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头戴式增强现实系统、装置和设备的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

头戴式增强现实系统、装置和设备的制作方法
头戴式增强现实系统、装置和设备
1.相关申请
2.本技术基于2019年6月20日提交的临时专利申请no.62/864,347并要求其优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明总体涉及增强现实系统、装置和设备。


背景技术:

4.增强现实(ar)是通过在观看者观察到的真实图像上显示计算机生成的图像(也称为计算机生成内容、虚拟内容或虚拟图像)来实现的。在视频透明(vst)增强现实中,首先由成像设备(例如,智能手机摄像头)捕获真实图像;然后,将计算机生成的内容渲染在所捕获的真实图像之上;最后,在物理显示媒体(例如,智能手机或平板电脑屏幕)上查看所渲染的图像。在光学透明(ost)增强现实技术中,来自真实世界的光穿过光学介质,在该光学介质中,光与计算机生成的图像内容相结合,使得观看者同时接收到所结合的内容。本公开包括一种头戴式ost ar系统。


技术实现要素:

5.本文的各种实施例包括但不限于用于提供增强现实的系统、设备和装置,包括头戴式增强现实设备。
6.在各种实施例中,增强现实设备可包括两个光学组合器、图像源和外壳结构。在一些实施例中,两个光学组合器被配置为分别对应于用户的两只眼睛,两个光学组合器中的每一个包括用于将光从图像源反射到用户的相应眼睛的内表面以及用于允许来自真实世界的光进入相应光学组合器的外表面,其中,所述内表面是自由表面,所述自由表面具有基于包括至少一个多元单项式的xy多项式的表面函数。
7.在一些实施例中,所述图像源位于用户的眼睛上方,所述图像源被配置为将光发射到两个光学组合器的内表面上,其中,所述图像源包括位于两个不同平面上的两个活动显示区域。
8.在一些实施例中,所述外壳结构被配置为保持两个光学组合器和图像源的相对位置和方向。
9.在一些实施例中,所述图像源包括两个独立显示面板,并且两个活动显示区域中的每一个是两个独立显示面板中相应一个的部分或全部;并且每个独立显示面板与两个光合路器中的相应一个相关联。
10.在一些实施例中,每个显示面板关于垂直于相应显示面板的正交轴成角度。
11.在一些实施例中,两个活动显示区域中的每一个都关于竖直轴成角度,所述角度的绝对值在0到45度之间。在一些实施例中,每个活动显示区域关于由水平轴和纵轴形成的参考平面成角度,所述角度的值介于45度与90度之间。
12.在一些实施例中,每个活动显示区域关于纵轴成角度,所述角度的绝对值介于0度和45度之间。
13.在一些实施例中,所述图像源包括液晶显示器、微型led显示器、有机发光二极管显示器或有源矩阵有机发光二极管显示器。
14.在一些实施例中,所述内表面涂覆有部分反射部分透射层;外表面涂覆有防反射层;所述两个光学组合器中的每一个还包括位于所述内表面和所述外表面之间的半透明基板。
15.在一些实施例中,所述表面函数具有包括顶点曲率、二次曲线常数和与多元单项式相关联的常数的参数,其中,所述参数均为非零。
16.在一些实施例中,基于内表面的表面函数和相应光学组合器的折射率,通过光线跟踪优化两个光学组合器中每一个的外表面的表面函数。
17.在一些实施例中,所述图像源包括折叠显示器,所述折叠显示器具有将所述显示器分成两个或更多个部分的一条或多条折叠线,并且所述两个或更多个部分中的每一个都包括活动显示区域。在一些实施例中,所述折叠线之一与通过用户头部的纵向和水平方向形成的参考平面形成角度,并且所述角度的值介于0度和90度之间。在一些实施例中,两个相邻部分的后表面形成折叠角,所述折叠角的值介于180到90度之间。
18.在一些实施例中,两个活动显示区域是弯曲的。在一些实施例中,每个弯曲显示区域具有圆柱表面轮廓、圆锥表面轮廓、双圆锥表面轮廓、环形表面轮廓、由zernike多项式描述的表面轮廓、由xy多项式描述的表面轮廓、bezier表面轮廓或b样条表面轮廓。
19.在一些实施例中,所述外壳结构还包括头带,所述头带被配置为保持两个光学组合器和图像源相对于用户头部的位置和方向。
20.在一些实施例中,所述外壳结构包括光学夹具,所述光学夹具被配置为允许两个光学组合器中的每一个:关于水平轴旋转,以保持旋转位置,将光反射到用户的相应眼睛,或从用户的相应眼睛隐藏增强图像。在一些实施例中,所述外壳结构包括光学夹具,所述光学夹具被配置为允许两个光学组合器中的每一个从外壳结构上分离。在一些实施例中,所述外壳结构还包括薄膜光阀,所述薄膜光阀控制两个光学组合器中的每一个的基板的透明度水平。
21.在一些实施例中,增强现实设备还包括:计算设备,连接到图像源,所述计算设备被配置为生成由图像源呈现在两个光学组合器的内表面上的图像;以及电源,被配置为向图像源和计算设备提供电力。
22.在各种实施例中,头戴式增强现实设备可包括:光学组合器,位于用户的眼睛前面,包括内表面,其中,所述内表面是自由表面,所述自由表面具有基于包括至少一个多元单项式的xy多项式的表面函数;图像源,位于用户的眼睛上方且在纵向维度上处于眼睛的位置和光学组合器之间,所述图像源被配置为向光学组合器的内表面发射光,其中,所述图像源包括关于穿过用户头部的竖直轴成角度的活动显示区域,所述角度的绝对值介于0度与45度之间;以及外壳结构,被配置为保持所述光学组合器和所述图像源的相对位置和方向。
23.参考附图,在考虑以下描述和所附权利要求时,本文公开的系统、设备和装置的这些和其他特征将变得更加明显,所有附图构成本文的一部分,其中,相同的附图标记表示各
附图中的相应部分。然而,应明确理解,附图仅用于说明和描述的目的,并不打算作为本发明限制的定义。应理解,前述一般描述和以下详细描述仅为示例性和解释性的,并且不限制如权利要求所述的本发明。
附图说明
24.通过参考附图,可以更容易地理解本发明的优选和非限制性实施例,其中:
25.图1示出了示例性头戴式增强现实系统。
26.图2示出了根据本公开各种实施例的组合器的侧视横截面图。
27.图3示出了根据本公开各种实施例的增强现实系统的rms光斑尺寸。
28.图4示出了失真的图像网格。
29.图5a和图5b示出了根据本公开各种实施例的用于一个或多个显示面板的相对放置的参考平面和角度。
30.图6a和图6b示出了根据本公开各种实施例的显示器和光学组合器的俯视横截面图。
31.图7a和图7b示出了根据本公开各种实施例的相对于第三轴的显示器放置。
32.图8示出了根据本公开各种实施例的具有单条折叠线的折叠显示器。
33.图9示出了根据本公开各种实施例的具有三条折叠线的折叠显示器。
34.图10a和图10b示出了根据本公开各种实施例的单曲面显示器。
35.图11示出了根据本公开各种实施例的双曲面显示器。
具体实施方式
36.现在将参考附图描述本发明的特定非限制性实施例。应理解,本文公开的任何实施例的特定特征和方面可以使用本文公开的任何其他实施例的特定特征和方面和/或与之组合。还应理解,这些实施例是作为示例的,并且仅仅是本发明范围内的少量实施例的说明。对于本发明所属领域的技术人员来说,显而易见的各种改变和修改被认为在所附权利要求书中进一步定义的本发明的精神、范围和构思之内。
37.ost ar耳机可为其佩戴者以重量轻且紧凑的形状因素提供大视场(fov)。离轴光学系统可由自由表面(freeform surface)组成,以相对紧凑的耳机形状因素实现大视场。增强现实工程中的一个主要设计挑战是提供大视场,同时没有离轴光学系统通常具有的在fov中心区域之外具有严重退化的图像质量。本公开包括:使用具有多元单项式的xy多项式作为自由表面的曲面函数,以实现在整个视场范围内具有高图像质量和均匀性的大视场。本公开提供了在竖直方向上大于50度且在水平方向上大于90度的双目视场。
38.在一些实施例中,ost ar耳机可包括两个光学组合器、图像源、计算设备、电源和外壳结构。每个光学组合器可以位于佩戴者的一只眼睛前面,并且包括人眼视场的大部分ar fov覆盖。ost-ar耳机还可以包括应用于每个或一个光学组合器的一个或多个基板表面的部分反射层。部分反射层可以将来自图像源的光反射到佩戴者的眼睛中,同时还允许来自真实世界的光通过组合器,使得来自图像源的光和来自真实世界的光可以同时到达佩戴者的眼睛。光学组合器可相对于由竖直轴和纵轴从佩戴者头部的中心形成的竖直参考平面形成对称对。图像源可位于佩戴者眼睛上方,背向佩戴者头部,并且在纵向维度上位于眼睛
位置和光学组合器之间。图像源可包括一个或多个可折叠或可成形的显示面板。每个面板或每个面板的一部分可以将计算机生成的图像投影到佩戴者的每只眼睛。计算设备可以功能性地连接或通信地耦接到图像源,并生成用于图像源投影的图像。
39.图1示出了示例性头戴式增强现实系统100。头戴式增强现实系统100包括第一光学组合器110、第二光学组合器120、电子隔室130和头带140。在一些实施例中,头戴式增强现实系统仅具有一个光学组合器。头戴式增强现实系统100的光学组合器110、120可各自包括基板、内表面和外表面。基板可以是透明的。在一些实施例中,可以可变地调整基板的透明度。光学组合器110、120的内表面和/或外表面可以是自由形式的表面。
40.在一些实施例中,光学组合器110、120可以紧凑的方式布置,使得对于较小纵向维度的光学组件,纵向眼距(eye relief)小于5.5cm,但大于2cm,以提供足够的空间来容纳用户佩戴的视力矫正或安全眼镜。
41.电子隔间130可包括电源和计算设备。计算设备可以与图像源功能性地连接或通信地耦接以实现一个或多个程序并提供计算机生成的图像。在一些实施方式中,计算设备可包括集成了中央处理单元、存储器、辅助存储器和输入/输出端口的片上系统(system-on-chip)。soc还可包括图形处理单元。在一些实施方式中,计算机生成的图像是在三维场景中从两个视角渲染的立体图像,使得当佩戴者观察时,所述立体图像创建三维感知。在一些实施方式中,计算设备还可以包括无线连接模块,其提供无线连接功能,例如wi-fi、蓝牙和蜂窝网络。此外,计算设备可在功能上连接到电源。电源可以包括一个或多个电池。在一些实施方式中,电源可以是可充电锂离子电池。
42.头带140可被用于将头戴式增强现实系统100定位或固定到佩戴者的头部。在一些实施例中,头带140可以是可调节的。
43.头戴式增强现实系统100还可包括光学夹具、显示夹具和/或一个或多个薄膜光阀。光学夹具可以刚性地连接到光学组合器110、120,并将光学组合器110、120相对于图像源的相对位置和方向保持在设计公差内。在一些实施方式中,可允许光学夹具绕水平轴旋转,以向上提升光学组合器110、120,并在增强现实模式和非干扰模式之间进行功能切换。在增强现实模式下,光学组合器110、120保持在设计位置,以将光反射到佩戴者的眼睛中。在非干扰模式下,光学组合器110、120保持在佩戴者的自然视场之外,使得增强图像对佩戴者隐藏。在一些实施方式中,光学装置可包括可拆卸结构,使得当光学组合器110、120或光学装置本身损坏时,光学组合器110、120和光学装置的组件可从将头部安装的增强现实系统100固定在一起的壳体结构上分离,并更换为新组件。
44.显示装置可刚性连接至图像源,并将图像源的位置和方向保持在设计公差范围内。图像源可以通过将光投射到光学组合器110、120的内表面来向佩戴者提供计算机生成的图像。图像源可以包括位于光学组合器110、120和头带140之间的一个或多个显示面板。显示面板可包括例如以下类型:液晶显示器、微型led显示器、有机发光二极管显示器或有源矩阵有机发光二极管显示器。
45.在一些实施例中,图像源可包括两个独立的平面显示面板,每个面板位于佩戴者眼睛上方,并朝外远离佩戴者。每个显示面板可进一步布置成使得从显示器发射的光由相应光学组合器110、120的内表面反射到相应眼睛以形成虚拟图像。每个显示面板还可以包含活动显示区域,使得该区域内的像素发射的光被反射以在定义的视场内形成虚拟图像。
46.一个或多个薄膜光阀可包括在头戴式增强现实系统100中,以主动控制光学组合器110、120中的一个或多个的透明度,并且可以在功能上与计算设备连接。每个薄膜光阀可放置在相应光学组合器110、120的后面,并在纵向(与水平和竖直方向正交)上远离佩戴者的眼睛。此外,薄膜光阀可定位在所定义的视场内的真实图像的光路上,以可基于环境光强度主动调节允许到达佩戴者眼睛的真实光的量。在一些实施例中,薄膜光阀可以是液晶光阀。穿过液晶光阀的真实光可首先通过将真实光偏振到一个方向的第一滤光片,然后通过填充有液晶的第二滤光片。通过控制施加在第二滤光片上的电压,可以产生不同强度的光。
47.图2示出了根据本公开各种实施例的组合器200的侧视横截面图。在一些实施例中,组合器200可以实现在增强现实系统中,例如图1的头戴式增强现实系统100。如图所示,组合器200包括基板210、内表面220和外表面230。
48.内表面220是凹面,其面向佩戴者的眼睛。外表面230是凸面,其位于第一表面后面并且定位在远离佩戴者眼睛的位置。在一些实施例中,基板210可以是任何半透明材料,例如玻璃或聚合物,例如pmma或聚碳酸酯。内表面220可将来自图像源的光反射到佩戴者的眼睛并放大图像。在一些实施例中,在内表面220上施加部分反射部分透射涂层。在一些实施例中,在外表面230上施加抗反射涂层,以减少由来自图像源的光在外表面230上的反射引起的不期望的双图像。内表面220和外表面230的光学透明孔径内的几何体可通过表面函数在局部坐标系中进一步定义,该表面函数包含添加到基圆锥曲线的xy多项式。该曲面函数的一种形式如下所示:
[0049][0050]
在这个方程中,z是平行于z轴的曲面的凹陷,c是顶点曲率,k是圆锥常数,r等于√(x^2+y^2),cj是第j个单项式xmyn的系数,其中,指数m和n是非负整数。此外,根据本公开的表面函数可包含至少一个多变量单项式cjxmyn,其具有非零系数cj和正指数m和n。包括多变量单项式允许具有额外自由度,实现许多潜在优势,例如减少光学像差和整个系统的小型化。高阶单项式可以为光学系统增加更多的自由度,显著改善视场中心部分之外的图像质量。在一些实施例中,可以从表面函数移除具有较高阶数的单项式,以降低表面几何形状的复杂性并实现较低的制造成本。可以对内表面220的表面函数(surface function)进行优化,使得光学设计的均方根光斑尺寸最小化,以校正虚拟图像的离轴像差。
[0051]
图3示出了增强现实系统300的rms光斑尺寸340。增强现实系统300包括内表面310和图像源320。内表面310可以是光学编译器的内表面。图像源320可以是一个或多个显示器。
[0052]
根据本公开的光学表面几何结构的设计可以构造为基于真实光线跟踪的光学系统优化问题。在本公开中光学系统的光线跟踪期间,模拟(跟踪)从图像源320上的采样点发射的光线束。光线被内表面310反射并从fov内的角度进入瞳孔。反射的光线具有会聚在虚拟图像平面330上的相应假设相反光线。每个会聚线束的rms光斑尺寸340反映了用户(佩戴者)在虚拟图像平面330上观察到的对应局部光斑的图像质量。可以通过减小rms光斑尺寸340来改善图像质量。在实施过程中,误差函数,作为包括加权图像误差的单个正数(single positive number),可通过调整光学系统的参数,包括c、k、cj、定义了表面函数的局部坐标系相对于瞳孔的位置和方向、以及图像源320相对于瞳孔的位置和方向来被最小化。当误差
footprint)。
[0059]
如图5b所示,显示器550可包括两个显示器510中的一个,也可以包括不同的显示器。显示器550进一步被布置成使得下边缘560和水平轴在由水平轴和纵轴形成的第二参考平面中形成第二角度570,并且第二角度570大于-45度(即,负45度)且小于45度。因此,系统具有额外自由度,以提高图像质量。由水平轴、纵轴和竖直轴(未示出)形成的坐标系的原点可以是显示器550的顶点,其可位于距离佩戴者头部中心的一定距离(例如,1英寸、1.5英寸、2英寸等)处。
[0060]
图6a和图6b示出了根据本公开各种实施例的显示器610和光学组合器620的俯视横截面图。如图所示,光学组合器620具有分别对应于向外视场和向内视场的第一局部曲率635和第二局部曲率640。如图6a所示,光学组合器620与显示器610间隔开第一距离625和第二距离630。如图6b所示,光学组合器620与显示器610间隔开第三距离650和第四距离655。如图所示,在图6a和图6b之间,显示器610关于竖直轴旋转角度670,导致相比于第一距离625接近第二距离630,第三距离650在幅度上更接近第四距离655。在一些实施例中,可以基于角度670将显示器610和第一局部曲率635之间的最小距离设置为等于显示器610和第二局部曲率640之间的最小距离。
[0061]
由于每只眼睛的人类视场的不对称性,大视场光学系统的设计通常也会不对称地分布每只眼睛的视场,例如,水平向内(从每只眼睛的垂直子午线朝向鼻子)的视场小于向外(从每只眼睛的垂直子午线朝向时间)的视场。因此,当显示器的下边缘与水平轴重合时,对应于外部视场应的局部光学系统比内部视场具有更短的物体距离。因此,与对应于内场的第二局部曲率640相比,对应于外场的第一局部曲率635可能需要更大的光功率来在图像平面上形成虚拟图像。通过引入角度670,附加自由度可以潜在地减轻对第一局部曲率635的约束,并因此提供改进的图像质量。
[0062]
下表2给出了具有角度670或不具有角度670的系统的rms光斑尺寸。rms光斑尺寸的结果表明,通过将角度670引入显示器610的定位中,图像质量显著提高。
[0063]
表2.具有和不具有旋转的显示位置之间的rms光斑尺寸比较。
[0064]
光斑图rms(mm)0
°‑
25
°
45
°
平均没有旋转0.692030.869120.673020.744723具有旋转0.571080.773050.41820.587443
[0065]
图7a和图7b示出了根据本公开各种实施例的显示器710相对于第三轴620的布置。图7a包括与虚拟图像615相关联的理想活动显示区域630,其在扩展位置635处扩展到显示器610之外。
[0066]
如图7a和图7b所示,显示器710可旋转第三角度650——附加于或代替图5a、图5b、图6a和图6b所述的旋转——围绕垂直于显示器610的表面的正交轴620。由于所提出的光学系统的离轴性质,显示器610上显示的图像在被光学组合器625的内表面反射时可能失真。因此,与定义的视场中的未失真虚拟图像相对应的理想活动显示区域可以是位于显示器610的平面上但超出其边界的不规则形状。为了适应这种情况,将显示器610旋转第三角度650以包含显示器610内的理想活动显示区域的形状。
[0067]
图8示出了根据本公开各种实施例的具有单个折叠线810的折叠显示器800。在一些实施例中,可将折叠显示器800称为“可折叠显示器”。在一些实施例中,折叠显示器800可
包括在折叠显示器800的物理边界内彼此不相交的多条折叠线。折叠显示器800可以包括一个或多个活动显示区域。在一些实施例中,折叠显示器800被布置在增强现实系统中,使得活动显示区域在纵向上朝外并远离佩戴者的头部。在一些实施例中,折叠显示器800可以实现在增强现实系统中,例如图1的头戴式增强现实系统100。活动显示区域可发射由相应光学组合器上的内表面反射的光,并进入佩戴者的相应眼睛,以在该眼睛的定义视场内形成整个虚拟图像或虚拟图像的一部分。
[0068]
在一些实施例中,折叠显示器800可具有将显示器分成两部分的单折叠线810。单折线810可与由纵向和水平方向形成的第一参考平面形成第一角度820。第一角度820(以度为单位)可以是大于0
°
小于90
°
的任何角度。单折线810还可与由纵向和竖直方向形成的第二参考平面重合。折叠显示器800的两部分中的每一部分还具有后表面,该后表面位于包含激活显示区域的表面的相对侧。折叠显示器800的两部分可在折叠线处形成第二角度830。第二角度830可以是小于180
°
且大于0
°
的任何角度。在一些实施例中,折叠显示器800的两部分是弯曲的。两个弯曲部分各自中的激活显示区域的表面轮廓可以是多种形式,包括但不限于圆柱表面、圆锥表面、贝塞尔表面和b样条曲面。
[0069]
图9示出了根据本公开各种实施例的具有三条折叠线910的折叠显示器900。
[0070]
折叠线910将折叠显示器900分成n+1个部分,其中,n是折叠线的数量。每个部分还具有后表面,该后表面位于包含激活显示区域的表面的相对侧。在一些实施例中,这些部分是非平面的;因此,每两个相邻后表面在共享折叠线处形成折叠角920,并且每个折叠角920(以度为单位)可以是小于180
°
且大于90
°
的任何度。在一些实施例中,这些部分是弯曲的。每个弯曲部分中的活动显示区域的表面轮廓可以是多种形式,包括但不限于圆柱面、圆锥面、贝塞尔面和b样条曲面。
[0071]
图10a和图10b示出了根据本公开各种实施例的单曲面显示器1000、1050。在一些实施例中,单曲面显示器1000、1050中的一个或多个可以实现为增强现实系统(例如,图1的头戴式增强现实系统100)中的图像源。如图所示,图10a包括单曲面显示器1000,其包括第一轴1010、第一角度1020和基本曲线1030。如图所示,图10b包括单曲面显示器1050,其包括第二轴1060、第二角度1070、第一半径1080和基本曲线1090。
[0072]
在一些实施例中,曲面显示器1000、1050中的一个可以集成到增强现实系统中,并且具有图像显示表面,该图像显示表面被布置成在远离佩戴者头部的纵向上向外。图像显示表面还可以包括至少一个活动显示区域,使得由一个或多个活动显示区域中每一个之内的像素发射的光被光学组合器的相应内表面反射,以在相应眼睛的定义视场内形成虚拟图像。通过具有弯曲的显示表面,光学系统可以具有额外自由度,使得可以针对相应的局部光学系统优化局部显示区域的位置。结果,这种设计可进一步减轻光功率对光学组合器内表面的局部曲率的要求,并且在整个定义视场上实现更好的图像质量。包括在单个曲面显示器1000、1050内的活动显示区域的表面轮廓可以是局部坐标系中定义的多种形式。例如,表面轮廓可以是圆柱表面的一部分、圆锥表面的一部分、双圆锥表面的一部分、环形表面的一部分、由zernike多项式描述的表面的一部分、由xy多项式描述的表面的一部分、bezier曲面的一部分或b样条曲面的一部分。
[0073]
如图10a所示,单曲面显示器1000构成图像源,并且具有被第一轴1010分割的两个活动显示区域。每个活动显示区域可发射由相应光学组合器反射到相应眼睛的光。每个活
动显示区域内的表面的表面轮廓可以是例如通过沿第一轴1010滑动基本曲线而形成的圆柱表面。第一轴1010可进一步与由垂直方向和纵向形成的垂直参考平面重合,并进一步与纵向形成第一角度1020。第一个角度1020(以度为单位)可以是大于0
°
小于90
°
的任何角度。
[0074]
如图10b所示,单曲面显示器1050构成图像源,并且具有被第二轴1060分割的两个活动显示区域。每个活动显示区域可发射由相应光学组合器反射到相应眼睛的光。每个活动显示区域内的表面的表面轮廓可以是例如通过以第一半径1080围绕第二轴1060旋转基本曲线而形成的环形表面。第二轴1060可进一步与由竖直方向和纵向形成的竖直参考平面重合,并进一步与纵向形成第二角度1070。第二角度1070(以度为单位)可以是大于0
°
小于90
°
的任何角度。
[0075]
图11示出了根据本公开各种实施例的两个曲面显示器1100、1150。两个曲面显示器1100、1150构成增强现实系统(例如图1的头戴式增强现实系统100)的图像源。两个曲面显示器1100中的第一个包括第一轴1110、第一角度1120、第二角度1125、第一半径1130和第一基本曲线1140。两个曲面显示器1150中的第二个包括第二轴1160、第三角度1170、第四角度1175、第二半径1180和第二基本曲线1190。在一些实施例中,两个曲面显示器1100中的第一个和两个曲面显示器1150中的第二个之间可以对称。
[0076]
如图所示,两个曲面显示器1100、1150构成图像源。两个曲面显示器1100、1150中的每一个都具有活动显示区域,该活动显示区域发射被相应光学组合器反射到相应眼睛的光。例如,每个活动显示区域内的每个表面的表面轮廓可以是通过分别沿第一轴1110和第二轴1160滑动第一基本曲线1140和第二基本曲线1190而形成的圆柱表面。例如,每个活动显示区域内的每个表面的表面轮廓可以是通过分别以第一半径1130和第二半径1180围绕第一轴1110和第二轴1160旋转第一基本曲线1140和第二基本曲线1190而形成的环形表面。第一轴1110和第二轴1160相对于平行于纵向和水平方向的水平参考平面形成第一角度1120和第三角度1170。第一角度1120和第三角度1170(以度为单位)可以是大于0
°
小于90
°
的任何角度。第一轴1110和第二轴1160可进一步形成相对于平行于纵向和水平方向的竖直参考平面的第二角度1125和第四角度1175。第二角度1125和第四角度1175(以度为单位)可以是大于或等于0
°
和小于90
°
的任何角度。
[0077]
虽然本文描述了所公开原理的示例和特征,但在不脱离所公开实施例的精神和范围的情况下,可以进行修改、调整和其他实施方式。此外,词语“包括”、“拥有”、“包含”和“具有”以及其他类似形式旨在在含义上等同并且是开放式的,因为在这些词语中任何一个之后的一个或多个项目并不意味着是此类项目的详尽列表,或者意味着仅限于所列项目。还必须注意,如本文和所附权利要求中所使用的,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”和“该”包括复数引用。
[0078]
本文所示的实施例被足够详细地描述,以使本领域技术人员能够实践所公开的教导。可以使用其他实施例并从中衍生出其他实施例,使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和更改。因此,不以限制性意义来进行详细描述,并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所享有的全部等同物来定义。