[发明专利]聚焦调整多平面头戴式显示器

权利要求书

1.一种头戴式显示器HMD，包括：

至少一个处理器；

第一电子显示器，其被配置为向戴着所述HMD的用户显示在虚拟场景内的第一组深度值，基于由内容创建者提供的深度信息，所述第一电子显示器被映射到第一组场景几何结构；

第二电子显示器，其被配置为向戴着所述HMD的所述用户显示所述虚拟场景的第二组深度值，所述第一组深度值相对于所述第二组深度值不同，并且基于由所述内容创建者提供的深度信息，所述第二电子显示器被映射到不同的第二组场景几何结构；

光学块，其被配置为将来自所述第一电子显示器和所述第二电子显示器的光引导到所述HMD的出射光瞳；

包括图像捕获元件的眼动跟踪系统，所述眼动跟踪系统被配置为确定所述用户的每只眼睛的眼睛位置和用户的每只眼睛的凝视线；

包括指令的存储器，所述指令当被所述至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器：

基于所述用户的每只眼睛的凝视线的所估计的交叉点来确定所述用户的辐辏深度；以及

变焦致动块，其被配置为至少部分地基于所述辐辏深度来改变所述光学块的焦距。

2.根据权利要求1所述的HMD，还包括：

一个或更多个光学组合元件，其中所述第一电子显示器垂直于所述第二电子显示器定位，并且所述一个或更多个光学组合元件将所述虚拟场景的所述第一组深度值与所述虚拟场景的所述第二组深度值组合以用于由戴着所述HMD的用户观看。

3.根据权利要求1所述的HMD，其中所述第一电子显示器和所述第二电子显示器中的至少一个至少是半透明的以允许所述虚拟场景的图像光被组合以用于由戴着所述HMD的用户观看。

4.根据权利要求1所述的HMD，其中所述变焦致动块被配置成通过改变在所述光学块与所述第一电子显示器和所述第二电子显示器之间的距离来改变所述光学块的焦距。

5.根据权利要求1所述的HMD，其中所述变焦致动块被配置成通过改变在所述光学块中所包括的透镜的形状或光路长度来改变所述光学块的焦距。

6.根据权利要求5所述的HMD，其中改变所述光学块的所述透镜的形状或光路长度包括使用从下列项所组成的组中选择的至少一个：形状改变聚合物透镜、液体透镜和电润湿、Alvarez-Lohmann透镜、可变形膜反射镜、液晶电活性透镜、纯相位空间光调制器及这些项的任何组合。

7.一种耳机，包括：

至少一个处理器；

第一电子显示器，其被配置为向戴着所述耳机的用户显示在虚拟场景内的第一组深度值，基于由内容创建者提供的深度信息，所述第一电子显示器被映射到第一组场景几何结构；

第二电子显示器，其被配置为向戴着所述耳机的用户显示所述虚拟场景的第二组深度值，所述第一组深度值相对于所述第二组深度值不同，并且基于由所述内容创建者提供的深度信息，所述第二电子显示器被映射到不同的第二组场景几何结构；

光学块，其被配置为将来自所述第一电子显示器和所述第二电子显示器的光引导到所述耳机的出射光瞳；

包括图像捕获元件的眼动跟踪系统，所述眼动跟踪系统被配置为确定所述用户的每只眼睛的眼睛位置、基于所述眼睛位置的所述用户的每只眼睛的凝视线以及对应于所述用户在所述虚拟场景内的观看位置的辐辏深度；以及

变焦致动块，其被配置为至少部分地基于所述辐辏深度来改变所述光学块的焦距。

8.根据权利要求7所述的耳机，其中所述第一电子显示器垂直于所述第二电子显示器定位，以及一个或更多个光学组合元件将所述虚拟场景的所述第一组深度值与所述虚拟场景的所述第二组深度值组合以用于由戴着所述耳机的用户观看。

9.根据权利要求7所述的耳机，其中所述第一电子显示器和所述第二电子显示器中的至少一个至少是半透明的以允许所述虚拟场景的图像光被组合以用于由戴着所述耳机的用户观看。