[发明专利]具有扩展的调节范围调整的近眼显示器

权利要求书

1.一种在近眼显示器系统中执行的方法，包括：

使用所述近眼显示器系统中的眼睛追踪组件确定用户眼睛的第一姿态；

通过相对于集成光场帧内的一个或多个其他物体的虚拟深度来识别所述用户眼睛的所述第一姿态所聚焦的目标物体的虚拟深度，来基于所述用户眼睛的所述第一姿态，确定形成所述集成光场帧的基元图像阵列的期望的焦点；

基于所述用户眼睛的所述第一姿态以及所述期望的焦点，改变从小透镜阵列投射出的光的焦距；

基于改变的光的焦距在所述集成光场帧内的位置处渲染所述基元图像阵列；以及

在所述近眼显示器系统的显示面板处显示所述集成光场帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述用户眼睛的所述第一姿态包括：

使用被布置在所述显示面板与叠加在所述显示面板上的所述小透镜阵列之间的成像相机捕获所述用户眼睛的影像。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，改变所述焦距包括：

向被布置在所述显示面板与所述小透镜阵列之间的可变率材料施加电压以引起所述可变率材料的折射率的改变，其中所述折射率的改变导致进入和离开所述小透镜阵列的光的入射角的改变。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，改变所述焦距包括：

向包括可变率材料的所述小透镜阵列中的一个或多个小透镜施加电压以引起所述一个或多个小透镜的折射率的改变，其中所述折射率的改变导致进入和离开所述小透镜阵列的光的入射角的改变。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，改变所述焦距包括：

向与所述小透镜阵列的第一部分相关联的可变率材料施加电压以引起所述可变率材料的折射率的改变，其中所述小透镜阵列的所述第一部分是相对于所述小透镜阵列的第二部分可独立寻址的，并且进一步其中所述折射率的改变导致进入和离开所述第一部分的光的入射角的改变而不改变进入和离开所述小透镜阵列的所述第二部分的光的入射角。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述基元图像阵列的所述期望的焦点进一步包括：

确定所述期望的焦点以补偿所述用户眼睛中的已有屈光不正。

7.一种在近眼显示器系统中执行的方法，包括：

使用所述近眼显示器系统中的眼睛追踪组件，在第一时间时确定用户眼睛的、相对于所述近眼显示器系统的显示面板的第一姿态；

相对于集成光场帧内的其他物体的虚拟深度来识别所述用户眼睛的所述第一姿态所聚焦的目标物体的虚拟深度；

计算第一调节范围，使得在所述用户眼睛的注视聚焦在所述目标物体上时，小透镜阵列的折射率将处于所述第一调节范围内的虚拟深度处的其他物体呈现为是离焦的；

渲染包括基元图像阵列的所述集成光场帧；

使用与基于所述用户眼睛的所述第一姿态的、所述第一调节范围相关联的所述小透镜阵列呈现所述集成光场帧以用于显示；

使用所述眼睛追踪组件在第二时间时确定所述用户眼睛的、相对于所述显示面板的第二姿态，所述第二姿态与所述第一姿态不同；以及

基于所述用户眼睛的所述第二姿态将所述小透镜阵列的所述第一调节范围调整到第二调节范围并且使用所述小透镜阵列呈现所述集成光场帧以用于显示，所述第二调节范围与所述第一调节范围不同。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述第一调节范围调整到所述第二调节范围包括：

向被布置在所述显示面板与所述小透镜阵列之间的可变率材料施加电压以引起所述可变率材料的折射率的改变，其中所述折射率的改变导致进入和离开所述小透镜阵列的光的入射角的改变。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述第一调节范围调整到所述第二调节范围包括：

向包括可变率材料的所述小透镜阵列中的一个或多个小透镜施加电压以引起所述一个或多个小透镜的折射率的改变，其中所述折射率的改变导致进入和离开所述小透镜阵列的光的入射角的改变。