TW201905539A

TW201905539A - 用於眼鏡之可拆卸地可附接擴增實境系統

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Publication number: TW201905539A
Application number: TW107121295A
Authority: TW
Inventors: 羅納德波倫; 亞米古帕塔; 馬克葛雷漢; 喬許舒安拔特; 威廉卡卡納斯基
Original assignee: 美商帕戈技術股份有限公司
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-02-01
Also published as: TWI689751B

Abstract

本發明提供一種擴增實境設備，其中該設備利用現有眼鏡作為一附接平台，且該設備可附接至具有不同形狀及大小之複數個不同眼鏡並可自該等眼鏡拆卸，其中該設備之一部分擱置在該眼鏡之頂部上，且其中當佩戴者直視前方時該設備提供完全或大部分無阻礙視覺。

Description

用於眼鏡之可拆卸地可附接擴增實境系統

本發明大體上係關於眼鏡平台，且更特定言之係關於在提供包括但不限於擴增實境或混合實境之特徵的同時滿足消費者及企業之需求的可拆卸地可附接擴增實境(AR)系統之設計。另外，本文所揭示之本發明的特定態樣大體可應用於擴增實境或混合實境眼鏡。

時尚勝過功能係光學行業中之諺語。即使一種類型的眼鏡有強大功能，若其不時尚，則該眼鏡將不會被消費者大量購買。若不存在數千種眼鏡框架款式，則不誇張地存在數百種款式。(參見例如圖5、圖6。)消費者在挑選新的眼鏡時喜歡並需要選擇。所有類型之電子眼鏡均已遭受此消費者障礙。將電子件建構至眼鏡框架中增加商品成本、消費者成本、及厚度與重量，並減少可供消費者選擇的眼鏡之時尚選擇。僅藉助於實例，與稱重20公克至40公克之慣用眼鏡相比較，擴增實境(AR)眼鏡(主要呈耳機或護目鏡之外觀尺寸規格)現今可稱重至多500公克。此等AR耳機或護目鏡零售至多$3,000或更多。其係龐大、沉重、無時尚外觀且昂貴的。具有平視顯示器之智慧型眼鏡可用於非常有限數目個款式及色彩。需要的係用於提供AR及混合實境(MR)以供消費者及企業使用同時維持可接受時尚、外觀、重量、眼鏡之選擇及成本的新平台。

隨著電腦系統小型化及具有較高效能且顯示設備及影像通信技術進步，已開發出可由使用者佩戴的可佩戴式裝置。舉例而言，已開發出可佩戴於手腕上之智慧型手錶；可佩戴於頭、手臂或腳上之智慧型帶；佩戴於頭上之智慧型眼鏡等。

計算硬體、周邊裝置以及感測器、偵測器、無線通信及影像及音訊處理器的小型化趨勢以及其他技術幫助打開有時被稱作「可佩戴計算」之領域。特定言之，在影像及視覺處理及生產領域中，變得有可能考慮足夠靠近佩戴者眼睛置放極小影像顯示元件使得所顯示影像填充或幾乎填充視場，且顯現為正常設定大小影像(諸如可顯示於傳統影像顯示裝置上)的可佩戴顯示器。相關技術可被稱為「近眼顯示」。

近眼顯示器為可佩戴顯示器(有時亦稱為可頭戴裝置或「頭戴式顯示器」)之基本組件。可頭戴裝置靠近佩戴者之一個或兩個眼睛置放一或多個圖形顯示器。為在顯示器上產生影像，可使用電腦處理系統。此等顯示器可佔據佩戴者之全部視場，或僅僅佔據佩戴者視場之一部分。另外，可頭戴裝置可與電子隱形眼鏡、一對智慧型眼鏡鏡片一樣小，或與頭盔一樣大。

可頭戴裝置可提供圖形顯示器且可係關於自一個狀態轉變至另一狀態，以便自「接通」狀態轉變至「斷開」狀態。

此等顯示器可用於如本文中所解釋之擴增實境及/或混合實境。其亦用於擴展實境，被稱作XR。XR為智慧型電話、行動虛擬實境耳機及/或擴增實境單元(諸如當前申請案中描述之實施例)中之一或多者的首要類別。因此，本文所揭示之各種實施例可用於XR之特定形式。本文中所利用之某些術語之定義

此等定義並非意謂限制性或限制於申請專利範圍，而是幫助進一步理解如本文所描述之本發明。

AR單元主體-AR單元之適配一眼鏡框架及/或擱置在該眼鏡框架上的一部分。

AR單元-完整AR系統。

擴增實境(AR)-與虛擬影像組合產生一擴增實境影像之真實影像的觀看。出於此專利揭示之目的，自通用非限制性視角，混合實境影像及/或系統可為擴增實境影像及/或系統之彼系統。另外，AR覆蓋實體真實世界環境之直接或間接實況視圖，其元件可藉由電腦產生之感知資訊理想地跨越多個感官模式(包括視覺、聽覺、觸覺、軀體感覺及嗅覺)而「擴增」。

擴展實境(XR)-擴展實境為包括虛擬實境、AR及混合實境之首要類別。

眼鏡-係指佩戴在眼睛上或上方的任一及所有類型眼鏡，僅作為實例，用於以下各者的眼鏡：運動、射擊、游泳、安全、工業、焊接、企業、裝飾、時尚、太陽眼鏡、太空及/或護目鏡。

適配-係指在AR單元附接或連接至上面擱置有該AR單元之眼鏡時附接或連接至眼鏡。

光引擎-提供照射及/或影像產生以用於產生虛擬影像的系統/裝置/設備、擴增實境或混合實境系統之光系統/裝置/設備的一或多個部分。

正常凝視-此係指當直視前方時對應於自然視覺凝視及/或視線的一人之眼睛的定向。正常凝視及自然凝視可具有相同含義。

光學組合器-光學件或光學系統，其諸如當虛擬影像與如由系統之佩戴者所見的真實影像組合時促使兩個或多於兩個影像彼此疊加或疊加於同一視圖內。在實施例中，光學組合器可為自AR單元主體之頂部下來的自頂向下光學組合器或來自AR單元主體之末端的側向交叉光學組合器。在實施例中，光學組合器可位於眼鏡鏡片前方、眼鏡鏡片在後方，或併入眼鏡鏡片內。在其他實施例中，光學組合器可位於佩戴者之瞳孔的上部邊緣處或其上方或覆蓋佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣及下部邊緣。光學組合器能夠在適當時用於XR、AR、虛擬實境及/或混合實境中之一或多者。

光學引擎-提供促使擴增實境影像或混合實境影像由其佩戴者看到所需要的光學件的系統/裝置/設備、擴增實境或混合實境系統之光學系統/裝置/設備的一或多個部分。

OLED-有機發光二極體(OLED)。然而，當在本文中使用時，OLED意謂與OLED顯示器相同。

可拆卸地附接-通常意謂當附接某物時，其可被拆卸且接著再附接，等。

光學窗-係指一光學構件，其允許一定量光透射穿過此光學構件及/或自此光學構件反射一定量光。包括光學窗的系統之佩戴者的眼睛可經由光學窗看見。光學組合器可包括於光學窗中、在光學窗上，或與光學窗相同。光學窗可支撐光學組合器或實際上充當光學組合器，或為光學組合器附接於其上的基板。光學窗可為透明或部分透明的光學件或具有透明或部分透明的一部分。光學窗可不具有光學倍率。光學窗可具有光學倍率。光學窗可包括用於反射虛擬影像回至眼睛或佩戴者中的反射器或反射材料。此反射器或反射材料可嵌入光學窗內或嵌入光學窗之表面上。此反射器可具有為光學窗之僅僅部分的大小或可為光學窗之完整大小。光學窗可支撐波導。光學窗可充當或包含波導。光學窗可支撐光導。光學窗可充當或包含光導。光學窗可包含透明或部分透明OLED。光學窗可支撐透明或部分透明OLED。透明或部分透明OLED可稱為TOLED。TOLED可為透視OLED。光學窗可為或包含部分反射器、分束器或組合器。光學窗可為或包含反射空間光調變器。光學窗可為或包含主動透明或部分透明顯示器，諸如OLED顯示器。(參見例如圖56A、圖56B及圖56C。)

單元-在本文中通常稱為設備、裝置或系統。

視覺系統-系統/裝置/設備、擴增實境單元或混合實境單元之視覺系統的一或多個部分，其為允許佩戴者體驗看到真實影像或替代地(當需要時)與真實影像組合之虛擬影像的AR單元或混合實境單元之光學部分。視覺系統允許其佩戴者視覺上體驗自然視覺或替代地擴增或混合實境視覺。視覺系統允許佩戴者能夠如由其佩戴者所需要在此等兩個形式視覺之間切換。

提供一種AR單元，其中該AR單元利用現有眼鏡作為附接平台，且其中AR單元可附接至具有不同形狀及大小的複數個不同眼鏡並可自該複數個眼鏡拆卸，其中AR單元之一部分擱置在眼鏡之頂部上，且其中當佩戴者直視前方時AR單元可提供無阻礙視覺。在某些實施例中，AR單元之光學組合器位於佩戴者之瞳孔的上部邊緣處或其上方。用另一種方式說，在某些實施例中，AR單元之光學組合器位於佩戴者之視線上方、直接在佩戴者之視線上方，或在佩戴者之視線上方較高處。(參見例如圖28至圖30。) 在其他實施例中，光學組合器位於瞳孔2910 之視線內。(參見例如圖29。)

AR單元可包含以下主要部分：1)AR主單元；2）AR單元殼體；3)AR單元殼體覆蓋物；4)AR單元傳導繫鏈及電子模組，其僅作為實例可駐留在佩戴者之頭部或頸部後方；5)一或多個光學引擎；6)一或多個光引擎；7)視覺系統；8)相關聯電子件；9)一或多個攝影機或一或多個影像捕獲裝置；及10)聽覺系統。

利用本發明，有限數目個AR單元形狀可適配大多數眼鏡框架款式及大小。實際上，五個或少於五個AR單元可適配大多數眼鏡框架款式。此可僅作為實例藉由以下各者中的一者實現：在銷售點處AR單元之提供者或用於他或她眼鏡的AR單元之購買者，不論眼鏡係新的眼鏡抑或現有眼鏡。AR單元之主體可適配於眼鏡框架之頂部且可經調整或適形於眼鏡框架前方頂部之頂部輪廓或形狀。在某些實施例中，可壓縮材料可位於眼鏡框架之頂部與AR單元之底部之間，或在AR單元之底部中的凹槽中以整體或部分填充可存在之任何開放空間或有助於達成可接受適配。在其他實施例中，立面結構置放在AR單元下方及在眼鏡框架橋之頂部之上方，以填充可存在之任何開放空間。

AR單元可提供單眼或雙眼擴增實境。在某些實施例中，AR單元(主體)之水平長度與支撐其之眼鏡框架正面之水平長度尺寸相同或比眼鏡框架正面之水平長度尺寸長度尺寸短，且水平AR單元(主體)尺寸之中間與AR單元(主體)之水平尺寸長度的任一末端相比具有較大垂直高度尺寸。(參見例如圖8。) AR單元主體之前部可在其附接至的眼鏡框架前方及在眼鏡框架上方向前伸展。AR單元主體之後部可在其附接至的框架正面及框架上方稍微伸展。在大多數但並非全部實施例中，AR單元主體之前部自AR單元主體相對於擱置其之眼鏡框架正面向前伸展超過AR單元主體之後部。

在某些實施例中，具有一或多個撓性接頭或由撓性或可塑形材料製成的五個或少於五個AR單元主體設計可適配66.67+%與80%之間以上，例如所有眼鏡款式及大小。(參見例如圖7。) 在某些實施例中，AR單元主體由可容納一或多個剛性電子及/或光模組之撓性材料製成。在某些實施例中，AR單元主體具有在AR單元之底部側面中的凹槽。AR單元主體可具有一具有一長度的凹槽，其接納眼鏡框架之頂部的一部分。AR單元主體可具有一具有一長度的凹槽，其接納眼鏡框架之頂部。在某些實施例中，AR單元之底部可接納來自可適形或可壓縮材料之銷。(參見例如圖9、圖10。)凹槽可接納位於可適形或可壓縮材料之頂部表面上的公隆脊。(參見例如圖9。)在某些實施例中，AR單元包括永久、完整或可拆卸式可適形或可壓縮材料。(參見例如圖13。)在某些實施例中，可適形或可壓縮材料具有在其上方頂部表面上之公隆脊，其適配於主要AR單元部分之底部之母凹槽內(參見例如圖13)，或可適形或可壓縮材料具有在可壓縮材料之下部底部表面上的母凹槽，其適配在眼鏡之頂部邊緣的一部分上方。AR單元主體可包含可適形或可壓縮材料，其跨越AR單元主體之大部分而伸展(參見例如圖13)，或其位於眼鏡之橋上方(參見例如圖14)。可壓縮材料可在一或多個片件中。

在其他實施例中，可彎曲構件容納於AR單元之一撓性部分內或附接至AR單元之該撓性部分。AR單元之可撓性部分擱置於眼鏡框架正面之頂部上。可彎曲構件可幾乎沒有材料記憶體，意謂在其彎曲後其不返回至其原始形狀。可彎曲構件可如此再塑形以再塑形擴增實境裝置之可撓性部分。在諸態樣中，AR單元主體由材料構成，該等材料允許藉由第三方或佩戴者再塑形以適配他或她的眼鏡框架及/或當附接至他或她的眼鏡時允許藉由佩戴者或第三方優選定製外觀。應指出，此專利揭示內容預測AR單元之賣方及/或光學技術員亦可適配或塑形用於佩戴者之眼鏡的AR單元以滿足佩戴者。另外，此專利揭示內容預測購買者亦可適配或塑形用於他或她眼鏡之AR單元以使其滿意。

在另其他實施例中，AR單元之覆蓋物係可彎曲或可塑形的，而內部電子模組及/或電子件大部分保持不變。此允許AR單元之底部在不影響AR單元之其他部分的情況下再塑形。在其他實施例中，AR單元內之電子件容納於大多剛性結構內。此等結構分成單獨結構隔室，從而允許AR單元再塑形同時使電子件大部分完整。

AR單元主體容納一或多個電子模組且藉此完全或部分覆蓋及/或容納電子模組。AR單元主體可容納以下各者中的一或多者：可適形構件、可彎曲構件、可成形構件及/或可延展構件。在諸態樣中，當利用單一可適形構件時，一或多個電子模組與單一可適形構件分隔。(參見例如圖44、圖51至圖52。)AR單元體可容納具有以下各者中之一或多者的一或多個電子模組：可適形部分、可延展部分及/或可彎曲部分。以下各者中的一或多者可經調整以塑形AR單元主體或本體之部分以使得其與眼鏡框架正面互補，AR主體或AR單元擱置在眼鏡框架正面之頂部上：可適形、可延展、可彎曲及/或可成形的構件或部分。可彎曲材料可由可彎曲成一形狀同時保持其彎曲之該形狀的任何材料製成，僅作為實例薄金屬。幾乎沒有記憶體之此等可彎曲材料可包括僅作為實例：錫、鋁、聚碳酸酯、PMMA或聚苯乙烯。僅作為實例，以下為AR單元主體或其外部覆蓋物可由其製成的可撓性材料(僅作為實例)：聚對苯二甲酸酯、胺基甲酸酯、聚丁二烯、聚異戊二烯、交聯水凝膠及/或橡膠。以下係(僅作為實例)可用於塑形AR單元主體之可延展材料。具有可再塑形記憶體之可延展材料包括(僅作為實例)：基於聚亞胺網路之可延展熱固物、交聯聚己內酯或聚胺基甲酸酯。

在某些實施例中，AR單元主體包含一或多個臂。每一臂將單元固定至兩個眼鏡鏡腳中之一者。每一臂可藉助於任何機械附接構件(僅作為實例，綁帶、鉤、搭扣、磁體、公/母介面及/或維可牢尼龍搭扣)附接至眼鏡鏡腳。在一個實施例中，僅僅藉由實例，臂可具有允許臂經調整的一系列孔徑。(參見例如圖16至圖17。)臂可具有兩個或多於兩個孔徑。孔徑可為圓形、細長形或任何形狀。連接至眼鏡鏡腳之公構件允許與臂之孔徑嚙合。藉由選擇不同孔徑，臂長度可經調整。在其他實施例中，臂可包含接著與包含鐵磁性材料之軌道或位於鏡腳上或周圍的另一磁體嚙合的小磁體。在一較佳實施例中，臂直接地或間接地附接至眼鏡鏡腳之內部側面。軌道可附接至眼鏡鏡腳或併入眼鏡鏡腳之側面內。在其他實施例中，臂可包含接著與位於鏡腳上或周圍之磁體嚙合的鐵磁體材料。在一較佳實施例中，臂直接地或間接地附接至眼鏡鏡腳之內部側面。軌道可附接至眼鏡鏡腳或併入眼鏡鏡腳之側面內。在再一實施例中，可使用兩個磁體；一個在臂上，且一個嵌入於眼鏡鏡腳中或附接至眼鏡鏡腳。在某些實施例中，臂直接附接至將鏡腳附接至眼鏡框架正面之鉸鏈。

在某些實施例中，臂可藉由例如鉸鏈或旋轉接頭附接至AR單元主體。(參見例如圖16。)此允許臂向上或向下旋轉，此取決於其附接至眼鏡鏡腳的方式。出於明晰之目的，AR單元之臂可在長度方面及/或亦在定位方面調整。此允許將AR單元主體附接至多種不同款式、大小及形狀之眼鏡。

AR單元主體可分別經水平地擴展或縮短以適配較大或較小框架正面。可擴展或縮短AR單元之水平長度的方式為(僅作為實例)一或多個銷，其拉入或拉出AR單元之主體的水平末端中之每一者。在其他實施例中，AR單元主體之水平長度可藉助於以其可拉開或推在一起的方式分成兩個或多於兩個部分的AR單元主體之覆蓋物擴展或縮短。在較佳實施例中，AR單元主體支撐一或多個光學窗，包括兩個光學窗。在諸態樣中，當利用兩個光學窗時，一個光學窗可至多60毫米寬(水平地)及至多50毫米高(垂直地)。在某些實施例中，可使用一個光學窗。在其他實施例中，每一光學窗可為20毫米或少於20毫米寬(水平地)及20毫米或少於20毫米高(垂直地)。當一個光學窗用於兩個眼睛時，一個光學窗可水平地至多150毫米及至多50毫米高(垂直地)。光學窗或光學窗之一部分可為、支撐、包含、包括或充當部分反射器或分束器。出於清楚起見，如本文中所使用之部分反射器意謂促進相同功能；亦即允許透射一定量光同時反射一定量光(參見例如圖56A)。光學窗或光學窗之一部分可為、支撐、包含、包括或充當一或多個光學組合器。出於清楚起見，如本文中所使用之一光學組合器及組合器意謂促進相同功能；亦即諸如當虛擬影像與如藉由系統之佩戴者感知的真實影像組合時，促使兩個或多於兩個影像彼此疊加或疊加在同一視圖內。在某些實施例中，光學窗的一端在某一距離內可具有3 mm至7 mm之寬度且接著放大至佩戴者的眼睛之瞳孔將看穿的7毫米至15平方毫米的圓形(round)、圓形(circle)、橢圓形或某一其他形狀區。在某些實施例中，光學窗的寬度可為10 mm至60 mm。在某些實施例中，光學窗的高度可為10 mm至50 mm(垂直地)。光學窗可垂直地高於其水平寬。(參見例如圖18至圖21中之其他可能的尺寸、形狀及大小。) 光學窗之厚度可為0.25微米至3.0毫米厚。材料可由(僅作為實例)透明軟材料、半剛性材料及/或剛性材料製成。光學窗可比其水平寬垂直地更短(參見例如圖31)。在某些實施例中，可使用一個長水平光學窗，其完全或部分覆蓋兩個眼睛並在佩戴者之鼻子上連續(參見例如圖32至圖33)。當利用一個光學窗時，有凹口區域經提供於光學窗之底部邊緣中以用於清除佩戴者之鼻子周圍的區域(參見例如圖32至圖33)。在此情況下，長連續光學窗水平尺寸可超過100毫米。在光學窗為一個長連續單元時，光學窗之某些部分可包含、支撐、包括或已嵌入組合器、分束器或部分反射器。在某些實施例中，先前所揭示一個長連續光學窗可在鼻樑上方分裂以將窗分成兩個窗以使得每一者可彼此獨立地被調整(參見例如圖31、圖50)。

在某些實施例中，光學窗及/或光學組合器可為自頂向下光學窗或光學組合器。光學窗及/或光學組合器可附接至AR單元主體並向下及在藉由其附接或擱置於其上的眼鏡框架容納之鏡片前方伸展。在某些其他實施例中，光學窗及/或光學組合器可附接至AR單元主體並向下及在藉由其附接至或擱置於其上的眼鏡框架容納之鏡片後方伸展。在某些其他實施例中，光學窗及/或光學組合器可併入藉由眼鏡容納之鏡片內。

在某些實施例中，光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方。在其他實施例中，光學窗之底部邊緣經定位以覆蓋瞳孔之底部邊緣。當光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方時，佩戴者可在直視前方時藉由正常凝視體驗不受妨礙的視覺。當光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方時，佩戴者之視線藉由光學組合器而不受妨礙。在此實施例中，當佩戴者需要看見擴增或混合實境影像時，佩戴者將他或她的下頜向下傾斜5與45度之間同時保持他或她的眼睛相對於其站立的地面以水平方式直視前方(參見例如圖57)。

光學窗或其部分可由透明、大部分透明、半透明、大部分半透明、半透明、透射及/或部分透射材料製成。光學窗之全部或一部分可由光透射改變材料製成，諸如(僅作為實例)光致變色材料、電致變色材料及/或熱致變色材料。

在某些實施例中，傳導性繫鏈及電子模組為AR單元之部分或連接至AR單元。僅作為實例，此等可駐留在佩戴者之頭部或頸部後方。在諸態樣中，電氣傳導性繫鏈連接未容納在AR單元主體中之特定電子元件與容納在AR單元主體中之彼等電子件。此允許電子組件獨立於AR單元主體主體而卸載或定位並容納在電氣傳導性繫鏈及電子模組上或內。僅作為實例，以下中之一或多者可電連接至電氣傳導性繫鏈或電子模組：電源、主要電源、可再充電電池、電池、線圈、無線通信之源、控制器、收發器、傳輸器、接收器、GPS、CPU、記憶體儲存器、快閃記憶體、隨機存取記憶體、EEPROM、耳塞、助聽器、輔助聽覺裝置、wifi晶片、藍芽晶片、振動器、通信系統、天線、音訊系統、無線電、感測器、ASIC、開關、聽覺系統、感測器及/或影像處理器。此減少AR單元主體之大小及重量。此減少之大小有助於使AR單元在附接至藉由佩戴者佩戴的眼鏡時在時尚度上更能被佩戴者接受及/或使佩戴者更為舒適。另外，減小之重量在附接至藉由佩戴者佩戴之眼鏡時有利於佩戴AR單元的舒適性。

AR單元可包含聽覺系統。聽覺系統可利用耳塞。耳塞可藉由有線連接件連接至AR單元。當有線連接至AR單元時，在大部分(但非所有)情況下，耳塞連接至電子繫鏈。耳塞可無線地連接至AR單元。聽覺系統可利用骨傳導用於音訊傳輸。個人助理可為聽覺系統之部分。

相關申請案之交叉參考

本申請案依賴於以下申請案之揭示內容及/或主張以下申請案之遞交日期的優先權及權益：2017年4月27日申請之美國申請案第62/491,139號；2017年5月1日申請之美國申請案第62/492,626號；2017年5月16日申請之美國申請案第62/507,049號；2017年6月1日申請之美國申請案第62/513,828號；2017年6月21日申請之美國申請案第62/522,866號；2017年7月10日申請之美國申請案第62/530,638號；2017年8月7日申請之美國申請案第62/542,168號；2017年8月16日申請之美國申請案第62/546,473號；2017年12月19日申請之美國申請案第62/607,582號；2018年1月3日申請之美國申請案第62/613,313號；2018年1月20日申請之美國申請案第62/619,752號；2018年1月31日申請之美國申請案第62/624,201號；2018年2月5日申請之美國申請案第62/626,660號；2018年3月5日申請之美國申請案第62/638,789號；2018年3月26日申請之美國申請案第62/648,371號；2018年5月31日申請之美國申請案第15/994,595號及2018年5月31日申請之PCT申請案第PCT/US18/35424號。此等申請案中之每一者之揭示內容特此以引用之方式全文併入本文中。

現在將詳細提及本發明之各種例示性實施例。應理解例示性實施例之以下論述並不意欲為對本發明之限制。實際上，以下論述經提供以給予讀者對本發明之特定態樣及特徵的更詳細理解。

已關於具有各種特徵之特定實施例描述本發明。熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離本發明的範疇及精神的情況下可對本發明之實踐進行各種修改及改變。熟習此項技術者將認識到此等特徵可基於給定申請案或設計之需求及規範單一地或以任何組合方式使用。包含各種特徵之實施例亦可由彼等各種特徵組成或基本上由其組成。本發明之其他實施例將自本說明書之考量及本發明的實踐而對熟習此項技術者顯而易見。所提供的本發明之描述實際上僅為例示性的，且因此不脫離本發明之本質的變化意欲在本發明之範疇內。在本說明書中所引用之所有參考文件特此以全文引用之方式全文併入。

本發明之實施例亦包括包含一或多個電腦檔案之電腦可讀媒體，該一或多個電腦檔案包含用於執行本文中描述及/或描繪的計算、步驟、程序及操作中之一或多者的電腦可執行指令之集合。(參見例如圖1。)在例示性實施例中，檔案可連續地或非連續地儲存在電腦可讀媒體上。實施例可包括包含電腦檔案之電腦程式產品，呈包含電腦檔案之電腦可讀媒體的形式，及視情況經由封裝提供給消費者，或替代地經由電子分配提供給消費者。如在本說明書之上下文中所用，「電腦可讀媒體」為非暫時性電腦可讀媒體且包括任何種類之電腦記憶體，諸如軟碟、習知硬碟機、CD-ROM、快閃ROM、非揮發性ROM、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)及RAM。在例示性實施例中，電腦可讀媒體具有儲存於其上之指令集，該指令集在由一處理器執行時，促使該處理器基於儲存於電子資料庫或本文中所描述的記憶體中之資料執行任務。處理器可經由在本發明中論述之程序中之任一者或經由任何等效程序實施此程序。

在本發明之其他實施例中，包含電腦可執行指令之集合的檔案可儲存於在單一電腦上的電腦可讀記憶體中或跨越多個電腦分佈。熟習此項技術者將根據本揭示內容進一步瞭解，除了軟體之外，可如何使用硬體或韌體實施本發明。因而，如本文所使用，本發明的操作可實施於包含軟體、硬體或韌體之組合的系統中。

本發明之實施例包括加載有本文中所描述的電腦可執行指令之一集合的一或多個電腦或裝置。電腦或裝置可為通用電腦、專用電腦或其他可程式化資料處理裝置，以產生特定機器，使得一或多個電腦或裝置被指示且經組態以實施本發明之計算、程序、步驟、操作、演算法、統計方法、公式或計算常式。執行本發明之指定計算、程序、步驟、操作、演算法、統計方法、公式或計算常式之電腦或裝置可包含至少一個處理元件，諸如中央處理單元(亦即處理器)及可包括隨機存取記憶體(RAM)或唯讀記憶體(ROM)之形式之電腦可讀記憶體。電腦可執行指令可嵌入於電腦硬體中或儲存於電腦可讀記憶體中，使得電腦或裝置可經指導以執行本文中所描繪及/或描述的計算、步驟、程序及操作中之一或多者。

本發明之額外實施例包含用於實施本發明之電腦實施方法的電腦系統。電腦系統可包含用於執行電腦可執行指令之處理器、含有本文中所描述的資料或資訊之一或多個電子資料庫、輸入/輸出介面或使用者介面及用於實施方法之指令集(例如軟體)。電腦系統可包括獨立電腦(諸如桌上型電腦)、攜帶型電腦(諸如平板電腦、膝上型電腦、PDA或智慧型電話)，或經由網路連接的包括主從式組態及一或多個資料庫伺服器的電腦之集合。網路可使用任何合適之網路協定(包括IP、UDP或ICMP)，且可為任何合適之有線或無線網路，包括任何區域網路、廣域網路、網際網路網路、電信網路、具備Wi-Fi功能之網路，或具備藍芽功能之網路。在一個實施例中，電腦系統包含連接至網際網路之具有儲存於以可操作方式連接至內部電子資料庫的記憶體中之電腦可執行指令的中心電腦。中心電腦可基於經由網際網路自遠端電腦接收到之輸入及命令執行電腦實施方法。中心電腦可有效地充當伺服器且遠端電腦可充當用戶端電腦，使得建立伺服器-用戶端關係，且用戶端電腦發出查詢並經由網路接收自伺服器之輸出。

輸入/輸出介面可包括可結合電腦可執行程式碼及電子資料庫使用的圖形使用者介面(GUI)。圖形使用者介面可允許使用者經由使用文字欄位、檢查框、下拉菜單、命令按鈕及類似者執行此等任務。熟習此項技術者應瞭解此等圖形特徵可如何實施以用於執行本發明之任務。使用者介面可視情況可經由連接至網際網路之電腦存取。在一個實施例中，使用者介面可藉由經由行業標準網頁瀏覽器鍵入網際網路位址及登陸網頁而存取。使用者介面接著可經由網路連接存取網頁及傳輸查詢或接收來自伺服器之輸出而經由遠端電腦(用戶端電腦)操作。

本文揭示之第一實施例為能夠提供一虛擬影像的一可佩戴設備，其中該設備為一AR單元，其中該AR單元之主體支撐用於照射藉由佩戴者感知之一影像的一或多個光引擎，其中該照射之影像經感知為一虛擬影像，其中一或多個光學引擎促使該設備之該佩戴者感知將與一真實影像混合之虛擬影像，其中該設備包含外部覆蓋物，其中該覆蓋物之底部表面的形狀經呈現用於接受一眼鏡框架之一頂部表面，其中該設備可經調整以適配複數個不同眼鏡框架且其中該設備可拆卸地可附接至該複數個不同眼鏡框架。

第二實施例為一可佩戴設備，其能夠提供一虛擬影像，其中該可佩戴設備可拆卸地可附接至複數個不同眼鏡框架，其中該設備能夠擱置在該複數個不同眼鏡框架頂部，其中該設備支撐為變為一虛擬影像之物提供光的兩個光引擎及促使該設備之一佩戴者感知與一雙眼真實影像組合之一雙眼虛擬影像的兩個光學引擎，其中該兩個光學引擎包括兩個光學組合器且其中當該佩戴者以正常凝視直視前方時該兩個光學組合器之一底部邊緣位於該設備之該佩戴者的瞳孔之一頂部邊緣處或其上方。

本文揭示之第三實施例為能夠提供一虛擬影像之一可佩戴設備，其中該可佩戴設備可拆卸地可附接至複數個不同眼鏡框架，其中該設備能夠擱置在複數個不同眼鏡框架之頂部，其中該設備支撐產生產生虛擬影像之光的一或多個光引擎及用於促使佩戴者感知與真實影像混合之虛擬影像之一或多個光學引擎，其中光學引擎及光引擎之共同部分為透視OLED之部分且其中透視OLED用作光學組合器且亦為光引擎之部分。

本文揭示之第四實施例為能夠提供一虛擬影像的一可佩戴設備，其中該設備為一AR單元，其中該AR單元之主體支撐用於照射由該佩戴者感知之一影像的一或多個光引擎，其中該照射影像經感知為一虛擬影像，其中一或多個光學引擎促使該設備之該佩戴者感知與一真實影像混合之虛擬影像，其中該設備包含一外部覆蓋物，其中該AR單元主體可經調整以適配複數個不同眼鏡框架，其中該設備可拆卸地可附接至該複數個不同眼鏡框架且其中一立面結構定位在AR單元之主體的底部下方且眼鏡框架正面之頂部在眼鏡之橋之上。

可就若干部分而言考慮本發明；僅舉例而言，AR單元可包含以下主要部分中之三者或多於三者：1) AR主單元；2) AR單元殼體；3) AR單元殼體覆蓋物；4) AR單元傳導繫鏈及電子模組，僅作為實例可駐留在佩戴者的頭部或頸部後方；5)光學引擎；6)光引擎；7)視覺系統；8)相關聯電子件；9)攝影機或影像捕獲裝置；及/或10)聽覺系統。

在諸態樣中，光引擎可包含以下中之一或多者：電子顯示器，諸如LCD、微型OLED或微型LED (µLED)、LED顯示器、OLED顯示器、OLED透視顯示器、DLP、LCOS；以及掃描顯示器類型，諸如振動光纖、雷射掃描顯示器、基於雷射之投影儀、雙凸鏡片(基於微鏡片陣列)、聚焦鏡片、空間調變器、準直器、光學耦合器、投影儀及/或至視網膜中或上的直接雷射掃描。

在諸態樣中，光學引擎可包含以下中之一或多者：波導、光導、鏡面、鏡片、光學件、準直器、光學耦合器、光柵、光纖、光管、反射性元件、光束分光器、光瞳繼電器、分段式反射器、菲涅爾或繞射刻面、光學組合器、組合器、透視OLED顯示器、塗層、繞射元件、光學窗及/或光學基板。

在諸態樣中，視覺系統包含以下各者中之一或多者：可為處方或非處方之一或多個眼鏡鏡片、一或多個光學件、可具有光學倍率或無光學倍率的一或多個光學組合器。光學組合器係光學引擎之組件但可視為視覺系統之部分。光學組合器可定位在最接近眼睛之眼鏡鏡片後方、嵌入眼鏡鏡片內、位於眼鏡鏡片之表面上，或位於遠離眼睛之鏡片前方。視覺系統可為單眼或雙眼。AR單元可提供單眼擴增實境影像或雙眼擴增實境影像。AR單元可提供單眼虛擬影像或雙眼虛擬影像。AR單元可提供單眼混合實境影像或雙眼混合實境影像。當AR單元提供雙眼虛擬影像時，則建立虛擬影像並傳達虛擬影像至佩戴者的組件之數目可多於提供單眼虛擬影像之AR單元的組件之數目。僅作為實例，當單眼虛擬影像傳達至佩戴者時，需要僅一個光學組合器。當雙眼虛擬影像傳達至佩戴者時，需要兩個光學組合器。用另一種方式說，單眼AR單元需要一個光學引擎及一個光引擎，而雙眼AR單元需要兩個光學引擎及兩個光引擎。

光學窗可為透明或大部分透明基板。光學窗可由塑膠或玻璃(僅作為實例)製成。光學窗可由剛性、半剛性、軟及/或可撓性材料(僅作為實例)製成。光學窗可為平面或曲面的。在某些實施例中，光學窗為平坦的。在其他實施例中，光學窗為曲面的。曲線可類似於眼鏡鏡片前表面。在另其他實施例中，光學窗經彎曲以匹配其擱置在前方的眼鏡鏡片之前凸面。當用作基板時，光學窗可具有與其附接之構件相同的折射率或在0.01至0.05折射率單位範圍內且更佳地在材料之0.01至0.03折射率單位範圍內。光學窗可傳輸來自投影儀或顯示器之影像，諸如圖56A或圖56B中所展示的實施例，或光學窗可經由製成光學窗所藉以之材料在內部傳輸影像，諸如圖56C中所展示的實施例(例如，透明OLED顯示器或藉由外部顯示器產生並使用影像保留波導陣列傳輸至光學窗的影像)。諸如若光學窗包括部分反射器，則光學窗可支援來自投影儀或顯示器之影像的傳輸，或諸如若光學窗包括透視OLED顯示器或藉由外部顯示器產生並使用影像保留波導陣列傳輸至光學窗的影像，則光學窗可支援影像之傳輸。光學窗自身亦可反射來自投影儀或顯示器之影像。光學窗或其部分可具有光學組合器或組合器。光學窗或其部分可支撐光學組合器或組合器。光學窗可在一或兩個表面上抗反射性塗佈。光學窗可以可拆卸地可附接至AR單元，諸如磁性地附接至AR單元(參見例如圖50至圖52，在5030 、5130 及5230 處)。光學窗可以機械方式可拆卸地附接或永久地附接至AR單元。光學窗可為用於兩個眼睛之一個連續光學窗(參見例如圖32至圖33)。光學窗可為用於一個眼睛之單眼光學窗。光學組合器3310 可佔據光學窗之一部分。光學組合器可包含所有光學窗。一個連續光學窗可有凹口以圍繞佩戴者之鼻子而適配。一個連續光學窗可具有用於一個眼睛(單眼)之一個光學組合器或用於兩個眼睛(雙眼)之兩個光學組合器。(參見例如圖33。)當可拆卸地附接至AR單元時，磁性附接或機械附接可將來自光引擎之光通信與光學窗適當地對準。在某些實施例中，光學窗可位於眼鏡鏡片前方，離佩戴者之眼睛最遠。在某些其他實施例中，光學窗位於眼鏡鏡片後方，最接近於佩戴者之眼睛。在另其他實施例中，光學窗可嵌入眼鏡所容納的眼鏡鏡片內。

在某些實施例中，光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方。在其他實施例中，光學窗之底部邊緣經定位以覆蓋瞳孔之底部邊緣。當光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方時，佩戴者可在直視前方時藉由正常凝視體驗不受妨礙的視覺。當光學窗之底部邊緣位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣處或上方時，佩戴者之視線藉由光學組合器而不受妨礙。在此實施例中，當佩戴者需要看見擴增或混合實境影像時，佩戴者將他或她的下頜向下傾斜5與45度之間同時保持他或她的眼睛相對於其站立的地面以水平方式直視前方。(參見例如圖57。)在圖57中，佩戴者的視線5710 藉由點線所示且光學組合器藉由5720 所示。如圖中所示，在佩戴者直視前方時，光學組合器5720 在其瞳孔上方且在視線5710 之外。在他向下傾斜其下頜且向前觀察時，其視線穿過光學組合器5720 。

在另其他實施例中，當佩戴者直視前方時光學窗可覆蓋佩戴者之瞳孔。在此等實施例中，光學窗比在佩戴者必須向下傾斜他或她的下頜以經由光學組合器看見的實施例中大。當光學窗覆蓋佩戴者之瞳孔時當佩戴者直視前方時，光學窗可為以下各者中的一者：與眼鏡框架鏡片外部尺寸相同、小於眼鏡框架鏡片外部尺寸，或大於眼鏡框架鏡片外部尺寸的大小。

光學窗及眼鏡鏡片兩者可用抗反射塗層塗佈。在某些實施例中，折射率匹配或折射率平均油可應用於眼鏡鏡片之正面與光學窗之後面之間以增強眼鏡鏡片與光學窗之間的光透射。

光學窗可支撐反射器或部分反射器。反射器可提供光學倍率。具有光學倍率之反射器可改變影像之焦距，校正光學像差，放大影像，縮小影像，改變影像之焦點。反射器可不含光學倍率。光學窗可具有嵌入光學窗內之反射器。光學窗可具有附接至其表面之反射器。反射器可經設定大小為光學窗之僅僅一部分。反射器可為光學窗之完整大小。反射器可為部分透射鏡。反射器可為鏡面。反射器可為具有非球面倍率之鏡面。反射器可為球體倍率鏡面。反射器可為針鏡面。光學窗可包含在最接近眼睛之側的光纖光束。替代地，光學窗可包含在遠離眼睛側之光纖光束。光學窗可支撐光纖光束及/或波導陣列。光學窗可支撐、包括及/或包含波導陣列。光學窗可支撐、包括及/或包含光導。光學窗可為波導陣列。光學窗可為光導。光學窗可支撐、包括、為及/或充當顯示器。顯示器可為(僅作為實例)透視OLED顯示器。光學窗可支撐、包括、為、併有及/或充當光管1910 、2110 ，以及影像擴展器、繞射光學件及/或鏡面1920 、2120 。(參見例如圖19、圖21。)

光學窗可支撐及/或包括部分透明或透視OLED之光學窗。光學窗可為、支撐及/或包括一顯示器之光學窗；該顯示器可為(僅作為實例)以下各者中的一者：LCD、微型OLED或微型LED(µLED)、LED顯示器、OLED顯示器、OLED透視顯示器、DLP、LCOS或背光顯示器。光學窗可包含形成眼動範圍1930 、2130 之光學組合器。光學窗可為、支撐及/或包括以下中之一或多者：波導、波導陣列、光導、鏡面、鏡片、光學件、光柵、光纖、光管、反射性元件、光束分光器、光瞳繼電器、分段式反射器、菲涅爾或繞射刻面、微鏡片陣列、光學組合器、組合器、塗層及/或繞射元件。

光學窗可具有在其表面上之台階。此等台階可在光學窗之高度的上部50%中以用於接受提供光學窗之向上及向下運動的旋轉機械構件。光學窗可自一個位置調整至另一位置，僅作為實例，光學窗可在以下方向中之一或多者上移動：水平地、垂直地、順時針、逆時針，旋轉以使得其底部邊緣自眼鏡鏡片之前表面移動更遠或移動更接近眼鏡鏡片之前表面。

光學窗之垂直高度之上部50%的一部分可係不透明，其中剩餘的至多50%係透明的。光學窗可在日光下變暗。光學窗可在光透射下變暗及/或變亮。用於暗化及照射光學窗之此等技術此項在技術中眾所周知的。僅作為實例，光學窗可為光致變色、熱致變色、電致變色、塗佈之鏡面、清晰、藉由二色性液晶變暗，及/或經著色。

在某些實施例中，AR單元可具有兩個光學窗且每一光學窗可為、包括及/或支撐光學組合器。每一光學窗可支撐一個光纖束。每一光學窗可支撐光纖束及光學組合器。光纖光學束可在光學組合器之上。

在某些實施例中，光學窗為、包括及/或支撐透明OLED。光學組合器可為、包括及/或支撐透視OLED。透明OLED或TOLED可為透視OLED。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐包含微透鏡陣列之透視OLED。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐附接至透視OLED之微透鏡陣列。透視OLED及/或微透鏡陣列可以類似於在前方的眼鏡鏡片之前表面之方式彎曲。此曲線可類似於此等眼鏡鏡片之基曲。當AR單元利用透視OLED用於其光學組合器時，AR單元之主體大小及重量可減小。此係由於AR單元之光引擎其光學引擎可在組件之數目及大小方面減小。另外，在大多數情況下亦可減小能量使用。在某些實施例中，每一光學窗可支撐波導及透視OLED。在某些實施例中，每一光學窗可支撐光導及透視OLED。在某些實施例中，每一光學窗可支撐光纖束及透視OLED。在某些實施例中，光學窗可支撐透視OLED。在某些實施例中，透視OLED為光學組合器。在某些實施例中，OLED為用於光引擎之光源。在某些實施例中，透視OLED為光學引擎之一部分。在某些實施例中，透視OLED為光學引擎。在某些實施例中，透視OLED為用於光引擎之光源且亦為光學引擎之一部分。在某些實施例中，透視OLED為用於光引擎之光源且亦為光學引擎。

AR單元可支撐兩個光學組合器，一個光學組合器用於每一眼睛。AR單元可支撐一個光學組合器。光學組合器可相對於佩戴者之瞳孔排成一行。

光學組合器之邊緣可在由藉由真實影像內的單元之光學組合器產生之視場界定的虛擬擴增實境泡之周邊邊緣處且可藉助於形成於光學組合器之材料內的折射率梯度羽化(或平滑化)，從而有效地減少在其周邊處之擴增實境泡之亮度。僅作為實例，若光學組合器之部分具有1.8之折射率，則折射率將自在光學組合器之中心處的1.8轉變至在光學組合器之部分的外邊緣處的1.5之折射率。可在0.5毫米至3.0毫米(較佳地0.5毫米至1.0毫米)之長度內應用折射率之此變化。短折射率梯度用以減少邊緣之強度而不影響整體虛擬影像之亮度。此折射率梯度可藉由此項技術中已知之用於產生此折射率梯度的任何方式製造，包括(僅作為實例)第二材料之額外層的沈積。此第二層可具有5微米至500微米(較佳地25微米至100微米)之厚度。

當AR單元主體撓性或彎曲以適形於眼鏡框架正面之頂部時，此可促使光學窗及其他視覺、光及光學組件相對於眼睛之光軸旋轉而失準。舉例而言，光學窗可變得旋轉且使AR單元主體或外部覆蓋物適形以在眼鏡框架正面之頂部上適當地適配或看起來最佳後可變得旋轉且並不垂直地直上直下。若此出現，則在某些實施例中，光學窗或至光學窗之連接件可在適當方向上旋轉以允許光學窗變得垂直地重新對準。此調整需要可沿著一個軸、兩個軸或三個軸旋轉的可旋轉配件。另外，每一光學窗可藉助於順時針或逆時針旋轉而可調整。

在某些實施例中，光學窗之光學組合器之垂直高度可藉助於將光學窗之波導光學組合器相對於佩戴者之瞳孔磨邊至給定框架眼睛大小及樣式之所需要垂直高度而調整。在某些實施例中，光學組合器之垂直高度經製造具有適當高度。所顯示擴增實境影像可經程式化以相關於控制視場之可用光學組合器尺寸(垂直及水平)而顯示。在較佳實施例中，光學組合器之底部邊緣在初次凝視處經設置在瞳孔之頂部邊緣上方。光學窗或光學組合器亦可傾斜，使得光學窗或光學組合器之底部可向前且接著向上及越過而旋轉，如在圖22中之2230 處所示。在某些實施例中，光學窗或光學組合器(當適配在佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣上方時)之底部邊緣可遠離眼鏡鏡片之正面而旋轉。藉由進行此，當佩戴者之下頜向下傾斜且眼睛繼續向前及直視前方以體驗擴增實境時，其偏移頭部傾斜之特定角。藉由偏移頭部傾斜之特定角及使光學窗或光學組合器之底部邊緣遠離眼鏡鏡片之正面旋轉，佩戴者之視線以大多垂直方式撞擊光學組合器。(參見例如圖55。)在某些情況下，此係較佳的且在其他情況下光學組合器之底部邊緣並不遠離其在前方擱置至的眼鏡鏡片旋轉。

如圖22中所示，光學窗當藉由AR單元支撐時可逆時針2210 及/或順時針2220 旋轉。當使用一個光學窗時，光學窗可旋轉以使得最接近眼睛之瞳孔定位的光學窗之底部在時間上旋轉。當使用兩個光學窗(例如，在每一眼睛前方一個光學窗)時，每一光學窗可旋轉以使得最接近眼睛之瞳孔定位的光學窗之底部在時間上旋轉。另外，當使用兩個光學窗(在每一眼睛前方一個光學窗)時，每一光學窗可旋轉以使得最接近眼睛之瞳孔定位的光學窗之底部經鼻旋轉。光學窗當藉由AR單元支撐時可水平地及/或垂直地移動。光學窗在未使用時可沿著Z軸旋轉，使得光學窗之底部向外及向上及向後旋轉。

光學窗當藉由AR單元支撐時可經鼻及/或在時間上移動。當光學窗水平地移動時，其通常經移動以對準佩戴者的瞳孔距離。瞳孔距離為當在在標準照射層級下量測的特定距離(其通常為遠、中間及靠近)處觀察時佩戴者之瞳孔之間的距離。光學窗當藉由AR單元支撐時可垂直地及/或水平地移動。光學窗當藉由AR單元支撐時可自動地或半自動地移動。光學窗可以機械方式或藉由AR單元之佩戴者手動地移動。當AR單元未在使用時，一或多個光學窗可移出佩戴者之視場，因此允許佩戴者在筆直向前或以另外方式觀察時具有不受妨礙的視覺。在某些實施例中，光學窗可自AR單元磁性地拆卸及磁性地再附接至AR單元，使得維持適當光學對準。用於實現光學窗之運動的機構可包含使用感測器、控制器及/或馬達。馬達可為微型馬達。馬達可為MEMS裝置。AR單元可支撐一或多個稜鏡。AR單元可支撐一或多個反射器。AR單元可支撐一或多個照射源。AR單元可支撐一或多個光學引擎。AR單元可支撐一或多個光引擎。

AR單元可包含以下中之一或多者：波導、波導陣列、光導、鏡面、鏡片、光學件、準直器、微透鏡陣列、光學耦合器、光柵、光纖、光管、反射性元件、光束分光器、光瞳繼電器、分段式反射器、菲涅爾或繞射刻面、光學組合器、組合器、塗層、繞射元件、光學窗及/或光學基板。

AR單元可包含以下中之一或多者：電子顯示器，諸如LCD、微型OLED或微型LED (mLED)、LED顯示器、OLED顯示器、OLED透視顯示器、TOLED、DLP、LCOS；以及掃描顯示器類型，諸如振動光纖、雷射掃描顯示器、基於雷射之投影儀、雙凸透鏡(基於微透鏡陣列)、聚焦透鏡、空間調變器、準直器、及/或光學耦合器、投影儀及/或至視網膜中或上的直接雷射掃描。一個、兩個或更多個白光LED可用於光引擎內。

在某些實施例中，AR單元之光引擎內使用的投影儀或顯示器之焦距可藉由將聚焦透鏡移動更接近於投影儀或更遠而改變。運動可藉助於MEMs系統及/或微型馬達。運動可經自動地、半自動地或手動地控制。在某些實施例中，照射源照射微型顯示器，來自照射源之光被收集、聚焦及傳輸至光纖遞送系統或波導。中微型顯示器形成虛擬影像以在距佩戴者之眼睛所需要距離處被投影。光纖、波導或光導遞送系統可攜載AR影像資訊至組合器，該資訊接著導引至瞳孔。在某些實施例中，光纖遞送系統可包含在第二光學耦接裝置中終止的複數個光纖，該第二光學耦接裝置可包含稜鏡及/或僅作為實例透鏡及稜鏡之組合，或部分透射薄層膜之堆疊。波導或光導遞送系統可終止在一第二光學耦接裝置中，該第二光學耦接裝置可包含稜鏡及/或僅作為實例透鏡及稜鏡之組合，或部分透射薄層膜之堆疊。光學耦合可包括光柵。在某些實施例中，具有分束器之單一投影儀可照射兩個光學窗。

在某些實施例中，光學組合器組合自投影儀發出之攜載AR影像資訊的光與來自佩戴者觀察的真實物件之光且藉此實現AR虛擬影像位於真實環境中之40公分至6公尺(僅作為實例)之距離處。AR單元可經設計以組合並對準佩戴者之對於藉由佩戴者看到的虛擬影像之會聚及調節與藉由佩戴者看到的真實影像之會聚及調節。

AR單元可支撐一或多個攝影機。在某些情況下，當利用多個攝影機時，其可間隔開以提供增加之3D效應。在其他情況下，當利用多個攝影機時，其可用於空間位置。當使用多個攝影機時，其可彼此分離一距離。當利用多個攝影機時，一者在AR單元主體之水平中心處或靠近該水平中心而定位且其他者附接至眼鏡之鏡腳或在AR單元之主體的水平末端中之一者上或靠近其而定位。(參見例如圖53至圖54。)當利用一個攝影機時該攝影機可在AR單元主體之大約水平中心處定位。該等攝影機中之一或多者可能夠捕獲靜態影像及視訊中之一者或兩者。

AR單元可包含電源，包括能量收集電源。在某些實施例中，AR單元可附接至太陽能或其他電力單元並自太陽能或其他電力單元拆卸。在某些態樣中，AR單元可連接至護目鏡或其他結構，從而護目鏡採集太陽能。此類護目鏡或其他結構可包含複數個太陽能電池。

在某些實施例中，AR單元包含電氣繫鏈，其圍繞佩戴者之頭部、在佩戴者之頭部後方、在佩戴者之頸部後方，或圍繞佩戴者之頸部而適配。(參見例如圖28至圖30。)電子繫鏈可具有兩個股線2810 ；一個來自AR單元之右側面其一個來自AR單元之左側面。電子繫鏈可電連接至AR主單元體。電子繫鏈可包含一或多個電子模組。電子組件可附接至繫鏈或模組之全部或一部分或包括於繫鏈或模組之全部或一部分中。僅作為實例，電氣繫鏈可附接至電池2820 。電池可為可再充電電池。電池可藉由有線連接或藉由無線電力再充電。

電子繫鏈及電連接電子元件模組可容納、支撐或連接至以下電子組件(僅作為實例)中之一或多者：記憶體儲存器、快閃記憶體、隨機存取記憶體、EEPROM、電力單元(諸如電池或可再充電電池)、耳塞、輔助聽覺裝置、wifi晶片、藍芽晶片、振動器、通信系統、天線、音訊系統、GPS、感測器、ASIC、CPU、控制器、開關、收發器、傳輸器、接收器及/或聽覺系統。電子組件可容納於藉由電氣繫鏈連接或支撐的模組內。模組可抗汗水及抗水。模組可防汗水及防水。

AR單元可包含聽覺系統。聽覺系統可利用耳塞。耳塞可藉由有線連接件連接至AR單元。當有線連接至AR單元時，在大部分(但非所有)情況下，耳塞連接至電子繫鏈。耳塞可無線地連接至AR單元。聽覺系統可利用骨傳導以用於音訊傳輸。個人助理可為聽覺系統之部分。

AR單元可無線或有線地連接至智慧型電話、電腦裝置、平板電腦、膝上型電腦或電腦處理單元(僅作為實例)中的一者及自其斷開。

AR單元當附接至藉由佩戴者佩戴之眼鏡框架時可能夠安置於佩戴者之頭部上方。在諸態樣中，AR單元可在使用中時定位於眼鏡框架正面之頂部上且在不使用時或在自眼鏡框架拆卸時佩戴在佩戴者之頭部上方或下方。在某些實施例中，AR單元主體提供在其底部側面上之接納眼鏡框架正面之頂部的凹槽。在某些實施例中，一或多個銷可將AR單元主體連接至可壓縮材料。可壓縮材料可可附接或附接至AR單元主體。可壓縮材料可用多個大小、壓縮因數及多種色彩。可壓縮材料可中以下各者(作為舉例)中的一者：海綿、海綿狀物、泡沫或泡沫狀物。在某些實施例中，可在眼鏡框架正面之頂部與AR單元之底部之間存在開放空間時利用可壓縮材料。當可壓縮材料用以填充此開放空間時，可壓縮材料附接至AR單元主體之底部及眼鏡框架正面之頂部。在某些實施例中，立面結構用以適配在AR單元主體之底部下方及在眼鏡橋上方之眼鏡框架正面之頂部上方。立面結構填充在眼鏡框架之橋上方及在AR單元主體之底部下方的開口。此立面結構可藉由以下各者(僅作為實例)中之一或多者固持在適當的位置：壓力適配、機械附接或結構附接。

在某些實施例中，AR單元之主體包括光學窗附接至、超出所藉由及/或下降所藉以的水平狹縫孔徑。在其他實施例中，光學窗不包括或不需要水平狹縫。AR單元可具有兩個光學窗超出的兩個水平狹縫孔徑。在諸態樣中，水平狹縫孔徑可比光學窗之頂部之寬度在水平方向上長。此允許光學窗經水平地調整以對準光學組合器與佩戴者眼睛之瞳孔距離。當光學窗位於眼鏡框架前方時，水平狹縫可定位於在眼鏡框架之前方(遠離佩戴者之頭部)懸垂的AR單元主體之一部分中。當光學窗定位在眼鏡框架後方時，水平狹縫可定位於在最接近於佩戴者頭部之框架後方伸展的AR單元主體之一部分中。且當光學窗定位於眼鏡框架之鏡片中時，狹縫可位於眼鏡框架上方。

在某些實施例中，AR單元可(僅作為實例)使用或包含以下各者(中之一或多者)：邊緣計算、雲端計算、人工智慧、影像智慧、臉部辨識、GPS、範圍查找器、雷射、感測器、UV感測器、紅外感測器、機電感測器、機械感測器、壓力感測器、溫度感測器、加速度計、磁力計、陀螺儀、通信系統、計步器、音訊系統、耳掛式耳機、骨傳導系統、影像處理器、影像捕獲裝置、攝影機、3D影像捕獲系統、藍芽晶片、Wifi晶片、藍芽系統、Wifi系統、太陽能電池、電源、能量收集、可再充電電池、眼睛追蹤系統、氣體感測器、空氣質量感測器、振動器、蜂鳴器、揚聲器、麥克風、活動跟蹤器、輻射感測器、時脈、語音辨識系統、智慧型個人助理系統、智慧型虛擬助理系統、投影儀、微型顯示器、背光顯示器、光學窗、光學組合器、眼睛追蹤系統、地理位置系統及/或OLED顯示器。

在某些實施例中，AR單元亦可包括或支撐(僅作為實例)：IR攝影機、靜止攝影機、視訊攝影機、影像感測器、轉發器、諧振器、光學感測器、電光感測器、地理位置感測器、身體感測器、下降偵測感測器、運動感測器、警覺感測器、生理感測器、健康感測器、健身感測器、情感感測器、聲波感測器、CO感測器、CO偵測器、CO2感測器、CO2偵測器、空氣顆粒感測器、UV感測器、IR感測器、IR計量器、熱感測器、濕氣感測器、汗水感測器、空氣感測器、輻射感測器、呼吸感測器、瞳孔感測器、眼球運動感測器、熱計量器、助聽器、聲音放大器、方向麥克風、光譜儀、方向麥克風、麥克風、攝影機系統、紅外視覺系統、夜晚視覺輔助、夜光、無線行動電話、行動電話、無線通信系統、投影儀、全像裝置、全像系統、無線電、資料儲存器、記憶體儲存器、電源、揚聲器、下降偵測器、警覺監視器、脈衝偵測、遊戲、瞳孔監視、警報、不良空氣監視器、不良呼吸感測器、不良呼吸監視器、乙醇感測器、乙醇監視器、運動感測器、傾斜感測器、運動監視器、溫度計、煙霧感測器、煙霧偵測器、按時吃藥提醒器、音訊播放裝置、音訊記錄器、揚聲器、聲波放大裝置、聲波消除裝置、助聽器、視訊播放裝置、視訊記錄器裝置、影像感測器、警覺監視器、健康監視器、健身監視器、空氣顆粒計量器、生理學監視器、情感監視器、壓力監視器、計步器、運動偵測器、地理位置、脈衝偵測、無線通信裝置、遊戲裝置、眼睛追蹤裝置、瞳孔監視器、自動化提醒器、光計量器、UV計量器、IR計量器、行動電話裝置、行動通信裝置、不良空氣質量警示裝置、睡眠偵測器、困倦偵測器、折射誤差量測裝置、波前量測裝置、像差儀、磁力計、煙霧偵測器、揚聲器、電池、動能源、麥克風、投影儀、虛擬鍵盤、面部辨識裝置、語音辨識裝置、放射性偵測器、輻射偵測器、氡偵測器、濕氣偵測器、濕度偵測器、大氣壓指示器、響度指示器、雜訊監視器、音訊骨傳導、聲波感測器、測距儀、雷射系統、形貌感測器、馬達、微型馬達、奈米馬達、開關、音訊骨傳導傳輸器、虛擬個人助理(僅作為實例，Amazon Alexa或蘋果Siri)、人工智慧、影像增強、影像增強演算法、面部辨識及/或面部辨識演算法。

AR單元可包含光學耦合器，其可用以將光管、光纖或微型顯示器中之一者耦合至光學窗。光學耦合器可用以將微型顯示器耦合至光學窗、光管或光纖中的一者。光學耦合器可用以將光管或光纖耦合至光學組合器。光學耦合器可用以將波導以光學方式耦合至光引擎或光源。光學耦合器可用以將光導以光學方式耦合至光引擎或光源。在某些實施例中，如本文所使用，光管、波導及光導係指用以執行相同或實質上相同功能的基礎機構：亦即用以將光自顯示器傳輸或以其他方式輸送至設備之佩戴者的眼睛(例如，在某些實施例中用以藉助於光引擎將光自光引擎傳輸至佩戴者之眼睛)。

在某些實施例中，光學組合器之底部可遠離眼睛傾斜。在諸態樣中，組合器之底部可遠離眼睛傾斜，使得當他或她的下頜向下傾斜時及當直視前方時使用者之視線垂直於組合器。僅作為實例(參見例如圖55)，光學窗/光學組合器5510 可與其底部一起遠離眼鏡鏡片傾斜以使得在頭部傾斜及直視前方情況下佩戴者之視線垂直於光學組合器觀察。在其他實施例中，光學組合器之底部邊緣並不遠離眼鏡鏡片之正面而傾斜。

在某些實施例中，AR單元可包括眼睛追蹤系統。該等系統係此項技術中已知的。藉由光引擎及或光學引擎產生之影像可經控制以與佩戴者之眼睛一起移動，如藉由眼睛追蹤系統所定位。

在某些實施例中，諸如圖38至圖39中之彼等實施例，AR單元包含八個部分中之一或多者：1)AR單元之主體3960 ，其位於眼鏡框架之頂部上方；2)特定光學引擎組件3840 、3850 、3940 、3950 ，其提供並促使虛擬影像與真實影像合併；3)特定光引擎組件3830 、3930 ，其產生虛擬影像；4)連接器構件(圖中未示)，其支撐及連接AR單元與眼鏡框架；5)電子繫鏈3970 ，其連接主要AR單元與圍繞頭部或大部分在佩戴者之頸部後方佩戴的電子模組；6)電子模組，其為定位在佩戴者之頭部或頸部後方的電子繫鏈之部分，且其包含多個電子組件以及用於AR單元之主要電池/電力供應器；7)電子組件(圖中未示但其中之一些本文中列出)，其定位於AR單元主體3960 內(此等組件可分隔並容納於一或多個模組中；及/或8)影像捕獲系統3820 、3920 。

上述6號之電子模組亦可包括以下各者(僅作為實例)中之一或多者：面部辨識：GPS系統；感測器；UV感測器；機電感測器；機械感測器；壓力感測器；溫度感測器；加速度計；通信系統；計步器；音訊系統；影像處理器；藍芽晶片；wifi晶片；藍芽系統；wifi系統；太陽能電池；氣體感測器；空氣質量感測器；振動器；蜂鳴器；揚聲器；麥克風；活動跟蹤器；輻射感測器；時鐘；語音辨識系統；智慧型個人助理系統；智慧型虛擬助理系統；地理位置系統；及/或GPS系統。

上述3號之光引擎可包含以下各者(僅作為實例)中之一或多者：顯示單元及/或投影儀3830 、3930 、電子顯示器，諸如LCD、微型OLED或微型LED(µLED)、LED顯示器、OLED顯示器、透視OLED顯示器、TOLED、DLP、LCOS、以及掃描顯示器類型，諸如振動光纖、雷射掃描顯示器、基於雷射之投影儀、雙凸透鏡狀(基於微透鏡陣列)聚焦透鏡、空間調變器、準直器、及/或光學耦合器、投影儀、及/或掃描至視網膜中或上的直接雷射、聚焦透鏡、準直器、微透鏡陣列、光學耦合器、繞射光學件、球面透鏡、非球面透鏡、稜鏡、鏡、反射器、光學組合器、聚焦光學件、可調式光學件、放大光學件、去放大光學件、及/或光柵、準直器及/或光學耦合器。

上述2號之光學引擎可包含以下中之一或多者：波導、波導陣列、光導、鏡面、鏡片、光學件、準直器、微透鏡陣列、光學耦合器、光柵、光纖、光管、反射性元件、光束分光器、光瞳繼電器、分段式反射器、菲涅爾或繞射刻面、光學組合器、組合器、塗層、繞射元件、光學窗及/或光學基板。光學引擎亦可包含聚焦透鏡、光學耦合器、繞射光學件、球面透鏡、非球面透鏡、稜鏡、鏡面、反射器、光學組合器、透視OLED顯示器、聚焦光學件、可調光學件、放大光學件、縮小光學件、光柵、準直器及/或光學耦合器。

光學引擎之特定組件可提供瞳孔倍增。在本文所揭示之多數實施例中，光學窗或光學組合器中之一或多者為自頂向下構件。僅作為實例，波導、光導、光學窗及/或光學組合器中之一或多者可附接至位於眼鏡框架上方的AR單元之主體，因此當附接至AR單元之主體時提供自頂向下光學組合器或光學窗及當擴增實境影像藉由佩戴者觀察時位於佩戴者之瞳孔前方。在其他實施例中，光學組合器可附接至側面並在AR單元之主體的一側對面出現。

上述8號之影像捕獲系統可捕獲相片及HD視訊。影像捕獲系統可為攝影機。禮貌燈可位於AR單元上以將其影像正被捕獲的此動作正發生通知個人。禮貌燈可靠近或鄰近於AR單元之影像捕獲系統而定位。然而，應注意禮貌燈可位於AR單元上之任何地方以提供前照燈。在一些情況下，第二攝影機可附接至鏡腳及/或AR單元，如例如圖53至圖54中所示。

在某些實施例中，光學窗可位於鏡片前方，離眼睛較遠(參見例如圖25、圖38)。在其他實施例中，光學窗可位於眼鏡鏡片後方，最接近於眼睛(參見例如圖24)。在另其他實施例中，眼鏡之鏡片充當光學窗且包括光學組合器。在此情況下，光學組合器可為(僅作為實例)反射器或鏡面。此反射器或鏡面可包含光學倍率以減少像差。

當光學窗最接近於眼睛位於眼鏡鏡片後方或併入於眼鏡鏡片中時，需要可調式鏡片以適當地對準佩戴者之調節及會聚與虛擬及真實影像。在眼鏡鏡片為不具有光學倍率之填充鏡片的某些實施例中，並不需要可調式鏡片。在某些實施例中，此可藉由以機械方式移動聚焦透鏡更靠近或更遠離投影儀或顯示器而實現。當利用可調式鏡片時，此等可調式鏡片係此項技術中已知的。

在某些實施例中，眼鏡之眼鏡鏡片充當光學窗及/或光學組合器。在此等實施例中，光學窗/光學組合器不可移動，其光學組合器必須與佩戴者之瞳孔對準。如較早陳述，在某些實施例中，適當地對準之反射材料充當光學組合器。此反射材料可在鏡片之表面(內凸面或外凹面)上或嵌入鏡片矩陣內。當此發生時，當鏡片針對眼鏡框架之形狀而邊緣化並插入至眼鏡框架中時，光學組合器可相對於佩戴者之瞳孔適當地定位。光學組合器可定位(僅作為實例)於在佩戴者之眼睛之瞳孔前方的鏡片中、在佩戴者之眼睛之瞳孔上方的鏡片中，及/或在佩戴者之視線上方的鏡片中。眼鏡之兩個鏡片可各自包含一個光學組合器。當一或兩個鏡片用作光學窗/光學組合器時，以光學方式傳達之影像可自鏡片之頂部邊緣傳輸至可併入於其中或在其他實施例中位於鏡片之表面上的光學組合器。以光學方式傳達之影像可在鏡片之頂部邊緣上之需要位置處投影以使得其入射於鏡片內或上之光學組合器。鏡片之頂部邊緣可包含傳輸以光學方式傳達之影像的光學耦合器。以光學方式傳達之影像可為藉由AR單元之佩戴者看到的擴增實境影像或虛擬影像。容納鏡片之眼鏡框架正面之上部邊沿可包含允許以光學方式傳達之影像(例如經投影影像)經由眼睛框架邊沿傳輸的孔徑，如圖41中所示。眼鏡框架之此孔徑可形成為橢圓形或矩形，其具有沿著眼鏡框架之頂部眼睛框架邊沿之長度的水平最長尺寸。此孔徑4100 允許以光學方式傳達之影像通過框架眼睛邊沿並傳達至鏡片(光學窗)。在另一實施例中，鏡片之邊緣形成有在鏡片自身上、靠近或鄰近於其邊緣之一突出部，使得以光學方式傳達之影像可在沒有框架眼睛邊沿干擾的情況下被傳達。在諸態樣中，當兩個鏡片用作包含光學組合器之光學窗時，容納該等鏡片中之每一者的每一眼睛框架邊沿之頂部將具有一形成於其中之孔徑。在一些實施例中，光學耦合器用以連接將以光學方式傳達之影像傳輸至鏡片之頂部邊緣的光學件。在諸態樣中，傳輸以光學方式傳達之影像的光學件鄰近於鏡片之頂部邊緣而定位，但並不接合至該頂部邊緣。鏡片之頂部邊緣可經塑形為平坦的或將最佳傳輸以光學方式傳達之影像的任何形貌。在不同實施例中，鏡片之邊緣形成有鏡片自身之一突出部，使得以光學方式傳達之影像可在沒有框架眼睛邊沿干擾的情況下藉由傳達光學件而傳達。傳達光學件可耦接至靠近或鄰近於鏡片之邊緣的該突出部。傳達光學件可接合至靠近或鄰近於鏡片之邊緣的該突出部。傳達光學件可鄰近於靠近鏡片之邊緣的突出部而置放。靠近鏡片之邊緣的該突出部可經拋光。

在再其他實施例中，如例如圖50至圖52中所示，光柵5010 、5110 、5210 用於經由波導5020 、5120 、5220 將來自光引擎(例如，投影儀或顯示器)之影像以光學方式傳達至光學組合器。在實施例中，AR單元主體包括用於單眼使用的光學窗之一個波導光學組合器或用於雙眼使用的兩個波導光學組合器。在圖38 (正視圖)至圖39 (俯視圖)中，波導光學組合器及光學窗經描繪為3850 、3950 。光學窗之波導光學組合器之垂直高度可藉助於將光學窗之波導光學組合器相對於佩戴者之瞳孔磨邊至給定框架眼睛大小及樣式之所需要垂直高度而調整。光學組合器或光學窗可使其底部邊緣定位於佩戴者之眼睛的瞳孔之頂部邊緣或高於該頂部邊緣。光學組合器或光學窗可使其底部邊緣定位於佩戴者之眼睛的瞳孔之下部邊緣或低於該下部邊緣。所顯示擴增實境影像可經程式化以相關於可用波導光學組合器/光學窗尺寸(垂直高度及水平寬度)而顯示。在實施例中，光學窗之波導光學組合器的底部邊緣可設定於瞳孔5140 之頂部邊緣上方，如例如圖51中所示。舉例而言，在5140 處係當佩戴者直視前方時瞳孔定位之處；5150 係當使用者向前傾斜頭部時瞳孔將在之處。替代地，在圖52中，展示實施例，其中光學組合器組成完整光學窗。在此實施例中，光學窗具有一垂直高度以使得甚至在頭部不傾斜情況下直視前方時其覆蓋佩戴者之瞳孔5240 。波導光學組合器/光學窗可定位在佩戴者之眼鏡鏡片前方、後方，或嵌入於佩戴者之眼鏡鏡片內。但在一較佳實施例中，其距佩戴者之眼睛最遠定位在佩戴者之眼鏡鏡片前方。

在實施例中，AR單元連接至網際網路、雲端及/或邊緣計算單元。在諸態樣中，AR單元可包括以下各者(僅作為實例)中之一或多者：接收器、無線傳輸器、無線收發器、記憶體儲存器、記憶體儲存晶片、CPU及/或可再充電電池。AR單元可與例如Android、iOS或其他軟體、應用程式及平台一起工作。在某些實施例中，AR單元以有線方式直接連接至佩戴者之智慧型電話或電腦且利用儲存於智慧型電話或電腦上之應用程式且可例如連結或連接至網際網路。在某些實施例中，AR單元以無線方式連接至佩戴者之智慧型電話或電腦並利用儲存於智慧型電話或電腦上的應用程式且可例如連結或連接至網際網路。在某些實施例中，AR單元可能夠向佩戴者顯示照片、視訊、全息圖、文字、數字、句子及/或符號。在某些實施例中，AR單元可支撐開關及/或被遠端地控制。在某些實施例中，AR單元可藉由頭部傾斜(諸如在佩戴者朝向胸部向下傾斜他的/她的下頜情況下)自動地接通。在某些實施例中，AR單元可在佩戴者之頭部未向下傾斜時自動地斷開。此預設意謂當佩戴者未藉由他或她的眼鏡利用擴增實境時AR單元節省能量。AR單元可包含以下各者(僅作為實例)中的一或多者：人工開關、電容開關、傾斜開關、運動感測器開關及/或聲波感測器開關。AR單元可藉由以下各者(僅作為實例)中的一或多者將反饋傳達至AR單元之佩戴者：振動、聲音及/或光。在某些實施例中，AR單元可藉助於個人助理(諸如(僅作為實例)Siri或Alexa)與佩戴者通信。在某些實施例中，AR單元可藉由佩戴者對語音命令作出回應。在某些實施例中，AR單元可對佩戴者之手勢命令作出回應。在某些實施例中，AR單元可對佩戴者之眼睛命令作出回應，眼睛命令諸如強迫眨眼、眨眼、使眼色、眼睛的滾動及/或眼睛顫動。

AR單元可防水。AR單元可抗水。AR單元可防汗水。AR單元可抗汗水。

在某些實施例中，AR單元可在以下各者中的一或多者處投影虛擬影像：附近、中間或遠距離。AR單元可調整虛擬影像之位置及其放大率以使得觀看虛擬影像之佩戴者眼睛的會聚與眼睛經歷的適應性刺激一致。AR單元可對準虛擬影像之位置，使得佩戴者眼睛的調節及會聚與真實影像對準。當組合時，AR單元可等化藉由佩戴者看到的虛擬影像及真實影像之放大率。

在某些實施例中，AR單元可調整視場內之任何地方的虛擬影像之焦點及放大率以便允許佩戴者在任何注視點處會聚。在某些實施例中，AR單元之投影系統可針對不同距離改變其焦點。此可藉由可調式鏡片或可調式光學系統實現。此等鏡片或系統係此項技術中已知的。

關於眼鏡框架，AR單元主體適配在具有處方鏡片之眼鏡或具有非處方鏡片之一對眼鏡上。眼鏡鏡片可係單一視覺、多焦點、三焦點及/或漸進多焦點鏡片。眼鏡鏡片可具有光學倍率或無光學倍率。眼鏡鏡片可有色或透明。AR單元主體可適配在不具有鏡片之眼鏡框架上。AR單元之主體自身可包含一或多個眼科鏡片。AR單元之主體適配及/或附接於其上之眼鏡可為任何眼鏡，以下各者(僅作為實例)中的一者：運動、射擊、游泳、安全、工業、焊接、企業、裝飾、時尚、太陽眼鏡、空間及/或護目鏡。眼鏡可為以下各者(僅作為實例)中的一者：線框架、塑膠框架及/或線框架與塑膠框架之組合。AR單元可可拆卸地附接至其在上面所擱置的眼鏡。在某些實施例中，AR單元可拆卸地可附接至眼鏡框架其光學窗為AR單元之部分。在其他實施例中，AR單元可拆卸地可附接至眼鏡框架其光學窗為眼鏡之部分。當光學窗為眼鏡框架之部分時，其可嵌入一或多個眼鏡鏡片內、在眼鏡鏡片的前方並附接至框架正面，或在眼鏡鏡片後方並附接至框架正面。當光學窗為框架正面之部分時，其將限制可用於消費者的具有此特徵之眼鏡款式之可用選擇。

在較佳實施例中，AR單元之主體包含一或多個撓性接頭，以允許AR單元較好適形於眼鏡框架之形狀。AR單元之主體的一部分可由可撓性材料製成。AR單元之主體的一部分可由胺基甲酸酯材料(僅作為實例)製造。如圖23至圖25及圖43中所示，AR單元之主體2300 可包含一或多個內部剛性電子模組2310 、2410 、2510 。在某些實施例中，可在AR單元之主體內利用多個分離的剛性電子模組。此等多個電子模組可藉由一構件連接，藉此該構件允許一個模組遠離或更接近於另一者而旋轉或撓性。AR單元之主體可包含嵌入AR單元主體之撓性外部主體覆蓋物內的剛性電子模組。剛性電子模組可具有一或多個撓性接頭(參見例如圖43)。剛性電子模組可部分或完全嵌入於AR單元之主體中。如圖26中所示，模組2610 可具有例如可適形翼結構，使得電子模組包含一或多個可適形或可彎曲部分。在諸態樣中，在模組2640 之右側及左側的兩個部分可經彎曲以適形於與AR單元之主體及/或電子模組在上面擱置的眼鏡框架正面互補的形狀。如圖27中所示，在另一實施例中，電子模組2710 可包含單一可適形構件2750 ，其可經彎曲以適形於與AR單元之主體在上面擱置的眼鏡框架正面互補的形狀。可撓性AR單元之主體可具有位於AR單元之主體之底部邊緣中之溝槽以用於接納眼鏡框架之頂部邊緣之一部分。AR單元之主體可具有用於接納在AR單元主體之頂部外表面上之連接器構件的溝槽。AR單元之主體可具有用於接納在AR單元主體之頂部外表面上之連接器構件的多個溝槽。AR單元之主體可含有一或多個磁體、鐵磁性材料及/或孔徑。AR單元之主體可擱置在眼鏡框架正面之頂部上(如所示，例如在2420 、2520 處)並連接至一個或兩個眼鏡鏡腳3970 。AR單元之主體可連接至眼鏡鏡腳。AR單元之主體可連接至兩個眼鏡鏡腳2330 、2430 、2530 。(參見例如圖23至圖25。)AR單元之主體可連接至眼鏡框架正面。至眼鏡框架正面的連接可藉助於連接構件，僅作為實例：綁帶、環管、環、緊固件、夾片及/或磁性附接件。綁帶、環管、環或緊固件可為可調整的及/或彈性的。

當連接至框架正面時，連接可為(僅作為實例)眼鏡邊沿、橋及/或框架之鏡腳區。至眼鏡鏡腳之連接可在眼鏡鏡腳之底部、眼鏡鏡腳之頂部、眼鏡鏡腳之內部、眼鏡鏡腳之外部處、眼鏡鏡腳周圍，及/或在眼鏡鏡腳之一側上。至眼鏡鏡腳之連接可附接至經設計至眼鏡鏡腳之側面中的軌道、溝槽或公特徵。至眼鏡鏡腳之連接可附接至應用於眼鏡鏡腳之側面的軌道、溝槽或公特徵。至眼鏡鏡腳之連接可附接至附接至眼鏡鏡腳之連接器。至眼鏡鏡腳之連接可允許眼鏡鏡腳經由連接部件滑動並在在適當位置後緊固以使連接保持在適當的位置。AR單元之主體可藉由與鏡腳軌道連接之臂固持在適當的位置。AR單元之主體可藉由具有公構件附接至或眼鏡鏡腳之部分附接至的多個隔開孔之臂固持在適當的位置。(參見例如圖17。)臂可經鉸接或另外可移動或可調整1710 。公構件可位於眼鏡鏡腳之內部側。構件可位於眼鏡鏡腳之外部側。公構件可為圍繞鏡腳的連接器綁帶或環之部分。因此，舉例而言，圖17中展示之臂將定位並連接至最接近佩戴者之頭部定位的眼鏡鏡腳之「內部側面」且公構件將插入允許AR單元之主體適當地固持在適當的位置的適當孔內。此可反轉，其中公構件位於臂上且母構件位於連接器綁帶或環上。另外，連接件可在眼鏡鏡腳之外部側面上。AR單元之主體可藉由可調整的之一臂(或多個臂)固持在適當的位置。AR單元之主體的臂可藉由任何機械構件附接至鏡腳，諸如僅作為實例：綁帶、鉤、搭扣、磁體、磁性吸引、帶、環管、夾片、支架、條帶、公/母介面及/或維可牢尼龍搭扣。AR單元之主體的臂可附接至中間構件，該中間構件附接至鏡腳。AR單元之主體的臂可為撓性及/或可彎曲的。在某些實施例中，AR單元之主體可具有為AR單元主體之擴展的一或多個臂。在某些實施例中，AR單元之主體接納連接至眼鏡框架之附接臂。至眼鏡框架的附接可為至框架正面或至一個或兩個鏡腳。

AR單元之主體1600 可具有直接地或間接地附接至眼鏡之鏡腳的一個或兩個臂。(參見例如圖16。)AR單元之主體之臂1610 可為可撓性及/或可調整的以使得其直接地或間接地連接1630 至眼鏡鏡腳1620 。一或多個中間連接構件可附接至一或多個眼鏡鏡腳且接著附接至AR單元主體之一或多個臂。

AR單元之主體可進一步支撐可附接至AR單元主體之太陽護目鏡並自佩戴者之頭部向前伸展。(參見例如圖15、圖42。)附接構件可為僅作為實例：磁體、夾具、緊結、夾片及/或搭扣。太陽護目鏡可具有複數個太陽能電池1590 、4290 。太陽護目鏡可係可附接及可拆卸的。太陽護目鏡可以電氣方式可連接至為AR單元之主體提供額外功率的可再充電電池。在某些實施例中，太陽護目鏡以機械方式附接至眼鏡框架。在其他實施例中，太陽護目鏡以機械方式附接至眼鏡框架及/或AR單元之主體。在另其他實施例中，太陽護目鏡以機械方式僅僅附接至AR單元之主體。在某些實施例中，太陽護目鏡磁性地附接至眼鏡框架。在其他實施例中，太陽護目鏡磁性地附接至眼鏡框架及/或AR單元之主體。在其他實施例中，太陽護目鏡磁性地僅僅附接至AR單元之主體。在另其他實施例中，太陽收集構件附接及電連接至AR單元之電子繫鏈並藉由佩戴者圍繞佩戴者之頸部及肩部佩戴。在另其他實施例中，太陽收集構件附接及電連接至AR單元之電子繫鏈並佩戴在佩戴者之頭部(僅作為實例帽子、帽子狀物或護目鏡)上。

若沒有數千個不同款式、形狀、大小及材料，則眼鏡也有數百個不同款式、形狀、大小及材料。(參見例如圖5至圖6。)出於最小化AR單元主體SKU(托架保持單元)之數目之目的且為允許AR單元之主體在應用於眼鏡框架時看起來時尚，AR單元可包含(僅作為實例)可壓縮及/或可成形材料中之一或多者。在某些實施例中，AR單元之主體將適配於眼鏡框架正面上。在其他實施例中，在眼鏡橋上方及/或附著至或嵌入於AR單元之主體的底部區域中之可壓縮材料較佳或必需用於適當適配。由於當前本發明之適配許多類型眼鏡框架的能力，所以AR單元之主體的設計之一個SKU(托架保持單元)可經最佳化以適配複數個不同眼鏡形狀及大小。(參見例如圖7、圖45至圖48。)必要時，單獨部分可附接至一個SKU設計以增強裝飾外觀及/或適配AR單元之附接至特定眼鏡形狀的主體。單獨部分可為用於覆蓋在AR單元之主體適配在眼鏡框架正面頂部上時形成的開放空間的立面結構。在大部分(但非所有)狀況下，立面結構用於在AR單元之主體下方及框架正面頂部上方的某些位置之間。僅作為實例，立面結構可用於在橋區域之上適配在AR單元主體底部及眼鏡框架正面頂部之下。在另外其他情況下，多個立面結構可用於覆蓋形成在AR單元之主體之下及眼鏡框架正面頂部之上的多個開口。單獨部分可作為不同大小或形狀之多個單獨部分(或正面)提供給消費者，因此甚至對於較大數目不同眼鏡形狀及大小，允許AR單元之主體的進一步改良之適配及/或裝飾增強。在某些實施例中，在出售AR單元的情況下，包括一套立面結構。單獨部分可為剛性的、可壓縮的或，此取決於AR單元之主體的底部與位於眼鏡正面之橋上方的眼鏡框架之頂部的空間關係。本文所揭示之本發明允許一個AR單元之主體適配複數個不同眼鏡款式及大小，允許有限數目個不同AR單元主體形狀適配大部分眼鏡款式及大小。本文所揭示之本發明允許有限數目個不同AR單元主體利用可壓縮材料、立面結構、AR單元之主體的撓性結構及/或AR單元主體之可塑形部分(諸如(僅作為實例)外部AR單元之主體覆蓋物)中之一或多者以適配大部分眼鏡款式及大小。舉例而言，本文所揭示之本發明允許五個或少於五個不同AR單元利用可壓縮材料、立面結構、AR單元之主體的撓性結構及/或AR單元主體之可塑形部分(諸如(僅作為實例)外部AR單元之主體覆蓋物)中之一或多者以適配大部分眼鏡款式及大小。在情況下，無可壓縮材料將被需要用於充分附接至眼鏡框架。(參見例如圖12。)在諸態樣中，擴增實境裝置的一部分為撓性的，藉此可彎曲構件容納於撓性部分內或附接至撓性部分且藉此支撐可彎曲構件的擴增實境裝置之撓性部分擱置於眼鏡框架正面之上。應指出，本文所揭示之本發明的某些實施例AR單元之某些實施例可為撓性的且其他實施例並非為撓性的但可係剛性的。

在某些實施例中，AR單元使其記憶體及/或計算需求的全部或部分自AR單元卸下至遠端及/或行動裝置。僅作為實例，行動電話或智慧型電話情況、智慧型行動單元或CPU支援或包括遠端記憶體及用於AR單元之CPU，藉此遠端記憶體及/或CPU無線或有線地與AR單元通信。在實施例中，行動電話情況或智慧型行動單元或CPU將包含提供此無線或有線通信、記憶體儲存及/或擷取及遠端計算所需要的必需之電氣組件。

如圖34至圖37中所示，在某些實施例中，充當立面結構之單獨部分3410 、3510 、3610 可在需要時附接至如本文中所說明的AR單元之主體(另外，參見例如，圖10及圖45至圖48)。單獨部分充當覆蓋跨越眼鏡橋3430 、3530 、3630 之開放空間(孔)3420 、3520 、3620 之立面結構。在本發明的一個實施例中，多個分離部分在出售AR單元時將包括為一套(參見例如圖37)。在某些其他實施例中，當擴增實境裝置定位於眼鏡正面頂部上時，AR單元之主體內發現的一個手動可調整下拉構件可用以覆蓋在眼鏡之橋上方及在AR裝置之中間下方的開放空間。(參見例如圖40。)藉由在AR單元之主體的底部內併入一個下拉構件，其充當覆蓋在AR單元之主體附接至不同大小或不同眼鏡框架款式時將出現的開放空間的立面結構。中間構件可下拉較遠以覆蓋較大開放空間或不遠以覆蓋較小開放空間。當下拉構件用作立面結構時，其與AR單元之主體的一部分成為整體。當利用單獨部分時，其可為單獨立面結構部分之套組的部分。單獨立面結構部分可附接至AR單元之主體以覆蓋在AR單元擱置所藉以的眼鏡框架之橋上方的開放空間。單獨立面結構部分可附接至AR單元之主體，僅作為實例壓力連接件、連接件中之滑塊、磁性連接件、機械接頭，或公-母機械連接件。

如圖46至圖48中所示，在一個實施例中，AR單元之主體可具有劃分線4600 、4700 、4800 ，其使右半部與左半部分離。分隔線允許右半相對於左半撓性或旋轉，或反之亦然。(參見例如圖46至圖48；亦參見圖51。)在諸態樣中，旋轉或撓性程度可在0.5度至25度範圍內。較佳範圍係在5度與15度之間。在一較佳實施例中，旋轉或撓性之「總」度數相對於彼此(任一半部)為10度。當AR單元在中間撓性時，一個或兩個光學窗可順時針或逆時針旋轉，或另外經調整以保持適當對準以接收AR影像並向佩戴者顯示AR影像，如本文所描述。在某些實施例中，右半及左半保持附接並藉助於機械構件、鉸鏈、可成形構件及/或接頭而旋轉或撓性。在另其他實施例中，右半及左半完全分隔且為兩個不同部分。

如圖49中所示，AR單元之主體可在其擱置的眼鏡框架正面上方升高及降低。舉例而言，此可藉助於任何已知機械構件(諸如固定螺桿4910 )而發生。此允許佩戴者、技術員、賣方或配製眼鏡技師中之一或多者向上及向下調整AR單元之主體以對準視需要相關於佩戴者之視線或相關於佩戴者之瞳孔定位的光學窗及/或光學組合器。光學窗及/或光學組合器可獨立於AR單元之主體及/或攝影機4930 移動。當AR單元之主體及/或攝影機移動時，光學窗及/或光學組合器可移動4920 。光學窗或光學組合器可以下列方式(僅作為實例)中之一或多者移動：逆時針、順時針、沿著X軸、沿著Z軸及/或沿著Y軸。

在某些實施例中，AR單元之主體、眼鏡框架或更特定言之眼鏡鏡腳的輕觸(或輕觸之系列)可接通及/或斷開AR單元。在某些實施例中，AR單元、眼鏡框架或更特定言之眼鏡鏡腳的輕觸(或輕觸之系列)運用一或多個攝影機或與AR單元相關聯之影像捕獲裝置捕獲影像或視訊影像。(在某些實施例中，攝影機可為彈簧負載(參見例如圖11)。) 在其他實施例中，攝影機與AR單元之主體一起靜止定位。在諸態樣中，語音命令接通或斷開AR單元。在諸態樣中，語音命令觸發與AR單元相關聯的一或多個攝影機以捕獲影像或視訊。在諸態樣中，佩戴者眼睛的眨眼接通或斷開AR單元，或觸發與AR單元相關聯的攝影機以捕獲影像或視訊。在諸態樣中，頭部之急促動作或運動接通或斷開AR單元。電氣繫鏈或AR單元之主體可包含電容式開關，其允許(僅作為實例)滑移以接通AR單元及(例如)相反滑移以斷開AR單元。在某些實施例中，傾斜開關可接通或斷開AR單元。當在佩戴者之頭部不傾斜的情況下頭部直視前方時，傾斜開關可斷開單元。然而，當佩戴者之下頜向下傾斜時，AR單元可接通自身。當佩戴者需要看見AR時及當佩戴者僅藉由傾斜他或她的頭部向下觀察時，AR單元可使用AI(人工智慧)以學習之間的區別。佩戴者對AR單元或攝影機之狀態的反饋可藉由振動器、蜂鳴器、鐘、光、個人助理、聲波系統或與佩戴者通信之其他方式提供。

在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐透明OLED。光學組合器可為、包括及/或支撐透視OLED。透明OLED或TOLED或半透明OLED可為透視OLED。OLED可為可撓性的及機械穩固的。應理解，在使用本文中之術語OLED時，其意指複數個OLED且可意謂OLED顯示器。並且，藉由行業中及一般熟習此項技術者已知的包括電功率及電路系統之適合的電子組件實現本文中所揭示之所有實施例。

透視OLED光學組合器可為安裝在側部的光學組合器，意謂其出現在鏡片之水平側部對面或跨越鏡片在眼鏡框架之鏡腳對面。透視OLED光學組合器可為安裝在頂部的光學組合器，意謂其自鏡片頂部朝下。

在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐包含微透鏡陣列或微型光學件陣列之透視OLED。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐附接至透視OLED之微透鏡陣列。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐與透視OLED整合之微透鏡陣列。微透鏡陣列可作為透視OLED之部分製造。微透鏡陣列可與透視OLED分開製造。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐與透視OLED整合之微透鏡陣列及光學快門。微透鏡陣列及光學快門可作為透視OLED之部分製造。微透鏡陣列及光學快門可與透視OLED分開製造。

在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐包含微型棱錐陣列之透視OLED。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐附接至透視OLED之微型棱錐陣列。在某些實施例中，光學窗可為、包括及/或支撐與透視OLED整合之微型棱錐陣列。微型棱錐陣列可作為透視OLED之部分製造。微型棱錐陣列可與透視OLED分開製造。

透視OLED可為光學組合器。透視OLED可結合微透鏡陣列、微型光學件陣列或微型棱錐陣列而起作用。透視OLED連同微透鏡陣列(或微型光學件陣列)一起可為光學組合器。透視OLED連同微透鏡陣列(或微型光學件陣列)及光學快門一起可包含光學組合器。透視OLED光學組合器可以類似於眼鏡鏡片之前表面之方式彎曲，該光學組合器在該眼鏡鏡片前方。此曲線可類似於此等眼鏡鏡片之基曲。透視OLED微透鏡陣列光學組合器可以類似於眼鏡鏡片之前表面之方式彎曲，其在該眼鏡鏡片前方。此曲線可類似於此等眼鏡鏡片之基曲。在大多數但並非全部實施例中，曲面的透視OLED具有球形曲線。然而，在某些其他實施例中，曲面的透視OLED可具有非球形曲線。

僅作為實例，以下可為具有特定倍率之眼鏡鏡片之基曲。

在製造經彎曲為接近於眼鏡片之基曲之透視OLED時，OLED之一個或兩個SKU可在體積上進行製造。此等一個或兩個SKU首先可以平面輪廓或彎曲輪廓製造且接著經彎曲為將與其光學通信之眼鏡片或眼鏡鏡片所需的曲線。歸因於眼鏡處方之分佈，例如五個不同曲率可適應所有眼鏡處方之90%且例如九個不同曲率可適應包括平面型眼鏡(無光學倍率)之所有眼鏡處方之95+%。在將透視OLED應用於光學窗或待用作光學窗之光學基板時，此製造方法至關重要。光學窗可為光學組合器。

在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片前部(距佩戴者之眼睛最遠的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片前部(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可具有光學倍率。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可不具有光學倍率。

在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡片前部(距佩戴者之眼睛最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片前部(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列之透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可具有光學倍率。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可不具有光學倍率。

在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡片前部(距佩戴者之眼睛最遠的側部)(參見例如圖63)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片前部(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片之前表面上(與佩戴者之眼睛相距最遠的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片後方(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。在某些實施例中，具有微透鏡陣列及光學快門之彎曲透視OLED光學組合器可位於眼鏡鏡片之後表面上(最接近於佩戴者之眼睛的側部)。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可具有光學倍率。眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗或光學基板可不具有光學倍率。在透視OLED光學組合器彎曲且應利用微透鏡陣列時，微透鏡陣列可彎曲。在透視OLED光學組合器彎曲且應利用光學快門時，微透鏡陣列可彎曲。在透視OLED光學組合器彎曲且應利用光學快門及微透鏡陣列時，微透鏡陣列及光學快門可彎曲。在某些情況下，可替代微透鏡陣列利用微型光學件陣列。

僅作為實例，藉助於真空沈積或類似過程，透視OLED可應用於眼鏡片、眼鏡鏡片、光學窗、光學基板及/或光學膜中之一或多者之表面。透視OLED可沈積於可用作光學窗之基板上。光學基板可為剛性的。光學基板可為可撓性構件。光學基板可為可撓性膜。光學基板可具有改變其光透射率之能力。僅作為實例，光學基板可為以下各者中之一者：熱致變色、電致變色或光致變色。透視OLED可沈積於可撓性膜上，其接著可塗覆至光學窗或鏡片。在直接沈積或施加至鏡片表面時，透視OLED可置放於鏡片之光學中心上方、鏡片之光學中心下方或覆蓋鏡片之光學中心。透視OLED可覆蓋鏡片、光學窗或光學基板表面中之一者之部分。透視OLED可覆蓋鏡片、光學窗或光學基板表面中之一者之大部分。僅作為實例，透視OLED可為99 mm² 或更小之較小區域。僅作為實例，透視OLED可為100 mm² 至299 mm² 之較小區域。僅作為實例，透視OLED可為300 mm² 及更大之較大區域。可以電子方式控制透視OLED，使得隨著眼睛移動且因此隨著佩戴者之視線移動，提供動態移動眼眶之區域亦隨著佩戴者之視線而移動。兩個透視OLED可用於雙眼AR或MR單元或系統。一個透視OLED可用於單眼AR或MR單元或系統。

當AR單元利用透視OLED以用於其光學組合器時，AR單元之主體的大小及重量可減小。此係由於AR單元之光引擎及光學引擎可在組件之數目及大小方面減小。另外，在大多數情況下，亦可減小能量使用。另外，可減少AR單元產生之熱。在某些實施例中，光學窗可支撐透視OLED。在某些實施例中，透視OLED為光學組合器。在某些實施例中，OLED為用於光引擎之光源。在某些實施例中，透視OLED為光學引擎之一部分。在某些實施例中，透視OLED為光學引擎。在某些實施例中，透視OLED為用於光引擎之光源且亦為光學引擎之一部分。在某些實施例中，透視OLED為用於光引擎之光源且亦為光學引擎。

透視OLED可為用於擴增實境系統或混合實境系統中之一者的光學組合器及虛擬影像光源。透視OLED可為以光學方式與微透鏡陣列通信之透視OLED。透視OLED可包含微透鏡陣列。透視OLED可包含光學快門。透視OLED可以光學方式與光學快門通信。透視OLED可為曲面的。透視OLED可為平面的。透視OLED可具有表示眼鏡片基曲之彎曲形狀。透視OLED可具有表示與其光學通信之眼鏡中之鏡片之前表面的彎曲形狀。透視OLED可為半透明的。透視OLED可為透明的。透視OLED可為可撓性的。透視OLED可附連至剛性基板。透視OLED可附連至可撓性基板。透視OLED可提供動態移動眼眶。透視OLED可提供靜態眼眶。透視OLED可具有99 mm² 或更小的大小。透視OLED可具有99 mm² 至299 mm² 範圍內之大小。透視OLED可具有299 mm² 或更大的大小。透視OLED可包含微透鏡陣列及光學快門。可定位透視OLED，其中其底部在佩戴者藉由正常凝視直視前方時在佩戴者之眼睛瞳孔之頂部邊緣處或在該頂部邊緣上方。透視OLED可在佩戴者藉由正常凝視直視前方時位於佩戴者之眼睛瞳孔前方。透視OLED可提供靜態眼眶。透視OLED可為光學組合器及光引擎。透視OLED可具有70%或更高之透明度。透視OLED可具有75%或更高之透明度。透視OLED可允許提供至多20度之眼球運動之單眼眼眶。透視OLED可允許提供至多40度之眼球運動之單眼眼動範圍。透視OLED可允許提供至多60度之眼球運動之單眼眼眶。兩個OLED可提供至多110度之眼球運動之雙眼眼動範圍。擴增實境系統或混合實境系統可為眼鏡或耳機的一部分或附接至眼鏡或耳機。透視OLED可防水。透視OLED可抗水。透視OLED可抗汗水。透視OLED及微透鏡陣列可防水。透視OLED及微透鏡陣列可抗水。透視OLED及微透鏡陣列可抗汗水。透視OLED、微透鏡陣列及光學快門可防水。透視OLED、微透鏡陣列及光學快門可抗水。透視OLED、微透鏡陣列及光學快門可抗汗水。

在某些實施例中，大部分透明(或半透明)透視OLED堆疊包含發光層(具有四種類型色彩像素：紅色、綠色、藍色及透明)，置放在單層中或三個重疊層中(參見例如圖58及圖59)。多堆疊發光層能夠改良解析度但降低透明度。陰極及陽極可由透明金屬氧化物製成，而電洞輸送及注入層可由透明塑膠材料製成。在實施例中，當例如圖59中所示之堆疊中之最後一層部分反射時，OLED堆疊之透明度為約35%，但其可高達50%，或低至10%，

為了使用有用於本文所揭示之AR單元的透視OLED光學組合器的實施例之目的，透視OLED透明度應在60%至75+%之間的範圍。當透視OLED之透明度低於70%時，AR單元之使用在室內受損，然而AR單元仍可在戶外使用。當透視OLED之透明度為70%或高於70%時，AR單元可在室內及戶外兩者使用。在一較佳實施例中，AR單元利用具有70%或更大之透明度的一個或兩個透視光學組合器。在另一較佳實施例中，AR單元利用具有75%或更大之透明度的一個或兩個透視OLED。

在某些實施例中，可使用微透鏡陣列或微型光學件陣列提高OLED之光透射率。微透鏡陣列可包含具有為光波長之子波長之大小的透鏡。微透鏡陣列可包含具有大於光波長之大小的透鏡。微透鏡陣列可包含具有光波長之大小的透鏡。微型光學件陣列可包含具有為光波長之子波長之大小的透鏡。微型光學件陣列可包含具有光波長之大小的透鏡。微型光學件陣列可包含具有大於光波長之大小的透鏡。

在某些實施例中，具有光繞射或折射元件之子波長之光子晶體技術可跨OLED置於光源之頂部上以提高虛擬影像之亮度。在某些實施例中，矩陣陣列可在以下顏色之像素情況下使用且以以下方式組織：紅色、綠色、綠色、黑色。

在某些實施例中，藉由光學窗支撐的半透明OLED顯示器可安裝在光學窗(如本文所揭示)之內表面或外表面上且可用以將擴增實境內容投影至瞳孔上。在某些實施例中，OLED顯示器可為光學窗。此半透明顯示器可為包含RGB堆疊且由圖形處理單元驅動之透視OLED。半透明OLED顯示器就亮度、視場及能量消耗方面與其他呈現技術進行比較(參見例如圖60)。

透視顯示器可永久地安裝於AR裝置上，或其可安裝於光學窗上。(參見例如圖2。)其可替代光學窗，使得其能夠向上或向下移動，或其可附接至光學窗，當AR裝置不在使用中時該光學窗使得其能夠旋轉離開。(參見例如圖29，2920 。)因此，在諸態樣中，光學窗可在AR單元或系統並非正使用時暫時向上及向外移動。或者，光學窗可在AR單元或系統並非正使用時保持在工作位置且光學窗可在AR單元或系統並非正使用時垂直地升高。較佳地，顯示器在其遠端上、靠近眼鏡框架鉸鏈樞轉，且旋轉可在x、z或x、y平面中進行。(舉例而言，參見例如圖22。)

透視OLED顯示器之像素尺寸可在1.5至10微米(較佳地2至3微米)範圍內。此顯示器可為4000×3000像素。最小像素計數較佳為1×106像素。像素計數之上限藉由操作顯示器需要的功率量來判定。由於OLED經電流驅動(其大部分在2至4伏之間操作)，所以在諸態樣中，顯示單元(用於每一眼睛)之最大功率為750毫瓦，或用於兩個顯示器約1.5瓦。

顯示器中透視OLED的使用亦可用以增加AR影像之視場。舉例而言，至多100度(例如，50至100度之範圍)的視場係可能的。自然視覺之雙眼視場為約110度。

在某一實施例中，使用如沈積於具有屏障特性(諸如聚醯亞胺)之透明塑膠薄膜上的透視OLED堆疊。為了耐用性，OLED堆疊囊封於兩層可撓性透明塑膠膜之間。囊封之堆疊可進一步安裝在如本文中教示的AR單元之主體的光學窗上。此塑膠薄片可構成額外層，或其可為與基板相同之層。(對於可能的分層實施例，參見例如圖4。) 若利用一個顯示器，則其可為單眼。若使用兩個顯示器，則其可為雙眼。光學窗可為透明或部分透明的。其可用抗反射塗層塗佈。其可為光致變色、電致變色或熱致變色的。在此等實施例中，光學窗可在具有高環境照射之環境中變暗以便等化真實及虛擬影像之相對亮度且在不需要等化的其他照射環境中變亮。

在將透視OLED顯示器用作光學組合器時，AR單元之主體的大小及重量可減小。此係由於用於光引擎及光學引擎中之組件之數目可減小。另外，在許多情況下，AR單元之能量需求亦可減小。(參見例如圖3。)

當光學組合器為透視OLED顯示器或AR單元利用一或多個透視OLED顯示器時，透視OLED顯示器能夠用於XR、AR、虛擬實境及/或混合實境，或用作用於XR、AR、虛擬實境及/或混合實境的組件。

轉向幾個圖，關於圖58，在一較佳實施例中，半透明OLED堆疊經彎曲成適形於眼鏡光學件的形狀且等於或少於眼鏡光學件之區域並安裝在眼鏡光學件外部之眼鏡框架上。在此位置中，其形成虛擬影像並將其投影於無窮遠處且藉此充當組合器。在一較佳實施例中，半透明OLED或透視OLED可經塑形以遵守提供折射校正之透鏡之外部曲線。為此目的，用於半透明OLED之基板可為薄的、可撓性透明陶瓷或玻璃，或塑膠薄膜。較佳地，玻璃可為浮法玻璃。在一個實施例中，OLED堆疊可包含已運用由金屬奈米線製成之網格加強的電極層，以便改良電極層之透明度及增強其可撓性，從而使得半透明OLED能夠經彎曲成適形於提供折射校正之眼鏡光學件的形狀。

透視OLED光學組合器可使用機械穩固Ag網格/ITO複合電極及微透鏡陣列由可撓性OLED製成。關於圖59，MLA為微透鏡陣列且Ag網格為由銀奈米線製成的網格。(參見2018年6月材料化學期刊5444頁，Shin, S-R等人之「使用機械穩固Ag網格/ITO複合電極及微透鏡陣列改良可撓性OLED之光提取(Improving light extraction of flexible OLEDs using a mechanically robust Ag mesh/ITO composite electrode and microlens array)」)。微透鏡陣列之層的添加所引起之增強因數在前述Shin論文中報告為1.55。

關於圖60，此為向運用由銀奈米線製成之網格加強的半透明OLED供電的電極層之實例。藉由OLED堆疊發射之光幾乎為朗伯；換言之，其在所有方向上經同樣地發射。在某些實施例中，藉由透視顯示器產生的如藉由視網膜感知之虛擬影像之亮度可藉由提供具有與收集及準直發射射束的OLED中之像素相同大小的微透鏡之一層透明塑膠而增強。在某些實施例中，微透鏡陣列可作為額外層併入於OLED堆疊中。微透鏡陣列容易藉由使用由聚二甲基矽氧烷(PDMS)製成的軟模具之模製形成，且與透明電極(諸如ITO電極或運用由銀奈米線製成的網格加強之ITO電極)組合。圖60亦展示由金屬奈米線加強之引入所引起的OLED堆疊之機械撓性的改良。在某些實施例中，微透鏡陣列(或微型光學件陣列)可為可切換微透鏡陣列(或微型光學件陣列)。在其他實施例中，微透鏡陣列(或微型光學件陣列)可為靜態微透鏡陣列(或微型光學件陣列)。

關於圖61，其展示ITO網格及Ag網格/基於ITO之OLED的經正規化明度對比(a)彎曲半徑及(b)彎曲週期。

圖62展示虛擬影像之影像強度及影像對比度可藉由添加再現虛擬影像為黑色(更佳地黑色)之空間的可切換光學快門而進一步增強。在一較佳實施例中，可切換動態光學快門係作為OLED堆疊中之額外層而添加，面朝外。快門經像素化且快門中之每一像素可經個別地定址。快門經啟動以切斷入射於僅僅在虛擬影像之黑暗區域中之OLED上的環境照射。在實施例中，基於液晶之動態可切換光學快門可改良虛擬影像之影像對比度。

另外，OLED非常易受環境影響，尤其非常易受濕度、水分及汗水影響。出於此原因，OLED光學組合器可頂塗佈有超薄多層氣密囊封塗層。藉助於實例，塗層可為Coat-X™；瑞士公司產生包含在室溫下沈積之氧化矽/聚對二甲苯基-C多層的產品。此可產生透視OLED，其為抗汗水、抗水或防水中之一或多者。此可產生抗汗水、抗水或防水中之一或多者的微透鏡陣列。此可產生抗汗水、抗水或防水中之一或多者的微型光學件陣列。此可產生抗汗水、抗水或防水中之一或多者的光學快門。此塗層亦可用於擴增實境或混合實境單元或系統之電子組件。

圖11展示支撐電子及光學組件1100 之AR單元。如本文中教示之光學窗或基板藉由1110 所示。光學窗之頂部以及具有用於超出光學窗之可能狹縫的某些實施例藉由1120 展示。攝影機或影像捕獲裝置(包括可能的彈簧負載攝影機)及/或光源藉由1130 所示。光學組合器藉由1140 所示。電子繫鏈藉由1150 所示。亦應注意到，佩戴者在此實施例中具有耳塞。耳塞可以電氣方式有線/連接至AR單元之電氣繫鏈或無線連接至AR單元。

AR單元可包含以下中之一或多者或以下中之每一者(此僅作為實例且並非意欲限制性)： a)視覺系統；雙眼或單眼 b)系統單晶片(SOC)；Intel Atom QC835四核心10奈米 c)顯示器；Lycos、LED照射顯示器、OLED、OLED透視顯示器、微型顯示器、反射式波導、繞射波導、光導、投影儀 d)作業系統(OS)；Glass OS 32位元、android、iOS e)記憶體RAM；在1 GB至10 GB之範圍內 f)儲存器；在1 GB至200 GB之範圍內 g)揚聲器/麥克風；右側或左側耳朵微陣列、具有多個麥克風陣列之立體聲揚聲器 h)電池；在500毫安至5,000毫安之範圍內，鋰聚合物、固態、有線充電、無線充電 i)攝影機或影像捕獲裝置；5 MP至20 MP、720 fps至1280 fps、具有靜止照片能力之HD視訊、定時器、日期及/或禮貌燈可為AR單元之部分，其用於提醒個人其影像被捕獲，其影像藉由AR單元之攝影機捕獲(以供相片或視訊) j)通訊系統；雙頻帶2.5、5 Ghz 802.11a/b/g/n/ac、802.11ac、BT5.0、BT3.0 AVRCP(遠端)、GPS、GIONASS、Wifi、定時器 k)感測器；ALS數位羅盤、眼睛追蹤、使眼色、眨眼、頭部、氣壓計、加速度計、運動、陀螺儀、磁力計、電容開關、濕度、計步器、溫度、傾角、UV、藍光、光及/或放射性 l)輸入；電容式觸碰、觸碰、輕觸、傾斜、觸控螢幕、語音、聲音、觸碰開關、手勢、眨眼、強迫眨眼、使眼色、個人助理 m)回饋；振動、聲波、聲音、視覺、個人助理、光 n)能量收集；太陽能、運動、熱差別 o)重量；在30公克至250公克之範圍內 p)外部覆蓋物；密封、防水、抗水、防汗水、抗汗水 q)結構；外部覆蓋物可撓性、可塑形、可彎曲之部分或所有

本發明之某些態樣如下：

態樣1係一種可佩戴設備，其能夠提供一虛擬影像，其中該設備為包含用於產生一虛擬影像之一或多個光引擎及用於組合該虛擬影像與由該設備之該佩戴者感知的一真實影像的一或多個光學引擎，其中該設備進一步包含一殼體，其中該殼體覆蓋電子組件及光學組件之至少一部分，其中在該殼體之一底部表面中的一結構附接至一眼鏡框架之一頂部表面，其中該殼體可經調整以適配複數個不同眼鏡框架且其中該設備可附接至複數個不同眼鏡框架並可自該複數個不同眼鏡框架拆卸。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備可調整以使得當該佩戴者正向正前方觀察時該虛擬影像之該底部位於該設備之該佩戴者的瞳孔之該頂部邊緣處或其上方。

如態樣1之可佩戴設備，其中該殼體包含附接至一或多個鏡片或緊固該眼鏡框架之該一或多個鏡片的態樣(包括眼鏡邊沿)的一或多個第一部分、附接至該眼鏡框架之一或多個鏡腳的一或多個第二部分，及將該一或多個第一部分可調整地連接至該一或多個第二部分的一或多個可移動支撐臂。

如態樣1之可佩戴設備，其中該光學引擎包含一LED、LCD或OLED顯示器。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備能夠提供雙眼擴增實境。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備能夠提供雙眼混合實境。

如態樣1之虛擬影像，其中該虛擬影像可為一全息圖、影像、文字、數字及/或句子中的一者。

如態樣1之虛擬影像，其中該虛擬影像可滾動、移動、旋轉及/或保持靜止。

如態樣1之可佩戴設備，其進一步包含一或多個光學組合器，其中該一或多個光學組合器之一部分或附接至該一多個光學組合器之一基板係電致變色或光致變色的。

如態樣1之可佩戴設備，其中該殼體之一調整係藉由修整該殼體而執行，其中該殼體適形於該眼鏡框架。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個攝影機。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個運動偵測器。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個振動偵測器。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個地理位置組件。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個時鐘及/或定時器。

如請求項1之可佩戴設備，其中該設備包括一或多個眼睛追蹤組件。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包括在該佩戴者之頸部及/或頭部後方伸展的一電氣繫鏈，其中該電氣繫鏈將一或多個電池、電氣組件及/或電腦處理組件耦接至該殼體。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備包括定位於定位於該佩戴者之該頸部或頭部後方之一電氣模組內的一電源。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備與網際網路或其他電子裝置無線地通信。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備可拆卸地可附接至一或兩個眼鏡鏡腳。

如態樣1之可佩戴設備，其中該設備利用能量收集。

如態樣1之可佩戴設備，其進一步包含用於完整或部分地收集太陽能以提供功率至該設備的一可拆卸耦接之護目鏡或其他可附接及可拆卸結構。

如態樣1之設備，其中該殼體包含一撓性接頭，其能夠提供殼體之兩個半部的旋轉以藉由至多25度之一旋轉度將彼此分隔及彼此旋轉遠離。

如態樣1之設備，其中該光學引擎能夠獨立或與攝影機一起相對於該眼鏡框架升高或降低。

如態樣1之設備，其包含以下各者中之一或多者或全部：一或多個攝影機；一或多個電池；電組件；電腦處理組件；一或多個電氣繫鏈，其用於將該一或多個電池、該等電氣組件及/或該等電腦處理組件耦接至該殼體；以及一或多個臂及一或多個鏡腳連接器。

如態樣1之設備，其中該等光學窗、光學組合器及/或光學引擎中之一或多者為正方形、矩形、圓形、梯形或三角形。

如態樣1之設備，其中該等光學組合器中之一或多者比其寬長，或比其長寬。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者具有光學倍率或無光學倍率。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者與該眼鏡之一鏡片至少同樣寬。

如態樣1之設備，其中該設備提供50至100度之視場。

如態樣1之設備，其中該結構為一或多個凹槽及/或一或多個銷釘及/或一或多個螺絲，及/或一或多個隆脊。

如態樣1之設備，其中該殼體能夠相對於該眼鏡框架在各種位置中升高及降低。

如態樣1之設備，其中一光纖遞送系統包含在包含一或多個鏡片及一或多個稜鏡或一或多個部分透射膜層的光學耦接裝置中終止之複數個光纖。

如態樣1之設備，其中提供一光學窗，該光學窗包含沈積於具有諸如聚醯亞胺之障壁的一透明或部分透明膜上的一OLED堆疊。

如態樣1之設備，其進一步包含用於收集太陽能以整個或部分提供功率至該設備的一可拆卸耦接之護目鏡。

如態樣1之設備，其中該殼體及/或該光學引擎可調整以使得當一使用者直視前方時該一或多個光學窗及/或一或多個光學組合器之底部位於該使用者之瞳孔上方。

如態樣1之設備，其中該等光學組合器中之一或多者安置於一使用者之瞳孔的一頂部邊緣上方。

如態樣1之設備，其中該殼體包含附接至一或多個鏡片或緊固該眼鏡框架之該一或多個鏡片的態樣(包括眼鏡邊沿)的一或多個第一部分、附接至該眼鏡框架之一或多個臂的一或多個第二部分，及將該一或多個第一部分可調整地連接至該一或多個第二部分的一或多個可移動支撐臂。

如態樣1之設備，其中該光引擎包含包含複數個波導之一基板，且其中該光引擎視情況可自該殼體拆卸，且其中該基板與該殼體之調整或彎曲無關。

如態樣1之設備，其中該殼體不伸展超出其可拆卸地附接至的該眼鏡框架之臂的外部側及/或邊緣。

如態樣1之設備，其進一步包含該殼體之一可附接及可拆卸、可調整及/或可滑動部分，或該殼體之該底部表面中的結構，以整體或部分覆蓋該殼體及/或結構與該殼體及/或結構可拆卸地附接至的眼鏡框架之一橋及/或一頂列之間存在的一開口。

如態樣1之設備，其中該一或多個光學窗及/或一或多個組合器在x、y及z軸中及/或在水平、垂直、對角線、順時針及/或逆時針方向上可調整。

如態樣1之設備，其中該殼體在不改變光學引擎及/或光引擎之定向的情況下可彎曲及/或可調整。

如態樣1之設備，其中該殼體可彎曲及/或可調整且其中該光引擎藉由一剛性結構連接至可彎曲及/或可調整殼體，其中該光引擎之兩個或多於兩個光學窗及/或兩個或多於兩個組合器彼此以一固定距離及在固定定向中保持而不管該殼體彎曲及/或調整如何。

如態樣1之設備，其中該殼體之中心部分之一部分或所有係剛性的，且該殼體之兩個末端之一部分或所有可彎曲及/或可調整，其中若使用者彎曲或調整該殼體，則該一或多個光學窗及/或一或多個光學組合器並不改變。

如態樣1之設備，其進一步包含至少一個攝影機。

如態樣1之設備，其進一步包含兩個或多於兩個攝影機。

如態樣1之設備，其進一步包含兩個或多於兩個攝影機，其中該等攝影機以1毫米與50毫米之間的一距離彼此間隔開。

如態樣1之設備。其中該等光學窗中之一或多者可附接至該殼體及/或可自該殼體拆卸。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者可附接至及/或磁性地可附接至該殼體。

如態樣1之設備，其進一步包含包含用於一使用者之眼睛中之每一者一光學組合器的一單一光學窗，其中該光學組合器為該光學窗之區域的僅僅一部分或佔據該光學窗之全部區域。

如態樣1之設備，其中該殼體之向前面向部分的全部或部分遠離一使用者之頭部突出。

如態樣1之設備，其進一步包含安置於殼體之底部表面與眼鏡框架之間的可壓縮材料。

如態樣1之設備，其中包含一或多個顯示器之該一或多個光學窗為透明、半透明或半透明的。

如態樣1之設備，其中一或多個顯示器安裝在該一或多個光學窗之一內部表面或一外部表面上或併入至該一或多個光學窗中。

如態樣1之設備，其中該一或多個光學窗為該眼鏡之一或多個鏡片。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者安置於眼鏡之鏡片外部或鏡片與使用者之眼睛之間。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者安置於眼鏡之鏡片外部且影像就放大率、會聚及/或調節而言與實境影像匹配。

如態樣1之設備，其包含兩個光學引擎、兩個光學窗及兩個顯示器。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者能夠相對於該眼鏡框架垂直地升高，及/或相對於該眼鏡框架順時針或逆時針旋轉，及/或遠離該眼鏡框架而旋轉。

如態樣1之設備，其中該等光學窗中之一或多者可以使得一或多個顯示器可在眼鏡之使用者的視線中及外移動的方式移動。

態樣2為一種可佩戴設備，其能夠提供一虛擬影像，其中該可佩戴設備可附接至複數個不同眼鏡框架並可自該複數個不同眼鏡框架拆卸，其中該設備能夠附接至複數個不同眼鏡框架頂部，其中該設備包含用於產生一虛擬影像之一或多個光引擎及用於組合該虛擬影像與如該設備之該佩戴者感知的真實影像的一或多個光學引擎，其中該光學引擎包括一或多個光學組合器且其中當該佩戴者以正常凝視直視前方時該一或多個光學組合器位於該佩戴者的瞳孔之頂部邊緣處或其上方。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備能夠提供雙眼擴增實境。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備能夠提供雙眼混合實境。

如態樣2之虛擬影像，其中該虛擬影像可為一全息圖、影像、文字、數字及/或句子中的一者。

如態樣2之虛擬影像，其中該虛擬影像可滾動、移動、旋轉及/或保持靜止。

如態樣2之一或多個光學組合器，其中該一或多個光學組合器的一部分或附接至該光學組合器之一基板為電致變色或光致變色的。

如態樣2之虛擬影像，其中當該佩戴者傾斜他或她的頭部偏離直視前方時該虛擬影像可與一真實影像組合。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個攝影機。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個運動偵測器。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個振動組件。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個地理位置組件。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個時脈及/或定時器。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含一或多個眼睛追蹤組件。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含在佩戴者之頸部或頭部後方伸展的電氣繫鏈。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備包含定位於該佩戴者之該頸部或頭部後方之一電氣模組內的一電源。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備與網際網路或一電子裝置無線地通信。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備可拆卸地可附接至一個或兩個眼鏡鏡腳。

如態樣2之可佩戴設備，其中該設備利用能量收集。

如態樣2之設備，其中該等顯示器中之一或多者為一光電顯示器。

如態樣2之設備，其中該等顯示器中之一或多者為一LED、LCD或OLED顯示器。

如態樣2之設備，其中該一或多個顯示器提供影像之單眼或雙眼觀看。

態樣3為一種設備，其包含：一殼體，其包含用於產生一影像之一或多個光學引擎，該光學引擎包含一或多個基板及一或多個光學組合器；該殼體之一底部表面中的一結構，其用於接受一眼鏡框架之一頂部表面，該結構提供該殼體與各種眼鏡框架之附接及拆卸；一光引擎，該光引擎包含一投影儀及複數個波導及光柵以傳輸光至該光學引擎；其中該光引擎與該光學引擎可操作通信以提供該影像至一使用者的傳輸。

已關於具有各種特徵之特定實施例描述本發明。考慮上文提供之本發明，熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離本發明之範疇或精神的情況下，可在本發明之實踐中進行各種修改及變化。僅藉助於實例，雖然光學窗之實施例本文中經教示為「可拆卸地可附接」AR單元的部分，但當眼鏡框架將一AR單元作為其永久部分合併時其可為眼鏡框架之「永久部分」。僅藉助於實例，眼鏡框架可包括建構至眼鏡框架中的AR單元，或該眼鏡框架可具有用於容納該等眼鏡鏡片之慣用眼睛邊沿及為眼鏡框架之整體部分且擱置在眼鏡鏡片的前方用於容納光學窗或光學組合器的殼體。另外，用作光學組合器的如本文所揭示之透視OLED之實施例可用於適用之任何及/或所有XR系統，諸如僅作為實例，擴增實境(AR)單元或混合實境(MR)單元，無論可拆卸地可附接至擴增實境單元或混合實境單元抑或作為擴增實境單元或混合實境單元之永久性特徵併入。藉助於清晰性，如本文中教示之透視OLED光學組合器實施例可在任何及/或所有XR系統中使用，諸如僅作為實例，在可拆卸地可附接AR單元內及超出該單元之AR及MR耳機、護目鏡、AR與MR眼鏡。

熟習此項技術者將認識到，所揭示特徵可基於給定應用或設計之需求及規範而單一地、以任何組合方式使用，或省略。當實施例指「包含」某些特徵時，應理解，實施例可替代地「由該等特徵中之任何一或多者組成」或「基本上由該等特徵中之任何一或多者組成」。本發明之其他實施例將自本說明書之考量及本發明的實踐而對熟習此項技術者顯而易見。

本說明書(包括圖)內使用的所有尺寸(包括度)不應為限制性而是僅作為實例。

詳言之，應注意，在本說明書中提供值之範圍的情況下，亦特定地揭示彼範圍之上限與下限之間的每一值。此等較小範圍之上限及下限亦可獨立地包括或不包括於該範圍內。除非上下文另外明確規定，否則單數形式「一(a/an)」及「該」包括複數個指示物。意欲說明書及實例實際上被視為例示性且不脫離本發明之要素的變化屬於本發明之範疇。另外，在本發明中引用的所有參考文獻各自個別地以引用之方式全文併入本文中且因而意欲提供補充本發明之啟用揭示內容的高效方式以及提供詳述一般熟習此項技術者之層級的背景。

1100‧‧‧電子及光學組件

1110‧‧‧光學窗或基板

1120‧‧‧光學窗頂部以及狹縫

1130‧‧‧攝影機或影像捕獲裝置及/或光源

1140‧‧‧光學組合器

1150‧‧‧電子繫鏈

1590‧‧‧太陽能電池

1600‧‧‧AR單元之主體

1610‧‧‧臂

1620‧‧‧眼鏡鏡腳

1630‧‧‧連接

1710‧‧‧臂

1910‧‧‧光管

1920‧‧‧鏡面

1930‧‧‧眼動範圍

2110‧‧‧光管

2120‧‧‧鏡面

2130‧‧‧眼動範圍

2210‧‧‧逆時針

2220‧‧‧順時針

2300‧‧‧AR單元之主體

2310‧‧‧內部剛性電子模組

2330‧‧‧眼鏡鏡腳

2410‧‧‧內部剛性電子模組

2420‧‧‧眼鏡框架正面之頂部

2430‧‧‧眼鏡鏡腳

2510‧‧‧內部剛性電子模組

2520‧‧‧眼鏡框架正面之頂部

2530‧‧‧眼鏡鏡腳

2610‧‧‧模組

2640‧‧‧模組

2710‧‧‧電子模組

2750‧‧‧單一可適形構件

2810‧‧‧股線

2820‧‧‧電池

2910‧‧‧瞳孔

3310‧‧‧光學組合器

3410‧‧‧單獨部分

3420‧‧‧開放空間(孔)

3430‧‧‧眼鏡橋

3510‧‧‧單獨部分

3520‧‧‧開放空間(孔)

3530‧‧‧眼鏡橋

3610‧‧‧單獨部分

3620‧‧‧開放空間(孔)

3630‧‧‧眼鏡橋

3820‧‧‧影像捕獲系統

3830‧‧‧投影儀/特定光引擎組件

3840‧‧‧特定光學引擎組件

3850‧‧‧特定光學引擎組件

3920‧‧‧影像捕獲系統

3930‧‧‧投影儀/特定光引擎組件

3940‧‧‧特定光學引擎組件

3950‧‧‧特定光學引擎組件

3960‧‧‧AR單元之主體

3970‧‧‧電子繫鏈

4100‧‧‧孔徑

4290‧‧‧太陽能電池

4600‧‧‧劃分線

4700‧‧‧劃分線

4800‧‧‧劃分線

4910‧‧‧固定螺桿

4920‧‧‧移動

4930‧‧‧攝影機

5010‧‧‧光柵

5020‧‧‧波導

5110‧‧‧光柵

5120‧‧‧波導

5140‧‧‧瞳孔

5150‧‧‧瞳孔

5210‧‧‧光柵

5220‧‧‧波導

5240‧‧‧瞳孔

5510‧‧‧光學窗/光學組合器

5710‧‧‧視線

5720‧‧‧光學組合器

隨附圖式說明本發明之實施例的特定態樣其不應用以限制本發明。該等圖式連同描述用來解釋本發明之特定原理。

圖1為展示硬體及作業系統之實施例的圖表。

圖2為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖3為展示根據本發明之光學窗的可能實施例之圖。

圖4為關於透明OLED堆疊之設備的一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖5為與如本文中教示之本發明之實施例相容的眼鏡框架之描繪的示意圖。

圖6為與如本文中教示之本發明之實施例相容的眼鏡框架之描繪的示意圖。

圖7為與如本文中教示之本發明之實施例相容的眼鏡框架之描繪的示意圖。

圖8為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖9為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖10為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖11為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖12為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖13為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖14為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖15為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖，包括可附接至該設備並可自該設備拆卸的能量收集護目鏡。

圖16為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖17為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖18為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖19為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖20為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖21為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖22為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖23為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖24為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖25為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖26為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖27為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖28為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖29為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖30為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖31為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖32為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖33為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖34為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖35為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖36為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖37為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖38為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖39為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖40為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖41為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖42為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖43為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖44為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖45為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖46為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖47為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖48為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖49為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖50為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖51為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖52為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖53為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖54為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖55為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖56A、圖56B及圖56C為設備之可能實施例之描繪的示意圖，包括基礎光學件之實例。

圖57描繪設備之一個可能實施例之示意圖。

圖58展示OLED組合器實施例之可能組態。

圖59展示在不同基板情況下外部量子效率對比電流密度的標繪圖。

圖60展示OLED組合器實施例之可能的層。

圖61展示繪製經正規化明度對比彎曲參數之圖。

圖62為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

圖63為設備之一個可能實施例之描繪的示意圖。

Claims

一種透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器針對一擴增實境系統及/或一混合實境系統中之一者充當一光學組合器及一虛擬影像光源。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器以光學方式與一微透鏡陣列通信。
如請求項1之透視OLED顯示器，其進一步包含一微透鏡陣列。
如請求項1之透視OLED顯示器，其進一步包含一光學快門。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器以光學方式與一光學快門通信。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為曲面的。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為平面的。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器為曲面的以接近於一鏡片基曲之一曲線。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為曲面的以接近於眼鏡中與該透視OLED顯示器光學通信之一鏡片之一前表面曲率。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為半透明的。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為透明的。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為可撓性的。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器耦接至一剛性基板。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器耦接至一可撓性基板。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器提供一動態移動眼動範圍。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器提供一靜態眼動範圍。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器具有99 mm² 或更小之一大小。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器具有在99 mm² 至299 mm² 範圍內之一大小。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器具有299 mm² 或更大之一大小。
如請求項1之透視OLED顯示器，其進一步包含一微透鏡陣列及一光學快門。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器在一佩戴者藉由正常凝視直視前方時定位於該佩戴者之一眼睛之一瞳孔之頂部邊緣處或該頂部邊緣上方。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器在一佩戴者藉由正常凝視直視前方時定位在該佩戴者之一眼睛之一瞳孔前部。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器為一光學組合器及一光引擎。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器之透明度為70%或更高。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該透視OLED顯示器之透明度為75%或更高。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器提供一單眼眼動範圍，該單眼眼動範圍提供高達40度之眼球移動。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器提供一單眼眼動範圍，該單眼眼動範圍提供高達60度之眼球移動。
如請求項1之透視OLED顯示器，其中該光學組合器為眼鏡、一光學件、一鏡片及/或一耳機之部分或附接至眼鏡、該光學件、該鏡片及/或該耳機。