（映维网Nweon 2025年05月05日）传统的XR设备可能会将虚拟显示器定位在距离用户的静态距离/固定距离。在一份专利申请中，谷歌就提出选择性地激活或停用眼侧透镜和世界侧透镜，以调整虚拟内容的虚拟深度。

眼侧透镜和世界侧透镜包括自适应透镜元件。自适应透镜是一种可以根据刺激（例如施加电压）改变其形状以提供所需屈光度的透镜。

眼侧透镜和世界侧透镜具有相同但相反的屈光度值，例如眼侧透镜为-0.5 d，世界侧透镜为+0.5。头显可以选择性地激活世界侧透镜和眼睛侧透镜，以在保持真实世界对焦的同时改变虚拟内容的深度。

用户可以在头显选择一个控件来切换虚拟内容的深度，或者设备传感器根据检测到的环境自动切换深度。

头显包括透镜控制器，并配置为激活眼侧镜头和世界侧镜头。激活眼侧透镜和世界侧透镜致使虚拟内容以第一虚拟深度显示。透镜控制器可停用眼侧镜头和世界侧镜头，并致使虚拟内容以第二虚拟深度显示。其中，第一虚拟深度小于第二虚拟深度。第一个虚拟深度相对靠近用户，第二虚拟深度相对较远。

图1A至1C示出头戴式显示设备100，其配置为通过激活或停用眼侧透镜114和世界侧透镜116来调整虚拟内容120的虚拟深度122。

显示系统124包括眼侧透镜114、波导112和世界侧透镜116。波导112是将光从显示器142引导到用户眼睛的光学元件。波导112可以包括透明材料或聚合物材料。波导112设置在眼侧透镜114和世界侧透镜116之间。

眼侧透镜114位于波导112的一侧，世界侧透镜116位于波导112的另一侧。眼侧透镜114是最靠近用户眼睛的透镜。眼侧透镜114可包括可变形透镜，在激活时变形为凹透镜，以用于将来自显示器的光聚焦到用户的视网膜。

世界面透镜116可以是离用户眼睛最远的透镜。世界侧透镜116可以包括可变形透镜，在激活时变形为用于将来自真实世界的光聚焦到用户视网膜的凸透镜。

眼侧透镜114包括自适应棱镜构件146。自适应棱镜构件146可以是棱镜膜，并以耦合到眼侧透镜114。自适应棱镜构件146可包括菲涅耳棱镜膜。菲涅耳棱镜膜是一种薄而柔韧的薄膜，包含一系列同心槽或脊。槽和脊令光线向特定方向弯曲，类似于传统的棱镜。菲涅耳棱镜膜可以包括聚合物材料。

当激活眼侧透镜114时，眼侧透镜114的自适应棱镜构件146可以施加棱镜屈光度偏移。控制器108可以激活或停用自适应棱镜构件146。当显示器142激活时，控制器108可以激活自适应棱镜构件146。当激活自适应棱镜构件146时，所述自适应棱镜构件146可相对于所述另一只眼睛中的显示器自动对齐所述一只眼睛的显示器。

世界面透镜116包括自适应棱镜构件146。眼侧透镜114包括自适应棱镜构件146，世界侧透镜116包括自适应棱镜构件146。

眼侧透镜114和世界侧透镜116包括自适应光学元件。例如，眼侧透镜114和世界侧透镜116中的每一个都包括可变形构件，并在激活时变形以提供目标屈光度值。

激活眼侧透镜114包括对眼侧透镜114施加电压。激活世界侧透镜116包括向世界侧透镜116施加电压。激活时，眼侧透镜114配置为具有第一屈光度值。激活时，世界侧透镜116配置为具有第二屈光度值。

头显100包括配置为控制所述显示器142、眼侧透镜114和世界侧透镜116的控制器108。控制器108可激活眼侧透镜114和世界侧透镜116。激活眼侧透镜114和世界侧透镜116致使虚拟内容120以虚拟深度122a（例如第一虚拟深度）显示在显示器142。

换句话说，在启动显示虚拟内容120时，当激活眼侧透镜114和世界侧透镜116，虚拟内容120位于虚拟深度122a。在虚拟深度122a相对靠近用户。虚拟深度122a是显示器142的焦距。为了响应被激活的显示器142，控制器108激活眼侧透镜114和世界侧透镜116。

头显100包括深度控制136，当用户选择深度控制136时，致使控制器108激活（或停用）眼侧透镜114和世界侧透镜116。深度控制136的选择致使激活眼侧透镜114和世界侧透镜116。

在一个实施例中，当显示器142通电时，控制器108自动激活眼侧透镜114和世界侧透镜116。然后，用户可以选择深度控制136以停用眼侧镜头114和世界侧镜头116，然后可以选择深度控制136以重新激活眼侧镜头114和世界侧镜头116），以切换虚拟内容120的虚拟深度122。

当眼侧透镜114和世界侧透镜116停用时，虚拟内容120以虚拟深度122b显示。虚拟深度122b大于虚拟深度122a。虚拟深度122b比虚拟深度122a离用户更远。

在一个实施例中，当显示器142停用（例如关闭电源）时，为了响应用户对选择的检测，控制器108可以激活世界侧镜头116（同时眼睛侧镜头114停用）。

在一个实施例中，控制器108可以从头戴式显示设备100的摄像头设备104接收图像数据106，从图像数据106识别场景的类别，并相应激活或停用眼侧透镜114和世界侧透镜116。

在一个实施例中，当控制器108基于图像数据106检测到外部环境时，控制器108可以停用眼侧透镜114和世界侧透镜116，从而令虚拟内容120位于虚拟深度122b。当控制器108基于图像数据106检测到内部环境时，控制器108可以激活眼侧透镜114和世界侧透镜116，从而令虚拟内容120位于虚拟深度122a。

图2A和2B说明了头戴式显示设备200。头戴式显示设备200包括智能眼镜或AR眼镜。头戴式显示设备200包括框架210。框架210包括前框架部分246和一对镜臂231，通过各自的铰链248可旋转耦合到前框架246。

图3示出用于调整虚拟内容的虚拟深度的流程图300。

操作302包括激活头戴式显示设备100的显示器142，所述头戴式显示设备100包括眼侧透镜114和世界侧透镜116。

操作304包括激活眼侧透镜114和世界侧透镜116，以在第一虚拟深度（例如虚拟深度122a）显示虚拟内容120。

操作306包括停用眼侧透镜114和世界侧透镜116，以在第二虚拟深度（例如虚拟深度122b）显示虚拟内容120，第二虚拟深度大于第一虚拟深度。

相关专利：Google Patent | Active control of virtual image depth positioning

名为“Active control of virtual image depth positioning”的谷歌专利申请最初在2023年10月提交，并在日前由美国专利商标局公布。