背景技術(shù)：

1、透視抬頭顯示器的光學(xué)系統(tǒng)能夠提供向觀察者呈現(xiàn)資訊和圖形的能力，而無(wú)須要求觀察者將目光從給定的視點(diǎn)移開(kāi)或以其他方式重新聚焦他或她的眼睛。在此類(lèi)系統(tǒng)中，觀察者透過(guò)組合器觀看外部場(chǎng)景。組合器允許來(lái)自外部場(chǎng)景的光通過(guò)，同時(shí)也重新導(dǎo)向投影機(jī)以人工方式產(chǎn)生的影像，以便觀察者能夠同時(shí)看到外部光和所投影影像。所投影影像可包含一或多個(gè)虛擬物體，以增強(qiáng)觀察者對(duì)外部場(chǎng)景的視野，這又稱為擴(kuò)增實(shí)境(ar)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本揭示的范例，一種光學(xué)系統(tǒng)為緊致性并且能夠在具有相對(duì)高的立體景深的抬頭顯示器中產(chǎn)生增強(qiáng)實(shí)境，克服虛擬物體可用尺寸的限制，其不超過(guò)立體閾值并且不會(huì)被觀察者感知為傾斜。在一范例中，該光學(xué)系統(tǒng)包含影像產(chǎn)生單元、校正光學(xué)單元和組合器。該校正光學(xué)單元被配置為在水平視場(chǎng)方向上產(chǎn)生自該影像產(chǎn)生單元傳播的光線之光學(xué)路徑長(zhǎng)度的單調(diào)變化。該組合器被配置為重新引導(dǎo)自該校正光學(xué)單元傳播的光線朝向眼睛方盒，藉以產(chǎn)生可自眼睛方盒觀察到的一或多個(gè)虛擬影像。該光學(xué)系統(tǒng)提供在水平視場(chǎng)方向上傾斜的虛擬影像表面，用以在距觀察者不同距離處顯示一或多個(gè)虛擬影像，使得虛擬影像表面第一側(cè)上的虛像看起來(lái)比虛擬影像表面第二側(cè)上的虛擬影像更靠近該眼睛方盒。虛擬影像表面在由第一軸和第二軸所定義之水平面上的投影間具有非零角度，該第一軸系垂直于該虛擬影像表面并且延伸穿過(guò)該虛擬影像表面上的任意交點(diǎn)，同時(shí)該第二軸系平行于視線并且延伸穿過(guò)該虛擬影像表面上的任意交點(diǎn)。本揭所提供的技術(shù)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的情境中特別有用。根據(jù)本揭示將能知曉眾多配置與變異以及其他的范例使用案例。

技術(shù)特征：

1.一種用于擴(kuò)增實(shí)境抬頭顯示器的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一光學(xué)元件，該至少一光學(xué)元件具有在該水平視場(chǎng)方向上傾斜的至少一光學(xué)表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一光學(xué)元件，該光學(xué)元件具有至少一擁有非對(duì)稱橫截面輪廓的光學(xué)表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一在該水平視場(chǎng)方向上傾斜的光學(xué)元件和至少一具有非對(duì)稱橫截面輪廓的光學(xué)表面的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該組合器包含具有正光倍率的全像光學(xué)元件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該傾斜的虛擬影像表面近似為平面。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元系經(jīng)實(shí)作為側(cè)視感知功能并且提供對(duì)準(zhǔn)于車(chē)輛之行進(jìn)方向的傾斜虛擬影像表面。

11.一種用于擴(kuò)增實(shí)境抬頭顯示器的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包含：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一光學(xué)元件，該至少一光學(xué)元件具有在該水平視場(chǎng)方向上傾斜的至少一光學(xué)表面。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一光學(xué)元件，該光學(xué)元件具有至少一擁有非對(duì)稱橫截面輪廓的光學(xué)表面。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含至少一在該水平視場(chǎng)方向上傾斜的光學(xué)元件和至少一具有非對(duì)稱橫截面輪廓的光學(xué)表面的組合。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該組合器包含具有正光倍率的全像光學(xué)元件。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元包含：

19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該傾斜的虛擬影像表面近似為平面。

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中該校正光學(xué)單元系經(jīng)實(shí)作為側(cè)視感知功能并且提供對(duì)準(zhǔn)于車(chē)輛之行進(jìn)方向的傾斜虛擬影像表面。

技術(shù)總結(jié)
一種光學(xué)系統(tǒng)，其包含一影像產(chǎn)生單元；一校正光學(xué)單元，其被配置為在水平視場(chǎng)方向上產(chǎn)生自該影像產(chǎn)生單元傳播的光線之光學(xué)路徑長(zhǎng)度的單調(diào)變化；以及一組合器，其被配置為將自該校正光學(xué)單元傳播的光線重新定向到眼睛方盒，從而產(chǎn)生可自眼睛方盒觀察到的一或多個(gè)虛擬影像。該光學(xué)系統(tǒng)提供在水平視場(chǎng)方向上傾斜的虛擬影像表面以供顯示虛擬影像。該虛擬影像表面在一水平面上的投影之間具有非零角度，而該水平面是由一垂直于該虛擬影像表面并延伸通過(guò)該虛擬影像表面上之任意交點(diǎn)的第一軸以及一平行于視線并從眼睛方盒延伸通過(guò)該交點(diǎn)的第二軸所定義。

技術(shù)研發(fā)人員：安德烈·米凱爾洛維奇·貝爾金,維塔利·安德烈維奇·波諾馬洛夫,安東·阿列克謝維奇·謝耶比那,米凱爾·亞歷山德烈維奇·斯衛(wèi)里奇亞斯基,克希妮亞·伊戈列芙娜·洛沃娃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇菲亞·梨波
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9