TW202314330A - 在擴增實境裝置的透鏡上實施之可調諧透明天線 - Google Patents
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Abstract
一種AR裝置,其包含:(1)一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及(2)一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分而看見,其中該透鏡堆疊包含:(A)一透鏡;(B)一光波導,其(I)經組態以向該使用者顯示電腦產生內容且(II)與該透鏡至少部分地對準;及(C)一射頻天線,其安置於該透鏡上。亦揭示了各種其他設備、裝置、系統及方法。
Description
本申請案大體上係關於實施於擴增實境(AR)裝置之透鏡上之可調諧透明天線。
相關申請案之交叉參考
本申請案根據35 U.S.C. §119(e)主張2021年8月30日申請之第63/238,461號美國臨時申請案及2022年5月2日申請之第17/734,438號美國非臨時申請案的優先權之權益,該等申請案之內容的全文以引用方式併入本文中。
AR眼鏡可構成及/或表示穿戴於消費者之面部上以供每日使用之下一代計算平台。在此類AR眼鏡中,結構可靠性對於耐久性及/或可操作性而言可具有挑戰性及/或強制性兩者。對於此類AR眼鏡,與許多其他電子器件(例如蜂巢式電話、平板電腦及/或膝上型電腦)相比,機械損壞機率可高得多。
在一些情形下,AR眼鏡之前框架可具有最高斷裂機率(例如若使用者將眼鏡掉落至地面上)。至少出於此原因,為了達成高結構可靠性,AR眼鏡之前框架可由諸如鎂合金、碳纖維複合物及/或鈦之金屬及/或複合材料製成。遺憾的是,此等材料可為射頻(RF)不透明的及/或可阻擋天線輻射,因此阻止及/或阻礙某些RF組件(諸如天線)在形成AR眼鏡之前框架之金屬及/或複合材料後方的置放。此外,AR眼鏡之前框架上之任何RF窗口(例如運用RF透明材料替換及/或由RF透明材料形成以支援RF輻射之傳送的窗口)可影響結構勁度及/或可靠性以及美觀設計。
在一些實例中,當具有RF積體電路(RFIC)之印刷電路板(PCB)置放於前框架內部時,天線亦可置放於前框架中以最小化天線與RFIC插腳輸出之間的纜線損失。遺憾的是,AR設計師及/或工程師可能面臨著關於AR眼鏡之結構完整性及/或RF透明度的某些取捨及/或設計約束。舉例而言,此類AR設計師及/或工程師可能需要決定運用阻擋天線輻射之結構上可靠的材料來維持及/或強化前框架抑或運用結構上較不可靠的材料來提供通過前框架之RF透明度。因此,本揭示內容識別及解決對實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線的需要。
提供一種擴增實境裝置,其包含:一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分而看見,其中該透鏡堆疊包含:一透鏡;一光波導,其:經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且與該透鏡至少部分地對準。該擴增實境裝置進一步包含一射頻天線,其安置於該透鏡上。
提供一種系統,其包含:一擴增實境裝置,其包含:一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分而看見,其中該透鏡堆疊包含:一透鏡;一光波導,其:經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且與該透鏡至少部分地對準。該擴增實境裝置進一步包含一射頻天線,其安置於該透鏡上。該系統進一步包含一計算裝置,其經由安置於該透鏡上之該射頻天線以通信方式耦接至該擴增實境裝置。
提供一種方法,其包含:藉由以下操作而將一透鏡堆疊耦接至經設定尺寸以由一使用者穿戴的一人工實境裝置之一框架,使得該透鏡堆疊定位於該使用者之一光徑中:在該光徑中將一組透鏡固定至該人工實境裝置之該框架;將一光波導固定於該組透鏡之間,該光波導:經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且在該光徑中與該組透鏡至少部分地對準。該方法進一步包含將一射頻天線安置於包括於該組透鏡中之一透鏡上。
本揭示內容大體上係關於實施於擴增實境(AR)裝置之透鏡上之可調諧透明天線。如下文將更詳細地所闡釋,此等可調諧透明天線及對應系統可提供眾多特徵及益處。
AR眼鏡可構成及/或表示穿戴於消費者之面部上以供每日使用之下一代計算平台。在此類AR眼鏡中,結構可靠性對於耐久性及/或可操作性而言可具有挑戰性及/或強制性兩者。對於此類AR眼鏡,與許多其他電子器件(例如蜂巢式電話、平板電腦及/或膝上型電腦)相比,機械損壞機率可高得多。
在一些情形下,AR眼鏡之前框架可具有最高斷裂機率(例如若使用者將眼鏡掉落至地面上)。至少出於此原因,為了達成高結構可靠性,AR眼鏡之前框架可由諸如鎂合金、碳纖維複合物及/或鈦之金屬及/或複合材料製成。遺憾的是,此等材料可為射頻(RF)不透明的及/或可阻擋天線輻射,因此阻止及/或阻礙某些RF組件(諸如天線)在形成AR眼鏡之前框架之金屬及/或複合材料後方的置放。此外,AR眼鏡之前框架上之任何RF窗口(例如運用RF透明材料替換及/或由RF透明材料形成以支援RF輻射之傳送的窗口)可影響結構勁度及/或可靠性以及美觀設計。
在一些實例中,當具有RF積體電路(RFIC)之印刷電路板(PCB)置放於前框架內部時,天線亦可置放於前框架中以最小化天線與RFIC插腳輸出之間的纜線損失。遺憾的是,AR設計師及/或工程師可能面臨著關於AR眼鏡之結構完整性及/或RF透明度的某些取捨及/或設計約束。舉例而言,此類AR設計師及/或工程師可能需要決定運用阻擋天線輻射之結構上可靠的材料來維持及/或強化前框架抑或運用結構上較不可靠的材料來提供通過前框架之RF透明度。因此,本揭示內容識別及解決對實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線的需要。
如下文將更詳細地所論述,AR眼鏡之透鏡區可由光學堆疊中之若干層組成。用以避免上文所提及之取捨及/或設計約束的一個解決方案可為產生透明薄膜,其中嵌入式透明導電天線跡線附接至透鏡之面向使用者之側。此解決方案可開拓用於天線實施方案之嶄新的佔據面積(real estate)。在一個實例中,天線層可為配備有板對板(B2B)連接器之透明薄膜,該B2B連接器經由短同軸纜線以通信方式耦接至主PCB上之RFIC插腳輸出。在此實例中,裝配於天線之透明薄膜上的B2B連接器可位於AR眼鏡上之水密封件外部的前框架之延伸區中。
在前框架之此部位中,B2B連接器對於使用者可為不可見的。裝配於薄膜上之B2B連接器可插置及/或***至裝配於主PCB上之對應B2B連接器中,及/或可具有至實施於主PCB上之RFIC輸入/輸出信號跡線之RF饋入。實施於薄膜上之天線可採取沿著透鏡之邊緣之迴圈、環及/或單極拓樸的形式,以儘可能地最小化對使用者之視力的阻擋。儘管天線係高度透明的,但所謂的透明天線可能未必展現100%光學透射率。
下文將參考圖1至圖6及圖8提供用於實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線之例示性裝置、系統、組件及對應實施方案的詳細描述。另外,結合圖7詳細地描述用於實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線的方法。對應於圖9至圖12之論述將提供能夠在透鏡上實施可調諧透明天線之例示性人工實境裝置、可穿戴裝置及/或相關聯系統之類型的詳細描述。
圖1繪示例示性AR裝置100,其包括及/或表示框架102及透鏡堆疊104。在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示將真實及/或虛擬特徵或元件整合以供使用者檢視之眼鏡。在此類實例中,框架102可經設定尺寸以穿戴於使用者之頭部上及/或安裝至使用者之頭部。如圖1中所繪示,透鏡堆疊104可耦接及/或固定至框架102。在一個實例中,透鏡堆疊104可定位及/或置放於使用者之光徑中。在此實例中,透鏡堆疊104在光徑中之定位及/或置放可使使用者能夠在框架102穿戴於使用者之頭部上及/或安裝至使用者之頭部時通過透鏡堆疊104之至少一部分看見。
在一些實例中,透鏡堆疊104可包括及/或表示促進及/或支援AR裝置100之一個或多個特徵或功能性的各種光學及/或RF組件。舉例而言,透鏡堆疊104可包括及/或表示一個或多個透鏡、一個或多個光波導,及/或安置於一個或多個透鏡上之一個或多個RF天線。在一個實例中,各光波導可經組態以向使用者顯示及/或呈現電腦產生內容。在此實例中,各光波導可與AR裝置100之對應透鏡至少部分地對準以支援及/或促進在使用者之光徑中檢視此類電腦產生內容。
在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示除了框架102及/或透鏡堆疊104之外的一個或多個額外光學組件。舉例而言,AR裝置100可包括及/或表示在透鏡堆疊104旁邊及/或附近的耦接及/或固定至框架102之透鏡106。在此實例中,透鏡106可包括及/或表示與透鏡堆疊104相同的特徵及/或組件中之任一者。另外或替代地,透鏡106可排除及/或省略包括於透鏡堆疊104中之某些特徵及/或組件。
在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示併入於透鏡堆疊104中及/或施加至該透鏡堆疊之RF天線。舉例而言,RF天線108可安置於包括於透鏡堆疊104中及/或形成該透鏡堆疊之部分的透鏡上。在一個實例中,RF天線108可經由透明薄膜沿著透鏡之透視區域之周邊定位及/或置放。在此實例中,透明薄膜可藉助於黏著劑耦接及/或附接至面向使用者的透鏡之側。
在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示嵌入及/或安裝於框架102中之電路板118。在一個實例中,RF天線108可經由附接至透明薄膜之B2B連接器以通信方式耦接至安置於電路板118上之至少一個組件。舉例而言,AR裝置100可包括及/或表示焊接及/或耦接至電路板118之組件120及組件122。在此實例中,裝配及/或配備於透明薄膜及/或電路板118上之一個或多個B2B連接器可使RF天線108能夠與組件120及/或組件122形成及/或建立通信及/或電氣連續性。
在一些實例中,AR裝置100可指代及/或表示穿戴於使用者之頭部或面部上及/或安裝至使用者之頭部或面部的任何類型之顯示器及/或視覺裝置。在一個實例中,AR裝置100可包括及/或表示經設計以穿戴於使用者之頭部或面部上及/或固定至使用者之頭部或面部的一對AR眼鏡。在一個實例中,AR裝置100可包括及/或併有形成顯示螢幕及/或對應部分透視區域之透鏡。另外或替代地,AR裝置100可包括及/或併有經導向及/或瞄準使用者之視線及/或視野的一個或多個攝影機。
在一些實例中,AR裝置100可經由RF天線108而與一個或多個額外及/或遠端計算裝置達成及/或建立一個或多個通信鏈路、連接及/或通道。舉例而言,AR裝置100可能能夠與位於使用者附近及/或遠端的相容蜂巢式網路及/或一個或多個計算裝置通信。另外或替代地,RF天線108可在AR裝置100與一個或多個額外裝置之間達成、支援、促進及/或建立無線電通信(例如藍牙通信、WiFi通信、蜂巢式通信等)。
在一些實例中,框架102可以任何合適方式被設定大小及/或塑形以裝配於使用者之頭部及/或面部上及/或安裝至使用者之頭部及/或面部。在一個實例中,框架102可對射頻及/或可見光不透明。框架102可包括及/或含有多種不同材料中之任一者。舉例而言,框架102可由鎂合金、碳纖維複合物及/或鈦製成。此類材料之額外實例包括但不限於金屬、銅、鋁、鋼、銀、金、鉑、塑膠、陶瓷、聚合物、複合物、橡膠、耐綸、聚碳酸酯、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適材料。
在一些實例中,透鏡堆疊104及/或透鏡106可以任何合適方式被設定大小及/或塑形以裝配於框架102中及/或固定至該框架。在一個實例中,透鏡堆疊104及/或透鏡106可包括及/或表示意欲矯正及/或減輕使用者之視力之一個或多個屈光不正或不完美性的處方及/或矯正透鏡。透鏡堆疊104及/或透鏡106可包括及/或含有多種不同材料中之任一者。此類材料之實例包括但不限於塑膠、玻璃(例如冕玻璃)、聚碳酸酯、上述各者中之一者或多者之組合或變化,及/或任何其他合適材料。
在一些實例中,RF天線108可以任何合適方式被設定大小及/或塑形以供安置及/或施加於透鏡堆疊104上,其目的為達成高程度之RF功能性及/或光學透射率或透明度。在此類實例中,RF天線108之大小及/或形狀可影響其經由某些頻率傳輸及/或接收通信之能力。舉例而言,且如圖6中所繪示,RF天線108可包括及/或表示為至少部分地可光學透射的(尤其相對於使用者之視覺及/或AR體驗)奈米線網狀結構602。在此實例中,奈米線網狀結構602可安置於透鏡堆疊104及/或透鏡106上及/或施加至該透鏡堆疊及/或該透鏡以達成RF天線108。另外或替代地,RF天線108可包括及/或表示迴圈天線拓樸、環天線拓樸及/或單極天線拓樸。RF天線108可包括及/或含有多種不同材料中之任一者。此類材料之實例包括但不限於金屬、銅、鋁、鋼、不鏽鋼、銀、金、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適材料。
在一些實例中,電路板118可以任何合適方式被設定大小及/或塑形以供置放及/或***於框架102內。在一個實例中,電路板118可包括及/或表示促進電氣及/或電子組件之安裝(例如機械支撐)及/或互連(例如電氣耦接)的絕緣材料。舉例而言,電路板118可包括及/或表示經塑形及/或輪廓化以供安裝於框架102之前框架內的一個或多個PCB。電路板118之實例包括但不限於單側板、雙側板、多層板、主機板、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適類型之電路板。
在一些實例中,組件120及122可以任何合適方式被設定大小及/或塑形以供附接至電路板118及/或安裝於該電路板上。在一個實例中,組件120及122可包括及/或表示促進及/或支援RF通信及/或AR內容之積體電路。舉例而言,組件120可包括及/或表示RFIC,及/或組件122可包括及/或表示處理裝置(例如中央處理單元)。組件120及122之額外實例包括但不限於電路系統、電晶體、電阻器、電容器、二極體、收發器、插座、佈線、電路板、電源、電池、佈纜、連接器、處理器、記憶體裝置、數據機、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適組件。
在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示未必在圖1中繪示及/或標記之一個或多個額外組件、裝置及/或機構。舉例而言,AR裝置100可包括及/或表示未必在圖1中繪示及/或標記之一個或多個處理器及/或記憶體裝置。此類處理器可包括及/或表示能夠解譯及/或執行電腦可讀指令的任何類型或形式之硬體實施處理裝置。在一個實例中,此類處理器可結合電腦產生內容及/或RF通信而存取、修改及/或執行某些軟體及/或韌體模組。此類處理器之實例包括但不限於實體處理器、中央處理單元(CPU)、微處理器、微控制器、實施軟核心處理器之場可程式化閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、上述各者中之一者或多者之部分、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適處理裝置。
在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示儲存促進及/或支援AR顯示及/或呈現、RF通信及/或對應計算任務之軟體及/或韌體模組或資料的一個或多個記憶體裝置。此類記憶體裝置可包括及/或儲存電腦可執行指令,該等電腦可執行指令在由處理器執行時使處理器結合實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線而執行一個或多個任務。
在一些實例中,此類記憶體裝置可包括及/或表示能夠儲存資料及/或電腦可讀指令的任何類型或形式之揮發性或非揮發性儲存裝置或媒體。在一個實例中,此類記憶體裝置可儲存、載入及/或維持結合AR內容及/或RF通信而執行某些任務、分類及/或判定之一個或多個模組及/或經訓練推論模型。此類記憶體裝置之實例包括但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、硬碟機(HDD)、固態磁碟機(SSD)、光碟機、快取記憶體、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適儲存記憶體。
在一些實例中,儘管未必在圖1中以此方式繪示及/或標記,但AR裝置100可包括及/或表示額外電路系統、電晶體、電阻器、電容器、二極體、收發器、插座、佈線、電路板、電源、電池、佈纜及/或連接器,以及其他組件。另外或替代地,AR裝置100可排除及/或省略圖1中繪示及/或標記之組件、裝置及/或機構中之一者或多者。舉例而言,在替代實施方案中,AR裝置100可排除及/或省略組件122。
圖2繪示例示性AR裝置100之橫截面。在一些實例中,AR裝置100之框架102可包括及/或表示前框架220及撐邊器218。在此類實例中,透鏡堆疊104可包括及/或表示一對透鏡106(1)及106(2)、光波導206、眼睛追蹤裝置212及/或透明薄膜214。在一個實例中,透鏡106(1)及106(2)、光波導206、眼睛追蹤裝置212及/或透明薄膜214可定位於正在穿戴AR裝置100之使用者204之光徑208中。在透鏡堆疊104處於此位置的情況下,使用者204可能能夠經由光徑208通過透鏡堆疊104之至少一部分看見。
在一些實例中,光波導206可經組態以向使用者204顯示電腦產生內容。在一個實例中,光波導206可沿著光徑208與透鏡106(1)及106(2)至少部分地對準。如圖2中所繪示,透鏡106(2)相對於透鏡106(1)可較接近使用者之頭部而定位。換言之,透鏡106(1)相對於透鏡106(2)可較遠離使用者之頭部而定位。
在一些實例中,光波導206可定位及/或置放於透鏡堆疊104內之透鏡106(1)及106(2)之間。在一個實例中,RF天線108可經由透明薄膜214沿著透鏡106(1)之透視區域之周邊而安置及/或耦接。舉例而言,RF天線108可佈置及/或配置於透明薄膜214上。在此實例中,透明薄膜214可經由黏著劑耦接及/或附接至透鏡106(1)。
在一些實例中,透明薄膜214可耦接及/或附接至面向使用者204的透鏡106(1)之側(例如透鏡之內側)。另外或替代地,透明薄膜214可耦接及/或附接至面向外部世界的透鏡106(1)之側(例如透鏡之外側)。
在一些實例中,眼睛追蹤裝置212可包括及/或表示經由透明薄膜耦接及/或固定至透鏡106(2)之一個或多個感測器。舉例而言,眼睛追蹤裝置212之感測器可佈置及/或配置於透明薄膜上。在此實例中,透明薄膜可經由黏著劑將眼睛追蹤裝置212之感測器耦接及/或附接至透鏡106(2)。
在一些實例中,眼睛追蹤裝置212可耦接及/或附接至面向光波導206的透鏡106(2)之側(例如透鏡之內側)。另外或替代地,眼睛追蹤裝置212可耦接及/或附接至面向使用者204的透鏡106(2)之側(例如透鏡之外側)。
圖3繪示例示性AR裝置100之實施方案。在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示沿著透鏡堆疊104之透視區域302之周邊304而安置及/或施加的RF天線108。在RF天線108沿著周邊304而安置及/或施加的情況下,可減輕及/或最小化RF天線108對使用者204之視覺影響。此外,RF天線108之光學可透性可進一步減輕及/或最小化對使用者204之視覺影響。因此,在一些實施方案中,RF天線108可在操作期間對於使用者而言幾乎不可見及/或不明顯。
圖4繪示例示性AR裝置100之實施方案。在一些實例中,AR裝置100可包括及/或表示沿著透鏡堆疊104之透視區域302之周邊304而安置及/或施加的RF天線108。如圖4中所繪示,AR裝置100亦可包括及/或表示可撓性麥克風裝置406。在一些實例中,可撓性麥克風裝置406可經組態以在AR裝置100之操作期間偵測、捕獲及/或記錄來自使用者204之音訊。在一個實例中,可撓性麥克風裝置406可經塑形及/或定位以遵循透鏡堆疊104、前框架220之一部分及/或使用者204之鼻子的輪廓。
在一些實例中,AR裝置100可另外包括及/或表示以通信方式耦接於RF天線108與安置於電路板118上之數據機(未必在圖4中繪示及/或標記)之間的天線調諧器404。在此類實例中,天線調諧器404可促進及/或支援將RF天線108調諧至某些頻率,因此使RF天線108能夠經由不同頻率傳輸及/或接收通信。在一個實例中,天線調諧器404可併入及/或整合至可撓性麥克風裝置406中。另外或替代地,AR裝置100可包括及/或表示以通信方式耦接於RF天線108與安置於電路板118上之RF電路之間的天線饋源。在一個實例中,RF天線108可包括及/或表示以通信方式耦接至天線調諧器404之調諧器埠408。在此實例中,RF天線108亦可包括及/或表示以通信方式耦接至天線饋源之饋入埠410。
圖5繪示例示性AR裝置100之示意圖。如圖5中所繪示,AR裝置100可包括及/或表示以通信方式耦接至RF天線108及可撓性麥克風裝置406兩者之電路板118。在一些實例中,電路板118可分別經由連接器510(1)及連接器510(2)達成與RF天線108及可撓性麥克風裝置406之此等通信耦接。另外或替代地,RF天線108及可撓性麥克風裝置406可經由連接器510(3)而彼此以通信方式耦接。
在一些實例中,連接器510(1)至510(3)中之一者或多者可包括及/或表示B2B連接器。在一個實例中,連接器510(1)至510(3)及/或電路板118中之一者或多者可嵌入於AR裝置100上之水密封件外部之框架102中及/或由該框架覆蓋。如圖5中所繪示,電路板118可包括及/或表示RF電路504(例如RFIC)、天線饋源506及/或數據機508。在一個實例中,RF電路504及天線饋源506可在電路板118上彼此以通信方式耦接。在此實例中,天線饋源506可經由RF連接器510(1)及/或饋入埠410以通信方式耦接至RF天線108。
在一些實例中,數據機508可經由連接器510(2)以通信方式耦接至天線調諧器404及/或可撓性麥克風裝置406。另外或替代地,可撓性麥克風裝置406可經由連接器510(3)及/或調諧器埠408以通信方式耦接至RF天線108。如圖5中所繪示,RF天線108、饋入埠410及/或調諧器埠408可實施及/或安置於透明薄膜214上。在一個實例中,透明薄膜214可耦接及/或附接至透鏡堆疊104及/或透鏡106之一部分以支援及/或促進RF通信,而不干擾及/或影響經由AR裝置100的使用者之視覺體驗。
圖8繪示包括經由網路804而彼此通信之AR裝置100及計算裝置802之例示性系統800。在一些實例中,AR裝置100可能能夠經由RF天線108與計算裝置802及/或網路804建立及/或維持通信及/或資料傳送。因此,在AR裝置100與計算裝置802之間交換之通信可經由RF天線108而傳輸及/或接收。
在一些實例中,計算裝置802可包括及/或表示能夠經由網路804讀取電腦可執行指令及/或與AR裝置100通信的任何類型或形式之實體計算裝置。計算裝置802之實例包括但不限於路由器(諸如提供商邊緣路由器、輪轂路由器、輪輻路由器、自主系統邊界路由器及/或區域邊界路由器)、交換器、集線器、數據機、橋接器、中繼器、閘道器、多工器、網路配接器、網路介面、用戶端裝置、膝上型電腦、平板電腦、桌上型電腦、伺服器、蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、多媒體播放器、嵌入式系統、可穿戴裝置、遊戲控制台、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適計算裝置。
網路804通常表示能夠促進通信或資料傳送之任何媒體及/或架構。在一些實例中,網路804可包括及/或表示圖8中未繪示之一個或多個額外計算裝置,其促進AR裝置100與計算裝置802之間的通信及/或形成該AR裝置與該計算裝置之間的路由路徑之部分。網路804可使用無線及/或有線連接來促進通信或資料傳送。網路804之實例包括但不限於企業內部網路、存取網路、層2網路、層3網路、多協定標號交換(MPLS)網路、網際網路協定(IP)網路、異質網路(例如層2、層3、IP及/或MPLS)網路、廣域網路(WAN)、區域網路(LAN)、個人區域網路(PAN)、網際網路、電力線通信(PLC)、蜂巢式網路(例如全球行動通信系統(GSM)網路)、上述各者中之一者或多者之部分、上述各者中之一者或多者之變化或組合,及/或任何其他合適網路。
圖7為用於實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線之例示性方法700的流程圖。在一個實例中,圖7中所展示之步驟可在人工實境系統之製造及/或組裝期間執行。另外或替代地,圖7中所展示之步驟可併有及/或涉及與上文結合圖1至圖6及圖8所提供之描述中之一者或多者一致的各種子步驟及/或變化。
如圖7中所繪示,方法700可包括及/或涉及以下步驟:將透鏡堆疊耦接至經設定尺寸以由使用者穿戴的AR裝置之框架,使得透鏡堆疊定位於使用者之光徑中(710)。步驟710可以多種方式執行,該等方式包括上文結合圖1至圖6及圖8所描述之方式中之任一者。舉例而言,AR裝備製造商及/或承包商可將透鏡堆疊耦接及/或附接至經設定尺寸以由使用者穿戴的AR裝置之框架,使得透鏡堆疊定位於使用者之光徑中。
在一些實例中,步驟710可包括及/或涉及一個或多個子步驟以達成透鏡堆疊至框架之耦接。舉例而言,且如圖7中所繪示,方法700亦可包括及/或涉及在光徑中將一組透鏡固定至AR裝置之框架的子步驟(720(1))。步驟720(1)可以多種方式執行,該等方式包括上文結合圖1至圖6及圖8所描述之方式中之任一者。舉例而言,AR裝備製造商及/或承包商可在光徑中將一組透鏡固定及/或耦接至AR裝置之框架。
另外,且如圖7中所繪示,方法700亦可包括及/或涉及將光波導固定於一組透鏡之間的子步驟(720(2))。步驟720(2)可以多種方式執行,該等方式包括上文結合圖1至圖6及圖8所描述之方式中之任一者。舉例而言,AR裝備製造商及/或承包商可將光波導固定於一組透鏡之間。在此實例中,光波導可經組態以向使用者顯示及/或呈現電腦產生及/或AR內容。光波導可在光徑中與一組透鏡至少部分地對準。
方法700可進一步包括及/或涉及將RF天線安置於包括於一組透鏡中之透鏡上的步驟(730)。步驟730可以多種方式執行,該等方式包括上文結合圖1至圖6及圖8所描述之方式中之任一者。舉例而言,AR裝備製造商及/或承包商可經由黏著劑將RF天線安置及/或施加於包括於一組透鏡中之透鏡上。在一個實例中,黏著劑可被提供及/或包括於佈置有RF天線之透明薄膜上。在此實例中,透明薄膜可有效地將RF天線耦接及/或固定至透鏡。
實例性具體實例
實例1:一種AR裝置,其包含:(1)一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及(2)一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分看見,其中該透鏡堆疊包含:(A)一透鏡;(B)一光波導,其(I)經組態以向該使用者顯示電腦產生內容且(II)與該透鏡至少部分地對準;及(C)一射頻天線,其安置於該透鏡上。
實例2:如實例1之AR裝置,其中該透鏡堆疊進一步包含一額外透鏡,該額外透鏡相對於該透鏡較接近該使用者之該頭部而定位。
實例3:如實例1或2之AR裝置,其中該光波導在該透鏡堆疊內定位於該透鏡與該額外透鏡之間。
實例4:如實例1至3中任一者之AR裝置,其中該射頻天線經由一透明薄膜沿著該透鏡之一透視區域之一周邊而安置。
實例5:如實例1至4中任一者之AR裝置,其中該透明薄膜耦接至面向該使用者的該透鏡之一側。
實例6:如實例1至5中任一者之AR裝置,其進一步包含嵌入於該框架中之一電路板,其中該射頻天線經由附接至該透明薄膜之一板對板連接器以通信方式耦接至安置於該電路板上之至少一個組件。
實例7:如實例1至6中任一者之AR裝置,其中該電路板及該板對板連接器定位於該使用者之該光徑外部且嵌入於該框架之一前框架部分中。
實例8:如實例1至7中任一者之AR裝置,其中該電路板及該板對板連接器定位於該使用者之該光徑外部且嵌入於該框架之一前框架部分中。
實例9:如實例1至8中任一者之AR裝置,其進一步包含:(1)一可撓性麥克風裝置;及(2)一天線調諧器,其以通信方式耦接於該射頻天線與安置於該電路板上之一數據機之間,其中該天線調諧器併入於該可撓性麥克風裝置中。
實例10:如實例1至9中任一者之AR裝置,其進一步包含以通信方式耦接於該射頻天線與安置於該電路板上之一射頻電路之間的一天線饋源。
實例11:如實例1至10中任一者之AR裝置,其中該射頻天線包含:(1)一調諧器埠,其以通信方式耦接至該天線調諧器;及(2)一饋入埠,其以通信方式耦接至該天線饋源。
實例12:如實例1至11中任一者之AR裝置,其中該透鏡堆疊進一步包含安置於該額外透鏡上之一眼睛追蹤裝置。
實例13:如實例1至12中任一者之AR裝置,其中該眼睛追蹤裝置包含經由一透明薄膜耦接至面向該光波導的該額外透鏡之一側的一個或多個感測器。
實例14:如實例1至13中任一者之AR裝置,其中該透鏡及該額外透鏡中之至少一者包含經組態以減輕該使用者之視力之一屈光不正的一矯正特徵。
實例15:如實例1至14中任一者之AR裝置,其中該射頻天線包含為至少部分地可光學透射的一奈米線網狀結構。
實例16:如實例1至15中任一者之AR裝置,其中該射頻天線包含以下各者中之至少一者:(1)一迴圈天線拓樸;(2)一環天線拓樸;或(3)一單極天線拓樸。
實例17:如實例1至16中任一者之AR裝置,其中該框架為以下各者中之至少一者:(1)對射頻不透明;或(2)對可見光不透明。
實例18:一種系統,其包含:(1)一擴增實境裝置,其包含:(A)一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及(B)一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分看見,其中該透鏡堆疊包含:(I)一透鏡;(II)一光波導,其經組態以向該使用者顯示電腦產生內容且與該透鏡至少部分地對準;及(III)一射頻天線,其安置於該透鏡上;及(2)一計算裝置,其經由安置於該透鏡上之該射頻天線以通信方式耦接至該擴增實境裝置。
實例19:如請求項18之系統,其中該透鏡堆疊進一步包含一額外透鏡,該額外透鏡相對於該透鏡較接近該使用者之該頭部而定位。
實例20:一種方法,其包含:(1)藉由以下操作而將一透鏡堆疊耦接至經設定尺寸以由一使用者穿戴的一擴增實境裝置之一框架,使得該透鏡堆疊定位於該使用者之一光徑中:(A)在該光徑中將一組透鏡固定至該擴增實境裝置之該框架,及(B)將一光波導固定於該組透鏡之間,該光波導(I)經組態以向該使用者顯示電腦產生內容且(II)在該光徑中與該組透鏡至少部分地對準;及(將一射頻天線安置於包括於該組透鏡中之一透鏡上。
本揭示內容之具體實例可包括各種類型之人工實境系統或結合該等人工實境系統進行實施。人工實境為已在向使用者呈現之前以某一方式調整的實境形式,其可包括例如虛擬實境、AR、混合實境、混雜實境,或其某一組合及/或衍生物。人工實境內容可包括完全電腦產生內容或與經捕獲(例如真實世界)內容組合之電腦產生內容。人工實境內容可包括視訊、音訊、觸覺回饋或其某一組合,其中之任一者可呈現於單一通道中或呈現於多個通道中(諸如對檢視者產生3D效果之立體視訊)。另外,在一些具體實例中,人工實境亦可與用以例如在人工實境中產生內容及/或以其他方式用於人工實境中(例如用以在人工實境中執行活動)之應用程式、產品、配件、服務或其某一組合相關聯。
人工實境系統可以各種不同外觀尺寸及組態進行實施。一些人工實境系統可經設計以在沒有近眼顯示器(NED)的情況下工作。其他人工實境系統可包括NED,該NED亦提供對真實世界(諸如圖9中之AR系統900)之可視性或使使用者在視覺上沉浸於人工實境(諸如圖10中之虛擬實境系統1000)。雖然一些人工實境裝置可為自含式系統,但其他人工實境裝置可與外部裝置通信及/或協調以向使用者提供人工實境體驗。此類外部裝置之實例包括手持式控制器、行動裝置、桌上型電腦、由使用者穿戴之裝置、由一個或多個其他使用者穿戴之裝置,及/或任何其他合適外部系統。
轉至圖9,AR系統900可包括具有框架910之眼用佩戴品裝置902,該框架經組態以在使用者之眼睛前方固持左顯示裝置915(A)及右顯示裝置915(B)。顯示裝置915(A)及915(B)可共同地或獨立地起作用以向使用者呈現影像或一系列影像。雖然AR系統900包括兩個顯示器,但本揭示內容之具體實例可實施於具有單一NED或多於兩個NED之AR系統中。
在一些具體實例中,AR系統900可包括一個或多個感測器,諸如感測器940。感測器940可回應於AR系統900之運動而產生量測信號且可位於框架910之實質上任何部分上。感測器940可表示多種不同感測機構中之一者或多者,諸如位置感測器、慣性量測單元(IMU)、深度攝影機總成、結構化光發射器及/或偵測器,或其任何組合。在一些具體實例中,AR系統900可或可不包括感測器940或可包括多於一個感測器。在感測器940包括IMU的具體實例中,IMU可基於來自感測器940之量測信號產生校準資料。感測器940之實例可包括但不限於加速度計、陀螺儀、磁力計、偵測運動之其他合適類型之感測器、用於IMU之錯誤校正之感測器,或其某一組合。
在一些實例中,AR系統900亦可包括麥克風陣列,其具有複數個聲換能器920(A)至920(J),統稱為聲換能器920。聲換能器920可表示偵測由聲波誘發之氣壓變化的換能器。各聲換能器920可經組態以偵測聲音並將經偵測聲音轉換成電子格式(例如類比或數位格式)。圖9中之麥克風陣列可包括例如十個聲換能器:920(A)及920(B),其可經設計以置放於使用者之對應耳朵內部;聲換能器920(C)、920(D)、920(E)、920(F)、920(G)及920(H),其可定位於框架910上之各種部位處;及/或聲換能器920(I)及920(J),其可安置於對應圍頸帶905上。
在一些具體實例中,聲換能器920(A)至920(J)中之一者或多者可用作輸出換能器(例如揚聲器)。舉例而言,聲換能器920(A)及/或920(B)可為耳塞或任何其他合適類型之頭戴式耳機或揚聲器。
麥克風陣列之聲換能器920之組態可變化。雖然AR系統900在圖9中被展示為具有十個聲換能器920,但聲換能器920之數目可大於或小於十個。在一些具體實例中,使用較高數目個聲換能器920可增大所收集之音訊資訊之量及/或音訊資訊之靈敏度及準確度。與此對比,使用較低數目個聲換能器920可減小相關聯控制器950處理所收集之音訊資訊所需的計算能力。另外,麥克風陣列之各聲換能器920之位置可變化。舉例而言,聲換能器920之位置可包括使用者上之經界定位置、框架910上之經界定座標、與各聲換能器920相關聯之定向,或其某一組合。
聲換能器920(A)及920(B)可定位於使用者之耳朵之不同部分上,諸如耳廓後方、耳屏後方及/或耳郭或窩內。或,除了耳道內部之聲換能器920之外,在耳朵上或周圍亦可存在額外聲換能器920。使聲換能器920緊鄰使用者之耳道而定位可使麥克風陣列能夠收集關於聲音如何到達耳道之資訊。藉由將聲換能器920中之至少兩者定位於使用者之頭部之任一側上(例如作為雙耳麥克風),AR系統900可模擬雙耳聽覺並捕獲圍繞使用者之頭部之3D立體聲場。在一些具體實例中,聲換能器920(A)及920(B)可經由有線連接930而連接至AR系統900,且在其他具體實例中,聲換能器920(A)及920(B)可經由無線連接(例如藍牙連接)而連接至AR系統900。在另外其他具體實例中,聲換能器920(A)及920(B)可根本不結合AR系統900而使用。
框架910上之聲換能器920可以多種不同方式定位,該等方式包括沿著撐邊器之長度、橫越橋接器、在顯示裝置915(A)及915(B)上方或下方,或其某一組合。聲換能器920亦可經定向使得麥克風陣列能夠在環繞穿戴AR系統900之使用者的廣泛範圍之方向上偵測聲音。在一些具體實例中,可在製造AR系統900期間執行最佳化過程以判定各聲換能器920在麥克風陣列中之相對定位。
在一些實例中,AR系統900可包括或連接至外部裝置(例如配對裝置),諸如圍頸帶905。圍頸帶905通常表示任何類型或形式之配對裝置。因此,圍頸帶905之以下論述亦可適用於各種其他配對裝置,諸如充電箱、智慧型手錶、智慧型手機、腕帶、其他可穿戴裝置、手持式控制器、平板電腦、膝上型電腦、其他外部計算裝置等。
如所展示,圍頸帶905可經由一個或多個連接器耦接至眼用佩戴品裝置902。連接器可為有線或無線的,且可包括電氣及/或非電氣(例如結構)組件。在一些狀況下,眼用佩戴品裝置902及圍頸帶905可在其間無任何有線或無線連接的情況下獨立地操作。雖然圖9在眼用佩戴品裝置902及圍頸帶905上之實例部位中繪示眼用佩戴品裝置902及圍頸帶905之組件,但該等組件可位於別處及/或以不同方式分佈於眼用佩戴品裝置902及/或圍頸帶905上。在一些具體實例中,眼用佩戴品裝置902及圍頸帶905之組件可位於與眼用佩戴品裝置902、圍頸帶905或其某一組合配對之一個或多個額外周邊裝置上。
將諸如圍頸帶905之外部裝置與AR眼用佩戴品裝置配對可使眼用佩戴品裝置能夠達成一對眼用佩戴品之外觀尺寸,同時仍提供充足的電池功率及計算能力以擴展能力。AR系統900之電池功率、計算資源及/或額外特徵中之一些或全部可由配對裝置提供或在配對裝置與眼用佩戴品裝置之間共用,因此總體上減小了眼用佩戴品裝置之重量、熱剖面及外觀尺寸,同時仍保持所要功能性。舉例而言,圍頸帶905可允許原本將包括於眼用佩戴品裝置上之組件包括於圍頸帶905中,此係因為使用者可在其肩部上容忍比其在其頭部上可容忍之重量負荷重的重量負荷。圍頸帶905亦可具有將熱擴散及分散至周圍環境所遍及的較大表面區域。因此,圍頸帶905可允許比在獨立眼用佩戴品裝置上原本可能存在之電池容量及計算能力大的電池容量及計算能力。因為圍頸帶905中所攜載之重量相比於眼用佩戴品裝置902中所攜載之重量可能對於使用者而言較不具侵入性,所以與使用者將容忍穿戴重的獨立眼用佩戴品裝置相比,使用者可容忍穿戴較輕的眼用佩戴品裝置並在較長的時間長度內攜載或穿戴配對裝置,藉此使使用者能夠更完全地將人工實境環境併入至其每日活動中。
圍頸帶905可以通信方式與眼用佩戴品裝置902耦接及/或耦接至其他裝置。此等其他裝置可將某些功能(例如追蹤、定位、深度映射、處理、儲存等)提供至AR系統900。在圖9之具體實例中,圍頸帶905可包括兩個聲換能器(例如920(I)及920(J)),其為麥克風陣列之部分(或潛在地形成其自身的麥克風子陣列)。圍頸帶905亦可包括控制器925及電源935。
圍頸帶905之聲換能器920(I)及920(J)可經組態以偵測聲音並將經偵測聲音轉換成電子格式(類比或數位)。在圖9之具體實例中,聲換能器920(I)及920(J)可定位於圍頸帶905上,藉此增大圍頸帶聲換能器920(I)及920(J)與定位於眼用佩戴品裝置902上之其他聲換能器920之間的距離。在一些狀況下,增大麥克風陣列之聲換能器920之間的距離可改良經由麥克風陣列執行之波束成形之準確度。舉例而言,若聲音由聲換能器920(C)及920(D)偵測到且聲換能器920(C)及920(D)之間的距離大於例如聲換能器920(D)及920(E)之間的距離,則經偵測聲音之經判定源部位可比聲音已由聲換能器920(D)及920(E)偵測到時更準確。
圍頸帶905之控制器925可處理由圍頸帶905及/或AR系統900上之感測器產生之資訊。舉例而言,控制器925可處理描述由麥克風陣列偵測之聲音的來自麥克風陣列之資訊。對於各經偵測聲音,控制器925可執行到達方向(DOA)估計以估計經偵測聲音到達麥克風陣列的方向。隨著麥克風陣列偵測到聲音,控制器925可運用資訊來填充音訊資料集。在AR系統900包括慣性量測單元的具體實例中,控制器925可自位於眼用佩戴品裝置902上之IMU計算所有慣性及空間計算。連接器可在AR系統900與圍頸帶905之間及在AR系統900與控制器925之間輸送資訊。該資訊可呈光學資料、電氣資料、無線資料或任何其他可傳輸資料形式之形式。將由AR系統900產生之資訊之處理移動至圍頸帶905可減少眼用佩戴品裝置902中之重量及熱,從而使使用者更舒適。
圍頸帶905中之電源935可將電力提供至眼用佩戴品裝置902及/或提供至圍頸帶905。電源935可包括但不限於鋰離子電池、鋰聚合物電池、鋰一次電池、鹼性電池,或任何其他形式之電力儲存體。在一些狀況下,電源935可為有線電源。在圍頸帶905上而非在眼用佩戴品裝置902上包括電源935可幫助較好地分佈由電源935產生之重量及熱。
如所指出,代替將人工實境與實際實境摻合,一些人工實境系統可運用虛擬體驗實質上替換使用者對真實世界之感官感知中之一者或多者。此類型之系統之一個實例為頭戴顯示器系統,諸如圖10中之虛擬實境系統1000,其主要或完全涵蓋使用者之視野。虛擬實境系統1000可包括前剛體1002及經塑形以圍繞使用者之頭部裝配的帶1004。虛擬實境系統1000亦可包括輸出音訊換能器1006(A)及1006(B)。此外,雖然圖10中未展示,但前剛體1002可包括一個或多個電子元件,包括一個或多個電子顯示器、一個或多個慣性量測單元(IMU)、一個或多個追蹤發射器或偵測器,及/或用於產生人工實境體驗之任何其他合適裝置或系統。
人工實境系統可包括多種類型之視覺回饋機構。舉例而言,AR系統900及/或虛擬實境系統1000中之顯示裝置可包括一個或多個液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器、微型LED顯示器、有機LED(OLED)顯示器、數位光投影(DLP)微型顯示器、矽上液晶(LCoS)微型顯示器,及/或任何其他合適類型之顯示螢幕。此等人工實境系統可包括用於兩隻眼睛之單一顯示螢幕或可為各眼睛提供顯示螢幕,此可允許用於變焦調整或用於矯正使用者之屈光不正的額外靈活性。此等人工實境系統中之一些亦可包括具有一個或多個透鏡(例如凹透鏡或凸透鏡、菲涅耳(Fresnel)透鏡、可調整液體透鏡等)之光學子系統,使用者可通過該一個或多個透鏡檢視顯示螢幕。此等光學子系統可用於多種目的,包括準直光(例如使物件出現在比其實體距離大的距離處)、放大光(例如使物件看起來比其實際大小大)及/或中繼光(中繼至例如檢視者之眼睛)。此等光學子系統可用於非光瞳形成架構(諸如直接準直光但產生所謂的枕形失真之單透鏡組態)及/或光瞳形成架構(諸如產生所謂的桶形失真以抵消枕形失真之多透鏡組態)中。
除了使用顯示螢幕之外或代替使用顯示螢幕,本文中所描述之一些人工實境系統亦可包括一個或多個投影系統。舉例而言,AR系統900及/或虛擬實境系統1000中之顯示裝置可包括將光投影(使用例如波導)至顯示裝置中之微型LED投影機,諸如允許環境光穿過的透明組合器透鏡。顯示裝置可將經投影光朝向使用者之瞳孔折射且可使使用者能夠同時檢視人工實境內容及真實世界兩者。顯示裝置可使用多種不同光學組件中之任一者來實現此情形,該等光學組件包括波導組件(例如全像、平面、繞射、偏光及/或反射波導元件)、光操縱表面及元件(諸如繞射、反射及折射元件及光柵)、耦接元件等。人工實境系統亦可經組態成具有任何其他合適類型或形式之影像投影系統,諸如用於虛擬視網膜顯示器中之視網膜投影機。
本文中所描述之人工實境系統亦可包括各種類型之電腦視覺組件及子系統。舉例而言,AR系統900及/或虛擬實境系統1000可包括一個或多個光學感測器,諸如2D或3D攝影機、結構化光傳輸器及偵測器、飛行時間深度感測器、單束或掃掠雷射測距儀、3D LiDAR感測器,及/或任何其他合適類型或形式之光學感測器。人工實境系統可處理來自此等感測器中之一者或多者之資料以識別使用者之部位,繪製真實世界,向使用者提供關於真實世界環境之情境,及/或執行多種其他功能。
本文中所描述之人工實境系統亦可包括一個或多個輸入及/或輸出音訊換能器。輸出音訊換能器可包括音圈揚聲器、帶式揚聲器、靜電揚聲器、壓電揚聲器、骨傳導換能器、軟骨傳導換能器、耳屏振動換能器,及/或任何其他合適類型或形式之音訊換能器。類似地,輸入音訊換能器可包括電容式麥克風、動態麥克風、帶式麥克風,及/或任何其他類型或形式之輸入換能器。在一些具體實例中,單一換能器可用於音訊輸入及音訊輸出兩者。
在一些具體實例中,本文中所描述之人工實境系統亦可包括觸感(亦即觸覺)回饋系統,其可併入至頭飾、手套、緊身衣、手持式控制器、環境裝置(例如椅、地毯等)及/或任何其他類型之裝置或系統中。觸覺回饋系統可提供各種類型之皮膚回饋,包括振動、力、牽引、紋理及/或溫度。觸覺回饋系統亦可提供各種類型之動覺回饋,諸如運動及順應性。觸覺回饋可使用馬達、壓電致動器、流體系統及/或多種其他類型之回饋機構進行實施。觸覺回饋系統可獨立於其他人工實境裝置進行實施,實施於其他人工實境裝置內,及/或結合其他人工實境裝置進行實施。
藉由提供觸覺感覺、聽覺內容及/或視覺內容,人工實境系統可在多種情境及環境中產生整個虛擬體驗或增強使用者之真實世界體驗。舉例而言,人工實境系統可在特定環境內輔助或延伸使用者之感知、記憶或認知。一些系統可增強使用者與真實世界中之其他人之互動或可實現與虛擬世界中之其他人之更沉浸式互動。人工實境系統亦可用於教學目的(例如用於在學校、醫院、政府組織、軍事組織、商業企業等中進行教學或訓練)、娛樂目的(例如用於播放視訊遊戲、聽音樂、觀看視訊內容等),及/或用於無障礙目的(例如作為助聽器、助視器等)。本文中所揭示之具體實例可在此等情境及環境中之一者或多者中及/或在其他情境及環境中實現或增強使用者之人工實境體驗。
在一些具體實例中,本文中所描述之系統亦可包括眼睛追蹤子系統,其經設計以識別及追蹤使用者之眼睛之各種特性,諸如使用者之凝視方向。在一些實例中,片語「眼睛追蹤」可指代藉以量測、偵測、感測、判定及/或監測眼睛之位置、定向及/或運動的過程。所揭示之系統可以多種不同方式量測眼睛之位置、定向及/或運動,該等方式包括經由使用各種基於光學之眼睛追蹤技術、基於超音波之眼睛追蹤技術等。眼睛追蹤子系統可以數種不同方式進行組態,且可包括多種不同眼睛追蹤硬體組件或其他電腦視覺組件。舉例而言,眼睛追蹤子系統可包括多種不同光學感測器,諸如二維(2D)或3D攝影機、飛行時間深度感測器、單束或掃掠雷射測距儀、3D LiDAR感測器,及/或任何其他合適類型或形式之光學感測器。在此實例中,處理子系統可處理來自此等感測器中之一者或多者之資料以量測、偵測、判定及/或以其他方式監測使用者之眼睛之位置、定向及/或運動。
圖11為併有能夠追蹤使用者之眼睛之眼睛追蹤子系統之例示性系統1100的繪示。如圖11中所描繪,系統1100可包括光源1102、光學子系統1104、眼睛追蹤子系統1106及/或控制子系統1108。在一些實例中,光源1102可產生用於影像之光(例如以呈現給檢視者之眼睛1101)。光源1102可表示多種合適裝置中之任一者。舉例而言,光源1102可包括二維投影機(例如LCoS顯示器)、掃描源(例如掃描雷射),或其他裝置(例如LCD、LED顯示器、OLED顯示器、主動矩陣OLED顯示器(AMOLED)、透明OLED顯示器(TOLED)、波導,或能夠產生光以用於將影像呈現給檢視者之某一其他顯示器)。在一些實例中,影像可表示虛擬影像,其可指代由來自空間中之點的光線之表觀發散形成的光學影像,此與由光線之實際發散形成的影像相反。
在一些具體實例中,光學子系統1104可接收由光源1102產生之光並基於經接收光產生包括影像之會聚光1120。在一些實例中,光學子系統1104可包括任何數目個透鏡(例如菲涅耳透鏡、凸透鏡、凹透鏡)、光圈、濾光片、鏡面、稜鏡,及/或其他光學組件,可能結合致動器及/或其他裝置。詳言之,致動器及/或其他裝置可平移及/或旋轉光學組件中之一者或多者以變更會聚光1120之一個或多個態樣。另外,各種機械耦接可用於以任何合適組合來維持光學組件之相對間距及/或定向。
在一個具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可產生指示檢視者之眼睛1101之凝視角的追蹤資訊。在此具體實例中,控制子系統1108可至少部分地基於此追蹤資訊控制光學子系統1104之態樣(例如會聚光1120之入射角)。另外,在一些實例中,控制子系統1108可儲存及利用歷史追蹤資訊(例如在諸如前一秒或其分率之給定持續時間內的追蹤資訊之歷史)以預期眼睛1101之凝視角(例如眼睛1101之視軸線與解剖軸線之間的角)。在一些具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可偵測自眼睛1101之某一部分(例如角膜、虹膜、瞳孔或其類似者)發出之輻射以判定眼睛1101之當前凝視角。在其他實例中,眼睛追蹤子系統1106可使用波前感測器來追蹤瞳孔之當前部位。
可使用任何數目種技術來追蹤眼睛1101。一些技術可涉及運用紅外光來照明眼睛1101,及運用經調諧為對紅外光敏感之至少一個光學感測器來量測反射。可分析關於如何自眼睛1101反射紅外光之資訊以判定諸如角膜、瞳孔、虹膜及/或視網膜血管之一個或多個眼睛特徵之位置、定向及/或運動。
在一些實例中,由眼睛追蹤子系統1106之感測器捕獲之輻射可被數位化(亦即轉換成電子信號)。另外,感測器可將此電子信號之數位表示傳輸至一個或多個處理器(例如與包括眼睛追蹤子系統1106之裝置相關聯之處理器)。眼睛追蹤子系統1106可包括呈多種不同組態之多種感測器中之任一者。舉例而言,眼睛追蹤子系統1106可包括對紅外線輻射作出反應之紅外線偵測器。紅外線偵測器可為熱偵測器、光子偵測器,及/或任何其他合適類型之偵測器。熱偵測器可包括對入射紅外線輻射之熱效應作出反應的偵測器。
在一些實例中,一個或多個處理器可處理由眼睛追蹤子系統1106之感測器產生之數位表示以追蹤眼睛1101之移動。在另一實例中,此等處理器可藉由執行由儲存於非暫時性記憶體上之電腦可執行指令表示之演算法來追蹤眼睛1101之移動。在一些實例中,晶片上邏輯(例如特殊應用積體電路或ASIC)可用以執行此類演算法之至少部分。如所指出,眼睛追蹤子系統1106可經程式化以使用感測器之輸出來追蹤眼睛1101之移動。在一些具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可分析由感測器產生之數位表示以自反射改變提取眼睛旋轉資訊。在一個具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可使用角膜反射或閃光(亦被稱為浦肯頁(Purkinje)影像)及/或眼睛之瞳孔1122之中心作為特徵以隨時間推移而追蹤。
在一些具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可使用眼睛之瞳孔1122之中心及紅外線或近紅外線非準直光以產生角膜反射。在此等具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可使用眼睛之瞳孔1122之中心與角膜反射之間的向量來計算眼睛1101之凝視方向。在一些具體實例中,所揭示之系統可在追蹤使用者之眼睛之前執行用於個體之校準程序(使用例如受監督或無監督技術)。舉例而言,校準程序可包括引導使用者查看顯示於顯示器上之一個或多個點,同時眼睛追蹤系統記錄對應於與各點相關聯之各凝視位置的值。
在一些具體實例中,眼睛追蹤子系統1106可使用兩種類型之紅外線及/或近紅外線(亦被稱為主動光)眼睛追蹤技術:亮瞳孔及暗瞳孔眼睛追蹤,其可基於照明源相對於所使用之光學元件的部位進行區分。若照明與光徑同軸,則隨著光反射離開視網膜,眼睛1101可充當回反射器,藉此產生類似於攝影中之紅眼效應的亮瞳孔效應。若照明源自光徑偏移,則眼睛之瞳孔1122可顯得暗,此係因為自視網膜之回反射經引導遠離感測器。在一些具體實例中,亮瞳孔追蹤可產生較大虹膜/瞳孔對比度,從而允許運用虹膜色素沉著進行更穩固的眼睛追蹤,且亮瞳孔追蹤之特徵可為減少之干擾(例如由睫毛及其他遮擋特徵造成的干擾)。亮瞳孔追蹤亦可允許在自全暗至極亮環境之範圍內之照明條件下追蹤。
在一些具體實例中,控制子系統1108可控制光源1102及/或光學子系統1104以減小可由眼睛1101造成或受其影響的影像之光學像差(例如色像差及/或單色像差)。在一些實例中,如上文所提及,控制子系統1108可使用來自眼睛追蹤子系統1106之追蹤資訊以執行此類控制。舉例而言,在控制光源1102時,控制子系統1108可變更由光源1102產生之光(例如藉助於影像顯現)以修改(例如預失真)影像,使得由眼睛1101造成的影像之像差減小。
所揭示之系統可追蹤瞳孔之位置及相對大小兩者(此係因為例如瞳孔擴大及/或收縮)。在一些實例中,用於偵測及/或追蹤瞳孔之眼睛追蹤裝置及組件(例如感測器及/或源)對於不同類型之眼睛可不同(或以不同方式校準)。舉例而言,感測器之頻率範圍對於不同顏色及/或不同瞳孔類型、大小及/或其類似者之眼睛可不同(或單獨地校準)。因而,本文中所描述之各種眼睛追蹤組件(例如紅外線源及/或感測器)可能需要針對各個別使用者及/或眼睛而校準。
所揭示之系統可運用或不運用諸如由使用者所佩戴之隱形眼鏡提供的眼科矯正來追蹤兩隻眼睛。在一些具體實例中,眼科矯正元件(例如可調諧透鏡)可直接併入至本文中所描述之人工實境系統中。在一些實例中,使用者之眼睛之顏色可能需要對應眼睛追蹤演算法之修改。舉例而言,可能需要至少部分地基於棕色眼睛與例如藍色眼睛之間的不同顏色對比度而修改眼睛追蹤演算法。
圖12為圖11中所繪示之眼睛追蹤子系統之各種態樣的更詳細繪示。如此圖中所展示,眼睛追蹤子系統1200可包括至少一個源1204及至少一個感測器1206。源1204通常表示能夠發射輻射的任何類型或形式之元件。在一個實例中,源1204可產生可見光、紅外線及/或近紅外線輻射。在一些實例中,源1204可朝向使用者之眼睛1202輻射電磁波譜之未經準直紅外線及/或近紅外線部分。源1204可利用多種取樣速率及速度。舉例而言,所揭示之系統可使用具有較高取樣速率之源,以便捕獲使用者之眼睛1202之凝視眼動及/或正確地量測使用者之眼睛1202之跳視動力學。如上文所指出,任何類型或形式之眼睛追蹤技術可用以追蹤使用者之眼睛1202,包括基於光學之眼睛追蹤技術、基於超音波之眼睛追蹤技術等。
感測器1206通常表示能夠偵測諸如反射離開使用者之眼睛1202之輻射的輻射的任何類型或形式之元件。感測器1206之實例包括但不限於電荷耦合裝置(CCD)、光電二極體陣列、基於互補金屬氧化物半導體(CMOS)之感測器裝置,及/或其類似者。在一個實例中,感測器1206可表示具有預定參數之感測器,該等參數包括但不限於動態解析度範圍、線性度,及/或經特定地選擇及/或設計以用於眼睛追蹤之其他特性。
如上文所詳述,眼睛追蹤子系統1200可產生一個或多個閃光。如上文所詳述,閃光1203可表示輻射(例如來自諸如源1204之紅外線源之紅外線輻射)自使用者之眼睛之結構的反射。在各種具體實例中,可使用由處理器(在人工實境裝置內或外部)執行之眼睛追蹤演算法來追蹤閃光1203及/或使用者之瞳孔。舉例而言,人工實境裝置可包括用以在本端執行眼睛追蹤之處理器及/或記憶體裝置,及/或用以發送及接收在外部裝置(例如行動電話、雲端伺服器或其他計算裝置)上執行眼睛追蹤所必要的資料之收發器。
圖12展示由諸如眼睛追蹤子系統1200之眼睛追蹤子系統捕獲之實例影像1205。在此實例中,影像1205可包括使用者之瞳孔1208及其附近之閃光1210兩者。在一些實例中,可使用諸如基於電腦視覺之演算法的基於人工智慧之演算法識別瞳孔1208及/或閃光1210。在一個具體實例中,影像1205可表示一系列圖框中之單一圖框,其可被連續地分析以便追蹤使用者之眼睛1202。另外,可在一段時間內追蹤瞳孔1208及/或閃光1210以判定使用者之凝視。
在一個實例中,眼睛追蹤子系統1200可經組態以識別及量測使用者之瞳孔間距離(IPD)。在一些具體實例中,在使用者正在穿戴人工實境系統時,眼睛追蹤子系統1200可量測及/或計算使用者之IPD。在此等具體實例中,眼睛追蹤子系統1200可偵測使用者之眼睛之位置,且可使用此資訊來計算使用者之IPD。
如所指出,本文中所揭示之眼睛追蹤系統或子系統可以多種方式追蹤使用者之眼睛位置及/或眼睛移動。在一個實例中,一個或多個光源及/或光學感測器可捕獲使用者之眼睛之影像。眼睛追蹤子系統接著可使用經捕獲資訊以判定使用者之瞳孔間距離、眼距,及/或各眼睛之3D位置(例如出於失真調整目的),包括扭轉及旋轉(亦即橫搖、俯仰及橫偏)之量值及/或各眼睛之凝視方向。在一個實例中,紅外光可由眼睛追蹤子系統發射並自各眼睛反射。經反射光可由光學感測器接收或偵測並經分析以自由各眼睛反射之紅外光之改變提取眼睛旋轉資料。
眼睛追蹤子系統可使用多種不同方法中之任一者以追蹤使用者之眼睛。舉例而言,光源(例如發紅外光二極體)可將點圖案發射至使用者之各眼睛上。眼睛追蹤子系統接著可偵測(例如經由耦接至人工實境系統之光學感測器)及分析點圖案自使用者之各眼睛的反射以識別使用者之各瞳孔之部位。因此,眼睛追蹤子系統可追蹤各眼睛之至多六個自由度(亦即3D位置、橫搖、俯仰及橫偏),且可自使用者之兩隻眼睛組合經追蹤量之至少一子集以估計凝視點(亦即使用者正在觀看之虛擬場景中之3D部位或位置)及/或IPD。
在一些狀況下,使用者之瞳孔與顯示器之間的距離可隨著使用者之眼睛移動以在不同方向上觀看而改變。瞳孔與顯示器之間隨著檢視方向改變而變化的距離可被稱為「瞳孔遊動(pupil swim)」且可促成由使用者感知之失真,此係因為光隨著瞳孔與顯示器之間的距離改變而聚焦於不同部位中。因此,量測在相對於顯示器之不同眼睛位置及瞳孔距離處之失真並產生針對不同位置及距離之失真校正可允許藉由追蹤使用者之眼睛之3D位置並在給定時間點應用對應於使用者之眼睛中之各者之3D位置的失真校正而減輕由瞳孔遊動造成的失真。因此,知曉使用者之眼睛中之各者之3D位置可允許藉由應用針對各3D眼睛位置之失真校正而減輕由眼睛之瞳孔與顯示器之間的距離之改變造成的失真。此外,如上文所指出,知曉使用者之眼睛中之各者之位置亦可使眼睛追蹤子系統能夠針對使用者之IPD進行自動化調整。
在一些具體實例中,顯示子系統可包括可結合本文中所描述之眼睛追蹤子系統而工作的多種額外子系統。舉例而言,顯示子系統可包括變焦子系統、場景顯現模組及/或聚散度處理模組。變焦子系統可使左及右顯示元件改變顯示裝置之焦距。在一個具體實例中,變焦子系統可藉由移動顯示器、光學器件或兩者而實體上改變顯示器與光學器件之間的距離,該距離係通過該光學器件被檢視。另外,使兩個透鏡相對於彼此移動或平移亦可用以改變顯示器之焦距。因此,變焦子系統可包括移動顯示器及/或光學器件以改變其間之距離的致動器或馬達。此變焦子系統可與顯示子系統分離或整合至顯示子系統中。變焦子系統亦可整合至其致動子系統及/或本文中所描述之眼睛追蹤子系統中或與其分離。
在一個實例中,顯示子系統可包括經組態以基於凝視點及/或由眼睛追蹤子系統判定之凝視線之經估計相交點而判定使用者之凝視之聚散度深度的聚散度處理模組。聚散度可指代兩隻眼睛在相反方向上同時移動或旋轉以維持單一雙目視覺,此可由人眼自然地且自動地執行。因此,使用者之眼睛接近的部位為使用者正在觀看之處,且典型地亦為使用者之眼睛聚焦的部位。舉例而言,聚散度處理模組可對凝視線進行三角量測以估計與凝視線之相交點相關聯的距使用者之距離或深度。與凝視線之相交點相關聯之深度接著可用作適應距離之近似值,其可識別使用者之眼睛所指向的距使用者之距離。因此,聚散度距離可允許判定使用者之眼睛應聚焦的部位及眼睛聚焦的距使用者之眼睛之深度,藉此提供用於顯現對虛擬場景之調整之資訊(諸如物件或焦點平面)。
聚散度處理模組可與本文中所描述之眼睛追蹤子系統協調以對顯示子系統進行調整以考慮使用者之聚散度深度。當使用者聚焦於在一距離處之某物時,使用者之瞳孔可比當使用者聚焦於附近某物時稍微離得更遠。眼睛追蹤子系統可獲得關於使用者之聚散度或聚焦深度的資訊,且可調整顯示子系統以當使用者之眼睛聚焦或極其接近附近某物時更靠近在一起並當使用者之眼睛聚焦或極其接近在一距離處之某物時隔得更遠。
由上述眼睛追蹤子系統產生之眼睛追蹤資訊亦可例如用以修改不同電腦產生影像如何被呈現之各種態樣。舉例而言,顯示子系統可經組態以基於由眼睛追蹤子系統產生之資訊修改電腦產生影像如何被呈現之至少一個態樣。舉例而言,可基於使用者之眼睛移動來修改電腦產生影像,使得若使用者正在向上觀看,則電腦產生影像可在螢幕上朝上移動。類似地,若使用者向側或向下觀看,則電腦產生影像可在螢幕上向側或朝下移動。若使用者之眼睛閉合,則電腦產生影像可暫停或自顯示器移除並在使用者之眼睛再張開後就恢復。
上述眼睛追蹤子系統可以多種方式併入至本文中所描述之各種人工實境系統中之一者或多者中。舉例而言,系統1100及/或眼睛追蹤子系統1200之各種組件中之一者或多者可併入至圖9中之AR系統900及/或圖10中之虛擬實境系統1000中,以使此等系統能夠執行各種眼睛追蹤任務(包括本文中所描述之眼睛追蹤操作中之一者或多者)。
本文中所描述及/或繪示之過程參數及步驟序列係僅作為實例而給出且可按需要而變化。舉例而言,雖然本文中所繪示及/或描述之步驟可以特定次序展示或論述,但此等步驟未必需要以所繪示或論述之次序執行。本文中所描述及/或繪示之各種例示性方法亦可省略本文中所描述及/或繪示之步驟中之一者或多者,或包括除了所揭示之步驟之外的額外步驟。
已提供前述描述以使所屬技術領域中具有通常知識者能夠最佳地利用本文中所揭示之例示性具體實例之各種態樣。此例示性描述並不意欲為詳盡的或限於所揭示之任何精確形式。在不脫離本揭示內容之精神及範圍的情況下,許多修改及變化係可能的。本文中所揭示之具體實例應在全部方面被視為說明性而非限制性的。在判定本揭示內容之範圍時應參考所附的任何請求項及其等效物。
除非另有指出,否則說明書及/或申請專利範圍中所使用之術語「連接至」及「耦接至」(及其衍生詞)應被認作准許直接及間接(亦即經由其他元件或組件)連接兩者。另外,說明書及/或申請專利範圍中所使用之術語「一(a或an)」應被認作意謂「中之至少一者」。最後,為易於使用,說明書及/或申請專利範圍中所使用之術語「包括」及「具有」(及其衍生詞)可與詞語「包含」互換並具有與其相同的含義。
100:擴增實境(AR)裝置
102:框架
104:透鏡堆疊
106:透鏡
106(1):透鏡
106(2):透鏡
108:射頻(RF)天線
118:電路板
120:組件
122:組件
204:使用者
206:光波導
208:光徑
212:眼睛追蹤裝置
214:透明薄膜
218:撐邊器
220:前框架
302:透視區域
304:周邊
404:天線調諧器
406:可撓性麥克風裝置
408:調諧器埠
410:饋入埠
504:射頻(RF)電路
506:天線饋源
508:數據機
510(1):連接器
510(2):連接器
510(3):連接器
602:奈米線網狀結構
700:方法
710:步驟
720(1):步驟
720(2):步驟
730:步驟
800:系統
802:計算裝置
804:網路
900:擴增實境(AR)系統
902:眼用佩戴品裝置
905:圍頸帶
910:框架
915(A):左顯示裝置
915(B):右顯示裝置
920(A):聲換能器
920(B):聲換能器
920(C):聲換能器
920(D):聲換能器
920(E):聲換能器
920(F):聲換能器
920(G):聲換能器
920(H):聲換能器
920(I):聲換能器
920(J):聲換能器
925:控制器
930:有線連接
935:電源
940:感測器
950:控制器
1000:虛擬實境系統
1002:前剛體
1004:帶
1006(A):輸出音訊換能器
1006(B):輸出音訊換能器
1100:系統
1101:眼睛
1102:光源
1104:光學子系統
1106:眼睛追蹤子系統
1108:控制子系統
1120:會聚光
1122:眼睛之瞳孔
1200:眼睛追蹤子系統
1202:使用者之眼睛
1203:閃光
1204:源
1205:影像
1206:感測器
1208:使用者之瞳孔
1210:閃光
隨附圖式繪示數個例示性具體實例且為本說明書之部分。圖式與以下實施方式一起示範及闡釋本揭示內容之各種原理。
[圖1]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括實施於透鏡上之可調諧透明天線之例示性擴增實境裝置的繪示。
[圖2]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括實施於透鏡上之可調諧透明天線之例示性擴增實境裝置的繪示。
[圖3]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括實施於透鏡上之可調諧透明天線之例示性擴增實境裝置的繪示。
[圖4]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括實施於透鏡上之可調諧透明天線之例示性擴增實境裝置的繪示。
[圖5]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括實施於透鏡上之可調諧透明天線之例示性擴增實境裝置的繪示。
[圖6]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的具有奈米線網狀結構之例示性射頻天線的繪示。
[圖7]為根據本揭示內容的一個或多個具體實例的用於實施於AR眼鏡之透鏡上之可調諧透明天線之例示性方法的流程圖。
[圖8]為根據本揭示內容之一個或多個具體實例的包括經由網路而彼此通信之擴增實境裝置及計算裝置之例示性系統的繪示。
[圖9]為可結合本揭示內容之具體實例而使用之例示性擴增實境眼鏡的繪示。
[圖10]為可結合本揭示內容之具體實例而使用之例示性虛擬實境耳機的繪示。
[圖11]為併有能夠追蹤使用者之眼睛之眼睛追蹤子系統之例示性系統的繪示。
[圖12]為圖11中所繪示之眼睛追蹤子系統之各種態樣的更詳細繪示。
雖然本文中所描述之例示性具體實例容許各種修改及替代形式,但已在圖式中以舉例方式展示並將在本文中詳細地描述特定具體實例。然而,本文中所描述之例示性具體實例並不意欲限於所揭示之特定形式。更確切地,本揭示內容涵蓋屬於本揭示內容內之所有修改、組合、等效物及替代例。
100:擴增實境(AR)裝置
102:框架
104:透鏡堆疊
106:透鏡
108:射頻(RF)天線
118:電路板
120:組件
122:組件
Claims (20)
- 一種擴增實境裝置,其包含: 一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及 一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分而看見,其中該透鏡堆疊包含: 一透鏡; 一光波導,其: 經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且 與該透鏡至少部分地對準;及 一射頻天線,其安置於該透鏡上。
- 如請求項1之擴增實境裝置,其中該透鏡堆疊進一步包含一額外透鏡,該額外透鏡相對於該透鏡較接近該使用者之該頭部而定位。
- 如請求項2之擴增實境裝置,其中該光波導在該透鏡堆疊內定位於該透鏡與該額外透鏡之間。
- 如請求項3之擴增實境裝置,其中該射頻天線經由一透明薄膜沿著該透鏡之一透視區域之一周邊而安置。
- 如請求項4之擴增實境裝置,其中該透明薄膜耦接至面向該使用者的該透鏡之一側。
- 如請求項4之擴增實境裝置,其進一步包含嵌入於該框架中之一電路板;且 其中該射頻天線經由附接至該透明薄膜之一板對板連接器以通信方式耦接至安置於該電路板上之至少一個組件。
- 如請求項6之擴增實境裝置,其中該電路板及該板對板連接器: 定位於該使用者之該光徑外部;且 嵌入於該框架之一前框架部分中。
- 如請求項6之擴增實境裝置,其進一步包含: 一可撓性麥克風裝置;及 一天線調諧器,其以通信方式耦接於該射頻天線與安置於該電路板上之一數據機之間,其中該天線調諧器併入於該可撓性麥克風裝置中。
- 如請求項8之擴增實境裝置,其進一步包含以通信方式耦接於該射頻天線與安置於該電路板上之一射頻電路之間的一天線饋源。
- 如請求項9之擴增實境裝置,其中該射頻天線包含: 一調諧器埠,其以通信方式耦接至該天線調諧器;及 一饋入埠,其以通信方式耦接至該天線饋源。
- 如請求項2之擴增實境裝置,其中該透鏡堆疊進一步包含安置於該額外透鏡上之一眼睛追蹤裝置。
- 如請求項11之擴增實境裝置,其中該眼睛追蹤裝置包含經由一透明薄膜耦接至面向該光波導的該額外透鏡之一側的一個或多個感測器。
- 如請求項2之擴增實境裝置,其中該透鏡及該額外透鏡中之至少一者包含經組態以減輕該使用者之視力之一屈光不正的一矯正特徵。
- 如請求項1之擴增實境裝置,其中該射頻天線包含至少部分地可光學透射的一奈米線網狀結構。
- 如請求項1之擴增實境裝置,其中該射頻天線包含以下各者中之至少一者: 一迴圈天線拓樸; 一環天線拓樸;或 一單極天線拓樸。
- 如請求項1之擴增實境裝置,其中該框架為以下各者中之至少一者: 對射頻不透明;或 對可見光不透明。
- 一種系統,其包含: 一擴增實境裝置,其包含: 一框架,其經設定尺寸以穿戴於一使用者之一頭部上;及 一透鏡堆疊,其耦接至該框架並定位於該使用者之一光徑中,使得該使用者能夠通過該透鏡堆疊之至少一部分而看見,其中該透鏡堆疊包含: 一透鏡; 一光波導,其: 經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且 與該透鏡至少部分地對準;及 一射頻天線,其安置於該透鏡上;及 一計算裝置,其經由安置於該透鏡上之該射頻天線以通信方式耦接至該擴增實境裝置。
- 如請求項17之系統,其中該透鏡堆疊進一步包含一額外透鏡,該額外透鏡相對於該透鏡較接近該使用者之該頭部而定位。
- 如請求項18之系統,其中該光波導在該透鏡堆疊內定位於該透鏡與該額外透鏡之間。
- 一種方法,其包含: 藉由以下操作而將一透鏡堆疊耦接至經設定尺寸以由一使用者穿戴的一人工實境裝置之一框架,使得該透鏡堆疊定位於該使用者之一光徑中: 在該光徑中將一組透鏡固定至該人工實境裝置之該框架; 將一光波導固定於該組透鏡之間,該光波導: 經組態以向該使用者顯示電腦產生內容;且 在該光徑中與該組透鏡至少部分地對準;及 將一射頻天線安置於包括於該組透鏡中之一透鏡上。
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