【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、基准图案已经用于定位应用中。例如，在相机传感器处产生衍射图案的基准图案可被蚀刻或以其他方式提供在相机前方的覆盖玻璃(cg)上。常规地，此类基准图案被配置为影响穿过覆盖玻璃的被动光以在相机传感器处引起衍射图案。然而，使用被动光具有限制；例如，使用被动光可能需要捕获并处理数百或甚至数千个帧以从帧恢复基准图案。
技术实现思路
1、方法和设备的各种实施方案，其中为透明玻璃或塑料材料上的基准图案提供主动照明，该透明玻璃或塑料材料例如在头戴式设备中使用或与头戴式设备一起使用的光学元件诸如覆盖玻璃。使用相机来透过玻璃或塑料元件捕获多个图像，该多个图像包括由基准图案引起的衍射图案。可处理并分析来自多个图像的衍射图案，以提取包括但不限于基准图案的形心的信息。该信息可例如用于估计基准图案相对于相机的位置，以及因此估计玻璃元件相对于相机的姿态。
2、描述了系统的实施方案，其中在图像传感器(也称为相机传感器)处产生衍射图案的基准图案被蚀刻或以其他方式提供在相机前方的覆盖玻璃(cg)上。常规地，此类基准图案被配置为影响穿过覆盖玻璃的被动光以在相机传感器处引起衍射图案。然而，使用被动光需要捕获并处理数百或甚至数千个帧。实施方案因此可使用将光注入覆盖玻璃中或衍射光学元件中以增强来自基准图案的信号的主动光源或者另选地将光反射离开覆盖玻璃上的反射基准图案的主动光源，从而只需更少的帧来捕获并处理由基准图案引起的衍射图案。
3、描述了实施方案，其中光源和棱镜用于将光注入覆盖玻璃中
4、还描述了使用衍射光学元件(doe)的实施方案，该doe可嵌在覆盖玻璃的表面中或上。在这些实施方案中，光通过入耦合光栅(in-couple grating)(入瞳)从光源注入doe诸如波导中，并且通过出耦合光栅(out-couple grating)(出瞳)朝向相机离开doe。出耦合光栅充当出瞳，并且因此充当相机本身的入瞳。doe可被设计为限制向外的光透射。基准图案可在出耦合光栅处被蚀刻或印刷在覆盖玻璃的表面上，或另选地可被集成在出耦合光栅中。
5、还描述了使用覆盖玻璃的表面上的反射涂层的实施方案。在这些实施方案中，覆盖玻璃的表面上的反射涂层用于形成基准图案。可在表面上施加涂层，并且可使用激光烧蚀来去除涂层的不需要的部分，留下基准图案。来自光源的光被引导朝向表面，并且光的一部分朝向相机反射离开基准图案。一些实施方案可使用逆向反射材料作为涂层；逆向反射材料具有将定向光束返回到光源的性质。
6、即使用主动照明，基准图案的信号也较低，并且基准图案不能用裸眼看到。使用视频流来集成流中许多帧上的信号，可恢复基准图案。基准图案可经由在施加到覆盖玻璃的层压件中进行油墨移印和激光烧蚀而在覆盖玻璃上创建，或通过激光蚀刻覆盖玻璃的表面而创建。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括附接到所述透明元件的棱镜，其中所述光源被配置为将光注入所述棱镜中，并且其中所述棱镜被配置为在入瞳处将所述光重新引导到所述透明元件中。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述透明元件被配置为使用全内反射(TIR)来传播所注入的光，其中所述基准图案在所述透明元件的面向相机的表面上并且包括多个标记，并且其中所传播的光的一部分在所述透明元件上的所述基准图案的所述标记处朝向所述相机镜头离开所述透明元件。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述基准图案的所述标记通过激光蚀刻形成在所述透明元件的所述表面上或者由漫射膜形成在所述透明元件的所述表面上。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述透明元件包括：
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为朝向所述透明元件的所述表面上的所述基准图案发射光，并且其中所述基准图案被配置为将所述光的至少一部分朝向所述相机镜头反射回来。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述基准图案由反射或逆向反射材料形成在所述透明元件的所述表
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是被脉冲调制以匹配所述相机的曝光时间的同步光源。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是发光二极管(LED)光源或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)光源。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是可见光、红外(IR)光或近红外(NIR)光源，并且其中所述相机被配置为捕获所述光源的对应波长中的光。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被进一步配置为：
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被进一步配置为从所述提取的衍射图案检测所述透明元件上的缺陷。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被进一步配置为从所述提取的衍射图案检测所述相机中的内在变化。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述透明元件是覆盖玻璃，并且其中所述相机、所述光源和所述覆盖玻璃是头戴式设备(HMD)的部件。
15.根据权利要求1所述的系统，其中：
16.一种方法，包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述基准图案在所述透明元件的面向相机的表面上并且包括多个标记，其中照明所述透明元件的所述表面上的所述基准图案包括：
18.根据权利要求16所述的方法，其中照明所述透明元件的所述表面上的所述基准图案包括：
19.根据权利要求16所述的方法，其中照明所述透明元件的所述表面上的所述基准图案包括由所述光源朝向所述透明元件的所述表面上的所述基准图案发射光，其中所述基准图案由反射或逆向反射材料形成在所述透明元件的所述表面上并且被配置为将所述光的至少一部分朝向所述相机镜头反射回来。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述光源是可见光、红外(IR)光或近红外(NIR)光源，并且其中所述相机被配置为捕获所述光源的对应波长中的光，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括附接到所述透明元件的棱镜，其中所述光源被配置为将光注入所述棱镜中，并且其中所述棱镜被配置为在入瞳处将所述光重新引导到所述透明元件中。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述透明元件被配置为使用全内反射(tir)来传播所注入的光，其中所述基准图案在所述透明元件的面向相机的表面上并且包括多个标记，并且其中所传播的光的一部分在所述透明元件上的所述基准图案的所述标记处朝向所述相机镜头离开所述透明元件。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述基准图案的所述标记通过激光蚀刻形成在所述透明元件的所述表面上或者由漫射膜形成在所述透明元件的所述表面上。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述透明元件包括：
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为朝向所述透明元件的所述表面上的所述基准图案发射光，并且其中所述基准图案被配置为将所述光的至少一部分朝向所述相机镜头反射回来。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述基准图案由反射或逆向反射材料形成在所述透明元件的所述表面上。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是被脉冲调制以匹配所述相机的曝光时间的同步光源。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是发光二极管(led)光源或垂直腔表面发射激光器(vcsel)光源。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源是可见光、红外(ir)光或近红外(nir)光源，并且其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·I·摩尔，R·T·苏哈瓦西，T·哈比卜，T·古普塔，Z·贾，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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