描述了用于与近眼显示设备一起使用的外围显示器的技术。该外围显示器由近眼显示设备的近眼支撑结构定位成用于将对象的视觉表示朝向与近眼显示设备相关联的眼部区域的一侧引导。该外围显示器具有比近眼显示设备的前部显示器的分辨率更低的分辨率。该外围显示器可包括菲涅尔结构。该外围显示器可用于扩增现实、虚拟现实和增强视力应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于近眼显示设备的外围显示器 背景 人类视觉的视野可W延伸最多至包括人类外围视觉约两百（200)度，例如，向视 野中屯、左侧约100度W及向视野中屯、右侧约100度。近眼显示（肥D)设备（诸如头戴式显 示（HMD)设备）可由用户穿戴W用于扩增现实（AR)体验或虚拟现实（VR)体验。通常来 说，N邸受限于比自然人类视觉提供的视野小得多的视野，从而N邸无法有效地提供表示对 象的图像数据的外围视觉。较小的视野可能减损扩增现实或虚拟现实体验，因为用户不会 如他将感知到对象进入和离开他的自然视野那样地感知到对象进入和离开N邸的视野。 [000引概述 本专利技术的技术提供了用于近眼显示设备的外围显示器的一个或多个实施例。用于 近眼显示设备的外围显示器的一实施例包括由近眼显示设备的近眼支撑结构定位的外围 显示器，W用于将与外围显示器相关联的外围视野中的对象的视觉表示朝着与近眼显示设 备相关联的眼部区域的一侧引导。该外围显示器具有与由支撑结构定位于与近眼显示设备 相关联的眼部区域前方的前部显示器的角分辨率相比更低的角分辨率。 本专利技术的技术提供了近眼显示设备的一个或多个实施例。近眼显示设备的一实施 例包括近眼支撑结构、由近眼支撑结构定位于与近眼显示设备相关联的眼部区域前方的前 部显示器、W及具有低于前部显示器的显示分辨率的至少一个外围显示器。该至少一个外 围显示器由近眼支撑结构定位于前部显示器的侧面位置。图像源在光学上禪合至外围显示 器。一个或多个处理器在通信上禪合至图像源W控制由至少一个外围显示器显示的图像数 据。 本专利技术的技术提供了一种用于在近眼显示设备的外围显示器上指示对象的方法 的一个或多个实施例。该方法的一实施例包括将对象标识为位于外围显示器的视野内W及 基于外围显示器的角分辨率来生成对象的视觉表示，该外围显示器位于相对于近眼显示设 备的前部显示器的侧面位置。外围显示器的角分辨率低于前部显示器的角分辨率。该方法 进一步包括通过外围显示器来显示对象的视觉表示。 提供本概述W便W简化形式介绍将在W下详细描述中进一步描述的一些概念的 选集。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮 助确定所要求保护的主题的范围。[000引附图简述 图1A是一示例性系统环境中包括外围显示器的近眼显示设备的一实施例的框 图。 图1B是一示例性系统环境中包括外围显示器的近眼显示设备的另一实施例的框 图。 图1C是一示例性系统环境中包括外围显示器的近眼显示设备的又一实施例的框 图。 图2A解说虚拟对象在佩戴肥D设备的用户周围的空间的映射中的3D空间位置的 示例。 图2B解说作为同时显示前部图像数据和外围图像数据的微显示器的图像源的示 例。 图3是从软件角度用于指示近眼显示设备的外围显示器上的对象的系统的一实 施例的框图。 图4A是一种用于指示近眼显示设备的外围显示器上的对象的方法的一实施例的 流程图。 图4B是用于基于外围显示器的角分辨率来生成对象的至少一部分的视觉表示的 过程示例的流程图。 图5A是解说使用光学元件的外围显示器的一实施例的框图。 图5B是解说使用波导显示器的外围显示器的一实施例的框图。 图5C是解说使用模形光学元件的外围投影显示器的一实施例的框图。 图5D是解说使用模形光学元件及其自己单独的图像源的外围投影显示器的一实 施例的框图。 图祀是解说作为投影显示器的外围显示器的另一实施例的框图。 图5F是解说作为直接视图图像源的外围显示器的一实施例的框图。 图5G是解说作为一个或多个光电二极管的外围显示器的一实施例的框图。 图6A、6B和6C解说制造可用作外围显示器的一部分的菲涅尔结构的概览示例的 不同阶段。 图7是可用于实现网络可访问的计算系统、近眼显示设备的伴随处理模块或控制 电路系统的计算系统的一个实施例的框图。 详细描述 近眼显示器（肥D)的一个示例是头戴式显示器（HMD)。肥D设备可用于用现实对 象来显示视野中虚拟对象的图像数据W提供经扩增或经混合的现实体验。在虚拟现实系统 中，肥D可W独立于现实世界关系来显示计算机控制的图像。在另一示例中，近眼显示器可 在用于类似红外成像设备的增强视域的应用中使用，例如，夜视设备。N邸设备提供的外围 视野帮助模仿自然外围视觉所提供的情景知晓性。一般来说，NED的视野受到各实际因素 的影响，比如空间、重量、功率和成本（SWaP-C)。近眼显示设备的外围显示器也受到该些因 素的影响。下面描述用于N邸设备的外围显示器技术的一些实施例，该些外围显示器技术 通过对于商业产品而言变得成本高效并且在商业上制造变得可行而成为切实可行的。[002引图1A是一示例性系统环境中包括外围显示器125的近眼显示设备系统8的一实 施例的框图。该系统包括作为头戴式显示器（HMD)设备的近眼显示器（肥D)设备2,W及可 任选地在通信上禪合的伴随处理模块4。在所解说的实施例中，肥D设备2和伴随处理模块 4彼此无线通信。在其他示例中，肥D显示器设备2可具有至伴随处理模块4的有线连接。 在没有伴随处理模块4的实施例中，显示器设备系统8是显示器设备2。 在该一实施例中，肥D设备2采用框架115眼镜的形状，其中相应的显示器光学系 统14位于N邸设备的前部W在N邸被用户佩戴时由每一只眼睛针对前部视野来透视。在 该一实施例中，每一显示器光学系统14使用投影显示器，其中图像数据被投影到用户眼睛 中W生成图像数据的显示，从而使得该图像数据对于用户而言看上去位于用户前方的=维 视野中的一位置处。例如，用户可能正在他的起居室中W光学透视模式玩击倒敌人直升机 的游戏。直升机的图像对于用户而言看上去正飞过他起居室中的椅子的上方，但不在透镜 116和118之间，因为用户无法聚焦于离人类眼睛如此之近的图像数据上。生成图像的显示 器与看到该图像的位置分开。每个显示器光学系统14也被称为前部显示器，并且两个显示 器光学系统14 一起也可W被称为前部显示器。 在每一前部显示器14的一侧是相应的外围显示器125。由于正在描述近眼显示设 备，类似于所解说的眼镜框架115的近眼支撑结构将每一前部显示器定位于与设备2相关 联的眼部区域124的前方，W用于将图像数据朝向眼部区域引导，并且每一外围显示器被 近眼支撑结构定位于眼部区域的侧面上W用于将图像数据从该侧面朝向眼部区域引导。与 近眼显示设备相关联的眼部区域124的一个示例是侧臂1021与虚线131之间并且还从前 部显示器141延伸到虚线123的左侧区域1241。与肥D设备2相关联的示例右侧眼部区域 124r从右侧臂10化延伸到中央虚线131，W及从前部显示器141延伸到虚线123。点1501 和15化是每一相应的眼部的中央凹位置的近似。基本上，外围显示器不会被放置在框架坐 落在用户耳朵上的位置处，因为用户将看不见外围显示器所显示的任何东西。在许多实施 例中，眼部区域仅仅是眼部相对于前部显示器的位置的预先确定的近似。例如，该近似可基 于随着时间眼镜行业针对不同头部尺寸的不同框架大小收集的数据。在其他示例中，眼部 区域可W基于肥D显示设备的头部尺寸W及人类眼球模型来近似。该一模型的一个示例是 Gullstrand示意眼部模型。 同样在该一实施例中，存在为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于近眼现实设备的外围显示器，包括：外围显示器，所述外围显示器由近眼显示设备的近眼支撑结构定位成用于将与所述外围显示器相关联的外围视野中的对象的视觉表示朝向与所述近眼显示设备相关联的眼部区域的一侧引导；以及所述外围显示器具有与由所述支撑结构定位于与所述近眼显示设备相关联的眼部区域前方的前部显示器的角分辨率相比更低的角分辨率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·D·陶特，S·J·罗宾斯，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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