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用于檢測(cè)光學(xué)元件位置變化的光學(xué)自混合傳感器

（映維網(wǎng)?2021年10月18日）AR/VR頭顯包含一系列的光學(xué)元件。但在使用過(guò)程中，頭顯中的光學(xué)元件可能會(huì)發(fā)生移位，需要通過(guò)致動(dòng)器進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，又或者說(shuō)頭顯需要光學(xué)元件自動(dòng)移位以實(shí)現(xiàn)特定的目的，比如說(shuō)調(diào)整IPD。但在致動(dòng)器移動(dòng)光學(xué)元件以完成補(bǔ)償之前，你首先需要確定光學(xué)元件的位置變化。

在名為“Head-mounted electronic device with self-mixing sensors”的專利申請(qǐng)中，蘋(píng)果就介紹了用于檢測(cè)光學(xué)元件位置變化的光學(xué)自混合傳感器。

圖1是說(shuō)明性頭戴式設(shè)備的俯視圖?？梢钥吹?，設(shè)備包含一系列的光學(xué)元件，如外向攝像頭46，內(nèi)向攝像頭42，透鏡30，顯示器14，以及發(fā)光二極管44等等。

在一個(gè)實(shí)施例中，由于并非所有用戶的瞳孔間距IPD都相同，所以頭顯可以納入支持IPD調(diào)整的功能，亦即允許調(diào)整透鏡的機(jī)制。

為了允許頭顯10能夠沿橫向尺寸X調(diào)整包含透鏡、顯示器、發(fā)光二極管和內(nèi)向攝像頭的光學(xué)模塊40之間的瞳孔間距，以適應(yīng)不同的用戶瞳孔間距，頭顯10可在殼體12中配備光學(xué)模塊定位系統(tǒng)。其中，定位系統(tǒng)可具有用于相對(duì)于彼此定位光學(xué)模塊40的引導(dǎo)構(gòu)件和致動(dòng)器43。

為了幫助定位系統(tǒng)的引導(dǎo)構(gòu)件和致動(dòng)器移動(dòng)光學(xué)模塊，頭顯10可以納入用于檢測(cè)光學(xué)元件位置變化的自混合傳感器70，如圖4中所示。自混合傳感器7可稱為光學(xué)自混合位置傳感器或自混合方向傳感器，其主要用于測(cè)量距離，從而確定傳感器與目標(biāo)結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)位置。在一個(gè)配置中，可以使用一個(gè)或多個(gè)自混合傳感器測(cè)量角度方向。例如，可以通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)或更多距離來(lái)測(cè)量角度傾斜。例如，圍繞一個(gè)軸的傾斜可以使用在部件上不同的相應(yīng)位置進(jìn)行的一對(duì)距離測(cè)量來(lái)測(cè)量，而圍繞兩個(gè)軸的傾斜可以使用三個(gè)這樣的距離測(cè)量來(lái)測(cè)量。通常，位置、角度方向、位置和/或方向的變化和/或其他自混合傳感器測(cè)量值可直接收集和/或從自混合傳感器的距離測(cè)量值得出。

通過(guò)利用光學(xué)自混合傳感器，頭顯可以確定光學(xué)模塊的位置，并致使引導(dǎo)構(gòu)件和致動(dòng)器以特定的距離相應(yīng)地移動(dòng)光學(xué)模塊，從而實(shí)現(xiàn)IPD的調(diào)整。

延伸閱讀：Apple Patent | Head-mounted electronic device with self-mixing sensors

名為“Head-mounted electronic device with self-mixing sensors”的蘋(píng)果專利申請(qǐng)最初在2021年4月提交，并在日前由美國(guó)專利商標(biāo)局公布。

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原文鏈接：https://news.nweon.com/90470