[發明專利]焦點調整虛擬現實耳機

有效

• 申請號: 201680071879.6
• 申請日: 2016-02-10
• 公開（公告）號: CN108369325B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 道格拉斯·羅伯特·蘭曼;瑞恩·邁克爾·厄貝特;亞歷山大·喬布·菲克斯;威廉姆·阿龍·尼科爾斯;邁可爾·肖恩·莫尼爾;羅伯特·達勒·卡文
• 申請（專利權）人: 臉譜科技有限責任公司
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G02B7/08;G06F3/01;G06T19/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

1.一種VR耳機，包括：

至少一個處理器；

電子顯示元件，被配置為向佩戴所述VR耳機的用戶顯示虛擬場景；

光學塊，被配置為將來自所述電子顯示元件的光引導至所述VR耳機的出射光瞳；

包括圖像捕獲元件的眼睛跟蹤系統，所述眼睛跟蹤系統被配置為確定所述用戶的每只眼睛的眼睛位置以及所述用戶的每只眼睛的注視線；

包括指令的存儲器，所述指令在由所述至少一個處理器執行時使所述至少一個處理器：

基于所述用戶的每只眼睛的所述注視線的估計的交叉點來確定所述用戶的聚散度深度；以及

變焦致動塊，被配置為至少部分地基于所述聚散度深度來改變所述光學塊的焦距，其中，所述存儲器在由所述至少一個處理器執行時，還使所述至少一個處理器：

為所述虛擬場景的幀確定所述光學塊的狀態，所述光學塊的所述狀態對應于針對所確定的聚散度深度的焦距與所確定的所述用戶的眼睛相對于所述光學塊的眼睛位置的組合，所述光學塊的每個狀態與多個失真校正圖中的一個失真校正圖相關聯，每個失真校正圖校正以下項的不同的組合：

(1)所述光學塊固有的并且與針對所確定的聚散度深度的焦距相關聯的的第一光學誤差，和

(2)與所確定的所述用戶的眼睛相對于所述光學塊的眼睛位置相關聯的的第二光學誤差；

基于針對所述幀的所述光學塊的狀態，確定針對所述虛擬場景的所述幀的失真校正圖；以及

在所述電子顯示元件上顯示所述虛擬場景的所述幀，所述幀經受了針對所述虛擬場景的所述幀的校正由針對所述幀的所述光學塊的所確定狀態引入的光學誤差的所述失真校正圖。

2.根據權利要求1所述的VR耳機，其中，所述變焦致動塊被配置為通過改變所述光學塊與所述電子顯示元件之間的距離來改變所述光學塊的焦距。

3.根據權利要求1所述的VR耳機，其中，所述變焦致動塊被配置為通過改變包括在所述光學塊中的透鏡的形狀或光路長度來改變所述光學塊的焦距。

4.根據權利要求3所述的VR耳機，其中，改變所述光學塊的所述透鏡的形狀或光路長度包括使用從由下列項組成的組中選擇的至少一項：形狀改變聚合物透鏡、液體透鏡和電潤濕、阿爾瓦雷茨-羅曼透鏡、可變形膜反射鏡、液晶透鏡、純相位空間光調制器(SLM)以及它們的任意組合。

5.根據權利要求1所述的VR耳機，還包括頭部位置跟蹤系統，所述頭部位置跟蹤系統包括被配置為確定所述VR耳機的位置和朝向的一個或多個位置傳感器，并且其中，當由所述至少一個處理器執行時，使所述至少一個處理器基于所述用戶的每只眼睛的注視線的估計的交叉點確定所述用戶的聚散度深度的所述指令使所述至少一個處理器：

基于所述VR耳機的位置和朝向確定所述用戶正在查看的所述虛擬場景的一部分；以及

基于所述聚散度深度與識別所述用戶正在查看的所述虛擬場景的所述一部分內的距離的場景幾何結構數據的比較來生成濾波后的聚散度深度。

6.根據權利要求5所述的VR耳機，其中，所述變焦致動塊被配置為至少部分地基于所述濾波后的聚散度深度來改變所述光學塊的焦距。