[發明專利]自動對焦、多焦面VR顯示系統

有效

• 申請號: 201710512006.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107272204B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張國軍;許兵;孫靜
• 申請（專利權）人: 浙江唯見科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種自動對焦、多焦面VR顯示系統，其特征在于：包括人眼(1)、透鏡(4)、第一屏幕(5)、第二屏幕(6)和偏振反射片(7)，透鏡(4)、偏振反射片(7)和第二屏幕(6)同光軸依次布置，并在偏振反射片(7)側方設有第一屏幕(5)，人眼(1)位于第二屏幕(6)前方；

所述的第一屏幕(5)位于偏振反射片(7)旁側，第二屏幕(6)位于偏振反射片(7)正側，第一屏幕(5)發出的光經偏振反射片(7)反射后再經透鏡(4)進入人眼(1)，第二屏幕(6)發出的光經偏振反射片(7)透射后再經透鏡(4)進入人眼(1)，通過偏振反射片(7)對第一屏幕(5)和第二屏幕(6)發出的光進行分光進入人眼(1)；

所述的第一屏幕(5)和第二屏幕(6)各自到人眼(1)的光程不同，通過調節移動透鏡(4)沿光軸位置進而調節透鏡(4)到第一屏幕(5)和第二屏幕(6)的光程距離，從而改變人眼(1)經透鏡(4)的聚焦平面，使得人眼(1)所看到的虛像在第一屏幕(5)和第二屏幕(6)之間切換；

所述的人眼(1)的正前方還設有人眼追蹤系統，利用人眼追蹤系統檢測人眼所聚焦的平面視覺位置，通過平面視覺位置結合匹配屏幕上所顯示的視覺內容對應獲得是否需要進行成像處理的情況，進而獲得移動透鏡(4)沿光軸位置的信號；

所述的第一屏幕(5)和第二屏幕(6)分別顯示VR視覺呈現內容的不同遠近處部分；第一屏幕(5)和第二屏幕(6)所顯示的內容不一樣，第一屏幕(5)僅顯示近處的物體，第二屏幕(6)僅顯示遠處的物體，第一屏幕(5)與第二屏幕(6)顯示的視覺內容組合起來為一個完整的內容；

或者所述的第一屏幕(5)和第二屏幕(6)顯示相同的VR視覺呈現內容，但第一屏幕(5)和第二屏幕(6)所顯示的VR視覺呈現內容中的不同遠近處部分的模糊度不同；讓第一屏幕(5)所顯示的近處物體清晰，遠處物體模糊；第二屏幕(6)顯示的近處物體是模糊的，遠處物體是清晰的；

當通過人眼追蹤系統檢測到人觀察屏幕上視覺內容中的近處物體時，人眼通過透鏡觀察第一屏幕(5)，通過馬達(8)調節透鏡(4)沿光軸的位置，使得第一屏幕(5)位于透鏡(4)的焦點上，其顯示的像是清晰的，而第二屏幕( 6) 距離透鏡(4)較遠處于離焦狀態，所顯示的像是模糊的；

當通過人眼追蹤系統檢測到人觀察屏幕上視覺內容中的遠處物體時，控制馬達(8)調節透鏡(4)對焦第二屏幕(6)，使得第一屏幕(5)不再位于透鏡(4)焦點上，第二屏幕(6)位于透鏡(4)焦點上，第二屏幕(6)的像是清晰的，而第一屏幕(5)處于離焦狀態，其像是模糊的。

2.根據權利要求1所述的一種自動對焦、多焦面VR顯示系統，其特征在于：所述的透鏡(4)連接有馬達(8)，通過馬達(8)帶動透鏡(4)沿光軸移動。

3.根據權利要求1所述的一種自動對焦、多焦面VR顯示系統，其特征在于：所述的透鏡(4)經偏振反射片(7)后分別到第一屏幕(5)和第二屏幕(6)的光程距離之差2mm～6mm。

4.根據權利要求1所述的一種自動對焦、多焦面VR顯示系統，其特征在于：所述的透鏡(4)的焦距為30mm～60mm。