一种用于虚拟现实成像的头戴式显示器包括像素阵列，该像素阵列包括配置在二维表面中的多个像素，每个像素提供多个光束以形成提供给用户的图像。该头戴式显示器还包括第一光学元件和第二光学元件，该第一光学元件用于提供穿过适眼区的图像的视场的中心部分，该适眼区限制一体积，该体积包括用户的瞳孔，该第二光学元件用于提供穿过该适眼区的该图像的该视场的外围部分。该第二光学元件包括小透镜阵列，该小透镜阵列用于提供该视场的该外围部分的分段视图，该小透镜阵列包括自由曲面小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜中的至少一

　　像素阵列，所述像素阵列包括配置在二维表面中的多个像素，每个像素提供多个光束

　　第一光学元件，所述第一光学元件被配置成提供穿过适眼区的所述图像的视场的中心

　　第二光学元件，所述第二光学元件被配置成提供穿过所述适眼区的所述图像的所述视

　　场的外围部分，其中，所述第二光学元件包括小透镜阵列，所述小透镜阵列用于提供所述视

　　场的所述外围部分的分段视图，所述小透镜阵列包括多个小透镜，所述小透镜选自以下项

　　2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述视场的所述中心部分和所述外围部分包括用

　　3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述视场的所述外围部分在与所述视场的所

　　4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述第二光学元件提供在所述视场的所

　　5.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述第二光学元件为自由曲面小透镜阵

　　所述第二光学元件为环绕所述第一光学元件的小透镜阵列，以提供穿过所述适眼区的

　　6.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述二维表面遵循一维曲率。

　　7.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述像素阵列包括柔性有机发光二极管

　　8.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述第二光学元件包括具有以间距大于

　　小透镜的焦距的四分之一来布置的多个小透镜的小透镜阵列，并且其中，来自单个像素的

　　9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述像素阵列包括活动像素的分段部分，

　　所述活动像素的分段部分由非活动像素的间隙分隔开，其中，来自多个活动像素的两个相

　　邻分段部分的、所述图像的所述视场的所述外围部分的两个子部分在所述用户的视网膜上

　　形成连续图像，并且来自所述活动像素的分段部分的光束基于所述用户的瞳孔的位置以对

　　多小透镜阵列，所述多小透镜阵列被配置成向所述显示器的用户的视网膜提供来自以

　　下项中的至少一者的光：自由曲面小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜；

　　一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成执行所述多个指令以激活所述像

　　素阵列中的多个段中的每个段以发射形成图像的外围视场的一部分的光束，各个部分提供

　　所述图像的不同视场，其中，所述图像穿过适眼区投射到头戴式显示器的用户的视网膜上，

　　11.根据权利要求10所述的显示器，其中，所述外围视场的所述部分包括用户视场的在

　　至少十五弧分的分辨率下的至少一个球面度；和/或优选地，其中，所述多个指令还使得所

　　述一个或多个处理器对于两个相邻段的每个段选择所述外围视场的一部分，以穿过所述适

　　12.根据权利要求10或11所述的显示器，其中，两个相邻段之间的非活动像素的间隙被

　　选择为使得由所述像素阵列中的两个相邻段中的每个段提供的光束穿过所述适眼区而在

　　所述用户的视网膜中形成连续的、无串扰的图像；和/或优选地，其中，所述多个指令还包括

　　13.根据权利要求10至12中任一项所述的显示器，所述显示器还包括传感器，所述传感

　　器被配置成提供所述用户的瞳孔在所述适眼区内的位置信息；和/或优选地，其中，所述存

　　储器包括校准指令，以基于所述用户的注视方向和所述瞳孔的位置选择所述图像的所述外

　　利用摄像头采集像素阵列的穿过头戴式显示设备的光场显示器中的多小透镜阵列的

　　图像，所述多小透镜阵列包括多个小透镜，所述小透镜选自以下项中的至少一者：自由曲面

　　小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜，所述图像与所述头戴式显示设备的用户

　　从所述像素阵列的所述图像获得所述像素阵列的角度图，其中，所述角度图包括来自

　　15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括在所述头戴式显示设备的所述存储

　　器中存储指令，所述指令基于所述角度图和所述瞳孔位置激活所述像素阵列的段；和/或优

　　选地，其中，将所述角度图存储在所述头戴式显示设备的存储器中包括：基于所述头戴式显

　　戴式设备(headset)。更具体地，本公开涉及使用光场显示器中的自由曲面多小透镜阵列

　　[0002]在虚拟现实头戴式设备领域，重点关注用户的双目视场(field

　　户的双目视场包括向上约60°、在鼻部及周边约50°、以及向下约75°。这大约是2.5球面度

　　(Sr)。目前的VR设备支持视场的大部分这种双目(或“立体”)部分，但是对外围(只对一只眼

　　睛可见)或下部双目视场提供极少服务。为了向观看者提供完全沉浸式体验，期望有外围视

　　图的较大部分。人类视觉包括这样的外围视场：该外围视场在水平方向上大于200°且在竖

　　直方向上大于115°(总计约5.3Sr)。目前的光学应用无法将这种外围视场(FOV)整合到这样

　　的头戴式设备中：该头戴式设备是紧凑且轻便的，且观看者可以舒适地使用该头戴式设备

　　[0003]根据本公开的第一方面，提供了一种用于虚拟现实成像的设备，该设备包括：像素

　　阵列、第一光学元件和第二光学元件，该像素阵列包括配置在二维表面中的多个像素，每个

　　像素提供多个光束以形成提供给用户的图像；该第一光学元件被配置成提供穿过适眼区的

　　图像的视场的中心部分，该适眼区限制一体积，该体积包括用户的瞳孔；该第二光学元件被

　　配置成提供穿过适眼区的图像的视场的外围部分，其中，该第二光学元件包括小透镜阵列，

　　该小透镜阵列用于提供视场的外围部分的分段视图，该小透镜阵列包括多个小透镜，所述

　　小透镜选自以下项中的至少一者：自由曲面小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透

　　[0004]在一些实施例中，该视场的中心部分和外围部分包括用户视场的至少一个半球面

　　[0005]在一些实施例中，该视场的外围部分在与该视场的中心部分相邻的区域中具有十

　　[0006]在一些实施例中，该第二光学元件提供在该视场的外围部分中轴向衰减的角分辨

　　[0007]在一些实施例中，该第二光学元件为自由曲面小透镜阵列，并且其中，该像素阵列

　　[0008]在一些实施例中，该像素阵列包括环绕该第一光学元件的锥形显示器，并且该第

　　二光学元件是环绕第一光学元件的小透镜阵列，以提供穿过适眼区的图像的视场的外围部

　　[0010]在一些实施例中，该像素阵列包括柔性有机发光二极管阵列、柔性液晶显示器或

　　[0011]在一些实施例中，该第二光学元件包括具有多个小透镜的小透镜阵列，该多个小

　　透镜以间距大于小透镜的焦距的四分之一来布置，并且其中，来自单个像素的光束以唯一

　　[0012]在一些实施例中，该像素阵列包括活动像素的分段部分，这些活动像素的分段部

　　分由非活动像素的间隙分隔开，其中，来自多个活动像素的两个相邻分段部分的图像的视

　　场的外围部分的两个子部分在用户的视网膜上形成连续图像，并且来自活动像素的分段部

　　[0013]根据本公开的第二方面，提供了一种显示器，该显示器包括：像素阵列、多小透镜

　　阵列、存储器和一个或多个处理器，该像素阵列配置在二维表面中；该多小透镜阵列被配置

　　成向显示器的用户的视网膜提供来自以下项中的至少一者的光：自由曲面小透镜、液晶小

　　透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜；该存储器存储多个指令；该一个或多个处理器被配置成

　　执行该多个指令以激活该像素阵列中的多个段中的每个段以发射形成图像的外围视场的

　　一部分的光束，各个部分提供图像的不同视场，其中，图像穿过适眼区投射到头戴式显示器

　　[0014]在一些实施例中，该外围视场的该部分包括用户视场的在至少十五弧分的分辨率

　　[0015]在一些实施例中，该多个指令还使得该一个或多个处理器对于两个相邻段中的每

　　[0016]在一些实施例中，两个相邻段之间的非活动像素(inactive

　　为使得由像素阵列中的两个相邻段中的每个段提供的光束穿过适眼区而在用户的视网膜

　　[0017]在一些实施例中，该多个指令还包括指示用户的瞳孔在适眼区内的位置的指令。

　　[0018]在一些实施例中，该显示器还包括传感器，该传感器被配置成提供用户的瞳孔在

　　[0019]在一些实施例中，该存储器包括校准指令，以基于用户的注视方向和瞳孔的位置

　　[0020]根据本公开的第三方面，提供了一种用于对光场显示器进行数字校准的方法，该

　　方法包括：利用摄像头采集像素阵列的穿过头戴式显示设备的光场显示器中的多小透镜阵

　　列的图像，该多小透镜阵列包括多个小透镜，所述小透镜选自以下项中的至少一者：自由曲

　　面小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜，该图像与该头戴式显示设备的用户的

　　瞳孔位置相关联；从该像素阵列的图像获得该像素阵列的角度图(angular

　　角度图包括来自该像素阵列中的每个活动像素的多个光束的角度；以及基于该瞳孔位置，

　　[0021]在一些实施例中，该方法还包括在该头戴式显示设备的存储器中存储指令，该指

　　[0022]在一些实施例中，将该角度图存储在该头戴式显示设备的存储器中包括：基于该

　　[0023]根据本公开的第四方面，提供了一种用于对准头戴式显示器的方法，该方法包括：

　　将多小透镜阵列设置在像素阵列附近，该像素阵列配置在二维表面中，每个像素向该多小

　　透镜阵列提供多个光束以形成图像。该方法还包括使该多小透镜阵列围绕其中心旋转，直

　　到图像投影显示没有重叠特征的完整视图，以及使多小透镜阵列从其中心沿着多小透镜阵

　　[0024]根据本公开的其它方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算

　　机可读介质存储多个指令，该多个指令在由计算机中的处理器执行时，使得该计算机执行

　　使用头戴式显示器的方法。该方法包括：激活第一像素阵列中的一个或多个像素，该第一像

　　素阵列被配置成提供光束以形成提供给头戴式显示器的用户的图像的视场的中心部分；激

　　活第二像素阵列中的多个段中的至少一个段，该第二像素阵列被配置成提供光束以形成提

　　供给头戴式显示器的用户的图像的视场的外围部分，并且对于第二像素阵列中的两个相邻

　　段中的每个段选择外围视场的一部分，以穿过适眼区在用户的视网膜中形成连续图像，该

　　[0025]将理解的是，本文中描述为适合于结合到本公开的一个或多个方面或一个或多个

　　实施例中的任何特征旨在于在本公开的任何方面和所有方面和实施例中通用。根据本公开

　　的说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员可以理解本公开的其它方面。前述的一般性

　　[0026]图1A至图1B示出了根据一些实施例的示例性头戴式显示器(head

　　[0027]图2A至图2C示出了根据一些实施例的人视觉的包括中心部分、外围左侧部分和外

　　[0028]图3A和图3B示出了根据一些实施例的具有外围光场显示器以向用户提供外围FOV

　　[0029]图4示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器的光以向HMD用户提供外

　　[0030]图5A至图5C示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器的光以向HMD用户

　　[0031]图6A至图6B示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器的光以向HMD用户

　　[0032]图7示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器的光以向HMD用户提供外

　　[0033]图8A至图8B示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器的光以向HMD用户

　　[0034]图9是示出了根据一些实施例的用于将多小透镜阵列与光场显示器机械对准的方

　　[0035]图10是示出了根据一些实施例的用于对光场显示器进行数字校准的方法中的步

　　[0036]图11是示出了根据一些实施例的用于向具有光场显示器的HMD设备的用户提供外

　　[0037]图12是示出了根据一些实施例的可以实现图9、图10和图11的方法的示例性计算

　　[0038]在附图中，除非另有明确说明，否则具有相同或相似附图标记的元素共享相同或

　　[0039]本文描述了外围显示器的多个实施例。在以下的描述中，阐述了许多具体细节，以

　　提供对各实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本文描述的技术可以在

　　没有一个或多个特定细节的情况下实践，或者利用其它方法、部件、材料等来实践。在其它

　　[0040]在整个说明书中提到“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定

　　特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在

　　实施例中”在整个本说明书各处的出现不一定都指同一实施例。此外，在一个或多个实施例

　　[0041]本文公开的各实施例可以包括人工现实系统或结合该人工现实系统来实施。人工

　　现实是一种在呈现给用户之前已经以某种方式进行调整的现实形式，人工现实可以包括例

　　reality)或它们的某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成

　　的内容或与采集的(例如，真实世界的)内容相结合的生成的内容。人工现实内容可以包括

　　视频、音频、触觉反馈或它们的某种组合，并且前述中的任何一者都可以在单个通道中或在

　　多个通道(例如，向观看者产生三维效果的立体视频)中呈现。此外，在一些实施例中，人工

　　现实还可以与应用、产品、附件、服务或它们的某种组合相关联，这些应用、产品、附件、服务

　　或它们的某种组合用于例如在人工现实中创建内容和/或以其它方式用于人工现实中(例

　　如，在人工现实中执行活动)。可以在多种平台上实现提供人工现实内容的人工现实系统，

　　这些平台包括连接到主计算机系统的头戴式显示器(HMD)、独立的HMD、移动设备或计算系

　　[0042]在本公开的一些实施例中，“近眼”可以被定义为包括这样的光学元件：该光学元

　　件被配置成在使用诸如头戴式显示器(HMD)等近眼光学设备时，置于距用户眼睛的35mm之

　　[0043]在虚拟现实(VR)显示器中，用于扩展视场以覆盖人的视场的选项有限。一些选项

　　包括以稀疏的LED或裸显示面板填充外围，但即使与人眼在大角度下的低分辨率相比，这些

　　选项的分辨率也有所欠缺。其它方法可以包括平铺(例如，“分体式透镜”架构)。在具有足够

　　区块的情况下，这提供了出色的覆盖范围，但在分辨率方面表现不佳且体积庞大。

　　[0044]为了解决上述问题，本文公开的HMD包括第一光学元件，该第一光学元件用于提供

　　穿过HMD适眼区的中心FOV。HMD还包括第二光学元件，该第二光学元件用于提供穿过适眼区

　　的外围FOV。第二光学元件包括MLA以提供外围FOV的分段视图。MLA可以是自由曲面MLA、液

　　晶MLA、菲涅尔MLA或薄饼MLA、或这些MLA的任意串联组合。MLA紧密地设置在显示器的旁边。

　　MLA中的任意两个相邻的小透镜从显示器中活动像素的两个相邻分段部分在用户的视网膜

　　[0045]为了在AR/VR应用中提供宽的外围视图，一些实施例使用这样的光场显示器：该光

　　场显示器具有活动像素的分段部分，这些分段部分由非活动像素的间隙分隔开。多个光场

　　显示是紧凑的，并且提供宽大的适眼区和FOV，但是可能牺牲角分辨率。因此，虽然第一光学

　　元件可以理想地具有对于中心FOV的高分辨率，但是第二光学元件可以允许对于由MLA和光

　　场显示器提供的更宽的外围FOV具有较低的角分辨率。在一些实施例中，(如由MLA确定的)

　　第二光学元件的分辨率可以在邻近第一光学元件的边界区域朝向头戴式设备的端部逐渐

　　降低。因此，一些实施例可以包括这样的MLA：该MLA具有靠近第一光学元件的过渡区域，其

　　中MLA中的靠近第一光学元件的小透镜具有更高的数值孔径(例如，较大的角分辨率)。

　　[0046]在本公开中，一些实施例包括平坦的外围光场显示器，该平坦的外围光场显示器

　　具有经调适以匹配外围的需求的自由曲面小透镜。一些实施例包括从观察者的外眉到下脸

　　颊的弯曲的外围光场显示器，该弯曲的外围光场显示器具有自由曲面小透镜和环绕中心光

　　100可以包括通信模块118。通信模块118可以包括射频软件和硬件，该射频软

　　件和硬件被配置成将处理器112和存储器122与外部网络或一些其它设备进行无线通信。相

　　应地，通信模块118可以包括无线电天线、收发器和传感器，并且还包括数字处理电路，这些

　　协议中的任何一种无线协议进行信号处理。此外，通信模块118还可以与和HMD

　　示相同或相似的元件。图1B中对左侧的选择是任意的，并且其中的所有部件可以出现在HMD

　　100包括像素阵列120‑1和像素阵列120‑2(以下统称为“像素阵列120”)。像

　　素阵列120包括配置在二维表面中的多个像素(该二维表面例如为如像素阵列120‑1中以一

　　个方向定向的平坦表面，以及如像素阵列120‑2中以另一方向定向的一个或两个平坦表

　　面)。像素阵列120中的各个像素提供用于形成提供给用户的图像的多个光束123‑1和123‑2

　　(以下统称为“显示光束123”)。光学元件130被配置成提供穿过适眼区121的图像的FOV的中

　　心部分。图像的FOV的中心部分可以包括光束125‑1。光学元件153提供穿过适眼区121的图

　　像的FOV的外围部分，该外围部分包括光束125‑2。光束125‑1和125‑2在下文中将统称为“适

　　眼区光束125”。眼睛60包括用于接受至少一些适眼区光束125的瞳孔61和投射图像的视网

　　[0050]在一些实施例中，光学元件130和光学元件153可以包括一个或多个光学元件，例

　　如衍射元件(光栅和棱镜)、折射元件(透镜)、引导元件(例如，平面波导和/或光纤)和偏振

　　元件(例如，偏振器、半波片、四分之一波片、偏振旋转器、Pancharatnam‑Berry相位(PBP)透

　　镜等)。在一些实施例中，光学元件130和光学元件153可以包括与一个或多个有源元件(例

　　[0051]在一些实施例中，像素阵列120‑2可以被分成多个活动像素段，并且光学元件153

　　可以包括多小透镜阵列，其中每个小透镜将来自至少一个像素段的光束123‑2引导至适眼

　　区121。在一些实施例中，光学元件153可以包括自由曲面多小透镜阵列。相应地，光束125‑2

　　提供外围FOV的分段视图，该外围FOV的分段视图通过重叠来自不同活动像素段的FOV截锥

　　体(frustum)而穿过适眼区121和瞳孔61在视网膜63上形成图像外围的连续投影。在一些实

　　施例中，处理器112激活像素阵列120‑2中的每个段以发射形成外围FOV的一部分的光束

　　内的位置。接着，传感器160将关于瞳孔61在适眼区121内的位置的信息发送到处理器112。

　　相应地，处理器112可以基于瞳孔61在适眼区121内的位置来确定用户的注视方向。在一些

　　实施例中，存储器122包括供处理器112基于观察者的注视方向和瞳孔61在适眼区121内的

　　位置来选择图像的外围视场的指令。在一些实施例中，存储器122包含显示校准指令，以基

　　250包括根据角孔径201测量的中心部分205、外围左侧部分210L和外围右

　　侧部分210R(以下统称为“外围部分210”)。角孔径201是相对于垂直于用户的面部并自用户

　　[0054]图2A示出了图表200A，其中左眼部分210L和右眼部分210R根据角孔径201(以度为

　　单位)而变化。这表示了在无眼睛转动的情况下的人的视野。外围部分210可以在双目部分

　　215中具有一些重叠，双目部分215包括在下部外围FOV内。中心部分205包括在与法线°

　　角的范围内的、来自双眼的组合FOV，即，中心部分205包括双目FOV。根据图表200A，外围部

　　如，X轴)表示角孔径201，纵坐标(例如，Y轴)表示角分辨率202，角分辨率以弧分(arc

　　minute/arcmin)表示。性能图表200B假设了眼睛在不经意的情况下背离中心转动多达30°。

　　因此，1弧分的“中央凹”分辨率在径向上保持到高达30°，并且人眼性能从30°稳定地下降到

　　能可以在边缘处下降到低至约6弧分。还示出了外围部分210(参见图2A)。

　　[0056]图2C示出了针对HMD的不同光学构造的、与人体机能相比的性能图表200C。如图表

　　200B一样，角分辨率202是相对于角孔径201绘制的。分体式透镜构造230在相对较高的分辨

　　率下捕获外围部分210。虚线表示分体式透镜的基于设计的性能范围。分体式透镜构造230

　　[0057]光场显示器构造220能够在外围部分210的大致整个跨度内保持与正常眼睛视觉

　　性能相当的性能。在一些实施例中，光场构造220的分辨率可能受到像素阵列(例如，像素阵

　　[0058]图3A和图3B示出了具有外围光场显示器350L和350R(统称为“光场显示器350”)的

　　300。在一些实施例中，光场显示器包括具有尺寸约为1mm的迷你透镜的小透镜阵列，以

　　向观看显示器的用户提供调节焦点。在一些实施例中，本公开中描述的光场显示器可以包

　　括具有尺寸约为3mm至6mm的微透镜的小透镜阵列，该小透镜阵列可以不必向眼睛提供调节

　　[0059]光场显示器350L包括像素阵列320L和小透镜阵列353L，该小透镜阵列用于将由像

　　素阵列320L发射的外围显示光提供给用户的左眼的外围FOV。光场显示器350R包括像素阵

　　列320R和小透镜阵列353R，该小透镜阵列用于将由像素阵列320R发射的外围显示光提供给

　　300的用户的右眼的外围FOV。例如，像素阵列320L和320R(统称为“像素阵列320”)可以

　　是OLED显示器或LCD。小透镜阵列353L和353R(统称为“小透镜阵列353”)可以是配置有正方

　　是，由于旋转对称性而可以减少独特处方的数量(例如，具有9行的小透镜仅需要9个独特处

　　[0060]图4示出了根据一些实施例的用于收集来自显示器的光以向HMD用户提供外围FOV

　　(以下统称为“小透镜行455”)。小透镜行455‑1更靠近提供中心FOV的第一光学元件，并且包

　　括稍微大一些的小透镜401，这些稍微大一些的小透镜401具有更大的NA(数值孔径)和/或

　　更长的焦距(如从它们更大的横向尺寸推导出的)，并且因此提供更高的角分辨率。小透镜

　　行455‑2离第一光学元件较远，因此覆盖了FOV的更远离HMD用户角度的外围部分，并且小透

　　镜行455‑2包括稍微小一些的小透镜401，这些稍微小一些的小透镜具有更小的NA和/或更

　　短的焦距(如从它们较大的横向尺寸推导出的)，因此提供比小透镜行455‑1中的小透镜的

　　角分辨率更低的角分辨率，这对HMD用户来说不太重要(参见外围部分210)。小透镜行455‑3

　　453的外边缘上，因此覆盖了外围FOV中角分辨率对HMD用户来说最不重要的区域

　　(参见同上)。小透镜行455‑3中的小透镜401在尺寸上更小，因此具有更小的NA和/或更小的

　　来自显示器520的输入光523以经由输出光525提供穿过HMD的适眼区521的外围FOV。

　　[0062]图5A示出了沿显示器520平面的显示像素坐标[x,y]至通过小透镜501的自由曲面

　　(例如，非轴对称)表面成像的输出角度坐标[tanθ,tanθ]之间的失真图(distortion

　　500A，使得对于每个(或更大数量的)像素，输出光525穿过适眼区521。

　　[0063]图5B示出了包括适眼区521平面中的眼睛瞳孔坐标[x,y]的三路失真图

　　[0064]图5C示出了主显示器520‑1，该主显示器生成FOV的中心部分，其中通过中心透镜

　　530引导光523‑1、利用光525‑1到达适眼区521上。外围显示器520‑2为用户生成形成FOV的

　　区521中。显示器520‑1和520‑2在下文中将统称为“显示器520”。光束523‑1和523‑2在下文

　　中将统称为“输入光523”。光束525‑1和525‑2在下文中将统称为“输出光525”。

　　[0065]图6A至图6B示出了根据一些实施例的用于收集来自显示器620的光623以向HMD的

　　的，仅示出了其中一个微透镜601。BG大游(集团)唯一官方网站光场显示器620包括多个像素622，这些像素产生指向薄

　　饼小透镜601的光束623。在一些实施例中，像素阵列620与微透镜601之间的距离603可以近

　　似等于微透镜601的焦距，因此出射光束625可以在不同方向上进行准直，这取决于起始像

　　素621的具置。薄饼小透镜601包括两个偏振敏感表面650‑1和650‑2(以下统称为“偏振

　　敏感表面650”)。相应地，光束623可以透射穿过部分反射表面650‑1(例如，由于由偏振器或

　　像素阵列620的发射特性引起的第一偏振态)，并从包括四分之一波片(QWP，用于切换入射

　　光的偏振)和反射偏振器的表面650‑2反射。一经反射，光束623的偏振态(例如，通过穿过偏

　　振敏感表面650之间的四分之一波片)被反转，使得它们再次从表面650‑1反射，然后在表面

　　650‑2处作为出射光束625透射出去。薄饼小透镜601的净效应是增加小透镜内的光束623的

　　[0066]图7示出了根据一些实施例的用于收集来自光场显示器720的光723以提供穿过

　　为“LC小透镜701”)。小透镜701包括液晶层。在一些实施例中，光束723可以具有由显示器

　　且向这些小透镜701中的每个小透镜提供光焦度。结果是出射光束725会聚到适眼区721上。

　　可以通过在LC小透镜701之前或之后放置线偏振器来沿着LC小透镜701中的LC材料的方向

　　来自光场显示器820的光823以便以光束825提供穿过HMD的适眼区821的外围FOV。

　　的第一表面可以包括菲涅尔小透镜801，并且该MLA的第二表面可以包括折射表面，该折射

　　表面可以包括球形元件或自由曲面元件。光束823‑1和823‑2在下文中将统称为“输入光

　　[0069]图9是示出了根据一些实施例的用于将多小透镜阵列与光场显示器机械对准的方

　　法900中的步骤的流程图。根据一些实施例，多小透镜阵列和光场显示器可以包括在本文公

　　开的HMD设备(例如，HMD设备100和300)中。HMD可以包括具有配置在二维表面中的多个像素

　　的光场显示器(例如，像素阵列和光场显示器120、320、350、520、620、720和820)，每个像素

　　的适眼区(例如，适眼区121、521、721和821)的图像，该适眼区限制一体积，该体积包括用户

　　的瞳孔。HMD还可以包括光学元件(例如，光学元件130和330)，该光学元件被配置成提供穿

　　过适眼区的图像的FOV的中心部分。在一些实施例中，HMD设备还包括光学元件(例如，光学

　　分。与本公开一致的方法可以包括方法900中的这些步骤中的至少一个或多个步骤，这些步

　　[0070]步骤902包括：将多小透镜阵列设置在像素阵列附近，该像素阵列配置在二维表面

　　[0071]步骤904包括：使多小透镜阵列围绕其中心旋转，直到图像投影显示没有重叠特征

　　[0072]步骤906包括：使多小透镜阵列从其中心沿多小透镜阵列的平面平移，直到图像投

　　[0073]图10是示出了根据一些实施例的用于对光场显示器进行数字校准的方法1000中

　　的步骤的流程图。与本公开一致，光场显示器中的多小透镜阵列可以包括在本文公开的HMD

　　设备(例如，HMD设备100和300)中。HMD可以包括具有配置在二维表面中的多个像素的像素

　　阵列(例如，像素阵列和光场显示器120、320、350、520、620、720和820)，每个像素提供多个

　　像。HMD设备还可以包括光学元件(例如，光学元件130和330)，BG大游(集团)唯一官方网站该光学元件被配置成提供穿

　　过适眼区(例如，适眼区121、521、721和821)的图像的FOV的中心部分，该适眼区限制一体

　　积，该体积包括用户的瞳孔。在一些实施例中，HMD设备还包括光学元件(例如，光学元件153

　　353和453)，该光学元件被配置成提供穿过适眼区的图像的视场的外围部分。在一

　　些实施例中，如本文所公开的对光场显示器的数字校准可以包括创建像素阵列的多个角度

　　图，每个角度图与用户的瞳孔位置和/或注视方向相关联，并且将角度图存储在HMD设备的

　　存储器(参见存储器122)中。与本公开一致的方法可以包括方法1000中的这些步骤中的至

　　少一个或多个步骤，这些步骤以不同的顺序、同时、准同时或在时间上重叠地执行。

　　[0074]步骤1002包括：利用摄像头采集像素阵列的穿过头戴式显示设备的光场显示器中

　　的多小透镜阵列的图像，该多小透镜阵列包括多个小透镜，所述小透镜选自以下项中的至

　　少一者：自由曲面小透镜、液晶小透镜、菲涅尔小透镜和薄饼小透镜，该图像与头戴式显示

　　[0075]步骤1004包括：从像素阵列的图像获得像素阵列的角度图，其中该角度图包括来

　　[0076]步骤1006包括：基于瞳孔位置，将角度图存储在头戴式显示设备的存储器中。在一

　　些实施例中，步骤1006包括：在头戴式显示设备的存储器中存储指令，该指令基于角度图和

　　瞳孔位置来激活像素阵列的段。在一些实施例中，步骤1006包括基于头戴式显示设备在用

　　[0077]图11是示出了根据一些实施例的用于向具有光场显示器的HMD设备的用户提供外

　　围视场的方法1100中的步骤的流程图。根据一些实施例，HMD设备(例如，HMD设备100和300)

　　可以包括本文公开的多小透镜阵列和光场显示器。HMD可以包括具有配置在二维表面中的

　　多个像素的像素阵列(例如，像素阵列和光场显示器120、320、350、520、620、720和820)，每

　　供给用户的图像。HMD设备还可以包括光学元件(例如，光学元件130和330)，该光学元件被

　　配置成提供穿过适眼区(例如，适眼区121、521、621、721和821)的图像的FOV的中心部分，该

　　适眼区限制一体积，该体积包括用户的瞳孔。在一些实施例中，HMD设备还包括光学元件(例

　　的外围部分。与本公开一致的方法可以包括方法1100中的这些步骤中的至少一个或多个步

　　[0078]步骤1102包括：激活第一像素阵列中的一个或多个像素，该第一像素阵列被配置

　　[0079]步骤1104包括：激活第二像素阵列中的多个段中的至少一个段，该第二像素阵列

　　[0080]步骤1106包括：对于第二像素阵列中的两个相邻段中的每个段选择外围FOV的一

　　部分，以穿过适眼区在用户的视网膜中形成连续图像，该适眼区限制一体积，该体积包括

　　[0082]图12为示出了示例性计算机系统1200的框图，使用该计算机系统可以实现图1A的

　　HMD设备100，以及方法900、方法1000和方法1100。在某些方面，计算机系统1200可以使用硬

　　件、或软件和硬件的组合来实现，或者在专用服务器中实现、或者集成到另一实体、或者分

　　布在多个实体中。计算机系统1200可以包括台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、平板手

　　机、智能手机、功能手机或服务器计算机等。服务器计算机可以远程位于数据中心中，也可

　　[0083]计算机系统1200包括总线或用于传送信息的其它通信机制，以及与总线

　　耦接的用于处理信息的处理器1202(例如，处理器112)。作为示例，计算机系统1200可以利

　　用一个或多个处理器1202来实现。处理器1202可以是通用微处理器、微控制器、数字信号处

　　[0084]除了硬件之外，计算机系统1200还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境

　　的代码，该代码例如为构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或它们中的一

　　者或多者的组合的代码，上述代码存储在所包括的存储器1204(例如，存储器122)中，存储

　　器1204例如为随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器

　　硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM、DVD、或与总线耦接以用于存储信息和存储待由处理器1202

　　执行的指令的任何其它合适的存储设备。处理器1202和存储器1204可以由专用逻辑电路补

　　[0085]所述指令可以存储在存储器1204中，并且根据本领域技术人员已知的任何方法在

　　一个或多个计算机程序产品(例如，在计算机可读介质上编码的计算机程序指令的一个或

　　多个模块)中实施以供计算机系统1200执行或控制计算机系统1200的操作，所述方法包括

　　但不限于计算机语言(例如，面向数据的语言(例如，SQL、dBase))、系统语言(例如，C语言、

　　Objective‑C语言、C++语言、汇编语言)、结构语言(例如，Java、和应用语言(例如，

　　PHP、Ruby、Perl、Python)。指令也可以用计算机语言实现，这些计算机语言例如为数组语

　　言、面向方面的语言、汇编语言、创作语言、命令行接口语言、编译语言、并发式语言、花括号

　　语言、数据流语言、数据结构化语言、声明性语言、深奥语言、扩展语言、第四代语言、函数式

　　语言、交互模式语言、解释语言、迭代语言、基于列表的语言、小语言、基于逻辑的语言、机器

　　语言、宏语言、元编程语言、多范例语言、数值分析、基于非英语的语言、面向对象的基于类

　　的语言、面向对象的基于原型的语言、越位规则语言、过程语言、反射语言、基于规则的语

　　言、脚本语言、基于栈的语言、同步语言、语法处理语言、可视化语言、wirth语言和基于xml

　　的语言。存储器1204还可以用于在执行将由处理器1202执行的指令期间存储临时变量或其

　　[0086]本文讨论的计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其

　　它程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、存储

　　在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协作文件中(例如，存储一个或多个模

　　块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可以被部署为在一台计算机或多台计算机上执

　　行，该多台计算机位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连。本说明书中描述

　　的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行，

　　[0087]计算机系统1200还包括与总线耦接的用于存储信息和指令的数据存储设备

　　1206(例如，磁盘或光盘)。计算机系统1200可以经由输入/输出模块1210耦接到各种设备。

　　输入/输出模块1210可以是任何输入/输出模块。示例性输入/输出模块1210包括数据端口

　　(例如，USB端口)。输入/输出模块1210被配置成连接到通信模块1212。示例性通信模块1212

　　包括网络接口卡，例如以太网卡和调制解调器。在某些方面，输入/输出模块1210被配置成

　　连接到多个设备，例如输入设备1214和/或输出设备1216。示例性输入设备1214包括键盘和

　　定点设备，该定点设备例如为鼠标或轨迹球，消费者可以通过键盘和定点设备向计算机系

　　统1200提供输入。其它类型的输入设备1214也可用于提供与消费者的交互，例如触觉输入

　　设备、视觉输入设备、音频输入设备或脑‑计算机接口设备。例如，提供给消费者的反馈可以

　　是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且来自消费者的输入可以

　　以任何形式被接收，该输入包括声音输入、语音输入、触觉输入或脑电波输入。示例性输出

　　设备1216包括用于向消费者显示信息的显示设备，例如液晶显示器(liquid

　　[0088]根据本公开的一个方面，响应于处理器1202执行包含在存储器1204中的一个或多

　　个指令的一个或多个序列，可以至少部分地使用计算机系统1200来实现HMD

　　令可以从另一机器可读介质(例如，数据存储设备1206)读取到存储器1204中。主存储器

　　1204中包含的指令的序列的执行使得处理器1202执行本文描述的过程步骤。还可以采用多

　　处理布置中的一个或多个处理器来执行存储器1204中包含的指令的序列。在可替换方面，

　　可以使用硬连线电路来代替软件指令使用或与软件指令组合使用，以实现本公开的各个方

　　[0089]本说明书中描述的主题的各个方面可以在计算系统中实现，该计算系统包括后端

　　部件(例如，数据服务器)、或者包括中间件部件(例如，应用服务器)、或者包括前端部件(例

　　如，具有图形消费者界面或网络浏览器的客户端计算机，消费者可以通过该图形消费者界

　　面或网络浏览器与本说明书中所述的主题的实施进行交互)、或者包括一个或多个这样的

　　后端部件、中间件部件或前端部件的任何组合。该系统的这些部件可以通过任何形式或媒

　　介的数字数据通信(例如，通信网络)互连。该通信网络(例如，网络150)可以包括例如LAN、

　　WAN、互联网等中的任何一者或多者。此外，该通信网络可以包括但不限于，例如以下网络拓

　　扑中的任何一者或多者，所述网络拓扑包括总线网络、星形网络、环形网络、网状网络、星形

　　[0090]计算机系统1200可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且典

　　型地通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系是由于在相应的计算机上运行的并且

　　彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序而产生的。计算机系统1200可以是例如但不限

　　于台式计算机、膝上型计算机或平板计算机。计算机系统1200还可以嵌入到另一设备中，该

　　另一设备例如但不限于移动电话、PDA、移动音频播放器、全球定位系统(Global

　　[0091]本文使用的术语“机器可读存储介质”或“计算机可读介质”指的是参与向处理器

　　1202提供指令以供执行的任何一种或多种介质。这种介质可以采用多种形式，这些形式包

　　括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如数据存储设备

　　1206等光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器，例如存储器1204。传输介质包括同轴电

　　缆、铜线和光纤，包括形成总线的电线。机器可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁

　　盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD‑ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何其

　　或计算机可以从中读取的任何其它介质。机器可读存储介质可以是机器可读存储设备、机

　　器可读存储衬底、存储设备、影响机器可读传播信号的物质组合物、或它们中的一者或多者

　　[0092]为了说明硬件和软件的互换性，诸如各种说明性块、模块、部件、方法、操作、指令

　　和算法之类的项目已经根据它们的功能进行概括地描述。这些功能是作为硬件、软件还是

　　硬件和软件的组合来实现取决于对整个系统施加的特定应用程序和设计约束。本领域技术

　　[0093]如本文使用，在一系列项目之前的短语“至少一个”，以及用于分开任何项目的术

　　语“和”或“或”在整体上修饰列表，而不是列表的每个成员(即每个项目)。短语“至少一个”

　　不要求选择至少一个项目；而是，该短语允许这样的含义：包括多个项目中任何项目中的至

　　少一个、和/或多个项目的任何组合中的至少一个、和/或多个项目中每一个项目中的至少

　　一个。举例来说，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”均是指仅A、仅B或仅

　　[0094]“示例”一词在本文用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例”的任

　　何实施例不一定被解释为优先于或优于其它实施例。诸如方面、该方面、另一方面、一些方

　　面、一个或多个方面、实施方式、该实施方式、另一实施方式、一些实施方式、一个或多个实

　　施方式、实施例、该实施例、另一实施例、一些实施例、一个或多个实施例、配置、该配置、另

　　一配置、BG大游(集团)唯一官方网站一些配置、一个或多个配置、主题技术、公开、本公开、及它们的其它变型等短语是

　　为了方便起见，而不暗示与这类一个或多个短语相关的公开对于主题技术是必不可少的、

　　或者该公开适用于主题技术的所有配置。与这类一个或多个短语相关的公开内容可适用于

　　所有配置、或一个或多个配置。与这类一个或多个短语相关的公开内容可以提供一个或多

　　个示例。诸如方面或一些方面的短语可指一个或多个方面，反之亦然，且这类似地适用于其

　　[0095]除非特别说明，否则对单数形式的元素的引用并不旨在表示“一个且只有一个”，

　　而是“一个或多个”。术语“一些”指的是一个或多个。带下划线和/或斜体的标题和副标题仅

　　为了方便而使用，并不限制主题技术，并且不涉及对主题技术的描述的解释。相关术语(例

　　如，第一和第二等)可以用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或

　　暗示在这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。在本公开中描述的、本领

　　域普通技术人员已知或以后将知道的各种配置的元件的所有结构和功能等价物旨在由本

　　主题技术涵盖。此外，无论在以上描述中是否明确引用了这种公开，本文中所公开的任何内

　　[0096]虽然本说明书包含许多细节，但这些细节不应被解释为对所描述内容的范围的限

　　制，而应被解释为对主题的特定实施方式的描述。本说明书中在单独实施例的上下文中描

　　述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各

　　种特征也可以在多个实施例中单独实现或在任何合适的子组合中实现。此外，尽管特征可

　　以在上文被描述为在某些组合中起作用，并且甚至在最初被如此描述，但是在某些情况下

　　来自所描述的组合的一个或多个特征也可以从该组合中去除，并且所描述的组合可以针对

　　[0097]本说明书的主题已经就特定方面进行了描述，但是其它方面也可以实现并且在随

　　附权利要求书的范围内。例如，虽然在附图中以特定顺序描述操作，但这不应被理解为要求

　　以所示的特定顺序或按顺序次序执行这些操作，或要求执行所有所示的操作以获得期望的

　　结果。权利要求书中叙述的动作可以以不同的顺序执行，并仍然达到期望的结果。作为一个

　　示例，附图中描述的工艺不一定需要所示的特定顺序或顺序次序来实现期望的结果。在某

　　些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。而且，上述方面中各个系统部件的分离不应理

　　解为在所有方面中都需要这样的分离，应当理解，所描述的程序部件和系统通常可以集成

　　[0098]在此将发明名称、背景技术、附图说明、摘要和说明书附图合并到本公开中，并且

　　被提供作为本公开的说明性示例、而不是作为限制性描述。应遵从以下理解：它们不会被用

　　来限制权利要求书的范围或涵义。此外，在具体实施方式中，可以看出，为了使本公开流畅，

　　说明书提供了说明性示例，并且各种特征在各种实施方式中分组在一起。本公开的方法不

　　应被解释为反映了所叙述的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意

　　图。而是，如权利要求书所反映的，本发明的主题在于少于单个公开的配置或操作的所有特

　　征。在此将权利要求书合并到具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独描述的

　　[0099]权利要求并不旨在局限于本文所述的方面，而应符合与语言权利要求一致的完整

　　范围，并涵盖所有法律上的等同物。尽管如此，没有一项权利要求旨在涵盖未能满足适用专

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　人染色体9开放阅读框72（C9ORF72）iRNA药剂组合物和其使用方法.pdf

　　用于检测身体对眼睛配戴物上的视觉刺激的反应的系统以及用于该系统的方法和眼睛配戴物.pdf

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者