[发明专利]根据用户的视线方向调整聚焦区域的增强现实设备及其操作方法

权利要求书

1.一种增强现实(AR)设备，包括：

多个第一可变焦透镜和多个第二可变焦透镜，其中每个第一可变焦透镜和每个第二可变焦透镜是电可调液晶透镜；

多个波导，其中每个波导设置在所述多个第一可变焦透镜和所述多个第二可变焦透镜之间；

多个眼睛追踪器，配置为通过追踪增强现实设备的用户的左眼的方向来获得左眼向量，并通过追踪增强现实设备的用户的右眼的方向来获得右眼向量；

显示模块，配置为朝波导投射虚拟图像的光；以及

一个或更多个处理器，配置为：

基于左眼向量来确定所述多个第一可变焦透镜当中的第一左眼可变焦透镜的第一调焦调整区域，

基于右眼向量来确定所述多个第一可变焦透镜当中的第一右眼可变焦透镜的第三调焦区域，

基于左眼向量和右眼向量来获得注视点，

基于注视点来调整第一调焦区域的折光力和第三调焦区域的折光力，以及

基于第一调焦区域的调整后的折光力和第三调焦区域的调整后的折光力，调整所述多个第二可变焦透镜当中的第二左眼可变焦透镜的第二调焦区域的折光力和所述多个第二可变焦透镜当中的第二右眼可变焦透镜的第四调焦区域的折光力。

2.根据权利要求1所述的AR设备，其中当用户穿戴着AR设备时，第一左眼可变焦透镜设置在与用户的左眼间隔开第一距离的位置处，第二左眼可变焦透镜设置在与用户的左眼间隔开第二距离的位置处，

其中第二距离大于第一距离。

3.根据权利要求1所述的AR设备，其中所述一个或更多个处理器还配置为进行控制以向第一左眼可变焦透镜施加产生与对应于第一调焦区域的位置相关的相位调制分布的控制电压，并且基于施加的控制电压，通过改变第一左眼可变焦透镜的液晶分子当中的布置在第一调焦区域的位置处的液晶分子的排列角度来调整第一调焦区域的折光力。

4.根据权利要求1所述的AR设备，还包括深度传感器，其配置为测量设置在注视点处的现实世界对象的深度值，

其中所述一个或更多个处理器还配置为从深度传感器获得现实世界对象的测得的深度值，并基于获得的深度值来调整第一调焦区域的折光力，以调整虚拟对象的焦距，其中虚拟对象是虚拟图像的部分区域。

5.根据权利要求1所述的AR设备，其中所述一个或更多个处理器还配置为将第二调焦区域的折光力调整为在与第一调焦区域的折光力的方向相反的方向上与第一调焦区域的折光力相同。

6.根据权利要求1所述的AR设备，其中所述一个或更多个处理器还配置为基于左眼向量来确定第二调焦区域，使得第一调焦区域和第二调焦区域在左眼向量的方向上对准。

7.根据权利要求1所述的AR设备，其中第一调焦区域的大小基于作为通过左眼波导输出的虚拟图像的部分区域的虚拟对象的大小来确定。

8.根据权利要求1所述的AR设备，其中第二调焦区域的大小基于作为通过左眼波导输出的虚拟图像的部分区域的虚拟对象的大小以及第一左眼可变焦透镜和第二左眼可变焦透镜之间的间隔距离来确定。

9.一种增强现实(AR)设备的操作方法，该操作方法包括：

通过使用第一眼睛追踪器追踪左眼的方向来获得左眼向量，并通过使用第二眼睛追踪器追踪右眼的方向来获得右眼向量；

基于获得的左眼向量来确定第一左眼可变焦透镜的第一调焦区域，并基于获得的右眼向量来确定第一右眼可变焦透镜的第三调焦区域；

基于左眼向量和右眼向量来获得注视点；

基于注视点来调整第一调焦区域的折光力和第三调焦区域的折光力；

基于第一调焦区域的调整后的折光力和第三调焦区域的调整后的折光力，调整第二左眼可变焦透镜的第二调焦区域的折光力和第二右眼可变焦透镜的第四调焦区域的折光力；以及

使用显示模块朝波导投射虚拟图像的光。