CN112088329A - 用于多平面平视显示器的可再配置的光学器件 - Google Patents

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Abstract

公开了用于提供增强现实平视显示器的显示配置的实施方案。在一个示例中，一种可再配置的显示系统包括：显示器；可移动光学器件；光学元件，所述光学元件定位在所述显示器与所述可移动光学器件之间；透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制所述可移动光学器件的物理位置；以及显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制所述透镜致动器将所述可移动光学器件移动到基于用户输入和/或所述可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自所述显示器的图像光的输出穿过所述光学元件和所述可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。

Description

用于多平面平视显示器的可再配置的光学器件
相关申请的交叉引用
本申请要求标题为“MIRRORLESS HEADS UP DISPLAY”且在2018年5月4日提交的美国临时申请号62/667,355的优先权。上述申请的全部内容在此以引用的方式并入以用于所有目的。
技术领域
本公开涉及包括用于提供平视显示器的可再配置的三维显示装置的透视显示配置。
背景技术
增强现实系统可用于将虚拟(例如，计算机生成)的对象插入到用户的视场中，以便使虚拟对象对于用户来说看似整合到现实世界环境中。举例来说，透视显示装置可显示虚拟对象，并且允许来自现实世界环境的光穿透到达观看者，使得观看者通过所述显示装置看到现实世界环境和虚拟对象。
发明内容
可在多种环境中使用透视显示器，包括车辆平视显示器。此类平视显示器常常提供二维显示和/或增强现实体验，这在占据达两个平面(例如，近平面和远平面)的投影空间中覆盖图像。由于将所述体验约束于所述两个平面，所以在增强现实图像与现实世界环境之间的关系受到限制，在移动环境中尤其如此，诸如具有在车辆行驶期间使用的平视显示器的车辆的环境。本公开提供一种三维增强现实显示系统，所述三维增强现实显示系统包括光学元件以拆分图像的每个像素的左眼图像和右眼图像，并且随后使用眼睛跟踪将左眼图像和右眼图像连结回到用户的眼睛聚焦的地方。以此方式，本公开提供一种改变将图像连结在一起的地方的焦点的动态方式，以在用户聚焦处产生连续平面，在那里产生立体图像，并且随后在环境和/或用户焦点移动时一直移动那个立体图像。以此方式，所投影的图像可不再受限于近场位置和远场位置，而是可定位在用户的三维视场中的任何地方(例如，在任何水平位置、垂直位置和深度位置)，并且在环境和/或用户焦点移动时连续地重新定位。举例来说，其他增强现实系统中的所投影的图像仅可定位在两个深度中的一者处(例如，近场和远场)，而由所公开的系统生成的所投影的图像可定位在某一范围内的任何深度处(例如，作为一个非限制性示例性范围，看似定位在距用户5米到75米的任何地方)。
在许多环境中，诸如空间和功耗等问题可对透视显示器与现有构造的整合提出挑战。举例来说，在车辆环境中，显示系统的部件可整合在拥挤的位置，诸如仪表板、车辆主体结构(例如，A柱)、后视镜壳体等。此外，一些车辆可包括可配置的底盘，当在不同的底盘配置之间切换时，所述可配置的底盘改变部件相对于彼此的位置，这可影响光传输穿过整合在其中的显示系统。本公开提供了用于提供显示系统的机构，所述机构是可再配置的，以动态地改变显示器的特征集(例如，基于其中使用显示系统的环境和/或显示系统的用户背景)。此类可再配置的显示系统还可降低制造复杂性以便部署在多种类型的车辆中，因为可为每种车辆类型提供同一显示系统并且随后针对给定的车辆配置或类型在运行中经过调整以进行操作。
因为车辆依靠燃料(例如，汽油、电力、天然气和/或它们的组合)进行操作，所以保持车内元件的功耗尽可能低也可为有益的。透视显示器(诸如车辆中的平视显示器)的另一考虑事项包括用于提供世界锁定的虚拟图像(例如，与环境一起移动的图像或图像的部分)和观看者锁定(或车辆锁定)的虚拟图像(例如，相对于观看者看似保持在同一位置的图像或图像的部分，甚至在观看者/车辆移过环境时也如此)中的一者或两者的规定。本公开提供了用于提供上文论述的空间节约、电力节约和图像锁定特征的各种组合的机制。
作为一个示例，本公开提供一种可再配置的显示系统，所述可再配置的显示系统包括：显示器；可移动光学器件；光学元件，所述光学元件定位在显示器与可移动光学器件之间；透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制可移动光学器件的物理位置；以及显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制透镜致动器将可移动光学器件移动到基于用户输入和/或可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。
本公开还提供一种三维、无反射镜、低型面、电力高效的增强现实平视显示器。所述三维无反射镜显示器可充分利用光学光栅来产生无反射镜的成像和/或投影。可在显示配置中包括视差或双凸面元件(例如，膜)以生成自动立体图像。在一些示例中，所生成的图像可充分利用眼睛跟踪能力。视差或双凸面元件中的光学元件可重叠，进而允许使用较低分辨率的源来生成最初图像，这提供低成本、高效率(高透射)和低功耗显示器(相对于不利用重叠的光学元件的显示器)。最初的图像生成器可利用透射式显示技术(例如，液晶显示器，LCD)和/或基于微型元件的技术(例如，数字光处理微机电系统，DLP MEMS)。利用透射式显示器的示例可包括背光元件，所述背光元件包括发光二极管(LED)矩阵，这相对于其他背光配置增加了显示器的电效率。举例来说，背光可利用局部调光技术以避免向在生成所要的图像的过程中未用到的背光供电。所述背光可包括迷你发光二极管(迷你LED)或微型发光二极管(微型LED)的矩阵。自由形式的LED可嵌入硅石中以提供用于背光的低型面和/或小封装。可跟踪驾驶员或其他用户的注视并且所述注视用于驱动显示器的部分以与所述注视相交(或对经由所述注视提供的输入作出反应)。
在上述显示器的一些示例中，在显示配置中包括的三维元件，诸如视差元件或双凸透镜元件，可以是能够移动的，以动态地改变三维深度感知。三维元件的移动性还可允许在检测到高阳光照度环境时控制光学元件的位置和/或定向，以便自动减小显示器上的阳光照度。举例来说，可使用在(例如，在显示配置中的)冷反射镜后方的光电二极管执行红外(IR)检测，以主动地检测阳光照度并且控制大反射镜和/或双凸面/视差元件进行移动，以提供对阳光照度的对策。上述显示配置中的一者中的双凸透镜的附加的或替代性特征包括可变处方特征。举例来说，可调整双凸透镜的处方(例如，通过改变双凸透镜的一部分的半径和/或定向)以修正和/或以其他方式抵消远场的场曲率。
在另一示例中，一个或多个透镜元件可具有能够经由用户输入进行调整的位置和/或定向。举例来说，可基于用户输入在空间上调整显示配置中的一个或多个透镜，以创造观看由所述显示配置生成的图像的舒适度。可在显示配置中包括可调整变焦透镜，并且所述可调整变焦透镜可在物理空间中移动(例如，响应于用户输入)以改变在空间中看到的图像场的深度。
本公开还提供在空间中提供多个重叠的图像平面(例如，多个二维重叠的图像平面)的显示配置。在一个示例性显示器中，可使用色膜来提供密集光谱组合以产生多个图像。举例来说，所述色膜可允许特定光通过，同时反射其他光，从而允许三维空间中的重叠影像。作为另一示例，一种显示配置可包括激光器，所述激光器产生多个全息片以提供重叠的影像。在另一示例中，一种显示配置可包括多个LCD显示器以产生多个图像平面。举例来说，两个LCD透射式显示器可定位成实现特定角度下的偏振光，以实现布儒斯特角度下的反射。在这些示例中，可在显示配置中使用附加的延迟膜以产生多个图像平面。作为另一示例，可使用有机发光二极管(OLED)或光学涂覆和投影技术提供多个近平面投影和远平面投影。举例来说，可经由作为挡风玻璃的透明OLED或嵌入挡风玻璃中的光敏材料提供近平面，而可使用LCD或基于MEMS的投影提供远平面。上述配置可允许在不使用高体积/高型面投影系统的情况下的多个图像平面，并且因此可具有比其他投影系统更低的功耗。
附图说明
通过参考附图阅读对非限制性实施方案的以下描述，可更好地理解本公开，其中：
图1示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性增强现实环境；
图2A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的无反射镜显示配置的示例性框图；
图2B示出了根据本公开的一个或多个实施方案的车辆车厢中的无反射镜显示配置的示例性示意图；
图2C至图2G示出了根据本公开的一个或多个实施方案的车辆车厢中的用于投影图像的无反射镜显示配置的示例性示意图；
图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的具有可调整光学器件的示例性显示配置；
图4示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性双凸透镜构造；
图5示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性多平面显示配置；以及
图6示出了根据本公开的一个或多个实施方案的用于调整显示器的方法的示例性流程图。
具体实施方式
本公开提供显示配置，所述显示配置解决了在诸如车辆等环境中形成平视显示器的过程中可能出现的上述问题。举例来说，本公开描述了通过提供可移动的光学元件而相对于其他显示配置增加用户体验(例如，通过调整所显示的图像的景深来增加用户舒适度)和显示灵活性。本公开还描述了相对于其他显示配置可减小封装大小的无反射镜三维显示配置。还描述了用于使用近平面和远平面投影的示例以相对于其他显示配置更好地整合所显示的图像与背景环境。描述了对光学元件的结构配置的调整(诸如对双凸透镜的处方的调整)，以便在使用弯曲场(例如，弯曲挡风玻璃)显示图像时增加图像质量。可通过任何组合使用所描述的特征以实现解决在给定环境中出现的特定复杂性的显示配置。
图1示出了示例性增强现实环境100，其中控制车辆103的车内显示系统102的一个示例以将虚拟图像投影到用户104的环境中。所说明的示例中的环境是车辆，然而，将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可在另一增强现实环境中使用的显示配置中包括下文描述的部件中的一者或多者。
显示系统102包括具有显示单元的光源106，所述具有显示单元的光源可受控地投影光以形成虚拟图像。显示单元106可朝向折叠反射镜108投射光，所述折叠反射镜可为平坦或非球面的，并且朝向可旋转反射镜110反射所接收的光，所述可旋转反射镜可为非球面的。可旋转反射镜可朝向眩光捕集器112和光捕集器114引导光，所述眩光捕集器和所述光捕集器可用于控制光以出现在能够通过挡风玻璃116观看以出现在虚拟位置118的位置。可将虚拟位置118控制在光学路径120内，所述光学路径源自用户104的头部运动和眼动范围122并且表示用户104的可观看范围的至少一部分。
如图1中所示，在显示配置中使用反射镜致使显示系统占据车辆103内的大量空间。图2A示出了可用于相对于有反射镜的显示配置减小封装大小的示例性无反射镜三维显示配置202。可将图2A的显示配置202包括在车辆204之内并且被配置为将光投射到挡风玻璃206上和/或投射穿过所述挡风玻璃。所述显示配置可包括显示器208、一个或多个微透镜阵列210a和210b以及定位在显示器208与微透镜阵列210a之间的三维元件212。三维元件212可包括由显示器208的输出生成自动立体图像的视差或双凸面元件(例如，膜)。显示器208可包括透射式显示技术(例如，液晶显示器，LCD)和/或基于微型元件的显示技术(例如，数字光处理微机电系统，DLP MEMS)。微透镜阵列可相对于挡风玻璃206进行定位，使得挡风玻璃整体或挡风玻璃的选定部分用作显示表面(例如，三维显示图像投影到其上的透明平面)。以此方式，显示系统的视场的大小可以根据微透镜阵列的数目和布置进行设计，这可提供与其他配置(例如，有反射镜的配置)相比具有更大视场的显示。可经由背光阵列209照明显示器208，所述背光阵列包括沿着显示器208的背面分布的光源(例如，发光二极管)矩阵。如图示，显示器208、背光209、3D元件212和微透镜阵列210a和/或210b可共同地形成显示单元207。虽然是分开地示出，但在一些示例中，还可在显示单元207中包括显示控制器214。
暂时转向图2B，示出用户205坐在其中的车辆204的车厢203的示意性表示。多个显示单元207跨挡风玻璃206而分布(例如，以形成显示单元207的阵列)，以将图像光控制成出现在能够通过挡风玻璃206观看以出现在虚拟位置211的位置。可将虚拟位置211控制在光学路径213内，所述光学路径源自用户205的头部运动和眼动范围215并且表示用户205的可观看范围的至少一部分。如上文关于图2A所描述，每个显示单元207可包括具有背光(例如，背光209)阵列的显示器(例如，显示器208)、一个或多个微透镜阵列(例如，微透镜阵列210a和/或210b)以及定位在显示器与微透镜阵列之间的3D元件(例如，3D元件212)。每个显示单元207可由单独的显示控制器(例如，显示控制器214)控制，和/或单个显示控制器可控制每个显示单元207的显示。
图2C至图2G示意性地示出用于经由显示单元207在挡风玻璃206上显示图像/通过挡风玻璃显示图像的不同显示情景。在图2C中，相对于如图2B中示意性地示出的车厢203从不同的后方角度示意性地示出关于车辆204的车厢203的内部的视图。在图2C的示例中，车厢203包括两个乘员：第一乘员224和第二乘员226。两个乘员可具有瞄准车辆204的环境中的同一对象的用户焦点227，然而，由于所述乘员在车厢中的不同位置(和乘员的眼睛的不同位置，乘员的眼睛用作乘员的相应注视路径的原点)，第一乘员224可具有与第二乘员226的第二眼睛注视路径230不同的第一眼睛注视路径228。因此，显示单元207可针对第一乘员相对于第二乘员将光不同地引导到挡风玻璃上，以呈现能够在用户焦点处观看的图像。
图2D示出了用于使用立体图像236a和236b将虚拟图像232覆盖在诸如指示牌234等现实世界对象上的示例性投影。立体图像236a和236b被配置为根据第一乘员224的角度在用户焦点227处呈现虚拟图像232。在所说明的示例中，通过最左边的显示单元207的协调使用来实现此类定位。图2E示出了用于使用立体图像238a和238b将虚拟图像232’覆盖在指示牌234上的示例性投影，所述立体图像被配置为根据第二乘员226的角度在用户焦点227处呈现虚拟图像232’。所述虚拟图像可为三维的，并且针对乘员进行定制，并且因此虚拟图像232可不同于虚拟图像232’。举例来说，第二乘员226可能对距酒店的距离最感兴趣(例如，基于从第二乘员接收到的对此类信息的请求和/或基于第二乘员的最近的活动或行为的检查，诸如困倦水平，这指示对酒店的兴趣)，而第一乘员224可能对距餐馆的距离最感兴趣(例如，基于从第一乘员接收到的对此类信息的请求和/或基于第一乘员的最近的活动或行为的检查，诸如自从上一次用餐以来的时间，这指示对餐馆的兴趣)。因此，虚拟图像232可包括关于距餐馆的距离的信息，而虚拟图像232’可包括关于距酒店的距离的信息。此类信息瞄准在出租车或拼车情景中也可有用，其中每个乘员的目的地是已知的，并且为每个乘员呈现相应目的地的相关信息。
由于两个乘员的位置的差异，立体图像238a/b与立体图像236a/b相比定位在不同的位置。在所说明的示例中，相对于用于投影立体图像238a/b的单元，使用不同的显示单元207(例如，中间显示单元)投影立体图像236a/b。在其他示例中，可使用相同的显示单元投影任一组立体图像，并且可调整输出光的方向性和/或其他参数(例如，针对选定的显示单元对背光的选择性调光)以在不同的位置显示所述立体图像。在图2D和图2E的每个示例中，用于相应乘员的立体图像是基于那个相应乘员的眼睛位置和眼睛注视而定位，以便确保根据相应乘员的角度对虚拟图像的对准。通过基于选定乘员的眼睛的位置和眼睛注视来定位虚拟图像，所投影的图像可适应车辆的任何乘员，这在诸如无人驾驶车辆情景等情景中可为有用的，其中乘员可坐在车辆中的任何地方。
在一些示例中，虚拟图像232’可被配置为当现实世界对象在环境中移动时(或当车辆相对于现实世界对象移过环境时)跟踪所述现实世界对象的位置。图2F示出了在指示牌的位置相对于车辆204移动时移动立体图像238a/b以便维持虚拟图像232’与指示牌234的位置的对准的示例。因此，图2E和图2F中的立体图像238a/b和指示牌234的相对定位可基本上成比例，以示出当从第二乘员的角度观看时用以维持与指示牌234的对准的现实世界中的指示牌234的移动和立体图像(和所得的虚拟图像)的所得的移动。
图2G示出了示例性情景，其中可使用多个显示单元以经由挡风玻璃206投影多个图像，从而使挡风玻璃206的大部分(例如，挡风玻璃整体)能够用作显示表面。举例来说，除了上文关于图2F描述的立体图像238a/b之外，另一显示单元可投影当前速度指示符240(例如，在挡风玻璃的左端的显示单元)，并且其他显示单元可投影导航指令242(例如，在挡风玻璃的右端的显示单元)。可在近场中(例如，在相对于虚拟图像232’的不同场中)显示速度指示符240和导航指令242，而可在远场中显示虚拟图像232’。如所绘示，用于显示给定图像的显示单元的数目可变化。在一些示例中，用于在挡风玻璃上/通过挡风玻璃显示各种虚拟图像或指示符的显示单元可大于在挡风玻璃上/通过挡风玻璃显示的虚拟图像和/或指示符的数目。在其他示例中，可使用相同数目或更少的显示单元来显示在挡风玻璃上/通过挡风玻璃显示的所述数目个虚拟图像和/或指示符。用于显示给定虚拟图像或一组虚拟图像的显示单元的数目可取决于虚拟图像的参数，诸如大小、分辨率、内容、色彩等。
在所说明的示例中，利用显示单元207经由挡风玻璃来显示各种图像，然而，将理解，可使用本文公开的其他显示布置来呈现图像。举例来说，可经由通过挡风玻璃206形成的透视显示器显示速度指示符240和/或导航指令240，而可经由无反射镜的显示单元207显示虚拟图像232’。在其他示例中，显示单元207中的一者或多者可以可替代地包括本文公开的其他显示配置，所述其他显示配置在一些示例中可包括反射镜。
返回到图2A，可经由显示控制器214控制显示器208。显示控制器214可以是专用的显示控制器(例如，仅控制显示器的专用的电子控制单元)或组合控制器(例如，控制显示器和一个或多个其他车辆系统的共享的电子控制单元)。在一些示例中，显示控制器可以是车辆204的主机单元(例如，信息娱乐单元和/或其他车内计算系统)。显示控制器可包括存储器和用于执行存储在所述存储器中的指令以控制显示器208的输出的处理器。显示控制器214可控制显示器208以基于存储在存储器中的指令和/或基于其他输入来投影特定图像。显示控制器214还可基于显示器的状态和/或显示器的环境状况来控制显示器208，以选择性地关闭(例如，调光)来自背光阵列209的背光的部分，从而节约电力和/或减少热量。举例来说，当图像的区域是黑色时，可关闭与图像的黑色区域的位置相对应的背光阵列209的部分。作为另一示例，如果预测或检测到热负载高于阈值，则可关闭背光阵列209的选定光源以减少发热(例如，可切断所述阵列中的交替光源，使得可在所述光源的仅一半在发热时显示整个图像，或者可减小所述图像的大小，并且可关闭所述阵列中的与图像的新黑色区域的位置相对应的光源)。对显示控制器214的用以控制显示器208的机构的输入的示例包括眼睛跟踪模块216、阳光照度监测模块218、用户输入界面220和车辆输入界面222。
眼睛跟踪模块216可包括一个或多个图像传感器和/或与所述一个或多个图像传感器通信，以跟踪用户(例如，驾驶员)的眼睛的移动。举例来说，一个或多个图像传感器可被安装在车辆204的车厢中并且定位成捕获(例如，连续地)车辆中的用户的瞳孔或其他眼睛特征的图像。在一些示例中，可将来自跟踪眼睛的图像传感器的图像数据发送到显示控制器进行处理，以确定注视方向和/或其他眼睛跟踪细节。在其他示例中，眼睛跟踪模块216可包括一个或多个处理模块(例如，车辆内的本地模块，诸如车辆的主机单元的处理模块和/或在车辆外部的远程模块，诸如基于云的服务器)和/或可与所述一个或多个处理模块通信，所述一个或多个处理模块被配置为分析眼睛的所捕获的图像并且确定注视方向和/或其他眼睛跟踪细节。在这些示例中，可将指示注视方向和/或其他眼睛跟踪信息的处理过的结果发送到显示控制器。显示控制器可使用无论是由显示控制器接收还是在显示控制器处确定的眼睛跟踪信息来控制一个或多个显示特性。所述显示特性可包括(例如，将要在注视方向内的)显示数据的位置、局部调光控制(例如，对在注视方向之外的区域中的背光进行调光)、显示数据的内容(例如，使用注视方向来确定图形用户界面上的选择并且在图形用户界面上渲染与所述选择相对应的内容)和/或其他显示特性。在一些示例中，可响应于检测到用户眯眼看而使用其他眼睛跟踪数据来调整显示特性，诸如调整所显示的数据的可见性(例如，不透明度、大小等)。
阳光照度监测模块218可包括一个或多个阳光检测传感器(诸如红外传感器)和/或与一个或多个阳光检测传感器通信，以确定撞击在挡风玻璃和/或显示元件上的阳光(或其他光)的量。如上文关于图像传感器和眼睛跟踪数据所描述，可在本地(例如，由阳光照度监测模块218、显示控制器214和/或另一车内处理模块，诸如车辆204的主机单元的处理模块)、远程地(例如，由车辆外部的远程服务，诸如基于云的服务器)和/或其某一组合来处理图像传感器和眼睛跟踪数据、阳光照度监测数据。阳光照度监测数据可包括车辆的与显示配置相关联的给定区域(例如，显示单元、来自显示器208的显示光可投影到其上的挡风玻璃的区域、从显示器208发射的光的路径中的其他位置等)中的阳光(或其他光)的量。可将光量与一个或多个阈值进行比较，并且显示控制器214使用所述光量来调整一个或多个显示特性。举例来说，如果挡风玻璃的特定区域中的阳光照度高于阈值，则显示控制器和/或另一合适的控制器可调整光学元件(例如，3D元件212)的物理位置和/或定向以增加显示配置的焦距，并且减小显示配置的光学器件的放大倍率，进而减小显示元件(例如，LCD显示器的薄膜晶体管TFT)上的阳光照度。
可使用用户输入界面220和车辆输入界面222向显示控制器214提供指令，以分别基于用户输入和车辆数据/状态来控制显示。举例来说，可向显示控制器214提供改变所显示的信息的类型的用户输入(例如，在诸如速度/RPM/等仪表数据以及诸如转弯方向等导航数据之间进行选择)、在显示图形用户界面时选择选项的用户输入和/或以其他方式指示用户偏好的用户输入，并且处理所述用户输入以更改经由显示配置202显示的内容和/或数据格式。用户输入界面可从任何合适的用户输入装置接收用户输入，所述用户输入装置包括(但不限于)触摸屏、车辆安装的致动器(例如，按钮、开关、旋钮、刻度盘等)、麦克风(例如，用于语音命令)、外部装置(例如，车辆乘员的移动装置)和/或其他用户输入装置。车辆输入界面222可从车辆传感器和/或系统接收指示车辆状态和/或其他车辆数据的数据，可将所述数据发送到显示控制器214以调整经由显示配置202显示的内容和/或数据格式。举例来说，可向车辆输入界面供应(例如，经由控制器区域网络CAN、车辆的总线)当前速度，并且可将所述当前速度发送到显示控制器以更新车辆的当前速度的显示。车辆输入界面还可从车辆的主机单元的导航模块和/或车辆内的其他信息源接收输入。
为了增加以上示例性显示系统的显示配置的灵活性，本公开提供了一种利用可再配置(例如，能够物理移动)的光学器件的显示系统。可使用可再配置的光学器件通过光学器件的动态运动来提供多平面渲染、多重显示器投影和可配置的变焦。
当在多个平面中产生图像时，可控制相关联的显示器以产生受益于不同平面距离的不同图像。举例来说，可将近平面图像控制为受益于增加的锐度和稳定性的图像，诸如能够相对于观看者/车辆保持在相对静态的位置的图像，甚至在环境移动时也如此。作为详细示例，近平面图像可包括车辆状态信息和/或仪表板类型显示数据，诸如车辆速度、车辆告警/警告(例如，油位、温度、维护提醒、诊断代码、告警等)、发动机RPM、转速表信息、剩余燃料水平/可依靠剩余的燃料行驶的所估计的距离、通知(例如，来自已连接的移动装置，诸如传入的通信)、当前时间、无线电/音频信息(例如，当前广播电台、当前播放的歌曲等)、图形用户界面控制和/或其他显示元素。可将远平面图像控制为受益于与周围环境的交互的图像(例如，是世界锁定的或相对于周围环境维持同一位置以增强周围环境的图像)。举例来说，远平面图像可包括导航方向(例如，导航方向可覆盖在道路表面、道路指示牌、其他车辆等上，并且相对于观看者移动以维持与显示数据铺放在其上的环境特征的静态关系)、识别或提供环境特征的状态信息的信息显示和/或其他所显示的数据。
图3示出了包括可移动光学器件302的示例性显示配置300，所述可移动光学器件能够移动以调整所显示的数据的位置、定向和/或景深。图3的配置类似于图2A的配置，然而，将理解，可将可移动光学器件302并入到任何合适的显示配置中，包括本文公开的其他配置。显示配置300包括显示器304，所述显示器可为LCD、DLP MEMS或其他显示技术。显示器304可覆盖有3D元件306(诸如双凸透镜或视差栅栏)和/或可通过所述3D元件引导光，以产生穿过可移动光学器件302的三维图像。可移动光学器件302可包括定位在显示器上(和3D元件上)的可调整透镜或透镜(例如，变焦光学器件)阵列。如图示，当可移动光学器件302在位置302a时，来自显示器304的图像光可透射穿过挡风玻璃308，以于在310a处指示的第一景深处产生图像。响应于将可移动光学器件移动到位置302b，来自显示器304的图像光可透射穿过挡风玻璃308，以于在310b处指示的第二景深处产生图像。因此，响应于在空间中移动可移动光学器件(这导致撞击在挡风玻璃上的光的距离或角度的变化，如在d处指示)，可将所显示的图像的景深调整得更靠近或更远离挡风玻璃/观看者，在d’处示出景深的距离的变化。
可响应于来自用户输入装置314的用户输入和/或响应于来自显示控制器316的指令经由透镜致动器312控制可移动光学器件(还可至少部分地由来自用户输入装置314的用户输入控制)。显示控制器316可控制显示器304的输出(例如，如上文相对于图2A的显示控制器214所描述)。透镜致动器312可包括用以物理地移动可移动光学器件302以改变显示配置内的可移动光学器件的物理位置的一个或多个部件。虽然图3示出了横向移动(例如，维持距显示器相同的距离，并且改变相对于显示器的横向位置)，但在所说明的示例中，将理解，可通过任何合适的方式移动可移动光学器件302，包括沿着从显示器发射的光的方向的移动(例如，改变光学器件与显示器之间的距离)以及光学器件相对于显示器的定向的变化。
可基于车辆和/或用户的动态状况来控制可移动光学器件302进行移动。举例来说，如上文描述，可在多种车辆类型中使用显示配置300，并且可在制造时调整可移动光学器件以便为其中安装有所述显示配置的给定车辆类型提供期望的光路径。作为另一示例，可在具有可再配置的底盘的车辆(例如，所述车辆可基于车辆的驾驶情景而变为较大的货车、中等大小的乘用车、较小/单个乘用车等)中使用显示配置300，并且在调整底盘时动态地调整所述显示配置以便适应显示配置的部件之间的改变的距离。
可另外或可替代地基于车辆和/或用户背景来控制可移动光学器件302(例如，自动地或基于用户输入)。举例来说，作为对环境条件(例如，挡风玻璃308和/或用户眼睛上的阳光或其他光负荷或干扰、天气、夜晚/日天状态、环境光等)、所显示的内容(例如，经由显示配置300显示的警告或其他内容的紧急性)、用户背景(例如，用户体验/偏好、用户年龄/能力、用户经历的分心程度等)和/或其他参数的反应，可重新定位可移动光学器件302以调整所显示的内容的特征(例如，大小/变焦、位置、定向、对比度、失真/对准、色彩等)。
另外或可替代地，可调整对显示配置300的其他元件的调整以对以上条件作出响应。作为示例性情景，可选择性地停用显示配置300的一些特征(例如，提供相对更简单的显示体验)以减少驾驶员分心，或者在相关联的显示系统的用户不熟悉显示系统的情况下。对显示配置的另一调整可包括基于上述条件中的一者或多者而在显示器之间切换。举例来说，显示器304可包括两种或更多种不同类型的显示器，所述显示器中的每一者可更适合于不同的环境。举例来说，显示器304可包括有机发光二极管(OLED)显示器和液晶显示器(LCD)。为了利用显示器的相对强度，可在夜间主要使用OLED显示器(例如，可在启用OLED显示器的同时停用LCD显示器)，此时OLED显示器的更好的对比度能力可为有益的。在日间，例如当撞击在挡风玻璃308上的光高于阈值(例如，高于OLED可克服的光的阈值量，诸如高于500尼特)时，可主要使用LCD显示器(例如，可在启用LCD显示器的同时停用OLED显示器)，此时LCD显示器的更好的亮度能力可为有益的。在一些示例中，可移动一个或多个显示器和/或光学元件以重新安置所显示的图像的位置，以便避免图像空间的遭受眩光的区域受到一个或多个光源(例如，阳光、头灯等)影响。在这些示例中，可在眩光移动时动态地移动显示器。
显示配置的三维元件，诸如图2的3D元件212，可被配置为修正在一些环境(例如，车辆环境，其中经由/穿过弯曲的挡风玻璃显示图像)中存在的场曲率。图4示出了对双凸透镜的处方的示例性调整以抵消场曲率并且锐化图像空间的远场中的图像边缘。图4的配置(A)示出了双凸透镜配置的示例性横截面视图，在所述双凸透镜配置中，透镜构造的每个部件(例如，圆柱形透镜)都基本上相同。当双凸透镜402的圆柱形透镜阵列(例如，包括圆柱形透镜402a)将光从交替的像素列404引导到限定的观看区从而允许每只眼睛(例如，右眼406和左眼408)接收不同的图像时产生立体效果。
图4的配置(B)根据与配置(A)相同的原理进行操作，并且包括像素列410和双凸透镜412以朝向右眼414和左眼416引导光。然而，在配置(B)中，边缘圆柱形透镜412a和412b与形成双凸透镜412的阵列中的其他圆柱形透镜不同地定向。因此，外部/边缘圆柱形透镜的半径不同于内部圆柱形透镜的半径。边缘透镜的经过调整的定向可使所显示的图像平面弯曲以抵消远视场中的曲率。
此外，因为所公开的显示系统利用附加的光学器件来提供三维图像，所以最终图像具有相对于输入图像减半的分辨率。为了适应分辨率的此缩减，可将所描述的示例中的显示器的分辨率加倍，可增加用于照明所描述的示例中的显示器的背光的量，并且可基于部件的热状态来调整显示器的性质(例如，如果基于诸如被引导向显示器的光学元件的阳光等环境状况而检测或预测到过热，则减少背光)。
本公开还提供使用多个平面投影，诸如空间中的多个二维重叠平面，来显示信息。举例来说，可将两个不同的图像生成装置嵌入车辆或其他环境中以提供在不同的距离覆盖图像信息的平视显示器。图5示出了示例性显示配置500，其中可使用第一显示器502提供第一近场图像，并且可使用第二显示器504提供第二远场图像(或反之亦然)。在一些示例中，第一显示器和第二显示器可各自包括LCD透射式显示器。在所说明的示例中，第一显示器和第二显示器相对于彼此以约90度定位。第一显示器和第二显示器可定位成实现特定角度下的偏振光以实现布儒斯特角度下的反射。第一显示器502和第二显示器504中的每一者可朝向反射镜506传输光，所述反射镜可被配置为透射到达第一表面(例如，第一显示器侧表面508)的光并且反射到达第二表面(例如，第二显示器侧表面510)的光。以此方式，来自第一显示器和第二显示器中的每一者的光可被引导向光调整元件512，所述光调整元件可包括波片(例如，四分之一波片)或延迟膜(例如，以允许通过补偿由太阳镜提供的偏振而通过太阳镜观看)。光调整元件512和/或一个或多个其他光学元件(例如，透镜系统)可用于分别移位来自第一显示器和第二显示器的光的平面，使得来自第一显示器的光出现在近场中，并且来自第二显示器的光出现在远场(例如，比近场更远的场)中。
在一些附加的或替代性示例中，可通过使用色膜来产生多个平面，所述色膜执行密集光谱组合以通过在允许特定光通过的同时反射其他光来产生多个图像，进而允许三维空间中的重叠影像。作为另一示例，一种显示配置可包括激光器，所述激光器产生多个全息片以产生多个图像平面效果。
作为另一示例，可通过以下方式产生多个近平面和远平面投影：使用透明有机发光二极管(OLED)作为挡风玻璃(例如，图2的挡风玻璃206)，或将光敏材料嵌入挡风玻璃中以产生近平面图像并且使用LCD或基于MEMS的投影(例如，使用上述投影示例中的任一者)以产生远平面图像。以上示例性构造允许在不使用高体积和/或高型面投影系统的情况下产生多个图像平面。此外，以上示例性构造相对于其他构造具有减小的功耗。
图6是基于眼睛跟踪、阳光照度、用户输入和/或车辆输入来控制显示的示例性方法600的流程图。方法600可由与诸如图2的眼睛跟踪模块216、阳光照度监测模块218、用户输入界面220和车辆输入界面222等其他装置相关的显示控制器(图2的显示控制器214)执行。在602处，所述方法包括确定是否接收到眼睛跟踪数据。如果接收到眼睛跟踪数据(例如，602处的“是”)，则所述方法包括根据所述眼睛跟踪数据确定眼睛注视方向，如604处所指示。任选地，所述方法还包括基于眼睛注视方向而调整所显示的数据的位置和/或外观，如606处所指示。举例来说，可将所显示的数据的位置调整为与眼睛注视方向对准。作为另一示例，当眼睛注视方向不与所显示的数据的位置对准时，可减少和/或淡化所显示的内容(例如，减少显示器的输出)(例如，当观看者将目光从所显示的数据移开时，可减少所显示的数据以节约电力资源)。
在608处，所述方法包括确定是否显示用户可选择的元素。如果显示用户可选择的元素(例如，608处的“是”)，则所述方法包括基于眼睛注视方向而确定用户选择，如610处所指示。举例来说，可将眼睛注视方向与用户视场中的显示元素的位置进行比较，以确定用户的注视与哪些(如果有的话)可选择的物品相交。在612处，所述方法包括基于用户选择而调整显示的内容。举例来说，可响应于选择不同视图的用户输入而呈现不同的所显示的信息。
在调整内容之后，或者在不显示用户可选择的元素的情况下(例如，608处的“否”)，或者在未接收到眼睛跟踪数据的情况下(例如，602处的“否”)，所述方法包括确定是否接收到阳光照度数据，如614处所指示。如果接收到阳光照度数据(例如，614处的“是”)，则所述方法包括根据阳光照度数据来确定由阳光照度影响的显示的区域，如616处所指示。在618处，所述方法包括确定是否有任何区域具有高于阈值的阳光照度。如果显示的一个或多个区域具有高于阈值的阳光照度(例如，618处的“是”)，则所述方法包括改变光学元件的位置以减少受影响区域(例如，具有高于阈值的阳光照度的一个或多个区域)中的阳光照度，如620处所指示。在622处，所述方法包括基于阳光照度而调整背光以增加所显示的图像的可见性。举例来说，可增加具有高于阳光照度的阈值量的区域中的影像的亮度或对比度，以增加显示的这些区域的可见性。
在调整显示以抵消阳光照度之后，或者在没有区域具有高于阈值的阳光照度的情况下(例如，618处的“否”)，或者在未接收到阳光照度数据的情况下(例如，614处的“否”)，所述方法包括确定是否接收到用户或车辆输入，如624处所指示。如果未接收到用户或车辆输入(例如，624处的“否”)，则所述方法可包括维持显示内容和/或外观(例如，不改变所述显示)，如628处所指示。如果接收到用户或车辆输入(例如，624处的“是”)，则所述方法包括基于用户和/或车辆输入而调整所显示的数据的内容和/或外观，如626处所指示。举例来说，可将所显示的数据调整为登记选择菜单选项的用户输入(例如，如上文在612处所描述)和/或满足用户偏好(例如，其中用户可指定显示大小的增加，或显示外观的另一变化，或其中用户可指定不同的显示模式、显示关闭等)。作为另一示例，可响应于来自车辆的指示车辆参数的数据而调整所显示的数据以输出经更新的车辆参数(例如，车辆速度、发动机RPM等)。用户/车辆输入还可包括反映用户工作负载或环境状况的用户/车辆状态，所述用户工作负载或环境状况用于改变所显示的数据的参数。举例来说，响应于来自用户的指示(例如，应力检测)和/或来自车辆的指示(例如，障碍物检测、增加的车流、困难的导航操纵、恶劣的天气状况等)，可调整所显示的数据以辅助用户专心于驾驶任务(例如，可减小所显示的数据的大小/亮度、可将所显示的数据移动到较不突出的位置，诸如挡风玻璃的远侧、可暂时关闭所显示的数据等)。同样地，在确定驾驶状况和/或用户状态已经返回到平视显示器可能不会分散注意力的状态(例如，减小的车流、障碍物消失、通过困难的导航操纵、放晴的天气等)之后，可使所显示的数据返回到先前的位置和/或外观，和/或可被开启回。如上文参考图3所描述的，可通过调整显示配置的可再配置的光学器件或其他可再配置的显示元件来实现对所显示的内容的位置和/或外观的调整。
本公开提供一种用于提供三维增强现实体验的可再配置的显示系统，所述显示系统包括：显示器；可移动光学器件；光学元件，所述光学元件定位在显示器与可移动光学器件之间；透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制可移动光学器件的物理位置；以及显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制透镜致动器将可移动光学器件移动到基于用户输入和/或可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。在第一示例中，所述可再配置的显示系统可另外或可替代地包括于车辆中，并且透明平面可另外或可替代地包括车辆的挡风玻璃。第二示例任选地包含所述第一示例，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中所述可再配置的显示系统的动态状况包括车辆的底盘的配置。第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中可再配置的显示系统的动态状况包括挡风玻璃上的环境光的量。第四示例任选地包括所述第一示例到所述第三示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中所述动态状况还包括挡风玻璃上的眩光位置，并且其中对可移动光学器件的选定位置和/或定向进行选择，以将图像光引导到挡风玻璃的与眩光位置隔开的位置。第五示例任选地包括所述第一示例到所述第四示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中可再配置的显示系统的动态状况包括可再配置的显示系统的用户的参数。第六示例任选地包括所述第一示例到所述第五示例中的一者或多者，并且还包括可再配置的显示系统，还包括显示器的背光，所述背光包括发光二极管矩阵。第七示例任选地包括所述第一示例到所述第六示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中所述指令还能够执行以响应于确定可再配置的显示系统的超过阈值的当前或预期的热负荷而选择性地关闭所述矩阵的一个或多个发光二极管。第八示例任选地包括所述第一示例到所述第七示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，还包括眼睛跟踪模块，所述眼睛跟踪模块被配置为从眼睛跟踪传感器接收用户焦点的位置的指示，并且其中所述指令还能够执行以控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和可移动光学器件并且撞击在透明平面上，以在基于用户焦点的连续平面上生成可观看的图像作为三维图像。第九示例任选地包括所述第一示例到所述第八示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中所述显示器是第一显示器，所述可再配置的显示系统还包括第二显示器，并且其中所述指令还能够执行以基于一个或多个动态状况来选择性地启用所述第一显示器和所述第二显示器。第十示例任选地包括所述第一示例到所述第九示例中的一者或多者，并且还包括所述可再配置的显示系统，其中所述第一显示器是有机发光二极管(OLED)显示器并且所述第二显示器是液晶显示器(LCD)，并且其中所述指令还能够执行以响应于检测到环境光低于阈值而仅采用OLED显示器，并且响应于检测到环境光高于阈值而仅采用LCD。
本公开还提供了一种用于控制可再配置的显示系统的方法，所述方法包括：控制透镜致动器以将可再配置的显示系统的可移动光学器件移动到基于用户输入和/或可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向；以及控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。在第一示例中，可再配置的显示系统的动态状况可另外或可替代地包括包含可再配置的显示系统的车辆的底盘的配置。第二示例任选地包括所述第一示例，并且还包括所述方法，其中可再配置的显示系统的动态状况包括透明平面上的环境光的量。第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者，并且还包括所述方法，其中所述动态状况还包括透明平面上的眩光位置，并且其中对可移动光学器件的选定位置和/或定向进行选择，以将图像光引导到透明平面的与眩光位置隔开的位置。第四示例任选地包括所述第一示例到所述第三示例中的一者或多者，并且还包括所述方法，其中可再配置的显示系统的动态状况包括可再配置的显示系统的用户的参数。第五示例任选地包括所述第一示例到所述第四示例中的一者或多者，并且还包括所述方法，还包括基于一个或多个动态状况而选择性地启用可再配置的显示系统的第一显示器或第二显示器中的一者，所述第一显示器是与所述第二显示器不同类型的显示器。
本公开还提供一种用于在车辆中提供三维增强现实体验的可再配置的显示系统，所述显示系统包括：显示器；可移动光学器件；光学元件，所述光学元件定位在显示器与可移动光学器件之间并且被配置为将来自显示器的图像光拆分为左眼图像和右眼图像；透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制可移动光学器件的物理位置；以及显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制透镜致动器将可移动光学器件移动到基于用户输入和/或车辆的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和可移动光学器件并且撞击在车辆的挡风玻璃上以生成可观看的图像。在第一示例中，所述动态状况可另外或可替代地还包括车辆中的用户的位置，并且可移动光学器件的位置和/或定向可另外或可替代地被选择为将三维图像定位在挡风玻璃的与车辆中的用户的位置相对应的位置。第二示例任选地包括所述第一示例，并且还包括所述可再配置的显示系统，还包括用于显示器的背光，所述背光包括发光二极管矩阵，并且其中所述指令还能够执行以依据撞击在挡风玻璃上的环境光的量而选择性地关闭所述矩阵的一个或多个发光二极管。
上述示例包括多种显示配置，所述显示配置包括一个或多个特征以具有以下技术效果：减小封装大小(例如，通过提供无反射镜的三维显示配置)；减小功耗(例如，通过选择性地对背光进行调光)；减小热负载(例如，通过控制部件的间隔并且减少背光)；和/或相对于其他显示配置来增加用户体验(例如，通过调整所显示的图像的景深而增加用户舒适度)。在一些示例中，可相对于由其他显示配置的输出的图像对输出图像进行变换以更好地与环境整合(例如，使用近平面和远平面显示或投影)和/或提高图像质量(例如，调整双凸透镜的部分的半径)。
已经出于说明和描述的目的而呈现了对实施方案的描述。可鉴于以上描述来执行对实施方案的合适的修改和改变，或者可通过实践方法来获取所述合适的修改和改变。举例来说，除非另外指出，否则可通过合适的装置和/或装置的组合来执行所描述的方法中的一者或多者，所述装置诸如为参考图2A所描述的显示控制器214。所述方法可通过使用一个或多个逻辑装置(例如，处理器)与一个或多个附加的硬件元件的组合来执行所存储的指令来执行，所述一个或多个附加的硬件元件诸如为存储装置、存储器、硬件网络接口/天线、开关、致动器、时钟电路等。还可按照除了在本申请中描述的次序之外的各种次序、并行地和/或同时地执行所描述的方法和相关联的动作。所描述的系统在本质上是示例性的，并且可包括附加的元件和/或省略元件。本公开的主题包括所公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。
如本申请中所使用，通过单数形式并且继以词语“一个”叙述的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非规定此类排除。此外，对本公开的“一个实施方案”或“一个示例”的提及不希望被解释为排除也并入有所叙述的特征的附加实施方案的存在。术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且无意对它们的对象强加数值要求或特定位置次序。所附权利要求特别指出来自以上公开内容的被视为新颖和非明显的主题。

Claims (20)

1.一种用于提供三维增强现实体验的可再配置的显示系统，所述显示系统包括：
显示器；
可移动光学器件；
光学元件，所述光学元件定位在所述显示器与所述可移动光学器件之间；
透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制所述可移动光学器件的物理位置；以及
显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制所述透镜致动器将所述可移动光学器件移动到基于用户输入和/或所述可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自所述显示器的图像光的输出穿过所述光学元件和所述可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。
2.如权利要求1所述的可再配置的显示系统，其中所述可再配置的显示系统包括于车辆中，并且其中所述透明平面包括所述车辆的挡风玻璃。
3.如权利要求2所述的可再配置的显示系统，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括所述车辆的底盘的配置。
4.如权利要求2所述的可再配置的显示系统，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括所述挡风玻璃上的环境光的量。
5.如权利要求4所述的可再配置的显示系统，其中所述动态状况还包括所述挡风玻璃上的眩光位置，并且其中对所述可移动光学器件的选定位置和/或定向进行选择，以将所述图像光引导到所述挡风玻璃的与所述眩光位置隔开的位置。
6.如权利要求2所述的可再配置的显示系统，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括所述可再配置的显示系统的用户的参数。
7.如权利要求1所述的可再配置的显示系统，所述可再配置的显示系统还包括用于所述显示器的背光，所述背光包括发光二极管矩阵。
8.如权利要求7所述的可再配置的显示系统，其中所述指令还能够执行以响应于确定所述可再配置的显示系统的超过阈值的当前或预期的热负荷而选择性地关闭所述矩阵的一个或多个发光二极管。
9.如权利要求1所述的可再配置的显示系统，所述可再配置的显示系统还包括眼睛跟踪模块，所述眼睛跟踪模块被配置为从眼睛跟踪传感器接收用户焦点的位置的指示，并且其中所述指令还能够执行以控制来自所述显示器的所述图像光的输出穿过所述光学元件和所述可移动光学器件并且撞击在所述透明平面上，以在基于所述用户焦点的连续平面上生成所述可观看的图像作为三维图像。
10.如权利要求1所述的可再配置的显示系统，其中所述显示器是第一显示器，所述可再配置的显示系统还包括第二显示器，并且其中所述指令还能够执行以基于一个或多个动态状况来选择性地启用所述第一显示器和所述第二显示器。
11.如权利要求10所述的可再配置的显示系统，其中所述第一显示器是有机发光二极管(OLED)显示器并且所述第二显示器是液晶显示器(LCD)，并且其中所述指令还能够执行以响应于检测到环境光低于阈值而仅采用所述OLED显示器，并且响应于检测到所述环境光高于所述阈值而仅采用所述LCD。
12.一种用于控制可再配置的显示系统的方法，所述方法包括：
控制透镜致动器以将所述可再配置的显示系统的可移动光学器件移动到基于用户输入和/或所述可再配置的显示系统的动态状况而选择的位置和/或定向；以及
控制来自显示器的图像光的输出穿过光学元件和所述可移动光学器件并且撞击在透明平面上以生成可观看的图像。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括包含所述可再配置的显示系统的车辆的底盘的配置。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括所述透明平面上的环境光的量。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述动态状况还包括所述透明平面上的眩光位置，并且其中对所述可移动光学器件的选定位置和/或定向进行选择，以将所述图像光引导到所述透明平面的与所述眩光位置隔开的位置。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述可再配置的显示系统的所述动态状况包括所述可再配置的显示系统的用户的参数。
17.如权利要求12所述的方法，所述方法还包括基于一个或多个动态状况而选择性地启用所述可再配置的显示系统的第一显示器或第二显示器中的一者，所述第一显示器是与所述第二显示器不同类型的显示器。
18.一种用于在车辆中提供三维增强现实体验的可再配置的显示系统，所述显示系统包括：
显示器；
可移动光学器件；
光学元件，所述光学元件定位在所述显示器与所述可移动光学器件之间，并且被配置为将来自所述显示器的图像光拆分为左眼图像和右眼图像；
透镜致动器，所述透镜致动器被配置为控制所述可移动光学器件的物理位置；以及
显示控制器，所述显示控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以控制所述透镜致动器将所述可移动光学器件移动到基于用户输入和/或所述车辆的动态状况而选择的位置和/或定向，所述指令还能够执行以控制来自所述显示器的所述图像光的输出穿过所述光学元件和所述可移动光学器件并且撞击在所述车辆的挡风玻璃上以生成三维图像。
19.如权利要求18所述的可再配置的显示系统，其中所述动态状况还包括所述车辆中的所述用户的位置，并且其中所述可移动光学器件的所述位置和/或所述定向被选择为将所述三维图像定位在所述挡风玻璃的与所述车辆中的所述用户的位置相对应的位置。
20.如权利要求18所述的可再配置的显示系统，所述可再配置的显示系统还包括用于所述显示器的背光，所述背光包括发光二极管矩阵，并且其中所述指令还能够执行以依据撞击在所述挡风玻璃上的环境光的量而选择性地关闭所述矩阵的一个或多个发光二极管。
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