[发明专利]具有数字校正像差的光学混合现实系统

权利要求书

1.一种头戴式显示器(HMD)，包括：

光学系统；

混合数据，所述混合数据是计算机生成的图像、现实世界的图像或计算机生成的图像与现实世界的图像的任意组合；

输入图像，所述输入图像被所述光学系统获得，所述输入图像通过所述混合数据形成；

光学像差，所述光学像差是由所述光学系统引入到所述输入图像中的；

眼睛跟踪系统；

数字镜头，所述数字镜头用于校正所述光学像差，所述数字镜头还包括：

第一过程和第二过程，所述第一过程和所述第二过程用于最优地校正所述光学系统的光学像差，其中，所述第一过程在所述第二过程之前被执行，所述第一过程包括：

收集适眼区数据；

创建光学系统简档，所述光学系统简档包含所述适眼区数据；以及

所述第二过程包括：

形成眼睛跟踪数据，所述眼睛跟踪数据是由所述眼睛跟踪系统获得的；

通过应用所述光学系统简档和所述眼睛跟踪数据形成校正的图像，所述校正的图像是在所述光学像差被校正的情况下的输入图像；

通过向用户显示所述校正的图像来形成显示的图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一过程还包括：

提取点扩散函数(PSF)；

启动神经网络(NN)训练；

提取所述NN的NN加权系数。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二过程还包括：

启动所述NN；

计算NN输出值；

根据所述NN输出值，计算重新调节的NN输出；

将所重新调节的NN输出值与原始低频(LF)部分相加。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统简档是包含所述NN加权系数的数据。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统是基于半反射镜的系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统是基于棱镜的系统。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统是基于波导的系统。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统是基于视网膜扫描的系统。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述显示的图像是针对用户的左眼和右眼分别形成的。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼睛跟踪数据是所述用户的眼睛的瞳孔的三维坐标。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼睛跟踪数据包括小凹成像。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼睛跟踪数据是所述用户的注视方向。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼睛跟踪数据是所述用户的眼球的三维坐标。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一过程还包括：

将所述PSF分割成两部分，所述部分是近场部分和远场部分；

根据所述远场部分计算远场核；

产生远场校正的图像。