[实用新型]头戴装置

说明书

一种头戴装置，其包含左侧光场相机、右侧光场相机、左侧光场显示、右侧光场显示及头戴装置支撑结构。左侧光场相机、右侧光场相机、左侧光场显示及右侧光场显示透过头戴装置支撑结构相互连接。左侧光场相机与右侧光场相机由物侧至像侧分别依序包含镜头群组、遮光层及影像感测元件。镜头群组包含多个镜头，多个镜头排列组成一二维阵列。其中，各镜头包含镜筒及多个透镜，多个透镜中至少二相邻透镜之间包含一嵌合结构。借此，透过镜头群组搭配遮光层与影像感测元件，可提供头戴装置使用者高画质且舒适的视觉体验。

技术领域

本实用新型是关于一种头戴装置，且特别是一种应用于AR、VR、MR领域的头戴装置。

背景技术

随着半导体制程技术更加精进，使得微型电子元件效能大幅提升，感光元件像素可达到更微小的尺寸，因此，具备高成像品质的微型光学镜头俨然成为不可或缺的一环。同时，高效能微型处理器与微型显示器的普及，使得智能型头戴装置的相关科技于近年来快速提升。而随着人工智能的崛起，配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛，其中对于计算机视觉的需求大幅成长，对于光学镜头的要求也是更加多样化。现今的头戴装置除了较过去大幅轻量化之外，也开始具备多种智能型功能，如虚拟实境(VR)、扩增实境(AR)与混合实境(MR)等领域的应用快速成长。

多数智能头戴装置利用一般成像相机模块进行使用者动态追踪与定位，并利用眼睛追踪相机提供眼球注视的定位，来降低即时影像处理的负荷，以提供清晰且低延迟的画面，对使用者达成高沉浸感的视觉效果。现今头戴装置应用于AR、VR、MR领域大多配置至少一个相机模块，以便提供影像撷取的功能。这些相机模块可用于头戴装置的空间定位与空间绘图，如同步定位与地图构建技术(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)。头戴装置亦可配置直通相机模块(pass-through camera)，搭配头戴装置中显示屏幕以捕捉现实世界影像并即时呈现在显示屏幕上，用以提供即时外部影像信息，借此代替一般具备半透光的AR头戴装置显示屏幕，进而提供AR及MR的功能。

但目前搭载非半透光显示屏幕装置的头戴装置，具有视觉辐辏调节冲突(Vergence-Accommodation Conflict,VAC)的问题，造成使用者可能会有不适。有鉴于此，一种能提供即时高影像品质且能降低视觉辐辏调节冲突问题的头戴装置，仍是目前相关业者共同努力的目标。

实用新型内容

本实用新型提供的头戴装置，通过光场相机与光场显示的配置，可将光场相机撷取的影像透过光场显示即时呈现给使用者，且搭配遮光层与影像感测元件，借以提供高画质且可降低视觉辐辏调节冲突问题，进而提供头戴装置使用者影像清晰以及舒适的视觉体验。

依据本实用新型一实施方式提供一头戴装置，其包含一左侧光场相机、一右侧光场相机、一左侧光场显示、一右侧光场显示及一头戴装置支撑结构。右侧光场相机与左侧光场相机面向同一侧。右侧光场显示与左侧光场显示面向同一侧。左侧光场相机、右侧光场相机、左侧光场显示及右侧光场显示透过头戴装置支撑结构相互连接。左侧光场相机与右侧光场相机由物侧至像侧分别依序包含一镜头群组、一遮光层及一影像感测元件。各镜头群组包含多个镜头，且多个镜头排列组成一二维阵列。各镜头包含一镜筒及多个透镜，多个透镜中至少二相邻透镜之间包含一嵌合结构。

依据前段所述实施方式的头戴装置，其中各镜头可包含一成像区域，各影像感测元件可包含一感测区；左侧光场相机中，各镜头的成像区域的面积总和小于感测区；右侧光场相机中，各镜头的成像区域的面积总和小于感测区。

依据前段所述实施方式的头戴装置，其中左侧光场相机中各镜头的成像区域的解析度总和可与左侧光场显示的解析度相同，右侧光场相机中各镜头的成像区域的解析度总和可与右侧光场显示的解析度相同。

依据前段所述实施方式的头戴装置，其中左侧光场显示的解析度与右侧光场显示的解析度可分别为至少二百万像素。