[发明专利]用于确定头戴式显示设备的光学性能的方法

权利要求书

1.一种用于确定与配戴者相适配的头戴式显示设备的光学性能参数的方法，所述头戴式显示设备被配置成使得所述配戴者透过具有屈光功能的光学透镜看到显示图像，所述方法至少包括：

-头戴式显示设备提供步骤，在该步骤过程中，提供与配戴者相适配的头戴式显示设备，

-光学测量设备提供步骤，在该步骤过程中，提供光学测量设备，所述光学测量设备至少包括入射光瞳以及接收透过所述入射光瞳的光的传感器，

-补偿光学元件提供步骤，在该步骤过程中，在所述具有屈光功能的光学透镜与所述光学测量设备的所述入射光瞳之间提供具有屈光功能的光学元件，所述光学元件的屈光功能被适配成用于补偿所述具有屈光功能的光学透镜的屈光功能，

-定位步骤，在该步骤过程中，将所述光学测量设备和所述头戴式显示设备定位成使得在所述配戴者戴着所述头戴式显示设备时，所述光学测量设备的所述入射光瞳的位置与所述配戴者的瞳孔的位置相对应，

-光学性能参数确定步骤，在该步骤过程中，基于所述光学测量设备所测得的数据来确定所述头戴式显示设备的至少一个光学性能参数。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述定位步骤之前的光瞳移位元件提供步骤，在该步骤过程中，提供被配置成用于使所述光学测量设备的所述入射光瞳移动的光瞳移位元件，并且在所述定位步骤过程中，将所述光瞳移位元件配置成用于在所述配戴者戴着所述头戴式显示设备时，使所述光学测量设备的所述入射光瞳移位至所述配戴者的瞳孔的位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述光学测量设备的所述入射光瞳具有的直径大于或等于2mm并且小于或等于10mm。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述光瞳移位元件包括被配置成具有在25cm与无限远之间的聚焦范围的物镜。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述物镜包括：物镜入射光瞳；物镜出射光瞳；具有第一焦距的第一正透镜；以及具有第二焦距的第二正透镜，所述物镜入射光瞳、所述第一正透镜和所述第二正透镜、以及所述出射光瞳是沿着共用光轴放置的，其中，所述入射光瞳与所述第一正透镜之间的距离等于所述第一正透镜的焦距，所述第一正透镜与所述第二正透镜之间的距离等于所述第一正透镜和所述第二正透镜的焦距相加，并且所述出射光瞳与所述第二正透镜之间的距离等于所述第二正透镜的焦距。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述物镜的光学放大率等于-1。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述光学测量设备是成像光比色计。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述头戴式显示设备安装在眼镜架中。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述头戴式显示设备是透视头戴式显示设备。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述头戴式显示设备配置成使得所述配戴者透过具有屈光功能的光学透镜看到所述显示图像，

并且所述方法在所述定位步骤之前进一步包括浸入步骤，在该步骤过程中，将所述具有屈光功能的光学元件浸入具有的折射率与所述具有屈光功能的光学透镜的折射率相差小于0.05的介质中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述浸入步骤过程中，将具有两个相反的平行表面的透明晶片定位在所述具有屈光功能的光学透镜的一个或两个表面上，所述光学透镜的所述表面与所述透明晶片之间的间隙被填充有具有的折射率与所述具有屈光功能的光学透镜的折射率相差小于0.05的透明液体。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述透明晶片放置成尽可能接近所述具有屈光功能的光学透镜的前表面或后表面。

13.一种用于组装与配戴者相适配的头戴式显示设备的方法，所述方法包括：相对位置适配步骤，在该步骤过程中，在使用根据权利要求1至12中任一项所述的方法测量所述头戴式显示设备的光学性能参数时，适配所述头戴式显示设备与所述头戴式显示设备的其余部分的相对位置，以便优化所述配戴者的光学性能参数。