[发明专利]目镜中用于减少伪像的边缘配置

说明书

技术领域

本公开一般而言涉及光学装置，并且具体地而非排他地，涉及用于头戴式显示器的目镜。

背景技术

头戴式显示器(headmounteddisplay，“HMD”)是佩戴在头上或头周围的显示设备。HMD通常包括在人眼的几厘米内发出光图像的某种近眼光学系统。单眼显示器被称为单目HMD，而双眼显示器被称为双目HMD。一些HMD仅显示计算机生成的图像(computergeneratedimage，“CGI”)，而其它类型的HMD能够在真实世界视图上叠加CGI。这后一种类型的HMD可用作用于实现增强现实的硬件平台。利用增强现实，观看者的世界图像利用覆盖的CGI增强，也被称为抬头显示器(heads-updisplay，“HUD”)。

HMD具有许多实用应用和休闲应用。航天应用允许飞行员在不使其眼睛离开飞行路径的情况下看到重要飞行控制信息。公共安全应用包括地图和热成像的战术显示。其它应用领域包括视频游戏、运输和远距离通信。在使用HMD的各种应用中，重要的是维持被引导进入用户的眼睛的CGI的完整性。因此，负责将CGI光引导到用户的眼睛的光学系统必须被设计成将质量图像递送给用户。在一些情境下，用于HMD的传统光学系统在CGI中生成诸如“拖尾”的伪影。“拖尾”例如可使得用户感知到包括间隙和/或冗余部分的图像。因此，具有减少引导到用户的CGI中的伪影的光学系统将是有益的。

附图说明

参考下列图来描述本发明的非限制性和非穷尽性的实施例，其中除非另作说明，否则贯穿各视图中，同样的参考标记指代同样的部分。

图1图示了依照本公开的实施例的包括目镜的头戴式显示器(“HMD”)。

图2图示了依照本公开的实施例的朝着目镜的朝向眼睛区域引导外部场景光和计算机生成的图像(“CGI”)的示例目镜的顶部截面视图。

图3图示了依照本公开的实施例的在目镜的边缘上具有反射减少特征的目镜的端视图。

图4图示了依照本公开的实施例的在目镜的边缘上具有反射减少特征的目镜的端视图。

图5图示了依照本公开的实施例的在目镜的边缘上具有反射减少特征的目镜的端视图。

图6示出了依照本公开的实施例的具有定位在用户眼睛上方的目镜的HMD。

具体实施方式

本文描述了头戴式显示器(“HMD”)和用于HMD的装置的实施例。在下列描述中，阐述了许多具体细节，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域技术人员将认识到，本文描述的技术可在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其它方法、组件、材料等等来实践。在其它实例中，公知的结构、材料或操作未被示出或者详细描述以避免模糊特定方面。

贯穿本说明书，提到“一个实施例”或“实施例”时，指的是联系该实施例描述的具体特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因而，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”出现在贯穿本说明书的不同地方并不一定都指代同一个实施例。此外，所述具体特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。

图1图示了依照本公开的实施例的包括目镜180的头戴式显示器(“HMD”)100。示例HMD100是单目HMD。HMD100包括侧臂173、中心框架支撑174和具有鼻梁架的鼻桥部分175。在图1中所示的示例实施例中，中心框架支撑174连接侧臂173。在所图示的实施例中，HMD100不包括包含透镜元件的透镜框架，但其它实施例可包括透镜元件。HMD是佩戴在头上或头周围的显示设备。虽然图1图示了特定的单目HMD100，但本发明的实施例可应用到多种框架类型和款式(例如护面、头带、护目镜)。

所图示的HMD100的实施例能够向用户显示增强现实。除了显示在HMD100内的显示模块所生成的光(具有计算机生成图像(CGI))以外，目镜180可允许用户经由外部场景光155看到现实世界图像。在这种情况下，目镜180可被称为“光组合器”，因为其可向用户的眼睛呈现外部场景光155和CGI光两者。结果，CGI光可被用户看见为作为增强现实叠加在现实世界上的虚拟图像。