[发明专利]包括具有透明发射显示器的目镜的增强现实显示器

说明书

一种增强现实头戴式显示系统包括具有透明发射显示器的目镜。目镜和透明发射显示器位于用户的眼睛的光学路径中，以便将光透射到用户的眼睛内以形成图像。由于显示器的透明性质，用户可以通过透明发射显示器看到外部环境。透射发射显示器包括多个发射器，这些多个发射器被配置为将光发射到用户的眼睛内。第一可变焦光学元件位于透明发射显示器和用户的眼睛之间，并且被配置为修改发射光，从而为待被用户解释为处于特定深度平面上的图像信息提供适当的发散量。第二可变焦光学元件位于透明发射显示器和环境之间，并且被配置为抵消第一可变焦光学元件对环境视图的效应。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年10月11日提交的，序列号为62/571,203的，名称为“AUGMENTED REALITY DISPLAY COMPRISING EYEPIECE HAVING ATRANSPARENT EMISSIVE DISPLAY(包括具有透明发射显示器的目镜的增强现实显示器)”的美国临时专利申请的优先权益，该申请公开的全部内容特此通过引用并入此文。

通过引用并入

本申请通过引用并入以下每个专利申请的全部内容作：于2014年11月27日提交的，序列号为14/555,585的美国申请；于2015年7月23日公开的，序列号为2015/0205126的美国公开；于2015年4月18日提交的序列号为14/690,401的，作为于2015年10月22日公开的序列号为2015/0302652的美国公开的美国申请；2014年3月14日提交的，序列号为14/212,961的美国申请，现为于2016年8月16日公开的序列号为9,417,452的美国专利；于2014年7月14日提交的，序列号为14/331,218的，于2015年10月29日公开为序列号为2015/0309263的美国公开的美国申请；于2017年4月6日提交的，序列号为15/481,255(代理人编号为MLEAP.059A)的，于2017年10月12日公开为序列号为2017/0293145的美国公开的美国申请；2017年6月12日提交的序列号为62/518,539(代理人编号MLEAP.119PR)的美国临时专利申请；于2018年6月12日提交的序列号为16/006,080(代理人编号MLEAP.119A)的，于______________公开为序列号为______________的美国公开的美国专利申请，以及于2018年2月22提交的序列号15/902,927(代理人编号MLEAP.057A2)的，于2018年8月23日公开为序列号为2018/0239177的美国公开的美国专利申请。

技术领域

本公开涉及显示系统，更具体地，涉及增强现实显示系统。

背景技术

现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验，其中，数字重现图像或其部分以看起来真实或可以被感知为真实的方式被呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而对于其它实际的真实世界的视觉输入不透明，而增强现实或“AR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现作为对用户周围的真实世界的可视化的增强。混合现实或“MR”场景是一种AR场景，并且通常涉及集成到自然世界中并响应于自然世界的虚拟对象。例如，在MR场景中，AR图像内容可以被真实世界中的对象遮挡或者被感知为与真实世界中的对象交互。

参考图1，示出了增强现实场景10，在该场景中，AR技术的用户看到真实世界公园式设置20，该设置环境以人、树、位于背景中的建筑物以及混凝土平台30为特征。除了这些项目之外，AR技术的用户还感知到他“看到”“虚拟内容”，诸如站在真实世界平台30上的机器人雕像40，以及一个正在飞舞的卡通式化身角色50，该化身角色看起来是大黄蜂的化身，即使这些元素40、50在真实世界中不存在。由于人类视觉感知系统复杂，因此产生有助于在其它虚拟或真实世界图像元素中舒适、感觉自然、丰富地呈现虚拟图像元素的AR技术极具挑战性。

本文公开的系统和方法解决了与AR和VR技术相关的各种挑战。

发明内容