[发明专利]光学显示器的LED热特性表征和校准

说明书

公开了用于校准诸如头戴式增强现实(AR)设备之类的显示设备的技术。一种技术包括针对设置在一个单元中的一组每个原色光源获取测量点，该测量点包括作为单元的温度和原色光源的驱动电流的函数的色度和亮度值。该技术进一步包括将测量点变换为XYZ颜色空间以产生XYZ值。该技术还包括针对一组目标亮度和一组离散温度中的每一个，计算每个原色光源的原色亮度；以及内插或外推每个原色亮度的驱动电流和XYZ值，以获取计算的电流。该技术还包括存储通过目标亮度和离散温度索引的计算的电流。

相关申请相互参考

本申请主张2018年8月3日提交的题为“LED THERMAL CHARACTERIZATION ANDCALIBRATION FOR AN OPTICAL DISPLAY(光学显示器的LED热特性表征和校准)”的美国临时专利申请62/714,503的优先权，该申请的全部公开内容在此纳入作为参考。

背景技术

现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的开发，其中数字再现的图像或其一部分以看起来或可被感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景一般涉及呈现对其他实际的真实世界视觉输入不透明的数字或虚拟图像信息，增强现实或“AR”场景一般涉及呈现数字或虚拟图像信息作为对用户周围实际世界的可视化的增强。

尽管这些显示技术已经取得进展，但是本领域仍然需要与增强现实系统，尤其是显示系统相关的改进的方法、系统和设备。

发明内容

本公开一般地涉及用于校准显示设备的技术。更具体地说，本公开的实施例提供了用于执行增强现实(AR)设备中一个或多个发光二极管(LED)的热特性表征和校准的系统和方法。尽管参考AR设备描述了本公开的多个部分，但是本公开适用于图像显示系统中的各种应用。

根据本发明的第一方面，提供了一种校准显示设备的方法，所述显示设备包括设置在一个单元中的一组原色光源。所述方法可以包括针对每个所述原色光源获取测量点，所述测量点包括作为所述单元的温度和所述原色光源的驱动电流的函数的色度和亮度值。所述方法还包括将所述测量点变换为XYZ颜色空间以产生XYZ值。所述方法进一步包括针对一组目标亮度和一组离散温度中的每一个，计算所述每个原色光源的原色亮度；以及内插或外推每个所述原色亮度的所述驱动电流和所述XYZ值，以获取计算的电流。所述方法可以进一步包括存储通过所述目标亮度和所述离散温度索引的所述计算的电流。

在一些实施例中，所述方法进一步包括内插或外推所述测量点，以提供作为所述离散温度和所述驱动电流的函数的修改的测量点。在一些实施例中，所述方法进一步包括针对每个所述离散温度，按所述亮度值对所述修改的测量点进行排序。在一些实施例中，所述原色光源是LED。在一些实施例中，所述单元包括复合抛物线聚光器(CPC)。在一些实施例中，测量所述色度和亮度值包括接收通过所述显示设备的目镜透射的光。在一些实施例中，通过多次迭代执行计算所述原色亮度以及内插或外推所述驱动电流和所述XYZ值。在一些实施例中，所述计算的电流被存储在查找表中。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于校准显示设备的系统，所述显示设备包括设置在一个单元中的一组原色光源。所述系统可以包括一个或多个处理器。所述系统还可以包括计算机可读介质，其包含指令，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使所述一个或多个处理器执行操作。所述操作可以包括针对每个所述原色光源获取测量点，所述测量点包括作为所述单元的温度和所述原色光源的驱动电流的函数的色度和亮度值。所述操作还可以包括将所述测量点变换为XYZ颜色空间以产生XYZ值。所述操作可以进一步包括针对一组目标亮度和一组离散温度中的每一个，计算所述每个原色光源的原色亮度；以及内插或外推每个所述原色亮度的所述驱动电流和所述XYZ值，以获取计算的电流。所述操作可以进一步包括存储通过所述目标亮度和所述离散温度索引的所述计算的电流。