TWI678554B - 光學系統及頭戴式顯示器 - Google Patents

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TWI678554B
TWI678554B TW104135405A TW104135405A TWI678554B TW I678554 B TWI678554 B TW I678554B TW 104135405 A TW104135405 A TW 104135405A TW 104135405 A TW104135405 A TW 104135405A TW I678554 B TWI678554 B TW I678554B
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Cheng Hsiung CHOU
俊達 江
Michael Chung-Ta Chiang
長勝 魏
Chang Sern GWEE
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新加坡商雷蛇（亞太）私人有限公司
Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd.
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Abstract

根據本發明的各種實施例，提供一種光學系統，該光學系統可包括：第一光學裝置，包括第一光學軸；第二光學裝置，包括至少實質上平行於該第一光學軸的第二光學軸；以及第一移動構件；其中該第一移動構件被配置在相對於該第二光學裝置的第一方向及第二方向以移動該第一光學裝置；該第一方向是至少實質上平行於該第一光學軸的方向；以及該第二方向是至少實質上垂直於該第一光學軸的方向。

Description

光學系統及頭戴式顯示器
各種實施例大致上關於一種光學系統及頭戴式顯示器。
頭戴式顯示器可被不同頭部大小的使用者所使用。因此，可能有可使不同頭部大小的使用者舒適地使用的頭戴式顯示器的需求。
根據各種實施例，可提供一種光學系統，包括：具有第一光學軸的第一光學裝置；具有至少實質上平行於第一光學軸的第二光學軸的第二光學裝置；以及第一移動構件；其中第一移動構件被配置在相對於第二光學裝置在第一方向及第二方向以移動第一光學裝置；第一方向是至少實質上平行於第一光學軸的方向；以及第二方向是至少實質上垂直於第一光學軸的方向。
根據各種實施例，可提供一種頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器可包括一種光學系統(例如如上所述的光學系統)。
100‧‧‧光學系統
102‧‧‧第一光學裝置
104‧‧‧第二光學裝置
106‧‧‧第一移動構件
108‧‧‧線
110‧‧‧光學系統
112‧‧‧連接構件
114‧‧‧第二移動構件
116‧‧‧第一鎖定構件
118‧‧‧連接構件
120‧‧‧第二鎖定構件
122‧‧‧線
124‧‧‧頭戴式顯示器
126‧‧‧外殼
128‧‧‧線
200‧‧‧光學系統
202‧‧‧第一透鏡支架
204‧‧‧透鏡
206‧‧‧透鏡
208‧‧‧第一移動旋鈕
210‧‧‧第一銷栓
212‧‧‧第一角板
214‧‧‧第一平板
216‧‧‧第一螺絲
218‧‧‧第一鎖定螺絲
222‧‧‧第二透鏡支架
224‧‧‧透鏡
226‧‧‧透鏡
228‧‧‧第二移動旋鈕
230‧‧‧第二銷栓
232‧‧‧第二角板
234‧‧‧第二平板
236‧‧‧第二螺絲
238‧‧‧第二鎖定螺絲
242‧‧‧元件
244‧‧‧元件
246‧‧‧近眼透鏡系統
248‧‧‧元件
300~1100‧‧‧視圖
1200~2300‧‧‧圖式
1202‧‧‧前視圖
1204‧‧‧仰視圖
1206‧‧‧俯視圖
1208‧‧‧右側視圖
1210‧‧‧左側視圖
1212‧‧‧後視圖
1214‧‧‧後側透視圖
1216‧‧‧前側透視圖
1502‧‧‧軌桿
1802‧‧‧螺紋
1804‧‧‧板片
1806‧‧‧螺絲
1808‧‧‧止動板
1810‧‧‧第一軌道部分
1812‧‧‧第二軌道部分
在圖式中，在所有不同的視圖中相同的元件符號通常是指相同的部件。圖式並非必要為按比例的，相反的，通常為強調以說明本發明的原理。為了清楚表達，各種特徵或元件的尺寸可能被任意地放大或縮小。在以下描述中，本發明的各種實施例將參照以下圖式進行描述。
圖1A及圖1B所示為根據各種實施例的光學系統。
圖1C所示為根據各種實施例的頭戴式顯示器。
圖2至圖11所示為根據各種實施例的光學裝置的不同視圖。
圖12至圖16所示為根據各種實施例的頭戴式顯示器的不同視圖。
圖17至圖23所示為根據各種實施例的光學裝置的不同視圖。
以下將參考隨附圖式進行詳細說明，該圖式以例示的方式顯示可用以實現本發明之具體細節和實施例。這些實施例被足夠詳細地描述以使所屬技術領域中具有普通常識者能夠實現本發明。在不脫離本發明範圍的情況下，其他實施例可以被利用，且可以進行結構及邏輯上的改變。各種實施例未必相互排斥的，某些實施例可以與一個或複數個其他實施例相結合以形成新的實施例。
在本說明書中，用語“包括”應被理解為具有廣泛的含義，類似於用語“包含”且將被理解為暗示包括所述的整數或步驟或整數或步驟之群組，但不排除任何其它的整 數整數或步驟或整數或步驟之群組。這個定義也適用於用語“包括(comprising)”諸如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”的變形。
在本說明書中提及任何先前技術並非且不應該被視為承認或以任何形式建議在澳洲(或任何其他國家)的公共通常知識所引用的先前技術構成的一部分。
為了使本發明可以容易地被理解並付諸實際效果，現在將藉由舉例而非限制方式參考圖式來說明特定實施例。
針對裝置提供各種實施例，並針對方法提供各種實施例。應當被理解的，裝置的基本性質也同樣適用於方法的基本性質，反之亦然。因此，為簡潔起見，將省略對這些性質之重複描述。
應當理解的是，本文中所描述的特定裝置的任何性質也可適用於本文所述的任何裝置。應當理解的是，本文所述的用於特定方法的任何性質也可適用於本文所述的任何方法。此外，應當理解的是，對於本文描述的任何裝置或方法，不一定必須於所述裝置或方法中包含所有所述組件或步驟，而是亦可包含僅某些(而不是全部)組件或步驟。
“耦接”(或“連接”)在本文中可以被理解為電性耦接或機械性耦接，例如附接或固定或附接，或只是在沒有任何固定的情況下接觸，並且應當理解的是，可提供直接耦接或間接耦接(換言之：並未直接接觸之耦接)。
頭戴式顯示器可被不同頭部大小的使用者所使用。根據各種實施例，可提供一種頭戴式顯示器，其可被不同頭 部大小的使用者舒適地使用。
具有光學模組(用於左眼及右眼的光學模組)的頭戴式顯示器(HMD)或個人顯示系統，考慮到使用者視力的限制(例如透過眼鏡或隱形眼鏡)或考慮到使用者用於觀看影像時雙眼之間的距離調整光學模組之間的距離，目前提供調整光學模組的手段是以機械式地或機電式地調整光學模組；。例如，有些頭戴式顯示器允許使用者調整瞳孔間距，即為穿戴者雙眼的瞳孔之間的距離，因而可提供使用者雙眼較佳的舒適度。有些頭戴式顯示器還允許使用者調整焦點以調節屈光度到適當的水平以涵蓋近視或遠視的使用者。提供調節瞳孔間距並校正屈光度之解決方案的頭戴式顯示器對於使用者雙眼提供的舒適度是不夠符合人體工學的。根據各種實施例，這個問題可藉由提供獨立調整兩個軸內之光學模組的移動而解決。
根據各種實施例，考慮到使用者視力的限制及眼睛的間距，可對頭戴式顯示器(HMD)提供調整組件，以用於在兩個軸內之各個光學模組的移動。
根據各種實施例，第二方向可為至少實質上與第一光學裝置102及第二光學裝置104之間的距離平行的一方向。
根據各種實施例，圖1B所示為光學系統110。光學系統110可相似於如圖1A所示的光學系統100，包含具有第一光學軸的第一光學裝置102(例如使用者兩眼的其中之一通過第一光學裝置沿著一軸瀏覽)。光學系統110可相似於如圖1A所示的光學系統100，進一步包含具有至少實質上 平行於第一光學軸的第二光學軸的第二光學裝置104(例如使用者的另一隻眼睛通過第二光學裝置沿著一軸瀏覽)。光學系統110可相似於如圖1A所示的光學系統100，進一步包括第一移動構件106。第一移動構件106可被配置在相對於第二光學裝置的第一方向及第二方向內以移動(例如當被光學系統100的使用者所移動)第一光學裝置。第一方向可為至少實質上平行於第一光學軸的方向。第二方向可為至少實質上垂直於第一光學軸的方向。光學系統110可進一步包含連接構件112，以下將更詳細的敘述。光學系統110可進一步包含第二移動構件114，以下將更詳細的敘述。光學系統110可進一步包含第一鎖定構件116，以下將更詳細的敘述。光學系統110可進一步包含連接構件118，以下將更詳細的敘述。光學系統110可進一步包含第二鎖定構件120，以下將更詳細的敘述。第一光學裝置102、第二光學裝置104、第一移動構件106、連接構件112、第二移動構件114、第一鎖定構件116、連接構件118及第二鎖定構件120可被連接，例如，如以線122所示的機械性連接。
根據各種實施例，連接構件112可被配置與第一光學裝置102及與第二光學裝置104連接。
根據各種實施例，第一移動構件106可被配置在相對於連接構件112以移動第一光學裝置102。
根據各種實施例，第二移動構件114可被配置在相對於第一光學裝置102的第一方向及第二方向以移動第二光 學裝置104。
根據各種實施例，第二移動構件114可被配置在相對於連接構件112以移動第二光學裝置104。
根據各種實施例，第一移動構件106可被配置為包含或被包含在第一移動旋鈕內。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置在相對於第二光學裝置104以鎖定第一光學裝置102的位置。根據各種實施例，第一移動構件116可包含或可為或可被包含在第一移動構件106內。以下將更詳細的敘述，第一鎖定構件116可透過螺絲連接到第一光學裝置102，且該螺絲可被轉緊(例如以順時針方向轉動第一鎖定構件116)以鎖定第一光學裝置102、以及被轉鬆(例如以逆時針方向轉動第一鎖定構件116)以放開第一光學裝置102。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置在相對於第二光學裝置104以鎖定第一光學裝置102的轉向。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置在相對於連接構件112以鎖定第一光學裝置102的位置。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置在相對於連接構件112以鎖定第一光學裝置102的轉向。
根據各種實施例，第二移動構件114可被配置在相對於第一光學裝置102的第一方向及第二方向以移動第二光學裝置104。
根據各種實施例，第二移動構件114可被包含或可被包含在第二移動旋鈕內。
根據各種實施例，第二鎖定構件120可被配置在相對於第一光學裝置102以鎖定第二光學裝置104的位置。根據各種實施例，第二鎖定構件120可包含或可為或被包含在第二移動構件114內。以下將更詳細的敘述，第二鎖定構件120可透過螺絲連接到第二光學裝置104，且該螺絲可被轉緊(例如以順時針方向轉動第二鎖定構件120)以鎖定第二光學裝置104、以及被轉鬆(例如以逆時針方向轉動第二鎖定構件120)以放開第二光學裝置104。
根據各種實施例，第二鎖定構件120可被配置在相對於第一光學裝置102以鎖定第二光學裝置104的轉向。
根據各種實施例，第二鎖定構件120可被配置在相對於連接構件112以鎖定第二光學裝置104的位置。
根據各種實施例，第二鎖定構件120可被配置在相對於連接構件112以鎖定第二光學裝置104的轉向。
根據各種實施例，第一光學裝置102可包含或可為或可被包含在第一透鏡裝置內。
根據各種實施例，第二光學裝置104可包含或可為或可被包含在第二透鏡裝置內。
根據各種實施例，第一光學裝置102可包含或可為或可被包含在第一顯示器內。
根據各種實施例，第二光學裝置104可包含或可為或可被包含在第二顯示器內。
根據各種實施例，圖1C所示為頭戴式顯示器124。頭戴式顯示器124可包含光學系統100或光學系統110(例如 如上所述參照圖1A所示的光學系統100或如上所述參照圖1B所示的光學系統110)，頭戴式顯示器124可進一步包含外殼126，以下將更詳細的敘述。頭戴式顯示器124可進一步包含第一鎖定構件116(例如如上所述參照圖1B所示的第一鎖定構件116)。頭戴式顯示器124可進一步包含第二鎖定構件120(例如如上所述參照圖1B所示的第二鎖定構件120)。光學系統100(或光學系統110)、外殼126、第一鎖定構件116及第二鎖定構件120可被連接，例如，如以線128所示的機械性連接。
根據各種實施例，外殼126可包含或可為或可被包含在連接構件內，該連接構件被配置在與第一光學裝置及與第二光學裝置連接(例如如上所述參照圖1B所示的連接構件112)。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置在相對於外殼126以鎖定第一光學裝置102的位置或被配置在相對於外殼126以鎖定第一光學裝置102的轉向的至少一者。
根據各種實施例，第一鎖定構件116可被配置透過外殼126的孔洞以卡扣住該外殼126。
根據各種實施例，第一鎖定構件116包含上部部分及下部部分。第一鎖定構件116的上部部分具有大於孔洞直徑的直徑。第一鎖定構件116的下部部分具有大於孔洞直徑的直徑。第一鎖定構件116的上部部分以及第一鎖定構件116的下部部分透過螺絲而被連接。
根據各種實施例，第二鎖定構件120被配置在相對於 外殼126以鎖定第二光學裝置104的位置或被配置在相對於外殼126以鎖定第二光學裝置104的轉向的至少一者。
根據各種實施例，第二鎖定構件120可被配置透過外殼126的孔洞以卡扣住該外殼126。
根據各種實施例，第二鎖定構件120包括上部部分及下部部分。第二鎖定構件120的上部部分具有大於孔洞直徑的直徑。第二鎖定構件120的下部部分具有大於孔洞直徑的直徑。第二鎖定構件120的上部部分以及第二鎖定構件120的下部部分透過螺絲而被連接。
根據各種實施例，圖2所示為光學系統200(例如包含調整組件)的展開圖。光學系統200可包含近眼透鏡系統246(例如包含透鏡204、透鏡206、透鏡224及透鏡226)。第一螺絲216可被提供以附接第一平板214至第一角板212。第一銷栓210可被提供將第一角板212連接至第一透鏡支架202。第一移動旋鈕208可被連接至第一透鏡支架202。元件202至216可為使用者的右眼提供一部分的角度系統。第二螺絲236可被提供以附接第二平板234至第二角板232。第二銷栓230可被提供將第二角板232連接至第二透鏡支架222。第二移動旋鈕228可被連接至第二透鏡支架222。元件222至236可為使用者的左眼提供一部分的角度系統。如以元件242所指示，瞳孔間的距離可被改變(例如從56.5mm至70.5mm)。如以元件244所指示，可提供屈光度的調整(例如+/-4的範圍)。如以元件248所指示，第一移動旋鈕208及第二移動旋鈕228可與鎖定構 件被提供(換言之，一鎖定機制)。
藉由如圖2所示的裝置，第一光學裝置(例如包含第一透鏡支架202)可獨立於第二光學裝置(例如包含第二透鏡支架222)移動及鎖定，反之亦然。根據各種實施例，軌桿(未在圖2中示出)可被提供連接第一平板214及第二平板234，軌桿可允許相對於第一光學裝置及第二光學裝置之間的橫向移動，且可因此可提供如以元件242所指示的瞳孔之間距離的調整。應可理解的是，橫向方向是至少實質上垂直於第一光學裝置及第二光學裝置的光學軸的方向。
第一銷栓210可允許至少實質上平行於第一光學裝置的光學軸的方向移動第一光學裝置，且可因此提供如以元件244所指示的調整第一光學裝置以調整使用者的屈光度(例如右眼)。第二銷栓230可允許至少實質上平行於第二光學裝置的光學軸的方向移動第二光學裝置，且可因此提供如以元件244所指示的調整第二光學裝置以調整使用者的屈光度(例如左眼)。第一光學裝置的光學軸可至少實質上平行於第二光學裝置的光學軸。
第一移動旋鈕208及第二移動旋鈕228可彼此獨立運作，且因此第一光學裝置及第二光學裝置可彼此在兩個軸上獨立地移動(因此調整)。各個移動旋鈕提供兩個軸內的移動及調整。應可理解的是，圖2所示的第一移動旋鈕208可對應於圖1B的第一移動構件106及第一鎖定構件116。應可理解的是，圖2所示的第二移動旋鈕228可對應於圖1B的第二移動構件114及第二鎖定構件120。結果，移動 (從而調整)並鎖定可以由系統(即通過相應的移動旋鈕)的相同構件所提供。
第一移動旋鈕208可包含第一鎖定螺絲218，第一移動旋鈕208可被旋入對應於第一光學系統內的第一接收部分(例如第一螺紋)，例如在第一透鏡支架202內。在圖2中所示的光學系統可包括一外殼(在圖2未示出)，以使當第一移動旋鈕208被旋入，例如以順時針方向旋轉第一移動旋鈕208與第一鎖定螺釘218，第一移動旋鈕208和第一透鏡支架202夾住殼體的一部分，該部分在第一移動旋鈕208和第一透鏡支架202的中間，因此第一透鏡支架202(因此的第一光學裝置)相對於殼體而被鎖定。
第二移動旋鈕228可包含第二鎖定螺絲238，第二移動旋鈕228可被旋入對應於第二光學系統內的第二接收部分(例如第二螺紋)，例如在第二透鏡支架222內。當第二移動旋鈕228被旋入，例如以順時針方向旋轉第二移動旋鈕228與第二鎖定螺釘238，第二移動旋鈕228和第二透鏡支架222夾住殼體的一部分，該部分在第二移動旋鈕228和第二透鏡支架222的中間，因此第二透鏡支架222(因此的第二光學裝置)相對於殼體而被鎖定。
圖3所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)右側的側視圖300。圖3所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖4所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整 組件)的後側視圖400，例如一個人即將穿戴的頭戴式顯示器可看到的視圖，該頭戴式顯示器包括光學系統。圖4所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖5所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)左邊側的側視圖500。圖5所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖6所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)前視圖600。圖6所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖7所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)俯視圖700。圖7所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖8所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)仰視圖800。圖8所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖9所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)右前視圖900。圖9所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的 元件符號以及可省略重複的說明。
圖10所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)較低的後視圖1000。圖10所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖11所示為根據各種實施例，光學系統(例如包含調整組件)右側的展開視圖1100。圖11所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖12所示圖式1200為根據各種實施例。頭戴式顯示器的各種視圖，示出了頭戴式顯示器的前視圖1202、仰視圖1204、俯視圖1206、右側視圖1208、左側視圖1210、後視圖1212、後側透視圖1214以及前側透視圖1216。圖12所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖13所示圖式1300為根據各種實施例。頭戴式顯示器的後側透視圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖13所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖14所示圖式1400為根據各種實施例。頭戴式顯示器的後視圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖14所示光學系統的各種部分可相似或相同於圖2所示光學系統的 部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖15所示圖式1500為根據各種實施例。頭戴式顯示器的展開圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖15所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。進一步地，圖15示出了軌桿1502。
圖16所示圖式1600為根據各種實施例。頭戴式顯示器的前視圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖16所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖17所示圖式1700為根據各種實施例。頭戴式顯示器的前視圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖17所示光學系統的各種部分可相似或相同於圖2或圖15所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖18所示圖式1800為根據各種實施例。頭戴式顯示器的展開圖，包括根據各種實施例的光學系統。圖18所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2或圖15所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。可提供螺紋1802以接受第二鎖定螺絲238。板片1804有一個通孔可提供於第二透鏡支架222和第二移動旋鈕228之間，並且板片1804可與頭戴式顯示器的外殼連接，其中，光學系統可以被提供在頭戴式顯示器內，例如 相對於外殼固定在一位置。一旦第二鎖定螺釘238被轉入螺紋1802，板片1804可以在第二移動旋鈕228和第二透鏡支架222之間被夾緊，並且因此可以提供包括第二透鏡支架222可以被固定或被鎖定第二光學系統中。
根據各種實施例，除了如同圖2所述的銷栓(即為光學系統的移動(例如，透鏡支架))以至少實質上平行於光學系統的光學軸的方向調整屈光度，軌道系統可被提供。例如，在第二透鏡支架222可以包括第一軌道部分1810，其可與第二軌道部分1812接合，並且因此可以提供第二透鏡支架222在至少實質上平行於第二光學軸的方向上的移動。止動板1808可被提供，並可使用螺絲1806將其附接到第二軌道部分1812。
圖19所示圖式1900為根據各種實施例，光學系統一部分的展開圖。圖19所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2、圖15或圖18所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖20所示圖式2000為根據各種實施例，光學系統一部分的後側透視視圖。圖20所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2、圖15或圖18所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖21所示圖式2100為根據各種實施例，光學系統一部分的前側透視視圖。圖21所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2、圖15或圖18所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖22所示圖式2200為根據各種實施例，光學系統一部分的後側透視視圖。圖22所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2、圖15或圖18所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
圖23所示圖式2300為根據各種實施例，光學系統一部分的側視透視視圖。圖23所示光學系統的各種部分可相似於或相同於圖2、圖15或圖18所示光學系統的部分，所以可使用相同的元件符號以及可省略重複的說明。
可理解的是，雖然僅示出一部分(例如僅有第二光學裝置)並在一些圖式中描述，其他部分(例如第一光學裝置)可以具有對應的相似或相同的特徵或部件。
根據各種實施例，可提供一種頭戴式顯示器(HMD)可調整透鏡系統。
根據各種實施例，可提供一種裝置，用於機械地獨立調整光學模組(例如左側、右側模組)以考慮使用者眼睛之間的間距和使用者的視力的限制(如近視)，例如在頭戴式顯示器內。
根據各種實施例，可提供一種調整組件，允許光學模組在兩個軸內的位移，包括用於在縱向及橫向移動光學模組的移動旋鈕的光學模組。光學模組可以可操作地連接到調節組件，該調節組件可被連接到頭戴式顯示器(HMD)的框架。旋鈕可位於光學模組的底部，使得使用者可以使用並操縱該旋鈕進行調整。鎖定機制可以設置在旋鈕上以鎖定光學模組的位置。
根據各種實施例，光學模組可以提供獨立性調整以考慮使用者視力的限制及眼睛的間距。調整旋鈕置在符合人體工學的位置。
根據各種實施例，一種視覺方法提供一設置(set up)，被提供以使使用者方便調整瞳孔間距(IPD，Interpupillary distance)和折光度(或屈光度)。
以下實例關於進一步的實施例。
實例1為一種光學系統，包括：第一光學裝置，包括第一光學軸；第二光學裝置，包括至少實質上平行於第一光學軸的第二光學軸；以及第一移動構件；其中第一移動構件被配置在相對於第二光學裝置的第一方向及第二方向以移動第一光學裝置；其中第一方向是至少實質上平行於第一光學軸的方向；以及其中第二方向是至少實質上垂直於第一光學軸的方向。
在實例2中，實例1的標的可選擇性地包含第二方向是至少實質上平行於在第一光學裝置與第二光學裝置之間的距離的方向。
在實例3中，實例1至實例2中的任何一個標的可選擇性地包含連接構件，被配置以與第一光學裝置及與第二光學裝置連接。
在實例4中，實例3的標的可選擇性地包含第一移動構件被配置在相對於連接構件以移動第一光學裝置。
在實例5中，實例3至實例4中的任何一個標的可選擇性地包含第二移動構件，被配置在相對於第一光學裝置 之第一方向及第二方向以移動第二光學裝置；其中第二移動構件被配置在相對於連接構件以移動第二光學裝置。
在實例6中，實例1至實例5中的任何一個標的可選擇性地包含第一移動構件包括第一移動旋鈕。
在實例7中，實例1至實例6中的任何一個標的可選擇性地包含第一鎖定構件，被配置在相對於第二光學裝置以鎖定第一光學裝置的位置。
在實例8中，實例7的標的可選擇性地包含第一鎖定構件被配置在相對於第二光學裝置以鎖定第一光學裝置的轉向。
在實例9中，實例7至實例8中的任何一個標的可選擇性地包含連接構件，被配置以與第一光學裝置及與第二光學裝置連接；其中第一鎖定構件被配置在相對於連接構件以鎖定第一光學裝置的位置。
在實例10中，實例9的標的可選擇性地包含第一鎖定構件被配置在相對於連接構件以鎖定第一光學裝置的轉向。
在實例11中，實例1至實例10中的任何一個標的可選擇性地包含第二移動構件，被配置在相對於第一光學裝置之第一方向及第二方向以移動第二光學裝置。
在實例12中，實例11的標的可選擇性地包含第二移動構件包括第二移動旋鈕。
在實例13中，實例1至實例12中的任何一個標的可選擇性地包含第二鎖定構件，被配置在相對於第一光學裝 置以鎖定第二光學裝置的位置。
在實例14中，實例13的標的可選擇性地包含第二鎖定構件被配置在相對於第一光學裝置以鎖定第二光學裝置的轉向。
在實例15中，實例14的標的可選擇性地包含連接構件，被配置以與第一光學裝置及與第二光學裝置連接；其中第二鎖定構件被配置在相對於連接構件以鎖定第二光學裝置的位置。
在實例16中，實例15的標的可選擇性地包含第二鎖定構件被配置在相對於連接構件以鎖定第二光學裝置的轉向。
在實例17中，實例1至實例16中的任何一個標的可選擇性地包含第一光學裝置，其包括第一透鏡裝置。
在實例18中，實例1至實例17中的任何一個標的可選擇性地包含第二光學裝置，其包括第二透鏡裝置。
在實例19中，實例1至實例18中的任何一個標的可選擇性地包含第一光學裝置，其包括第一顯示器。
在實例20中，實例1至實例19中的任何一個標的可選擇性地包含第二光學裝置，其包括第二顯示器。
實例21為一種頭戴式顯示器，包括：如實例1至實例20中的任何一種光學系統。
在實例22中，實例21的標的可選擇性地包含外殼。
在實例23中，實例22的標的可選擇性地包含外殼，該外殼包括連接構件，連接構件被配置以與第一光學裝置 及與第二光學裝置連接。
在實例24中，實例22至實例23中的任何一個標的可選擇性地包含第一鎖定構件，被配置在相對於外殼以鎖定第一光學裝置的位置或被配置在相對於外殼以鎖定第一光學裝置的轉向的至少一者。
在實例25中，實例24的標的可選擇性地包含第一鎖定構件，被配置透過外殼的孔洞以卡扣住該外殼。
在實例26中，實例25的標的可選擇性地包含第一鎖定構件，該第一鎖定構件包括上部部分及下部部分，其中第一鎖定構件的上部部分具有大於外殼孔洞之直徑的直徑；其中第一鎖定構件的下部部分具有大於外殼孔洞之直徑的直徑；以及其中第一鎖定構件的上部部分以及第一鎖定構件的下部部分透過螺絲而被連接。
在實例27中，實例22至實例26中的任何一個標的可選擇性地包含第二鎖定構件，被配置在相對於外殼以鎖定第二光學裝置的位置或被配置在相對於外殼以鎖定第二光學裝置的轉向的至少一者。
在實例28中，實例24至實例26中的任何一個標的可選擇性地包含第二鎖定構件，被配置透過外殼之孔洞以卡扣住該外殼。
在實例29中，實例28的標的可選擇性地包含第二鎖定構件，該第二鎖定構件包括上部部分及下部部分，其中第二鎖定構件的上部部分具有大於外殼孔洞之直徑的直徑；其中第二鎖定構件的下部部分具有大於該孔洞之直徑 的直徑；以及其中第二鎖定構件的上部部分以及第二鎖定構件的下部部分透過螺絲而被連接。
儘管已經參考具體實施例具體地顯示並描述本發明，但所屬領域中具有通常知識者應可理解在不脫離如所附申請專利範圍所定義的本發明之精神及範疇下，可對本發明作出形式及細節上之各種改變。因此，本發明的範圍由所附申請專利範圍所表示，且因此旨在包括處於申請專利範圍的等效意義及範圍內的所有變化。

Claims (27)

  1. 一種光學系統，包括：第一光學裝置，包括第一光學軸；第二光學裝置，包括至少實質上平行於該第一光學軸的第二光學軸；第一移動構件，被配置在相對於該第二光學裝置的第一方向及第二方向以移動該第一光學裝置；其中該第一方向是至少實質上平行於該第一光學軸的方向；其中該第二方向是至少實質上垂直於該第一光學軸的方向；且其中該第一移動構件為一單一旋鈕，其中該單一旋鈕進一步作為第一鎖定構件，其相對於該光學系統的外殼鎖定該第一光學裝置的位置；以及第二移動構件，被配置在相對於該第一光學裝置的該第一方向及該第二方向移動該第二光學裝置，其中該第一光學裝置和該第二光學裝置係獨立於彼此在該第一方向及該第二方向上被移動。
  2. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第二方向是至少實質上平行於在該第一光學裝置與該第二光學裝置之間的距離的方向。
  3. 如請求項1所記載之光學系統，進一步包括：連接構件，被配置以與該第一光學裝置及與該第二光學裝置連接。
  4. 如請求項3所記載之光學系統，其中該第一移動構件被配置在相對於該連接構件以移動該第一光學裝置。
  5. 如請求項3所記載之光學系統，其中該第二移動構件被配置在相對於該連接構件以移動該第二光學裝置。
  6. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第一鎖定構件被配置在相對於該第二光學裝置以鎖定該第一光學裝置的位置。
  7. 如請求項6所記載之光學系統，其中該第一鎖定構件被配置在相對於該第二光學裝置以鎖定該第一光學裝置的轉向。
  8. 如請求項6所記載之光學系統，進一步包括：連接構件，被配置以與該第一光學裝置及與該第二光學裝置連接；該第一鎖定構件被配置在相對於該連接構件以鎖定該第一光學裝置的位置。
  9. 如請求項8所記載之光學系統，其中該第一鎖定構件被配置在相對於該連接構件以鎖定該第一光學裝置的轉向。
  10. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第二移動構件包括第二移動旋鈕。
  11. 如請求項1所記載之光學系統，進一步包括：第二鎖定構件，被配置在相對於該第一光學裝置以鎖定該第二光學裝置的位置。
  12. 如請求項11所記載之光學系統，其中該第二鎖定構件被配置在相對於該第一光學裝置以鎖定該第二光學裝置的轉向。
  13. 如請求項12所記載之光學系統，進一步包括：連接構件，被配置以與該第一光學裝置及與該第二光學裝置連接；其中該第二鎖定構件被配置在相對於該連接構件以鎖定該第二光學裝置的位置。
  14. 如請求項13所記載之光學系統，其中該第二鎖定構件被配置在相對於該連接構件以鎖定該第二光學裝置的轉向。
  15. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第一光學裝置包括第一透鏡裝置。
  16. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第二光學裝置包括第二透鏡裝置。
  17. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第一光學裝置包括第一顯示器。
  18. 如請求項1所記載之光學系統，其中該第二光學裝置包括第二顯示器。
  19. 一種頭戴式顯示器，包括如請求項1所記載之光學系統。
  20. 如請求項19所記載之頭戴式顯示器，進一步包括該外殼。
  21. 如請求項20所記載之頭戴式顯示器，其中該外殼包括連接構件，該連接構件被配置以與該第一光學裝置及與該第二光學裝置連接。
  22. 如請求項20所記載之頭戴式顯示器，其中該第一鎖定構件被配置在相對於該外殼以鎖定該第一光學裝置的位置和被配置在相對於該外殼以鎖定該第一光學裝置的轉向中至少一者。
  23. 如請求項22所記載之頭戴式顯示器，其中該第一鎖定構件被配置透過該外殼之孔洞以卡扣住該外殼。
  24. 如請求項23所記載之頭戴式顯示器，其中該第一鎖定構件包括上部部分及下部部分；其中該第一鎖定構件的該上部部分的直徑大於該孔洞之直徑；其中該第一鎖定構件的該下部部分的直徑大於該孔洞之直徑；其中該第一鎖定構件的該上部部分以及該第一鎖定構件的該下部部分透過螺絲而被連接。
  25. 如請求項20所記載之頭戴式顯示器，進一步包括：第二鎖定構件，被配置在相對於該外殼以鎖定該第二光學裝置的位置和被配置在相對於該外殼以鎖定該第二光學裝置的轉向中的至少一者。
  26. 如請求項22所記載之頭戴式顯示器，其中該第二鎖定構件被配置透過該外殼之孔洞以卡扣住該外殼。
  27. 如請求項26所記載之頭戴式顯示器，其中該第二鎖定構件包括上部部分及下部部分；其中該第二鎖定構件的該上部部分的直徑大於該孔洞之直徑；其中該第二鎖定構件的該下部部分的直徑大於該孔洞之直徑；且其中該第二鎖定構件的該上部部分以及該第二鎖定構件的該下部部分透過螺絲而被連接。
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