[發(fā)明專利]使用混合式可調(diào)液晶透鏡的變焦距系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980040939.1
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN112334794B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 呂璐;彭楓琳;D·蘭曼
• 申請（專利權(quán)）人: 元平臺技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 羅利娜

一種變焦距系統(tǒng)包括光學串聯(lián)的堆疊的第一類型液晶(LC)透鏡結(jié)構(gòu)和堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)。堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)包括多個第一類型LC透鏡，并且第一類型LC透鏡以第一步進分辨率提供連續(xù)可變的光學狀態(tài)。堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)包括多個第二類型LC透鏡，并以第二步進分辨率提供多個光學狀態(tài)。第一步進分辨率小于第二步進分辨率，從而使得當堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)在兩個光學狀態(tài)之間被切換時，第一類型LC透鏡提供在兩個光學狀態(tài)之間的連續(xù)的光學功率調(diào)節(jié)。堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)和堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)一起為變焦距系統(tǒng)提供連續(xù)的光學功率調(diào)節(jié)范圍。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2018年7月30日提交的美國臨時申請No.62/712,001的權(quán)益，該臨時申請通過整體引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及顯示技術(shù)，并且具體地，涉及一種基于混合式可調(diào)晶體透鏡的變焦距系統(tǒng)。

背景技術(shù)虛擬現(xiàn)實(VR)耳機可以被用于模擬虛擬環(huán)境。例如，立體圖像可以被顯示在耳機內(nèi)部的電子顯示器上，以模擬深度錯覺，并且頭部跟蹤傳感器可以被用于估計虛擬環(huán)境的哪一部分正在被用戶觀看。然而，由于現(xiàn)有的耳機通常不能正確地渲染或以其他方式補償聚散和適應沖突，因此這種模擬會引起用戶的視覺疲勞和暈眩。

增強現(xiàn)實(AR)耳機顯示與真實世界圖像重疊的虛擬圖像。為了創(chuàng)造舒適的觀看體驗，在觀看過程期間，針對真實世界圖像的眼睛調(diào)節(jié)，AR耳機所生成的虛擬圖像需要被實時顯示在正確的距離處。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個方面提供了一種變焦距系統(tǒng)。變焦距系統(tǒng)包括光學串聯(lián)的堆疊的第一類型液晶(LC)透鏡結(jié)構(gòu)以及堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)。堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)包括多個第一類型LC透鏡，并且多個第一類型LC透鏡中的第一類型LC透鏡以第一步進分辨率提供連續(xù)可變的光學狀態(tài)。堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)包括多個第二類型LC透鏡，并以第二步進分辨率提供多個光學狀態(tài)。第一步進分辨率小于第二步進分辨率，以使得當堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)在兩個光學狀態(tài)之間被切換時，第一類型LC透鏡提供在兩個光學狀態(tài)之間的連續(xù)的光學功率調(diào)節(jié)。堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)和堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)一起為變焦距系統(tǒng)提供連續(xù)的光學功率調(diào)節(jié)范圍。

本公開的另一方面提供了一種用于變焦距系統(tǒng)的驅(qū)動方法。驅(qū)動方法包括：堆疊多個第一類型液晶(LC)透鏡以形成堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)，其中多個第一類型LC透鏡中的第一類型LC透鏡以第一步進分辨率提供連續(xù)可變的光學狀態(tài)；堆疊多個第二類型LC透鏡以形成堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)，該堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)與堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)光學被串聯(lián)布置，其中堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)以第二步進分辨率提供多個光學狀態(tài)，并且第二步進分辨率大于第一步進分辨率；確定變焦距系統(tǒng)的當前光學狀態(tài)；按照第一步進分辨率和第二步進分辨率來確定變焦距系統(tǒng)所需的下一光學狀態(tài)；按照第一步進分辨率切換第一類型LC透鏡，以提供用以實現(xiàn)下一光學狀態(tài)的連續(xù)的光學功率調(diào)節(jié)；以及按照第二步進分辨率切換堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)下一光學狀態(tài)，從而使得堆疊的第一類型LC透鏡結(jié)構(gòu)和堆疊的第二類型LC透鏡結(jié)構(gòu)一起為變焦距系統(tǒng)提供從當前光學狀態(tài)到下一光學狀態(tài)的連續(xù)的調(diào)節(jié)范圍。

根據(jù)本公開的說明書、權(quán)利要求和附圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解本公開的其他方面。