CN105531716A - 显示设备中的近眼光学定位 - Google Patents

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Abstract

公开了用于调节透视头戴式显示系统(300)的近眼光学器件(306)的对准的实施例。在一个实施例中，一种为头戴式显示系统(300)检测眼睛位置的方法包括将定位光引导至用户(304)的眼睛(302)以及检测从所述用户(304)的所述眼睛(302)反射的所述定位光。所述方法进一步包括基于所检测到的定位光的属性来确定所述眼睛(302)与所述头戴式显示系统(300)的近眼光学器件(306)之间的距离，以及提供用于调节所述眼睛(302)与所述近眼光学器件(306)之间的所述距离的反馈。

Description

显示设备中的近眼光学定位
背景
近眼显示设备被配置成经由定位在用户的眼睛附近的显示器来向用户呈现图像。例如，透视头戴式增强现实显示设备可被佩戴在用户的头上以将近眼显示器定位在用户的眼睛的正前方。响应于用户的眼睛与显示器的近眼光学器件之间的距离的改变，近眼显示器上显示的物体的外观可被更改。
概述
本文公开了涉及将透视头戴式显示设备的近眼显示器与用户的眼睛对准的实施例。例如，一个公开的实施例在透视头戴式显示设备上提供了一种方法，所述方法包括将定位光引导至用户的眼睛，以及检测从所述用户的所述眼睛反射的所述定位光。所述方法进一步包括基于检测到的定位光的属性来确定所述眼睛与所述头戴式显示系统的近眼光学器件之间的距离，以便确定所述近眼光学器件是否与目标光学位置未对准。所述方法包括提供用于调节所述眼睛与所述近眼光学器件之间的所述距离的反馈以便帮助用户将所述近眼光学器件定位在所述目标光学位置。
提供该概述以便以简化形式介绍概念的选集，所述概念在以下详细描述中被进一步描述。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。
附图简述
图1示出根据本公开的一实施例的由用户佩戴的透视头戴式显示设备。
图2示意性地示出根据本公开的一实施例的图1的透视头戴式显示设备。
图3示意性地示出根据本公开的一实施例的用于将定位光引导到用户的眼睛的透视显示光学器件和光路。
图4示意性地示出根据本公开的一实施例的用于在一个或多个相机处接收定位光的透视显示光学器件和光路。
图5A示意性地示出根据本公开的一实施例的用于将显示光和注视检测光引导到用户的眼睛的透视显示器和光路。
图5B示意性地示出根据本公开的一实施例的用于在一相机处接收注视检测光的透视显示器和光路。
图6示出根据本公开的一实施例的在头戴式显示系统中检测眼睛位置的方法的流程图。
图7示出根据本公开的一实施例的计算系统的框图。
详细描述
包括近眼显示器的透视头戴式显示设备可使用各种光学系统来将图像递送到用户的眼睛，包括但不限于基于投射的系统以及基于波导的系统。然而，这样的近眼显示器的光学系统可能具有相对小的出射光瞳。进一步，在一些近眼显示器中，光学性能可能朝着出射光瞳的边缘衰减。
如此，近眼显示设备可包括可调节的适配系统以允许用户适当地定位系统的出射光瞳。这可能允许用户调节系统以避免由不对准造成的光学效应。然而，这样的适配系统的适当调节可能给用户带来挑战。结果，一些用户可能执行充分的适配调节来找到提供某一可接受的性能级别的粗略适配，然后不执行额外的调节来进一步优化观看。从而，这样的观众可能不能享受到设备所提供的完整观看体验。
因此，本文公开了涉及帮助用户调节透视头戴式显示设备的实施例。简而言之，所公开的实施例根据图像数据来确定用户的眼睛位置与透视头戴式显示设备的近眼光学器件之间的距离，以及确定要对透视头戴式显示设备作出的调节，所述调节将近眼光学器件与目标光学位置对准。所确定的调节可被自动执行和/或作为推荐被输出供用户手动执行。这可帮助简化调节近眼显示系统以更精确地将透视头戴式显示设备与用户的一只眼睛或双眼对准。将理解在本文中对眼睛的位置的提及可表示整个眼睛结构、眼睛的瞳孔、和/或眼睛的任何其他解剖特征的位置。
图1示出由用户102佩戴的透视头戴式显示设备100形式的近眼显示系统的示例实施例。头戴式显示设备100可被用于例如经由透视显示器来显示增强现实图像，其中所显示的虚拟物体连同现实世界背景场景中的物理物体一起是可看见的。尽管在头戴式显示设备的上下文中描述，但是将理解所公开的实施例可以与任何其他合适的近眼显示设备一起使用。如上所讨论的，头戴式显示设备的显示光学器件与用户的眼睛的不对准可能导致视野的渐晕以及其他光学效应。从而，为了适当观看，用户可调节头戴式显示器以将显示器定位在相对于用户的眼睛的目标观看位置。透视头戴式显示设备100可包括用于使用户能够将设备定位在目标观看位置处的框架104。例如，目标观看位置可与空间中的某一区域相对应，在该区域中眼睛可适当感知所显示的图像。
图2示出图1的透视头戴式显示设备100的示意描绘。所描绘的透视头戴式显示设备100包括右透视显示器200a和左透视显示器200b。每一透视显示器可被配置成既向用户显示图像又允许用户观看现实世界环境。例如，每一透视显示器可包括配置成透过一光学配置向用户的眼睛发出显示光的显示设备。该光学配置还可允许来自现实世界环境的光和/或定位光到达用户的眼睛。例如，定位光可使得用户和/或透视头戴式显示设备能够定位眼睛的位置以便提供关于可作出以将透视显示器定位在目标观看位置的调节的反馈。图2示意性地例示出可被用于向用户输出声音信息的扬声器202，诸如与上述的调节和/或眼睛定位有关的音频反馈。这样的声音信息可以采取任何合适的形式，包括但不限于计算机生成的适当语言(如用户选择的)的语音输出、并非专用于任何语言的音调或其他声音、和/或任何其他合适的声音。在一些实施例中，其他类型的输出可由透视头戴式显示设备100提供，诸如触觉/触摸输出，以帮助用户调节透视头戴式显示设备。
透视头戴式显示设备100包括在图2中示意性地例示出的右眼相机204a和左眼相机204b。相机204a和204b可被配置成捕捉用户的每只眼睛的图像以用于确定注视方向。例如，眼睛相机204a和204b可接收反射离开用户的眼睛的注视检测光(例如来自闪光光源)和/或定位光(例如来自一个或多个定位光源)。利用反射离开眼睛的光，基于经反射的注视检测和/或定位光的位置和移动，眼睛相机204a和204b可跟踪用户的注视和/或确定眼睛相对于透视头戴式显示设备100的光学器件的相对位置。如果眼睛相对于透视头戴式显示设备100的光学器件的相对位置被确定为相对于眼睛没有对准，则透视头戴式显示设备可向用户提供反馈以向用户告知该未对准。在一些实施例中，透视头戴式显示设备可确定可作出以将透视头戴式显示设备与眼睛对准的调节，以及自动地执行该调节或将该调节推荐给用户。
头戴式显示设备100可以任何合适的方式确定要执行或推荐的调节。例如，头戴式显示系统可确定用户的眼睛(或用户眼睛的瞳孔或其他解剖特征)与该眼睛的目标观看位置的偏移，以及可基于调节机制的操作与用户眼睛位置根据调节机制的操作而相对于目标观看位置的改变之间的已知的或确定的关系来输出推荐。任何合适的调节可被推荐和/或执行。例如，一些设备可提供多种调节机制(水平、垂直、角度等)。在这样的设备中，在一些情况下，取决于要做出的调节，多个推荐可被输出，或者多个调节可被执行。
透视显示器200a和200b以及眼睛相机204a和204b可经由框架104的一个或多个紧固机构被定位在相对于眼睛的观看位置处。例如，如图2所例示，框架104可经由耳承206由用户的耳朵并经由鼻梁208由用户的鼻子支撑，以减少框架104的滑移。要理解，图2所例示的支撑(诸如耳承206、鼻承、以及鼻梁208)在本质上是示例性的，且头戴式透视显示设备的透视显示器可经由任何合适的机制被定位在观看位置处。例如，可以利用附加支撑，和/或图2所例示的支撑中的一者或多者可被移除、替换、和/或扩充，以将透视显示器定位在观看位置处。此外，透视显示器可通过除与物理上接触用户的支撑以外的机制来被定位在观看位置处，而不背离本公开的范围。
图3示意性地示出用于帮助用户将透视头戴式显示系统的一个或多个组件的位置调节至相对于用户304的眼睛302的目标位置的透视头戴式显示系统300的示例。如关于图5A和5B更详细描述的那样，透视头戴式显示系统300可包括用于将显示光和/或定位光引导至用户304的眼睛302的一个或多个光学元件。光学元件可包括诸如自由形式棱镜之类的聚焦元件306，以及诸如偏振分束器和/或热镜之类的分束器308。将理解，分开的透视显示系统300可被用于左眼和右眼显示器，如图2所示。
透视头戴式显示系统300包括任何合适数量的用于将定位光引导向用户304的眼睛302的定位光源310。例如，透视头戴式显示系统300可包括两个或更多个空间上和/或角度上分开的定位光源310。(一个或多个)定位光源310可被定位在相对于透视头戴式显示系统300的其他元件的任何合适的位置处。例如，如图3所例示，(一个或多个)定位光源310可被定位成充分邻近或以其他方式靠近微显示器312和/或眼睛跟踪相机314。因此，(一个或多个)定位光源310可从光学元件(如分束器308和/或相关联的棱镜)中与微显示器312和/或眼睛跟踪相机314相同或实质相似的一侧发出定位光Lp(E)。(一个或多个)定位光源310中的每一个可被配置成穿过光源的窄出射光瞳发出可见和/或红外光，以将光引导至相对于用户的眼睛302的某一特定位置。
在一些实施例中，定位光源310中的一个或多个可被配置成发出可见光以使得用户304能够基于定位光Lp(E)的某一感知到的属性来确定正确的定位。例如，通过调节靠近定位光源的孔径光阑或者通过使用具有明确定义的锥角的光源(如由透镜聚焦的激光)，可控制定位光源310的数值孔径。定位光源310的数值孔径可被控制以使得光能够到达用户的瞳孔相对于透视头戴式显示系统300的显示器的目标位置。因此，如果定位光或定位光的一部分不被感知到，则用户304可确定要对显示器作出调节以将显示器定位在目标观看位置。
在利用多个定位光源的实施例中，可见光可从配置成在目标瞳孔位置汇聚的两个不同角度发出。因此，如果定位光没有被感知到和/或如果多个光点被感知到，则用户304可确定要对显示器作出调节。在这样的示例中，定位光源310中的每一个可被配置成发出用户可检测到的任何合适图案的光(如环、点、线等)。从定位光源310之一发出的定位光可以是与从定位光源310中另一个发出的定位光不同的颜色，使得用户可确定来自每个源的所感知到的光的相对位置，从而指示出要对透视头戴式显示系统的位置作出的调节的类型。发出的颜色也可被配置成在被组合时(如在用户从目标瞳孔位置感知到定位光时)产生一不同颜色，以指示出透视头戴式显示系统对眼睛的正确定位。在调节过程中，定位光源310可继续发出定位光Lp(E)，以便提供与位置调节的成功有关的实时反馈。例如，如果用户在将透视显示器移离眼睛的同时没有在定位光中检测到改变或检测到增加的散度，则用户可确定朝向眼睛的移动将把头戴式显示设备定位在目标观看位置。
定位光Lp(E)可被替代地引导到目标瞳孔位置之外，使得对定位光的感知指示出头戴式显示设备的调节是被推荐的。被配置成将定位光引导到目标瞳孔位置之外的定位光源可附加地与被配置成将定位光引导到目标瞳孔位置的定位光源一起被使用。在这样的实施例中，定位光源可被配置成取决于光被引导至的位置来发出具有不同颜色的定位光。例如，被引导至目标瞳孔位置之外的定位光可具有第一颜色，而被引导至目标瞳孔位置的定位光可具有第二、不同颜色。相应地，用户对第一颜色的感知可指示出头戴式显示设备的未对准。定位光源310可被配置成发出渐变的颜色，使得感知到的光的饱和度和/或色度可指示出未对准的程度。例如，被引导到目标瞳孔位置的定位光可具有黄色色度，被正好引导到目标瞳孔位置之外的定位光可具有橙色色度，而被引导到最远离目标瞳孔位置的定位光可具有红色色度。要理解，可利用定位光的颜色和引导方向的任何数量和组合来告知用户头戴式显示设备的未对准的存在和/或程度。
上述对准系统的精度可受到定位光源的数量以及用户的瞳孔的大小的影响。具体来说，对准系统的精度可随着定位光源的数量的增加和/或瞳孔大小的增加而增加。为了增加用户的瞳孔大小，定位光源中的一个或多个定位光源和/或任何其他照明光源的亮度可被增加。
如上所讨论的，(一个或多个)定位光源310可被配置成发出可见光以使得用户能够基于可见定位光的感知到的属性来确定头戴式显示设备是否未对准。在附加或替代实施例中，(一个或多个)定位光源310可发出可见和/或红外光以供在眼睛跟踪相机314或其他成像设备处检测，以确定用户的眼睛302相对于目标位置的位置。例如，一个或多个定位光源310可被配置成照亮眼睛302，使得眼睛跟踪相机314可对眼睛302和/或由定位光Lp(E)在眼睛上形成的图案成像。在一些实施例中，定位光源310可被配置成将光引导到作为眼睛302的瞳孔的补充或替代的巩膜上，以便为定位光Lp提供更为反射性的表面。
类似于上文讨论的关于用户对定位光的感知的实施例，眼睛跟踪相机314可对经反射的定位光Lp(R)成像以确定经反射的定位光Lp(R)的指示出头戴式显示系统300相对于眼睛302的未对准的属性。例如，定位光源310中的两个或更多个定位光源的数值孔径可被控制以引导两束或更多束定位光和/或一个或多个定位光图案，使得定位光汇聚在用户的眼睛302的巩膜上。如果由眼睛跟踪相机314成像的经反射的光束和/或光图案汇聚，则头戴式显示系统300可被确定为被定位在目标观看位置。相反，如果多个光点和/或非汇聚图案被眼睛跟踪相机314成像，则头戴式显示系统300可被确定为定位在目标观看区域之外(例如离用户的眼睛302太近或太远)。
响应于检测到的未对准，头戴式显示系统300可为用户提供与头戴式显示系统的调节有关的反馈。例如，微显示器312可通过头戴式显示系统300被驱动以向用户显示指令，用于关于用户的眼睛302来移动头戴式显示系统。由于一只眼睛可能比另一只眼睛更靠近头戴式显示器，头戴式显示系统300可为每只眼睛以及相关联的显示器(例如图2的显示器200a和200b)提供与头戴式显示系统的未对准和/或调节有关的反馈。例如，对每只眼睛的反馈可被呈现在相应的显示器上(例如对左眼的反馈可被呈现在左显示器上，而对右眼的反馈可被呈现在右显示器上)。可为每只眼睛同时地或顺序地提供经由显示设备的反馈。
如上关于图2所讨论的，作为显示在(一个或多个)显示设备上的反馈的补充或替代，反馈可经由头戴式显示系统的一个或多个扬声器和/或触觉反馈设备来被提供。反馈可提供与未对准有关的任何合适的细节水平，包括头戴式显示系统是否未对准、头戴式显示系统的未对准的程度、和/或头戴式显示系统可被调节以将头戴式显示系统与目标观看位置对准的方式。
图4示意性地示出包括多个眼睛跟踪相机402a和402b以及定位光源404的透视头戴式显示系统400的眼睛定位系统的实施例。尽管在图4中并未例示出，但是要理解一个或多个额外定位光源可被包括在该透视头戴式显示系统400中。由于眼睛跟踪相机402a和402b之间的距离是固定的，因此可通过对从眼睛302反射的光在每一个眼睛跟踪相机402a和402b上的入射角度进行求值来确定眼睛302的位置(例如通过三角测量)。眼睛302关于眼睛跟踪相机402a和402b的相对位置可与目标位置进行比较，以确定头戴式显示系统400是否未对准。
现在转向图5A，描绘了透视显示器500的光学元件的示例实施例。透视显示器500包括用于将显示光、注视检测光、和/或定位光引导到用户304的眼睛302的光学配置。透视显示器500包括在506处示意性地示出的被配置成产生图像以显示给用户304的显示子系统。例如，显示子系统506可对应于图3和4的微显示器312。显示子系统506可包括用于产生图像以供显示的任何合适的组件，包括但不限于微显示器和一个或多个光源。来自显示子系统506的显示光LD沿显示光路(由发源于显示子系统506处的光线指示)行进以到达用户的眼睛302。将理解，分开的透视显示器500可被用于左眼和右眼显示器，如图2所示。
显示子系统506可引导光穿过包括被配置成透射来自显示设备的显示光的分束器510(例如，偏振分束器或热镜)的照明棱镜508。例如，分束器510可被配置成使可见光通过而反射红外光。在一些实施例中，显示子系统506可包括反射微显示器，如硅上液晶(LCoS)显示器。在其他实施例中，显示子系统可包括发射微显示器，如有机发光二极管(OLED)阵列显示器类型、无机发光二极管(iLED)阵列显示器类型、和/或任何其他合适的微显示器。分束器510可包括偏振分束器，而照明光源512可被配置成发出照明光LI进入照明棱镜508(例如，从光学楔514到偏振分束器)。照明光源512可包括一个或多个光源，如RGBLED阵列、一个或多个白光LED(例如，具有滤色器布置)、和/或任何合适的照明光源配置。由于偏振分束器将照明光分成不同偏振的光束，偏振分束器可被配置成将经偏振的照明光的一部分朝LCoS显示器反射以照亮显示器。显示器可反射照明光以生成显示光LD，而偏振分束器可被配置成将显示光的一部分朝用户304的眼睛302透射。
透视显示器500包括用于将光从照明棱镜508引导到用户304的眼睛302的自由形式棱镜516。自由形式棱镜516可具有正光功率且包括至少三个表面，每一表面是非平面且非球面的。例如，自由形式棱镜516可包括具有全内反射涂层以将光引导到用户的眼睛302的面向用户的表面518。自由形式棱镜516还可包括与面向用户的全内反射表面相对的面向外的表面520，面向外的表面520具有对红外光高度反射且对可见光部分反射的涂层。例如，与可见光相比，面向外的表面520可以对红外光更具反射性。在一些实施例中，面向外的表面520可被配置成反射实质上全部红外光以及一部分可见光。
透视显示器500可包括设置在自由形式棱镜516周围的一个或多个补偿镜。如图5A所例示，透视显示器500包括设置在自由形式棱镜的眼睛一侧的面向用户的补偿镜522以及设置在自由形式棱镜的环境一侧的面向外的补偿镜524。因此，自由形式棱镜516被设置在面向用户的补偿镜522和面向外的补偿镜524之间，使得来自环境的光在到达眼睛302之前穿过面向外的补偿镜524，接着穿过自由形式棱镜516，并随后穿过面向用户的补偿镜522。面向用户的补偿镜522的眼睛一侧表面526(例如，面向用户的补偿镜522的最接近眼睛302的表面)可与面向外的补偿镜524的环境一侧表面528(例如，面向外的补偿镜524的最远离眼睛302的表面)大致平行。补偿镜522和524被配置成具有与自由形式棱镜大致相似的折射率，并被配置成补偿由自由形式棱镜516的光功率所造成的来自用户304的现实世界环境的光的畸变。补偿镜522和524所提供的畸变补偿可受用于将补偿镜耦合到自由形式棱镜516的粘合剂的折射率的影响。因此，与具有不同折射率的粘合剂相比，具有与自由形式棱镜516和/或补偿镜522和524的折射率更接近的折射率的粘合剂可允许更大量的畸变补偿。类似的，越薄的粘合剂层可提供越少的畸变。
透视显示器500还包括眼睛跟踪系统，眼睛跟踪系统包括成像设备(诸如一个或多个眼睛跟踪相机530)以及配置成产生光以供从用户的眼睛反射的一个或多个闪光源532(例如，一个或多个红外定位光源)。从闪光源532发出的注视检测光LG(E)可沿注视检测光路(由发源于闪光源532之一处的光线指示)行进穿过用于显示光路的光学器件的至少一部分。简要转向图5B，从闪光源532发出的注视检测光LG(E)可以从用户的眼睛302反射，使得经反射的注视检测光LG(R)经由反向注视检测光路(例如，反向地沿注视检测光路的至少一部分)被返回到眼睛跟踪相机530。在所描绘的示例中，通过沿反向显示光路定位在紧接相机之前的分束器510，来自用户的眼睛的图像转向离开显示子系统506并朝向眼睛跟踪相机530。
如图5A和5B所示，眼睛跟踪相机530透过照明棱镜508的第一侧对经反射的注视检测光LG(R)进行成像或接收，而显示子系统506透过照明棱镜508的第二、不同侧发出显示光LD。因此，眼睛跟踪相机530和显示子系统506可与彼此相邻和/或大致垂直的各侧交互。在一些实施例中，闪光源532可以透过照明棱镜508的第一侧发出注视检测光LG(E)。从而，闪光源可被设置在照明棱镜中与眼睛跟踪相机530大致上相似的一侧。在附加或替代实施例中，闪光源532可以透过照明棱镜508的第二侧和/或从任何其他合适的位置发出注视检测光LG(E)。尽管到用户的眼睛302和到眼睛跟踪相机530的示例性光路在图5A和5B中被描绘，但光路可以采取任何其他合适的形式。
眼睛跟踪系统(例如，眼睛跟踪相机530和/或闪光源532)可以检测眼睛和/或其解剖结构(例如，眼睛302的瞳孔)的位置。眼睛跟踪系统还可在经由眼睛跟踪相机530获取的图像数据中检测来自闪光源532的反射的位置，以及根据这一信息确定眼睛正注视的方向。此外，眼睛跟踪相机530可检测从一个或多个定位光源534发出的定位光的属性。如图5A和5B中所描绘的，定位光源534可占据相对于显示子系统506和/或眼睛跟踪相机530的多个可选位置中的任何位置。要理解，定位光源534可附加地或替代地占据透视显示器500内的其他位置。定位光源534可将定位光引导穿过照明棱镜508和自由形式棱镜516两者以抵达用户304的眼睛302。
图6是用于在头戴式显示系统中检测眼睛位置的方法600的流程图。例如，可使用图3的透视头戴式显示系统300和/或图4的透视头戴式显示系统400来执行方法600的元素。方法600包括将定位光引导至用户的眼睛，如602处所指示出的那样。将光引导至用户的眼睛可包括在604处控制定位光源的孔径以将定位光引导至所选位置。如在606处所指示出的，该所选位置可任选地是目标瞳孔位置。例如，定位光可被引导至目标瞳孔位置，使得当用户的眼睛位于相对于头戴式显示系统的正确位置时用户可检测到定位光。定位光可附加地或替代地被引导至目标瞳孔位置以指示出瞳孔的目标位置供眼睛跟踪相机分析。如在608处所指示出的，该所选位置可任选地在目标瞳孔位置之外。例如，定位光可被引导至目标瞳孔位置之外，使得当用户的眼睛位于不正确的位置(例如头戴式显示系统被设置在目标观看位置之外)时，用户可检测到定位光。附加地或替代地，定位光可被引导至目标瞳孔位置之外，以便将比瞳孔更具反射性的表面作为目标来帮助眼睛跟踪相机定位用户的眼睛。
如上所讨论的，在610处，在从眼睛反射时定位光可任选地被眼睛跟踪相机610检测。方法600包括在612处基于检测到的定位光的属性来确定眼睛与头戴式显示系统的近眼光学器件之间的距离。例如，可基于对经反射的定位光的用户感知和/或由一个或多个眼睛跟踪相机对经反射的定位光的检测来确定检测到的定位光的属性。如在614处所指示的，属性可包括确定来自两个或更多个光源的光之间的距离。如616处所指示出的以及上文关于图4所述，也可通过使用眼睛跟踪相机确定眼睛的位置来确定眼睛与近眼光学器件之间的距离。
在确定了该距离之际，方法600包括在618处提供用于调节眼睛与近眼光学器件之间的距离的反馈。例如，如果从眼睛反射的来自第一光源的定位光与来自第二光源的定位光之间的距离超过一阈值，则反馈可被提供给用户来执行调节。如在620处所指示出的，反馈可任选地包括指示近眼光学器件相对于眼睛的移动方向以将近眼光学器件调节至目标光学位置。例如，头戴式显示系统的一个或多个扬声器、显示器和/或触觉反馈设备可输出指令来帮助用户调节眼睛与近眼光学器件之间的距离以实现目标定位。
在使用期间，用户的眼睛与透视头戴式显示系统的相关联的显示器之间的距离可改变。如上所讨论的，显示在显示器上的物体的外观可能响应于眼睛与显示器之间的距离的这种变化而被更改。本文所述的方法和系统帮助用户确定透视头戴式显示系统的未对准以及校正所述未对准以便提供舒适的用户体验。
图7示意性地示出计算系统700的非限制性实施例，例如图1的头戴式显示设备100的计算系统。计算系统700以简化形式示出。计算系统700可采取以下形式：一个或多个透视头戴式显示系统、个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)、和/或其他计算设备。
计算系统700包括逻辑机702和存储机704。计算系统700可任选地包括显示子系统706、输入子系统708、通信子系统710、和/或在图7中未示出的其他组件。
逻辑机702包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑机可被配置为执行作为以下各项的一部分的机器可读指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个部件的状态、实现技术效果、或以其他方式得到期望结果。
逻辑机可以包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。附加地或替换地，逻辑机可以包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核的或多核的，其上执行的指令可以被配置用于串行、并行和/或分布式处理。逻辑机的个体组件可任选地分布在两个或更多个分开的设备之间，所述设备可以位于远程以及/或者被配置用于协同处理。逻辑机的各方面可以被在云计算配置中配置的远程可访问的、联网计算设备虚拟化和执行。
存储机704包括被配置成保存可由逻辑机执行以实现此处所述的方法和过程的机器可读指令的一个或多个物理设备。当实现这样的方法和过程时，存储机704的状态可以被变化――例如以保持不同的数据。
存储机704可以包括可移动和/或内置设备。存储机704可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)、等等。存储机704可以包括易失性的、非易失性的、动态的、静态的、读/写的、只读的、随机存取的、依序存取的、位置可定址的、文件可定址的和/或内容可定址的设备。
将会理解，存储机704包括一个或多个物理设备。然而，此处描述的指令的各方面可替代地由未由物理设备持有达有限持续期的通信介质(例如，电磁信号、光学信号等)传播。
逻辑机702和存储机704的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这种硬件逻辑组件可以包括例如场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
术语“模块”、“程序”和“引擎”可用于描述被实现为执行一个特定功能的计算系统700的一方面。在某些情况下，可以通过执行由存储机704所存储的指令的逻辑机702来实例化模块、程序或引擎。可以理解，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、功能等来实例化不同的模块、程序和/或引擎。同样，可以由不同的应用程序、服务、代码块、对象、例程、API、函数等来实例化同一模块、程序和/或引擎。术语“模块”、“程序”和“引擎”意在涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。
应该理解，在此使用的“服务”是跨多个用户会话可执行的应用程序。服务可用于一个或多个系统组件、程序和/或其他服务。在某些实现中，服务可以在一个或多个服务器计算设备上运行。
在包括显示子系统706时，显示子系统706可用于呈现由存储机704所保持的数据的视觉表示。该视觉表示可以采用图形用户界面(GUI)的形式。由于此处描述的方法和过程改变了存储机所保持的数据、且因子转换了存储机的状态，因此显示子系统706的状态可同样地被转换以视觉地表示底层数据中的变化。显示子系统706可以包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。例如，显示子系统706可对应于图2的透视显示器200a和200b的一个或多个元件。可将此类显示设备与逻辑机702和/或存储机704组合在共享封装中，或者此类显示设备可以是外围显示设备。
当被包括时，输入子系统708可包括诸如键盘、鼠标、触摸屏或游戏控制器等一个或多个用户输入设备或者与这些用户输入设备对接。在一些实施例中，输入子系统可以包括或相接于所选择的自然用户输入(NUI)部件。这种元件部分可以是集成的或外围的，输入动作的转导和/或处理可以在板上或板外被处理。NUI部件的示例可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测部件。
在包括通信子系统710时，通信子系统710可以被配置成将计算系统700与一个或多个其他计算设备通信耦合。通信子系统710可以包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可以被配置用于经由无线电话网络、或者有线或无线局域网或广域网来通信。在一些实施例中，通信子系统可允许计算系统700经由诸如因特网这样的网络将消息发送至其他设备以及/或者从其他设备接收消息。
将会理解，此处描述的配置和/或方法本质是示例性的，这些具体实施例或示例不应被视为限制性的，因为许多变体是可能的。此处描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此，所示和/或所述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，上述过程的次序可以改变。
本公开的主题包括各种过程、系统和配置以及此处公开的其他特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

Claims (10)

1.一种为头戴式显示系统检测眼睛位置的方法，所述方法包括：
将定位光引导至用户的眼睛；
检测从所述用户的所述眼睛反射的所述定位光；
基于所检测到的定位光的属性来确定所述眼睛与所述头戴式显示系统的近眼光学器件之间的距离；以及
提供用于调节所述眼睛与所述近眼光学器件之间的所述距离的反馈。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于调节所述眼睛与所述近眼光学器件之间的所述距离的反馈包括经所述近眼光学器件提供给所述用户的视觉反馈。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将定位光引导至用户的眼睛包括将来自第一光源和第二光源的定位光引导至所述眼睛。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述眼睛与所述头戴式显示系统的近眼光学器件之间的距离包括确定从所述眼睛反射的来自所述第一光源的定位光和来自所述第二光源的定位光之间的距离。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括如果从所述眼睛反射的来自所述第一光源的定位光与来自所述第二光源的定位光之间的距离超过一阈值，则向所述用户提供反馈以执行调节。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，引导定位光进一步包括控制光源的数值孔径以将光引导至所述用户的所述眼睛的所选区域。
7.一种用于检测眼睛位置的头戴式显示系统，所述头戴式显示系统包括：
显示设备；
眼睛跟踪相机；
定位光源；
逻辑机；以及
被配置成存储指令的存储机，所述指令可由所述逻辑机执行来：
将定位光引导至用户的眼睛；
检测从所述用户的所述眼睛反射的所述定位光；
基于所检测到的定位光的属性来确定所述眼睛与所述头戴式显示系统的近眼光学器件之间的距离；以及
提供用于调节所述眼睛与所述近眼光学器件之间的所述距离的反馈。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述定位光源包括一个或多个红外光源。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述定位光源包括一个或多个可见光源。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述定位光源包括彼此空间上且角度上分开的两个定位光源。
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Cited By (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018103072A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 深圳市柔宇科技有限公司 用户界面的调整方法、调整系统及头戴显示设备
CN108572447A (zh) * 2017-03-13 2018-09-25 宏达国际电子股份有限公司 头戴式显示装置、物件追踪装置及其物件追踪方法
US10089516B2 (en) 2013-07-31 2018-10-02 Digilens, Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US10145533B2 (en) 2005-11-11 2018-12-04 Digilens, Inc. Compact holographic illumination device
US10156681B2 (en) 2015-02-12 2018-12-18 Digilens Inc. Waveguide grating device
US10185154B2 (en) 2011-04-07 2019-01-22 Digilens, Inc. Laser despeckler based on angular diversity
US10209517B2 (en) 2013-05-20 2019-02-19 Digilens, Inc. Holographic waveguide eye tracker
US10216061B2 (en) 2012-01-06 2019-02-26 Digilens, Inc. Contact image sensor using switchable bragg gratings
US10234696B2 (en) 2007-07-26 2019-03-19 Digilens, Inc. Optical apparatus for recording a holographic device and method of recording
US10241330B2 (en) 2014-09-19 2019-03-26 Digilens, Inc. Method and apparatus for generating input images for holographic waveguide displays
CN109839742A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 深圳市掌网科技股份有限公司 一种基于视线追踪的增强现实装置
US10330777B2 (en) 2015-01-20 2019-06-25 Digilens Inc. Holographic waveguide lidar
US10359736B2 (en) 2014-08-08 2019-07-23 Digilens Inc. Method for holographic mastering and replication
CN110088665A (zh) * 2019-03-13 2019-08-02 香港应用科技研究院有限公司 用于大视场光学透视型头戴式显示器的紧凑型光学结构设计
US10423222B2 (en) 2014-09-26 2019-09-24 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
US10437064B2 (en) 2015-01-12 2019-10-08 Digilens Inc. Environmentally isolated waveguide display
US10437051B2 (en) 2012-05-11 2019-10-08 Digilens Inc. Apparatus for eye tracking
US10459145B2 (en) 2015-03-16 2019-10-29 Digilens Inc. Waveguide device incorporating a light pipe
CN110554501A (zh) * 2018-06-01 2019-12-10 脸谱科技有限责任公司 头戴式显示器及用于确定佩戴其的用户的视线的方法
US10545346B2 (en) 2017-01-05 2020-01-28 Digilens Inc. Wearable heads up displays
US10591756B2 (en) 2015-03-31 2020-03-17 Digilens Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US10642058B2 (en) 2011-08-24 2020-05-05 Digilens Inc. Wearable data display
CN111213375A (zh) * 2017-10-13 2020-05-29 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法以及程序
US10670876B2 (en) 2011-08-24 2020-06-02 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
US10678053B2 (en) 2009-04-27 2020-06-09 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US10679052B2 (en) 2017-03-13 2020-06-09 Htc Corporation Head mounted display device, object tracking apparatus and method for tracking object thereof
US10690916B2 (en) 2015-10-05 2020-06-23 Digilens Inc. Apparatus for providing waveguide displays with two-dimensional pupil expansion
US10690851B2 (en) 2018-03-16 2020-06-23 Digilens Inc. Holographic waveguides incorporating birefringence control and methods for their fabrication
CN111381367A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 宏星技术股份有限公司 眼球追踪器与显示装置
US10732569B2 (en) 2018-01-08 2020-08-04 Digilens Inc. Systems and methods for high-throughput recording of holographic gratings in waveguide cells
CN111487035A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 舜宇光学（浙江）研究院有限公司 一种用于近眼检测系统的对准方法及其系统
US10859768B2 (en) 2016-03-24 2020-12-08 Digilens Inc. Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device
US10890707B2 (en) 2016-04-11 2021-01-12 Digilens Inc. Holographic waveguide apparatus for structured light projection
US10914950B2 (en) 2018-01-08 2021-02-09 Digilens Inc. Waveguide architectures and related methods of manufacturing
US10942430B2 (en) 2017-10-16 2021-03-09 Digilens Inc. Systems and methods for multiplying the image resolution of a pixelated display
US10983340B2 (en) 2016-02-04 2021-04-20 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
CN113272712A (zh) * 2019-12-13 2021-08-17 谷歌有限责任公司 作为移动增强现实显示器的紧凑型边沿安装的基于弯曲光学透视光导的眼部佩戴物
TWI738473B (zh) * 2020-08-19 2021-09-01 宏達國際電子股份有限公司 頭戴式顯示裝置以及眼球追蹤裝置
US11307432B2 (en) 2014-08-08 2022-04-19 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a Despeckler
US11327564B2 (en) 2020-08-19 2022-05-10 Htc Corporation Head mounted display apparatus and eye-tracking apparatus thereof
US11378732B2 (en) 2019-03-12 2022-07-05 DigLens Inc. Holographic waveguide backlight and related methods of manufacturing
US11402801B2 (en) 2018-07-25 2022-08-02 Digilens Inc. Systems and methods for fabricating a multilayer optical structure
US11442222B2 (en) 2019-08-29 2022-09-13 Digilens Inc. Evacuated gratings and methods of manufacturing
US11448937B2 (en) 2012-11-16 2022-09-20 Digilens Inc. Transparent waveguide display for tiling a display having plural optical powers using overlapping and offset FOV tiles
US11460621B2 (en) 2012-04-25 2022-10-04 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
US11480788B2 (en) 2015-01-12 2022-10-25 Digilens Inc. Light field displays incorporating holographic waveguides
US11500143B2 (en) * 2017-01-28 2022-11-15 Lumus Ltd. Augmented reality imaging system
US11513350B2 (en) 2016-12-02 2022-11-29 Digilens Inc. Waveguide device with uniform output illumination
US11543594B2 (en) 2019-02-15 2023-01-03 Digilens Inc. Methods and apparatuses for providing a holographic waveguide display using integrated gratings
US11681143B2 (en) 2019-07-29 2023-06-20 Digilens Inc. Methods and apparatus for multiplying the image resolution and field-of-view of a pixelated display
US11726332B2 (en) 2009-04-27 2023-08-15 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US11747568B2 (en) 2019-06-07 2023-09-05 Digilens Inc. Waveguides incorporating transmissive and reflective gratings and related methods of manufacturing
US11822081B2 (en) 2019-08-29 2023-11-21 Apple Inc. Optical module for head-mounted device
US11885965B1 (en) 2019-09-23 2024-01-30 Apple Inc. Head-mounted display and display modules thereof

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9298007B2 (en) 2014-01-21 2016-03-29 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9965681B2 (en) 2008-12-16 2018-05-08 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9229233B2 (en) 2014-02-11 2016-01-05 Osterhout Group, Inc. Micro Doppler presentations in head worn computing
US9952664B2 (en) 2014-01-21 2018-04-24 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9366867B2 (en) 2014-07-08 2016-06-14 Osterhout Group, Inc. Optical systems for see-through displays
US9366868B2 (en) 2014-09-26 2016-06-14 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US10191279B2 (en) 2014-03-17 2019-01-29 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9594246B2 (en) 2014-01-21 2017-03-14 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9829707B2 (en) 2014-08-12 2017-11-28 Osterhout Group, Inc. Measuring content brightness in head worn computing
US9939934B2 (en) 2014-01-17 2018-04-10 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US9299194B2 (en) 2014-02-14 2016-03-29 Osterhout Group, Inc. Secure sharing in head worn computing
US10684687B2 (en) 2014-12-03 2020-06-16 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems
US20160019715A1 (en) 2014-07-15 2016-01-21 Osterhout Group, Inc. Content presentation in head worn computing
US9575321B2 (en) 2014-06-09 2017-02-21 Osterhout Group, Inc. Content presentation in head worn computing
US10649220B2 (en) 2014-06-09 2020-05-12 Mentor Acquisition One, Llc Content presentation in head worn computing
US10254856B2 (en) 2014-01-17 2019-04-09 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US11103122B2 (en) 2014-07-15 2021-08-31 Mentor Acquisition One, Llc Content presentation in head worn computing
US9841599B2 (en) 2014-06-05 2017-12-12 Osterhout Group, Inc. Optical configurations for head-worn see-through displays
US9746686B2 (en) 2014-05-19 2017-08-29 Osterhout Group, Inc. Content position calibration in head worn computing
US9810906B2 (en) 2014-06-17 2017-11-07 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US11669163B2 (en) 2014-01-21 2023-06-06 Mentor Acquisition One, Llc Eye glint imaging in see-through computer display systems
US9494800B2 (en) 2014-01-21 2016-11-15 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9836122B2 (en) 2014-01-21 2017-12-05 Osterhout Group, Inc. Eye glint imaging in see-through computer display systems
US9811159B2 (en) * 2014-01-21 2017-11-07 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US11892644B2 (en) 2014-01-21 2024-02-06 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems
US9766463B2 (en) 2014-01-21 2017-09-19 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9532714B2 (en) 2014-01-21 2017-01-03 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9523856B2 (en) 2014-01-21 2016-12-20 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9753288B2 (en) 2014-01-21 2017-09-05 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US11737666B2 (en) 2014-01-21 2023-08-29 Mentor Acquisition One, Llc Eye imaging in head worn computing
US11487110B2 (en) 2014-01-21 2022-11-01 Mentor Acquisition One, Llc Eye imaging in head worn computing
US20150205135A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9651784B2 (en) 2014-01-21 2017-05-16 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US20150241963A1 (en) 2014-02-11 2015-08-27 Osterhout Group, Inc. Eye imaging in head worn computing
US9401540B2 (en) 2014-02-11 2016-07-26 Osterhout Group, Inc. Spatial location presentation in head worn computing
US20160187651A1 (en) 2014-03-28 2016-06-30 Osterhout Group, Inc. Safety for a vehicle operator with an hmd
US10853589B2 (en) 2014-04-25 2020-12-01 Mentor Acquisition One, Llc Language translation with head-worn computing
US9672210B2 (en) 2014-04-25 2017-06-06 Osterhout Group, Inc. Language translation with head-worn computing
US9651787B2 (en) 2014-04-25 2017-05-16 Osterhout Group, Inc. Speaker assembly for headworn computer
US9690370B2 (en) * 2014-05-05 2017-06-27 Immersion Corporation Systems and methods for viewport-based augmented reality haptic effects
US10663740B2 (en) 2014-06-09 2020-05-26 Mentor Acquisition One, Llc Content presentation in head worn computing
US9684172B2 (en) 2014-12-03 2017-06-20 Osterhout Group, Inc. Head worn computer display systems
USD751552S1 (en) 2014-12-31 2016-03-15 Osterhout Group, Inc. Computer glasses
USD753114S1 (en) 2015-01-05 2016-04-05 Osterhout Group, Inc. Air mouse
US20160239985A1 (en) 2015-02-17 2016-08-18 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US10354136B2 (en) 2015-03-03 2019-07-16 Apple Inc. Head mounted eye tracking device and method for providing drift free eye tracking through a lens system
IL293029B2 (en) 2015-03-16 2023-06-01 Magic Leap Inc Augmented reality signal oximeter
GB201510400D0 (en) * 2015-06-15 2015-07-29 The Technology Partnership Plc Optical system
US9599825B1 (en) * 2015-09-30 2017-03-21 Daqri, Llc Visual indicator for transparent display alignment
US10338677B2 (en) 2015-10-28 2019-07-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Adjusting image frames based on tracking motion of eyes
CA2995746C (en) * 2015-11-25 2020-06-30 Google Llc Prism-based eye tracking
US10241569B2 (en) 2015-12-08 2019-03-26 Facebook Technologies, Llc Focus adjustment method for a virtual reality headset
US10445860B2 (en) 2015-12-08 2019-10-15 Facebook Technologies, Llc Autofocus virtual reality headset
WO2017113245A1 (zh) * 2015-12-30 2017-07-06 深圳市柔宇科技有限公司 可自动调节的头戴式显示设备及其调节方法
US10303246B2 (en) * 2016-01-20 2019-05-28 North Inc. Systems, devices, and methods for proximity-based eye tracking
US11106276B2 (en) 2016-03-11 2021-08-31 Facebook Technologies, Llc Focus adjusting headset
CN107229122B (zh) * 2016-03-23 2019-08-16 宏达国际电子股份有限公司 头戴式显示装置
US10379356B2 (en) 2016-04-07 2019-08-13 Facebook Technologies, Llc Accommodation based optical correction
US10684478B2 (en) 2016-05-09 2020-06-16 Mentor Acquisition One, Llc User interface systems for head-worn computers
US10466491B2 (en) 2016-06-01 2019-11-05 Mentor Acquisition One, Llc Modular systems for head-worn computers
US10824253B2 (en) 2016-05-09 2020-11-03 Mentor Acquisition One, Llc User interface systems for head-worn computers
US9910284B1 (en) 2016-09-08 2018-03-06 Osterhout Group, Inc. Optical systems for head-worn computers
IL299497B2 (en) 2016-04-08 2024-02-01 Magic Leap Inc Augmented reality systems and methods with variable focus lens elements
US10178378B2 (en) * 2016-04-12 2019-01-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Binocular image alignment for near-eye display
US10156723B2 (en) * 2016-05-12 2018-12-18 Google Llc Display pre-distortion methods and apparatus for head-mounted displays
US10430988B2 (en) 2016-06-03 2019-10-01 Facebook Technologies, Llc Facial animation using facial sensors within a head-mounted display
US9959678B2 (en) * 2016-06-03 2018-05-01 Oculus Vr, Llc Face and eye tracking using facial sensors within a head-mounted display
US10437325B2 (en) 2016-08-19 2019-10-08 North Inc. Retinal see through display power level determination method and apparatus
US10324291B2 (en) 2016-09-12 2019-06-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Display active alignment system for waveguide displays
US10216263B2 (en) 2016-09-12 2019-02-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Display active alignment systems utilizing test patterns for calibrating signals in waveguide displays
JP7090601B2 (ja) 2016-10-05 2022-06-24 マジック リープ， インコーポレイテッド 複合現実較正のための眼球周囲試験
US10877556B2 (en) 2016-10-21 2020-12-29 Apple Inc. Eye tracking system
US20180157320A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Oculus Vr, Llc Air spaced optical assembly with integrated eye tracking
CN108882845B (zh) 2016-12-31 2022-05-03 鲁姆斯有限公司 基于经由光导光学元件的视网膜成像的眼动追踪器
CN106963547A (zh) * 2017-01-12 2017-07-21 乔丽萍 实时监测智能化弱视遮盖眼罩
US10310598B2 (en) * 2017-01-17 2019-06-04 Facebook Technologies, Llc Varifocal head-mounted display including modular air spaced optical assembly
US10520742B1 (en) * 2017-02-13 2019-12-31 Facebook Technologies, Llc Beamsplitter assembly for eye tracking in head-mounted displays
IL268630B2 (en) 2017-02-23 2023-09-01 Magic Leap Inc Display system with variable power reflector
KR102365726B1 (ko) * 2017-06-13 2022-02-22 한국전자통신연구원 광학 투시 기반의 합성 이미지 제공 방법 및 이를 위한 장치
US11409105B2 (en) 2017-07-24 2022-08-09 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems
US10578869B2 (en) 2017-07-24 2020-03-03 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems with adjustable zoom cameras
US10422995B2 (en) 2017-07-24 2019-09-24 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems with stray light management
US10969584B2 (en) 2017-08-04 2021-04-06 Mentor Acquisition One, Llc Image expansion optic for head-worn computer
US11567318B1 (en) * 2017-09-25 2023-01-31 Meta Platforms Technologies, Llc Determining features of a user's eye from depth mapping of the user's eye via indirect time of flight
CN109725418B (zh) * 2017-10-30 2020-10-16 华为技术有限公司 显示设备、用于调整显示设备的图像呈现的方法及装置
JP7291708B2 (ja) 2018-01-17 2023-06-15 マジック リープ， インコーポレイテッド ディスプレイとユーザの眼との間の位置合わせを決定するためのディスプレイシステムおよび方法
JP7390297B2 (ja) 2018-01-17 2023-12-01 マジック リープ， インコーポレイテッド 眼の回転中心決定、深度平面選択、およびディスプレイシステム内のレンダリングカメラ位置付け
US11093208B2 (en) * 2018-02-16 2021-08-17 Valve Corporation Using detected pupil location to align optical components of a head-mounted display
US10572731B1 (en) * 2018-03-13 2020-02-25 Facebook Technologies, Llc Infrared transparent backlight device for eye tracking applications
DE102018110644B4 (de) * 2018-05-03 2024-02-15 Carl Zeiss Meditec Ag Digitales Mikroskop und digitales Mikroskopieverfahren
KR20190132590A (ko) * 2018-05-17 2019-11-28 삼성디스플레이 주식회사 자동차용 헤드업 디스플레이
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
EP3827426A4 (en) 2018-07-24 2022-07-27 Magic Leap, Inc. AD SYSTEMS AND PROCEDURES FOR DETERMINING A REGISTRATION BETWEEN AN AD AND A USER'S EYES
US11914141B1 (en) * 2018-08-23 2024-02-27 Apple Inc. Electronic device with protected light sources
TW202026685A (zh) 2018-11-08 2020-07-16 以色列商魯姆斯有限公司 具有反射鏡的光導顯示器
US11500185B2 (en) 2018-11-09 2022-11-15 Meta Platforms Technologies, Llc Catadioptric and refractive optical structures for beam shaping
US10634907B1 (en) * 2018-12-19 2020-04-28 Facebook Technologies, Llc Eye tracking based on polarization volume grating
EP3899642A1 (en) 2018-12-20 2021-10-27 Snap Inc. Flexible eyewear device with dual cameras for generating stereoscopic images
US11650403B2 (en) 2019-02-08 2023-05-16 Meta Platforms Technologies, Llc Optical elements for beam-shaping and illumination
US11237389B1 (en) * 2019-02-11 2022-02-01 Facebook Technologies, Llc Wedge combiner for eye-tracking
SE543332C2 (en) 2019-02-19 2020-12-01 Tobii Ab Method, computer program and head mountable arrangement for assisting a subject to acquire spatial information about an environment
US10965931B1 (en) 2019-12-06 2021-03-30 Snap Inc. Sensor misalignment compensation
US20210302726A1 (en) * 2020-03-31 2021-09-30 Htc Corporation Head mounted display
EP4237903A4 (en) 2021-03-01 2024-04-24 Lumus Ltd COMPACT COUPLING OPTICAL SYSTEM FROM A PROJECTOR IN A WAVEGUIDE
KR20230133841A (ko) 2021-05-19 2023-09-19 루머스 리미티드 액티브 광학 엔진
WO2022170287A2 (en) * 2021-06-07 2022-08-11 Panamorph, Inc. Near-eye display system
US11886008B2 (en) 2021-08-23 2024-01-30 Lumus Ltd. Methods of fabrication of compound light-guide optical elements having embedded coupling-in reflectors
CN114355615B (zh) * 2022-03-15 2023-05-05 荣耀终端有限公司 头戴式显示装置及其控制方法
DE102022202622A1 (de) * 2022-03-17 2023-09-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zu einer Bestimmung eines Augenabstands in einer Datenbrille und Datenbrille

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433735A (zh) * 2001-11-06 2003-08-06 李克特有限公司 用于眼科设备的对准系统
CN101051349A (zh) * 2007-05-18 2007-10-10 北京中科虹霸科技有限公司 采用主动视觉反馈的多目虹膜采集设备
CN102928979A (zh) * 2011-08-30 2013-02-13 微软公司 调整混合现实显示器以供瞳孔间距对准
CN103033936A (zh) * 2011-08-30 2013-04-10 微软公司 具有虹膜扫描剖析的头戴式显示器
US20130114850A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Eye-Com Corporation Systems and methods for high-resolution gaze tracking

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55101241A (en) * 1979-01-30 1980-08-01 Tokyo Optical Eyeground camera equipped with operation distance detector
US4711512A (en) 1985-07-12 1987-12-08 Environmental Research Institute Of Michigan Compact head-up display
US5151722A (en) * 1990-11-05 1992-09-29 The Johns Hopkins University Video display on spectacle-like frame
US7310072B2 (en) * 1993-10-22 2007-12-18 Kopin Corporation Portable communication display device
US5815126A (en) * 1993-10-22 1998-09-29 Kopin Corporation Monocular portable communication and display system
US6147805A (en) * 1994-08-24 2000-11-14 Fergason; James L. Head mounted display and viewing system using a remote retro-reflector and method of displaying and viewing an image
US5684497A (en) * 1994-12-21 1997-11-04 Siliscape, Inc. Twice folded compound magnified virtual image electronic display
US5856842A (en) 1996-08-26 1999-01-05 Kaiser Optical Systems Corporation Apparatus facilitating eye-contact video communications
AU3052499A (en) 1998-04-02 1999-10-25 Elop Electro-Optics Industries Ltd. Holographic optical devices
JP2003502710A (ja) 1999-06-22 2003-01-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 頭部装着式表示装置
US6323970B1 (en) 1999-09-29 2001-11-27 Digilents, Inc. Method of producing switchable holograms
US6419671B1 (en) * 1999-12-23 2002-07-16 Visx, Incorporated Optical feedback system for vision correction
US6753828B2 (en) 2000-09-25 2004-06-22 Siemens Corporated Research, Inc. System and method for calibrating a stereo optical see-through head-mounted display system for augmented reality
IL148804A (en) 2002-03-21 2007-02-11 Yaacov Amitai Optical device
FI114945B (fi) 2002-09-19 2005-01-31 Nokia Corp Sähköisesti säädettävä diffraktiivinen hilaelementti
US6943754B2 (en) 2002-09-27 2005-09-13 The Boeing Company Gaze tracking system, eye-tracking assembly and an associated method of calibration
US6867753B2 (en) * 2002-10-28 2005-03-15 University Of Washington Virtual image registration in augmented display field
US7380938B2 (en) * 2003-03-25 2008-06-03 Sarnoff Corporation Apparatus to detect and measure saccade and pupilary changes
WO2004102226A2 (en) 2003-05-09 2004-11-25 Sbg Labs, Inc. Switchable viewfinder display
US7963652B2 (en) * 2003-11-14 2011-06-21 Queen's University At Kingston Method and apparatus for calibration-free eye tracking
JP3972934B2 (ja) * 2004-01-30 2007-09-05 セイコーエプソン株式会社 照明装置、表示装置および投射型表示装置
US20060025832A1 (en) * 2004-02-25 2006-02-02 O'keeffe Declan System and method for stimulating peripheral nerves to treat pain
US7530948B2 (en) * 2005-02-28 2009-05-12 University Of Washington Tethered capsule endoscope for Barrett's Esophagus screening
US20070291277A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-20 Everett Matthew J Spectral domain optical coherence tomography system
WO2008070683A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-12 Sina Fateh System, method, and apparatus for amblyopia and ocular deviation correction
US8160411B2 (en) 2006-12-28 2012-04-17 Nokia Corporation Device for expanding an exit pupil in two dimensions
US8446341B2 (en) * 2007-03-07 2013-05-21 University Of Washington Contact lens with integrated light-emitting component
JP5216761B2 (ja) * 2007-09-26 2013-06-19 パナソニック株式会社 ビーム走査型表示装置
JP4466749B2 (ja) * 2008-03-06 2010-05-26 株式会社デンソー 地図表示装置
DE102008027832A1 (de) * 2008-06-11 2009-12-17 Vrmagic Gmbh Ophthalmoskop-Simulator
US20100079865A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Nokia Corporation Near-to-eye scanning display with exit-pupil expansion
EP2389095B1 (en) * 2009-01-26 2014-10-01 Tobii Technology AB Detection of gaze point assisted by optical reference signals
US8611014B2 (en) 2009-04-14 2013-12-17 Bae Systems Plc Optical waveguide and display device
US11320571B2 (en) 2012-11-16 2022-05-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view with uniform light extraction
US8233204B1 (en) 2009-09-30 2012-07-31 Rockwell Collins, Inc. Optical displays
US9341846B2 (en) 2012-04-25 2016-05-17 Rockwell Collins Inc. Holographic wide angle display
US20120212484A1 (en) * 2010-02-28 2012-08-23 Osterhout Group, Inc. System and method for display content placement using distance and location information
US8355208B1 (en) * 2010-06-15 2013-01-15 Rockwell Collins, Inc. Quick adjustment mechanism for head or helmet mounted displays
US20120019891A1 (en) * 2010-07-22 2012-01-26 Dewell Douglas A Window Having A Selective Light Modulation System
US8531394B2 (en) * 2010-07-23 2013-09-10 Gregory A. Maltz Unitized, vision-controlled, wireless eyeglasses transceiver
US9304319B2 (en) * 2010-11-18 2016-04-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Automatic focus improvement for augmented reality displays
US9185352B1 (en) * 2010-12-22 2015-11-10 Thomas Jacques Mobile eye tracking system
DE102012204259A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung, ophthalmologische Vorrichtung, System, Steuerverfahren und Programm
US8872766B2 (en) 2011-05-10 2014-10-28 Raytheon Company System and method for operating a helmet mounted display
US20150077312A1 (en) * 2011-05-13 2015-03-19 Google Inc. Near-to-eye display having adaptive optics
US9285586B2 (en) * 2011-05-13 2016-03-15 Sony Corporation Adjusting parallax barriers
WO2012172295A1 (en) 2011-06-16 2012-12-20 Milan Momcilo Popovich Holographic beam deflector for autostereoscopic displays
JP6057567B2 (ja) * 2011-07-14 2017-01-11 キヤノン株式会社 撮像制御装置、眼科撮像装置、撮像制御方法及びプログラム
US8754831B2 (en) * 2011-08-02 2014-06-17 Microsoft Corporation Changing between display device viewing modes
JP2013037021A (ja) 2011-08-03 2013-02-21 Canon Inc ディスプレイ及びヘッドマウントディスプレイ
US8629815B2 (en) * 2011-08-09 2014-01-14 Google Inc. Laser alignment of binocular head mounted display
EP2995986B1 (en) 2011-08-24 2017-04-12 Rockwell Collins, Inc. Data display
US9213163B2 (en) 2011-08-30 2015-12-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Aligning inter-pupillary distance in a near-eye display system
CN103842941B (zh) * 2011-09-09 2016-12-07 泰利斯航空电子学公司 响应于所感测出的乘客比划动作而执行交通工具娱乐系统的控制
US8998414B2 (en) 2011-09-26 2015-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Integrated eye tracking and display system
GB2496184A (en) * 2011-11-05 2013-05-08 Optovate Ltd Illumination system
US9766700B2 (en) * 2011-12-14 2017-09-19 Intel Corporation Gaze activated content transfer system
EP3761072A1 (en) * 2012-01-24 2021-01-06 Augmented Vision Inc. Compact eye-tracked head-mounted display
CN104508538B (zh) * 2012-07-24 2018-06-22 索尼公司 图像显示装置及图像显示方法
KR20140025812A (ko) * 2012-08-22 2014-03-05 삼성전기주식회사 졸음 운전 감지 장치 및 방법
US9933684B2 (en) 2012-11-16 2018-04-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration
TWI559895B (en) * 2013-01-08 2016-12-01 Altek Biotechnology Corp Camera device and photographing method
US20140247208A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 Tobii Technology Ab Invoking and waking a computing device from stand-by mode based on gaze detection
US9239460B2 (en) * 2013-05-10 2016-01-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Calibration of eye location
US20140375540A1 (en) 2013-06-24 2014-12-25 Nathan Ackerman System for optimal eye fit of headset display device
US20140375541A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-25 David Nister Eye tracking via depth camera

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433735A (zh) * 2001-11-06 2003-08-06 李克特有限公司 用于眼科设备的对准系统
CN101051349A (zh) * 2007-05-18 2007-10-10 北京中科虹霸科技有限公司 采用主动视觉反馈的多目虹膜采集设备
CN102928979A (zh) * 2011-08-30 2013-02-13 微软公司 调整混合现实显示器以供瞳孔间距对准
CN103033936A (zh) * 2011-08-30 2013-04-10 微软公司 具有虹膜扫描剖析的头戴式显示器
US20130114850A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Eye-Com Corporation Systems and methods for high-resolution gaze tracking

Cited By (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145533B2 (en) 2005-11-11 2018-12-04 Digilens, Inc. Compact holographic illumination device
US10234696B2 (en) 2007-07-26 2019-03-19 Digilens, Inc. Optical apparatus for recording a holographic device and method of recording
US10725312B2 (en) 2007-07-26 2020-07-28 Digilens Inc. Laser illumination device
US10678053B2 (en) 2009-04-27 2020-06-09 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US11726332B2 (en) 2009-04-27 2023-08-15 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US11175512B2 (en) 2009-04-27 2021-11-16 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US10185154B2 (en) 2011-04-07 2019-01-22 Digilens, Inc. Laser despeckler based on angular diversity
US11487131B2 (en) 2011-04-07 2022-11-01 Digilens Inc. Laser despeckler based on angular diversity
US10642058B2 (en) 2011-08-24 2020-05-05 Digilens Inc. Wearable data display
US10670876B2 (en) 2011-08-24 2020-06-02 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
US11287666B2 (en) 2011-08-24 2022-03-29 Digilens, Inc. Wearable data display
US10216061B2 (en) 2012-01-06 2019-02-26 Digilens, Inc. Contact image sensor using switchable bragg gratings
US10459311B2 (en) 2012-01-06 2019-10-29 Digilens Inc. Contact image sensor using switchable Bragg gratings
US11460621B2 (en) 2012-04-25 2022-10-04 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
US10437051B2 (en) 2012-05-11 2019-10-08 Digilens Inc. Apparatus for eye tracking
US11448937B2 (en) 2012-11-16 2022-09-20 Digilens Inc. Transparent waveguide display for tiling a display having plural optical powers using overlapping and offset FOV tiles
US10209517B2 (en) 2013-05-20 2019-02-19 Digilens, Inc. Holographic waveguide eye tracker
US11662590B2 (en) 2013-05-20 2023-05-30 Digilens Inc. Holographic waveguide eye tracker
US10423813B2 (en) 2013-07-31 2019-09-24 Digilens Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US10089516B2 (en) 2013-07-31 2018-10-02 Digilens, Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US10359736B2 (en) 2014-08-08 2019-07-23 Digilens Inc. Method for holographic mastering and replication
US11709373B2 (en) 2014-08-08 2023-07-25 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
US11307432B2 (en) 2014-08-08 2022-04-19 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a Despeckler
US11726323B2 (en) 2014-09-19 2023-08-15 Digilens Inc. Method and apparatus for generating input images for holographic waveguide displays
US10241330B2 (en) 2014-09-19 2019-03-26 Digilens, Inc. Method and apparatus for generating input images for holographic waveguide displays
US10423222B2 (en) 2014-09-26 2019-09-24 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
US11740472B2 (en) 2015-01-12 2023-08-29 Digilens Inc. Environmentally isolated waveguide display
US10437064B2 (en) 2015-01-12 2019-10-08 Digilens Inc. Environmentally isolated waveguide display
US11726329B2 (en) 2015-01-12 2023-08-15 Digilens Inc. Environmentally isolated waveguide display
US11480788B2 (en) 2015-01-12 2022-10-25 Digilens Inc. Light field displays incorporating holographic waveguides
US10330777B2 (en) 2015-01-20 2019-06-25 Digilens Inc. Holographic waveguide lidar
US10156681B2 (en) 2015-02-12 2018-12-18 Digilens Inc. Waveguide grating device
US10527797B2 (en) 2015-02-12 2020-01-07 Digilens Inc. Waveguide grating device
US11703645B2 (en) 2015-02-12 2023-07-18 Digilens Inc. Waveguide grating device
US10459145B2 (en) 2015-03-16 2019-10-29 Digilens Inc. Waveguide device incorporating a light pipe
US10591756B2 (en) 2015-03-31 2020-03-17 Digilens Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US10690916B2 (en) 2015-10-05 2020-06-23 Digilens Inc. Apparatus for providing waveguide displays with two-dimensional pupil expansion
US11754842B2 (en) 2015-10-05 2023-09-12 Digilens Inc. Apparatus for providing waveguide displays with two-dimensional pupil expansion
US11281013B2 (en) 2015-10-05 2022-03-22 Digilens Inc. Apparatus for providing waveguide displays with two-dimensional pupil expansion
US10983340B2 (en) 2016-02-04 2021-04-20 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
US11604314B2 (en) 2016-03-24 2023-03-14 Digilens Inc. Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device
US10859768B2 (en) 2016-03-24 2020-12-08 Digilens Inc. Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device
US10890707B2 (en) 2016-04-11 2021-01-12 Digilens Inc. Holographic waveguide apparatus for structured light projection
US11513350B2 (en) 2016-12-02 2022-11-29 Digilens Inc. Waveguide device with uniform output illumination
WO2018103072A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 深圳市柔宇科技有限公司 用户界面的调整方法、调整系统及头戴显示设备
US10545346B2 (en) 2017-01-05 2020-01-28 Digilens Inc. Wearable heads up displays
US11194162B2 (en) 2017-01-05 2021-12-07 Digilens Inc. Wearable heads up displays
US11586046B2 (en) 2017-01-05 2023-02-21 Digilens Inc. Wearable heads up displays
US11500143B2 (en) * 2017-01-28 2022-11-15 Lumus Ltd. Augmented reality imaging system
US10679052B2 (en) 2017-03-13 2020-06-09 Htc Corporation Head mounted display device, object tracking apparatus and method for tracking object thereof
CN108572447A (zh) * 2017-03-13 2018-09-25 宏达国际电子股份有限公司 头戴式显示装置、物件追踪装置及其物件追踪方法
TWI667495B (zh) * 2017-03-13 2019-08-01 宏達國際電子股份有限公司 頭戴式顯示裝置、物件追蹤裝置及其物件追蹤方法
CN111213375A (zh) * 2017-10-13 2020-05-29 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法以及程序
US11157078B2 (en) 2017-10-13 2021-10-26 Sony Corporation Information processing apparatus, information processing method, and program
US10942430B2 (en) 2017-10-16 2021-03-09 Digilens Inc. Systems and methods for multiplying the image resolution of a pixelated display
CN109839742A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 深圳市掌网科技股份有限公司 一种基于视线追踪的增强现实装置
US10914950B2 (en) 2018-01-08 2021-02-09 Digilens Inc. Waveguide architectures and related methods of manufacturing
US10732569B2 (en) 2018-01-08 2020-08-04 Digilens Inc. Systems and methods for high-throughput recording of holographic gratings in waveguide cells
US11726261B2 (en) 2018-03-16 2023-08-15 Digilens Inc. Holographic waveguides incorporating birefringence control and methods for their fabrication
US10690851B2 (en) 2018-03-16 2020-06-23 Digilens Inc. Holographic waveguides incorporating birefringence control and methods for their fabrication
US11150408B2 (en) 2018-03-16 2021-10-19 Digilens Inc. Holographic waveguides incorporating birefringence control and methods for their fabrication
CN110554501A (zh) * 2018-06-01 2019-12-10 脸谱科技有限责任公司 头戴式显示器及用于确定佩戴其的用户的视线的方法
CN113589533A (zh) * 2018-06-01 2021-11-02 脸谱科技有限责任公司 头戴式显示器及用于确定佩戴其的用户的视线的方法
US11402801B2 (en) 2018-07-25 2022-08-02 Digilens Inc. Systems and methods for fabricating a multilayer optical structure
CN111381367A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 宏星技术股份有限公司 眼球追踪器与显示装置
CN111487035A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 舜宇光学（浙江）研究院有限公司 一种用于近眼检测系统的对准方法及其系统
CN111487035B (zh) * 2019-01-25 2022-02-01 舜宇光学（浙江）研究院有限公司 一种用于近眼检测系统的对准方法及其系统
US11543594B2 (en) 2019-02-15 2023-01-03 Digilens Inc. Methods and apparatuses for providing a holographic waveguide display using integrated gratings
US11378732B2 (en) 2019-03-12 2022-07-05 DigLens Inc. Holographic waveguide backlight and related methods of manufacturing
CN110088665A (zh) * 2019-03-13 2019-08-02 香港应用科技研究院有限公司 用于大视场光学透视型头戴式显示器的紧凑型光学结构设计
US11747568B2 (en) 2019-06-07 2023-09-05 Digilens Inc. Waveguides incorporating transmissive and reflective gratings and related methods of manufacturing
US11681143B2 (en) 2019-07-29 2023-06-20 Digilens Inc. Methods and apparatus for multiplying the image resolution and field-of-view of a pixelated display
US11592614B2 (en) 2019-08-29 2023-02-28 Digilens Inc. Evacuated gratings and methods of manufacturing
US11442222B2 (en) 2019-08-29 2022-09-13 Digilens Inc. Evacuated gratings and methods of manufacturing
US11822081B2 (en) 2019-08-29 2023-11-21 Apple Inc. Optical module for head-mounted device
US11899238B2 (en) 2019-08-29 2024-02-13 Digilens Inc. Evacuated gratings and methods of manufacturing
US11885965B1 (en) 2019-09-23 2024-01-30 Apple Inc. Head-mounted display and display modules thereof
CN113272712A (zh) * 2019-12-13 2021-08-17 谷歌有限责任公司 作为移动增强现实显示器的紧凑型边沿安装的基于弯曲光学透视光导的眼部佩戴物
US11327564B2 (en) 2020-08-19 2022-05-10 Htc Corporation Head mounted display apparatus and eye-tracking apparatus thereof
TWI738473B (zh) * 2020-08-19 2021-09-01 宏達國際電子股份有限公司 頭戴式顯示裝置以及眼球追蹤裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3028216B1 (en) 2021-03-17
CN105531716B (zh) 2020-01-21
US10345903B2 (en) 2019-07-09
US20150035744A1 (en) 2015-02-05
WO2015017291A1 (en) 2015-02-05
EP3028216A1 (en) 2016-06-08

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