[发明专利]增强现实光导显示

说明书

背景

在用户的日常生活中，各种各样的显示设备被展示给用户。例如，在处于移动环境时(诸如上下班时)，用户可以与移动通信设备(诸如平板计算机和移动电话)交互。在用户办公处、家里等地方，用户还可以与具有传统形状因素的计算机(诸如膝上型或台式个人计算机)交互。用户还可以看电视，诸如以玩游戏、看电影和电视节目等等。

然而，这些设备采用的传统显示技术使观看这些设备的用户视觉疲劳，尤其在观看这些设备持续大量时间时。该视觉疲劳因此会影响用户对设备的体验以及对用户产生物理影响，诸如作为疲劳的结果致使用户戴眼镜。

概述

描述了光导技术。在一个或多个实现中，一种装置包括用手持式形状因素来配置的外壳，由该外壳支持的光导，放置在该外壳内且可选地耦合到该光导的光引擎，以及放置在该外壳内并且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块被配置成致使该光引擎使用该光导沿聚焦于无限远处的图像平面来输出用户界面以供显示。

在一个或多个实现中，一种装置包括用手持式形状因素来配置的外壳，由该外壳支持的光导，该光导具有被配置成要由用户观看的第一侧以及与第一侧相对、包括一个或多个触摸传感器的第二侧，放置在该外壳内且任选地耦合到该光导的光引擎，以及放置在该外壳内并且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块被配置成致使该光引擎使用经由第一侧可观看的光导来投影用户界面以供显示，并使用经由第二侧定位的一个或多个触摸传感器来检测一个或多个输入，该一个或多个输入可用于发起一个或多个操作。

在一个或多个实现中，一种装置包括外壳，由该外壳支持的光导，该光导具有用户可观看的第一侧、与第一侧相对的第二侧、以及可切换的内耦合光学器件。该装置还包括放置在该外壳内且可选地耦合到该光导的内耦合光学器件的光引擎，以及放置在该外壳内且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块通信地耦合到可切换的内耦合光学器件，以导致在第一模式与第二模式之间的切换，在第一模式中该光引擎的输出通过该光导的第一侧来显示，在第二模式中该光引擎的输出穿过该光导的第二侧。

在一个或多个实现中，一种装置包括用手持式形状因素来配置的外壳，被配置成在该外壳的物理环境中检测该外壳在三个维度上的定位和定向的一个或多个传感器，至少部分透明且由该外壳支持的光导，可选地耦合到该光导的光引擎，以及放置在该外壳内且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块被配置成计算增强的定位和定向，并且致使该光引擎使用该光导来输出该增强以供显示，使得该增强与该物理环境的至少一部分通过该光导可同时观看。

在一个或多个实现中，使用用户持有的手持式设备的一个或多个相机来捕捉用户的一个或多个图像。根据手持式设备捕捉到的一个或多个图像来计算用户的瞳孔在三维空间中的位置。基于所计算的用户的瞳孔的位置在该手持式设备的透明显示器上显示一增强，该增强与通过该透明显示器可观看的该手持式设备的物理周围环境的至少一部分是可同时观看的。

在一个或多个实现中，一种装置包括用手持式形状因素来配置的外壳，在该外壳中被定位成跟踪用户的一只或多只眼睛的一个或多个相机，至少部分透明且由该外壳支持的光导，可选地耦合到该光导的光引擎，以及放置在该外壳内且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块被配置成计算用户的一只或多只眼睛在三维空间中的定位，并且致使该光引擎使用该光导基于所计算的定位来输出该增强以供显示，使得该增强与该物理环境的至少一部分通过该光导可同时观看。

在一个或多个实现中，计算设备的显示设备在第一距离处被观看，使得该显示设备所显示的用户界面的第一视野是可观看的。该计算设备的显示设备在小于第一距离的第二距离处被观看，使得该显示设备所显示的用户界面的第二视野是可观看的，第二视野大于第一视野。

在一个或多个实现中，一种装置包括至少部分地用硬件来实现的用于配置用户界面的一个或多个模块，以及通信地耦合到该一个或多个模块以输出用户在距该显示设备一定距离范围内可观看的用户界面的显示设备，使得该范围内的较近距离准许用户相比于该范围内距用户更远的距离而言具有增大的视野。

在一个或多个实现中，一种装置包括至少部分地用硬件来实现用于配置用户界面的一个或多个模块，以及通信地耦合到该一个或多个模块以输出用户可观看的用户界面的显示设备，使得取决于该显示设备相对于用户的一只或多只眼睛的倾斜角度，该用户界面的不同部分可由用户观看。