显示系统以及可移除透镜组件技术方案

本实用新型专利技术公开了一种显示和视力矫正系统，该显示和视力矫正系统包括头戴式显示单元、眼镜框架和可移除透镜组件。该头戴式显示单元被配置为佩戴在用户的头部上并且包括用于向用户提供图形内容的显示器。该眼镜框架被配置为佩戴在该用户的该头部上。该可移除透镜组件能够可移除地耦合到该头戴式显示单元和该眼镜框架。该可移除透镜组件包括矫正型透镜元件。元件。元件。

【技术实现步骤摘要】
显示系统以及可移除透镜组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请以引用方式将2019年6月21日提交的美国临时申请 62/864,664号的全部公开内容并入本文。


[0003]本公开涉及显示系统，并且具体地讲，涉及头戴式显示系统。

技术介绍

[0004]头戴式显示器(HMD)是佩戴在用户头上的显示设备，包括用于为用户显示图形的一个或多个显示模块。不同用户可能具有不同的眼睛屈光异常，因此不同用户需要不同的矫正型透镜。

技术实现思路

[0005]本文公开了显示系统的具体实施。在一个具体实施中，显示系统包括显示器、可移除透镜组件、和透镜检测传感器。可移除透镜能够以可移除的方式耦合到显示器。透镜检测传感器检测耦合到显示器的可移除透镜组件。显示系统还可包括头戴式显示单元，所述头戴式显示单元包括所述显示器和所述透镜检测传感器。显示系统可以利用透镜检测传感器从可移除透镜确定透镜信息，并且可以根据透镜信息提供可移除透镜的指示器。
[0006]在另一具体实施中，提供了用于操作头戴式显示单元的方法，其包括标识耦合到头戴式显示单元的显示模块的可移除透镜、以及根据可移除透镜的所述标识来提供指示。所述指示可以是在所述可移除透镜和能耦合到显示模块的另一可移除透镜之间不同的配置指示。所述方法还可包括标识用户，而所述指示可以是所述可移除透镜与所述用户之间兼容性的兼容性指示。
[0007]在另一具体实施中，显示系统包括头戴式显示单元和可移除透镜组件。头戴式显示单元包括显示模块。可移除透镜组件包括透镜元件和耦合到透镜元件的框架。可移除透镜组件可以能够在单个取向中利用联接到所述框架并且围绕所述透镜元件的磁附接特征部而以可移除的方式耦合到显示模块。可移除透镜组件可以能够例如以过盈配合而以可移除的方式耦合到显示模块，其中可移除透镜包括适形环形突出部，所述适形环形突出部将显示模块的透镜安装件轴向地接纳在其中。可移除透镜组件可以能够利用弹簧闩锁机构而以可移除的方式耦合到显示模块。
[0008]在另一具体实施中，显示系统包括头戴式显示单元和可移除透镜组件。头戴式显示单元包括显示模块和对应的机械耦合特征部。可移除透镜组件包括矫正型透镜元件，耦合到矫正型透镜元件的框架，以及耦合到框架的机械耦合特征部。机械耦合特征部能够通过对应的机械耦合特征部来接收以将可移除透镜组件可移除地耦合到头戴式显示单元。
[0009]机械耦合特征部可接合对应的机械耦合特征部以防止可移除透镜组件相对于头戴式显示单元横向于，沿着和/或围绕矫正型透镜元件的光轴移动。可移除透镜组件还可包
括磁性耦合特征部，该磁性耦合特征部与机械耦合特征部间隔开，并且通过该磁性耦合特征部，可移除透镜组件磁性耦合到头戴式显示单元。显示模块可包括包括对应的机械耦合特征部的透镜安装件，并且可移除透镜组件能够以可移除的方式耦合到显示模块。
[0010]在一个具体实施中，显示和视力矫正系统包括头戴式显示单元、眼镜框架和可移除透镜组件。所述头戴式显示单元被配置为佩戴在用户的头部上并且包括用于向用户提供图形内容的显示器。所述眼镜框架被配置为佩戴在所述用户的所述头部上。所述可移除透镜组件能够可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架。所述可移除透镜组件包括矫正型透镜元件。
[0011]所述可移除透镜组件可包括用于将所述可移除透镜组件可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架的磁性耦合特征部和机械耦合特征部。机械耦合特征部可包括公部件，所述公部件能够由所述头戴式显示单元和所述眼镜框架的母部件接收，以防止所述可移除透镜组件在横向于和沿着所述矫正型透镜元件的光轴的方向上的相对移动。所述头戴式显示单元可接合所述用户的第一组面部基准以将所述矫正型透镜元件定位在相对于所述用户的第一佩戴位置，所述第一组面部基准包括所述用户的额部。所述眼镜框架可接合所述用户的第二组面部基准以将所述矫正型透镜元件定位在相对于所述用户的第二佩戴位置，所述第二组面部基准可包括所述用户的耳朵。
[0012]在一个具体实施中，用于视力矫正的方法包括提供具有矫正型透镜元件和第一耦合特征部的可移除透镜组件。该第一耦合特征部对应于用于将可移除透镜组件耦合到头戴式显示单元的头戴式显示单元的第二耦合特征部，并且对应于用于将可移除透镜组件耦合到眼镜框架的眼镜框架的第三耦合特征部。
[0013]在一个具体实施中，一种可移除透镜组件具有矫正型透镜元件和耦合到所述矫正型透镜元件的第一机械耦合特征部。该第一机械耦合特征部可插入头戴式显示单元的第二机械耦合特征部中，以防止矫正型透镜元件相对于头戴式显示单元在横向于和沿着矫正型透镜元件的光轴的方向上的移动。机械耦合特征部还可插入眼镜框架的第三机械耦合特征部中，以防止矫正型透镜元件相对于眼镜框架在横向于矫正型透镜元件的光轴的方向上的移动。
附图说明
[0014]图1是显示系统的侧视图，其中隐藏的部件以虚线示出。
[0015]图2是沿图1中的线2
‑
2截取的图1的显示系统的剖视图。
[0016]图3A是以组装状态示出的沿图2中的线3
‑
3截取的图1的显示系统的显示单元和可互换透镜组件的剖视图。
[0017]图3B是以拆解状态示出的图3A的显示单元和可互换透镜组件的剖视图。
[0018]图4是图1的显示系统的可移除透镜的后视图，其中光发射点、光进入点和光离开点由虚线(即点划线)示出。
[0019]图5是可移除透镜的另一实施方案的后视图。
[0020]图6是可移除透镜的另一实施方案的后视图。
[0021]图7是可移除透镜的另一实施方案的剖视图。
[0022]图8是可移除透镜的另一实施方案的剖视图。
[0023]图9是可移除透镜的另一实施方案的剖视图。
[0024]图10A是以拆解状态示出的沿图2中的线10
‑
10截取的图1的显示系统的另一显示单元和另一可互换透镜组件的剖视图。
[0025]图10B是以组装状态示出的图10A的显示单元和可互换透镜组件的剖视图。
[0026]图11A是以拆解状态示出的图1的显示系统的另一显示单元和另一可互换透镜组件的剖视图。
[0027]图11B是以组装状态示出的图10A的显示单元和可互换透镜组件的剖视图。
[0028]图12A是用于在显示系统中使用的显示模块的侧视图。
[0029]图12B是用于在显示系统中使用的显示模块的前视图。
[0030]图13A是用于在显示系统中使用的显示模块的前视图。
[0031]图13B是与图13A的显示模块一起使用的可移除透镜组件的前视图。
[0032]图13C是沿线13C
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13C截取的图13A的显示模块的剖视图。
[0033]图13D是沿线13D
‑
13D截取的图13B的可移除透镜组件的剖视图。
[0034]图13E为处于部分耦合状态的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：头戴式显示单元，所述头戴式显示单元被配置为佩戴在用户的头部上并且具有用于向用户提供图形内容的显示器；眼镜框架，所述眼镜框架被配置为佩戴在所述用户的所述头部上；以及可移除透镜组件，所述可移除透镜组件能够可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架，所述可移除透镜组件具有矫正型透镜元件。2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件包括用于将所述可移除透镜组件可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架的磁性耦合特征部和机械耦合特征部，所述机械耦合特征部包括公部件，所述公部件能够由所述头戴式显示单元和所述眼镜框架的母部件接收，以防止所述可移除透镜组件在横向于和沿着所述矫正型透镜元件的光轴的方向上的相对移动；其中所述头戴式显示单元接合所述用户的第一组面部基准以将所述矫正型透镜元件定位在相对于所述用户的第一佩戴位置，所述第一组面部基准包括所述用户的额部；以及其中所述眼镜框架接合所述用户的第二组面部基准以将所述矫正型透镜元件定位在相对于所述用户的第二佩戴位置，所述第二组面部基准包括所述用户的耳朵。3.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件包括用于将所述可移除透镜组件可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架的耦合特征部。4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述耦合特征部中的公共耦合特征部将所述可移除透镜组件可移除地耦合到所述头戴式显示单元，并且还将所述可移除透镜组件可移除地耦合到所述眼镜框架。5.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件能够可移除地耦合到所述头戴式显示单元和所述眼镜框架，以提供所述透镜元件相对于所述用户的不同佩戴位置。6.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件包括透镜机械耦合特征部，所述眼镜框架包括眼镜机械耦合特征部，并且所述透镜机械耦合特征部或所述眼镜机械耦合特征部中的一者能够由所述透镜机械耦合特征部或所述眼镜机械耦合特征部中的另一者接收以将所述可移除透镜组件耦合到所述眼镜框架。7.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件的所述透镜机械耦合特征部为公部件，所述眼镜框架的所述眼镜机械耦合特征部为用于接收所述公部件以将所述可移除透镜组件耦合到所述眼镜框架的母部件，并且所述头戴式显示单元包括显示机械耦合特征部，所述显示机械耦合特征部为用于接收所述公部件以将所述可移除透镜组件耦合到所述头戴式显示单元的另一母部件。8.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于，所述可移除透镜组件的所述透镜机械耦合特征部为母部...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：