[發明專利]適應可調節的以及放大率校正的光學系統

在審

• 申請號: 202180008978.0
• 申請日: 2021-01-01
• 公開（公告）號: CN115151841A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: M·贊諾里;J·戈利耶
• 申請（專利權）人: 元平臺技術有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B27/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 丁君軍

1.一種光學系統，包括：

虛擬圖像內容輸出設備；

第一可調諧透鏡，在所述虛擬圖像內容輸出設備的現實世界側上；

第二可調諧透鏡，在所述虛擬圖像內容輸出設備的眼側上；

至少一個補償透鏡，其中所述至少一個補償透鏡被配置為隨著所述第一可調諧透鏡或所述第二可調諧透鏡中的至少一個可調諧透鏡的光焦度改變而基本上消除所述光學系統的現實世界端與所述光學系統的眼側端之間的現實世界光的放大率變化。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個補償透鏡與所述第一可調諧透鏡鄰近地設置，所述第一可調諧透鏡與所述虛擬圖像內容輸出設備相對。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個補償透鏡與所述第二可調諧透鏡鄰近地設置，所述第二可調諧透鏡與所述虛擬圖像內容輸出設備相對。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個補償透鏡設置在所述第一可調諧透鏡和所述虛擬圖像內容輸出設備之間。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個補償透鏡設置在所述第二可調諧透鏡和所述虛擬圖像內容輸出設備之間。

6.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中所述至少一個補償透鏡還被配置為提供處方校正。

7.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中所述第一可調諧透鏡或所述第二可調諧透鏡中的至少一個可調諧透鏡包括液體透鏡。

8.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中所述第一可調諧透鏡是會聚透鏡，所述第二可調諧透鏡是發散透鏡，并且所述至少一個補償透鏡是會聚透鏡。

9.根據前述權利要求中任一項所述的系統，還包括耦合至所述第一可調諧透鏡和所述第二可調諧透鏡的控制器，其中所述控制器被配置為控制所述第二可調諧透鏡的光焦度，以使虛擬圖像內容出現在所述虛擬圖像內容輸出設備的所述現實世界側上的所述虛擬圖像內容輸出設備后方的選定距離處。

10.根據權利要求9所述的系統，其中所述控制器被配置為控制所述第一可調諧透鏡，使得與所述補償透鏡相結合時，所述第二可調諧透鏡的光焦度的變化使現實世界光的放大率基本上不變。

11.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中所述第一可調諧透鏡、所述第二可調諧透鏡、所述補償透鏡和所述虛擬圖像內容輸出設備被配置為使得：

由所述虛擬圖像內容輸出設備發出的圖像光在被用戶沿光軸觀看時形成虛擬內容圖像；以及

入射到所述第一可調諧透鏡上的現實世界光被透射通過所述光學系統，并且在被所述用戶沿所述光軸觀看時形成現實世界圖像，

其中所述虛擬內容圖像增強所述現實世界圖像。

12.根據前述權利要求中任一項所述的系統，其中所述第二可調諧透鏡在約3屈光度的范圍內可調諧。

13.根據前述權利要求中任一項以及以下各項中的任一項所述的系統：

a)其中所述第二可調諧透鏡在約2屈光度的范圍內可調諧；或者

b)其中所述補償透鏡的表面與所述第一可調諧透鏡的表面或所述第二可調諧透鏡的表面接觸；或者

c)其中所述虛擬圖像內容輸出設備包括光組合器、波導和輸出耦合光柵、或透明顯示面板中的至少一項；或者

d)還包括頭戴式顯示器，其中所述頭戴式顯示器包括框架或殼體，并且其中所述虛擬圖像內容輸出設備、所述第一可調諧透鏡、所述第二可調諧透鏡和所述補償透鏡被耦合至所述框架或殼體。