[发明专利]通过提供多个瞳孔内视差视图在多个深度平面上呈现图像内容的系统和方法

权利要求书

1.一种头戴式显示系统，包括：

框架，其被配置为安装在观看者上；

光源，其包括多个空间上不同的光输出位置；

空间光调制器，其被配置为接收来自所述光源的所述光输出位置的光并调制所接收的光以形成图像；以及

投射光学器件，其安装在所述框架上并且被配置为接收来自所述空间光调制器的光并将所接收的光输出到观看者的眼睛中，

其中所述显示系统被配置为通过在闪烁融合阈值内将虚拟对象的视差上不同的瞳孔内图像的组注入到所述眼睛中而在深度平面上显示所述虚拟对象，

其中注入所述视差上不同的瞳孔内图像的组包括通过基于所述深度平面距所述观看者的所述眼睛的距离而选择所述光输出位置中的激活的光输出位置之间的横向间隔来将来自所述光源的光的路径改变到所述空间光调制器，

其中，所述显示系统进一步被配置为：

基于所述深度平面距所述观看者的所述眼睛的距离而选择所述光输出位置中的激活的光输出位置之间的横向间隔，

其中所述横向间隔对应于用于形成不同的视差上不同的瞳孔内图像的不同光束之间的角度间隔，其中与较远深度平面相比，较近深度平面的所述角度间隔较大。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统被配置为在时间上多路复用各个瞳孔内图像的显示。

3.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统被配置为在空间上多路复用所述瞳孔内图像的显示。

4.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统被配置为在时间上多路复用多个在空间上多路复用的瞳孔内图像的显示。

5.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述投射光学器件将所述光引导至波导，所述波导包括耦入光学元件和耦出光学元件，其中所述耦入光学元件被配置为将所述光耦入到所述波导中以及所述耦出光学元件被配置为将来自所述波导的所述光耦出至所述观看者的所述眼睛中。

6.根据权利要求5所述的显示系统，其中所述波导为多个波导中的一者，其中每个波导被配置为输出具有与所述多个波导中的其他波导不同的分量颜色的光。

7.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述光源包括多个选择性激活的发光区域。

8.根据权利要求7所述的显示系统，其中所述光源包括发光二极管阵列和空间光调制器中的至少一者。

9.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述发光二极管阵列包括有机发光二极管阵列或无机发光二极管阵列。

10.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述空间光调制器光源包括液晶阵列或数字光处理(DLP)芯片。

11.根据权利要求7所述的显示系统，其中所述显示系统被配置为在将所述瞳孔内图像中的至少一者注入到所述眼睛中期间改变激活的发光区域的位置。

12.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述光源包括：

光发射器；以及

致动器，其被配置为沿不同路径将光引导到所述空间光调制器。

13.根据权利要求12所述的显示系统，其中所述致动器是双轴振镜。

14.根据权利要求12所述的显示系统，其中所述光源包括光纤扫描器。

15.根据权利要求1所述的显示系统，其中被配置为调制来自所述光源的光的所述空间光调制器包括LCOS面板。