[发明专利]虚拟现实头戴设备中的可压缩眼杯组件

说明书

一种虚拟现实(VR)头戴设备，包括：电子显示元件、光学块和调节机构。电子显示元件输出图像光。光学块包括分别与透镜和附加透镜耦合的锥体和附加锥体。图像光分别经由锥体和附加锥体被引导到透镜和附加透镜。每个锥体包括不透明材料，该材料能变形以调节从锥体的基部到锥体的顶部的距离，可经由压缩、拉长或两者来调节。调节机构可接收来自用户的输入并且被配置为调节一个或多个锥体和附加锥体之间的距离。

技术领域

本公开总体涉及虚拟现实头戴设备，并且具体涉及虚拟现实头戴设备中的可伸展眼杯组件。

背景技术

虚拟现实(VR)头戴设备包括眼杯组件，其将光从电子显示器传递到用户的眼睛。在佩戴VR头戴设备时，从眼杯组件的一部分到用户的眼睛的距离通常会影响用户的舒适度，并且还可能影响用户通过VR头戴设备显示的内容的视野。传统的VR头戴设备包括具有不同尺寸的多个刚性眼杯组件以容纳多个用户。

当安装在VR头戴设备中时，刚性眼杯组件的尺寸在安装在VR头戴设备中时，导致从用户的眼睛到安装的刚性眼杯的一部分(例如，刚性眼杯组件的后部)的不同的固定距离，其影响用户的舒适度或视野。为了使用VR头戴设备，用户选择刚性眼杯组件的尺寸，导致VR头戴设备的舒适佩戴和所需的视野。例如，戴眼镜的用户可能会选择这样的眼杯组件，使得该眼杯组件的一部分与用户的眼睛之间的距离大于不戴眼镜的不同用户，以便在使用VR头戴设备时舒适地容纳用户的眼镜。但是，生产用于VR头戴设备的各种刚性眼杯组件可增加VR头戴设备的生产成本。

发明内容

虚拟现实(VR)头戴设备包括电子显示元件和具有两个眼杯组件的光学块。每个眼杯组件包括透镜和锥体或其它结构，耦合到透镜并且耦合到VR头戴设备的刚体的安装表面。锥体包括不透明材料(例如，对可见光波长不透明的材料)，该材料能变形以调节(例如，增加或减少)锥体的顶部与锥体的基部之间的距离。在一些实施例中，经由包括在VR头戴设备中的调节机构来调节锥体的顶部与锥体的基部之间的距离。调节锥体顶部和底部位置之间的距离允许用户调节每个眼杯组件中的镜片的外表面与用户眼睛之间的间距，以舒适地使用VR头戴设备。在一些实施例中，调节机构还允许用户调节每个眼杯组件之间的中心间隔距离，使得中心间隔距离对应于用户的瞳孔间距离(即，每个用户的眼睛的瞳孔中心之间的距离)。调节中心间隔距离允许用户将VR头戴设备的出射瞳孔的位置与用户眼睛的位置对齐。这些调节允许具有不同特征(例如，不同的瞳孔间距、不戴眼镜、戴眼镜等)的不同用户使用单个VR头戴设备。

在一些实施例中，眼杯组件包括一个或多个压缩调节器。压缩调节器调节眼杯组件内的锥体的顶部上的点与锥体的底部上的点之间的距离。例如，压缩调节器是机械设备、电气设备或其组合。在一些实施例中，压缩调节器是被配置为响应于向弹簧施加电流而压缩的弹簧。

根据本发明的实施例在所附权利要求中具体公开，涉及一种方法、存储介质、系统和计算机程序产品，其中，在一个权利要求类别中提到的任何特征，例如，方法，可在另一个权利要求类别中被请求保护，例如系统也是。所附权利要求中的从属权利要求或回引仅出于形式原因被选择。但是，也可对故意回引任何先前的权利要求(具体而言是多个从属权利要求)产生的任何主题请求保护，因此公开了权利要求及其特征的任何组合，并且可对其请求保护而不管所附权利要求中选择的从属权利要求。可请求保护的主题不仅包括在所附权利要求中阐述的特征的组合，而且包括权利要求中的特征的任何其他组合，其中权利要求中提及的每个特征可与权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合合并。此外，本文描述或描绘的任何实施例和特征可在单独的权利要求中被请求保护和/或以与本文所描述或描绘的任何实施例或特征或者所附权利要求的任何特征的任何组合被请求保护。

在根据本发明的实施例中，虚拟现实(VR)头戴设备包括：

电子显示元件，被配置为输出图像光；

光学块，各自被配置为接收所述图像光，所述光学块包括：