用于瞳孔间距离可调的头戴式显示器的装置、系统和方法与流程

文档序号:20956952发布日期:2020-06-02 20:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种装置,包括:

柔性平面支撑框架;

左眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的左侧;

右眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的右侧;

左眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;和

右眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节。

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述柔性平面支撑框架可朝向用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离减小,从而针对减小的瞳孔间距离进行调节。

3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述柔性平面支撑框架可远离用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离增大,从而针对增大的瞳孔间距离进行调节。

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括单独的显示屏,当所述柔性平面支撑框架朝向用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏朝向彼此倾斜,并且当所述柔性平面支撑框架远离用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏远离彼此倾斜。

5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括一体的显示屏的区域,所述一体的显示屏包括柔性显示材料,允许所述一体的显示屏随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而弯曲。

6.根据权利要求1所述的装置,还包括控制所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的致动器。

7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述致动器包括:

刻度盘;

转换元件,其将所述刻度盘的旋转转换成弯曲元件的线性移动,所述弯曲元件耦合到所述柔性平面支撑框架并且经由线性移动来弯曲所述柔性平面支撑框架。

8.根据权利要求1所述的装置,还包括刚性保持元件,所述刚性保持元件在所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域之间的中心位置处耦合到所述柔性平面支撑框架,所述柔性平面支撑框架围绕所述刚性保持元件弯曲。

9.根据权利要求1所述的装置,还包括耦合到所述左眼杯和所述右眼杯的一对透镜。

10.根据权利要求1所述的装置,还包括传感器,所述传感器检测描述所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的信号并将所述信号传输到补偿模块,其中,所述补偿模块至少部分地基于所述信号来调节由所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域显示的图像,以归一化所述图像到用户的眼睛的投影,从而校正由相对于用户的眼睛移动所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域引起的明显失真。

11.一种系统,包括:

可调节的显示装置,其包括:

柔性平面支撑框架;

左眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的左侧;

右眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的右侧;

左眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;和

右眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节;和

头戴式支架,其耦合到所述可调节的显示装置,当用户佩戴所述头戴式支架时,所述头戴式支架将所述可调节的显示装置保持到用户的面部,使得所述左眼显示屏区域投射到用户的左眼,且所述右眼显示屏区域投射到用户的右眼。

12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述柔性平面支撑框架可朝向用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离减小,从而针对减小的瞳孔间距离进行调节。

13.根据权利要求11所述的系统,其中,所述柔性平面支撑框架可远离用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离增大,从而针对增大的瞳孔间距离进行调节。

14.根据权利要求11所述的系统,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括单独的显示屏,当所述柔性平面支撑框架朝向用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏朝向彼此倾斜,并且当所述柔性平面支撑框架远离用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏远离彼此倾斜。

15.根据权利要求11所述的系统,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括一体的显示屏的区域,所述一体的显示屏包括柔性显示材料,允许所述一体的显示屏随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而弯曲。

16.根据权利要求11所述的系统,还包括控制所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的致动器。

17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述致动器包括:

刻度盘;

转换元件,其将所述刻度盘的旋转转换成弯曲元件的线性移动,所述弯曲元件耦合到所述柔性平面支撑框架,并且经由线性移动弯曲所述柔性平面支撑框架。

18.根据权利要求11所述的系统,还包括刚性保持元件,所述刚性保持元件为:

在所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域之间的中心位置处耦合到所述柔性平面支撑框架,所述柔性平面支撑框架围绕所述刚性保持元件弯曲;

耦合到所述头戴式支架,从而间接地将所述柔性平面支撑框架耦合到所述头戴式支架。

19.一种方法,包括:

将下列项耦合到柔性平面支撑框架:

在所述柔性平面支撑框架左侧的左眼杯;和

在所述柔性平面支撑框架右侧的右眼杯;以及

将下列项安装到所述柔性平面支撑框架:

左眼显示屏区域,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;和

右眼显示屏区域,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节。

20.根据权利要求19所述的方法,包括将头戴式支架耦合到可调节的显示装置,使得当所述头戴式支架被用户佩戴时,所述头戴式支架将所述可调节的显示装置保持到用户的面部,使得所述左眼显示屏区域投射到用户的左眼,且所述右眼显示屏区域投射到用户的右眼。

21.一种装置,包括:

柔性平面支撑框架;

左眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的左侧;

右眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的右侧;

左眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;和

右眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节。

22.根据权利要求21所述的装置,其中,所述柔性平面支撑框架可朝向用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离减小,从而针对减小的瞳孔间距离进行调节;和/或

其中,所述柔性平面支撑框架可远离用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离增大,从而针对增大的瞳孔间距离进行调节。

23.根据权利要求21或22所述的装置,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括单独的显示屏,当所述柔性平面支撑框架朝向用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏朝向彼此倾斜,并且当所述柔性平面支撑框架远离用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏远离彼此倾斜;和/或

其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括一体的显示屏的区域,所述一体的显示屏包括柔性显示材料,允许所述一体的显示屏随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而弯曲。

24.根据权利要求21至23中的任一项所述的装置,还包括控制所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的致动器;

可选地,其中,所述致动器包括:

刻度盘;

转换元件,其将所述刻度盘的旋转转换成弯曲元件的线性移动,所述弯曲元件耦合到所述柔性平面支撑框架,并且经由线性移动弯曲所述柔性平面支撑框架。

25.根据权利要求21至24中的任一项所述的装置,还包括刚性保持元件,所述刚性保持元件在所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域之间的中心位置处耦合到所述柔性平面支撑框架,所述柔性平面支撑框架围绕所述刚性保持元件弯曲。

26.根据权利要求21至25中的任一项所述的装置,还包括耦合到所述左眼杯和所述右眼杯的一对透镜。

27.根据权利要求21至26中的任一项所述的装置,还包括传感器,所述传感器检测描述所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的信号并将所述信号传输到补偿模块,其中,所述补偿模块至少部分地基于所述信号来调节由所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域显示的图像,以归一化所述图像到用户的眼睛的投影,从而校正由相对于用户的眼睛移动所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域引起的明显失真。

28.一种系统,包括:

可调节的显示装置,其包括:

柔性平面支撑框架;

左眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的左侧;

右眼杯,其耦合到所述柔性平面支撑框架的右侧;

左眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;以及

右眼显示屏区域,其安装到所述柔性平面支撑框架,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节;和

头戴式支架,其耦合到所述可调节的显示装置,当用户佩戴所述头戴式支架时,所述头戴式支架将所述可调节的显示装置保持到用户的面部,使得所述左眼显示屏区域投射到用户的左眼,且所述右眼显示屏区域投射到用户的右眼。

29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述柔性平面支撑框架可朝向用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离减小,从而针对减小的瞳孔间距离进行调节;和/或

其中,所述柔性平面支撑框架可远离用户的面部弯曲,使得所述左眼显示屏区域的所述投影和所述右眼显示屏区域的所述投影之间的距离增大,从而针对增大的瞳孔间距离进行调节。

30.根据权利要求28或29所述的系统,其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括单独的显示屏,当所述柔性平面支撑框架朝向用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏朝向彼此倾斜,并且当所述柔性平面支撑框架远离用户的面部弯曲时,所述单独的显示屏远离彼此倾斜;和/或

其中,所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域包括一体的显示屏的区域,所述一体的显示屏包括柔性显示材料,允许所述一体的显示屏随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而弯曲。

31.根据权利要求28至30中的任一项所述的系统,还包括控制所述柔性平面支撑框架弯曲的程度的致动器;

可选地,其中,所述致动器包括:

刻度盘;

转换元件,其将所述刻度盘的旋转转换成弯曲元件的线性移动,所述弯曲元件耦合到所述柔性平面支撑框架,并且经由线性移动弯曲所述柔性平面支撑框架。

32.根据权利要求28至31中的任一项所述的系统,还包括刚性保持元件,所述刚性保持元件为:

在所述左眼显示屏区域和所述右眼显示屏区域之间的中心位置处耦合到所述柔性平面支撑框架,所述柔性平面支撑框架围绕所述刚性保持元件弯曲;

耦合到所述头戴式支架,从而间接地将所述柔性平面支撑框架耦合到所述头戴式支架。

33.一种方法,包括:

将下列项耦合到柔性平面支撑框架:

左眼杯,其在所述柔性平面支撑框架的左侧;和

右眼杯,其在所述柔性平面支撑框架的右侧;以及

将下列项安装到所述柔性平面支撑框架:

左眼显示屏区域,使得所述左眼显示屏区域朝向由所述左眼杯限定的左眼孔径投射;和

右眼显示屏区域,使得所述右眼显示屏区域朝向由所述右眼杯限定的右眼孔径投射;

其中,所述柔性平面支撑框架是可弯曲的,使得所述左眼显示屏区域在观看平面上的投影和所述右眼显示屏区域在所述观看平面上的投影之间的距离随着所述柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节。

34.根据权利要求33所述的方法,包括将头戴式支架耦合到可调节的显示装置,使得当所述头戴式支架被用户佩戴时,所述头戴式支架将所述可调节的显示装置保持到用户的面部,使得所述左眼显示屏区域投射到用户的左眼,且所述右眼显示屏区域投射到用户的右眼。


技术总结
一种用于头戴式显示器的装置可以包括(i)柔性平面支撑框架,(ii)耦合到柔性平面支撑框架左侧的左眼杯和耦合到柔性平面支撑框架右侧的右眼杯,(iii)安装到柔性平面支撑框架的左眼显示屏区域和右眼显示屏区域,使得左眼显示屏区域朝向由左眼杯限定的左眼孔径投射,右眼显示屏区域朝向由右眼杯限定的右眼孔径投射。柔性平面支撑框架可以是可弯曲的,使得左眼显示屏区域和右眼显示屏区域在观看平面上的投影之间的距离随着柔性平面支撑框架的弯曲而变化,从而针对不同的瞳孔间距离进行调节。还公开了各种其他设备、系统和方法。

技术研发人员:张睿;迈克尔·星谊·于
受保护的技术使用者:脸谱科技有限责任公司
技术研发日:2018.08.27
技术公布日:2020.06.02
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