本发明专利技术涉及一种增强现实用图像的影像校正装置，提供一种增强现实用图像的影像校正装置，其与增强现实用光学装置结合，所述增强现实用光学装置具备射出与增强现实用图像相应的增强现实图像光的图像射出部、使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔透过的光学机构、以及配置于所述光学机构的内部以反射由图像射出部射出的增强现实图像光而传递至用户的瞳孔的多个反射部，所述增强现实用图像的影像校正装置的特征在于，包括：补偿函数决定部，其在由所述图像射出部射出原本增强现实用图像时，决定用于校正用户通过所述增强现实用光学装置观察的观察影像的亮度信息的补偿函数；以及校正图像信息生成部，其基于由所述补偿函数决定部决定的补偿函数和原本增强现实用图像信息生成校正增强现实用图像信息，所述图像射出部射出与由所述校正图像信息生成部生成的校正增强现实用图像信息相应的校正增强现实图像光，所述多个反射部反射由所述图像射出部射出的校正增强现实图像光而传递至用户的瞳孔。正增强现实图像光而传递至用户的瞳孔。正增强现实图像光而传递至用户的瞳孔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强现实用图像的影像校正装置
[0001]本专利技术涉及一种增强现实用图像的影像校正装置，更详细地，涉及一种能够提供具有均匀的亮度分布的增强现实用图像的增强现实用图像的影像校正装置。
技术介绍
[0002]如所周知，增强现实(AR，Augmented Reality)是指在现实世界的实际影像上叠加由计算机等提供的虚拟的影像或图像来提供。
[0003]为了实现这样的增强现实，需要一种能够将由诸如计算机的设备生成的虚拟的影像或图像叠加在现实世界的影像上来提供的光学系统。作为这样的光学系统，使用诸如利用HMD(Head Mounted Display，头戴式显示器)或眼镜型装置来反射或折射虚拟影像的棱镜等的光学机构的技术为人所知。
[0004]然而，这些利用以往的光学系统的装置的问题在于，由于结构复杂，重量和体积相当大，用户佩戴起来不方便，并且制造工艺也复杂，因而制造成本较高。
[0005]此外，以往的装置的局限性在于，当用户在注视现实世界时改变焦距时，虚拟影像会失焦。为了解决该问题，提出了诸如利用能够调节虚拟影像的焦距的棱镜等结构，或者根据焦距的变更对可变焦透镜进行电控制等技术。然而，这种技术也存在用户需要进行单独的操作来调节焦距，或者需要用于控制焦距的单独的处理器等硬件和软件的问题。
[0006]为了解决这种现有技术的问题，如专利文献1所记载，本申请人曾开发一种能够通过利用尺寸小于人的瞳孔的反射部将虚拟影像，即增强现实用图像，通过瞳孔投影到视网膜来实现增强现实的装置。
[0007]图1是示出如由本申请人申请的专利文献1所公开的增强现实用光学装置100的图。
[0008]图1的增强现实用光学装置100包括光学机构10、反射部20、图像射出部30以及框架部40。
[0009]光学机构10是使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分透过的机构，例如可以是眼镜镜片，在其内部埋设配置有反射部30。此外，光学机构10还执行以向瞳孔传递的方式透射从反射部20反射的增强现实图像光的功能。
[0010]框架部40是固定和支撑图像射出部30和光学机构10的机构，例如可以是眼镜架等。
[0011]图像射出部30是射出作为与虚拟影像，即增强现实用图像相应的图像光的增强现实图像光的机构，例如可以具备将增强现实用图像显示于屏幕以放射增强现实图像光的小型显示装置、以及用于将从显示装置放射的图像光准直成平行光的准直器(collimator)。
[0012]反射部20通过朝向用户的瞳孔50反射从图像射出部30射出的增强现实用图像光来提供增强现实用图像。
[0013]图1的反射部20形成为小于人的一般的瞳孔的尺寸的尺寸，即8mm以下，当将反射部20形成得小于瞳孔时，可以使通过反射部20入射至瞳孔的光的景深接近无限远，即，使景
深很深。
[0014]景深(Depth of Field)是指被识别为对焦的范围，景深变深意味着增强现实用图像的焦距也变深。因此，当景深变深时，即使用户在注视实际世界时改变实际世界的焦距，增强现实用图像的焦点也会与此无关地始终被识别为对焦。这可以看作是一种针孔效应(pinhole effect)。因此，即使用户在注视存在于实际世界中的实际事物时改变焦距，对于增强现实用图像，也始终可以看到清晰的虚拟影像。
[0015]图2和图3示出了配置多个反射部20的增强现实用光学装置200，图2是增强现实用光学装置200的侧视图，图3是增强现实用光学装置200的正视图。
[0016]图2和图3与图1的增强现实用光学装置100基本相同，不同之处在于，反射部20以多个阵列(array)的形式配置，以便能够提供更广的视角。
[0017]即，图2和图3的增强现实用光学装置200中的反射部20以4
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9的阵列形式配置，如图2所示，当从侧面观察增强现实用光学装置200时，构成下侧的行的反射部20配置为位于更靠近瞳孔50的位置，以使每个反射部20能够接收从图像射出部30射出的增强现实用图像。
[0018]图像射出部30从诸如计算机、智能手机等的影像播放装置(未图示)接收允许能够在图像射出部30显示增强现实图像的增强现实图像信息，并射出与增强现实图像信息相应的增强现实图像光，并传递至多个反射部20。
[0019]多个反射部20通过反射从图像射出部30射出的增强现实图像光而传递至用户的眼睛的瞳孔50来为用户提供与增强现实图像光相应的增强现实图像。
[0020]具有这样的多个反射部20的增强现实用光学装置200具有能够提供更广的视角的优点，但存在提供给用户的增强现实用图像的亮度分布不均匀的问题。
[0021]图4是用于说明用户通过图2和图3的增强现实用光学装置200观测的增强现实用图像的亮度分布不均匀的问题的图。
[0022]图4的(A)示出了在图像射出部30中显示增强现实用图像的状态的屏幕，图4的(B)示出了作为用户通过增强现实用光学装置200观测图4的(A)的增强现实用图像的观察影像(observed image)的增强现实用图像，需要注意的是，在图4中，为了说明本专利技术的原理，屏幕的对比度呈现得有些夸张。
[0023]如图4的(A)所示，亮度分布均匀的增强现实用图像显示于图像射出部30的显示部。然而，当这样的增强现实用图像经由多个反射部20被传递至瞳孔50时，如图4的(B)所示，用户将观察到亮度分布不均匀的影像。
[0024]图4的(B)中用白色表示的部分是因从相邻的反射部20反射的光而显得比周边区域更亮的区域。
[0025]这样的亮度分布的不均匀性与反射部20的形状、大小及排列结构和瞳孔直径、出瞳距离(瞳孔与反射部20的距离，eye relief)、眼球的焦点位置、眼球的水平位置等有关。因此，在利用多个反射部20的增强现实用光学装置200中可能会出现的问题是，由于亮度分布的不均匀性，用户最终观察到的增强现实用图像不清楚或不清晰。
[0026][专利文献1][0027]韩国授权专利公报10
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1660519号(2016.09.29公告)
技术实现思路
[0028]技术问题
[0029]为了解决如上所述的问题，本专利技术的目的在于，提供一种使用多个反射部提供增强现实用图像的增强现实用光学装置，即，通过预先校正增强现实用图像的亮度分布信息，能够提供具有均匀的亮度分布的增强现实用图像，以便能够解决亮度分布不均匀的问题的增强现实用图像的影像校正装置。
[0030]技术方案
[0031]为了解决如上所述的课题，本专利技术提供一种增强现实用图像的影像校正装置，其与增强现实用光学装置结合，所述增强现实用光学装置具备射出与增强现实用图像相应的增强现实图像光的图像射出部、使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔透过的光学机构、以及配置于所述光学机构的内部以反射由图像射出部射出的增强现实图像光而传递至用户的瞳孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种增强现实用图像的影像校正装置，其与增强现实用光学装置结合，所述增强现实用光学装置具备射出与增强现实用图像相应的增强现实图像光的图像射出部、使作为从实际事物射出的图像光的实际事物图像光的至少一部分朝向用户的瞳孔透过的光学机构、以及配置于所述光学机构的内部以反射由图像射出部射出的增强现实图像光而传递至用户的瞳孔的多个反射部，所述增强现实用图像的影像校正装置的特征在于，包括：补偿函数决定部，其在由所述图像射出部射出原本增强现实用图像时，决定用于校正用户通过所述增强现实用光学装置观察的观察影像的亮度信息的补偿函数；以及校正图像信息生成部，其基于由所述补偿函数决定部决定的补偿函数和原本增强现实用图像信息生成校正增强现实用图像信息，所述图像射出部射出与由所述校正图像信息生成部生成的校正增强现实用图像信息相应的校正增强现实图像光，所述多个反射部反射由所述图像射出部射出的校正增强现实图像光而传递至用户的瞳孔。2.根据权利要求1所述的增强现实用图像的影像校正装置，其特征在于，所述补偿函数决定部通过数式决定补偿函数，其中，α是比例因子，M(x，y)是反射部的形态函数，P(x，y)是反射部的排列函数，PSF(x，y)是眼球点扩散函数，*是卷积算子。3.根据权利要求2所述的增强现实用图像的影像校正装置，其特征在于，所述反射部的形态函数M(x，y)由决定，其中，x、y是以二维坐标系表示配置有反射部的平面时的坐标值，r是反射部的半径，在小于r的情况下为1，在其他情况下为0。4.根据权利要求2所述的增强现实用图像的影像校正装置，其特征在于，所述反射部的排列函数P(x，y)是表示多个反射部的中心的位置的函数。5.根据权利要求4所述的增强现实用图像的影像校正装置，其特征在于，所述反射部的排列函数P(x，y)由数式决定，其中，h是横向的反射部的数量，w是纵向的反射部的数量，w
h
是反射部的横向...
【专利技术属性】
技术研发人员：河政勋，朴顺基，
申请(专利权)人：株式会社籁天那，
类型：发明
国别省市：
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