用于可头戴显示器的混合透镜系统技术方案

一种用于可头戴显示器的混合光学系统包括中心视觉透镜和周边视觉透镜。中心视觉透镜与用户的角膜近似对齐并且在用户直视前方时向用户的中心视觉提供透镜效应。周边视觉透镜与中心视觉透镜不同，在用户直视前方时向超出由中心视觉透镜提供透镜效应的中心视觉角状延伸的延伸视野提供透镜效应。周边视觉透镜被布置在中心视觉透镜周围。周边视觉透镜与中心视觉透镜具有一致的光学中心，但中心视觉透镜偏离周边视觉透镜的物理中心。

Hybrid lens system for a head mounted display

A hybrid optical system for a head mounted display includes a central vision lens and a peripheral vision lens. The central vision lens is aligned with the user's cornea approximately and provides lens effect to the user's central vision when the user is looking directly ahead. The peripheral vision lens differs from the central visual lens in providing lens effect in the extended view of the central vision that extends beyond the lens of the central visual lens when the user is looking straight ahead. The peripheral vision lens is disposed around the central vision lens. The peripheral visual lens has the same optical center as the central visual lens, but the central visual lens deviates from the physical center of the surrounding visual lens.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可头戴显示器的混合透镜系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年1月12日递交的美国临时申请62/102,491号和2015年6月19日递交的美国专利申请14/744,641号的优先权，这里通过引用并入这些申请的内容。
本公开概括而言涉及光学系统，具体地但非唯一地，涉及用于可头戴显示器的光学系统。
技术介绍
头戴式显示器(headmounteddisplay，“HMD”)或可头戴显示器是穿戴在头上或头周的显示设备。HMD通常包含某种近眼光学系统来产生置于用户前方一米左右(近)和光学无限远(远)之间的放大虚拟图像。单眼显示器被称为单眼HMD，而双目显示器被称为双目HMD。一些HMD只允许用户看到显示图像(例如，计算机生成图像、静止图像、视频图像等等)，而其他类型的HMD能够将显示图像叠加在真实世界视图上。显示真实世界视图与显示图像结合的该种类型的HMD通常包括某种形式的透视目镜并且可充当用于实现增强现实的硬件平台。有了增强现实，观看者对世界的感知上添加了覆盖的显示图像。这种类型的系统有时也被称为抬头显示器(“HUD”)。完全沉浸式显示器(即，非透视)经常被称为虚拟现实(virtua本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可头戴显示器的混合光学系统，包括：中心视觉透镜，与用户的角膜近似对齐并且在用户直视前方时向用户的中心视觉提供透镜效应；以及周边视觉透镜，其与所述中心视觉透镜不同，在用户直视前方时向超出由所述中心视觉透镜提供透镜效应的中心视觉角状延伸的延伸视野(“FOV”)提供透镜效应，其中，所述周边视觉透镜被布置在所述中心视觉透镜周围，其中，所述周边视觉透镜与所述中心视觉透镜具有一致的光学中心，但所述中心视觉透镜偏离所述周边视觉透镜的物理中心。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.12 US 62/102,491;2015.06.19 US 14/744,6411.一种用于可头戴显示器的混合光学系统，包括：中心视觉透镜，与用户的角膜近似对齐并且在用户直视前方时向用户的中心视觉提供透镜效应；以及周边视觉透镜，其与所述中心视觉透镜不同，在用户直视前方时向超出由所述中心视觉透镜提供透镜效应的中心视觉角状延伸的延伸视野(“FOV”)提供透镜效应，其中，所述周边视觉透镜被布置在所述中心视觉透镜周围，其中，所述周边视觉透镜与所述中心视觉透镜具有一致的光学中心，但所述中心视觉透镜偏离所述周边视觉透镜的物理中心。2.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜包括菲涅耳透镜。3.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括至少一侧具有弯曲表面的折射透镜。4.如权利要求3所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括单透镜。5.如权利要求4所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜还包括布置在所述单透镜的正侧或背侧的至少一个额外透镜效应层。6.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜和所述周边视觉透镜被成型为单片塑料。7.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括布置在所述周边视觉透镜的一部分内的光学嵌入物，其中所述光学嵌入物是由与所述周边视觉透镜不同的材料制造的。8.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述中心视觉透镜包括球面透镜、非球面透镜、渐变透镜、消色差透镜、衍射性光学元件或全息图中的至少一者。9.如权利要求1所述的混合光学系统，所述周边视觉透镜包括鼻子侧和太阳穴侧，其中所述周边视觉透镜沿着太阳穴侧向内弯曲。10.如权利要求9所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜具有随着从所述中心视觉透镜朝着太阳穴侧的偏离距离增大的焦距。11.如权利要求9所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜在所述中心视觉透镜的鼻子侧是平面的。12.如权利要求9所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜沿着鼻子侧向内弯曲。13.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述周边视觉透镜具有随着从所述中心视觉透镜的光学中心朝着鼻子方向的径向距离减小的焦距。14.如权利要求1所述的混合光学系统，其中，所述混合光学系统是非对称的，其中所述中心视觉透镜位置更接近所述周边视觉透镜的鼻子侧，而不是所述周边视觉透镜的太阳穴侧。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：MB斯皮泽，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US