看到的环境的透视视图包括来自周围环境的可用光的至少60%。

20.根据权利要求1所述的头部安装式显示器,其中由用户所看到的环境的透视视图包括窄光谱带内的来自周围环境的可用光的至少20%。

21.一种具有多重折叠光学器件的头戴式显示器,其提供叠覆到周围环境的透视视图上的改善的显示图像,所述头戴式显示器包括:具有有角度平面表面的固体棱镜;自发光显示器,其提供与显示图像相关联的图像光;以及接合到平面表面的平坦反射板,其反射与显示图像相关联的图像光,其中所述平坦反射板接合到固体棱镜。

22.一种提供叠覆到周围环境的透视视图上的所显示的立体图像的头戴式显示器,其中与所显示的立体图像相关联的聚焦距离和聚散度距离能够改变,所述头戴式显示器包括:左显示光学器件和右显示光学器件,其每一个包括上部光学器件和部分反射组合器,其中每个上部光学器件包括图像源、照明源以及一个或多个透镜;两个可移除聚焦移位元件,每一个被定位在图像源之一与其相应的组合器之间,以改变所显示的立体图像的聚焦距离;以及集成处理器,其向左显示光学器件和右显示光学器件提供立体图像并且适配成将立体图像定位在聚散度距离处,所述聚散度距离与聚焦距离相对应地改变。

23.一种头戴式透视显示器,其包括:透视光学元件,其被安装为使得它在头戴式透视显示器被用户佩戴时被定位在用户眼睛前方;处理器,其适配成在透视光学元件上的视场中呈现数字内容,其中所述数字内容具有取决于周围环境中的位置的视场内的位置;并且所述处理器还适配成在内容接近视场的边缘时修改内容的外观,以使得在内容接近视场的边缘时内容看起来消失。

24.一种装置,包括:平台,其机械地适配成在用户头部上佩戴;透视图像显示器,其被安装在平台上并适配成向用户眼睛呈现图像内容,其中所述透视图像显示器还向用户提供接近用户的环境的透视视图;可移除且可替换的眼罩,其适配成连接到平台,其中眼罩还适配成包含从与用户的面部接口处形成的内部腔体逸出的光;以及可移除且可替换的外部透镜,其沿着与环境的用户透视视图成一线的光轴安装在平台上。

25.一种装置,包括:眼罩,其适配成可移除地安装在具有透视计算机显示器的头戴式计算机上;以及连接到眼罩的具有可调节架的音频耳机,其中可调节架提供延伸和旋转以向头戴式计算机的用户提供将音频耳机与用户耳部对准的机构。

26.一种用于控制具有针对用户的改善可观看性的透视头戴式显示系统中的图像呈现的方法,包括:确定周围环境的透视视图的亮度;确定要被显示的图像的亮度度量;以及基于图像的亮度度量和周围环境的透视视图的亮度来调节图像的属性,以使得图像的亮度和透视视图的预定组合亮度被呈现给用户。

27.一种方法,包括:用头戴式显示器中的照明源对用户眼睛进行照明;用头戴式显示器中的眼睛相机捕获用户眼睛的图像,其中所述图像包括由从用户眼睛的表面反射的来自照明源的光产生的眼睛闪光;以及与眼睛闪光的大小方面的改变相对应地识别针对用户眼睛的聚焦距离方面的改变。

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