TWI652511B - 近眼式顯示設備及系統 - Google Patents

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TWI652511B
TWI652511B TW105124214A TW105124214A TWI652511B TW I652511 B TWI652511 B TW I652511B TW 105124214 A TW105124214 A TW 105124214A TW 105124214 A TW105124214 A TW 105124214A TW I652511 B TWI652511 B TW I652511B
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歐山 卡克馬克錫
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美商谷歌有限責任公司
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Abstract

實施例描述一種包含一目鏡之設備,該目鏡具有一前表面、與該前表面隔開之一背表面及形成該目鏡之一周邊之一邊緣。該目鏡包含一成角表面以將自一眼睛反射之眼睛量測光引導至目鏡內且將該目鏡外之顯示光引導至眼睛。一第一波導形成於目鏡中且自該成角表面延伸至邊緣,該第一波導光學地耦合至具有一第一表面處理之成角表面之一第一部分。且一第二波導形成於目鏡中且自該成角表面延伸至邊緣,該第二波導光學地耦合至具有一第二表面處理之成角表面之一第二部分。

Description

近眼式顯示設備及系統
所揭示之實施例大體上係關於近眼式顯示器且更具體言之(但不排他),本發明係關於具有堆疊波導之近眼式顯示器。
當將相關資訊覆蓋於一場景上時,平視式顯示器(亦被稱為頭戴顯示器或HMD)允許一使用者觀看該場景,使得瀏覽平視式顯示器之使用者同時看見場景及相關資訊。例如,當一平視式顯示器投影一飛行員在使得飛機著陸時需要之資訊(諸如速度、航向及高度(相關資訊))時,瀏覽該平視式顯示器且同時使得一飛機著陸之飛行員能夠通過該平視式顯示器看到(場景)前面之機場。
在一平視式顯示器之一些使用中,知道使用者正觀察場景之哪個部分係有用的。實現此目的之一方式係通過眼睛量測技術,但既有眼睛量測技術具有一些缺陷。一些既有眼睛量測技術使用眼睛量測及顯示之分離光學路徑但使得平視式顯示器更龐大且更複雜而較不現代化。
一些HMD包含定位於使用者眼睛前面且靠近使用者眼睛之小型近眼式顯示器。當相機及顯示器離軸時利用一近眼式顯示器在一HMD中實現眼睛量測且同時解決人體工學配件及演算法複雜性係困難的。已發展出對軸(on-axis)方法--例如,使用一顯示器及眼睛感測器之相同光導--但不係所有顯示器設計皆支援此方法。當顯示器 及眼睛感測器配置為一近似共軸之構形時問題就相當簡單了,因為該問題分解為一二維解決方法。
10‧‧‧使用者眼睛
99‧‧‧場景
100‧‧‧近眼式顯示器
101‧‧‧前表面
102‧‧‧目鏡
102A‧‧‧第一半體
102B‧‧‧第二半體
103‧‧‧背表面
104‧‧‧成角表面
104A‧‧‧第一成角表面
104B‧‧‧第二成角表面
105‧‧‧邊緣
106‧‧‧第一波導
108‧‧‧第一部分
110‧‧‧第二波導
112‧‧‧第二部分
114‧‧‧光學耦合器
116‧‧‧顯示器
118‧‧‧相機
150‧‧‧平視式顯示器
175‧‧‧平視式顯示器
200‧‧‧近眼式顯示器
201‧‧‧前表面
202‧‧‧目鏡
203‧‧‧背表面
204‧‧‧第一波導
205‧‧‧邊緣
206‧‧‧第一成角表面
207‧‧‧介面
208‧‧‧第二波導
210‧‧‧第二成角表面
214‧‧‧顯示器
218‧‧‧相機
250‧‧‧近眼式顯示器
300‧‧‧平視式顯示器
302‧‧‧框架
304‧‧‧目鏡/鏡片/左耳臂
308‧‧‧第一波導
310‧‧‧第二波導
312‧‧‧光學耦合器
314‧‧‧顯示器/相機總成
400‧‧‧近眼式顯示器
402‧‧‧眼睛量測輻射源
404‧‧‧眼睛量測輻射源
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向
z‧‧‧方向
參考以下圖來描述本發明之非限制及不具窮舉性之實施例,其中除非另外說明,否則相同參考符號係指各種視圖中之相同部分。
圖1A至圖1B分別係一近眼式顯示器之一實施例之一俯視圖及一正視圖。
圖1C至圖1D係一近眼式顯示器之替代實施例之正視圖。
圖2A至圖2B係一近眼式顯示器之替代實施例之俯視圖。
圖3係包含所描述之近眼式顯示器之實施例之一頭戴顯示器之一實施例之一透視圖。
圖4係一近眼式顯示器之另一實施例之一俯視圖。
圖5繪示用於製作諸如圖1A至圖1B中展示之一者之一近眼式顯示器之一程序之一實施例。
實施例描述用於具有堆疊波導之近眼式顯示器之一設備、系統及方法。描述特定細節以提供對實施例之一理解,但熟習相關技術者將意識到可在沒有描述之細節之一或多者之情況下實踐本發明或利用其它方法、組件、材料等等實踐本發明。在一些例項中,已知結構、材料或操作未詳細展示或描述但已涵蓋於本發明之範疇內。
在本說明書中參考「一項實施例」或「一實施例」意謂一描述之特徵、結構或特性可包含於至少一描述之實施例中,使得「在一項實施例中」或「在一實施例中」不必係指相同實施例。此外,在一或多個實施例中可以任何適合之方式組合描述之特徵、結構或特性。
圖1A至圖1B共同繪示一近眼式顯示器100之一實施例,圖1A係一俯視圖(在x-z平面中),圖1B係一側視圖(在x-y平面中,如由使用者 眼睛10所見)。顯示器100包含一目鏡102,目鏡102具有一前表面101、一背表面103及圍繞該目鏡之周邊之一邊緣105。目鏡102可由在所關注之波長中實質上係透明之任何類型之材料製成,在一項實施例中,例如,目鏡102可由一塑料材料製成,諸如聚碳酸酯或光學級丙烯酸,但在其他實施例中,其可由一不同材料製成,諸如玻璃。在所繪示之實施例中,前表面101及背表面103係平面的,使得目鏡102實質上係平坦的,但在其他實施例中,前表面101及背表面103可係弧形的,此導致亦係弧形之一目鏡102(例如,見圖3)。
一成角表面104橫向定位於(即,沿x方向)實質上與眼睛10(在繪示之實施例中實質上在目鏡之中間)對準之目鏡102之一部分中。成角表面104經定向以將自顯示器116行進之顯示光引導穿過目鏡102至使用者之眼睛10,且將由眼睛10反射之眼睛量測輻射引導穿過目鏡102至相機118。在所繪示之實施例中,成角表面104實質上自前至後(即,沿z方向)延伸通過目鏡102之整個深度且實質上自頂部至底部(即,沿y方向)延伸目鏡102之整個高度。但在其他實施例中,成角表面104無需延伸通過目鏡102之完整深度或高度。
成角表面104包含具有一第一表面處理之一第一部分108及具有一第二表面處理之一第二部分112。在所繪示之實施例中,第一部分108及第二部分112彼此毗連,但在其他實施例中,其等無需毗連。再者,在所繪示之實施例中,第一部分108位於第二部分112上方,但在其他實施例中,其等位置可係顛倒的(例如,見圖1C至圖1D)。在一項實施例中,第一表面處理使得第一部分108成為一50/50(50%穿過,50%反射)鏡且第二表面處理係使得第二部分112實質上反射不可見眼睛量測輻射(諸如紅外線)且同時允許光之可見波長穿過之一塗層。其他實施例當然可使用第一部分108及第二部分112之其他第一表面處理及第二表面處理。
由於將不同表面處理施加至成角表面104之第一部分108及成角表面104之第二部分112,所以第一波導106及第二波導110形成於目鏡102中。第一波導106實質上自顯示器116延伸通過光學耦合器114及目鏡102至成角表面104之第一部分108。第二波導110實質上自成角表面104之第二部分112延伸通過目鏡102及光學耦合器114至相機118。第一波導106及第二波導110之高度(即,沿y方向之伸展)及深度(即,沿z方向之伸展)將大體上係關於成角表面104之第一部分108及第二部分112之高度及深度。在所繪示之實施例中,第一波導106及第二波導110展示為目鏡102內之分離波導,但在其他實施例中無需波導106與110之間之實體或光學分離。
一光學耦合器114沿邊緣105定位,使得顯示器116及相機118可光學耦合至目鏡102。更具體言之,光學耦合器114將顯示器116耦合至第一波導106且亦將一眼睛量測相機118耦合至第二波導110。在所繪示之實施例中,光學耦合器114係一稜鏡或稜鏡元件,但在其他實施例中,可使用其他類型之光學耦合器。且在繪示之實施例中,光學耦合器114係將顯示器116及相機118兩者耦合至目鏡102之一單件,但在其他實施例中,可存在多個光學耦合器使得顯示器116及相機118藉由分離之光學耦合器耦合至目鏡102。再者,在所繪示之實施例中,(例如)藉由使用一光學透明黏著劑將光學耦合器114附接至目鏡102,但在其他實施例中,光學耦合器114可與目鏡102一體地形成。
一顯示器116及一相機118經由光學耦合器114光學耦合至目鏡102。顯示器116光學耦合至第一波導106,使得將來自顯示器116之顯示光輸入至第一波導106內。在一項實施例中,顯示器116係一矽基液晶(LCOS)顯示器,但在其他實施例中可使用其他類型之顯示器。顯示器116亦可包含額外光學器件以在將顯示光發射至第一波導106內之前調節(即,聚焦或準直)由顯示器116發射之顯示光。
眼睛量測相機118光學耦合至第二波導110以接收自眼睛10反射且由成角表面104之第二部分112耦合至第二波導110內之眼睛量測輻射。在一項實施例中,相機118可為包含影像形成光學器件、一影像感測器(諸如一CMOS或CCD影像感測器(見圖4))及額外元件(諸如處理由相機擷取之影像之處理電路及邏輯)之一相機。眼睛量測輻射可具有可見範圍內或可見範圍外之一波長,但其通常將具有不同於由顯示器116輸出之波長之一波長。在一項實施例中,眼睛量測輻射可為紅外線。
在近眼式顯示器100之操作中,三個光學路徑可在該顯示器中同時操作:一顯示光路徑、一眼睛量測輻射路徑及一環境光路徑。顯示光路徑開始於顯示器116,顯示器116產生進入第一波導106且藉由一機構(諸如總內部反射)行進穿過波導至成角表面104之第一部分108之顯示光。在其中第一部分108由於其之表面處理而為一50/50鏡之一實施例中,50%顯示光將穿過該鏡但50%將轉向使得其離開目鏡102且將其引導至使用者眼睛10內。
第二光學路徑係眼睛量測輻射之路徑。眼睛量測輻射係由使用者眼睛10反射朝向成角表面104之第二部分112。由眼睛10反射之眼睛量測輻射可源自於環境光或可源自於發射眼睛量測波長處之光且經定位以引導眼睛量測輻射朝向眼睛10之一或多個眼睛量測輻射源(例如,見圖4)。由第二部分將來自眼睛10之入射於第二部分112上之眼睛量測輻射反射至第二波導110內,眼睛量測輻射行進通過第二波導110至相機118。接著,眼睛量測相機118可使用接收之眼睛量測輻射來成像使用者眼睛10且量測其之特性。
第三光學路徑係環境光路徑。在其中第一部分108係一50/50鏡且第二部分112係允許可見光穿過之一紅外線反射表面之一實施例中,來自場景99之環境光之可見部分之至少一部分將穿過第一部分108及 第二部分112兩者且穿過目鏡102至使用者眼睛10,使得使用者同時看見場景99及來自顯示器116之資訊。
圖1C繪示一平視式顯示器150之另一實施例。顯示器150在建構上類似於顯示器100。顯示器100與150之間之主要差異係顯示器150具有第一部分108及第二部分112,且因此第一波導106及第二波導110,其等彼此垂直分離而非如在顯示器100中之毗連。顯示器150中之三個光學路徑類似於顯示器100中之光學路徑。
圖1D繪示一平視式顯示器175之另一實施例。顯示器175在建構上類似於顯示器150,主要差異係波導之定位。在顯示器175中,第一波導106及第二波導110之位置係顛倒的,使得第二波導110位於第一波導106上方而非下方。顯示器175之操作類似於顯示器100,具有三個同時操作之光學路徑:顯示光路徑、眼睛量測輻射路徑及環境光路徑。
圖2A繪示在諸多方面類似於顯示器100之一近眼式顯示器200。顯示器100與200之間之主要差異係在顯示器200中不同地堆疊波導。
顯示器200包含一目鏡202,目鏡202具有一前表面201、一背表面203及圍繞該目鏡之周邊之一邊緣205。目鏡202包含沿z方向而非如在顯示器100中之y方向堆疊之一第一波導204及一第二波導208,此意謂一者堆疊於另一者前面而非一者位於另一者上方。在所繪示之實施例中,第二波導208堆疊於第一波導204前面,但在其他實施例中,其等位置可係顛倒的。且在所繪示之實施例中,第一波導及第二波導組成目鏡202之完整厚度--即,第一波導204形成背表面203且第二波導208形成前表面201--但在其他實施例中,第一波導204及第二波導208可如所展示堆疊且同時嵌入目鏡202內,使得其等不形成目鏡之前表面及背表面。在所繪示之實施例中,目鏡202實質上係平坦的,但在其他實施例中之顯示器100中,前表面201及背表面203可係弧形 的,此導致亦為弧形之一目鏡202(例如,見圖3)。
第一波導204及第二波導208可由在所關注之波長中實質上係透明之任何類型之材料製成,在一項實施例中,例如,波導204及208可由一塑料材料製成,諸如聚碳酸酯或光學級丙烯酸,但在其他實施例中,其可由一不同材料製成,諸如玻璃。在一些實施例中,第一波導204及第二波導208可皆由具有相同折射率之材料製成,但在其他實施例中,第一波導204及第二波導208無需具有相同折射率。在其中第一波導204及第二波導208具有相似折射率之實施例中,其等可沿具有一低折射率光學黏著劑之介面207共同接合,使得在各波導內可分開發生總內部反射。
一第一成角表面206橫向定位於(即,沿x方向)實質上與眼睛10(在繪示之實施例中實質上在目鏡之中間)對準之目鏡202之一部分中。成角表面206經定向以將自顯示器214行進之顯示光引導穿過波導204朝向眼睛10。在一項實施例中,成角表面206實質上可自前至後(即,沿z方向)延伸通過波導204之整個深度且實質上自頂部至底部(即,沿y方向)延伸通過波導204之整個高度。但在其他實施例中,成角表面206無需延伸通過波導204之完整深度或高度。成角表面206之至少一部分具有使得成角表面206之部分呈部分反射之一第一表面處理。例如,在一項實施例中,第一表面處理可使得成角表面206之第一部分成為一50/50(50%穿過,50%反射)鏡,但其他實施例當然可使用其他第一表面處理。
一第二成角表面210橫向定位於(即,沿x方向)實質上與眼睛10(在繪示之實施例中實質上在目鏡之中間)對準之目鏡202之一部分中。第二成角表面210經定向以接收由眼睛10反射之入射眼睛量測輻射且將其引導至波導208內,使得該入射眼睛量測輻射行進至相機218。在一項實施例中,成角表面210實質上可自前至後(即,沿z方 向)延伸通過波導208之整個深度且實質上可自頂部至底部(即,沿y方向)延伸通過波導208之整個高度。但在其他實施例中,成角表面210無需延伸通過波導208之完整深度或高度。成角表面210之至少一部分具有使得成角表面210之經處理部分至少部分反射至眼睛量測輻射之一第二表面處理。在一項實施例中,第二表面處理可為實質上反射不可見眼睛量測輻射(諸如紅外線)且同時允許光之可見波長穿過之一塗層。其他實施例當然可使用其他第二表面處理。
如在顯示器100中,三個光學路徑可在顯示器200中同時操作:一顯示光路徑、一眼睛量測輻射路徑及一環境光路徑。顯示光路徑開始於顯示器214,顯示器214產生進入第一波導204且藉由一機構(諸如總內部反射)行進穿過波導至成角表面206之經處理部分之顯示光。在其中第一部分108由於其之表面處理而為一50/50鏡之一實施例中,50%顯示光將穿過該鏡但50%將轉向使得其離開目鏡202且將其引導至使用者眼睛10內。
第二光學路徑係眼睛量測輻射之路徑。眼睛量測輻射由使用者眼睛10反射朝向第一成角表面206,第一成角表面206由於係一50/50鏡,所以將一半的輻射傳輸至第二成角表面210。將入射於第二成角表面210之經處理部分上之眼睛量測輻射反射至第二波導208內,眼睛量測輻射行進通過第二波導208至相機218。接著,眼睛量測相機218可使用接收之眼睛量測輻射來成像使用者眼睛10且量測其之特性。
第三光學路徑係環境光路徑。在其中第一成角表面206之至少一部分係一50/50鏡且第二成角表面210之至少一部分係允許可見光穿過之一紅外線反射表面之一實施例中,來自場景99之環境光之可見部分之至少一部分將穿過第一成角表面206及第二成角表面210且穿過目鏡102至使用者眼睛10,使得使用者同時看見場景99及來自顯示器214之資訊。
圖2B繪示在諸多方面類似於顯示器200之一近眼式顯示器250。顯示器200與250之間之主要差異係不同地定位成角表面。在顯示器250中,第一成角表面206及第二成角表面橫向偏移(即,沿x方向偏移)但仍然在眼睛10之視域內。顯示器250中之三個光學路徑類似於顯示器200中之光學路徑,除了環境光學路徑及眼睛量測光學路徑無需穿過兩個成角表面外。
圖3繪示實施為一副眼鏡之一平視式顯示器300之一實施例。平視式顯示器300包含一對目鏡304,該對目鏡304之至少一者可為一近眼式顯示器,諸如近眼式顯示器100、150、175、200或250。在繪示之實施例中,鏡片304包含第一波導308及第二波導310。一光學耦合器312定位於鏡片304之一邊緣上且由光學耦合器將一顯示器/相機總成314光學地耦合至鏡片304且因此耦合至第一波導308及第二波導310。
目鏡304安裝至包含一左耳臂303及一右耳臂(圖中未展示)以利用適當地定位於使用者眼睛前面之目鏡304,使得顯示器300定位於一使用者頭部上之一框架302。儘管圖繪示一雙眼實施例(兩個目鏡),但平視式顯示器300亦可實施為一單眼(一個目鏡)實施例。當然,可使用具有其他形狀之其他框架總成(例如,具有耳臂及一鼻架支撐之一面罩、一單一鄰近耳機部件、一頭巾或護目鏡類型之眼鏡等等)。
圖4繪示一近眼式顯示器400之另一實施例。在一些實施例中,眼睛量測輻射可來自源自於場景或周邊區域之環境光,但在其他實施例中,可有必要提供發射眼睛量測波長處之輻射之照明。顯示器400包含定位於圍繞成角表面104之一對眼睛量測輻射源402。眼睛量測輻射源402發射眼睛量測波長處之輻射且經定位及定向以引導其等眼睛量測輻射朝向使用者眼睛10,使得將自眼睛10反射之眼睛量測輻射之至少一部分引導朝向成角表面104。在一眼鏡實施例中,諸如圖3中展 示之一者,例如眼睛量測輻射源402可定位於框架上之某處。在一項實施例中,眼睛量測輻射源402係紅外線LED,使得眼睛量測光具有紅外線範圍中之一波長。但在其他實施例中,眼睛量測輻射源402可為發射一不同波長或波長範圍之不同輻射源。一般而言,期望眼睛量測輻射源402發射實質上照明眼睛10之輻射之一寬光束。
替代或除了眼睛量測輻射源402外,顯示器400可包含定位於相機118上或靠近相機118之眼睛量測輻射源404。在所繪示之實施例中,眼睛量測輻射源404定位於與相機118相關聯之成像光學器件之任一側上,使得眼睛量測輻射行進穿過目鏡102中之第二波導110(見圖1B)且自第二部分112反射至眼睛10內。接著,眼睛10將眼睛量測輻射反射回目鏡102內,其中由第二部分112將眼睛量測輻射反射至第二波導110內且反射至相機118。儘管所繪示之實施例展示兩個輻射源404,但其他實施例可包含更多或更少輻射源。在其他實施例中,可與所展示之不同地定位眼睛量測輻射源404。
圖5繪示用於製作近眼式顯示器100之一程序之一實施例,儘管所繪示之程序亦可用於製作其他所揭示之顯示器。目鏡102之一第一半體102A及一第二半體102B首先由所要材料形成。第一半體102A包含一第一成角表面104A且第二半體102B包含一第二成角表面104B。將第一表面處理及第二表面處理施加至第一成角表面104A、第二成角表面104B之部分或其兩者,且接著,共同放置第一半體102A及第二半體102B使得成角表面104A及104B(例如)利用一光學透明黏著劑彼此配接且接合以形成成角表面104。在藉由結合半體102A及102B而形成目鏡102之後,使用一光學透明黏著劑將光學耦合器114附接至目鏡之一邊緣。且在將光學耦合器114結合至目鏡102之後,使用光學透明黏著劑或使用其他緊固構件將顯示器116及相機114結合至光學耦合器114。在其他實施例中,當然可由不同於所展示之一程序建構顯示 器100。
實施例之以上描述,包含在摘要中所描述之內容,不意欲具窮舉性或將本發明限制於所描述之形式。在本文中為繪示目的描述本發明之特定實施例及實例,但鑒於以上詳細描述,在本發明之範疇內之各種等效修改係可行的,如熟習相關技術者將意識到。
在以下申請專利範圍中使用之術語不應解譯為將本發明限制於在說明書及申請專利範圍中揭示之特定實施例。實情係,將完全由待使用所建立之申請專利範圍解譯信條解譯之以下申請專利範圍判定本發明之範疇。

Claims (17)

  1. 一種近眼式顯示設備,其包括:一目鏡,其具有一前表面、與該前表面隔開之一背表面、及形成該目鏡之一周邊之一邊緣,該目鏡具有置於其中之一單一成角表面以將自一眼睛反射之眼睛量測光引導至該目鏡內且將該目鏡外之顯示光引導至該眼睛;一第一波導,其形成於該目鏡中且自該單一成角表面延伸至該邊緣,該第一波導光學地耦合至具有一第一表面處理之該單一成角表面之一第一部分;一第二波導,其形成於該目鏡中且自該單一成角表面延伸至該邊緣,該第二波導光學地耦合至具有一第二表面處理之該單一成角表面之一第二部分,其中該第二表面處理係不同於該第一表面處理;其中該單一成角表面之該第一部分及該單一成角表面之該第二部分係位於該單一成角表面之一相同表面上;及其中該單一成角表面係經組態以同時引導眼睛量測光至該目鏡內且引導該目鏡外之顯示光。
  2. 如請求項1之近眼式顯示設備,其中該第一表面處理使得該成角表面之該第一部分成為一50/50鏡。
  3. 如請求項1之近眼式顯示設備,其中該第二表面處理使得該成角表面之該第二部分成為反射紅外線輻射但對光之可見波長係至少部分透明之一紅外線反射器。
  4. 如請求項1之近眼式顯示設備,其進一步包括:一顯示器,其定位於該邊緣處且光學地耦合至該第一波導,其中該顯示器可將該顯示光發射至該第一波導內;一相機,其定位於該邊緣處且光學地耦合至該第二波導,其中該相機可自該第二波導擷取眼睛量測輻射。
  5. 如請求項4之近眼式顯示設備,其中由一光學耦合器將該顯示器及該相機光學耦合至該邊緣。
  6. 如請求項1之近眼式顯示設備,其中該第一波導及該第二波導中之一者堆疊於另一者之上。
  7. 如請求項6之近眼式顯示設備,其中該第一波導及該第二波導係毗連的。
  8. 如請求項1之近眼式顯示設備,其中該第一波導及該第二波導之間無光學分離。
  9. 如請求項1之近眼式顯示設備,其中該第一波導及該第二波導之間無實體分離。
  10. 一種近眼式顯示系統,其包括:一框架,其用於將一或多個近眼式顯示器固持於一使用者眼睛前面,其中該一或多個近眼式顯示器之至少一者包括:一目鏡,其具有一前表面、與該前表面隔開之一背表面、及形成該目鏡之一周邊之一邊緣,該目鏡具有置於其中之一單一成角表面以將自一眼睛反射之眼睛量測光引導至該目鏡內且將該目鏡外之顯示光引導至該眼睛,一第一波導,其形成於該目鏡中且自該單一成角表面延伸至該邊緣,該第一波導光學地耦合至具有一第一表面處理之該單一成角表面之一第一部分,且一第二波導,其形成於該目鏡中且自該單一成角表面延伸至該邊緣,該第二波導光學地耦合至具有一第二表面處理之該單一成角表面之一第二部分,其中該第二表面處理係不同於該第一表面處理,其中該單一成角表面之該第一部分及該單一成角表面之該第二部分係位於該單一成角表面之一相同表面上,及其中該單一成角表面係經組態以同時引導眼睛量測光至該目鏡內且引導該目鏡外之顯示光;一顯示器,其定位於該邊緣處且光學地耦合至該第一波導,其中該顯示器將該顯示光發射至該第一波導;及一相機,其定位於該邊緣處且光學地耦合至該第二波導,其中該相機可自該第二波導擷取眼睛量測輻射。
  11. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中該第一表面處理使得該成角表面之該第一部分成為一50/50鏡。
  12. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中該第二表面處理使得該成角表面之該第二部分成為反射紅外線輻射但對光之可見波長係至少部分透明之一紅外線反射器。
  13. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中由一光學耦合器將該顯示器及該相機光學耦合至該邊緣。
  14. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中該第一波導及該第二波導中之一者堆疊於另一者之上。
  15. 如請求項14之近眼式顯示系統,其中該第一波導及該第二波導係毗連的。
  16. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中該第一波導及該第二波導之間無光學分離。
  17. 如請求項10之近眼式顯示系統,其中該第一波導及該第二波導之間無實體分離。
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