用于校准包括集成处方透镜的可佩戴平视显示器的方法和系统与流程

背景技术：

1、在光学领域中，组合器是组合两个光源—例如，从微型显示器传输并经由光导引导到组合器的光以及环境光—的光学装置。光组合器用在平视显示器(hud)中，平视显示器的示例包括头戴式显示器(hmd)或近眼显示器，其允许用户观看叠加在通过hmd观看的用户环境上的计算机生成的内容(例如，文本、图像或视频内容)，从而创建所谓的增强现实(ar)或混合现实(mr)。在一些应用中，以眼镜框架形状因子来实现hmd，其中光组合器形成眼镜框架内的透镜中的至少一个。hmd使用户能够观看所显示的计算机生成的内容，同时仍然观看他们的环境。

2、为了确保用户将看到焦点对准(in focus)并且具有最小的畸变和色差的计算机生成的内容，通常使用由测试设置相机捕获的图像来校准hmd的组件，该测试设置相机定位在当用户佩戴hmd时用户的眼睛预期所在的位置。这些图像模拟了用户可能看到的从hmd投影的内容以及通过ar或mr hmd的光组合器观看到的真实世界环境。

技术实现思路

技术特征：

1.一种装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光组合器包括集成矫正处方。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述可调矫正单元是综合验光器，包括球面透镜、柱面透镜、滤光透镜和棱柱透镜中的至少一个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个测量设备包括光谱仪和功率计中的至少一个。

7.一种校准头戴式显示器(hmd)的方法，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述可调矫正单元是综合验光器或可调透镜中的至少一个。

9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少一个测量设备是光谱仪和功率计中的至少一个。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，光的所述一部分被设置在所述微型显示器和所述可调矫正单元之间的分束器转向。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括：

13.一种校准站，所述校准站包括用于hmd的固持器，所述校准站被配置成执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。

14.一种系统，包括：

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述光组合器包括集成矫正处方。

16.根据权利要求14或15所述的系统，其中，所述可调矫正单元是综合验光器，所述综合验光器包括以下中的至少一个：球面透镜、柱面透镜、滤光透镜以及棱柱透镜。

17.根据权利要求14或15所述的系统，其中，所述可调矫正单元是可调透镜。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的系统，还包括：

19.根据权利要求14至18中任一项所述的系统，还包括：

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述至少一个测量设备包括光谱仪和功率计中的至少一个。

技术总结
一种通过如下操作校准头戴式显示器(HMD)(100)的系统和方法：将HMD的光组合器(102)定位到校准站(200)的固持器(202)中，使得光组合器处于从HMD的微型显示器(204)提供的光和校准站的相机(206)的主光路中，调节可调矫正单元(208)以矫正由光组合器的矫正处方引起的离焦，由相机捕获通过所述可调矫正单元和光组合器观看到的参考目标(224)的图像，并从捕获的图像生成畸变模型以及校准所述HMD，以便将所述畸变模型应用于由所述HMD投影的图像。

技术研发人员：丹尼尔·大卫·阿尔宾·巴尔泽森,布莱恩·沃森·克兰顿,马千里,哈文·约翰·大卫·索斯塔克
受保护的技术使用者：谷歌有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15