[发明专利]具有变焦距透镜的头戴显示器

权利要求书

1.一种头戴显示装置，该装置包括：

第一发光二极管显示单元，其稳固到头戴装置上并用于提供第一人类可读显示图像；

第二发光二极管显示单元，其另外稳固到所述头戴装置上并用于提供第二人类可读显示图像；

分束器单元，其安装在头戴装置的位置上，该分束器单元能够接收来自第一发光二极管显示单元的第一显示图像和来自第二发光二极管显示单元的第二显示图像，并且将所接收的图像组合为人类可认知的形式；以及

一个或多个可变焦距透镜，该可变焦距透镜能够最小化来自第二发光二极管显示单元的第二显示图像以创建相对较高分辨率的显示图像区域。

2.如权利要求1所述的装置，其中第一发光二极管显示单元和第二发光二极管显示单元中的至少一个包括有机发光二极管。

3.如权利要求1所述的装置，还包括用于控制第一发光二极管显示单元和第二发光二极管显示单元的处理器。

4.如权利要求1所述的装置，其中分束器叠加来自第一发光二极管显示单元的第一显示图像和来自第二发光二极管显示单元的第二显示图像。

5.如权利要求4所述的装置，其中，一个或多个可变焦距透镜通过缩小因子为6或更高来增加来自第二发光二极管显示单元的图像的分辨率。

6.如权利要求4所述的装置，其中，一个或多个可变焦距透镜增加来自第二发光二极管显示单元的图像的分辨率以提供每像素约0.4arcmin的分辨率或更高的分辨率。

7.如权利要求6所述的装置，其中，第二发光二极管显示单元在每像素约2.0到2.8arcmin分辨率上产生显示图像。

8.如权利要求7所述的装置，其中，分束器具有将来自第二发光二极管显示单元的具有每像素约0.4arcmin的分辨率或更高分辨率的显示图像与来自第一发光二极管显示单元的相对较低分辨率图像进行叠加的功能。

9.如权利要求6所述的装置，其中，来自第二发光二极管显示单元的具有每像素约0.4arcmin的分辨率或更高分辨率的图像被叠加到通常位于来自第一显示单元的图像的中心的单一区域中。

10.如权利要求6所述的装置，其中，来自第二发光二极管显示单元的具有每像素约0.4arcmin的分辨率或更高分辨率的图像被叠加到两个区域中，该相应两个区域中的每一个通常与戴有头戴装置的用户的眼睛的视场相关联。

11.如权利要求1所述的装置，其中，一个或多个可变焦距透镜中的至少一个包括液体弯月型透镜。

12.如权利要求11所述的装置，其中，一个或多个可变焦距透镜包括两种不易混合的液体，每一种液体具有不同的光学指数。

13.如权利要求11所述的装置，其中，至少一个可变焦距透镜包括导电液体和绝缘液体，并且该导电液体与该绝缘液体不易混合，并且具有与该绝缘液体不同的折射率。

14.如权利要求11所述的装置，还包括在一个或多个可变焦距透镜的至少一个两端提供电压的电压源，用于控制在其两端施加电压的所述至少一个透镜的焦距。

15.如权利要求11所述的装置，还包括自动折射器，其被定位用于产生用户眼睛的折射度量，以及控制器，用于根据折射度量控制该一个或多个可变焦距透镜的至少一个的焦距设置。

16.一种用于在人头戴装置中显示人类可认知图像的装置，该装置包括：

稳固在头戴装置内的第一数字显示单元；

稳固在头戴装置内的第二数字显示单元；

包括处理器和用于数字数据的存储器的控制器；以及

存储在用于数字数据的存储器上的可执行软件并且基于命令可执行，利用该处理器该软件可操作；

引起第一数字显示单元在头戴装置内的分束器上产生人类可视图像，

引起第二数字显示单元产生人类可视图像进入可变光学透镜的路径中以有效增加由第二数字显示单元产生的进入分束器上的人类可视图像的分辨率，

该可变光学透镜对于增强由第二数字显示单元在光束分束器上所产生的所述人类可视图像的分辨率是有效的；以及

引起由第二数字显示器所产生的人类可视图像叠加于由第一数字显示器所产生的图像上。