CN105103033A - 控制显示图像的亮度 - Google Patents

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CN105103033A CN201480012078.3A CN201480012078A CN105103033A CN 105103033 A CN105103033 A CN 105103033A CN 201480012078 A CN201480012078 A CN 201480012078A CN 105103033 A CN105103033 A CN 105103033A
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Abstract

本公开涉及响应于透视视图的测得亮度而调整透视显示器上显示的图像的亮度。在一个示例中，透视视图的亮度是经由位于透视显示器后面的传感器来测量的，以使得测得亮度对应于由用户的眼睛感知到的亮度。显示图像的亮度的变化是根据透视视图的测得亮度的改变来确定的。

Description

控制显示图像的亮度
背景
透视头戴式显示器向用户提供包括显示图像以及在用户前面的场景的透视视图的组合图像。由此，来自透视视图的光可使得查看显示图像变得困难。例如，当在用户前面的场景更亮时，背景场景和显示图像之间的对比度可减小。这可使得查看显示图像变得更困难。
概述
本文中公开了涉及响应于透视视图的测得亮度而调整在透视显示器上显示的图像的亮度的实施例。例如，在一些实施例中，透视视图的亮度是经由位于透视显示器后面的传感器来测量的，以使得测得亮度对应于用户的眼睛感知的亮度。显示图像的亮度的改变是根据透视视图的测得亮度的改变来确定的。
附图简述
图1是示例透视头戴式显示设备的图示；
图2是如由用户通过透视显示设备看见的组合图像的示例的图示；
图3A和3B是透视头戴式显示器中的示例透镜组件的横截面图；
图4是用户的头上有亮度传感器在防护透镜后面的示例透镜组件的横截面图；
图5是用户的头上有亮度传感器在防护透镜后面并被安装在镜臂或镜架上的各侧的示例透镜组件的横截面图；
图6是示出人类眼睛所感知到的亮度(L*)和测量到的场景或显示图像的亮度之间的非线性关系的图表。
图7是示出d＝2时的透视视图和显示图像的感知亮度(L*)的图表；
图8是用于在w宽的测得透视视图照明范围上提供在感知上比透视视图亮2倍的显示图像(d＝2)的显示照明和测得透视照明之间的比的图表；
图9是描绘自动控制显示亮度的方法的示例的流程图；以及
图10是描绘自动控制显示亮度的方法的另一示例的流程图。
图11是示例计算设备的框图。
详细描述
在透视头戴式显示器中，显示图像可由用户在可查看到来自周围环境的场景的透视视图的同一时间查看到。然而，如上所述，取决于显示图像和透视视图的相对亮度，环境光可使得查看显示图像变得困难。因此，为了帮助改善透视显示器上显示图像以及可通过透视显示器查看的背景环境之间的对比度，显示图像的亮度可随着背景场景的亮度的增加而增加，和/或电致变色或光致变色防护透镜可用于响应于环境亮度的改变而自动地变暗或变亮。
然而，显示图像和如用户的眼睛所看见的透视视图之间的亮度差确定显示图像的分辨率。因此，本公开涉及通过以下方式来控制在透视头戴式显示器上显示的图像的亮度：经由透视显示器的与用户的眼睛位于同一侧的亮度传感器来测量透视视图的亮度并基于测量到的亮度来调整显示图像的亮度。
图1示出示例透视头戴式显示设备100的图示。该设备包括具有覆盖显示区域115和透明区域102的一个或多个透镜110的镜架105。图3A和3B示出了表示一个或多个透镜110的两个版本的透镜组件301和302的横截面图，其中这一个或多个透镜110包括防护透镜310，该防护透镜可用恒定色彩暗度来染色，或者可以是具有可变色彩暗度或可变光密度的电致变色透镜或光致变色透镜。透镜组件301和302还分别包括显示光学器件320和330，显示光学器件320和330包括图像源和用于呈现从图像源到显示区域115的图像光的相关联的光学器件(未示出)，其中图像源和相关联的光学器件可被定位在显示区域115的顶部(如图3B所示)、底部(未示出)、侧面320(如图3A所示)或被定位在任何其他合适的位置。对于透视头戴式显示设备100，显示光学器件320、330及相关联的防护透镜310中的至少部分是透明的，以使得向用户的眼睛350提供覆盖在周围环境的透视视图上的显示图像。镜架105是通过镜臂130被支撑在查看者的头部上的。镜臂130和/或透视头戴式显示设备100的其他部分还可包含包括处理器和/或其他用于驱动显示器的合适逻辑设备的电子器件125、用于存储逻辑设备可执行以操作透视头戴式显示设备的各功能的指令的存储器、和包括电池和到诸如可通过Wifi、蓝牙、蜂窝或其他无线技术在因特网上或从所定位的服务器获得的其他信息源的无线连接的***电子器件127。
此外，可包括一个相机120或多个相机以捕捉周围环境的图像。可使用任何一个或多个合适的相机。例如，透视头戴式显示设备100可包括面向外的彩色图像相机、灰度相机、一个或多个深度相机(例如，飞行时间和/或结构化光相机)、立体相机对等。此外，透视头戴式显示设备100还可包括一个或多个面向内的(例如，面向用户的)相机，诸如作为眼睛跟踪***的一部分的相机。眼睛跟踪相机可与一个或多个光源结合用于对如由用户的眼睛反射的来自此一个或多个光源的光进行成像。这些反射相对于用户的瞳孔的位置可用于确定注视方向。注视方向可随后用于检测用户注视着在透视显示器上显示的用户界面的位置。此外，透视头戴式显示设备100可包括任何其他合适的电子器件，包括但不限于各种传感器，诸如运动传感器、位置传感器(例如，全球定位传感器)、话筒、触摸传感器等。将理解，各组件在透视头戴式显示设备100中的位置是作为示例来示出的，且其他位置也是可能的。
透视头戴式显示设备100可进一步包括显示区域115的可控暗化层，其中这些可控暗化层可在显示区域115的相应部分后面改变不透明性，以允许在显示图像的各区域中在透明、半透明和不透明之间改变操作模式。这些可控暗化层可被包括在防护透镜310或显示光学器件320和330中。这些可控暗化层可被分段以使得图像可被显示在显示区域115的不同部分上。
图2示出了如由用户使用透视头戴式显示设备100看见的组合图像200的示例，其中透视头戴式显示设备100正以透明模式操作。如可从图2中看见的，由用户看见的组合图像200包括覆盖在用户前面的场景的透视视图210上的、由图像源提供的显示图像220。将理解，图2的图像是出于示例的目的被呈现的，并且任何一个或多个合适的图像可被显示。例如，虚拟图像可被显示为使得这些图像表现为出现在背景场景中(例如，通过显示立体视觉图像)。此外，虚拟图像可被显示为使得这些虚拟图像相对于背景场景中的对象在位置上是固定的(例如，经由识别由面向外的相机成像的对象)、相对于显示屏在位置上是固定的、或相对于任何其他合适的坐标框架在位置上是固定的。此外，各种类型的图像可被显示，这些图像包括但不限于静止图像、视频图像、计算机图形图像、用户界面图像等。
透视头戴式显示设备(诸如透视头戴式显示设备100)可具有各种配置。例如，透视头戴式显示设备可向用户的一个眼睛或用户的两个眼睛提供图像信息。向用户的两个眼睛呈现图像信息的透视头戴式显示设备可具有一个或两个图像源。其中同一图像信息被呈现给两个眼睛的单视场查看是用具有一个或两个图像源的透视头戴式显示设备来实现的，而立体视觉查看利用具有两个图像源的头戴式显示设备且不同的图像被呈现给用户的各眼睛，其中不同的图像具有相同场景的不同视角。
各种图像源可用于提供图像以供显示，包括例如有机发光二极管(OLED)显示器、基于量子点的发光二极管(QLED)显示器、液晶显示器(LCD)或硅上液晶(LCOS)显示器。此外，这些图像源可以是具有相关联的光学器件的微投影仪或微显示器或自发光显示器以向显示区域115呈现图像光，以使得用户可用他/她的眼睛来查看这些显示图像。
与图像源相关联的光学器件将来自图像源的图像光转播到显示区域115。这些光学器件可包括折射透镜、反射透镜、反光镜、衍射透镜、全息图透镜或波导。对于透视头戴式显示设备，可向用户提供至少在用户的视野内的在该透视头戴式显示设备前面的场景的局部视图。
本文中描述的实施例提供对向用户的眼睛呈现的显示图像220的亮度的自动化控制。如上所述，用户前面的场景的亮度取决于光照而改变。例如，与环境由月光照亮的情况相比，当环境被全日照照明时，透过透视显示设备查看到的背景场景要亮的多。此外，防护透镜310的暗度或光密度可改变。
因此，为了维持显示图像220相对于透视视图210的更一致的感知亮度，透视头戴式显示设备100的控制***可考虑向用户的眼睛呈现的透视视图210的实际亮度。对此，透视头戴式显示设备可包括位于防护透镜310后面的亮度传感器，该亮度传感器用于按对应于用户的眼睛所看见的亮度的方式来测量透视视图210的亮度。可使用任何合适的光传感器。一个非限制示例是可从新加坡的Avago技术公司获得、经由加利福尼亚州圣何塞市的Avago技术公司美国销售办获得的APDS9300光传感器。
此外，在一些示例中，透视头戴式显示设备在确定要呈现的显示图像220的亮度时可考虑人类眼睛感知不同水平的亮度并在亮度方面进行改变的方式。对于这样的示例，在显示图像220的亮度方面的调整考虑人类眼睛的非线性敏感度，以使得显示图像200可被呈现为在感知到的亮度方面相对于透视视图210的测得亮度有一致差异，而不管环境的亮度方面的改变以及防护透镜310的暗度的改变。这样的调整可经由包括具有恒定光密度的染色透镜的防护透镜310、具有响应于环境的亮度而改变的光密度的电致变色或光致变色透镜和/或按任何其他合适的方式来作出。
图4示出了示例头戴式显示设备，该头戴式显示设备包括诸如被提供在防护透镜310后面并在顶部附近的光电二极管之类的用于使得来自透视视图210的光的平均亮度能够被测量的纯亮度传感器460。图5示出了其中纯亮度传感器560位于防护透镜310后面并在镜臂130中靠近用户的眼睛350的那一侧或在镜架105边缘处的另一示例。诸如在透镜组件301后面并在用户的眼睛350上面的其他示例是可能的，只要该纯亮度传感器460或560位于防护透镜后面即可。此外，纯亮度传感器460或560可被选择并放置成使得它具有一视野并以与显示图像220占据用户的透视视图210相同的方向指向。透镜或其他光学结构可被添加到亮度传感器460或560以使传感器视野与用户的透视视野匹配。通过将纯亮度传感器460或560放置在防护透镜310后面，可确定防护透镜310的暗度或光密度的变化以及相关联的透视视图210的亮度的变化，并且可改变显示图像220的亮度以提供更易被查看到的显示图像220和更易被查看到的透视视图210。由此，可提供根据透视视图的亮度的改变而自动改变显示图像220的亮度的控制***。
透视视图的亮度的改变可由场景的构成的改变、场景的光照的改变、防护透镜的暗度或光密度的改变或其组合引起。作为示例，如果透视视图210的测得亮度改变了2X，则显示图像220的平均亮度可改变2X或改变达任何其他合适的量。显示图像220的平均亮度可通过不同的方法来改变，包括：改变显示图像的平均数字亮度；改变显示光学器件中的图像源的照明(诸如通过改变电压电流或电流的占空比来增加到LED光源的功率)；改变具有可变暗度层(诸如电致变色层)或可变反射率层(诸如可变反射率反光镜)的显示光学器件中的照明效率。显示图像的平均数字亮度可通过对图像内的像素代码值求平均来确定。替换地，显示图像的平均亮度可通过确定显示图像的亮度来确定(参见“BrightnessCalculationinDigitalImageProcessing(数字图像处理中的亮度计算)”，SergeyBezryadin等人，TechnologiesforDigitalFulfillment2007(2007年数字技术实现会议)，内华达州拉斯维加斯市)。美国专利7489420中描述了用于亮度编辑的示例数字方法。为了使得显示图像220在组合图像200中更易被查看到，显示图像220可被提供成使得它在感知上比透视视图210更亮，但各实施例还可用于提供具有与透视视图210相比更低的感知亮度的显示图像220。
人类眼睛具有对场景亮度的非线性敏感度。在低水平亮度处，人类眼睛对亮度的改变非常敏感，而在高水平亮度处，人类眼睛相对不敏感(即，人类眼睛是非线性的)。相反，诸如纯亮度传感器460或560之类的电子传感器对亮度改变线性敏感。出于讨论的目的，感知亮度或感知照明度通常称为为L*。图6示出了如从以下论文中获得的人类眼睛感知的亮度(L*)对照测得亮度(照明)之间的非线性关系：“GammaanditsDisguises:TheNonlinearMappingsofIntensityinPerception,CRTs,FilmandVideo”(γ辐射及其伪装：感知、CRT、电影和视频中的强度的非线性映射)，CharlesA.Poynton，SMPTE期刊、1993年12月，1099-1108页。尽管文献中已描述了感知到的亮度(L*)和场景或显示图像的照明之间的各种数学关系，但以下作为示例示出了由CIE(国际照明委员会(CommisionInternationaledel’Eclairage)，关于色彩测量的国际协会)给出并由Poynton提出的L*和照明Y之间的关系。
L*＝116(Y/Yn)1/3–16对于Y/Yn>0.008856等式1
以及
L*＝903.3(Y/Yn)对于Y/Yn<0.008856
其中Y是场景或显示图像的照明(cd/m2)，并且Yn是白参考表面的标准化照明，其通常为1cd/m2，但也可以为另一值。
在本发明的又一实施例中，提供了一种自动化亮度控制***，其中如由控制***向用户提供的显示图像220的平均照明被选择为对应于由纯亮度传感器460提供的透视视图的测得照明。该控制***考虑人类眼睛的非线性敏感度(称为伽马曲线)。在控制***中，预定亮度差d是感知到的平均透视亮度L*ast和显示图像的平均感知亮度L*adi之间的期望比，其在以下示出并且为等式2。亮度差d可被用户选为匹配用户的查看偏好，或者它可基于检测到的使用场景被自动选择，检测到的使用场景为诸如用户是移动的还是静止的以及用户移动得多快或者如由相机120确定的外部场景是什么。
d＝L*adi/L*ast等式2
等式2可与等式1组合以提供用于确定显示图像的平均照明Yadi的等式，该等式被给出为以下等式3，其中项Yast指透视视图的测得照明。
Yadi＝Yn((dL*ast+16)/116)3
＝Yn((d(116Yast 1/3-16)+16)/116)3对于Yast/Yn>0.008856等式3
以及
Yadi＝Yn(dL*ast/903.3)
＝Yn(d(903.3Yast)/903.3)对于Yast/Yn<0.008856
结果，如果头戴式的透视头戴式显示设备100上的显示图像被示为亮度是透视视图的两倍，则在昏暗的环境中，显示图像220可仅需要比透视视图210稍微亮一点，而在明亮环境中，显示图像220可能需要比透视视图210亮很多。图7示出了d＝2时透视视图的感知亮度(L*)对照显示图像的感知亮度。在所示出的较宽感知亮度范围上，由于本发明的控制***该比总是为2X。相反，图8示出了用于在显示图像220和透视视图210之间提供恒定的为2X的感知亮度比的显示照明Yadi与测得透视照明Yast之间的比(d＝2)，如可明白的，该比从昏暗条件中的2(低照明)变换到针对明亮条件的8(高照明)。
图9是用于操作透视头戴式显示设备的示例方法的流程图。在步骤910，用户选择显示图像220相对于透视视图210的亮度以实现良好查看。在步骤920，使用放置在防护透镜310内部的亮度传感器460或560来测量透视视图210的亮度。在步骤930，根据测量到的透视视图210的亮度的改变而改变显示图像220的亮度。步骤920和930在用户正在使用透视头戴式显示设备100或者透视头戴式显示器以其他方式处于操作的时间内被自动重复。显示图像220的亮度可通过不同的方法来改变，包括：改变显示图像的平均数字亮度；改变显示光学器件中的图像源的照明；改变具有可变暗度层(诸如电致变色层)或可变反射率层(诸如可变反射率反射镜)的显示光学器件中的照明效率。
图10是用于操作透视头戴式显示设备的另一示例方法的流程图。在步骤1010，确定显示光学器件320或330的照明效率，其中该照明效率使显示图像220的平均数字亮度(亮度)与向用于的眼睛350呈现的显示图像的平均亮度Yadi相关。照明效率是向显示光学器件320或330中的图像源施加的照明和显示光学器件320或330中的损耗的函数。在步骤1020，用户选择显示图像220和透视视图210之间的亮度差(d)以提供对显示图像220或透视视图210的良好查看性。在步骤1030，使用放置在防护透镜310内部的亮度传感器460或560来测量透视视图的亮度Yast。在步骤1040，从显示图像的平均数字亮度(亮度)和显示光学器件330或340的照明效率确定显示图像的平均亮度Yadi。在步骤1050，根据测量到的透视视图的亮度Yast的改变以及人类眼睛的敏感度来改变显示图像的亮度Yadi，如例如由等式3所描述的。步骤1030、1040和1050在用户正在使用透视头戴式显示设备100或者透视头戴式显示设备100以其他方式处于操作的时间段内被自动重复。
在又一示例中，亮度传感器460或560可以是具有多个像素的低分辨率图像传感器。通过这种方式，视野的不同部分的亮度可被确定。对显示图像的亮度的改变可基于场景的平均亮度、场景的最大亮度、场景的中心的亮度和/或场景中显示图像的部分(诸如在边缘)的亮度来作出。将理解，在其他实施例中，任何合适的传感器都可用作亮度传感器，包括但不限于图像传感器。
在又一示例中，场景的测得亮度可用于改变呈现显示图像的方式。例如，如果场景被确定为非常昏暗，则可将显示图像改变成灰度图像，或者红色或绿色图像以使得用户的眼睛能够更好地适应该昏暗条件。替换地，如果场景被确定为太亮，则可增加显示图像的对比度。对于该实施例，预定阈值将会被选择，其中呈现显示图像的方式的改变在该阈值被超过时发生。其中该阈值可被选择成通过大于该阈值或小于该阈值来被超过。
该控制***的优点在于在从昏暗到明亮的宽环境条件范围和宽防护透镜暗度或光密度范围上提供对覆盖在透视视图上的显示图像的更一致的可查看性。用户可选择显示图像对照透视视图的相对亮度，并且该***维持更恒定的感知差别。
在某些实施例中，本文所述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算***绑定。尤其地，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。
图11示意性地示出了可以执行上述方法和过程之中的一个或多个方法或过程的计算***1100的非限制性实施例。以简化形式示出了计算***1100。计算***1100可采取以下形式：头戴式显示设备、其他透视显示设备和/或一个或多个个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、人机接口设备、移动通信设备(例如，智能电话)和/或其他计算设备。
计算***1100包括逻辑机1102和存储机1104。计算***1100可任选地包括显示子***1106、输入子***1108、通信子***1110和/或在图11中未示出的其他组件。
逻辑机1102包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑机可被配置为执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造。这些指令可被实现为执行任务、实现数据类型、变换一个或多个组件的状态、取得技术效果或以其他方式得到所期望的结果。
逻辑机可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。作为补充或替换，逻辑机可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置为串行、并行和/或分布式处理。逻辑机的各个组件可任选地分布在两个或更多单独设备上，这些设备可以位于远程和/或被配置成进行协同处理。逻辑机的各方面可由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。
存储机1104包括被配置成保存可由逻辑机执行以实现此处所述的方法和过程的指令的一个或多个物理设备。在实现这些方法和过程时，可以变换存储机1104的状态(例如，保存不同的数据)。
存储机1104可以包括可移动和/或内置设备。存储机1104可包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)等等。存储机1104可包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址和/或内容可寻址设备。在一些实施例中，存储机804和逻辑机802可被纳入人机接口设备的控制器中。
可以理解，存储机1104包括一个或多个物理设备。然而，本文所述的指令的各方面替代地可由通信介质(如电磁信号、光学信号等)来传播，而不是经由存储介质进行存储。
逻辑机1102和存储机1104的各方面可被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上***(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
术语“程序”可用于描述被实现来执行特定功能的计算***1100的一方面。在某些情况下，可以经由执行存储机1104所保持的指令的逻辑机1102来实例化程序。将理解，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等实例化不同的程序。同样，可以由不同的应用程序、服务、代码块、对象、例程、API、函数等实例化同一程序。术语程序可涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。
显示子***1106可用于呈现由存储机1104保持的数据的视觉表示，并可在透视显示器上显示该数据，如以上所描述的。由于本文所描述的方法和过程改变了由存储机保存的数据，并由此变换了存储机的状态，因此同样可以转变显示子***1106的状态以视觉地表示底层数据的改变。显示子***1106可以包括使用实际上任何类型的技术的一个或多个显示设备。可将此类显示设备与逻辑机1102和/或存储器机1104组合在共享封装中，或者此类显示设备可以是***显示设备。显示子***1106还可包括电致变色、光致变色和/或染色结构以帮助修改显示图像的对比度和/或其他特性。
输入子***1108可包括一个或多个用户输入设备或与其进行对接，一个或多个用户输入设备为诸如图像传感器、亮度传感器、话筒、眼睛跟踪***传感器(例如，头戴式显示设备上的面向内的图像传感器)、全球定位***传感器、运动传感器(例如，一个或多个惯性测量单元)、触摸传感器、按钮、键盘、游戏控制器、鼠标、光学位置***等等。在某些实施例中，输入子***可包括所选的自然用户输入(NUI)部件或与其对接。这样的部件可以是集成式的或者是外设，并且输入动作的转换和/或处理可以在板上或板下处理。
通信子***1110可被配置成使计算***1100与一个或多个其他计算设备通行地耦合在一起(例如，将人机接口设备通行地耦合到主机计算设备)。通信子***1110可包括与一个或多个不同的通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。
应该理解，本文所述的配置和/或方法是示例的目的来呈现的，且这些特定实施例或示例不应被认为是局限性的，因为众多变体是可能的。本文所述的具体例程或方法可表示任何数量的处理策略中的一个或多个。由此，所例示出和/或描述的各个动作可以按所例示出和/或描述的顺序、按其他顺序、并行地执行，或者被忽略。同样，可以改变上述过程的次序。
本公开的主题包括各种过程、***和配置、此处所公开的其他特征、功能、动作，和/或特性，以及其任何和全部等效方案的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

Claims (20)

1.一种透视头戴式显示器，包括：
透视显示器；以及
自动化亮度控制***，所述自动化亮度控制***包括位于透视显示器后面的亮度传感器，并且还包括处理器，所述处理器被配置成根据由所述亮度传感器测量到的透视视图的测得亮度来调整显示图像的亮度。
2.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述透视头戴式显示器进一步包括防护透镜，并且其中所述亮度传感器被放置在所述防护透镜的顶部附近并在所述防护透镜的后面。
3.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述透视头戴式显示器进一步包括防护透镜，并且其中所述亮度传感器被放置在所述防护透镜的侧面附近并在所述防护透镜的后面。
4.如权利要求3所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述亮度传感器被放置在所述头戴式显示器的镜臂中并在所述防护透镜的后面。
5.如权利要求3所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述亮度传感器被放置在所述头戴式显示器的镜架中并在所述防护透镜的后面。
6.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成调整所述显示图像的亮度以维持所述显示图像的平均感知到亮度和透视视图的平均感知到亮度之间的恒定比。
7.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，处理器被配置成进一步根据所述人类眼睛的非线性敏感度来调整所述显示图像的亮度。
8.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成通过改变所述图像的代码值或通过改变所述图像源的照明来调整所述显示图像的亮度。
9.如权利要求8所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成通过改变所述图像源的电压、电流、光源的功率的占空比来改变所述图像源的照明。
10.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，进一步包括防护透镜，其中所述亮度传感器位于所述防护透镜后面，并且其中所述防护透镜包括光致变色防护透镜、电致变色防护透镜或染色防护透镜。
11.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述亮度传感器的视野与所述透视显示器的视野基本上相同。
12.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述亮度传感器具有用于测量所述透视显示器的视野的不同部分的相对亮度的多个像素。
13.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成基于所述测得亮度为昏暗的，而将所述图像显示为红色或绿色图像。
14.如权利要求1所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成在预定亮度阈值被所述测得亮度超过的情况下增加所述显示图像的对比度。
15.一种用于控制在透视头戴式显示器上显示图像的亮度的方法，所述透视头戴式显示器包括在防护透镜后面的亮度传感器，所述方法包括：
在所述头戴式显示器上选择显示图像相对于透视视图的亮度；
使用所述亮度传感器来测量所述透视视图的亮度；
根据所述透视视图的亮度的测得改变来自动地调整所述显示图像的亮度；以及
将具有经调整的亮度的所述显示图像提供给所述头戴式显示器。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，调整所述显示图像的亮度进一步包括根据人类眼睛敏感度来调整所述显示图像的亮度。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，调整所述显示图像的亮度包括调整所述显示图像的数字亮度、所述显示光学器件中的照明、以及所述显示光学器件中的光学效率、以及所述显示光学器件中的电致变色层中的一个或多个。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亮度传感器具有用于测量所述透视视野的各部分的亮度并调整所述显示图像的各部分的多个像素。
19.一种透视头戴式显示器，包括：
透视显示器；
防护透镜；以及
自动化亮度控制***，所述自动化亮度控制***包括位于所述防护透镜后面的亮度传感器，并且还包括处理器，所述处理器被配置成根据由所述亮度传感器测量到的透视视图的测得亮度并根据所述人类眼睛的非线性敏感度来调整显示图像的亮度。
20.如权利要求19所述的透视头戴式显示器，其特征在于，所述处理器被配置成调整所述显示图像的亮度以维持所述显示图像的平均感知到亮度和透视视图的平均感知到亮度之间的恒定比。
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