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申请/专利权人：伊奎蒂公司

摘要：头戴式成像设备包括框架，其容纳左眼和右眼成像设备。每个成像设备向观察者的一只眼睛形成虚拟图像，并且包括投影仪、平面型波导和光学耦合器。投影仪由框架的镜腿构件支撑并沿着投影轴线发射中心投影光束。平面型波导通过输入孔径接纳投影光束并形成扩展的光束，扩展的光束从输出孔径被输出并被引导朝向观察者的眼睛。光学耦合器接收沿着第一轴线的中心投影光束，第一轴线相对于波导平面成钝角，并且光学耦合器使中心投影光束重定向成沿着第二轴线，第二轴线相对于波导表面成锐角。

主权项：1.一种头戴式显示器，所述头戴式显示器具有框架，其容纳左眼成像设备和右眼成像设备中的至少一者，每个成像设备能够被激活以向佩戴者的一只眼睛形成虚拟图像，其中，每个成像设备包括：投影仪，所述投影仪能够被激活以沿着投影轴线发射包括中心投影光束的角度相关的光束集合，其中，所述投影仪由所述框架的镜腿构件支撑，并且其中，所述投影仪包括光阑；波导，所述波导具有两个平面表面，所述波导被构造成通过输入孔径接收中心投影光束并且被构造成从输出孔径朝向所述佩戴者的对应的眼睛输出所述中心投影光束，所述波导包括：入耦合衍射光学器件，所述入耦合衍射光学器件定位在所述输入孔径处，和出耦合衍射光学器件，所述出耦合衍射光学器件定位在所述输出孔径处，其中，所述出耦合衍射光学器件被构造成沿至少一个维度来扩展出射光瞳，其中，所述输出孔径与所述输入孔径间隔开，并且其中，所述佩戴者的眼睛通过所述两个平面表面被提供有周围环境的视场；以及光学耦合器，所述光学耦合器在光学上被布置在所述投影仪和所述波导之间，所述光学耦合器被构造成接收沿着第一轴线的中心投影光束，所述第一轴线相对于所述波导表面成钝角，所述钝角在如下两者之间测量得到：所述第一轴线、以及在所述波导的佩戴者侧上的所述波导的位于输入孔径与输出孔径之间的部分，其中，所述光学耦合器被构造成使所述中心投影光束重定向成沿着第二轴线，所述第二轴线相对于所述波导表面成锐角，所述锐角在如下两者之间测量得到：所述第二轴线、以及在所述波导的佩戴者侧上的所述波导的位于输入孔径与输出孔径之间的部分，其中，所述光学耦合器是棱镜，所述棱镜包括平面入射表面、平面输出表面和至少部分地反射的表面，所述平面入射表面正交于所述第一轴线，所述平面输出表面可操作以通过全内反射来反射沿着所述第一轴线传播的所述中心投影光束，所述至少部分地反射的表面可操作以沿着所述第二轴线反射所述中心投影光束，其中，所述输出表面可操作以传输沿着所述第二轴线传播的所述中心投影光束，其中，通过所述平面入射表面和所述平面输出表面传输的所述角度相关的光束集合是大体上准直的；其中，所述波导通过所述佩戴者侧上的平面表面来接纳并输出所述中心投影光束，其中，从所述输出孔径输出的中心投影光束被重定向成沿着第三轴线，所述第三轴线相对于所述波导表面成锐角，所述锐角在如下两者之间测量得到：所述第三轴线、以及在所述波导的佩戴者侧上的所述波导的位于输入孔径与输出孔径之间的部分，其中，所述左眼成像设备的波导和所述右眼成像设备的波导相对于彼此成钝角定位，并且其中，所述光学耦合器被构造成将所述光阑重新定位成在所述波导的输入孔径处，在所述光学耦合器的平面输出表面之前。

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权利要求：

百度查询： 伊奎蒂公司 具有光学耦合的头戴式成像设备