0的綠分量152。在一個(gè) 實(shí)施例中，第二濾色器182反射與來自在圖像源140的光源（或綠LED像素）中的綠LED的 綠LED發(fā)射對應(yīng)的50nm波段。在另一實(shí)施例中，第二濾色器182反射與來自在圖像源140 的光源中的綠激光器的綠激光器發(fā)射對應(yīng)的0.lnm波段。當(dāng)然，第二濾色器182可反射與 這些實(shí)例不同的帶寬。由于第二濾色器182安置在衍射光柵172的結(jié)構(gòu)上，所以圖像光150 的綠分量152受衍射光柵172的衍射特性影響。
[0023] 與衍射光柵171類似，衍射光柵172經(jīng)配置以從圖像源140接收圖像光150且經(jīng) 配置而以在實(shí)質(zhì)上與眼睛145垂直的方向上引導(dǎo)綠光的衍射級反射（使用第二濾色器182) 綠光以便將圖像呈現(xiàn)給用戶。第二衍射光柵172的角度被調(diào)諧到定位圖像源140以適當(dāng)?shù)?將綠分量152引導(dǎo)到眼睛145中的角度。
[0024] 第一濾色器181未反射的及第二濾色器182未反射的圖像光150的色彩通過因?yàn)?折射率匹配材料133而幾乎透明的衍射光柵172行進(jìn)。在所說明的實(shí)施例中，第三濾光器 183為部分反射、部分透射式濾光器。在一個(gè)實(shí)施例中，第三濾光器183為反射一半入射光 且透射另一半入射光的50/50反射濾光器。由于圖像光150可由藍(lán)、綠及紅光分量151、152 及153組成，所以實(shí)質(zhì)上除了紅光分量153之外的所有圖像光150可能已經(jīng)由第一及第二 衍射光柵反射。因此，第三濾光器183可簡單反射一半紅光分量153。行進(jìn)到衍射光柵173 的任何非紅光可簡單地遵循反射定律（通常反射除了垂直于眼睛145之外的光）或因其它 原因被散射。一半紅分量153可穿過第三衍射光柵173,然而由于衍射光柵173經(jīng)調(diào)諧而 以實(shí)質(zhì)上與眼睛145垂直地引導(dǎo)紅光153的衍射級來衍射紅光153,因此另一半紅分量153 實(shí)質(zhì)上與眼睛145垂直地被反射。
[0025] 第三濾光器183可為經(jīng)調(diào)諧以反射紅光的帶通濾光器。在一個(gè)實(shí)施例中，第三濾 光器183反射與來自在圖像源140的光源中的紅LED的紅LED發(fā)射對應(yīng)的50nm波段。在 另一實(shí)施例中，第三濾光器183反射與來自在圖像源140的光源（或紅LED像素）中的紅 激光器的紅激光器發(fā)射對應(yīng)的0.lnm波段。當(dāng)然，第三濾光器183可反射與這些實(shí)例不同 的帶寬。
[0026] 如果第三濾光器183為經(jīng)調(diào)諧以反射紅光153的帶通濾光器，那么第一及第二濾 色器181及182未反射的非紅光將簡單地穿過CCL163且通過襯底105。由于衍射光柵173 經(jīng)調(diào)諧而以實(shí)質(zhì)上垂直于眼睛145而引導(dǎo)紅光153的衍射級來衍射紅光153,因此由紅帶通 濾光器反射的紅光153將實(shí)質(zhì)上垂直于眼睛145而被反射。
[0027] 以下情況可為有利的：第三濾光器183使用50/50反射濾光器而不是帶通濾光器 來保護(hù)為了到達(dá)眼睛145而必須通過衍射光組合器100行進(jìn)的外部場景光155的色彩完整 性。光組合器100意欲將來自圖像源140的CGI圖像與用戶的環(huán)境中的真實(shí)場景圖像組 合。在光組合器100內(nèi)使用反射帶通濾光器有效地移除來自外部場景光155的那些色彩， 此將導(dǎo)致場景圖像的可感知的色彩移位。因此，通過對于第三濾光器183使用50/50反射 光學(xué)元件，衍射光柵173可仍然反射一半紅分量153,同時(shí)仍然使來自外部場景155的一半 紅光傳播到眼睛145。圖像源140可經(jīng)修改以包含圖像光150中的兩倍多的紅光以便考慮 到50/50反射光學(xué)元件。
[0028] 在注意到外部場景光155中的潛在色彩移位的情況下，如果濾光器183為帶通的， 那么窄化帶通濾光器181、182及183的帶寬可為有利的。所反射的色彩帶寬越窄，用戶可 感知到的色彩移位量就越低。為了使反射濾光器181、182及183的帶寬保持為低，LED光 源可經(jīng)濾光以發(fā)射比未經(jīng)濾光的LED窄的光譜特征，未經(jīng)濾光的LED通常將允許反射濾光 器181、182及183也窄化其帶通帶寬，此又將減小外部場景光155的色彩移位。飽和色彩 純度也可隨著藍(lán)、綠及紅光分量151、152及153的帶寬變窄而改善。如果藍(lán)、綠及紅光分量 151、152及153具有較窄的帶寬，那么衍射光柵171、172及173還可被更精確地調(diào)諧以引導(dǎo) 其相應(yīng)光色彩。
[0029] 如果在圖像源140中使用藍(lán)、綠及紅激光器作為光源，那么藍(lán)、綠及紅光分量151、 152及153可具有非常小的波長帶寬（舉例來說，小于lnm)。在此情況中，第一、第二及第 三濾光器181、182及183可經(jīng)調(diào)諧以反射圖像光150的非常窄的帶寬。反射圖像光150的 小帶寬可為有利的，因?yàn)槌蜓劬?45傳播的外部場景光155將具有經(jīng)濾光器181、182及 183移除的非常小的帶寬。使用從外部場景光155移除的小于lnm的帶寬，與在無光組合器 100的情況下觀看外部場景光155相比，眼睛145將可能幾乎檢測不到色彩移位。
[0030] 返回參看圖1，透射式分散元件（"TDE") 143安置于圖像源140與光組合器100之 間。在一個(gè)實(shí)施例中，TDE143包含透射式衍射光柵。在一個(gè)實(shí)施例中，TDE143固定到圖 像源140。在另一實(shí)施例中，TDE143安置于第一CCL161上。TDE143經(jīng)配置而以對第一、 第二及第三色彩光進(jìn)行位置校正的角度將圖像光150分散成第一、第二及第三色彩光以在 與進(jìn)入TDE143的所述圖像光相同的相對位置（舉例來說，像素位置）中進(jìn)入眼睛145。在 所說明的實(shí)施例中，所述第一、第二及第三色彩光為藍(lán)、綠及紅分量151、152及153。不同的 光色彩的角度取決于圖像源140相對于第一CCL161的安裝角度。所述不同色彩光的角度 還取決于第一、第二及第三CCL161、162及163的厚度及其折射率。
[0031] 在無TDE元件143的情況中，圖像光150內(nèi)的圖像中的像素可具有藍(lán)、綠及紅分 量。然而，如果那一像素的藍(lán)、綠及紅分量中的每一者在基本上相同的位置處入射在第一 CCL161上，那么綠及紅分量將行進(jìn)較長距離以分別由第二CCL162及第三CCL163反射。 較長的行進(jìn)距離將導(dǎo)致綠及紅分量在不同位置退出第一CCL161 (在由CCL162及163反 射之后）。因此，圖像150的原始像素的藍(lán)、綠及紅分量朝向眼睛145傳播時(shí)將位于不同的 位置中。因此，在圖1中，TDE元件143經(jīng)配置以分離出藍(lán)、綠及紅分量且以將對所述色彩 分量進(jìn)行位置校正的角度朝向光組合器100引導(dǎo)所述藍(lán)、綠及紅分量使其在基本上相同的 位置退出，此保持圖像光150中的每一像素的色彩完整性。換句話說，不同的光分量在不同 的相對位置處進(jìn)入第一CCL161以便在基本上相同的位置退出第一CCL161，以使得在呈 現(xiàn)給眼睛145之后保持圖像完整性。
[0032] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用兩個(gè)衍射光組合器301的雙眼頭戴式顯示器 ("HMD") 300的俯視圖。可使用衍射光組合器100的實(shí)施例來實(shí)施每一衍射光組合器301。 光組合器301安裝到框架組合件，所述框架組合件包含鼻梁305、左耳臂310及右耳臂315。 盡管圖3說明雙眼實(shí)施例，但HMD300還可實(shí)施為單眼HMD。
[0033] 在所說明的實(shí)施例中，將兩個(gè)光組合器301緊固到可戴于用戶頭部的鏡片布置 中。左耳臂310及右耳臂315支托在用戶的耳朵上，而鼻組合件305支托在用戶的鼻上。所 述框架組合件經(jīng)成形且經(jīng)設(shè)定大小以將每一光組合器301定位在用戶的對應(yīng)眼睛145的前 面。當(dāng)然，可使用具有其它形狀的其它框架組合件（舉例來說，具有耳臂及鼻梁支撐件的面 罩、單個(gè)連續(xù)的耳機(jī)部件、頭帶、護(hù)目鏡式眼鏡等等）。
[0034]HMD300的所說明實(shí)施例能夠?qū)U(kuò)增實(shí)境顯示給用戶。每一光組合器301允許用 戶經(jīng)由外部場景光155看到實(shí)景圖像。安裝到左耳臂310及右耳臂315的圖像源140可產(chǎn) 生左及右（雙眼實(shí)施例）圖像光150。用戶看到的圖像光150為疊加到作為擴(kuò)增實(shí)境的實(shí) 景上的虛擬圖像。在一些實(shí)施例中，外部場景光155可被阻斷或選擇性地阻斷以提供遮陽 特性且增加圖像光150的對比度。
[0035] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與遠(yuǎn)程裝置430通信的HMD控制系統(tǒng)410的簡化框 圖。HMD控制系統(tǒng)410可安置于HMD300內(nèi)。在實(shí)例實(shí)施例中，HMD控制系統(tǒng)410使用通信 鏈路420 (舉例來說，有線或無線連接）與遠(yuǎn)程裝置430通信。
[0036] 因此，HMD控制系統(tǒng)410可包含圖像源140、處理器414及存儲(chǔ)器418。處理器414 可從遠(yuǎn)程裝置430接收數(shù)據(jù)，且利用圖像源140配置用于顯示的數(shù)據(jù)。處理器414可為任 何類型的處理器，例如（舉例來說）微處理器或數(shù)字信號處理器。
[0037]HMD控制系統(tǒng)410可進(jìn)一步包含板上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，例如耦合到處理器414的存儲(chǔ) 器418。存儲(chǔ)器418可存儲(chǔ)可由（舉例來說）處理器414讀取及執(zhí)行的軟件。
[0038] 遠(yuǎn)程裝置430可為任何類型的計(jì)算裝置或的