[發(fā)明專利]用于可佩戴頭戴式顯示器的裝置、系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080017851.0
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN113557465A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧斯卡·林德
• 申請（專利權(quán)）人: 臉譜科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G06F3/01
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 王娟;楊明釗

一種用于可佩戴的頭戴式顯示器的裝置可以包括頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括：(i)四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)，其包括(a)安裝在頭戴式顯示器右側(cè)的攝像機(jī)，(b)安裝在頭戴式顯示器左側(cè)的攝像機(jī)，(c)安裝在頭戴式顯示器的前部并位于頭戴式顯示器的前部中心右側(cè)的攝像機(jī)，以及(e)安裝在頭戴式顯示器的前部并且位于頭戴式顯示器的前部中心左側(cè)的攝像機(jī)；(ii)安裝在頭戴式顯示器的前部的一個(gè)中央攝像機(jī)；以及(iii)向頭戴式顯示器的佩戴者顯示視覺數(shù)據(jù)的至少一個(gè)顯示表面。還公開了各種其他裝置、系統(tǒng)和方法。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2019年3月5日提交的美國申請第62/814，249號和2019年10月17日提交的美國申請第16/655，492號的優(yōu)先權(quán)，出于所有目的，其內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。

背景

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)正變得越來越流行，在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中，虛擬對象被投影到真實(shí)場景上或覆蓋在真實(shí)場景上，而在虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中，用戶被包圍在完全虛擬的世界中。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的一個(gè)常見形狀因素是可佩戴的頭戴裝置，該頭戴裝置具有向佩戴者顯示增強(qiáng)或虛擬世界的屏幕。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴裝置和虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴裝置可以使用運(yùn)動(dòng)跟蹤來將用戶準(zhǔn)確地放置在他們的環(huán)境中，并顯示正確的對象，并觸發(fā)對用戶位置的正確提示。運(yùn)動(dòng)跟蹤的一種方法包括在頭戴裝置上放置攝像機(jī)，以識別位置的視覺提示，以及跟蹤用戶持有的一個(gè)或更多個(gè)控制器的運(yùn)動(dòng)。

不幸的是，傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)有各種缺陷。許多攝像機(jī)配置在攝像機(jī)覆蓋范圍內(nèi)留下間隙，其中，用戶可能在攝像機(jī)看不到控制器的情況下移動(dòng)控制器。一些定位一對控制器的方法可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)控制器遮擋另一個(gè)控制器，其暫時(shí)將第二個(gè)控制器從視場中移除。將攝像機(jī)固定到頭戴裝置上的一些方法可能不美觀或缺乏耐用性。因此，本公開識別并解決了對可佩戴頭戴裝置上的附加和改進(jìn)的攝像機(jī)配置的需求。此外，本公開識別并解決了對來自附接到同一設(shè)備(例如可佩戴頭戴裝置)的多個(gè)攝像機(jī)的改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

概述

如下文將更詳細(xì)描述的，本公開描述了根據(jù)所附權(quán)利要求的用于可佩戴頭戴式顯示器的裝置、系統(tǒng)和方法。用于可佩戴頭戴式顯示器的裝置、系統(tǒng)和方法通過安裝在頭戴式顯示器的各種外表面上的五個(gè)攝像機(jī)提供運(yùn)動(dòng)跟蹤和/或控制器跟蹤，所述攝像機(jī)以圖像的形式通過有限帶寬連接傳輸視頻流。

在一些實(shí)施例中，一種用于可佩戴頭戴式顯示器的裝置可以包括頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括：(i)四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)，其包括(a)安裝在頭戴式顯示器右側(cè)的攝像機(jī)，(b)安裝在頭戴式顯示器左側(cè)的攝像機(jī)，(c)安裝在頭戴式顯示器的前部并位于頭戴式顯示器的前部中心右側(cè)的攝像機(jī)，以及(e)安裝在頭戴式顯示器的前部并且位于頭戴式顯示器的前部中心左側(cè)的攝像機(jī)；(ii)安裝在頭戴式顯示器的前部的一個(gè)中央攝像機(jī)；以及(iii)向頭戴式顯示器的佩戴者顯示視覺數(shù)據(jù)的至少一個(gè)顯示表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，安裝在頭戴式顯示器左側(cè)的攝像機(jī)可以相對于安裝在頭戴式顯示器前部且位于頭戴式顯示器前部中心左側(cè)的攝像機(jī)向下傾斜，和/或安裝在頭戴式顯示器右側(cè)的攝像機(jī)可以相對于安裝在頭戴式顯示器前部且位于頭戴式顯示器前部中心右側(cè)的攝像機(jī)向下傾斜。在一些實(shí)施例中，與安裝在頭戴式顯示器前部且位于頭戴式顯示器前部中心左側(cè)的攝像機(jī)相比，中央攝像機(jī)可以安裝在頭戴式顯示器前部更高的位置。

在一些實(shí)施例中，中央攝像機(jī)可以通過非剛性安裝部(mounting)安裝在頭戴式顯示器上。在一個(gè)實(shí)施例中，四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)可以通過剛性安裝支架安裝在頭戴式顯示器上。在一些示例中，四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)可以通過至少一個(gè)剛性安裝部安裝在頭戴式顯示器上，四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)的視場可以與中央攝像機(jī)的視場重疊，頭戴式顯示器可以將來自四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)的視場的數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用來自與中央攝像機(jī)的視場重疊的四個(gè)側(cè)面攝像機(jī)的視場的數(shù)據(jù)來校正由中央攝像機(jī)的非剛性安裝部引起的視覺干擾。