[发明专利]头戴式显示器

权利要求书

1.一种头戴式显示器(“HMD”)，包括：

显示模块，用于产生图像光；

光组合器，用于将图像光与外部场景光组合，其中所述光组合器包括反射元件，所述反射元件被耦合以接收图像光并在向眼睛方向上引导图像光；

叠置的可切换透镜，所述叠置的可切换透镜被光学耦合以接收图像光，其中所述叠置的可切换透镜包括至少第一切换光学器件和第二切换光学器件；以及

控制电路，所述控制电路被配置成选择性触发第一切换光学器件和第二切换光学器件并调节第一切换光学器件和第二切换光学器件的离轴量和/或焦距，其中第一切换光学器件被配置成在被控制电路触发时将图像光朝向第一向眼睛区域引导，并且其中，第二切换光学器件被配置成在被控制电路触发时将图像光朝向第二向眼睛区域引导，第一向眼睛区域从第二向眼睛区域相对于HMD的用户的视野横向偏移。

2.如权利要求1所述的头戴式显示器，其中，所述控制电路被配置成控制显示模块，以将至少第一图像和第二图像包括在图像光中，并且其中所述控制电路被配置成当第一图像被包括在图像光中时触发第一切换光学器件，以及被配置成当第二图像被包括在图像光中时触发第二切换光学器件。

3.如权利要求2所述的头戴式显示器，其中，第一图像和第二图像以高到使得人眼察觉第一图像和第二图像同时被显示的频率交织在图像光中。

4.如权利要求2所述的头戴式显示器，其中，所述叠置的可切换透镜包括第三切换光学器件，所述第三切换光学器件被配置成当被控制电路触发时将图像光朝向第三向眼睛区域引导，并且其中所述控制电路被配置成当触发第三切换光学器件时，调节第三切换光学器件的离轴量和/或焦距，并控制显示模块以将第三图像包括在图像光中，第三向眼睛区域从第一向眼睛区域和第二向眼睛区域相对于视野横向偏移。

5.如权利要求2所述的头戴式显示器，其中，第一切换光学器件具有比第二切换光学器件更短的焦距，并且其中第一图像在比第二图像更短的聚焦深度处呈现。

6.如权利要求1所述的头戴式显示器，其中，第一切换光学器件具有与第二切换光学器件相同的焦距。

7.如权利要求1所述的头戴式显示器，其中，所述叠置的可切换透镜被设置在显示模块与反射元件之间，以经由反射元件将图像光向给定的向眼睛区域引导。

8.如权利要求1所述的头戴式显示器，其中，第一切换光学器件包括第一全息聚合物分散液晶(“H-PDLC”)，并且第二切换光学器件包括第二H-PDLC。

9.如权利要求1所述的头戴式显示器，其中，第一切换光学器件在被触发时向图像光赋予离轴透镜化，并且其中，第一切换光学器件在未被触发时是基本上透明的并且向图像光赋予基本上为零的透镜化。