[发明专利]用于提供增强的视觉的眼罩式显示系统及方法

权利要求书

1.一种眼罩式显示系统，其包括：

相机，其经耦合以响应于捕获到周围环境中的对象的图像而输出所捕获图像；

投影仪，其经耦合以接收所述所捕获图像以输出所投影图像；

偏振分束器，其经光学耦合以接收来自所述投影仪的所述所投影图像，所述偏振分束器进一步经光学耦合以接收所述周围环境的实际视图，其中所述偏振分束器经光学耦合以输出组合有所述周围环境的所述实际视图的所述所投影图像的经组合视图，其中所述经组合图像将被引导到用户的眼睛；及

强度控制器，其光学耦合于所述周围环境与所述偏振分束器之间以控制由所述偏振分束器接收的所述周围环境的所述实际视图的强度。

2.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述眼罩式显示系统适合于附接到所述用户将佩戴的眼镜。

3.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述强度控制器包含液晶偏振旋转器LCPR。

4.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述强度控制器包含中性密度ND滤光器。

5.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述投影仪包含硅基液晶LCOS显示器。

6.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述偏振分束器是多个偏振分束器中的第一者，其中所述眼罩式显示系统进一步包括所述多个偏振分束器中的经光学耦合以接收来自照明光源的照明光的第二者，其中所述多个偏振分束器中的所述第二者适合于将所述照明光引导到所述投影仪，且其中所述多个偏振分束器中的所述第二者经光学耦合以将来自所述投影仪的所述所投影图像引导到所述多个分束器中的所述第一者。

7.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其进一步包括光学耦合到所述偏振分束器的四分之一波板。

8.根据权利要求7所述的眼罩式显示系统，其进一步包括光学耦合到所述四分之一波板的曼京镜。

9.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其进一步包括经耦合以接收来自所述相机的所述所捕获图像的数字处理器，其中所述数字处理器经耦合而以数字方式缩放所述所捕获图像以调整提供到所述投影仪的所述所捕获图像的放大率。

10.根据权利要求1所述的眼罩式显示系统，其中所述相机包含用以调整所述所捕获图像的放大率的光学变焦。

11.一种用于提供增强的视觉的方法，其包括：

借助相机来捕获周围环境中的对象的图像；

调整所述所捕获图像的放大率；

借助投影仪来投影所述所捕获图像；

借助第一偏振分束器来组合来自所述投影仪的所述所投影图像与所述周围环境的实际视图；

将来自所述投影仪的所述所投影图像与所述周围环境的实际视图的所述经组合视图引导到用户的眼睛；及

控制所述周围环境的所述实际视图的强度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制所述周围环境的所述实际视图的所述强度包括：调整施加到液晶偏振旋转器LCPR的电压。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制所述周围环境的所述实际视图的所述强度包括：借助中性密度ND滤光器来减小所述周围环境的所述实际视图的亮度。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述借助所述投影仪来投影所述所捕获且经处理的图像包括：借助硅基液晶LCOS显示器来投影所述所捕获且经处理的图像。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：借助从第二偏振分束器引导的照明光来照明所述LCOS显示器。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述调整所述所捕获图像的所述放大率包括：借助数字处理器以数字方式缩放来自所述相机的所述所捕获图像。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述调整所述所捕获图像的所述放大率包括：调整所述相机中所包含的光学变焦。

18.根据权利要求11所述的方法，其中所述捕获所述周围环境中的所述对象的所述图像包括：捕获所述周围环境中的所述用户无法清楚地看到的对象的图像。

19.根据权利要求11所述的方法，其中所述将来自所述投影仪的所述所投影图像与所述周围环境的所述实际视图的所述经组合视图引导到所述用户的所述眼睛包括：将来自所述投影仪的所述所投影图像与所述周围环境的所述实际视图的所述经组合视图引导到所述用户的视网膜。