[发明专利]用于提供3D增强现实的增强现实装置及其操作方法

说明书

提供了一种用于提供3D增强现实的增强现实装置及其操作方法。所述增强现实装置包括：多视图图片生成单元，被配置为生成包括具有各自的个体特性的多个单视图图像的多视图图片，并生成包括生成的多视图图片的出射光瞳；波导，被配置为复制通过多视图图片生成单元生成的出射光瞳；以及适眼区视区生成单元，被配置为基于个体特性分离所述多个单视图图像，并且通过在与所述多个单视图图像的视图对应的适眼区中的多个视区中输出所述多个单视图图像来生成三维(3D)图像。

本申请要求于2020年12月16日在俄罗斯联邦知识产权局提交的第2020141527号俄罗斯专利申请和于2021年7月9日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0090286号韩国专利申请的优先权，所述俄罗斯专利申请和所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

示例实施例涉及用于提供三维(3D)增强现实的增强现实装置及其操作方法。

背景技术

增强现实(AR)通过将虚拟图像叠置在真实对象上来为用户提供新的体验。例如，AR可被应用于各种AR装置(诸如，作为眼镜型AR装置的AR眼镜和AR平视显示器(HUD)装置)。

目前，HUD装置在汽车工业中的使用变得越来越流行。HUD装置可在距驾驶员有限距离或无限距离处生成虚拟图像，并且通过虚拟图像向用户提供关于车辆速度、引擎状态、电话呼叫等的信息。通过其他外部装置提供这样的信息可能使用户分心。用户可在保持眼睛向前的同时，通过HUD装置专注于道路或周围环境。

AR和三维(3D)图像可在HUD装置中被组合，从而提高驾驶期间的安全性。例如，导航信息(诸如，车道和路线标记)以及关于风险因素(例如，建筑、交通事故和行人)的信息可通过AR和3D HUD图像被显示在道路上或风险因素的实际位置处，并且驾驶员可直观地识别显示在实际位置处的信息。

发明内容

一个或多个示例实施例至少可解决以上问题和/或缺点以及以上未描述的其他缺点。此外，示例实施例不需要克服上述缺点，并且示例实施例可不克服上述任何问题。

根据示例实施例的方面，提供了一种增强现实装置，所述增强现实装置包括：多视图图片生成单元，被配置为生成包括具有各自的个体光学特性的多个单视图图像的多视图图片，并生成包括生成的多视图图片的出射光瞳；波导，被配置为复制通过多视图图片生成单元生成的出射光瞳；以及适眼区视区生成单元，被配置为基于个体特性分离所述多个单视图图像，并且通过在与所述多个单视图图像的视图对应的适眼区中的多个视区中输出所述多个单视图图像来生成三维图像。

所述多个单视图图像可具有相同的视场(FOV)。

多视图图片生成单元可包括至少一个光源、光束组合器、至少一个图像源和投影光学器件。

多视图图片生成单元可包括至少两个光源，每个光源被配置为发射具有一个波长的光或具有不同波长的光，并且所述至少两个光源可被配置为根据控制信号同时或以交替的方式发射光。

光束组合器被配置为混合并组合来自不同光源的光，并将混合后的光输出到图像源。

光束组合器可以是具有允许光沿预定方向被反射或重定向的反射涂层的光学元件。

光学元件可以是具有二向色涂层的玻璃板或具有具备棱镜图案或衍射图案的涂层的玻璃板。

光束组合器可以是基于波导的组合器。

波导可被配置为在复制出射光瞳时，在不同时间或同时执行X轴复制和Y轴复制。

波导可对应于平坦基底，平坦基底具有嵌入其中的耦入元件、扩展器和耦出元件。

耦入元件可被配置为以第一预定角度将光耦入波导中，扩展器可被配置为在波导内复制出射光瞳，并且耦出元件可被配置为以第二预定角度将光从波导耦出。