用于设备中局部调光的数字投影仪制造技术

一种设备包括光学组件和数字投影仪。该光学组件被配置为在光学组件的背侧处接收可见场景光，并且将光学路径上的可见场景光朝着向眼侧引导。光学组件包括被设置在光学路径上的调光层。调光层包括光致变色材料，该光致变色材料被配置为响应于暴露于光波长范围而变暗。数字投影仪被设置在光学组件的向眼侧上，并且被配置为选择性地发射光波长范围内的激活光来激活调光层的区域的变暗，以对该区域内的可见场景光进行调光。见场景光进行调光。见场景光进行调光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设备中局部调光的数字投影仪


[0001]本公开的各方面一般涉及头戴式设备，并且具体地但非排他地，涉及包括在头戴式设备中的光致变色层的局部调光。

技术介绍

[0002]智能设备是通常与其它设备或网络通信的电子设备。在一些情况下，智能设备可以被配置为与用户交互地操作。智能设备可以被设计为支持各种形状因数，诸如头戴式设备、头戴式显示器(HMD)或智能显示器，仅举几个例子。
[0003]智能设备可以包括用在诸如游戏、航空、工程、医学、娱乐、视频/音频聊天、活动跟踪等各种应用中的一个或多个电子部件。在一些示例中，智能设备(诸如头戴式设备或HMD)可以包括显示器，该显示器可以在允许用户观看现实世界的同时，呈现数据、信息、图像或其它虚拟图形。

技术实现思路

[0004]在本专利技术的一个方面中，提供了一种设备，该设备包括：具有向眼侧和背侧的光学组件，其中该光学组件被配置为在光学组件的背侧处接收可见场景光，并且将光学路径上的可见场景光朝该向眼侧引导，其中光学组件包括：被设置在介于向眼侧与背侧之间的光学路径上的调光层，其中调光层包括光致变色材料，该光致变色材料被配置为响应于暴露于光波长范围而变暗；以及被设置在光学组件的向眼侧上的数字投影仪，其中数字投影仪被配置为选择性地发射光波长范围内的激活光来激活调光层的区域的变暗，以对区域内的可见场景光进行调光。
[0005]该光学组件还可以包括：显示层，该显示层被设置在介于调光层与光学组件的向眼侧之间的光学路径上，其中显示层可被配置为将可见显示光朝着向眼侧引导。
[0006]激活光可以包括不可见光、紫外光、红外光或紫光。
[0007]该光学组件还可以包括：背侧滤光器，该背侧滤光器被设置在介于光学组件的背侧与调光层之间的光学路径上，其中该背侧滤光器可被配置为阻挡光波长范围并且使可见场景光通过。
[0008]背侧滤光器可以被配置为在用于阻挡光波长范围的第一状态与用于使光波长范围通过的第二状态之间选择性地切换，以在光学组件的整个视场上激活调光层的变暗。
[0009]该光学组件还可以包括：向眼侧滤光器，该向眼侧滤光器被设置在介于该光学组件的向眼侧与调光层之间的光学路径上，其中该向眼侧滤光器可以被配置为：将激活光传递到调光层，阻挡光波长范围内的其它光，并使可见场景光通过。
[0010]向眼侧滤光器可以被配置为基于激活光在向眼侧滤光器上的入射角来使激活光通过。
[0011]该向眼侧滤光器可以包括衍射光栅，该衍射光栅被配置为使激活光通过并且阻挡光波长范围内的其他光。
[0012]向眼侧滤光器可以包括电介质镜，该电介质镜被配置为使激活光通过并且阻挡光波长范围内的其它光。
[0013]数字投影仪可以包括激光扫描仪，该激光扫描仪被配置为通过在调光层的区域内的光栅扫描的方式来引导激活光以激活变暗。
[0014]数字投影仪可以被配置为引导激活光以使调光层的多个分离且不同的区域变暗。
[0015]在本专利技术的一个方面中，提供了一种头戴式设备，该头戴式设备包括：框架；镜腿臂，镜腿臂被耦合到框架；以及固定在框架内的光学组件，其中光学组件被配置为在光学组件的背侧处接收可见场景光，并且将光学路径上的可见场景光朝向光学组件的向眼侧引导，其中光学组件包括：调光层，该调光层被设置在介于向眼侧与背侧之间的光学路径上，其中该调光层包括光致变色材料，该光致变色材料被配置为响应于暴露于光波长范围而变暗，并且其中数字投影仪被配置为选择性地发射光波长范围内的激活光来激活调光层的区域的变暗，以对区域内的可见场景光进行调光。
[0016]该光学组件还可以包括：显示层，该显示层被设置在介于调光层与光学组件的向眼侧之间的光学路径上，其中显示层被配置为将可见显示光朝着向眼侧引导。
[0017]激活光可以包括不可见光、紫外光、红外光或紫光。
[0018]该光学组件还可以包括：背侧滤光器，该背侧滤光器被设置在介于光学组件的背侧与调光层之间的光学路径上，其中背侧滤光器被配置为阻挡光波长范围并且使可见场景光通过。
[0019]在本专利技术的一个方面中，提供了一种设备，该设备包括：显示层，其被配置为将可见显示光朝设备的向眼侧引导以呈现虚拟图形，并且其中显示层被配置为使在设备的背侧处接收到的可见场景光通过；调光层，该调光层被设置在显示层与背侧之间，其中调光层包括光致变色材料，该光致变色材料被配置为响应于暴露于光波长范围而变暗；激光扫描仪，该激光扫描仪被设置在该设备的向眼侧上；以及计算设备，该计算设备被配置为响应于确定可见场景光将干扰虚拟图形的可见性，而控制激光扫描仪发射光波长范围内的激活光来激活调光层中的区域的变暗，以对可见场景光进行调光。
[0020]计算设备可以被配置为通过确定区域内的可见场景光与可见显示光之间的对比度或通过比较可见场景光的颜色与可见显示光的颜色，来确定区域中的可见场景光将干扰虚拟图形的可见性。
[0021]计算设备可以被配置为控制激光扫描仪以改变调光层中的区域的变暗量。
[0022]计算设备可以被配置为控制激光扫描仪以在调光层的区域内进行光栅扫描以激活变暗。
[0023]计算设备可以被配置为控制激光扫描仪以引导激活光以使调光层的多个分离且不同的区域变暗。
附图说明
[0024]参考以下附图描述本公开的非限制性和非穷举性方面，其中除非另有说明，否则在各个视图中相同的附图标记指代相同的部件。
[0025]图1A和1B示出了通过头戴式设备的近眼光学组件的用户视图。
[0026]图2示出了根据本公开的方面的头戴式设备。
[0027]图3A示出了根据本公开的方面的包括内场调光器的头戴式设备的一部分。
[0028]图3B示出了根据本公开的方面的具有近眼光学组件的变暗区域的图3A的头戴式设备的部分。
[0029]图4A是根据本公开的方面的近眼光学组件的横截面图。
[0030]图4B是根据本公开的方面的具有调光层的变暗区域的图4A的近眼光学组件的横截面图。
[0031]图5是根据本公开的方面的包括向眼侧滤光器和背侧滤光器的近眼光学组件的横截面图。
[0032]图6是根据本公开的方面的包括多个调光层的近眼光学组件的横截面图。
[0033]图7是根据本公开的方面的包括用于将调光层与激活层间隔开的间隙的近眼光学组件的横截面图。
[0034]图8示出了根据本公开的方面的具有矩形形状变暗区域的头戴式设备的一部分。
[0035]图9A和9B示出了根据本公开的方面的包括具有多个内场调光器的近眼光学组件的头戴式设备的一部分。
[0036]图10示出了根据本公开的方面的包括具有多个内场调光器的近眼光学组件的头戴式设备的一部分，该多个内场调光器提供分离且不同的变暗区域。
[0037]图11示出了根据本公开的方面的包括近眼光学组件的头戴式设备的一部分，该近眼光学组件具有用于泄漏激活光以提供变暗区域的波导。
[0038]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：光学组件，所述光学组件具有向眼侧和背侧，其中所述光学组件被配置为在所述光学组件的所述背侧处接收可见场景光，并且将光学路径上的所述可见场景光朝向所述向眼侧引导，其中所述光学组件包括：调光层，所述调光层被设置在介于所述向眼侧与所述背侧之间的所述光学路径上，其中所述调光层包括光致变色材料，所述光致变色材料被配置为响应于暴露于光波长范围而变暗；以及数字投影仪，所述数字投影仪被设置在所述光学组件的所述向眼侧上，其中所述数字投影仪被配置为选择性地发射所述光波长范围内的激活光来激活所述调光层的区域的变暗，以对所述区域内的所述可见场景光进行调光。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学组件还包括：显示层，所述显示层被设置在介于所述调光层与所述光学组件的所述向眼侧之间的所述光学路径上，其中所述显示层被配置为将可见显示光朝向所述向眼侧引导。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述激活光包括不可见光、紫外光、红外光或紫光。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学组件还包括：背侧滤光器，所述背侧滤光器被设置在介于所述光学组件的所述背侧与所述调光层之间的所述光学路径上，其中所述背侧滤光器被配置为阻挡所述光波长范围并且使所述可见场景光通过；以及，可选地，其中，所述背侧滤光器被配置为选择性地在用于阻挡所述光波长范围的第一状态与用于使所述光波长范围通过的第二状态之间切换，以在所述光学组件的整个视场上激活所述调光层的变暗。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学组件还包括：向眼侧滤光器，所述向眼侧滤光器被设置在介于所述光学组件的所述向眼侧与所述调光层之间的所述光学路径上，其中所述向眼侧滤光器被配置为：将所述激活光传递给所述调光层，阻挡在所述光波长范围内的其他光，以及使所述可见场景光通过。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述向眼侧滤光器被配置为基于所述激活光在所述向眼侧滤光器上的入射角来使所述激活光通过。7.根据权利要求5所述的设备，其中所述向眼侧滤光器包括衍射光栅，所述衍射光栅被配置为使所述激活光通过并且阻挡所述光波长范围内的所述其它光。8.根据权利要求5所述的设备，其中所述向眼侧滤光器包括电介质镜，所述电介质镜被配置为使所述激活光通过并且阻挡所述光波长范围内的所述其它光。9.根据权利要求1所述的设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：