[发明专利]基于微显示器的沉浸式头戴视图器

说明书

本公开涉及基于微显示器的沉浸式头戴视图器。提供了一种沉浸式头戴视图器设备，其包括显示部分和主体部分。显示部分可包括具有紧凑尺寸的微显示器。微显示器可以是相对于主体部分可移动的(例如，可旋转)并且能够在上翻位置和下翻位置之间移动(例如，旋转)。在一些实例中，当微显示器被上翻时，头戴视图器向用户提供增强现实(AR)模式，并且当微显示器被下翻时，头戴视图器向用户提供虚拟现实(VR)模式。在某些实施方式中，头戴视图器包括用于向微显示器提供电力和/或信号的电子源模块。电子源模块能够被附接到主体部分的后部以便提供关于用户的头部的有利重量分布。

本申请是申请日为2015年10月23日、申请号为201580066669.3、发明名称为“基于微显示器的沉浸式头戴视图器”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年10月24日提交的题为“Micro-Display Based Immersive HeadSet Apparatus and Methods(基于微显示器的沉浸式头戴视图器装置和方法)”的共同待决的美国临时专利申请序列No.62/068,467的优先权，该临时专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明的各种实施例一般涉及显示技术，并且更具体地涉及被结合到沉浸式头戴视图器设备中的微显示器技术。

背景技术

在其中将虚拟现实(VR)或增强现实(AR)显示给用户的沉浸式头部佩戴显示器(HMD)包括在户外活动(例如打猎、钓鱼、观鸟)、战斗训练和视频游戏等中的应用。常规的沉浸式HMD结合了与在智能手机中找到的显示器类似的相对大的(例如，4英寸x 2英寸)、低分辨率的显示器以及现成的商业透镜。这种显示器对目前的HMD的尺寸、配置和功能施加了限制。另外，常规的HMD将显示器及相关联的电子器件定位在头戴视图器的单个位置(例如，前部)处。这生成了会分散用户注意力的重量高度集中的位置。例如，很多现有技术HMD以被悬吊在用户的脸部处的不平衡的重质量为特征。此外，电子器件位于头戴视图器的前部处会导致紊乱且分散用户注意力的线缆放置。

发明内容

在一些实施例中，提供了一种结合微显示器技术的沉浸式头戴视图器设备，所述微显示器技术导致头戴视图器具有比常规头戴视图器更小的形状因子和/或更紧凑的配置。头戴视图器可包括适于被戴在用户头部上的主体部分和适于容纳一个或多个显示器(例如，微显示器)的显示部分。显示部分能够相对于主体部分在的下翻(flipped-down)位置和上翻(flipped-up)位置之间移动(例如，旋转或平移)，在下翻位置中，显示器直接在用户的视线中，在上翻位置中，显示器被从用户的视线中移开。该上翻/下翻能力还会使得头戴视图器能够以VR模式和AR模式为特征。替代地，显示器能够滑上/滑下或滑至每一侧。在一些实例中，头戴视图器在当显示部分被从用户的视线中移开(例如，上翻)时处于AR模式，但仍通过例如将图像从反射结构反射给用户来向该用户提供该图像。当头戴视图器处于AR模式时，用户可以看到真实的世界，但可以同样也被提供有增强的/虚拟的光学。在其他实例中，头戴视图器在当显示部分直接在用户的视线中(例如，下翻)时处于VR模式。

在各种实施例中，头戴视图器还可以以向显示器提供信号和/或电力的电子源模块为特征。电子源模块可在用户的头部后面位于主体部分上，这能够导致比常规头戴视图器改进的关于用户头部的重量平衡。来自电子源模块的线缆可沿着半刚性侧框架走线并且在一些情况下通过(连接显示部分和主体部分的)铰链进入显示器。侧框架可利用头部绑带配件围着用户的头部的后面连接。在一些实例中，电子源模块可形成绑带配件的一部分并确保该配件位于用户头部上的适当位置上。在各种实施方式中，电子源模块能够支持单和/或双输入/输出以及2D和/或3D格式的数据。在某些实例中，显示部分还以各种调节机构(例如，瞳孔间调节、屈光度调节、对准调节和/或进/出(in/out)调节)为特征。这种机构可以被制造成单个OEM设备中的显示部分的一部分。在一些情况下，在不需要从用户头部移除头戴视图器的情况下就能够接合(一个或多个)调节机构。