[发明专利]用于无阻挡观看的可佩戴光学显示系统

说明书

本发明提供了一种用户可佩戴光学显示系统，所述用户可佩戴光学显示系统包括：用户可附接段，所述用户可附接段用于将所述用户可佩戴光学显示系统可拆卸地安装到用户头部；部分透射部分反射透镜，所述部分透射部分反射透镜与所述用户可附接段耦接并且被配置成面向所述用户的至少一只眼睛；以及电光单元，所述电光单元与所述用户可附接段和所述部分透射部分反射透镜中的至少一个耦接，所述电光单元包括：处理器；以及光投射单元，所述光投射单元与所述处理器耦接，所述光投射单元被配置成将光束发射到所述部分透射部分反射透镜上；其中所述电光单元被配置成相对于所述用户可附接段定位成使得当所述用户可佩戴光学显示系统被安装在所述用户上时，所述电光单元位于所述用户的眉间区。

本公开技术领域

本发明公开的技术整体涉及光学系统，并且具体地讲，涉及可佩戴光学显示系统。

本公开的技术的背景

眼镜和太阳镜(即，护目镜)等结合有电子装置的头戴式光学仪器和装置通常是本领域中已知的。此类装置的例子包括头戴式显示器(HMD)，也称为头盔显示器，头戴式显示器被戴在用户头上，并且包括诸如电子显示器的图像源，图像源产生指向一只眼睛的图像(在单目情况下)或指向该用户双眼的图像(在双目情况下)。另一种类型的头戴式装置为光学头戴式显示器(OHMD)，光学头戴式显示器是透视式HMD(也称为“光学透视式HMD”)，允许用户透过其进行观看并在上面观看生成的图像。

示例性现有技术装置是在转让给谷歌公司的名称为“Wearable Device withInput and Output Structures”的Olsson等人的美国专利申请公开No.：US 2013/0044042A1中公开的，并且涉及头戴式装置，该头戴式装置用于接收用户输入并在它的显示器上呈现信息。头戴式装置包括框架、两个透镜元件、透明显示器、机载计算系统、第一投射器、第二投射器、摄像机、传感器和手指可操作触摸板。框架包括中心框架支撑件、多个透镜元件、中心框架支撑件、延伸侧臂。延伸侧臂被配置成将头戴式装置固定到用户的脸、鼻子和耳朵上。机载计算系统、摄像机、传感器和手指可操作触摸板通常位于延伸侧臂之一上。摄像机被配置成捕获图像。传感器包括陀螺仪或加速度计。手指可操作触摸板通过感测用户的手指移动来接收用户输入。第一投射器耦接到延伸侧臂之一的内表面并且被配置成将显示投射到透镜元件之一的内表面上。类似地，第二投射器耦接到另一延伸侧臂的内表面并且被配置成投射到另一透镜元件的内表面上。透镜元件用作组合器。其他实施方案包括耦接到延伸侧臂之一或中心框架支撑件的单个透镜元件。单个透镜元件包括在用户观看时覆盖计算机生成的图形的显示器。机载计算系统被配置成接收和分析来自摄像机和手指可操作触摸板的数据并且生成图像以用于由透镜元件输出。

本发明公开的技术的概述

本公开的技术的目的是提供一种新颖且用户可佩戴的光学显示系统，该光学显示系统以投射光的形式向佩戴该系统的用户提供信息，而不阻挡用户的能视域(FOR)。根据本公开的技术，因此提供了一种用户可佩戴光学显示系统，该用户可佩戴光学显示系统包括用户附接段、部分透射部分反射透镜和电光单元。用户附接段用于将用户可佩戴光学显示系统可拆卸地安装到用户头部。部分透射部分反射透镜，其与用户附接段耦接，被配置成面向用户的至少一只眼睛。电光单元与用户附接段和部分透射部分反射透镜中的至少一个耦接。电光单元包括处理器和光投射单元。处理器与光投射单元耦接。光投射单元被配置成将光束发射到部分透射部分反射透镜上。电光单元被配置成相对于用户附接段定位成使得当用户可佩戴光学显示系统被安装在用户上时，电光单元位于用户的眉间区。