[發(fā)明專(zhuān)利]移動(dòng)設(shè)備光導(dǎo)顯示

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380017348.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104204901B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·J·威斯特瑞恩;S·J·羅賓斯;R·巴德亞爾;R·G·弗萊克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F1/16
• 分類(lèi)號(hào): G06F1/16;G06F3/01
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 范瑋

背景

在用戶(hù)的日常生活中，各種各樣的顯示設(shè)備被展示給用戶(hù)。例如，在處于移動(dòng)環(huán)境時(shí)(諸如上下班時(shí))，用戶(hù)可以與移動(dòng)通信設(shè)備(諸如平板計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電話(huà))交互。在用戶(hù)辦公處、家里等地方，用戶(hù)還可以與具有傳統(tǒng)形狀因素的計(jì)算機(jī)(諸如膝上型或臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī))交互。用戶(hù)還可以看電視，諸如以玩游戲、看電影和電視節(jié)目等等。

然而，這些設(shè)備采用的傳統(tǒng)顯示技術(shù)使觀(guān)看這些設(shè)備的用戶(hù)視覺(jué)疲勞，尤其在觀(guān)看這些設(shè)備持續(xù)大量時(shí)間時(shí)。該視覺(jué)疲勞因此會(huì)影響用戶(hù)對(duì)設(shè)備的體驗(yàn)以及對(duì)用戶(hù)產(chǎn)生物理影響，諸如作為疲勞的結(jié)果致使用戶(hù)戴眼鏡。

概述

描述了光導(dǎo)技術(shù)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括用手持式形狀因素來(lái)配置的外殼，由該外殼支持的光導(dǎo)，放置在該外殼內(nèi)且可選地耦合到該光導(dǎo)的光引擎，以及放置在該外殼內(nèi)并且至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。該一個(gè)或多個(gè)模塊被配置成致使該光引擎使用該光導(dǎo)沿聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)處的圖像平面來(lái)輸出用戶(hù)界面以供顯示。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括用手持式形狀因素來(lái)配置的外殼，由該外殼支持的光導(dǎo)，該光導(dǎo)具有被配置成要由用戶(hù)觀(guān)看的第一側(cè)以及與第一側(cè)相對(duì)、包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第二側(cè)，放置在該外殼內(nèi)且任選地耦合到該光導(dǎo)的光引擎，以及放置在該外殼內(nèi)并且至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。該一個(gè)或多個(gè)模塊被配置成致使該光引擎使用經(jīng)由第一側(cè)可觀(guān)看的光導(dǎo)來(lái)投影用戶(hù)界面以供顯示，并使用經(jīng)由第二側(cè)定位的一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器來(lái)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)輸入，該一個(gè)或多個(gè)輸入可用于發(fā)起一個(gè)或多個(gè)操作。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括外殼，由該外殼支持的光導(dǎo)，該光導(dǎo)具有用戶(hù)可觀(guān)看的第一側(cè)、與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)、以及可切換的內(nèi)耦合光學(xué)器件。該裝置還包括放置在該外殼內(nèi)且可選地耦合到該光導(dǎo)的內(nèi)耦合光學(xué)器件的光引擎，以及放置在該外殼內(nèi)且至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。該一個(gè)或多個(gè)模塊通信地耦合到可切換的內(nèi)耦合光學(xué)器件，以導(dǎo)致在第一模式與第二模式之間的切換，在第一模式中該光引擎的輸出通過(guò)該光導(dǎo)的第一側(cè)來(lái)顯示，在第二模式中該光引擎的輸出穿過(guò)該光導(dǎo)的第二側(cè)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括用手持式形狀因素來(lái)配置的外殼，被配置成在該外殼的物理環(huán)境中檢測(cè)該外殼在三個(gè)維度上的定位和定向的一個(gè)或多個(gè)傳感器，至少部分透明且由該外殼支持的光導(dǎo)，可選地耦合到該光導(dǎo)的光引擎，以及放置在該外殼內(nèi)且至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。該一個(gè)或多個(gè)模塊被配置成計(jì)算增強(qiáng)的定位和定向，并且致使該光引擎使用該光導(dǎo)來(lái)輸出該增強(qiáng)以供顯示，使得該增強(qiáng)與該物理環(huán)境的至少一部分通過(guò)該光導(dǎo)可同時(shí)觀(guān)看。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，使用用戶(hù)持有的手持式設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)相機(jī)來(lái)捕捉用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)圖像。根據(jù)手持式設(shè)備捕捉到的一個(gè)或多個(gè)圖像來(lái)計(jì)算用戶(hù)的瞳孔在三維空間中的位置。基于所計(jì)算的用戶(hù)的瞳孔的位置在該手持式設(shè)備的透明顯示器上顯示一增強(qiáng)，該增強(qiáng)與通過(guò)該透明顯示器可觀(guān)看的該手持式設(shè)備的物理周?chē)h(huán)境的至少一部分是可同時(shí)觀(guān)看的。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括用手持式形狀因素來(lái)配置的外殼，在該外殼中被定位成跟蹤用戶(hù)的一只或多只眼睛的一個(gè)或多個(gè)相機(jī)，至少部分透明且由該外殼支持的光導(dǎo)，可選地耦合到該光導(dǎo)的光引擎，以及放置在該外殼內(nèi)且至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)模塊。該一個(gè)或多個(gè)模塊被配置成計(jì)算用戶(hù)的一只或多只眼睛在三維空間中的定位，并且致使該光引擎使用該光導(dǎo)基于所計(jì)算的定位來(lái)輸出該增強(qiáng)以供顯示，使得該增強(qiáng)與該物理環(huán)境的至少一部分通過(guò)該光導(dǎo)可同時(shí)觀(guān)看。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，計(jì)算設(shè)備的顯示設(shè)備在第一距離處被觀(guān)看，使得該顯示設(shè)備所顯示的用戶(hù)界面的第一視野是可觀(guān)看的。該計(jì)算設(shè)備的顯示設(shè)備在小于第一距離的第二距離處被觀(guān)看，使得該顯示設(shè)備所顯示的用戶(hù)界面的第二視野是可觀(guān)看的，第二視野大于第一視野。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的用于配置用戶(hù)界面的一個(gè)或多個(gè)模塊，以及通信地耦合到該一個(gè)或多個(gè)模塊以輸出用戶(hù)在距該顯示設(shè)備一定距離范圍內(nèi)可觀(guān)看的用戶(hù)界面的顯示設(shè)備，使得該范圍內(nèi)的較近距離準(zhǔn)許用戶(hù)相比于該范圍內(nèi)距用戶(hù)更遠(yuǎn)的距離而言具有增大的視野。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一種裝置包括至少部分地用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)用于配置用戶(hù)界面的一個(gè)或多個(gè)模塊，以及通信地耦合到該一個(gè)或多個(gè)模塊以輸出用戶(hù)可觀(guān)看的用戶(hù)界面的顯示設(shè)備，使得取決于該顯示設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的一只或多只眼睛的傾斜角度，該用戶(hù)界面的不同部分可由用戶(hù)觀(guān)看。