[发明专利]用于头戴式显示器的鱼眼镜头的减小带宽立体失真校正

权利要求书

1.一种头戴式显示系统，包括：

支承结构；以及

立体深度摄像机，由所述支承结构承载，所述立体深度摄像机能够操作成捕获立体图像，所述立体深度摄像机包括：

左摄像机，从所述头戴式显示系统的向前方向水平地向外倾斜非零角度，所述左摄像机包括左摄像机传感器阵列和位于所述左摄像机传感器阵列前面的左摄像机镜头，所述左摄像机镜头包括从所述左摄像机传感器阵列的中心朝向所述支承结构的中心横向偏移的光轴，以使所述左摄像机镜头基本上定心在主点上；以及

右摄像机，与所述左摄像机水平地间隔开，并从所述头戴式显示系统的向前方向水平地向外倾斜非零角度，所述右摄像机包括右摄像机传感器阵列和位于所述右摄像机传感器阵列前面的右摄像机镜头，所述右摄像机镜头包括从所述右摄像机传感器阵列的中心朝向所述支承结构的中心横向偏移的光轴，以使所述右摄像机镜头基本上定心在所述主点上。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头中的每个均包括鱼眼镜头。

3.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述左摄像机镜头的光轴从所述左摄像机传感器阵列的中心横向偏移左偏移距离，以及所述右摄像机镜头的光轴从所述右摄像机传感器阵列的中心横向偏移右偏移距离，其中，所述左偏移距离等于所述右偏移距离。

4.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述左摄像机和所述右摄像机各自以非零角度从所述向前方向向外倾斜，所述非零角度在5度与10度之间。

5.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头的相应横向偏移提供由所述左摄像机和所述右摄像机捕获的图像的相应点之间的小于5个像素的水平视差。

6.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头横向偏移，使得所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头的失真以在所述头戴式显示系统的向前方向上的场景中心为中心。

7.一种立体深度摄像机，能够操作为捕获立体图像，所述立体深度摄像机包括：

左摄像机，从头戴式显示系统的向前方向水平地向外倾斜非零角度，所述左摄像机包括左摄像机传感器阵列和位于所述左摄像机传感器阵列前面的左摄像机镜头，所述左摄像机镜头包括从所述左摄像机传感器阵列的中心朝向所述头戴式显示系统的中心横向偏移的光轴，以使所述左摄像机镜头基本上定心在主点上；以及

右摄像机，与所述左摄像机水平地间隔开，并从所述头戴式显示系统的向前方向水平地向外倾斜非零角度，所述右摄像机包括右摄像机传感器阵列和位于所述右摄像机传感器阵列前面的右摄像机镜头，所述右摄像机镜头包括从所述右摄像机传感器阵列的中心朝向所述头戴式显示系统的中心横向偏移的光轴，以使所述右摄像机镜头基本上定心在所述主点上。

8.根据权利要求7所述的立体深度摄像机，其中，所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头中的每个均包括鱼眼镜头。

9.根据权利要求7所述的立体深度摄像机，其中，所述左摄像机镜头的光轴从所述左摄像机传感器阵列的中心横向偏移左偏移距离，以及所述右摄像机镜头的光轴从所述右摄像机传感器阵列的中心横向偏移右偏移距离，其中，所述左偏移距离等于所述右偏移距离。

10.根据权利要求7所述的立体深度摄像机，其中，所述左摄像机和所述右摄像机各自以非零角度从所述向前方向向外倾斜，所述非零角度在5度与10度之间。

11.根据权利要求7所述的立体深度摄像机，其中，所述左摄像机镜头和所述右摄像机镜头的相应横向偏移提供由所述左摄像机和所述右摄像机捕获的图像的相应点之间的小于5个像素的水平视差。