[发明专利]头戴显示系统的瞳距调整机构及其瞳孔间距的调整方法

权利要求书

1.一种头戴显示(HMD)系统，其特征在于，包括：

光学装置；

至少一个可移动图像面板，其中所述光学装置沿第一光学路径引导来自所述可移动图像面板的图像光；

固定图像面板，其中从所述固定图像面板射出的图像光的一部分通过所述光学装置与至少一个可移动图像面板的图像光结合；以及

调整机构，其被配置为通过使所述光学装置和可移动图像面板相对于所述固定图像面板在对应不同瞳孔间距(IPD)的第一位置和第二位置之间移动来调整头戴显示系统的瞳孔间距；

其中对所述瞳孔间距的调整不改变第一光学路径，

所述固定图像面板包括：成像部分，其定位成发射图像光到所述光学装置中以与来自所述至少一个可移动图像面板的图像光结合，以及非成像部分，其不发射光到所述光学装置中；

当所述光学装置处于第一位置时的成像部分与所述光学装置处于第二位置时的成像部分不同；以及

当所述光学装置处于第一位置时的非成像部分与所述光学装置处于第二位置时的非成像部分不同。

2.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述非成像部分在横向方向上延伸到所述光学装置的外部，以被定位成不发射光到所述光学装置中。

3.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述可移动图像面板位于所述头戴显示系统的观看侧，以及所述固定图像面板位于所述头戴显示系统的非观看侧。

4.如权利要求1-2中任意一项所述的头戴显示系统，其特征在于，所述调整机构包括旋钮和螺杆机构，其包括：

调整旋钮，其可操作以旋转配合的调整螺钉；以及

螺纹连接器，其连接到所述光学装置并接收所述调整螺钉；

所述调整螺钉和螺纹连接器具有螺纹，使得当所述调整旋钮旋转时，所述螺纹连接器沿着所述调整螺钉朝向或远离所述调整旋钮移动。

5.如权利要求1-2中任意一项所述的头戴显示系统，其特征在于，进一步包括:

感测模组，其被配置为测量所述光学装置的调整位置；以及

控制电子器件，其被配置为基于测量的调整位置确定瞳孔间距，并且基于瞳孔间距更新由固定图像面板发射的图像光。

6.一种头戴显示系统，其特征在于，包括：

光学装置；

第一图像面板，其中所述光学装置沿第一光学路径引导来自所述第一图像面板的图像光；

第二图像面板，其中所述光学装置沿不同于所述第一光学路径的第二光学路径引导来自第二图像面板的图像光；

中央图像面板，其位于所述第一图像面板和所述第二图像面板之间，所述中央图像面板包括第一面板部分和第二面板部分；

其中所述光学装置沿着不同的光学路径引导来自中央图像面板的第一面板部分和第二面板部分的光；以及

其中所述光学装置被配置成使得来自所述第一图像面板和所述中央图像面板的第一面板部分的光在第一眼睛方向以组合方式从头戴显示系统射出，并且来自所述第二图像面板和所述中央图像面板的第二面板部分的光在不同于第一眼睛方向的第二眼睛方向上以组合方式从头戴显示系统射出；

调整机构，其被配置为通过使所述光学装置、第一图像面板和第二图像面板相对于所述中央图像面板在对应不同瞳孔间距(IPD)的第一位置和第二位置之间移动来调整头戴显示系统的瞳孔间距；

其中，对所述瞳孔间距的调整不改变第一光学路径和第二光学路径，并且改变了所述中央图像面板的所述第一面板部分和所述第二面板部分的位置。

7.如权利要求6所述的头戴显示系统，其特征在于，所述中央图像面板进一步包括不发射光到所述光学装置中的非成像部分，并且当所述光学装置处于第一位置时的非成像部分与所述光学装置处于第二位置时的非成像部分不同。

8.如权利要求6-7中任意一项所述的头戴显示系统，其特征在于，所述第一图像面板和所述第二图像面板位于所述头戴显示系统的观看侧，并且所述中央图像面板位于所述头戴显示系统的非观看侧。