调整近眼显示设备制造技术

在此公开涉及把近眼显示设备的近眼显示器与用户的眼睛进行对准的各实施例。例如，一个所公开的实施例在近眼显示设备上提供一种方法，该方法包括经由反向显示光路从相机(200a)接收眼睛的图像、检测眼睛在该图像中的位置并确定眼睛相对于该近眼显示器的目标观看位置的相对位置。该方法进一步包括确定对近眼显示设备作出的把眼睛的位置与目标观看位置进行对准的调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景近眼显示设备被配置成经由置于用户眼睛附近的显示器来向用户呈现图像。例如，头戴式增强现实显示设备可被佩戴在用户的头上以将近眼显示器定位在用户眼睛的正前方。近眼显示器可以至少部分透视，以允许用户观看与所显示的虚拟对象组合的真实世界背景。这可以允许把虚拟对象显示成使得虚拟对象看上去存在于真实世界环境内。概述在此公开涉及把近眼显示器与用户的眼睛进行对准的各实施例。例如，一个所公开的实施例在近眼显示设备上提供一种方法，该方法包括：经由反向显示光路从相机接收眼睛的图像，检测眼睛在图像中的位置，并确定眼睛相对于近眼显示器的目标观看位置的相对位置。该方法进一步包括确定作出把眼睛的位置与目标观看位置进行对准的调整。提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。附图简述图1描绘用户戴的示例近眼显示器。图2示出把用户的眼睛与近眼显示器的目标观看位置进行对准的所推荐的调整的输出的示例。图3示出包括水平调整机制、垂直调整机制和扬声器的示例头戴式显示器。图4示出描绘用于把近眼显示器与用户的眼睛进行对准的示例方法的流程图。图5A和图5B示出可用于获取眼睛的图像以便相对于目标观看位置而定位眼睛的示例光学配置。r>图6A-6D示出把眼睛的位置与近眼显示器的目标观看位置进行对准的所推荐的调整的其他示例。图7示出计算系统的示例实施例。详细描述近眼显示设备可以使用各种光学系统来把图像递送到用户的眼睛，包括但不限于基于投影的系统和基于波导的系统。然而，这样的近眼显示器的光学系统可以具有相对较小的出瞳。进一步，在一些近眼显示器中，光学性能朝着出瞳的边缘可能会衰落。因而，近眼显示设备可以包括可调整适配系统，以便允许用户适当地定位系统的出瞳。这可以允许用户调整系统以便避免由错位引起的光学影响。然而，这样的适配系统的适当调整可能给用户带来挑战。结果，一些用户能够执行足够的适配调整以便发现查找提供可接受的性能水平的粗适配，而然后，不执行额外的调整以便进一步优化观看。因而，这样的观众可能无法享受由设备提供的全部观看体验。因此，在此公开涉及帮助用户调整近眼显示设备的各实施例。简要地，所公开的各实施例从图像数据确定在用户的眼睛的位置和近眼显示器的目标观看位置之间的相对位置，并确定要作出对近眼显示设备的调整，该调整把眼睛与目标观看位置进行对准。可以自动地执行所确定的调整和/或作为推荐而输出供用户手动地执行。这可以帮助简化调整近眼显示器系统以便更精确地把近眼显示器系统与用户的眼睛或多个眼睛进行对准。将理解，本文对眼睛的位置的引用可以表示全眼结构、眼睛的瞳孔和/或眼睛的任何其他解剖学特征的位置。图1以由用户102戴着的头戴式显示设备100的形式示出近眼显示器系统的示例实施例。头戴式显示设备100可以例如用来经由透视显示器显示增强现实图像，在透视显示器中，所显示的虚拟对象连同真实世界背景景物中的物理对象是可见的。尽管在头戴式显示设备的上下文中描述，但应理解，所公开的实施例可以用于任何其他合适的近眼显示设备。如以上所讨论的，头戴式显示设备的显示器光学与用户的眼睛的错位可以引起视场的发虚和其他光学影响。因而，为了适当的观看，适配系统和/或其他机制可以用来把头戴式显示器放置在相对于用户的眼睛的目标观看位置处。例如，由其中眼睛可以适当地感知所显示的图像的空间区域来界定目标观看位置。经由适配系统实现适当适配可能带来挑战。例如，通过用来确定与眼睛相关的解剖学测量的专业装备使得一些近眼显示器可以与用户适配。然而，对于用于消费性设备来说，这样的方法太过昂贵和笨重了。因而，如上所述，为了促进在目标观看位置和用户的眼睛之间的适当对准，近眼显示器可以被配置为从图像数据来检测用户的眼睛的位置，且输出关于对近眼显示器作出的调整的推荐，以便相对于近眼显示器把用户的眼睛放置在目标观看位置处。图2示出头戴式显示设备100的用户的视图的示意图。所描绘的头戴式显示设备100包括左眼睛相机200a和右眼相机200b，以及在202处示意性地描绘的水平调整机制，其中相机具有到目标观看位置的已知空间关系。相机200a、200b可以被配置为捕捉用户的每一眼睛的图像，用于检测用户的每一眼睛的位置。从这样的图像数据，在所检测的眼睛位置和目标观看位置之间的差异可以被确定。如果目标观看位置当前没有对准眼睛，则头戴式显示器系统可以确定调整可被作出以把目标观看位置与眼睛进行对准。然后，可以自动地执行该调整，或者向用户推荐该调整。作为推荐的一个非限制性示例，图2示出在近眼显示器上显示的文本，其指示用户“把显示器向外移动两次点击”。进一步，相机200a、200b可被控制为周期性地捕捉图像，以便允许跟踪用户的眼睛相对于目标观看位置的位置，且相应地更新所显示的指令，直到已经实现了适当的适配。头戴式显示设备100可以以任何合适的方式确定要执行或推荐的调整。例如，头戴式显示器系统可以确定用户的眼睛(或用户的眼睛的瞳孔或其他解剖学特征)到该眼睛的目标观看位置的偏移，且作为调整机制的操作的功能，可以基于在调整机制的操作和用户的眼睛相对于目标观看位置的位置改变之间的已知或已确定的关系而输出推荐。可以推荐和/或执行任何合适的调整。例如，一些设备可以提供多个调整机制(水平、垂直、角度等等)。在这样的设备中，在一些情形中，可以输出多个推荐或者执行多个调整，这取决于要作出的调整。在推荐多个调整的场合，推荐可以作为列表被一起输出、可被循序地显示(例如使得系统首先显示一个或多个所推荐的调整的子集，且然后，等待用户作出那些推荐的调整，之后才显示一个或多个其他所推荐的调整)，或者可以按照任何其他合适的方式输出推荐。其他设备可以提供较少的调整机制(例如有瞳孔间距调整但没有垂直调整)。进一步，可以按多种大小提供诸如可穿戴设备(例如头戴式显示器系统)之类的一些设备。如下面更详细地描述，在这样的实施例中，推荐可以建议不同的确定大小的设备。所描绘的水平调整机制202允许调整在左眼显示器208和右眼显示器210之间的距离，例如基于用户的瞳孔间距，以便把左眼放置在左眼目标观看位置并把右眼放置在右眼目标观看位置。在一些实施例中，可以提供其他水平调整机本文档来自技高网...

【技术保护点】
在包括显示器和把图像从所述显示器递送到用户的眼睛的显示光路的近眼显示设备上，一种把近眼显示器与用户的眼睛进行对准的方法，所述方法包括：沿着反向显示光路从相机接收眼睛的图像；检测眼睛在所述图像中的位置；确定眼睛相对于所述近眼显示器的目标观看位置的相对位置；以及确定作出把眼睛的位置与所述目标观看位置进行对准的调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.25 US 13/926,3221.在包括显示器和把图像从所述显示器递送到用户的眼睛的显示光路的近眼
显示设备上，一种把近眼显示器与用户的眼睛进行对准的方法，所述方法包括：
沿着反向显示光路从相机接收眼睛的图像；
检测眼睛在所述图像中的位置；
确定眼睛相对于所述近眼显示器的目标观看位置的相对位置；以及
确定作出把眼睛的位置与所述目标观看位置进行对准的调整。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括输出作出所述调整的推荐。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，输出所述推荐包括输出声音推荐
和可视推荐中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，输出所述可视推荐包括显示指示
调整所述近眼显示器的方向的箭头。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述推荐包括所推荐的垂直调整
和所推荐的水平调整中的一种或多种。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输出所述推荐包括提供触感
输出和触觉输出中的一种或多种。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·罗宾斯，S·C·麦克尔道尼，X·楼，D·D·博恩，Q·S·C·米勒，J·R·埃尔德里奇，W·M·克劳，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US