[發明專利]用于擴展現實顯示的自動焦點改善

有效

• 申請號: 201110386149.4
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102445756A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: A·巴-澤埃夫;J·劉易斯
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B3/14;G02B26/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡利鳴

1.一種提供物體的經改善的焦點的擴展現實系統，包括：

透視顯示設備(2)，該透視顯示設備(2)包括被定位為被用戶透視的可變焦透鏡(119)；

附連到該透視顯示設備的微顯示器部件(173)，該微顯示器部件(173)用于生成虛擬圖像以用于向至少一只眼睛進行顯示；

存儲器(330，214)，該存儲器(330，214)用于存儲軟件和數據；

處理器(320，322，210)，該處理器(320，322，210)用于在軟件的控制下確定當前用戶聚焦區，該處理器具有對該存儲器的訪問并且可通信地耦合到該微顯示器部件；

聚焦區調整單元(139)，該聚焦區調整單元(139)用于在該處理器的控制下將該可變焦透鏡調整在當前用戶聚焦區中；以及

該處理器在軟件的控制下通過控制該聚焦區調整單元致使該微顯示器將一個或多個虛擬物體顯示在它們在用戶視野中的現實世界焦距處。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于：

該可變焦透鏡是液體透鏡(150，158)；以及

其中該聚焦區調整單元通過調整(754，992)所述液體透鏡的曲率半徑來對該可變焦透鏡進行聚焦以將該透鏡的焦距調整為處于當前用戶聚焦區中。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

該處理器確定(750)到聚焦區中的焦點的焦距；

該處理器針對逼近該焦距的焦距為可變焦透鏡選擇(752)調整值；以及

該聚焦區調整單元基于所選調整值調整(754)該可變焦透鏡。

4.一種提供物體的經改善的焦點的擴展現實系統，包括：

透視顯示設備(2)，該透視顯示設備(2)包括被定位為被用戶透視的可變焦透鏡(119)；

附連到該透視顯示設備的微顯示器部件(173)，該微顯示器部件(173)用于生成虛擬圖像以用于向至少一只眼睛進行顯示；

存儲器(330，214)，該存儲器(330，214)用于存儲軟件和數據；

處理器(320，322，210)，該處理器(320，322，210)用于在軟件的控制下基于縮放特性和當前用戶聚焦區來確定焦距，該處理器具有對該存儲器的訪問并且可通信地耦合到該微顯示器部件；以及

聚焦區調整單元(139)，該聚焦區調整單元(139)用于將該可變焦透鏡聚焦在大約所確定的焦距處。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，用于在軟件的控制下基于縮放特性和當前用戶聚焦區來確定焦距的處理器還包括：

用于接收(760)請求縮放特性的用戶輸入的處理器；

用于基于所請求的縮放特性和當前聚焦區來確定(762)焦距的處理器；

用于針對大約為該焦距的焦距為該可變焦透鏡選擇(764)調整值的處理器；以及

用于基于所選調整值調整(766)該可變焦透鏡的該聚焦區調整單元。

6.如權利要求4所述的系統，其特征在于：

該可變焦透鏡是液體透鏡(150，158)；以及

該聚焦區調整單元通過調整(176，992)所述液體透鏡的曲率半徑來對該可變焦透鏡進行聚焦以將該透鏡的焦距調整為大約為該縮放特性所確定的焦距。

7.一種在擴展現實系統中用于提供物體的經改善的焦點的方法，包括：

確定(610a)用戶在包括現實物體的空間的三維模型中的視野；

確定(610b)當前用戶聚焦區；

針對至少一只眼睛自動地將可變焦透鏡調整(611)為聚焦到當前用戶聚焦區中，該可變焦透鏡被定位為被所述至少一只眼睛透視；

將虛擬物體顯示(612)在該虛擬物體在用戶視野中的現實世界焦距處；以及

對用戶視野中的物體之一的圖像進行視覺增強(614)。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，針對至少一只眼睛自動地將可變焦透鏡調整為聚焦到當前用戶聚焦區中還包括：

調整(922)該可變焦透鏡的曲率半徑以將所述透鏡的焦距調整到當前用戶聚焦區中。