[发明专利]虚拟和增强现实系统与方法

权利要求书

1.一种用于向用户显示虚拟内容的系统，包括：

多芯组装件，其包括多个光纤以多路传输与图像数据的一个或多个帧关联的光；

波导，其接收来自所述多芯组装件的光图案并且发射所述光图案，以使得第一查看区仅接收与图像的第一部分关联的光，并且第二查看区仅接收与所述图像的第二部分关联的光，其中所述第一查看区和所述第二查看区不大于0.5mm；以及

光学组装件，其与所述波导耦合以更改被发射到所述第一查看区和所述第二查看区的光束，

其中所述图像的所述第一部分的感知焦点不同于所述图像的所述第二部分的感知焦点。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个光纤将光投射到单个波导阵列内。

3.根据权利要求1所述的系统，其中扫描所述多芯组装件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中产生时变光场。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学组装件为DOE元件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学组装件为LC层。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述与图像数据的一个或多个帧关联的光、所述与图像的第一部分关联的光和所述与图像的第二部分关联的光的直径不大于0.5mm。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学组装件为自由形状光学元件。

9.根据权利要求1所述的系统，其中按照时序方式提供所述图像数据的所述一个或多个帧。

10.一种用于向用户显示虚拟内容的系统，包括：

多个光导结构，其传播与图像数据的一个或多个帧关联的连贯光，并且产生聚合波前；

相位调制器，其与所述多个光导结构中的一个或多个光导结构耦合并被配置为引发所述一个或多个光导结构所投射的投射光的一个或多个相位延迟；

处理器，其被配置为以这样的方式控制所述相位调制器：使得所述多个光导结构所产生的所述聚合波前针对所述虚拟内容在平面波前和多个弧形波前之间变化，其中所述多个弧形波前的相应曲率与多个焦距对应；以及

波导组装件，其包括至少一个弱透镜并被配置为，至少部分地基于所述聚合波前和所述一个或多个相位延迟，将所述多个焦距处的所述图像数据呈现给所述用户的至少一个眼睛。

11.根据权利要求10所述的系统，其中由所述多个光导结构中的一个光导结构产生的波前为球面波前。

12.根据权利要求11所述的系统，其中由至少两个光导结构产生的所述球面波前相长地彼此干涉。

13.根据权利要求11所述的系统，其中由至少两个光导结构产生的所述球面波前相消地彼此干涉。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述聚合波前为平面波前。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述平面波前与光学无限远焦平面对应。

16.根据权利要求10所述的系统，其中所述聚合波前为弧形波前。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述聚合波前与比光学无限远更近的焦平面对应。

18.根据权利要求16所述的系统，其中所需光束的逆傅里叶变换被注入所述多个光导结构，从而产生所需的聚合波前。