Facebook專利提出『傾斜配置透鏡』以提高AR/VR頭顯的FOV視場

　　大視場可以提升虛擬現實體驗的沉浸感及用戶體驗。另外，頭顯在尺寸和重量方面存在要求，所以行業正在呼喚一種可以提供寬視場的緊湊輕便型光學系統。

　　Facebook顯然就這方面朝多個方向進行過探索。日前，美國專利商標局公布了一份于2017年11月提交的授權專利。

　　名為“Tilted Displays For A Wide Field Of View”的發明文件主要描述了一種以傾斜方式配置的透鏡及采用這種配置的頭顯設備。

　　人眼視場相對于穿過瞳孔中心的垂直參考線為不對稱，例如，左眼視場向右延伸59度，向左延伸-110度;右眼視場向右延伸110度，從向左延伸-59度。深度感知視覺的范圍是-59度到59度，即左眼和右眼的視場重疊區域。最佳深度感知視覺的范圍是-27度到27度。如上所述，人類的雙目視場約為220度。另外，人臉形狀會影響視場。

　　Facebook提出的頭顯設備配置基于這種人眼的非對稱視場。頭顯包括限定第一平面的第一組一個或多個顯示元件，以及限定不平行于第一平面的第二平面的第二組一個或多個顯示元件。

　　所述顯示裝置同時包括：限定第三平面，并配置為將來自第一組一個或多個顯示元件的光線朝向用戶第一只眼睛透射的第一組一個或多個透鏡;以及限定不平行于第三平面的第四平面，并且配置為將來自第二組一個或多個顯示元件的光線朝向用戶第二只眼睛透射的第二組一個或多個透鏡第二組。第二組一個或多個透鏡與第一組一個或多個透鏡不同且分開。

　　上圖是專利的一個實施例。顯示設備500包括傾斜的顯示器502-1和502-2，以及傾斜的透鏡504-1和504-2。顯示設備500的配置基于人眼的非對稱視場。顯示設備500包括第一組一個或多個顯示器(如包括顯示器502-1)，第二組一個或多個顯示器(如包括顯示器502-2)，第一組一個或多個顯透鏡(如包括透鏡504-1)，以及第二組一個或多個透鏡(如包括透鏡504-2)。

　　顯示器502-1位于參考瞳孔410-1的前面。顯示器502-1限定了顯示器光軸512-1，其穿過顯示器502-1的中心并且垂直于顯示器502-1的表面。參考線518-1穿過參考光瞳410-1的中心，并且垂直于由參考光瞳410-1和410-2限定的平面。

　　類似地，顯示器502-2位于參考瞳孔410-2的前面。顯示器502-2限定了顯示器光軸512-2，其穿過顯示器502-2的中心并且垂直于顯示器502-2的表面。參考線518-2穿過參考光瞳410-2的中心，并且垂直于由參考光瞳410-1和410-2限定的平面。顯示器502-1配置為朝著參考瞳孔410-1(即左眼)發射光(如射線508-1、508-2和508-3);顯示器502-2配置為朝者參考瞳孔410-2(即右眼)發射光線(如射線508-4、508-5和508-6)。在一個實施例中，顯示器502-1與顯示裝置502-2分開至少3mm，至少4mm，至少5mm，至少6mm，至少7mm或至少8mm。

　　相關專利：Tilted Displays For A Wide Field Of View

　　文件寫道，這種傾斜式配置可以在不影響顯示設備尺寸的情況下增加視場，甚至可以減小顯示設備的尺寸(如寬度或深度)。另外，傾斜式配置在顯示器502-1和502-2之間提供了額外的空間，從而可選地允許安裝一個或多個其他組件516。