多模式显示系统技术方案

公开了涉及多模式显示设备的实施例。例如，在一个公开的实施例中，多模式显示设备包括安装在公共壳体中的主图像显示器和次图像显示器，主图像显示器和次图像显示器被配置为通过在查看表面上的公共透明区域交替地发光。多模式显示设备被配置为以第一分辨率在主图像显示器上显示第一图像或者在显示设备的查看表面后面的虚拟平面上以及在次图像显示器上显示比第一图像的分辨率高的第二图像。多模式显示设备被配置为比较检测到的适眼距距离与预定阈值，并且在适当的图像显示器上显示图像并将另一图像显示器设置成非显示状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
诸如智能手表之类的可穿戴计算设备向用户提供了在旅途中将计算设备随身携带而不需要用户握住诸如智能手机或平板电脑之类的设备的能力，从而解放了用户的双手。这些设备有希望增强诸如散步、远足、跑步等等之类的活动。然而，当前可穿戴计算设备的一个挑战是：它们的显示器相对比较小并且可以显示给用户的内容因此受限。解决智能手机设计中的类似挑战的一种现有的方法是将显示器的大小增加到被称为“平板手机”(词语“手机”和“平板”的混成词)的形状因子的大小。然而，对于可穿戴计算设备而言，这样的大型显示器将导致在紧凑性和便携性方面的相应降低，潜在地干扰了诸如上面讨论的散步、远足和跑步之类的活动。在智能手机设计中使用的另一种现有方法是在用户界面中提供捏缩放/滚动功能。但是，在诸如智能手表之类的小型显示器上执行这样的手势非常困难并且用户的手指可能在手势期间阻塞整个显示器。此外，这样的手势只提供可用显示内容的仅一部分的详细查看。其结果是，此类可穿戴计算设备的易用性存在障碍，并且它们的适用性还未成为主流。
技术实现思路
涉及多模式显示设备的实施例被公开。例如，在一个公开的实施例中，多模式显示设备包括安装在公共壳体中的主图像显示器和次图像显示器，主图像显示器和次图像显示器被配置为通过在查看表面上的公共透明区域交替地发光。多模式显示设备被配置为以第一分辨率在主图像显示器上显示第一图像或者在显示设备的查看表面后面的虚拟平面上以及在次图像显示器上显示比第一图像的分辨率更高的第二图像。多模式显示设备被配置为比较检测到的适眼距(eye relief)距离与预定阈值，并且在适当的图像显示器上显示图像并将另一图像显示器设置成非显示状态。提供本
技术实现思路
以按简化形式介绍概念的选择，这些概念在下面的具体实施方式中进一步进行描述。本
技术实现思路
不旨在于标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，其也不旨在于用来限制要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于解决本公开内容中任何部分提到的任何或所有缺点的实现方式。附图说明图1是根据本公开实施例的多模式显示系统的示意图。图2是在距用户的第一距离处的用户查看图1的多模式显示系统的示意图。图3是在距用户的不同的第二距离处的用户查看图1的多模式显示系统的示意图。图4是图1的多模式显示系统的显示堆栈的第一实施例的示意图。图5是图1的多模式显示系统的显示堆栈的第二实施例的示意图。图6是图1的多模式显示系统的显示堆栈的第三实施例的示意图。图7是图1的多模式显示系统的可穿戴实施例的示意图。图8A和图8B是根据本公开实施例的多模式显示方法的流程图。图9是根据本公开实施例的计算设备的简化图示。具体实施方式图1示出了根据本公开实施例的多模式显示系统10的一个实施例的示意图。多模式显示系统10包括：多模式显示设备14，被配置用于操作为近眼显示器和远距显示器二者，并且取决于估计的或者检测到的距用户眼睛的适眼距距离而在这些模式的每一个模式中向用户相应地显示不同的图像。在一些示例中并如下文更详细描述的，多模式显示设备14可以被嵌入在可穿戴设计或其他紧凑形状因子中。显示设备14可以可操作地连接到计算设备18，如图所示。显示设备14通常被配置成接收对来自计算设备18的显示图像进行编码的图像源信号，并在显示堆栈46的屏幕54上显示该显示图像。显示设备可以经由有线或无线连接而连接到计算设备18以接收图像源信号。可替代地或附加地，显示设备14可以被配置有在板上(on-board)处理器(比如在下面描述的控制器22)的控制下的板上图像源。计算设备18通常包括：处理器34，被配置为使用存储器30的一些部分来执行以非易失性方式存储在大容量存储装置36中的应用程序36。应用程序36被配置为可编程地生成用于在显示设备14上显示的包括第一图像66和第二图像68的输出，该输出可以被编码在被发送到显示设备14的上述图像源信号中。出于下文显而易见的原因，第一图像典型地是相对较低分辨率的紧凑图像，第二图像通常是比第一图像的分辨率更高的更大图像。应用程序36可以通过比如因特网的网络44与应用服务器40进行通信，并可以从应用程序服务器40或例如对等设备等的其他设备获取用于生成在显示设备14上显示的输出的信息。可以理解，附加地或备选地，显示设备14可以被配备有有线或无线联网硬件，该硬件使显示设备能够直接与应用服务器40通信，以下载并显示诸如第一图像66和第二图像68之类的输出。在下面参照图9更详细地描述了有关多模式显示系统10的组件和计算方面的附加细节。为了解决上述
技术介绍
中讨论的挑战，多模式显示设备14可以包括控制器22，该控制器被配置为在两种显示模式之一之间进行切换，两种显示模式是：主图像显示模式60，在其中用户可以从远处查看显示设备14，和次图像显示模式64，在其中用户可以近距离查看显示设备14，向用户提供对信息的更详细显示的访问。为了实现这些显示模式，显示设备14包括具有特殊设计的光学器件的显示堆栈46。显示堆栈46典型地包括：主图像显示器48，被配置为在主图像显示模式60中以第一分辨率显示第一图像66，以及次图像显示器52，被配置来在次图像显示模式64中显示比第一图像66的第一分辨率更高的分辨率的第二图像68。形成由主图像显示器48和次图像显示器52分别显示的图像的光典型地通过同一屏幕54而被发出，如下所述，所述屏幕54可以是显示设备14的壳体的查看表面中的透明区域。为了便于在主图像显示模式60和次图像显示模式64之间的切换，控制器22可以接收来自一个或多个传感器16的信号，以及确定显示设备的查看表面和用户的眼睛之间的适眼距距离，并且基于所确定的适眼距距离，在主图像显示模式60和次图像显示模式64之间进行切换。传感器16被统称为适眼距传感器，因为它们由控制器使用来做出适眼距距离确定；然而，应该理解的是，传感器的输出也可以被显示设备用于其他用途，以及它们可以不被专门用于确定适眼距。每个传感器16检测参数(被称为适眼距距离参数)，该参数被控制器使用到控制器22以确定显示设备14和用户的眼睛之间的适眼距距离。通常情况下，从显示设备的查看表面到用户的眼睛测量适眼距距离。在一些实施例中，多模式显示设备14可以包括单个适眼距传感器，而在其他实施例中，可以使用多个适眼距传感器来确定适眼距距离。适眼距传感器可以包括图像传感器82、环境光传感器78、加速度计80、应变仪84和电容性触敏表面86中的一个或多个。图像传感器82例如可以是一个相机、一对相机等，被配置为捕获包括用户的眼睛在内的场景的图像。图像识别算法可以被采用以例如基于在所捕获的图像中的用户的瞳孔之间的检测到的瞳孔间距离来计算适眼距距离。在一些实施例中，图像传感器82可以是深度相机。在其他实施例中，可运用一对相机来支持立体成像技术，立体成像技术可以被用来提供对到图像中被识别为用户眼睛的那个点的距离的估计。在一些情况下，可以针对用户的每只眼睛来确定适眼距距离，并且两个距离可以被平均并与阈值98相比较。除了图像传感器82之外或者替换图像传感器82，来自加速度计80的数据和来自环境光传感器78的数据可以被用来确定显示设备14和用户的眼睛之间的距离。这例如在显示设备14包括一个以可穿戴计算设备(例如腕表200)的形式构建的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式显示设备，包括：壳体，被配置有在查看表面中的透明区域；主图像显示器，被安装在所述壳体中并且被配置为以第一分辨率显示第一图像；次图像显示器，被安装在所述壳体中并且被配置为在位于所述显示设备的所述查看表面后面的虚拟平面上显示比所述第一图像的分辨率高的第二图像，其中所述主图像显示器和所述次图像显示器被配置为通过所述查看表面中的所述透明区域交替地发光；控制器，被配置为：确定所述显示设备和用户的眼睛之间的检测到的适眼距距离小于预定阈值；以及在确定所述适眼距距离小于所述预定阈值后，在所述次图像显示器上显示所述第二图像并且将所述主图像显示器设置成非显示状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 US 14/228,1101.一种多模式显示设备，包括：壳体，被配置有在查看表面中的透明区域；主图像显示器，被安装在所述壳体中并且被配置为以第一分辨率显示第一图像；次图像显示器，被安装在所述壳体中并且被配置为在位于所述显示设备的所述查看表面后面的虚拟平面上显示比所述第一图像的分辨率高的第二图像，其中所述主图像显示器和所述次图像显示器被配置为通过所述查看表面中的所述透明区域交替地发光；控制器，被配置为：确定所述显示设备和用户的眼睛之间的检测到的适眼距距离小于预定阈值；以及在确定所述适眼距距离小于所述预定阈值后，在所述次图像显示器上显示所述第二图像并且将所述主图像显示器设置成非显示状态。2.根据权利要求1所述的多模式显示设备，其中所述主图像显示器被设置在所述次图像显示器的发光侧，其中所述主图像显示器包括光学透明发光显示器并且在所述查看表面中的所述透明区域是简单放大镜。3.根据权利要求1所述的多模式显示设备，其中所述次图像显示器包括微投影仪和光波导，所述光波导被配置为将来自所述微投影仪的光引向靠近查看者的眼睛位置所形成的一个或多个出射光瞳。4.根据权利要求1所述的多模式显示设备，进一步包括反射式偏振器和部分反射式曲面放大镜，其中：所述部分反射式曲面放大镜、反射式偏振器和主图像显示器被设置在所述次图像显示器的发光侧上。5.根据权利要求2所述的多模式显示设备，其中所述主图像显示器被设置在所述次图像显示器的发光侧上，其中来自所述次图像显示器的光被引导通过包括一个或多个反射表面和一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉尼尔，J·S·科林，W·T·布兰克，D·C·伯格，P·塞里恩，
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