[发明专利]双模式增强/虚拟现实（AR/VR）近眼可佩戴显示器

权利要求书

1.一种近眼显示设备，包括：

光学透镜，具有弯曲或非平面表面和剖面，包括：

面向场景的表面；

面向观看者的表面，包括观看者的眼睛瞳孔可视区；

多个光学波导结构，位于所述面向观看者的表面上，包括相应的多个波导层，所述相应的多个波导层限定所述可视区的多个相应子区；和

边缘表面，位于面向场景的表面和面向观看者的表面之间；

多个发射类型图像源，直接设置在所述边缘表面上，每个发射类型图像源耦合到相应的光学波导结构并且生成可视图像的相应部分；以及

其中每个相应波导结构接收生成的可视图像的相应部分并通过相应的波导层将它中继到在所述面向观看者的表面的可视区的相应子区中它被显示的位置，

其中位于所述面向观看者的表面上的所述多个光学波导结构，包括所述可视区的所述多个相应子区，是分段平坦的，用于提供以平铺布置组合以便限定具有所述弯曲或非平面表面和剖面的光学透镜的可视图像的相应部分。

2.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中每个发射类型图像源包括多个像素，每个像素都是在空间、颜色和时间上能寻址的。

3.根据权利要求2所述的近眼显示设备，其中所述多个波导层准许被接收到所述多个光学 波导结构中的光被全内反射通过所述光学透镜到达所述可视区的相应子区。

4.根据权利要求2所述的近眼显示设备，其中所述可视图像是存储在存储器中或按照需要根据要求生成的或者这二者的更大图像的一部分，并且进一步包括：

多个头部移动传感器，其用于感测佩戴所述近眼显示设备的观看者的头部的移动；和

处理元件，其对头部移动传感器作出响应，以控制通过相应波导层可视的所述更大图像的一部分以及随着头部移动如何显示所述更大图像的一部分以便保持现实和增强图像在增强现实模式中的对准，或在虚拟现实模式中固定来自所述多个发射类型图像源的可视图像的空间位置。

5.根据权利要求2所述的近眼显示设备，进一步包括：图像检测传感器，其在与观看者的眼睛光学通信以跟踪观看者的一只或多只眼睛的参数中与相应发射类型图像源相关联。

6.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述光学透镜的所述面向场景的表面包括电着色层，所述电着色层具有设置在第一和第二导电透明薄膜层之间的电子可变光学透射层。

7.根据权利要求6所述的近眼显示设备，其中所述可变光学透射层包括聚合物分散液晶材料。

8.根据权利要求6所述的近眼显示设备，其中第一和第二导电透明薄膜层中的至少一个包括氧化铟锡材料。

9.根据权利要求6所述的近眼显示设备，进一步包括至少一个周围光传感器和处理元件，所述处理元件对周围光传感器作出响应以控制发射类型图像源和所述电着色层从而控制所述发射类型图像源和通过电着色层可视的真实图像之间的相对亮度。

10.根据权利要求6所述的近眼显示设备，进一步包括音频接口，所述音频接口包括用于与所述近眼显示设备音频通信的麦克风和扬声器。

11.根据权利要求6所述的近眼显示设备，进一步包括用于控制所述近眼显示设备或电着色层的操作模式的触摸传感器。

12.根据权利要求11所述的近眼显示设备，其中所述触摸传感器包括触摸和拖拽传感器。

13.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述多个波导层包括微压印面结构。

14.根据权利要求13所述的近眼显示设备，其中所述微压印面结构包括表面浮雕光学元件。

15.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述波导层包括体积浮雕衍射光学元件。