公开了可定位于显示设备和观看该显示设备的用户之间的相机透镜的各种实现。该相机透镜可以是透明的以允许用户的此类观看，并且还被配置成捕捉来自用户的光线并使这些光线转向至成像传感器以形成用户的图像。此类光线转向可通过形成在相机透镜上的弯曲特征来达成。在一些实现中，相机透镜是具有此类弯曲特征的基本平坦的层。公开了弯曲特征的各种示例。还公开了用于在正被观看的显示的一部分被相机透镜所捕捉并与用户的图像相组合的情况下增强用户的图像的系统和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及用户接口设备领域，尤其涉及将相机透镜与显示设备(诸如基于干涉测量调制器的器件)联用的系统和方法。相关技术描述机电系统包括具有电气及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如，镜子)以及电子器件的设备。机电系统可以在各种尺度上制造，包括但不限于微米尺度和纳米尺度。例如，微机电系统(MEMS)器件可包括具有范围从大约一微米到数百微米或以上的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)器件可包括具有小于一微米的大小(包括，例如小于几百纳米的大小)的结构。机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉基板和/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电气及机电器件的其它微机械加工工艺来制作。—种类型的机电系统器件被称为干涉测量(interferometric)调制器(IMOD)。如本文所使用的，术语干涉测量调制器或干涉测量光调制器是指使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射光的器件。在一些实现中，干涉测量调制器可包括一对导电板，这对导电板中的一者或两者可以是完全或部分透明的和/或反射性的，且能够在施加恰适电信号时进行相对运动。在一实现中，一块板可包括沉积在基板上的静止层，而另一块板可包括与该静止层相隔一气隙的反射膜。一块板相对于另一块板的位置可改变入射在该干涉测量调制器上的光的光学干涉。干涉测量调制器器件具有范围广泛的应用，且预期将用于改善现有产品以及创造新产品，尤其是具有显示能力的那些产品。用于各种电子设备的某些用户接口设备可包括显示组件和输入组件。显示组件可基于多个光学系统中的一者，诸如液晶显示器(LCD)和干涉测量调制器(IMOD)。输入组件可包括典型地定位于显示器周边附近或之外的相机。概述本公开的系统、方法和设备各自具有若干个创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。本公开描述的主题的一个专利技术方面可以在具有光学透明的透镜层的成像设备中实现，该透镜层形成光导并具有多个弯曲特征。这些弯曲特征中的至少一些弯曲特征被配置成使入射在其上的光线转向为朝向该透镜层的边缘部分。该成像设备还包括成像传感器，该成像传感器相对于该透镜层的该边缘部分定位并且配置成接收经转向光线中的至少一些经转向光线以允许基于入射光线的图像的形成。在一些实现中，该些弯曲特征可包括多个圆弧形特征。在一些实现中，可在透镜层的两个表面中的一个表面上形成诸如刻面或凹槽之类的弯曲特征。在一些实现中，该些弯曲特征可包括根据第一图案分布在该透镜层上的第一组弯曲特征。在一些实现中，可以使用形成采集光并使光转向以及在成像传感器上形成图像的衍射光学元件(例如，透镜)或全息照相(例如，全息透镜)的衍射或全息特征。本公开描述的主题的另一专利技术方面可以在包括光学透明的透镜层和成像传感器的成像设备中实现，其中该光学透明的透镜层形成光导，该光导配置成引导光朝向该透镜层的边缘部分。该成像传感器相对于该透镜层的该边缘部分定位并且配置成接收光中的至少一些光以允许基于入射光线的图像的形成。在一些实现中，该光导包括多个转向特征并且该些转向特征中的至少一些转向特征配置成使入射在其上的光线转向为朝向该透镜层的边缘部分。本公开描述的主题的另一专利技术方面可以在包括动态显示设备的用户接口装置中实现，该动态显示设备配置成接收输入信号并生成从该动态显示设备的观看侧可观看到的视觉显示。该装置还包括相机，该相机包括透镜层和布置在该透镜层的边缘处或边缘附近的成像传感器，该透镜层具有配置成使入射光线转向至该成像传感器的特征。该成像传感器配置成接收经转向光线并生成允许形成对应于入射光线的图像的信号。该透镜层相对于该动态显示设备被布置成使得相机能够形成定位于该动态显示设备的观看侧的对象的图像。在一些实现中，该装置还可包括:可被配置成与该动态显示设备通信的处理器，该处理器被配置成处理用于生成该视觉显示的显示数据；以及可被配置成与该处理器通信的存储器设备。在一些实现中，该透镜层可具有近似于该动态显示设备的横向尺寸的尺寸，从而允许该透镜层起到该动态显示设备的盖板的作用。在一些实现中，该透镜层可包括基本平坦的透镜层。本公开描述的主题的又一专利技术方面可在用于操作用户接口的方法中实现。该方法包括向动态显示设备提供输入信号以生成视觉显示。该方法还包括获得表示定位于该动态显示设备的观看侧的对象(诸如用户)的图像信号。该对象的图像由定位于该对象与该动态显示设备之间的光学元件来形成。该光学元件是光学透明的以允许透过该光学元件能观看到该视觉显示，从而该图像信号包括代表该视觉显示的至少一些显示图像。该方法还包括基于输入信号来调整该图像信号以移除该图像信号的至少一部分，从而增强该图像信号中该对象的图像。在一些实现中，调整该图像信号可包括从该图像信号中滤除该至少一些显示图像。在一些实现中，该显示图像可对应于在获得该图像信号时在缓存器中的图像。本公开描述的主题的又一专利技术方面可在一种设备中实现，该设备包括用于用在其中被引导的光形成对象的图像的装置，该图像在该图像形成装置的边缘部分处或边缘部分附近被形成。该设备还包括用于感测该图像以生成图像信号的装置。在一些实现中，该图像形成装置包括透镜层，并且所述图像感测装置包括图像传感器。本公开描述的主题的又一专利技术方面可在一种设备中实现，该设备包括用于用在其中被引导的光形成对象的图像的装置。该图像形成装置具有用于使入射在其上的光转向以使得在该图像形成装置的边缘部分处或边缘部分附近形成该图像的装置。该设备还包括用于感测该图像的装置，其被定位成接收经转向光中的至少一些经转向光以生成图像信号。在一些实现中，该图像形成装置包括透镜层，该光转向装置包括转向特征以及所述图像感测装置包括图像传感器。本公开描述的主题的又一专利技术方面可在用于制造成像设备的方法中实现。该方法包括提供形成光导并具有多个转向特征的光学透明的透镜层。这些转向特征中的至少一些转向特征被配置成使入射在其上的光线转向为朝向该透镜层的边缘部分。该方法还包括相对于该透镜层的该边缘部分定位成像传感器使得该成像传感器配置成接收经转向光线中的至少一些经转向光线以允许基于入射光线的图像的形成。本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实现的详情在附图及以下描述中阐述。其它特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。附图简要说明附图说明图1示出描绘了干涉测量调制器(IMOD)显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。图2示出解说纳入了 3X3干涉测量调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。图3示出解说图1的干涉测量调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。图4示出解说在施加各种共用电压和分段电压时干涉测量调制器各种状态的表的示例。图5A示出解说图2的3X3干涉测量调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。图5B示出可用于写图5A中所解说的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。图6A示出图1的干涉测量调制器显示器的局部横截面的示例。图6B-6E示出干涉测量调制器的不同实现的横截面的示例。图7示出解说干涉测量调制器的制造工艺的流程图的示例。图8A-8E示出制作干涉测量调制器的方法中的各个阶段的横截面示意图解的示例。图9示出包括显示设备和成像设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成像设备，包括：形成光导并具有多个转向特征的光学透明的透镜层，所述转向特征中的至少一些转向特征配置成使入射在其上的光线转向为朝向所述透镜层的边缘部分；以及成像传感器，所述成像传感器相对于所述透镜层的所述边缘部分定位并且配置成接收经转向光线中的至少一些经转向光线以允许基于入射光线的图像的形成。
【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：C·邱，M·S·格罗布，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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