[发明专利]具有虚拟图像距离调节和矫正透镜的显示系统

权利要求书

1.一种系统，所述系统包括：

头戴式支撑结构；

显示器，所述显示器耦合到所述头戴式支撑结构，所述显示器被配置为提供包含计算机生成的内容的图像；和

光学系统，所述光学系统将所述图像提供给眼箱，同时允许真实世界对象从所述眼箱通过所述光学系统被查看，其中所述光学系统包括第一透镜和第二透镜以及光学耦合器，其中所述真实世界对象能够从所述眼箱通过所述光学耦合器被查看，其中所述光学系统包括波导，所述波导将所述图像供应到所述输出耦合器，其中所述输出耦合器将所述图像通过所述第一透镜供应到所述眼箱，并且其中所述第一透镜包括能够移除的透镜。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一透镜为视力矫正和投影偏置透镜，所述视力矫正和投影偏置透镜具有视力矫正分量和投影偏置分量，并且其中所述第二透镜为补偿偏置透镜，所述补偿偏置透镜与所述投影偏置分量互补并且补偿所述投影偏置分量。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二透镜为渐进式透镜。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二透镜为双焦点透镜。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二透镜具有多个区域，所述多个区域具有多个对应的透镜光焦度，并且其中所述投影偏置分量具有多个相关区域，所述多个相关区域具有对应的互补的透镜光焦度。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述视力矫正分量为渐进式透镜分量。

7.根据权利要求2所述的系统，其中所述投影偏置分量为被配置为矫正远视眼的正透镜分量。

8.根据权利要求2所述的系统，其中所述视力矫正分量为被配置为矫正散光的非对称分量。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构包括支撑结构磁体，并且其中所述第一透镜包括配合磁体。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二透镜包括不能够移除的透镜，所述不能够移除的透镜永久性地耦合到所述头戴式支撑结构。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学耦合器和所述波导插置在所述第一透镜和所述第二透镜之间，并且其中所述第一透镜至少具有透镜光焦度不同的第一区域和第二区域。

12.根据权利要求11所述的系统，其中当所述支撑结构被佩戴时，所述第一区域在所述第二区域的垂直上方，并且其中所述第二区域具有比所述第一区域更大的透镜光焦度。

13.一种系统，所述系统包括：

头戴式支撑结构；

显示器，所述显示器耦合到所述头戴式支撑结构，所述显示器被配置为提供包含计算机生成的内容的图像；和

光学系统，所述光学系统将所述图像提供给眼箱，其中所述光学系统包括不能够移除的透镜和能够移除的透镜，并且其中所述能够移除的透镜具有面向所述不能够移除的透镜的凸透镜表面并且由气隙与所述不能够移除的透镜分开。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述能够移除的透镜具有与所述凸表面相反的凹表面，并且其中所述凹表面面向所述眼箱，所述能够移除的透镜进一步包括能够移除的透镜耦合结构，所述能够移除的透镜耦合结构被配置为将所述能够移除的透镜能够移除地耦合到所述头戴式支撑结构。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述能够移除的透镜具有透镜光焦度不同的环形区域以补偿场曲率。