[发明专利]生成虚拟内容显示

说明书

一种生成虚拟图像的方法，包括将光束引导到目镜的第一侧，其中包括将所述光束透射到目镜的第一波导内；通过第一波导的第一衍射元件将光束的第一部分朝向目镜的第二波导偏转，光束的第一部分与光的第一相位相关联；通过位于目镜的第一侧上的突起将光束的第二部分朝向第二波导偏转，光束的第二部分与不同于第一相位的光的第二相位相关联；以及通过第二波导的第二衍射元件将光束的第一部分和第二部分中的一些部分偏转，以提供与虚拟图像相关联的基于第一相位和第二相位的出射光束。

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年11月30日提交的序列号为62/427,984的美国临时申请的提交日期的优先权益。序列号为62/427,984的美国申请的全部内容通过引用并入此文。

技术领域

本发明涉及生成虚拟图像显示。

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”体验的系统的发展，其中，数字再现的图像或其一部分以看上去真实或可能被感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及以对其它实际的真实世界视觉输入不透明的方式呈现数字或虚拟图像信息；增强现实或“AR”场景通常涉及呈现数字或虚拟图像信息呈现为对用户周围的实际的世界的可视化的增强。

发明内容

本说明书中描述的主题的创新方面可以体现于一种用于生成虚拟图像的方法，包括将光束引导到目镜的第一侧。将光束引导到目镜的第一侧包括：将该光束透射到该目镜的第一波导内；由该第一波导的一个或多个第一衍射元件将该光束的第一部分朝向该目镜的第二波导偏转，该光束的第一部分与光的第一相位相关联；由位于该目镜的第一侧上的两个或更多个突起将该光束的第二部分朝向该目镜的第二波导偏转，该光束的第二部分与不同于第一相位的光的第二相位相关联；以及由该第二波导的一个或多个第二衍射元件将该光束的第一部分和第二部分中的一些部分偏转，以提供与虚拟图像相关联的出射光束，该出射光束基于该第一相位和所述第二相位。

这些方面的其它实施例包括被配置为执行这些方法的动作的对应的系统和装置。

这些特征例如进一步包括光束的第二部分由两个或更多个突起偏转，该两个或更多个突起具有用于最小化由出射光束引起的虚拟图像的条纹的图案。该光束的第二部分由两个或更多个突起偏转，该两个或更多个突起具有用于最小化由出射光束引起的虚拟图像的条纹的图案密度。两个或更多个突起是圆柱形，并且其中光束的第二部分由该两个或更多个突起偏转，该两个或更多个突起具有用于最小化由出射光束引起的虚拟图像的条纹的直径。两个或更多个突起的直径在10微米到900微米之间。光束的第二部分由两个或更多个突起偏转，该两个或更多个突起具有用于最小化由出射光束引起的虚拟图像的条纹的高度。两个或更多个突起的高度在10纳米到500纳米之间。

本说明书中描述的主题的创新方面可以体现于一种光学投射目镜。该光学投射目镜包括：第一侧，被配置为接收光束；第一波导和第二波导，该第一波导包括一个或多个第一衍射元件，该一个或多个第一衍射元件被配置为将该光束的第一部分朝向该第二波导偏转，该光束的第一部分与光的第一相位相关联；以及两个或更多个突起，该两个或更多个突起位于目镜的第一侧，并且被设置为将该光束的第二部分朝向该目镜的第二波导偏转，该光束的第二部分与不同于第一相位的光的第二相位相关联；其中，该第二波导包括一个或多个第二衍射元件，该一个或多个第二衍射元件被配置为将该光束的第一部分和第二部分中的一些部分偏转，以提供与虚拟图像相关联的并且基于该第一相位和第二相位的出射光束。