TW201502580A - 近眼顯示 - Google Patents

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David Nister
Georg Klein
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Abstract

提供用於近眼顯示影像的一系統與多數相關方法。在一實例中，一近眼顯示系統包含一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的像素間距。一孔徑陣列定位於相距該光源該表面2毫米至5毫米之間。該孔徑陣列包括多數非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中。該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔。該孔徑陣列通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成像條件下顯示該影像。

Description

近眼顯示 【相關申請】
本發明與近眼顯示有關。
透過對於使用者而言，能方便選擇參與的可穿戴裝置，頭戴式顯示裝置能夠在各種領域中提供進行新穎的人類-電腦互動範例應許，像是在遊戲、航空、工程、科學與醫學等領域。然而，利用所述裝置的一項限制為人類的眼睛無法聚焦在位於相距該眼睛大約10厘米(公分)或更小距離的點源上。為此理由，頭戴式裝置可在眼睛前方使用光學元件或波導，這卻形成比想要的裝置為更厚或更佔體積的裝置。在這些裝置中，時常對於使用者舒適度、裝置機動性以及裝置美感加以妥協。
另一種頭戴式顯示裝置的可能顯示系統為視網膜掃瞄雷射。這種解決方式也在眼睛前方使用多數元件，像是一鏡面表面、波導或可操縱鏡體。一項實例可能是靠近於一使用者鏡腳而固定的雷射二極體，用以引導一光束到掃瞄該光束的可操縱微鏡體。該經掃瞄光束可透過一或多個其他鏡體 反射至眼睛。在另一項實例中，該可操縱微鏡體可定位在眼睛前方，並可以直接反射該光束至眼睛之中。
將一可操縱微鏡體定位於眼睛前方的一項問題為限制了該使用者的視野，因為靠近眼睛的鏡體必須相對的大，以覆蓋眼睛的轉動範圍。具有將一雷射二極體固定靠近該鏡腳的裝置也遇到類似問題，其中該鏡面表面必須為非常凸狀，以使該光束從廣泛的範圍進入瞳孔。對於不同的瞳孔位置範圍而言，便難以克服所述限制。這在可能由該使用者頭部遮擋該光束時則特別為真。
另一種可能性可以使用一種非標準透鏡形式，像是使用夫瑞乃(Fresnel)透鏡。然而，夫瑞乃透鏡係設計為由相對遠離該透鏡直徑的使用者所使用。也可以考慮使用柱狀透鏡或透鏡陣列。柱狀透鏡一般用於提供關於印刷的角度相關性與立體效果。柱狀印刷可在眼睛能聚焦的距離處作業，但卻增加角度相關性，特別是在水平方向中。此外，如果試著從近範圍進行觀看時，將至少在垂直方向中造成影像模糊。
為了解決以上問題，提供包含一光源與孔徑陣列之一近眼顯示系統與多數相關方法。在一具體實施例中，一近眼顯示系統可以包含一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的像素間距，其中該等像素係經配置以放射構成一影像的光。一孔徑陣列定位於相距該光源該表面一孔徑距離處，該孔徑距離介於2毫米(mm)至5毫米之間。
該孔徑陣列包括複數個非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔。該孔徑陣列選擇性通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成像條件下顯示該影像。
此【發明內容】以簡化形式提供多數概念選項的介紹，其於以下【實施方式】進一步敘述。此【發明內容】並不預期用於限制所主張之主題內容的範圍。此外，所主張之主題內容並不限制於在此揭示內容任何部分中用於解決任何或所有缺點的實作。
10‧‧‧近眼顯示系統
14‧‧‧光源
16‧‧‧光源表面
18‧‧‧計算裝置
20‧‧‧多工程式
22‧‧‧眼睛追蹤程式
24‧‧‧成像程式
26‧‧‧大量儲存器
28‧‧‧記憶體
30‧‧‧處理器
32‧‧‧瞳孔
34‧‧‧視網膜
36‧‧‧眼睛
40‧‧‧透鏡陣列
42‧‧‧像素
44‧‧‧透鏡
46‧‧‧角膜
48‧‧‧開口陣列
52‧‧‧開口
54‧‧‧開口中心
56‧‧‧間距表面
58‧‧‧透鏡半徑中心
60‧‧‧眼窩
64‧‧‧瞳孔平面
66‧‧‧透鏡陣列外部表面
72‧‧‧光源厚度
200‧‧‧可穿戴眼鏡
202‧‧‧網格
206‧‧‧正三角形
208‧‧‧面朝內感測器
210‧‧‧頂點
214‧‧‧六角形
400‧‧‧近眼顯示系統
502‧‧‧液晶快門顯示器
506‧‧‧液晶快門
600‧‧‧近眼顯示系統
700‧‧‧近眼顯示系統
800‧‧‧顯示影像之方法
804‧‧‧步驟
806‧‧‧步驟
808‧‧‧步驟
812‧‧‧步驟
816‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
824‧‧‧步驟
828‧‧‧步驟
832‧‧‧步驟
836‧‧‧步驟
840‧‧‧步驟
844‧‧‧步驟
848‧‧‧步驟
900‧‧‧計算系統
904‧‧‧邏輯子系統
908‧‧‧資料保持子系統
912‧‧‧顯示子系統
916‧‧‧通訊子系統
920‧‧‧感測器子系統
924‧‧‧可移除式電腦可讀儲存媒體
第1圖為根據本發明揭示內容一具體實施例之一近眼顯示系統的上視示意圖。
第2圖顯示根據本發明揭示內容一具體實施例之一近眼顯示裝置。
第3圖為根據本發明揭示內容一具體實施例之一孔徑佈置之一部分的示意圖，該孔徑佈置係於一正三角形與六角形的網格之中。
第4圖為根據本發明揭示內容另一具體實施例之一近眼顯示系統的上視示意圖。
第5圖為一快門顯示器的示意圖。
第6圖為根據本發明揭示內容另一具體實施例之一近眼顯示系統的上視示意圖。
第7圖為根據本發明揭示內容另一具體實施例之一近眼顯示系統的上視示意圖。
第8A圖與第8B圖為根據本發明揭示內容一具體實施例，用於調整一區塊化影像位置之方法的流程圖。
第9圖為一計算裝置一具體實施例的示意圖。
將可理解在該等圖式中所顯示之該等特定元件、特徵、距離及佈置與彼此之間並不以符合比例的方式所圖示，而只是為了容易敘述所描繪。
第1圖為根據本發明揭示內容一具體實施例之一近眼顯示系統10的上視示意圖。如以下更詳細敘述，第1圖中所示該近眼顯示系統10包含一光源14、多數非重疊開口52之一開口陣列48、多數非重疊透鏡44之一透鏡陣列40以及一間距表面56。該開口陣列48與該透鏡陣列40之每一個都選擇性通過從該光源14放射的光，穿過該瞳孔32，至一眼睛36的視網膜34，藉此以在不帶有一雙重成像條件下將一影像顯示於該視網膜34上。
本發明揭示內容之近眼顯示系統的其他示例具體實施例則呈現於第4圖、第6圖與第7圖中。例如，第4圖顯示一近眼顯示系統400，其使用一開口陣列48但不具備一透鏡陣列。第6圖顯示一近眼顯示系統600，其使用一透鏡陣列40但不具備一開口陣列。第7圖顯示一近眼顯示系統700，其中該系統的各種元件可於二維或三維中彎曲。
如第1圖中所示，在某些實例中，該近眼顯示系統 10可於操作上連接至一計算裝置18，像是利用有線連接或是運用透過WiFi、藍芽，或任何其他適宜無線通訊協定的無線連接。如以下更詳細敘述，在某些實例中，該近眼顯示系統10可以包含一多工程式20、眼睛追蹤程式22以及成像程式24，該等程式可儲存於該計算裝置18之大量儲存器26中。該多工程式20、眼睛追蹤程式22及/或成像程式24可載入至記憶體28之中，並由該計算裝置18之一處理器30執行，以執行以下更詳細敘述之該等方法與程序之一或多項。
第2圖顯示一副可穿戴眼鏡200的實例，該可穿戴眼鏡200可以使用本發明揭示內容之該近眼顯示系統的各種實例。將可理解該可穿戴眼鏡200可以採用其他適宜形式，其中在一觀看者單眼或雙眼前方支撐一顯示器。也將可理解本發明揭示內容之該近眼顯示系統的各種實例可以採用該可穿戴眼鏡200的形式，或任何其他適宜的外形。
在利用該多工程式20、眼睛追蹤程式22及/或成像程式24的多數實例中，可將該計算裝置18整合至該可穿戴眼鏡200，或與該可穿戴眼鏡200分離。在該計算裝置18可以與該可穿戴眼鏡200分離的多數實例中，該計算裝置18可以採用一桌上計算裝置、像是智慧型手機、膝上電腦、筆記型電腦、平板電腦的一行動計算裝置、像是行動電話的行動通訊裝置、網路電腦、家庭娛樂電腦、互動電視、遊戲系統或是其他適宜的計算裝置形式。關於該計算裝置18之該等元件與多數計算態樣的細節，則於以下參考第9圖更詳細敘述。
參考第1圖所示之實例，在某些實例中，該光源14 可以包括一有機發光二極體(OLED)顯示器，其包含具有發光像素42形式的多數影像產生單元，該等發光像素42回應一電流而發光。該等像素42之每一像素都具有小於5微米的像素間距。為了本發明揭示內容的目的，在一像素42與其周圍遮蔽區佔據一正方形的情況中，該像素之像素間距則可定義為該正方形的邊長。將可理解對於該光源14而言，可以利用具有提供一需求像素間距、明亮度、外形與其他相關性質之能力的任何其他適宜顯示技術。
在一更特定實例中，該光源14可以包括一有機發光二極體顯示器，其具有大約4.7微米的像素間距。將可理解4.7微米的像素間距形成一種大約每平方公分4.5百萬像素的像素密度，其明顯超過一般的印刷解析度與可攜式顯示器的解析度。
為了便於對本發明揭示內容之該近眼顯示系統各種具體實施例的敘述，以下提供對於一人類視覺系統與光學元件設計考量之各種態樣的討論。在人類視覺中，20/20的視力意指人類的眼睛可以分辨由1分弧度或是1度弧度的1/60所分離的兩點，其也等於每度30周的角度解析度。做為一實例，從大約30公分的距離可見的1分弧度視覺角度相應於大約89微米的像素間距。
參考第1圖中所示之該眼睛36，將可理解在該眼睛36處所引導以及從靠近該眼睛一點處所放射的多數光射線，將自然地從該瞳孔32完整區域上進入該瞳孔32。然而，當所述射線抵達該角膜46時，該射線將不足以進行折射，而據此 將撞擊在該視網膜34一大範圍上。對於聚集在該視網膜34上一單一點的多數射線而言，將限制該等射線在抵達該角膜34上時必須近乎平行。例如，如果所述射線係來自於相距10公分或更遠之一點源時，該等射線便需為近乎平行，以避免眼睛疲勞。
另一種產生具有較小角度散佈射線束的可能方式，係將小於該瞳孔32的一孔洞直接放置於該瞳孔32前方。除了其他特徵以外，所述設計將以較少的光強度交換較大的視野深度。在一無窮小孔洞的限制中，該眼睛36可以聚焦於任何距離處(甚至是同時聚焦)觀看。據此，在此實例中，一光源可直接位於該眼睛36前方，而在該顯示器可以產生足夠的光量下，該眼睛36仍可在焦點中見到來自該顯示器的光。在該孔洞上也可定位一具有非常高曲率的小型透鏡，其將允許更多光進入，同時維持靠近該眼睛的焦點。然而，此方法的一項妥協係為該焦點必須受限於由該透鏡之小焦長所能對準的位置。
有鑑於以上的考量，一種可能方式將為將一孔洞整合成為該光源的部分。然而，在該眼睛36在轉動而觀看一不同物件時，該眼睛36將會離開該光源，因此該光源上的一單一孔洞變產生一種不可使用性的問題。然而，如果提供二或多個孔洞，那麼便可能從靠近該眼睛36的多數光源產生一雙重成像條件。雙重成像條件可以定義為感知到相對於彼此平行、垂直或對角位移的兩張影像。因為該光源供應光線穿過該多數孔洞的每一孔洞，該光線便衝擊在該視網膜34上的多 數不同位置處，因此便產生所述雙重成像。在此實例中，另一項形成此雙重成像條件的理由為在該瞳孔32與該等孔洞之間的距離，相對於該光源與該等孔洞之間的距離並不足夠(對於在該等孔洞之間的一已知間隙而言)。
現在參考第1圖與第3圖至第7圖，現在將提供根據本發明揭示內容該近眼顯示系統多數具體實施例的描述。如以下更詳細說明，該近眼顯示系統有利的在不帶有一雙重成像條件下顯示影像。在某些具體實施例中，該近眼顯示系統可以用於避免雙重影像條件，同時也減少繞射。為了敘述容易，以下實例將針對一使用者單一眼睛36所呈現，其可為該使用者的左眼或右眼。將可理解該近眼顯示系統可操作以同時對一使用者的兩眼顯示多數影像。
如以下更詳細討論，在第1圖與第3圖至第7圖的實例中，該近眼顯示系統包括一光源14、一間距表面56以及一透鏡陣列40與一開口陣列48的一或兩者。為了本發明揭示內容的目的，該開口陣列48中之一開口52可被定義為一孔徑。此外，該透鏡陣列40中之一透鏡44可被定義為建立一孔徑。據此及為了本發明揭示內容的目的，該用詞「孔徑」包含一開口52與一透鏡44，但不限制於此。
參考第1圖中所示該近眼顯示系統10，該光源14、開口陣列48、透鏡陣列40與該間距表面56的每一個都在平行於x軸的方向中線性延伸。將可理解在多數其他實例中，該光源14、開口陣列48、透鏡陣列40與該間距表面56的每一個可以在二維或三維中彎曲。例如以及參考第7圖中所示 該近眼顯示系統700，該光源14、開口陣列48、透鏡陣列40與該間距表面56的每一個都可以關於x軸或y軸彎曲，或可以關於x軸、y軸與z軸彎曲。在某些實例中，該光源14、開口陣列48、透鏡陣列40與該間距表面56之一或多個可以具有以該眼睛36轉動中心為中心所定位的曲率半徑。
如以上提及，20/20的視力可定義為1分弧度或是1度弧度的1/60。這些測量結果與由眼窩中央所視察的區域有關，正對著1度周圍的角度。當該眼睛36轉動，而因此該眼窩60可以從其轉動中心朝前向外視察任何區域時，這可視為是一種軌跡限制。也將可理解該眼睛36能夠轉動超過大約為90度的角度範圍。
對於大約90度提供高角度光密度將需要總數為90*60=5400像素的光源像素，或大約29,000,000像素以覆蓋其對應正方形。將可理解29百萬像素(MP)相對於目前平板與智慧手機顯示器所能成像的數量而言，係為實質上更大的像素數量。有利及如以下詳細敘述，本發明揭示內容之該近眼顯示系統的配置，利用使該眼睛36聚焦於所產生的光上的方式，使用遠低於29百萬的像素密度。
如以上討論，對於一有機發光二極體顯示器的示例像素間距為4.7微米。所述像素間距使得對應於該光源14每一像素42的多數像素錐，都盡可能位於相離該瞳孔32中心大約16毫米處，同時能夠達到完全的20/20視力。當此16毫米距離位於該光源14與該瞳孔32之間時，該光源14與該角膜46之間距離將變的更小，例如大約為12毫米。據此， 該間距表面56可以位於至少相離該瞳孔32大約4毫米處或更遠處。
當在該光源14與該眼睛36之間提供該透鏡陣列40時，所形成的一項考量為該等相關像素錐，將轉變為關於相對於該瞳孔32之該透鏡陣列40中每一透鏡44的像素錐。在該等透鏡44相對於該瞳孔32更靠近於該光源14的情況中，由該光源所產生之影像於該瞳孔處的解析度將受到損失。有利且如以下更詳細說明，本發明揭示內容之該等近眼顯示系統的該等元件與佈置解決此項考量，同時也達到足夠的有效解析度。
參考第3圖，在該開口陣列48中該等開口52與在該透鏡陣列40中該等透鏡44的佈置可有利地使從該光源14所傳輸穿過該開口陣列48至該透鏡陣列40，並穿過該透鏡陣列40至該眼睛36的光量最大化。此外，如以下更詳細敘述，所述結合該近眼顯示系統多數其他特徵的佈置可以避免形成雙重成像，同時也減少繞射。
為了容易敘述第3圖中所示之該等佈置，以下討論參考第4圖中所示該示例近眼顯示系統400，其中一開口陣列48位於該光源14與該眼睛36之間，且不使用一分離透鏡陣列。將可理解根據第3圖中所示配置及以下敘述，也可設置在多數其他具體實施例中該透鏡陣列40中的該等透鏡44。
現在參考第4圖，從該瞳孔32穿過該等開口52之一、該瞳孔32邊界的影像所追溯的射線，將大約為一圓形。據此，從該等像素42放射而構成一影像通過穿過一開口52 之部分的光，在從該眼睛36看時一般而言將為圓形。據此，在此實例中，該等開口52每一個都為圓形。將可理解在某些實例中，該等開口陣列48中每一開口52都包含流體，像是包含空氣，從該等像素42放射的光則通過該流體。
現在參考第3圖，為了使由該光源14該等像素所提供的光量最大化，在一實例中，可以利用包括多數正三角形206的一網格202。如第3圖所示意描述，每一正三角形206的每一邊也為一相鄰正三角形的一邊。此外，每一正三角形206的每一頂點210也為五個其他三角形的一頂點。利用該網格202做為參考，可配置多數非重疊圓形開口52之該開口陣列48，因此每一開口都以該網格中一三角形206的頂點210為中心所定位。換言之，每一圓形開口52的中心54都可位於該網格202中一正三角形206的一頂點210處。
此外以及如第3圖中示意描述，可配置該等非重疊圓形開口52的每一個開口，因此每一個開口都以一六角形214為界限，該六角形係以由該網格202中5個三角形206所共有之一頂點210為中心所定位。如以下更詳細說明，每一正三角形206之邊長g可決定該網格202中該開口52與該等六角形214之位置的佈置。每一正三角形206之邊長g也都可以表徵為一孔徑間隙。
繼續參考第3圖與第4圖，在決定每一正三角形206之邊長g時的一項考量為，將穿過每一開口而投影於該視網膜34上概為圓形的光部分所覆蓋的區域最大化。換言之，該邊長g可經決定，因此使該視網膜34上投影之多數圓之間的 任何間隙最小化或消除。
將可理解從一正三角形中心至該三角形該等角落的距離為1/*g，其中g為該三角形邊長。為了利用以一正三角形底點為中心的多數圓形覆蓋該正三角形，每一邊長g將都不大於*r，其中r為該圓形半徑。據此，如果該網格202中該等三角形的邊長小於或等於乘以該瞳孔32半徑(或大約為0.866乘以該瞳孔的直徑)時，於該視網膜34上來自該等開口52的光投影之間便不存在間隙。
在此方法中，將可理解該近眼顯示系統10可以從該等開口52投影多重光部分於該視網膜34上，而於該等部分之間不存在間隙，其中該近眼顯示系統10包含一多數開口52之開口陣列48，該開口陣列48則利用小於或等於乘以該瞳孔32半徑的邊長g所定位。有利的是，將也可理解在此方法中要達成在該視網膜34上的完整覆蓋，無關於從該等開口52之開口陣列48至該瞳孔32的距離，也無關於從該瞳孔32至該光源14表面16的距離。
該瞳孔32直徑可被視為具有4毫米的標稱值，但可隨光線進行大約2毫米到大約8毫米的變化。據此，為了適應2毫米的瞳孔直徑，該等三角形206的邊長g可以不長於0.866*2毫米=1.7毫米。為了適應8毫米的瞳孔直徑，該等三角形206的邊長g可以不長於0.866*8毫米=6.9毫米。在一實例中，可對該邊長g添加一設計餘量，因此g可介於1毫米至9毫米的範圍。在另一實例中，可對該邊長g添加一設計餘量，因此g可介於大約1毫米至大約9毫米的範圍。
現在參考第1圖中所示該示例近眼顯示系統10，該開口陣列48可比該瞳孔32更位靠近於該表面16。第1圖之該近眼顯示系統10也包含多數非重疊透鏡44之該透鏡陣列40，像是為包含多數微透鏡，其位於該開口陣列48與該眼睛36之間。也參考第3圖，在以下討論中將考量到下述參數：在該網格202中該等三角形206的邊長g、該表面16與該透鏡44外部表面66之間的y軸距離d、該瞳孔32平面64與該透鏡44外部表面66之間的y軸距離c、瞳孔直徑p(在成像時的直徑)，以及視網膜限制r(定義為在該光源14處可以傳送完整解析度時，相距該瞳孔的最小距離)。
將可理解該邊長g可相應於該等相鄰開口52中心54之間的x軸距離，及/或相應於該等相鄰透鏡44半徑中心58之間的x軸距離。在第1圖所示之實例中，將可理解該等相鄰開口52中心54與該等相鄰透鏡44半徑中心58，係一起位於該相同位置上。此外，在以下討論之多數其他實例中，一距離d’可定義為該表面16與一透鏡44半徑中心58或一開口52中心54之間的y軸距離。每一距離d與d’都可以表徵為一孔徑距離。此外，在以下討論之多數其他實例中，一距離c’係定義為該瞳孔32平面64與一透鏡44半徑中心58或一開口52中心54之間的y軸距離。
如以上討論，在該光源14與該眼睛36瞳孔32之間，達成20/20人類視力(在不利用一開口陣列48時)的最小可允許距離為16毫米。據此，可控制該距離c為不小於利用提供一間距表面56所規定的距離，像是玻璃或聚碳酸酯表 面，該間距表面56則於該透鏡陣列40最靠近該眼睛36的一側上。所述間距表面56也可用於保護該透鏡陣列40免於受傷害。
最好能夠避免來自該光源14一特定像素42的射線，藉由通過兩不同開口52的方式抵達該視網膜34的情況。如果存在此情況，那麼便造成一種無法利用選擇該像素42顏色進行解析的方式，由該像素42產生一雙重成像條件。因為該像素透過兩不同開口52傳送光，因此該像素42將只是在該視網膜34兩不同位置上貢獻相同顏色。所述光將包括至少在不同角度處的兩射線，其兩者都進入該瞳孔32。在此情況中，該眼睛36中的折射將不足以將該兩射線聚焦回到該視網膜34上的相同點上。
前述內容將形成以下幾何關係，此關係可用於避免雙重成像：g/d>p/(c+d)
另一種考慮為可能會遇到的最大可能瞳孔直徑p。在所呈現實例中，如以上所提及，8毫米可能是一最大瞳孔直徑p。因為g較佳的是不大於/2倍的最小瞳孔直徑p min(在所呈現實例中為2毫米)，因此形成，換句話 說最好能大於。換句話說，該比例可經互換，而可將該表面16與該透鏡44外部表面66之間的距離d提供為小於該表面16與該瞳孔32之間距離的0.22倍。這可總結為不等式g/d>d/(c+d)<×p min/2p max，或更一般的g<×p min/2且d/(c+d)<g/p max。
在某些實例中，可對該等參數加入餘量以解決一或多種其他考量，像是生產限制、工程考量等等。例如，該數值g可比該方程式g<×p min/2給定的特定數值為少。在另一實例中，該比例d/(c+d)的數值可稍微降低至該方程式d/(c+d)<g/p max給定的特定數值以下。
為了使該近眼顯示系統10的厚度最小化，最好能將該間距表面56盡可能靠近該透鏡陣列40放置，像是如第1圖所示使該間距表面56鄰接抵住該等透鏡之該外部表面66。在此實例中，可在上述該等方程式中使用一數值c min代表c，其中c min代表該瞳孔32與一透鏡44外部表面66之間的最小距離。該數值c min包含(a)該間距玻璃的厚度(例如，1毫米)、(b)該間距玻璃與該眼睛36眼睫毛之間的空隙(例如，2毫米)、(c)眼睫毛的突出長度(例如，4毫米)以及(d)該角膜46尖端與該瞳孔32之間的距離(例如，3毫米)。前述項目形成c min=10毫米。接著，便利用求解方程式d/(c min+d)<g/p max的d，決定該表面16與一透鏡44外部表面66之間的距離d，形成：d<gc min/(p max-g)
總結以上實例中所得到的數值：c min=10毫米、p min=2毫米，而p max=8毫米。此外，可以使用下述方程式建立該網格202中該等三角形206的邊長g，以及該光源14表面16與該透鏡陣列40中一透鏡44外部表面66之間的距離d：
在以上方程式中使用該等數值c min=10毫米、p min=2毫米以及p max=8毫米，將形成g=1.73毫米、d=2.76毫米。在使用其他c min及p max數值的多數其他具體實施例中，距離d可在2毫米及5毫米之間變化。仍在多數其他具體實施例中，距離d可於大約2毫米及大約5毫米之間變化。
有利的是，第1圖中所示該近眼顯示系統10使來自一特定顯示像素42的多數射線，能夠穿過連續多數不同開口52而被觀看。相應地，該系統10並不允許來自一特定顯示像素42的多數射線同時穿過多數不同開口52而被觀看。在此方法中，本發明揭示內容之該近眼顯示系統與其他顯示系統不同，像是與設計用於遠端觀看的凸透鏡或標準透鏡陣列顯示器不同。此外，本發明揭示內容之該近眼顯示系統提供一種不隨該觀看方向改變的觀看視錐。
現在將敘述本發明揭示內容之該近眼顯示系統與其他顯示系統的另一項差異，其中其他顯示系統利用一單一光學部件，使該眼睛能聚焦於一近眼顯示器上。在所述其他顯示系統中，該光學部件可使該影像以推離至該距離之中的方式出現，因此當該眼睛轉動時，一特定像素投影至該眼睛的方式，就像是該像素位於與該焦點距離為相同距離的方式，而對該眼睛顯現(例如像是在數公尺的距離)。
有利的是，本發明揭示內容之該近眼顯示系統可以避免此情況。的確，當該眼睛36轉動時，來自一顯示像素42之該等射線的行為就像是該等射線係來自於相距該眼睛36該瞳孔32之一來源16毫米(或更少)處。在此方法中，在該 使用者的眼睛36能夠聚焦在一點上，例如，相離該瞳孔32為16毫米或更少處時，便形成一使用者經驗。同時，由該使用者所感知對該眼睛而言的明顯焦點距離係受控制成為一不同距離，此距離係由選擇該等透鏡44焦長的方式所選擇。當該眼睛36轉動時，由一特定顯示像素42所投影的射線便在多數開口52之間切換，並移動至該視網膜34上，就像是該射線係從例如16毫米處所投影。
在某些實例中，此經驗可由該使用者的視覺系統詮釋為當該眼睛移動時該點的簡單移動。此外，對於雙眼而言，並不可能同時接近於相距該瞳孔32 16毫米處的相同點上。據此，在某些實例中，本發明揭示內容之該近眼顯示系統便可以根據該眼睛36的位置，調整該等顯示像素42的成像，以使所成像的影像出現及保持在該表面16相距該瞳孔之一實際距離的較大距離處。
如以上所指出，為了追蹤該眼睛36以及更特別的，為了追蹤該瞳孔32的位置，在某些實例中，該近眼顯示系統可以利用一眼睛追蹤系統，該眼睛追蹤系統包含一眼睛追蹤程式22。現在參考第2圖中該可穿戴眼鏡200，在一實例中，一眼睛追蹤系統可以使用至少一面朝內感測器208。該面朝內感測器208可為一影像感測器，該影像感測器經配置以從一使用者的眼睛，取得一或多種眼睛位置參數的影像資料。
如果該使用者已經同意此眼睛位置資訊的取得與使用，該眼睛追蹤程式22便可以使用此資訊追蹤該使用者眼睛的位置及/或移動。例如，該眼睛追蹤系統可以追蹤在一眼動 範圍(eyebox)之中一使用者眼睛的位置、量測或估計從該瞳孔32中心至該可穿戴眼鏡200上一位置的距離、量測或估計該使用者兩眼瞳孔中心之間的瞳孔間距離(IPD)、量測或估計該使用者雙眼的視線，以及量測或估計與該使用者雙眼有關的多數其他眼睛位置參數。使用從該眼睛追蹤程式22獲得的眼睛位置資訊，該成像程式24便能控制該光源14，以調整該等顯示像素42的成像。
現在參考第1圖、第4圖與第6圖，在這些實例中，該光源14與該間距表面56在一側方向、x軸方向中平行彼此線性延伸。在第1圖與第4圖中，該開口陣列48也在一側方向、x軸方向中，平行該光源14與該間距表面56線性延伸。在第1圖與第6圖中，該透鏡陣列40也在x軸方向中平行該間距表面56延伸。以下為對於以上敘述之設計考量與條件的討論，這些討論則與在第1圖、第4圖與第6圖所示該等實例之該平面與平行表面與多數組件有關。
關於該瞳孔32平面64與該等開口52中心54之間的距離c’，將可理解當一開口52更移動靠近該光源14表面16時，解析度便降低。為了解決這種效應，可以調整該開口陣列48。在一實例中並同時參考第5圖，該開口陣列48可以包括一液晶快門顯示器502。在此實例中，該等開口52的每一個都可以包括一液晶快門506，並可以使用時間多工控制該等快門的開啟與關閉。
有利的是，藉由透過時間多工控制該等快門的方法，從該光源14該等像素42發射的光可以經選擇而提供至 該等透鏡44，以增加該等透鏡之每一透鏡的有效間距，並增加該近眼顯示系統10的有效解析度。如以上所指出，在某些實例中，該近眼顯示系統10可以包含一多工程式20，該多工程式20可如以上敘述般透過時間多工控制該等快門506。
現在參考第4圖與第5圖，在另一實例中，一近眼顯示系統400可以包含一開口陣列48而不具備一分離的透鏡陣列。在此實例中，一液晶快門顯示器502可如需要形成該等開口52，並利用時間多工隨時間控制等開口52。此外，該快門顯示器502也可與如以上敘述的眼睛追蹤系統結合使用，以將該等開口調整至一目前的眼睛位置。
如以上討論，將該等開口52移離該眼睛36有助於避免因來自該相同像素的光射線通過兩不同開口所形成的雙重成像。利用多數可調整開口52，例如，由該快門顯示器52所達成此目的，便可利用眼睛追蹤而將在該瞳孔32中央之後的單一開口52對準該眼窩60。
當該視覺軸並不與該光學軸相同時，該開口52可以依循與該瞳孔32中間稍微間隔的位置。該開口52也可以盡可能位靠近該眼睛36，像是剛好位於該間距表面56下方。有利的是，所述佈置可以提供強化的解析度，而不形成一雙重成像。所述佈置也可以該眼窩60為中心，這可解決在影像成像中潛在不想要的碎線問題，此碎線問題係因為對準該眼窩60的多重開口52所造成。
同樣也可以使用時間多工解決該使用者周圍視覺的問題。如果並未使用時間多工，避免雙重成像條件的可取性 可能將該等開口52推的過遠，而無法達成覆蓋該視網膜34。取而代之的是，在一實例中，可以透過時間多工建立一分離的時間片，以在以上敘述的距離與位置處，利用該等開口52之陣列48顯示一影像，但使該陣列中央區域的快門關閉，以避免造成該中央區域模糊。此能造成以一較低解析度完全覆蓋該視網膜34，注意，在該視網膜周圍中的較低解析度係較不受反感的。
現在提供關於本發明揭示內容之該近眼顯示系統的解析度與繞射敘述。三種可能影響該近眼顯示系統的有效解析度的示例因子為像素角度、孔徑角度與繞射極限。為了考量這些因子，可以使用以下的參數：●d：該顯示表面與一開口(例如，一開口52)之間的距離；●h：一顯示像素的間距(例如，4.7微米)；●a：該開口直徑；以及●λ：該光的波長(例如，700奈米，可見頻譜的上限)。
該像素角度可將該解析度限制(以弧度表示並假設為一小數值)為h/d。該開口可被視為在一非常薄表面中的小圓形孔洞。該開口直徑a也將該解析度限制為a/d。
從一像素穿過該開口(在不考慮繞射下)的角度範圍一般而言可表示為(h+a)/d。為此且避免損失由該等像素所支援的解析度，該開口直徑a可盡可能與該像素間距一樣小，或在某些實例中小於該像素間距。另一方面，當該開口的直徑變的較小時，可能經驗到繞射以及明亮度的損失。據此， 可在本發明揭示內容該近眼顯示系統中平衡這些與該開口尺寸有關的考量。
將可理解繞射將使光擴散穿過該開口並限制該角度解析度。對於從該中心射線偏移s的路徑差異，在距離c處係為：，或是 這可利用(其近似為c 2)乘以2sa的平方根推導所近似。此形成sa/c的路徑差異。當此路徑長度差異與該波長之半相同，或當2sa/c=λ時，最初可能發生相消干涉。可以使用兩倍偏移量除以距離(從該中央射線的兩方向)，或是2s/c，以近似為由繞射所造成該角度錐弧度中的小角度。總結而言，該角度解析度係受繞射而限制為λ/a。為了找到在一已知波長與距離下，使λ/a及a/d之最大值能最小化的開口直徑a，可將此兩比例設為相等，或是λ/a=a/d，結果為：
有利的是，在從該表面16上一點觀看時，前述可提供一種理想的開口直徑，以做為繞射與孔徑角度之間的權衡。如果所形成的像素間距夠小，那麼一顯示像素的間距h與該開口直徑a便可為相等，因此h=a。在此情況中，該繞射-開口的權衡便形成一限制因子。據此，對於該等顯示像素而言，便不需要比能被解析的事物為小，而以弧度表示的有效角度解析度為：
在其他像素間距可能不如所需般小的多數其他實例中，藉由選擇一適宜的開口直徑a，便可以達成使來自該光源14於該視網膜34上的一影像，具有大於該實際顯示像素尺寸的解析度。在此實例中，將可理解從該開口觀看時的像素角度(其可能因為較小的顯示像素及/或較長的距離而增加)可形成一限制因子。在此情況中，可增加該開口直徑a直到接近該顯示像素尺寸為止，因為這將提高明亮度，而不影響與解析度有關的限制因子。因此在此實例中，該開口直徑與該顯示像素尺寸可為相同，因此a=h。
在此實例中，該有效解析度係為h/d的大小。對於一距離d而言，產生由像素角度所限制之解析度與由繞射-孔徑權衡所限制的解析度之間的交叉，因此：
利用以上提到的數值，並使用距離d=12毫米時，可從該繞射-孔徑角度權衡，達成開口直徑a===92微米。在某些實例中，該等顯示像素可明顯小於92微米，像是如以上指出的4.7微米。在其他實例中，該等顯示像素可經選擇為與該開口直徑a相同的尺寸，其形成的有效解析度為：
以下表格提供在本發明揭示內容中並未使用多數透鏡的近眼顯示系統實例中，對於兩種不同像素尺寸而言，在該光源14該表面16與該多數開口52之該開口陣列48之間 各種距離下的有效解析度非限制性實例。同樣顯示達成此解析度時之該開口直徑。第二至最後欄位則顯示在假設理想光學條件以及該等開口被加寬以避免繞射下，所能達成的解析度。該最後欄位顯示對於該相應解析度而言，與避免繞射發生相應的開口直徑：
在某些實例中，像是在第1圖與第6圖顯示之該近眼顯示系統，可以使用多數透鏡44的一或多個陣列，該等透鏡具有球形表面。參考第1圖以及使用具有大約24毫米的眼球直徑，該瞳孔32可以在半徑12毫米的球體上轉動。使用具有10毫米的間距距離c，該透鏡陣列40之外部表面66可 在y軸方向中相離該眼睛轉動中心22毫米。
在一平面表面於x軸方向中延伸通過由每一透鏡44外部表面66所佔據之位置的假設情況中，覆蓋該視網膜34 90度範圍的表面側邊長為44毫米。使用此44毫米的距離，以及參考第3圖以及具有三角形邊長g=1.76毫米之該網格202，將可理解該網格大約有25個側邊長g延伸跨過此44毫米的距離。換言之，有大約25個六角形透鏡的直徑，延伸跨過此44毫米的距離。
在一實例中，可以使用具有最大可能直徑的多數透鏡44，以裝設於一六角形214之中。在此實例中，將可理解該等透鏡與每一相鄰六角形214該等側邊接觸之圓周之間的區域，可能阻擋來自該光源14的光，其中所述區域包括不透明或部分不透明的材料。在此情況中，假設沒有光係經損失而反射的情況，來自該光源14大約有π/㊣12=0.9的光將通過該等透鏡44之該透鏡陣列40。
在另一實例中，在該透鏡陣列40中多數透鏡44的配置可以解決此考量。在此實例中，多數透鏡44係具有具備一已知曲率的球形表面，而其材料可在其圓形之間的區域中延續。在一透鏡44該表面上的一點可以屬於其最靠近而經中心定位之該透鏡(可以使用沃爾洛伊圖(Voronoi diagram)決定其中心定位之透鏡)。每一透鏡44接著在正投影下所涵蓋的區域則為一正六角形。相鄰六角形之該等端點將相符，而該等六角形邊界處的高度也將相同。
將可理解因為每一邊界都為沃爾洛伊圖中之一邊 界，所以存在這些條件，而每一邊界都與兩(或三)個透鏡44相等間距。此外，對於所有透鏡44而言，該六角形邊界高度以相同的方式脫落。將可理解即使該等透鏡表面並非經設計而成為該球體之部分時，前述內容仍保持為真。在此情況中，該等透鏡表面可經設計為相同的旋轉表面。在某些實例中，該等透鏡44之該透鏡陣列40的下方側具有相同的形狀，或可以一路延伸至該光源14表面16。
可以使用造鏡者方程式決定該等透鏡44的半徑：1/f=(n-1)[1/R 1-1/R 2+(n-1)h/(nR 1 R 2)]其中f為焦長、n為折射率、R 1與R 2為分別該透鏡最接近與最遠離該光源14表面16的曲率半徑，而h為該透鏡沿著該光學軸的厚度。如果一半徑係為無限大，則該方程式對於另一半徑而言便成為R=f(n-1)。此指示該焦長係大約等於該直徑(假設n=1.5)。
在某些實例中，可以使用代表聚碳酸酯的折射率1.585。在f=d=2.76毫米且n=1.585下，該半徑R=1.61毫米。將可理解1.61毫米的半徑係或多或少與三角形邊長g=1.73毫米類似。這也造成在末端處之該透鏡陣列膜的總高度為4.37毫米。
在另一實例中，一透鏡陣列可以使用包含球形背面的多數透鏡，而在該光源14與該透鏡陣列之間為開放空間。此實例對於一可變焦距顯示器而言係有用的。一可變焦距顯示器實例可包含一馬達，該馬達使該透鏡陣列或該光源以相同於在某些自動對焦相機中所使用之自動對焦機制的方式移 動。
也將可以理解在該光源14表面16上的所有點都可不在焦點中。當吾人繞著一透鏡44之該球形表面轉動時，該焦距計算將保持常數，而相對於保持在該顯示平面上，該焦點係繞著與該透鏡表面共同中心的一球體移動。為此，可以考慮進行調整以消除此考量。所述調整例如可以包含將該焦長移回一小量值，以及使用一非球型透鏡。
另一種調整可以包含在該透鏡陣列40與一光源14之間使用一開口陣列48，如第1圖實例中所示。此配置可利用由該開口陣列48所提供增加焦點深度的優點，同時也增加光供應，而不需要犧牲焦點或不會因為該透鏡陣列40而形成繞射。當該視角增加時，所述強化光學性質也變的越來越合乎需要。
也可以考量在該透鏡陣列40與該光源14之間，關於該透鏡陣列40與該開口陣列48的球面相差潛在影響。在某些實例中，可以利用小於大約該透鏡半徑20%的開口直徑a，以有利的避免因為球面相差所造成該使用者視力的顯著退化。在其他實例中，可以使用該透鏡半徑大約30%的開口直徑，其中可因為其他理由而使該使用者視力稍微退化。
如以上說明，在某些實例中，提供一透鏡陣列40可以增加該近眼顯示系統的有效解析度。然而，為了避免雙重成像，根據第3圖該網格202所佈置之一開口陣列48可以移離該眼睛36，而形成較低的解析度。據此且如以上敘述，在某些實例中，可以利用該等開口52的時間多工以增加解析 度。藉由使用時間多工，該等開口52可以較位靠近於該眼睛36，並藉此提高該有效解析度。在一種使用四個分離通路的時間多工實例中，可將一特定時間啟動的該等開口52有效直徑加倍。有利的是，這使得該等開口52可更位靠近於該眼睛36，並使該有效解析度加倍。
現在將敘述在第1圖中所示該近眼顯示系統10之一實例。該光源14可以多含多數具有4.7微米間距的像素42。參考第3圖，一正三角形網格202可以包含三角形邊長g=1.73毫米。據此，該開口陣列48中多數相鄰開口52中心54便可以g=1.73毫米的距離間隔。在此實例中，每一開口52中心54的位置也位於該陣列40中一相應球型透鏡44半徑R的中心58位置。
該光源14表面16以一距離d’=2,76毫米與該等球型透鏡44中心48相距。假設一最小瞳孔直徑p min=2毫米，此配置可在該視網膜34有利地提供實質上為完整的影像覆蓋。此外，假設一最大瞳孔直徑p max=8毫米，且相離該等透鏡44中心58的一最小間距距離c'min=10毫米，此配置也可有利地避免一雙重成像條件。此示例配置根據以上述的像素角度限制，也提供1.5毫弧度的解析度。
使用該距離d’=2.76毫米以及大約相應於該等透鏡44之聚碳酸酯材料的折射率n=1.5，可決定每一透鏡44的半徑R為R=2.76毫米*(n-1)=1.38毫米。也將可理解一透鏡半徑R=1.38毫米將產生焦長f=2.76毫米，其與該距離d’=2.76毫米相等。在多數其他實例中，每一透鏡44的半徑R可以介於 大約1毫米與大約2毫米之間。
此外，為了避免繞射進一步使解析度退化以及造成影像扭曲，每一開口52的直徑a最少可為a=λ/θ=700nm/n*1.5mrad=311微米。如以上所提及，每一開口52中心54都位在一相應球型透鏡44半徑R的中心58處。根據角度解析度，與球面相差效應有關的孔徑比例計算係為a/R。在所呈現的實例中，a/R=0.311毫米/1.38毫米=0.225。為了降低球面相差的效應，可以使用大約1.5倍的a/R。據此a/R=1.5*0.225=0.338。
在孔徑比例a/R大約為0.4時的球面相差大約為0.11度或1.7毫弧度解析度。在孔徑比例大約為0.3時的球面相差大約為0.04度，相對應為大約1.5毫弧度解析度。利用透鏡半徑R=1.38毫米、相鄰開口間距g=1.73毫米以及孔徑比例a/R=0.338毫米時，可以建立大約90度的視角。換言之，此配置在該視網膜34上達成至少大約90度的覆蓋。稍微朝向該等透鏡44移動該等開口52，例如移動0.1毫米，及/或稍微增加該開口間距g，可以進一步加寬該視角，並延伸視網膜覆蓋至接近或超過90度。
在一實例中，該間距g=1.73毫米可利用該孔徑比例a/R=0.338毫米增加為1.73毫米+0.338毫米=2.068毫米，並仍然保持視網膜覆蓋。將可理解2.068毫米/=1.46毫米係為對於90度視角而言最大的透鏡半徑R。有利的是，因為在本實例中該透鏡半徑R=1.38毫米，便可達成90度視角的目標。也將可理解在該視網膜34外圍，人類視力也同樣降低。
在另一實例中，該等球型透鏡44外部表面可以延伸360度，而來自一對應彎曲光源的多數像素42可以位於該等球型透鏡背側上。在另一實例中，該等透鏡可以在該透鏡背側上包含一發散表面結構，以允許增加一些距離，其能進一步強化解析度。
在第1圖該近眼顯示系統10之一實例中，該系統可具有2.76毫米(d’)+1.38毫米(R)+2毫米(該光源14的厚度72)+1毫米(該間距表面56的厚度)=7.14毫米的厚度。在該間距表面厚度為1毫米的實例中，相距該瞳孔32的最小間距距離c’為10毫米-1.38毫米-1毫米=7.62毫米。
第8A圖與第8B圖描述顯示一影像之一方法800的流程圖。參考第1圖至第7圖所示及以上敘述之該近眼顯示系統的多數軟體與硬體元件，提供該方法800的以下描述。將可理解該方法800也可以實作於使用多數其他適宜硬體與軟體元件的其他情況中。
在804，該方法800可以包含提供一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的像素間距，其中該等像素係經配置以放射構成一影像的光。在806，該光源與該孔徑陣列係於一側方向中線性延伸。在808，該方法800可以包含將一孔徑陣列定位於相距該光源該表面一孔徑距離處，該孔徑距離介於2毫米至5毫米之間，該孔徑陣列包括複數個非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫 米至9毫米之間的孔徑間距所間隔，其中該孔徑陣列選擇性通過由該等像素放射的光。
在812，該等非重疊孔徑的每一個都可以包括一透鏡。在816，該等透鏡的每一個都具有一球形表面。在820，該等非重疊孔徑的每一個都為一包含流體的開口，像是包含空氣。在824，該等孔徑的每一個孔徑都以該網格中一六角形為界限。在828，該方法800可以包含選擇性通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成像條件下顯示該影像。
在832，該孔徑陣列可為一第一孔徑陣列，該複數個非重疊孔徑可為一第一複數非重疊孔徑，而該孔徑距離為一第一孔徑距離。該方法800可以包含提供一第二孔徑陣列，該第二孔徑陣列介於該第一孔徑陣列與該光源之間，該第二孔徑陣列定位於相距該光源一第二孔徑距離處，該第二孔徑距離小於該第一孔徑距離。該第二孔徑陣列可以包括一第二複數個非重疊孔徑，該第二複數個孔徑的每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該第二複數個孔徑的每一孔徑的中心與該第二複數個孔徑的每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔。
在836，該方法800可以包含提供一快門顯示器。在840，該方法800可以包含透過時間多工控制該快門顯示器，以將來自該複數個像素所放射的光選擇性提供至該等非重疊孔徑，藉此增加該等非重疊孔徑之每一非重疊孔徑的有效間距，並增加該顯示系統之一有效解析度。在844，該方法 800可以包含決定一使用者眼睛的位置。在848，該方法800可以包含根據該眼睛位置調整該等像素的成像。
將可理解該方法800係以實例方式提供，且不具有限制意涵。因此，將可瞭解該方法800可以包含不同於第8A圖及第8B圖那些的額外及/或替代步驟。此外，將可瞭解該方法800可以以任何適宜次序執行。進一步的，將可瞭解在不背離本發明揭示的範圍下，可以從該方法800省略一或多個步驟。
第9圖示意顯示一計算裝置900的非限制性具體實施例，該計算裝置900可執行以上敘述之一或多個該等方法與程序。該計算裝置900係以簡化形式圖示。將可瞭解在不背離本發明揭示的範圍下，實際上可以使用任何的電腦結構。在不同具體實施例中，該計算裝置900可以採用主機電腦、伺服器電腦、膝上電腦、平板電腦、家庭娛樂電腦、網路計算裝置、行動計算裝置、行動通訊裝置、遊戲裝置等等的形式。該計算裝置900也可以整合至該可穿戴眼鏡200之中。
如第9圖中所示，該計算裝置900包含一邏輯子系統904、一資料保持子系統908、一顯示子系統912、一通訊子系統916與一感測器子系統920。該計算裝置900可以選擇性包含未在第9圖中所示之多數其他子系統與組件。該計算裝置900也可以選擇性包含多數其他使用者輸入裝置，例如像是鍵盤、滑鼠、遊戲控制器及/或觸控螢幕。此外，在某些具體實施例中，在此敘述之該等方法與程序可以實作為一電 腦應用程式、電腦服務、電腦應用程式介面、電腦庫，及/或在一計算系統中的其他電腦程式產品，該計算系統包含一或多個電腦。
該邏輯子系統904可以包含一或多個實體裝置，該等實體裝置經配置以執行一或多個指令。例如，該邏輯子系統904可經配置以執行一或多個指令，該等指令為一或多個應用程式、服務、程式、例行工作、程式庫、物件、元件、資料結構或其他邏輯結構的部分。所述指令可經實作以執行一工作、實作一資料形式、轉換一或多個裝置的狀態或是達成一所需的結果。
該邏輯子系統904可以包含一或多個處理器，該等處理器經配置以執行多數軟體指令。額外或替代的，該邏輯子系統904可以包含一或多個硬體或韌體邏輯機器，該等硬體或韌體邏輯機器經配置以執行多數硬體或韌體指令。該邏輯子系統904之多數處理器可為單核或多核，而在其上執行之該等程式可經配置以進行平行或分散式處理。該邏輯子系統904可以選擇性包含多數個別元件，該等元件被散佈於二或多個裝置之中，其能經遠端設置及/或配置以進行協調處理。該邏輯子系統904之一或多種態樣可利用配置在一雲端計算配置中的多數遠端可存取網路計算裝置，進行虛擬化與執行。
該資料保持子系統908可以包含一或多種實體、持續性裝置，該等裝置經配置以保持資料及/或由該邏輯子系統904可執行的多數指令，以實作在此敘述之該等方法與程序。 當所述方法與程序被實作時，該資料保持子系統908便可被轉換(例如，轉換為保持不同的資料)。
該資料保持子系統908可以包含多數可移除式媒體及/或內建裝置。該資料保持子系統908可以包含光學記憶體裝置(例如，光碟、數位多功能光碟、高畫質數位多功能光碟、藍光碟片等等)、半導體記憶體裝置(例如，隨機存取記憶體、可消除程式化唯讀記憶體、電子式可消除程式化唯讀記憶體等等)及/或磁性記憶體裝置(例如，硬碟裝置、軟碟裝置、磁帶裝置、磁性隨機存取記憶體等等)，以及其他裝置。該資料保持子系統908可以包含具有下述特徵之一或多項的裝置：揮發性、非揮發性、動態、靜態、讀取/寫入、唯讀、隨機存取、序列存取、位置可定址、檔案可定址以及內容可定址。在某些具體實施例中，該邏輯子系統904與該資料保持子系統908可被整合於一或多種共同裝置之中，像是特定應用積體電路或系統晶片。
第9圖也以可移除式電腦可讀儲存媒體924的形式顯示該資料保持子系統908的一種態樣，該儲存媒體924可用於儲存及/或轉移資料及/或指令，其為可執行以實作在此敘述之該等方法與程序。可移除式電腦可讀儲存媒體924可以採用光碟、數位多功能光碟、高畫質數位多功能光碟、藍光碟片、電子式可消除程式化唯讀記憶體及/或軟碟以及其他種類的形式。
將可理解該資料保持子系統908包含一或多種實體、持續性裝置。相比之下，在某些具體實施例中，在此敘 述之該等指令的態樣可由一純粹訊號(例如，電磁訊號、光訊號等等)以一暫時形式傳播，而不由一實體裝置保持至少一有限的期間。此外，屬於本發明揭示內容之資料及/或其他資訊形式也可由一純粹訊號傳播。
該顯示子系統912可用於呈現由該資料保持子系統908所保持之資料的視覺呈現。該顯示子系統912例如可以包含該可穿戴眼鏡200之該光源14。當以上敘述該等方法與程序改變由該資料保持子系統908所保持之資料，並因此轉換該資料保持子系統908的狀態時，該顯示子系統912的狀態也可同樣的被轉換，以視覺呈現該下層資料的改變。
該通訊子系統916可經配置以將該計算裝置900與一或多個網路及/或一或多個其他計算裝置通訊連接。該通訊子系統916可以包含有線及/或無線通訊裝置，其與一或多種不同通訊協定相容。做為非限制性實例，該通訊子系統916可經配置以透過無線電話網路、無線區域網路、有線區域網路、無線廣域網路、有線廣域網路等等通訊。在某些具體實施例中，該通訊子系統916可以允許該計算裝置900透過像是網際網路的網路，傳送多數訊息至多數其他裝置及/或從多數其他裝置接收多數訊息。
該感測器子系統920可以包含一或多個感測器，該等感測器經配置以感測多種不同物理現象(例如，可見光、紅外光、聲音、加速度、方向、位置等等)。例如，該感測器子系統920可以包括如以上敘述之一或多個眼睛追蹤感測器。該感測器子系統920可經配置以提供像是眼睛追蹤資訊 的觀察資訊，例如提供至該邏輯子系統904。如以上敘述，在某些實例中，可以使用像是眼睛追蹤資訊的觀察資訊執行以上敘述之該等方法與程序。
可使用該用詞「程式」敘述該近眼顯示系統所實作之態樣，以執行一或多項特定功能。在某些情況中，所述程式可透過該邏輯子系統904執行由該資料保持子系統908所保持之多數指令的方式所樣例化。將可瞭解可由相同的應用程式、服務、程式碼區塊、物件、程式庫、例行工作、應用程式介面、函數等等，將多種不同程式樣例化。同樣的，該相同程式以可由不同的應用程式、服務、程式碼區塊、物件、例行工作、應用程式介面、函數等等所樣例化。該用詞「程式」係意指包含個別或群體的可執行檔案、資料檔案、程式庫、驅動程式、腳本、資料庫記錄等等。
將可瞭解在此敘述之該等配置及/或解決方法本質上係為示例，而這些特定具體實施例或實例並非以限制方式所考量，因為可以進行各種變化，在此敘述之該等特定例行工作與方法可以代表任何數量處理策略的一或多項。因此，所敘述之各種動作可以所敘述的順序執行、以其他順序執行、以平行化方式執行或在某些情況下被省略。同樣的，也可以改變以上敘述該等程序的順序
本發明揭示之該主題內容包含在此揭示之該等各種程序、系統與配置以及其他特徵、功能、動作及/或性質的所有新穎及非明顯可見之組合與次組合，同樣也包含其任何與所有的等價物。
10‧‧‧近眼顯示系統
14‧‧‧光源
16‧‧‧光源表面
18‧‧‧計算裝置
20‧‧‧多工程式
22‧‧‧眼睛追蹤程式
24‧‧‧成像程式
26‧‧‧大量儲存器
28‧‧‧記憶體
30‧‧‧處理器
32‧‧‧瞳孔
34‧‧‧視網膜
36‧‧‧眼睛
40‧‧‧透鏡陣列
42‧‧‧像素
44‧‧‧透鏡
46‧‧‧角膜
48‧‧‧開口陣列
52‧‧‧開口
54‧‧‧開口中心
56‧‧‧間距表面
58‧‧‧透鏡半徑中心
60‧‧‧眼窩
64‧‧‧瞳孔平面
66‧‧‧透鏡陣列外部表面
72‧‧‧光源厚度

Claims (20)

  1. 一近眼顯示系統，該系統包括：一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的像素間距，其中該等像素係經配置以放射構成一影像的光；以及一孔徑陣列，該孔徑陣列定位於相距該光源該表面一孔徑距離處，該孔徑距離介於2毫米至5毫米之間，該孔徑陣列包括複數個非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔，其中該孔徑陣列選擇性通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成像條件下顯示該影像。
  2. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該光源與該孔徑陣列係於一側方向中線性延伸。
  3. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該光源與該孔徑陣列係於二維或三維中彎曲。
  4. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該等非重疊孔徑的每一個都為一透鏡。
  5. 如請求項4所述之近眼顯示系統，其中該等透鏡的每一 個都具有一球形表面與一透鏡半徑。
  6. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該等非重疊孔徑的每一個都為一包含流體的開口。
  7. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該孔徑陣列為一第一孔徑陣列，該複數個非重疊孔徑為一第一複數非重疊孔徑，而該孔徑距離為一第一孔徑距離，該系統進一步包括一第二孔徑陣列，該第二孔徑陣列介於該第一孔徑陣列與該光源之間，該第二孔徑陣列定位於相距該光源該表面一第二孔徑距離處，該第二孔徑距離小於該第一孔徑距離，該第二孔徑陣列包括一第二複數個非重疊孔徑，該第二複數個孔徑的每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該第二複數個孔徑的每一孔徑的中心與該第二複數個孔徑的每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔。
  8. 如請求項1所述之近眼顯示系統，其中該複數個非重疊孔徑的每一個孔徑都以該網格中一六角形為界限。
  9. 如請求項1所述之近眼顯示系統，進一步包括：一快門顯示器；一處理器；以及一多工程式，該多工程式包括可由該處理器執行之多數 指令，用以：透過時間多工控制該快門顯示器，以將來自該複數個像素所放射的光選擇性提供至該等非重疊孔徑，藉此增加該等非重疊孔徑之每一非重疊孔徑的有效間距，並增加該顯示系統之一有效解析度。
  10. 如請求項1所述之近眼顯示系統，進一步包括：一處理器；一眼睛追蹤程式，該眼球追蹤程式包括可由該處理器執行之多數指令，以決定一使用者眼睛的位置；以及一成像程式，該成像程式包括可由該處理器執行之多數指令，以根據該眼睛位置調整該等像素的成像。
  11. 一種用於顯示一影像的方法，該方法包括：提供一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的像素間距，其中該等像素係經配置以放射構成該影像的光；以及將一孔徑陣列定位於相距該光源該表面介於2毫米至5毫米之間的一孔徑距離處，該孔徑陣列包括複數個非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔；以及選擇性通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成 像條件下顯示該影像。
  12. 如請求項11所述之方法，其中該光源與該孔徑陣列係於一側方向中線性延伸。
  13. 如請求項11所述之方法，其中該等非重疊孔徑的每一個都為一透鏡。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該等透鏡的每一個都具有一球形表面。
  15. 如請求項11所述之方法，其中該等非重疊孔徑的每一個都為一包含流體的開口。
  16. 如請求項11所述之方法，其中該孔徑陣列為一第一孔徑陣列，該複數個非重疊孔徑為一第一複數非重疊孔徑，而該孔徑距離為一第一孔徑距離，該方法進一步包括於該第一孔徑陣列與該光源之間提供一第二孔徑陣列，該第二孔徑陣列定位於相距該光源該表面一第二孔徑距離處，該第二孔徑距離小於該第一孔徑距離，該第二孔徑陣列包括一第二複數個非重疊孔徑，該第二複數個孔徑的每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該第二複數個孔徑的每一孔徑的中心與該第二複數個孔徑的每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的 孔徑間距所間隔。
  17. 如請求項11所述之方法，其中該複數個非重疊孔徑的每一個孔徑都以該網格中一六角形為界限。
  18. 如請求項11所述之方法，進一步包括：決定一使用者眼睛的一位置；以及根據該眼睛該位置調整該等像素的一成像。
  19. 如請求項11所述之方法，進一步包括：提供一快門顯示器；以及透過時間多工控制該快門顯示器，以將來自該複數個像素所放射的光選擇性提供至該等非重疊孔徑，藉此增加該等非重疊孔徑之每一非重疊孔徑的一有效間距，並增加該顯示系統之一有效解析度。
  20. 一近眼顯示系統，該系統包括：一光源，該光源包括一表面與複數個像素，該等像素具有5微米或更小的一像素間距，其中該等像素係經配置以放射構成一影像的光；以及一第一孔徑陣列，該孔徑陣列定位於相距該光源該表面一第一孔徑距離處，該第一孔徑距離介於2毫米至5毫米之間，該第一孔徑陣列包括一第一複數個非重疊孔徑，每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位 於一多數正三角形網格之中，該每一孔徑的中心與每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔；以及一第二孔徑陣列，該第二孔徑陣列介於該第一孔徑陣列與該光源之間，該第二孔徑陣列定位於相距該光源該表面一第二孔徑距離處，該第二孔徑距離小於該第一孔徑距離，該第二孔徑陣列包括一第二複數個非重疊孔徑，該第二複數個孔徑的每一個孔徑都以一正三角形的頂點為中心所定位，該正三角形則位於一多數正三角形網格之中，該第二複數個孔徑的每一孔徑的中心與該第二複數個孔徑的每一相鄰孔徑的中心都以1毫米至9毫米之間的孔徑間距所間隔，其中該第一孔徑陣列與該第二孔徑陣列選擇性通過由該等像素放射的光，以在不帶有一雙重成像條件下顯示該影像。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI571131B (zh) * 2016-03-16 2017-02-11 和碩聯合科技股份有限公司 可重置近眼顯示裝置拍攝方向的方法、近眼顯示裝置和電腦程式產品
US10302945B2 (en) 2015-08-12 2019-05-28 Google Llc Near-eye display with stacked lightguides
TWI752649B (zh) * 2020-09-14 2022-01-11 中強光電股份有限公司 近眼光場顯示裝置
TWI826964B (zh) * 2021-03-24 2023-12-21 群創光電股份有限公司 影像的顯示方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778473B1 (en) * 2014-06-20 2017-10-03 Amazon Technologies, Inc. Dark line compensation in polarized three-dimensional viewing
US9977252B1 (en) 2014-06-20 2018-05-22 Amazon Technologies, Inc. Dark line compensation in polarized three-dimensional viewing
CN105717640B (zh) * 2014-12-05 2018-03-30 北京蚁视科技有限公司 基于微透镜阵列的近眼显示器
US10247941B2 (en) * 2015-01-19 2019-04-02 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with light field monitor
US10397546B2 (en) * 2015-09-30 2019-08-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Range imaging
US20170212361A1 (en) * 2016-01-25 2017-07-27 Terrence A. Staton Optimal Focusing Design for High Field of View Head Mount Displays
US10591739B2 (en) * 2016-09-19 2020-03-17 George M Calm Near-eye-display with rapid spherical image scanning
US10310273B2 (en) * 2016-09-19 2019-06-04 George Mataban Calm Near-eye-display (NED) that employs rapid spherical image scanning
JP7005644B2 (ja) * 2016-11-15 2022-01-21 クリアル・ソシエテ・アノニム 正しい単眼奥行き手がかりを持つニアアイシーケンシャルライトフィールドプロジェクタ
US9986215B1 (en) 2017-03-23 2018-05-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Laser scan beam foveated display
WO2018237263A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Tesseland Llc VISUAL DISPLAY WITH TEMPORAL MULTIPLEXING FOR STEREOSCOPIC VIEW
DE102017211932A1 (de) * 2017-07-12 2019-01-17 Robert Bosch Gmbh Projektionsvorrichtung für eine Datenbrille, Datenbrille sowie Verfahren zum Betreiben einer Projektionsvorrichtung
US20190101763A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for embedding a holographic optical element in an eyeglass lens
CN107688243A (zh) * 2017-10-20 2018-02-13 上海天马微电子有限公司 一种显示装置
US10580349B2 (en) * 2018-02-09 2020-03-03 Tectus Corporation Backplane for eye-mounted display
US10690922B2 (en) 2018-04-13 2020-06-23 Facebook Technologies, Llc Super-resolution scanning display for near-eye displays
US10747309B2 (en) * 2018-05-10 2020-08-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Reconfigurable optics for switching between near-to-eye display modes
CN109298532A (zh) * 2018-11-22 2019-02-01 同方计算机有限公司 一种人机结合的增强视觉显示装置
US10897601B2 (en) 2018-12-19 2021-01-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Display projector with non-uniform pixel resolution
US20220121027A1 (en) * 2019-02-01 2022-04-21 Magic Leap, Inc. Display system having 1-dimensional pixel array with scanning mirror
TWI811416B (zh) * 2019-07-31 2023-08-11 友達光電股份有限公司 近眼顯示裝置
US11467320B2 (en) * 2020-12-24 2022-10-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Head mounted display device having dynamically addressable shutter array
WO2024019583A1 (ko) * 2022-07-21 2024-01-25 삼성전자 주식회사 사람의 시각 체계에 기초한 렌즈, 이를 채용한 비디오 시스루 장치 및 렌즈의 설계 방법

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10170860A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Olympus Optical Co Ltd 眼球投影型映像表示装置
JP2001512851A (ja) 1997-08-11 2001-08-28 テルコーディア テクノロジーズ インコーポレイテッド プレーナバーチャルイメージを作成・表示する装置および方法
US6775048B1 (en) * 2000-10-31 2004-08-10 Microsoft Corporation Microelectrical mechanical structure (MEMS) optical modulator and optical display system
AU2002227428A1 (en) 2000-12-13 2002-06-24 Zograph, Llc Resolution modulation in microlens image reproduction
US20050083516A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Baker Henry H. Method and system for calibration of optics for an imaging device
EP1860479A4 (en) * 2005-03-18 2009-08-26 Harison Toshiba Lighting Corp LIGHTING SYSTEM
IL173361A (en) 2005-09-12 2012-03-29 Elbit Systems Ltd Display system near the eye
EP2078229A2 (en) 2006-11-02 2009-07-15 Sensics, Inc. Systems and methods for a head-mounted display
US10908421B2 (en) 2006-11-02 2021-02-02 Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. Systems and methods for personal viewing devices
US7808581B2 (en) * 2008-01-18 2010-10-05 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Low profile backlight apparatus
WO2009094587A1 (en) 2008-01-23 2009-07-30 Deering Michael F Eye mounted displays
US20100149073A1 (en) 2008-11-02 2010-06-17 David Chaum Near to Eye Display System and Appliance
EP2486450B1 (en) 2008-11-02 2021-05-19 David Chaum Near to eye display system and appliance
US8416289B2 (en) 2009-04-28 2013-04-09 Microsoft Corporation Light-field display
EP2306230B1 (en) 2009-09-30 2011-12-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for fabricating an artificial compound eye
US8698705B2 (en) 2009-12-04 2014-04-15 Vuzix Corporation Compact near eye display with scanned image generation
US8482859B2 (en) 2010-02-28 2013-07-09 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses wherein image light is transmitted to and reflected from an optically flat film
US20120212499A1 (en) 2010-02-28 2012-08-23 Osterhout Group, Inc. System and method for display content control during glasses movement
EP2447758A1 (en) 2010-10-26 2012-05-02 BAE Systems PLC Display assembly, in particular a head-mounted display
US9720228B2 (en) * 2010-12-16 2017-08-01 Lockheed Martin Corporation Collimating display with pixel lenses
US20120188148A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 Microvision, Inc. Head Mounted Meta-Display System
JP5607558B2 (ja) 2011-02-24 2014-10-15 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置及び可変レンズアレイ
US8471967B2 (en) 2011-07-15 2013-06-25 Google Inc. Eyepiece for near-to-eye display with multi-reflectors
WO2013013230A2 (en) 2011-07-21 2013-01-24 Jonathan Arnold Bell Wearable display devices
US8548290B2 (en) 2011-08-23 2013-10-01 Vuzix Corporation Dynamic apertured waveguide for near-eye display
CA2750287C (en) 2011-08-29 2012-07-03 Microsoft Corporation Gaze detection in a see-through, near-eye, mixed reality display
US8998414B2 (en) * 2011-09-26 2015-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Integrated eye tracking and display system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10302945B2 (en) 2015-08-12 2019-05-28 Google Llc Near-eye display with stacked lightguides
TWI571131B (zh) * 2016-03-16 2017-02-11 和碩聯合科技股份有限公司 可重置近眼顯示裝置拍攝方向的方法、近眼顯示裝置和電腦程式產品
TWI752649B (zh) * 2020-09-14 2022-01-11 中強光電股份有限公司 近眼光場顯示裝置
US11640062B2 (en) 2020-09-14 2023-05-02 Coretronic Corporation Near-eye light field display device
TWI826964B (zh) * 2021-03-24 2023-12-21 群創光電股份有限公司 影像的顯示方法

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