[发明专利]具有光学耦合的头戴式成像设备

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

一种头戴式成像设备，所述头戴式成像设备具有框架，其容纳左眼成像设备和右眼成像设备，每个成像设备能够被激活以向观察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射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；波导，所述波导具有两个平面表面，并且被构造成通过输入孔径接收中心投影光束，并被构造成形成扩展的中心光束，所述扩展的中心光束从输出孔径被输出并被引导朝向所述观察者的对应的眼睛，并且其中，所述波导的输出孔径与所述输入孔径间隔开；以及光学耦合器，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，其中，所述光学耦合器还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。