交互式頭戴目鏡上的本地廣告內容的製作方法

2023-07-07 08:05:06

專利名稱：交互式頭戴目鏡上的本地廣告內容的製作方法
技術領域：
本公開涉及增強現實目鏡、關聯的控制技術以及供使用的應用。本公開還涉及用於採集生物統計數據並且使用高度可攜式設備使得所採集的數據可通過網絡獲得的設備。

發明內容
在一個實施例中，目鏡可以包括包含光源和LCoS顯示器的毫微投影儀(nano-projector)(或微型投影儀)、使得能夠實現TIR反彈(bounce)的(雙表面)自由形式波導透鏡、設置在LCoS顯示器與自由形式波導之間的耦合透鏡、以及被附著于波導透鏡的使得能夠通過透鏡適當地查看投影儀是開還是關的楔形光學器件(半透明校正透鏡)。投影儀可以包括RGB LED模塊。RGB LED模塊可以發出場序彩色(field sequential color),其中不同色彩的LED被快速連續地開啟以形成被反射離開LCoS顯示器的彩色圖像。投影儀可以具有偏振射束分離器或投影準直儀。在一個實施例中，目鏡可以包括自由形式波導透鏡、自由形式半透明校正透鏡、顯示器耦合透鏡和微型投影儀。在另一實施例中，目鏡可以包括自由形式波導透鏡、自由形式校正透鏡、顯示器耦合透鏡和微型投影儀，提供至少80度的FOV和 25 - 30°的虛擬顯示器FOV (對角線)。在實施例中，目鏡可以包括被優化以與人頭部的人機工程學因素匹配、允許其環繞人臉的光楔波導。在另一實施例中，目鏡可以包括兩個自由形式光學表面和波導以使得能夠在非常薄的稜鏡形狀因子內摺疊複雜的光路。本公開提供了一種從個體採集生物統計信息的方法。該方法包括將個體的身體部分定位在傳感器前面。該傳感器可以是用於採集指紋和掌紋的平板傳感器，或者可以是用於採集虹膜紋的光學設備。可以使用視頻和音頻來採集面部、步態和語音信息。然後當生物統計數據經受視覺捕獲時，通常使用從該身體部分反射的光來處理所採集的信息以形成圖像。由平板傳感器(其還可以是馬賽克傳感器(mosaic sensor))使用朝著位於傳感器內部的照相機反射的光來形成所捕獲的圖像。可以將所採集的圖像存儲在採集設備上或上傳到生物統計數據的資料庫。實施例提供了一種用於採集生物統計數據的設備。該設備包括包含馬賽克傳感器的平板，其中，該馬賽克傳感器具有圍繞著該平板的周界定位的多個光源以及垂直於該平板設置的照相機。該設備還包括鍵盤和用於將該裝置安裝到用戶的前臂的帶子。在內部，該裝置包括用於確定和記錄位置信息的地理位置模塊和提供與其他通信設備的無線接口的通信模塊。還包括內部時鐘且其提供所採集生物統計信息的時間戳。該設備的另一實施例提供了用於生物統計信息採集的系統。該系統包括用於採集手指和手掌信息的平板傳感器、可以是增強現實目鏡的一部分的目鏡、用於採集面部和步態信息的攝像機以及用於分析所採集的生物統計數據的計算機。然後將所採集的數據與先前採集的信息的資料庫相比較並將比較的結果報告給用戶。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源，其中所顯示的內容包括交互式控制元件；以及集成照相機設施，其對周圍環境進行成像，並將用戶手部姿勢識別為交互式控制元件位置命令，其中響應於該交互式控制元件位置命令，交互式控制元件的位置相對於周圍環境中的對象保持固定，無論用戶的觀看方向如何變化。·
在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源；其中所顯示的內容包括交互式控制元件；以及集成照相機設施，其隨著其與交互式控制元件相交互而對用戶的身體部分進行成像，其中所述處理器通過基於用戶的視野減去被確定為與被成像的用戶身體部分處於同一地點(co-locate)的交互式控制元件的一部分來去除該交互式控制元件的該部分。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源。所顯示的內容可以包括交互式鍵盤控制元件，並且其中所述鍵盤控制元件與輸入路徑分析儀、單詞匹配搜索設施以及鍵盤輸入接口相關聯。用戶可以通過使定點設備(例如手指、觸控筆等)以通過用戶想要作為文本輸入的單詞的近似序列的滑動運動跨越鍵盤輸入接口的字符鍵滑動來輸入文本，其中輸入路徑分析器確定該輸入路徑中所接觸的字符，單詞匹配設施找到與所接觸的字符序列的最佳單詞匹配並將該最佳單詞匹配作為輸入文本來輸入。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入至該光學組件的集成圖像源；以及集成照相機設施，其對外部視覺線索(external visual cue)進行成像,其中所述集成處理器識別外部視覺線索並將其解釋為用以顯示與該視覺線索相關聯的內容的命令。視覺線索可以是周圍環境中的標誌，並且其中所投影的內容與廣告相關聯。該標誌可以是廣告牌，並且廣告可以是基於用戶的偏好簡檔的個性化廣告。視覺線索可以是手部姿勢，並且所投影的內容可以是所投影的虛擬鍵盤。該手部姿勢可以是來自第一用戶手的拇指和食指姿勢，並且虛擬鍵盤被投影在第一用戶手的手掌上，並且其中用戶能夠用第二用戶手在虛擬鍵盤上鍵入。手部姿勢可以是兩隻用戶手的拇指和食指姿勢組合，並且虛擬鍵盤被投影在如以手部姿勢配置的用戶手之間，其中用戶能夠使用用戶的手的拇指在虛擬鍵盤上鍵入。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件 、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源；以及集成照相機設施，其對姿勢進行成像，其中所述集成處理器識別該姿勢並將其解釋為命令指令。控制指令可以提供用於顯示的內容的操縱、被傳送到外部設備的命令等。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件來觀看周圍環境和所顯示的內容，其中所述光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將內容引入到光學組件的集成圖像源；以及安裝在目鏡上的觸覺控制接口，其通過用戶觸摸該接口和用戶正接近該接口中的至少一個來從該用戶接受控制輸入。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將內容引入到光學組件的集成圖像源；以及與目鏡集成的多個頭部運動感測控制設備中的至少一個，其基於感測到預定義的頭部運動特性而向處理器提供控制命令作為命令指令。所述頭部運動特性可以是用戶的頭部的點頭，從而使得該點頭是與普通頭部運動不同的明顯運動。該明顯運動可以是頭部的搖晃運動。該控制指令可以提供用於顯示的內容的操縱，可以被傳送以控制外部設備，等。在實施例中，系統可以包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入到光學組件的集成圖像源，其中該光學組件包括電致變色層，其提供取決於所顯示的內容要求和周圍環境條件的顯示特性調整。在實施例中，該顯示特性可以是亮度、對比度等。周圍環境條件可以是在沒有顯示特性調整的情況下將使得所顯示的內容難以由目鏡的佩戴者可視的亮度水平，其中，可以將顯示特性調整應用於其中內容正被投影的光學組件的區域。在實施例中，該目鏡可以是由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中，該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件可以觀看周圍環境和所顯示的內容。光學組件可以包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、以及用於將該內容引入到光學組件的集成圖像源。此外，目鏡可以包括可調整的環繞(wrap ixnmd)可延伸臂，其包括用於將目鏡的位置固定在用戶的頭部上的任何形狀記憶材料。該可延伸臂可以從目鏡臂的末端延伸。環繞可延伸臂的末端可以用矽樹脂覆蓋。此外，該可延伸臂可以與彼此相遇並固定，或者其可以獨立地抓住頭的一部分。在其他實施例中，可延伸臂可以附接於頭戴目鏡的一部分以將目鏡固定於用戶的頭部。在實施例中，可延伸臂可以從目鏡臂的末端伸縮地延伸。在其他實施例中，環繞可延伸臂中的至少一個可以是可從頭戴目鏡拆卸的。此外，可延伸臂可以是頭戴目鏡的附加特徵。在實施例中，目鏡可以是由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中所述目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件可以觀看周圍環境和所顯示的內容。該光學組件可以包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源。此夕卜，所顯示的內容可以包括本地廣告，其中目鏡的位置是由集成位置傳感器確定的。並且，本地廣告可以具有與目鏡位置的相關性。在其他實施例中，目鏡可以包含能夠感測目鏡是否與人類皮膚接觸的電容傳感器。可以基於電容傳感器是否感測到目鏡與人類皮膚接觸來向用戶發送本地廣告。還可以響應於目鏡正被通電來發送本地廣告。在其他實施例中，可以作為橫幅廣告、二維圖形或文本來向用戶顯示本地廣告。此夕卜，可以使廣告與周圍環境的物理方面相關聯。在其他實施例中，可以將廣告顯示為與周圍環境的物理方面相關聯的增強現實。增強現實廣告可以是二維或三維的。此外，廣告可以是動畫的，並且可以使其與用戶的周圍環境的視野相關聯。還可以基於由用戶執行的網絡搜索來向用戶顯示本地廣告，並且該本地廣告被顯示在搜索結果的內容中。此外，可以基於用戶的個人信息來確定本地廣告的內容。用戶的個人信息對於網絡應用或廣告設施而言可 以是可獲得的。用戶的信息可以被網絡應用、廣告設施或目鏡用來基於用戶的個人信息過濾本地廣告。可以將本地廣告高速緩存在伺服器上，在那裡其可以被廣告設施、網絡應用和目鏡中的至少一個訪問並被顯示給用戶。在另一實施例中，用戶可以通過進行眼移動、身體移動及其他姿勢的任何動作來請求與本地廣告有關的附加信息。此外，用戶可以通過進行任何眼移動、身體移動及其他姿勢或通過不在從顯示廣告時起的給定時間段內選擇用於進一步交互的廣告來忽視本地廣告。在另外的其他實施例中，用戶可以通過在圖形用戶界面上選擇該選項來選擇不允許顯示本地廣告。替換地，用戶可以通過經由所述目鏡上的控制設施關掉此類特徵來不允許此類廣告。在一個實施例中，目鏡可以包括音頻設備。此外，所顯示的內容可以包括本地廣告和音頻。可以由集成位置傳感器來確定目鏡的位置，且本地廣告和音頻可以與目鏡位置具有相關性。同樣地，用戶可以聽到對應於所顯示的內容和本地廣告的音頻。在一方面，交互式頭戴目鏡可以包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件和具有使得能夠實現全內反射的第一和第二表面的光學波導。目鏡還可以包括用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器，以及用於將該內容引入至光學組件的集成圖像源。在此方面，可以以不導致全內反射的內部入射角將所顯示的內容引入到光學波導中。然而，目鏡還在光學波導的第一表面上包括鏡面化的表面以朝著光學波導的第二表面反射所顯示的內容。因此，該鏡面化的表面使得能夠實現進入光學波導的光的全反射或進入光學波導的光的至少一部分的反射。在實施例中，表面可以被100%鏡面化或被鏡面化至較低百分比。在某些實施例中，作為鏡面化的表面的替代，波導與校正元件之間的空氣間隙可以引起以將不會導致TIR的入射角進入波導的光的反射。在一方面，所述交互式頭戴目鏡可以包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件和用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器。目鏡還包括集成圖像源，其從鄰近於目鏡的臂的光學波導的一側將內容引入至光學組件，其中，所顯示的內容縱橫比在近似正方形到具有近似水平的長軸的近似矩形之間。在一方面，所述交互式頭戴目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、使得能夠實現內反射的自由形式光學波導、以及被定位為將來自LCoS顯示器的圖像指引到光學波導的耦合透鏡。該目鏡還包括用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器和用於將內容投影到光學組件的集成投影儀設施，其中，該投影儀設施包括光源和LCoS顯示器，其中， 來自光源的光是在處理器的控制下發射的且穿過偏振射束分離器，在那裡，其在被反射離開LCoS顯示器並進入光學波導中之前被偏振。在另一方面，所述交互式頭戴目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、使得能夠實現內反射的光學波導、以及被定位為將來自光學顯示器的圖像指引到光學波導的耦合透鏡。該目鏡還包括用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器，以及用於將內容引入至光學組件的集成圖像源，其中所述圖像源包括光源和光學顯示器。校正元件可以是被附接於光學波導的透明校正透鏡，其使得能夠實現周圍環境的適當觀看，無論圖像源或投影儀設施是開還是關。自由形式光學波導可以包括雙自由形式表面，其使得能夠實現波導的曲率和尺寸確定，其中該曲率和尺寸確定使得能夠將波導放置在交互式頭戴目鏡的框架中。光源可以是RGB LED模塊，其連續地發射光以形成被反射離開光學或LCoS顯示器的彩色圖像。目鏡還可以包括勻化器，來自光源的光被傳播通過該勻化器以保證光束是均勻的。偏振射束分離器的表面將來自光學或LCoS顯示器的彩色圖像反射到光學波導中。該目鏡還可以包括改善進入光學波導的光的解析度的準直儀。來自光源的光可以是在處理器的控制下發射的並穿過偏振射束分離器，在那裡其在被反射離開光學顯示器並進入光學波導中之前被偏振。光學顯示器可以是LCoS和IXD顯示器中的至少一個。圖像源可以是投影儀，並且其中所述投影儀是微型投影儀、毫微投影儀(nanoprojector)以及微微投影儀(picoprojector)中的至少一個。該目鏡還包括偏振射束分離器，其在來自光源的光被反射離開LCoS顯不器並進入光學波導中之前使其偏振,其中偏振射束分離器的表面將來自LCoS顯示器的彩色圖像反射到光學波導中。在實施例中，提供了一種用於生物統計數據捕獲的設備。生物統計數據可以是視覺生物統計數據，諸如面部生物統計數據或虹膜生物統計數據，或者可以是音頻生物統計數據。該設備包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容。該光學組件還包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件。集成處理器處理內容以便在目鏡上向用戶顯示。該目鏡還結合了用於將內容引入到光學組件的集成圖像源。生物統計數據捕獲是用集成光學傳感器組件實現的。音頻數據捕獲是用集成端射擴音器陣列實現的。所捕獲的生物統計數據的處理遠程地發生，且使用集成通信設施來傳送數據。遠程計算設施解釋並分析所捕獲的生物統計數據，基於所捕獲的生物統計數據來生成顯示內容，並將顯示內容輸送到目鏡。另一實施例提供了安裝在目鏡上以便獲得接近目鏡的個體的生物統計圖像的照相機。再一實施例提供了一種用於生物統計數據捕獲的方法。在該方法中，個體位於接近目鏡的位置。這可以通過目鏡的佩戴者移動到允許捕獲期望的生物統計數據的位置中來實現。一旦被定位，則目鏡捕獲生物統計數據並將所捕獲的生物統計數據傳送到將所捕獲的生物統計數據存儲在生物統計數據資料庫中的設施。生物統計數據資料庫結合了解釋接收到的數據並基於所捕獲的生物統計數據的解釋來生成顯示內容的遠程計算設施。此顯示內容然後被傳送回用戶以便在目鏡上顯示。再一實施例提供了一種用於音頻生物統計數據捕獲的方法。在該方法中，個體位於接近目鏡的位置。這可以通過目鏡的佩戴者移動到允許捕獲期望的音頻生物統計數據的位置中來實現。一旦被定位，擴音器陣列捕獲音頻生物統計數據並將所捕獲的音頻生物統計數據傳送到將所捕獲的音頻生物統計數據存儲在生物統計數據資料庫中的設施。音頻生物統計數據資料庫結合了解釋接收到的數據並基於所捕獲的音頻生物統計數據的解釋來生成顯示內容的遠程計算設施。此顯示內容然後被傳送回用戶以便在目鏡上顯示。在實施例中，目鏡包括被附接於光學波導的外表面的透明校正透鏡，其使得能夠適當地觀看周圍環境，無論是否存在所顯示的內容。透明校正透鏡可以是針對用戶的校正鏡片處方而定製的處方透鏡(prescription lens)。透明校正透鏡可以被偏振且可以附接於光學波導和目鏡框架中的至少一個，其中，經偏振的校正透鏡阻擋從用戶的眼睛反射的 相反偏振的光。透明校正透鏡可以附接於光學波導和目鏡框架中的至少一個，其中校正透鏡保護光學波導，並且可以包括彈道材料(ballistic material)和ANSI認證的聚碳酸酯材料中的至少一個。在一個實施例中，交互式頭戴目鏡包括用於由用戶佩戴的目鏡、安裝在目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、用於將內容引入到光學組件的集成圖像源、以及與光學組件集成的調整針對用戶的所顯示的內容的焦點的電可調整透鏡。—個實施例涉及交互式頭戴目鏡。此交互式頭戴目鏡包括用於由用戶佩戴的目鏡、安裝在目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、以及用於處理內容以向用戶顯示的交互式頭戴目鏡的集成處理器。交互式頭戴目鏡還包括與光學組件集成的電可調整液體透鏡、用於將內容引入到光學組件的交互式頭戴目鏡的集成圖像源、以及與集成處理器可操作地連接的存儲器，該存儲器包括用於通過調整電可調整液體透鏡來提供用於所顯示內容的校正的至少一個軟體程序。另一實施例是用於由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡。該交互式頭戴目鏡包括安裝在目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中該光學組件包括校正用戶的所顯示內容的視野的校正元件、以及用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器。該交互式頭戴目鏡還包括用於將內容引入到光學組件的集成圖像源、與光學組件集成的調整針對用戶的所顯示內容的焦點的電可調整液體透鏡、以及安裝在交互式頭戴目鏡上的至少一個傳感器，其中來自該至少一個傳感器的輸出被用來使用光學穩定化和圖像穩定化中的至少一個使交互式頭戴目鏡的光學組件的所顯示內容穩定。一個實施例是用於使圖像穩定的方法。該方法包括步驟提供包括照相機和光學組件的交互式頭戴目鏡，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，以及用照相機對周圍環境進行成像以捕獲周圍環境中的對象的圖像。該方法還包括步驟通過光學組件在相對於用戶的被成像對象的視野而言固定的位置處顯示內容，感測目鏡的振動和移動，以及經由至少一種數位技術使所顯示的內容相對於用戶的周圍環境的視野穩定。另一實施例是用於使圖像穩定的方法。該方法包括步驟提供包括照相機和光學組件的交互式頭戴目鏡，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，該組件還包括用於處理內容以向用戶顯示的處理器和用於將內容投影到光學組件的集成投影儀，以及用照相機對周圍環境進行成像以捕獲周圍環境中的對象的圖像。該方法還包括步驟通過光學組件在相對於用戶的被成像對象的視野而言固定的位置處顯示內容，感測目鏡的振動和移動，以及經由至少一種數位技術使所顯示的內容相對於用戶的周圍環境的視野穩定。一個實施例是用於使圖像穩定的方法。該方法包括步驟提供由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器和用於將內容引入到光學組件的集成圖像源；以及用照相機對周圍 環境進行成像以捕獲周圍環境中的對象的圖像。該方法還包括步驟通過光學組件在相對於用戶的被成像對象的視野而言固定的位置處顯示內容，感測目鏡的振動和移動，將指示目鏡的振動和移動的信號發送到交互式頭戴設備的集成處理器，以及經由至少一種數位技術來使所顯示的內容相對於用戶的環境視野穩定。另一實施例是交互式頭戴目鏡。該交互式頭戴目鏡包括用於由用戶佩戴的目鏡、安裝在目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、以及安裝在目鏡上的校正用戶的周圍環境的視野的校正元件。該交互式頭戴目鏡還包括用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、用於將內容引入到光學組件的集成圖像源、以及安裝在照相機或目鏡上的至少一個傳感器，其中，來自所述至少一個傳感器的輸出被用來使用至少一種數位技術使交互式頭戴目鏡的光學組件的所顯示的內容穩定。一個實施例是交互式頭戴目鏡。該交互式頭戴目鏡包括用於由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡、安裝在該目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、以及用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器。該交互式頭戴目鏡還包括用於將內容引入到光學組件的目鏡的集成圖像源、以及安裝在該交互式頭戴目鏡上的至少一個傳感器，其中，來自所述至少一個傳感器的輸出被用來使用光學穩定化和圖像穩定化中的至少一個使交互式頭戴目鏡的光學組件的所顯示的內容穩定。另一實施例是交互式頭戴目鏡。該交互式頭戴目鏡包括用於由用戶佩戴的目鏡、安裝在該目鏡上的光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、以及用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器。該交互式頭戴目鏡還包括用於將內容引入到光學組件的集成圖像源、串聯在集成圖像源與光學組件之間的用於使用於向用戶顯示的內容穩定的電光透鏡、以及安裝在目鏡或用於目鏡的底座上的至少一個傳感器，其中，來自所述至少一個傳感器的輸出被用來使交互式頭戴目鏡的電光透鏡穩定。本文公開的方面包括由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中，該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將內容引入到光學組件的集成圖像源。該目鏡可以進一步包括佩戴在用戶的手上的控制設備，其包括由用戶的手的手指致動的至少一個控制部件，並根據所述至少一個控制部件的致動向處理器提供控制命令作為命令指令。該命令指令可以是針對用於向用戶顯示的內容的操縱。該目鏡可以進一步包括手運動感測設備，其被佩戴在用戶的手上，並從運動感測設備向處理器提供控制命令作為命令指令。該目鏡可以進一步包括雙向光學組件，用戶通過該雙向光學組件與如通過該光學組件從集成圖像源傳送的所顯示的內容同時地觀看周圍環境；以及處理器，其用於處理用於向用戶顯示的內容和來自傳感器的傳感器信息，其中處理器使所顯示的內容與來自傳感器的信息相關以指示眼睛的相對於投影圖像的視線，並使用相對於投影圖像的視線信息加上用戶命令指示來調用動作。在該目鏡中，針對用戶的眼睛的視線信息被作為命令指令傳送到處理器。該目鏡可以進一步包括用於在目鏡的視場內跟蹤手部姿勢以向目鏡提供控制指令的手部運動感測設備。·在一方面，社交聯網的方法包括使用目鏡來聯繫社交聯網網站、使用交互式頭戴目鏡來請求關於社交聯網網站的成員的信息、以及使用交互式頭戴目鏡來搜索社交聯網網站的附近成員。在一方面，社交聯網的方法包括使用目鏡來聯繫社交聯網網站、使用交互式頭戴目鏡來請求關於社交聯網網站的其他成員的信息、發送指示交互式頭戴目鏡的用戶的位置的信號、以及允許訪問關於交互式頭戴目鏡的用戶的信息。在一方面，社交聯網的方法包括使用目鏡來聯繫社交聯網網站、使用交互式頭戴目鏡來請求關於社交聯網網站的成員的信息、發送指示交互式頭戴目鏡的用戶的位置和至少一個偏好的信號、允許在社交聯網站點上訪問關於交互式頭戴目鏡的用戶的偏好的信息、以及使用交互式頭戴目鏡來搜索社交聯網網站的附近成員。在一方面，一種遊戲的方法包括使用目鏡來聯繫在線遊戲站點、使用交互式頭戴目鏡發起或加入在線遊戲站點的遊戲、通過交互式頭戴目鏡的光學組件來觀看遊戲、以及通過使用交互式頭戴目鏡來操縱至少一個身體安裝的控制設備而玩遊戲。在一方面，一種遊戲的方法包括使用目鏡來聯繫在線遊戲站點、發起或加入與在線遊戲站點的多個成員的在線遊戲站點的遊戲，每個成員使用交互式頭戴目鏡系統、用光學組件來觀看遊戲內容、以及通過操縱用於檢測運動的至少一個傳感器來玩遊戲。在一方面，一種遊戲的方法包括使用目鏡來聯繫在線遊戲站點、使用交互式頭戴目鏡來聯繫用於該在線遊戲站點的遊戲的至少一個附加玩家、使用交互式頭戴目鏡來發起在線遊戲站點的遊戲、用交互式頭戴目鏡的光學組件來觀看在線遊戲站點的遊戲、以及通過使用交互式頭戴目鏡無接觸地操縱至少一個控制設施來玩遊戲。在一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供包括光學組件的交互式頭戴目鏡，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、用黑矽短波紅外(SWIR)圖像傳感器來掃描周圍環境、通過用戶的移動、姿勢或命令來控制SWIR圖像傳感器、將來自傳感器的至少一個視覺圖像發送到交互式頭戴目鏡的處理器、以及使用光學組件來觀看該至少一個視覺圖像，其中，黑矽短波紅外(SWIR)傳感器提供夜視能力。在一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供包括照相機和光學組件的交互式頭戴目鏡，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、用照相機和黑矽短波紅外(SffIR)圖像傳感器來觀看周圍環境、通過用戶的移動、姿勢或命令來控制照相機、將來自照相機的信息發送到交互式頭戴目鏡的處理器、以及使用光學組件來觀看視覺圖像，其中，該黑矽短波紅外(SWIR)傳感器提供夜視能力。在一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供包括光學組件的交互式頭戴目鏡，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入到光學組件的集成圖像源、用黑矽短波紅外(SWIR)圖像傳感器來觀看周圍環境、通過用戶的移動和姿勢來控制圖像傳感器的掃描、將來自圖像傳感器的信息發送到交互式頭戴目鏡的處理器以及使用光學組件來觀看視覺圖像，其中，該黑矽短波紅外(SWIR)傳感器提供夜視能力。在一方面，一種接收信息的方法包括使用包括光學組件的交互式頭戴目鏡來聯繫可訪問資料庫，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容、使用交互式頭戴目鏡從可訪問資料庫請求信息、以及使用交互式頭戴目鏡觀看來自可訪問資料庫的信息，其中，請求和觀看信息的步驟是在用戶不接觸交互式頭戴設備的控制設施的情況下實現的。 在一方面，一種接收信息的方法包括使用目鏡來聯繫可訪問資料庫、使用交互式頭戴目鏡從可訪問資料庫請求信息、使用光學設施來顯示該信息、以及使用處理器來操縱該信息，其中請求、顯示和操縱的步驟是在不觸摸交互式頭戴目鏡的控制設施的情況下實現的。在一方面，一種接收信息的方法包括使用目鏡來聯繫可訪問資料庫、在用戶的手指不觸摸交互式頭戴目鏡的情況下使用交互式頭戴目鏡從可訪問網站請求信息、允許在不觸摸交互式頭戴目鏡的控制設施的情況下訪問可訪問網站上的信息、使用光學設施來顯示該信息、以及在不觸摸交互式頭戴目鏡的控制設施的情況下使用處理器來操縱該信息。在一方面，一種社交聯網的方法包括提供目鏡，用頭戴目鏡的光學傳感器來掃描附近人的面部特徵，提取那個人的面部輪廓，使用交互式頭戴目鏡的通信設施來聯繫社交聯網網站，以及搜索社交聯網站點的資料庫以獲得面部輪廓的匹配。在一方面，一種社交聯網的方法包括提供目鏡，用頭戴目鏡的光學傳感器來掃描附近人的面部特徵，提取那個人的面部輪廓，使用頭戴目鏡的通信設施來聯繫資料庫，以及搜索資料庫以獲得與該面部輪廓匹配的人。在一方面，一種社交聯網的方法包括使用目鏡來聯繫社交聯網網站，使用交互式頭戴目鏡來請求關於社交聯網網站的附近成員的信息，用頭戴目鏡的光學傳感器來掃描被識別為社交聯網站點的成員的附近人的面部特徵，提取那個人的面部輪廓，以及搜索至少一個附加資料庫以獲得關於那個人的信息。在一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供目鏡，通過用戶的移動、姿勢或命令來控制照相機，將來自照相機的信息發送到交互式頭戴目鏡的處理器，以及使用光學組件來觀看視覺圖像，其中，來自照相機和光學組件的視覺圖像對於用戶而言是焦點、亮度、清晰度和放大倍率中的至少一個方面的改善。在一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供目鏡，在不觸摸交互式頭戴目鏡的控制設施的情況下通過用戶的移動來控制照相機，將來自照相機的信息發送到交互式頭戴目鏡的處理器，以及使用交互式頭戴目鏡的光學組件來觀看視覺圖像，其中，來自照相機和光學組件的視覺圖像對於用戶而言是焦點、亮度、清晰度和放大倍率中的至少一個方面的改善。在另一方面，一種使用增強視覺的方法包括提供目鏡，通過交互式頭戴目鏡的用戶的移動來控制照相機，將來自照相機的信息發送到交互式頭戴目鏡的集成處理器，使用計算機軟體和交互式頭戴目鏡的集成處理器來應用圖像增強技術，以及使用交互式頭戴目鏡的光學組件來觀看視覺圖像，其中，來自照相機和光學組件的視覺圖像對於用戶而言是焦點、亮度、清晰度和放大倍率中的至少一個方面的改善。在一方面，一種用於面部識別的方法包括用目鏡來捕獲對象的圖像，將該圖像轉換成生物統計數據，將生物統計數據與先前採集的生物統計數據的資料庫比較，識別與先前採集的生物統計數據匹配的生物統計數據，以及報告所識別的匹配的生物統計數據作為所顯示的內容。在另一方面，一種系統包括目鏡；與集成處理器設施相關聯的人臉檢測設施，其中，人臉檢測設施捕獲周圍環境中的人臉的圖像，將所捕獲的圖像與人臉識別資料庫中的存儲圖像相比較，以及提供視覺指示以指示匹配，其中，該視覺指示對應於作為投影內容的一部分的周圍環境中的被成像的人臉的當前位置；以及所述目鏡中的集成振動致動器，其中，該振動致動器提供振動輸出以針對該匹配警告用戶。在本發明的一方面，一種用於增強視覺的方法包括用安裝在目鏡上的短波紅外傳感器來採集光子，將所採集的短波紅外光譜中的光子轉換成電信號，將該電信號中繼到目鏡以進行顯示，使用傳感器來採集生物統計數據，使用音頻傳感器來採集音頻數據，以及將所採集的生物統計數據和音頻數據傳輸到資料庫。在一方面，一種用於對象識別的方法包括用目鏡來捕獲對象的圖像，分析對象以確定該對象是否先前已被捕獲，增加先前未被捕獲和分析的所捕獲圖像的區域的解析度，以及降低先前已被捕獲和分析的所捕獲圖像的區域的解析度。在另一方面,一種系統包括目鏡，以及位置確定系統，該位置確定系統在目鏡外部且與處理器設施通信，從而使得傳感器的位置信息處理器設施能夠確定武器的指向，並且其中處理器設施通過顯示器向用戶提供內容以指示武器的當前指向。在一方面，一種系統包括具有通信接口的目鏡以及佩戴在用戶的手上的控制設備，該控制設備包括至少一個由用戶的手的手指致動的控制部件，並根據所述至少一個控制部件的致動向處理器提供控制命令作為命令指令，其中，所述命令指令與識別目標以潛在地用手持式武器射擊相關聯。在另一方面，一種系統包括目鏡和用於接受用戶輸入並生成用於目鏡的控制指令的武器安裝接口。在再另一，一種系統包括目鏡，和用於接受用戶輸入並生成用於目鏡的控制指令的武器安裝接口，並且其中所顯示的內容涉及關於通過目鏡觀看的對象的信息。在一方面，一種系統包括目鏡，其中，光學組件被附接於目鏡且能夠被移動到用戶的視場之外。在一方面，一種採集生物統計信息的方法包括將身體部分定位於傳感器的前面，當傳感器被從垂直於身體部分的一側照亮時使用從身體部分反射的光來記錄關於該身體部分的生物統計信息，使用從身體部分反射的光來形成圖像，以及將圖像存儲在類似地採集的生物統計信息的資料庫中。在另一方面，一種用於米集生物統計信息的設備包括包含馬賽克傳感器的平板，其中該馬賽克傳感器具有圍繞平板的周界定位的多個光源和垂直於平板設置的照相機；鍵盤；用於安裝到用戶的前臂的帶子；用於確定位置定位的地理位置模塊；用於與其他通信設備無線對接的通信模塊；以及用於對所採集的生物統計信息加時間戳的時鐘。在再一方面，一種用於採集生物統計信息的系統包括用於採集手指和手掌信息的平板傳感器，用於採集虹膜和面部信息的目鏡，用於採集面部和步態信息的攝像機，以及用於分析所採集的生物統計數據、與先前採集的信息的資料庫相比較並確定所採集的生物統計信息是否先前被存儲在資料庫中、且呈現分析結果的計算機。在一方面，一種將數據流式傳輸至目鏡的方法包括提供目鏡，將通信接口連接至設備的光學組中，以及將數據從所述設備流式傳輸至所述目鏡。
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在另一方面，瞄準器包括用以將目標放大的光學透鏡，用於捕獲目標的圖像的照相機，用於從目標採集生物統計信息的傳感器，以及用於將所捕獲的圖像和生物統計信息傳輸至目鏡的無線數據發射機。根據實施例和附圖的以下詳細描述，本公開的這些及其他系統、方法、目的、特徵和優點對於本領域的技術人員來說將是顯而易見的。本文中提到的所有文獻被藉此整體地通過引用結合。應將以單數形式對項目的提及理解為包括以複數形式的項目，並且反之亦然，除非以其他方式明確地指明或從正文清楚可見。語法連接詞意圖表示被連接的子句、句子、單詞等的任何和所有的轉折和連接的組合，除非以其他方式指明或從上下文清楚可見。


可通過參考以下附圖來理解本公開及其某些實施例的以下詳細描述。圖I描繪了光學裝置的說明性實施例。圖2描繪了 RGB LED投影儀。圖3描繪了使用中的投影儀。圖4描繪了設置在框架中的波導和校正透鏡的實施例。圖5描繪了用于波導目鏡的設計。圖6描繪了具有透明透鏡的目鏡的實施例。圖7描繪了具有透明透鏡的目鏡的實施例。圖8a - c描繪了布置在向上翻/向下翻單元中的目鏡的實施例。圖8D & SE描繪了輔助光學器件的搭扣配合元件。圖9描繪了向上翻/向下翻電光模塊的實施例。圖10描繪了實時圖像增強、梯形失真校正以及虛擬透視校正方面的目鏡的優點。圖11描繪了用於三個基板的響應性對波長的圖。圖12示出了黑矽傳感器的性能。圖13a描繪了現有夜視系統，圖13b描繪了本公開的夜視系統，並且圖13c示出了兩者之間的響應性的差異。圖14描繪了目鏡的觸覺接口。
圖14A描繪了以點頭控制為特徵的目鏡的實施例中的運動。圖15描繪了控制目鏡的環。圖15A描繪了虛擬滑鼠的實施例中的手部安裝的傳感器。圖15B描繪了如安裝在目鏡上的面部致動傳感器。圖15C描繪了目鏡的手指向控制設施。圖I 描繪了目鏡的手指向控制設施。圖15E描繪了眼睛跟蹤控制設施的示例。圖15F描繪了目鏡的手定位控制設施。 圖16描繪了目鏡的基於位置的應用模式。圖17示出了在A)能夠進行VIS/NIR/SWIR成像的未冷卻CMOS圖像傳感器的柔性平臺與B)圖像加強的夜視系統之間的圖像質量的差別。圖18描繪了啟用增強現實的定製廣告牌。圖19描繪了啟用增強現實的定製廣告。圖20是啟用增強現實的定製插圖。圖20A描繪了用於在觀看者到達某個位置時張貼要傳送的消息的方法。圖21描繪了目鏡光學器件和電子器件的替換布置。圖22描繪了目鏡光學器件和電子器件的替換布置。圖23描繪了目鏡光學器件和電子器件的替換布置。圖24描繪了虛擬鍵盤的鎖定位置。圖25描繪了投影儀的詳圖。圖26描繪了 RGB LED模塊的詳圖。圖27描繪了遊戲網絡。圖28描繪了用於使用增強現實眼鏡來玩遊戲的方法。圖29描繪了用於增強現實目鏡的示例性電子電路圖。圖30描繪了用於外部設備的眼睛跟蹤控制的控制電路。圖31描繪了增強現實目鏡的用戶之間的通信網絡。圖32描繪了基於如由增強現實設備的擴音器捕獲的人的語音來識別人的方法的流程圖。圖33示出了根據實施例的馬賽克手指和手掌登記系統。圖34圖示了其他指紋和掌紋系統所使用的傳統光學方法。圖35示出了根據實施例的馬賽克傳感器所使用的方法。圖36描繪了根據實施例的馬賽克傳感器的設備布局。圖37圖示了根據另一實施例的照相機視場和在馬賽克傳感器中使用的照相機的數目。圖38示出了根據實施例的生物電話(bio-phone)和戰術計算機。圖39示出了根據實施例的捕獲潛在指紋和掌紋中的生物電話和戰術計算機的使用。圖40圖示了典型的DOMEX採集。圖41示出了根據實施例的使用生物電話和戰術計算機捕獲的生物統計圖像與生物統計監視列表之間的關係。圖42圖示了根據實施例的袋式生物套裝(pocket bio_kit)。圖43示出了根據實施例的袋式生物套裝的部件。圖44描繪了根據實施例的指紋、掌紋、地理位置和POI登記設備。圖45示出了根據實施例的用於多模式生物統計採集、識別、地理位置以及POI登記的系統。圖46圖示了根據實施例的指紋、掌紋、地理位置和POI登記前臂可佩戴的設備。圖47示出了根據實施例的移動摺疊生物統計登記套裝。
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圖48是根據實施例的生物統計登記套裝的高級系統圖。圖49是根據實施例的摺疊生物統計登記設備的系統圖。圖50示出了根據實施例的薄膜指紋和掌紋傳感器。圖51示出了根據實施例的用於手指、手掌以及登記數據採集的生物統計採集設備。圖52圖示了根據實施例的兩級掌紋的捕獲。圖53圖示了根據實施例的指尖輕敲的捕獲。圖54圖不了根據實施例的拍擊和滾動印記的捕獲。圖55描繪了用於獲取無接觸指紋、掌紋或其他生物統計印記的系統。圖56描繪了用於獲取無接觸指紋、掌紋或其他生物統計印記的處理。圖57描繪了用於光學或數字穩定化的目鏡的實施例。圖58描繪了供在視頻呼叫或會議中使用的典型照相機。圖59圖示了視頻呼叫照相機的方框圖的實施例。圖60描繪了經典卡塞格倫配置的實施例。圖61描繪了微型卡塞格倫伸縮式摺疊光學照相機的配置。圖62描繪了由目鏡實現的部分圖像去除。圖63描繪了採用虛擬鍵盤的揮擊(swipe)過程。圖64描繪了用於虛擬鍵盤的目標標記過程。圖65描繪了目鏡的電致變色層。圖66圖示了根據實施例的用於生物統計數據捕獲的眼鏡。圖67圖示了根據實施例的使用生物統計數據捕獲眼鏡的虹膜識別。圖68描繪了根據實施例的人臉和虹膜識別。圖69圖示了根據實施例的雙全方位擴音器(dual omni-microphone)的使用。圖70描繪了採用多個擴音器的方向性改善。圖71示出了根據實施例的用以操控音頻捕獲設施的自適應陣列的使用。圖72描繪了包括目鏡的系統的方框圖。
具體實施例方式本公開涉及目鏡電光器件。該目鏡可以包括適合於將圖像投影到透明或半透明透鏡上、使得目鏡的佩戴者能夠觀看周圍環境以及所顯示的圖像的投影光學器件。也稱為投影儀的投影光學器件可以包括使用場序彩色的RGB LED模塊。採用場序彩色，可以基於紅色、綠色和藍色的原色將單個全色圖像分解成數個色場，並由LCoS (矽上液晶)光學顯示器210對該單個全色圖像單獨地成像。隨著每個色場被光學顯示器210成像，相應的LED色彩被開啟。當以快速序列顯示這些色場時，可以看到全色圖像。採用場序彩色照明，能夠通過使紅色圖像相對於藍色和/或綠色圖像等移動來針對任何色差調整結果得到的目鏡中的投影圖像。該圖像其後可以被反射到雙表面自由形式波導中，在那裡，圖像光參與全內反射(TIR)直至到達透鏡的活動觀看區域(active viewing area),在該透鏡的活動觀看區域處，用戶看到圖像。可以包括存儲器和作業系統的處理器可以控制LED光源和光學顯示器。投影儀還可以包括或被光學地耦合到顯示器耦合透鏡、聚光透鏡、偏振射束分離器以及場透鏡。參考圖1，可以描繪增強現實目鏡100的說明性實施例。將理解的是，目鏡100的實施例可以不包括圖I中所描繪的所有元件，而其他實施例可以包括附加的或不同的元件。在實施例中，可以將光學元件嵌入目鏡的框架102的臂部分122中。可以用投影儀108將
圖像投影到設置在框架102的開口中的至少一個透鏡104上。可以將諸如毫微投影儀、微微投影儀、微型投影儀、毫微微投影儀、基於LASER(雷射)的投影儀、全息投影儀等一個或多個投影儀108設置在目鏡框102的臂部分中。在實施例中，兩個透鏡104是透明或半透明的，而在其他實施例中，只有一個透鏡104是半透明的，而另一個是不透明的或不存在。在實施例中，可以在目鏡100中包括不止一個投影儀108。在諸如圖I中所描繪的那個的實施例中，目鏡100還可以包括至少一個連接耳塞(articulating ear bud) 120、無線電收發機118和用以從LED光引擎吸收熱量、保持其冷卻並允許其以全亮度操作的散熱器114。還存在TI 0MAP4 (開放式多媒體應用處理器)112以及具有RF天線110的柔性電纜，所有的這些將在本文中進一步描述。在實施例中且參考圖2，投影儀200可以是RGB投影儀。投影儀200可以包括外殼202、散熱器204和RGB LED引擎或模塊206。RGB LED引擎206可以包括LED、二向色鏡、聚光器等。數位訊號處理器(DSP)(未示出)可以將圖像或視頻流轉換成控制信號，諸如電壓降/電流修改、脈寬調製(PWM)信號等，以控制LED光的強度、持續時間和混頻。例如，DSP可以控制每個PWM信號的佔空比以控制流過產生多個色彩的每個LED的平均電流。目鏡的靜止圖像協處理器可以採用噪聲過濾、圖像/視頻穩定化和人臉檢測，並且能夠實現圖像增強。目鏡的音頻後端處理器可以採用緩衝、SRC、均衡等。投影儀200可以包括諸如LCoS顯示器的光學顯示器210以及如所示的許多部件。在實施例中，投影儀200可以被設計具有單面板LCoS顯示器210 ;然而，三面板顯示器也可以是可能的。在單面板實施例中，連續地用紅色、藍色和綠色(也稱為場序彩色)來照亮顯示器210。在其他實施例中，投影儀200可以利用替換的光學顯示技術，諸如背光液晶顯示器(IXD )、前光IXD、透反IXD、有機發光二極體(OLED )、場發射顯示器(FED )、鐵電LCoS( FLCOS )
坐寸ο可以由任何電源來對目鏡供電，諸如電池供電、太陽能供電、線路供電等。可以將電源集成在框架102中或設置於目鏡100外部並與目鏡100的被供電元件進行電連通。例如，可以將太陽能採集器放置在框架102上、帶夾上等。電池充電可以使用壁式充電器、汽車充電器、在帶夾上、在目鏡殼體中等發生。投影儀200可以包括LED光引擎206，其可以被安裝在散熱器204和保持器208上，以便保證用於LED光引擎的無振動安裝；空心錐形光隧道220、擴散器212和聚光透鏡214。空心隧道220幫助使來自RGB LED光引擎的快速變化的光勻化。在一個實施例中，空心光隧道220包括鍍銀塗層。擴散器透鏡212在光被引導至聚光透鏡214之前進一步對光進行勻化和混頻。光離開聚光透鏡214並隨後進入偏振射束分離器(PBS)218。在PBS中，LED光在其被折射到場透鏡216和LCoS顯示器210之前被傳播並分離成偏振分量。LCoS顯示器為微型投影儀提供圖像。該圖像隨後被從LCoS顯示器反射並通過偏振射束分離器返回，並且隨後被反射九十度。因此，圖像在微型投影儀的大約中間處離開微型投影儀200。該光隨後被引導至下述耦合透鏡504。在實施例中，可以將數位訊號處理器(DSP)編程和/或配置成接收視頻饋送信息並對視頻饋送進行配置以驅動與光學顯示器210—起使用的任何類型的圖像源。DSP可以包括用於傳送信息的總線或其他通信機構，以及與總線耦合以便處理信息的內部處理器。DSP可以包括存儲器，諸如隨機存取存儲器(RAM)或其他 動態存儲設備(例如動態RAM(DRAM)、靜態RAM (SRAM)以及同步DRAM(SDRAM))，其被耦合到總線以便存儲信息和待執行的指令。DSP可以包括非易失性存儲器，諸如例如只讀存儲器(ROM)或其他靜態存儲設備(例如可編程ROM (PR0M)、可擦除PROM (EPROM)以及電可擦PROM (EEPROM))，其被耦合到總線以便存儲用於內部處理器的靜態信息和指令。DSP可以包括專用邏輯器件(例如專用集成電路(ASIC))或可配置邏輯器件(例如簡單可編程邏輯器件(SPLD)、複雜可編程邏輯器件(CPLD)、以及現場可編程門陣列(FPGA))。DSP可以包括至少一個計算機可讀介質或存儲器以便保持已編程的指令且以便包含用以驅動光學顯示器所需的數據結構、表格、記錄或其他數據。適合於本公開的應用的計算機可讀介質的示例可以是緻密盤、硬碟、軟盤、帶、磁光碟、PROM (EPROM、EEPR0M、閃速EPROM)、DRAM、SRAM、SDRAM或任何其他磁介質、緻密盤(例如CD-ROM)或任何其他光學介質、穿孔卡、紙帶或具有孔的圖案的其他物理介質、載波(下文描述)或計算機能夠從其進行讀取的任何其他介質。在執行到光學顯示器210以便運行的一個或多個指令的一個或多個序列的過程中可以涉及各種形式的計算機可讀介質。DSP還可以包括通信接口以提供到網絡鏈路的數據通信耦合，該網絡鏈路可以連接至例如區域網(LAN)或連接至諸如網際網路的另一通信網絡。還可以實現無線鏈路。在任何此類實施方式中，適當的通信接口可以發送和接收電、電磁或光學信號，其向光學顯示器210載送表示各種類型的信息(諸如視頻信息)的數字數據流。在另一實施例中，圖21和22以分解圖描繪了波導和投影儀的替換布置。在此布置中，投影儀被剛好放置在目鏡的臂的鉸鏈後面，並且其被垂直地定向，從而使得RGB LED信號的初始行進是垂直的直至方向被反射稜鏡改變為止，以便進入波導透鏡。垂直布置的投影引擎可以具有在中心處的PBS 218、在底部處的RGB LED陣列、具有薄膜擴散器以使色彩混合以用於光學器件中的採集的空心錐形隧道、以及聚光透鏡。PBS可以在入射面上具有預偏器。可以使該預偏器對準以透射某個偏振的光，諸如P偏振光，並反射(或吸收)相反偏振的光，諸如s偏振光。偏振光然後可以通過PBS至場透鏡216。場透鏡216的目的可以是產生LCoS面板的近焦闌照明。LCoS顯示器可以是真正反射性的，以正確的定時連續地反射色彩，因此適當地顯示圖像。光可以從LCoS面板反射，並且針對圖像的亮區域，可以被旋轉至s偏振。光然後可以通過場透鏡216折射且可以在PBS的內部界面處反射，並離開投影儀，朝著耦合透鏡前進。空心錐形隧道220可以替換來自其他實施例的勻化小透鏡。通過使投影儀垂直地定向並將PBS放置在中心中，節省了空間且能夠以從波導懸掛著的小力矩臂將投影儀放置在鉸接空間中。可以使進入波導的光偏振，諸如s偏振。當此光從用戶的眼睛反射時，其可以表現為來自用戶的眼睛的「夜輝」。可以通過將透鏡附接于波導或框架來去除此夜輝，諸如本文所述的搭扣配合光學器件，其被由從用戶的眼睛反射的光相反地偏振，在這種情況下諸如P偏振。在圖21 - 22中，增強現實目鏡2100包括框架2102及左和右耳機或鏡腿件2104。諸如彈道透鏡的防護透鏡2106被安裝在框架2102的正面上以便保護用戶的眼睛或以便在其為處方透鏡的情況下校正用戶的周圍環境的視野。框架的正面部分還可以用來安裝照相機或圖像傳感器2130和一個或多個擴音器2132。在圖21中看不到的波導被安裝在防護透鏡2106後面的框架2102中，中心或可調整鼻梁2138的每側上一個。前蓋2106可以是可互換的，從而使得可以針對增強現實設備的特定用戶容易地改變色彩或處方。在一個實施·例中，每個透鏡是可快速互換的，允許用於每個眼睛的不同處方。在一個實施例中，透鏡是用如在本文中的別處所討論的搭扣配合可快速互換的。某些實施例可以僅在目鏡的一側具有投影儀和波導組合，而另一側可以用正規透鏡、讀透鏡、處方透鏡等來填充。左和右耳機2104中的每個在加載了彈簧的鉸鏈2128的頂上垂直地安裝投影儀或微型投影儀2114或其他圖像源以用於更容易的組裝和振動/衝擊保護。每個鏡腿件件還包括用於安裝用於目鏡的關聯電子器件的鏡腿外殼2116，並且每個還可以包括彈性體頭夾墊2120以用於在用戶上的更好的保持。每個鏡腿件還包括延伸的環繞耳塞2112和用於安裝頭帶2142的孔口2126。如所述，鏡腿外殼2116包含與增強現實目鏡相關聯的電子器件。該電子器件可以包括如所示出的諸如用於微處理器和無線電2122的若干電路板，晶片上通信系統(SOC)2124以及開放式多媒體應用處理器(OMAP)處理器板2140。晶片上通信系統(SOC)可以包括用於一個或多個通信能力的電子器件，包括廣域網(WLAN)、BlueTooth 通信、調頻(FM)無線電、全球定位系統(GPS)、3軸加速度計、一個或多個陀螺儀等。另外，右鏡腿件可以在鏡腿件的外面包括光學觸控板(未示出)以用於目鏡的用戶控制和一個或多個應用。框架2102具有一對環繞太陽鏡的大致性狀。眼鏡的側邊包括形狀記憶合金帶2134，諸如鎳鈦諾帶。鎳鈦諾或其他形狀記憶合金帶適合於增強現實目鏡的用戶。該帶被修整，從而使得其在被用戶佩戴並且升溫至接近於體溫時呈現它們的經訓練或優選的形狀。本實施例的其他特徵包括可拆卸噪聲消除耳塞。如在圖中看到的，耳塞旨在用於連接到增強現實目鏡的控制設施以便向用戶的耳朵輸送聲音。該聲音可以包括來自增強現實目鏡的無線網際網路或電信能力的輸入。耳塞還包括軟的可變形塑料或泡沫材料部分，從而使得用戶的內耳以類似於耳塞的方式受到保護。在一個實施例中，耳塞使到用戶的耳朵的輸入局限於約85 dB。這允許由佩戴者正常聽，同時提供針對射擊噪聲或其他爆破噪聲的保護。在一個實施例中，噪聲消除耳塞的控制設施具有用於保護佩戴者的耳朵過程中的噪聲消除特徵的非常快速調整的自動增益控制設施。圖23描繪了垂直布置的投影儀2114的布局，其中，照明光在其到可以是矽背的成像器板和顯示器的路上自上而下通過PBS的一側，並且作為圖像光被折射，在那裡，其撞擊構成偏振射束分離器的三稜鏡的內部界面，並被從投影儀反射出來且進入波導透鏡中。在本示例中，示出了投影儀的尺寸，其中成像器板的寬度是11 _，從成像器板的末端至圖像中心線的距離是10. 6 mm，並且從圖像中心線至LED板的末端的距離為約11. 8 mm。在圖25中可以看到上文所討論的投影儀的部件的詳細組裝圖。此圖描繪了微型投影儀2500在被組裝在例如增強現實目鏡的鉸鏈附近時是多麼緊湊。微型投影儀2500包括外殼和用於安裝某些光學件的保持器208。隨著每個色場被光學顯示器210成像，相應的LED色彩被開啟。RGB LED光引擎202被描繪為接近底部安裝在散熱器204上。保持器208被安裝在LED光引擎202的頂上，該保持器安裝光隧道220、擴散器透鏡212 (以消除熱點)和聚光透鏡214。光從聚光透鏡通過而進入偏振射束分離器218中並隨後至場透鏡216。光然後折射到LCoS (矽上液晶)晶片210上，在那裡形成圖像。用於圖像的光然後通過場透鏡216反射回來並通過偏振射束分離器218被偏振且90°反射。光然後離開微型投影儀以便透射到眼鏡的光學顯示器。圖26描繪了示例性RGB LED模塊。在本示例中，LED是具有I個紅色、I個藍色和2個綠色管芯的2X2陣列，且LED陣列具有4個陰極和一個公共陽極。最大電流可以是每 個管芯O. 5A，且對於綠色和藍色管芯而言可能需要最大電壓( 4V)。圖3描繪了使用中的水平設置的投影儀的實施例。可以將投影儀300設置在目鏡框架的臂部分中。在處理器控制設施304下，LED模塊302可以以快速序列每次發射單個色彩。所發射的光可以沿著光隧道308往下行進並在遭遇偏振射束分離器312且被朝著LCoS顯示器314偏轉之前通過至少一個勻化小透鏡310，在LCoS顯示器314處顯示全色圖像。LCoS顯示器可以具有1280X720p的解析度。圖像然後可以通過偏振射束分離器被向上反射回來，在其從投影儀出來的路上被反射離開摺疊式反射鏡318並行進通過準直儀且進入波導。投影儀可以包括衍射元件以消除像差。在實施例中，一種交互式頭戴目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀察周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、使得能夠實現內反射的自由形式光學波導、以及被定位為將來自諸如LCoS顯示器的光學顯示器的圖像指引到光學波導的耦合透鏡。目鏡進一步包括用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器和用於將內容引入到光學組件的集成圖像源，諸如投影儀設施。在其中圖像源是投影儀的實施例中，投影儀設施包括光源和光學顯示器。來自諸如RGB模塊的光源的光是在處理器的控制下發射的並穿過偏振射束分離器，在那裡，其在被反射離開某些其他實施例中的諸如LCoS顯示器或LCD顯示器的光學顯示器並進入光學波導之前被偏振。偏振射束分離器的表面可以將來自光學顯示器的彩色圖像反射到光學波導中。RGB LED模塊可以連續地發射光以形成被反射離開光學顯示器的彩色圖像。所述校正元件可以是透明校正透鏡，其被附接於光學波導以使得能夠實現周圍環境的適當觀看，無論圖像源是開還是關。此校正元件可以是楔形校正透鏡，並且可以是處方、被著色、被塗覆等。可以用高階多項式描述的自由形式光學波導可以包括使得能夠實現波導的曲率和尺寸確定的雙自由形式表面。波導的曲率和尺寸確定使得能夠實現其在交互式頭戴目鏡的框架中的放置。可以將此框架尺寸確定為以類似於太陽鏡或眼鏡的方式適合用戶的頭部。目鏡的光學組件的其他元件包括勻化器和準直儀，來自光源的光傳播通過該勻化器以保證光束是均勻的，並且所述準直儀提高進入光學波導的光的解析度。
參考圖4，可以被偏振和準直的圖像光可以可選地穿過顯示器耦合透鏡412並進入波導414，顯示器耦合透鏡412可以是也可以不是準直儀本身，或者是除準直儀之外的。在實施例中，波導414可以是自由形式波導，其中，由多項式方程來描述波導的表面。波導可以是直線的。波導414可以包括兩個反射表面。當圖像光進入波導414時，其可以以大於臨界角的入射角撞擊第一表面，在所述臨界角之上發生全內反射(TIR)。圖像光可以參與第一表面與第二面對的表面之間的TIR反彈，最後到達複合透鏡的活動觀看區域418。在實施例中，光可以參與至少三次TIR反彈。由于波導414呈錐形以使得TIR反彈能夠最後離開波導，所以複合透鏡420的厚度可以不是均勻的。通過沿著一段自由形式波導414放置楔形校正透鏡410，以便跨越透鏡420的至少觀看區域提供均勻的厚度，可以使通過複合透鏡420的觀看區域的失真最小化。校正透鏡410可以是處方透鏡、著色透鏡、偏振透鏡、彈道透鏡等。在某些實施例中，雖然光學波導可以具有使得能夠實現進入波導的光的全內反射的第一表面和第二表面，但光實際上可能不以將導致全內反射的內部入射角進入波導。目鏡可以在光學波導的第一表面上包括鏡面化的表面以使所顯示的內容朝著光學波導的第二表面反射。因此，該鏡面化的表面使得能夠實現進入光學波導的光的全反射或進入光學·波導的光的至少一部分的反射。在實施例中，表面可以被100%鏡面化或被鏡面化至較低百分比。在某些實施例中，作為鏡面化的表面的替代，波導與校正元件之間的空氣間隙可以引起以將不會導致TIR的入射角進入波導的光的反射。在實施例中，目鏡包括集成圖像源，諸如投影儀，其從鄰近於目鏡的臂的光學波導的一側將用於顯示的內容引入到光學組件。與其中圖像注入從光學波導的頂側發生的現有技術光學組件相反，本公開提供從波導的一側到波導的圖像注入。所顯示的內容縱橫比在近似正方形至具有近似水平的長軸的近似矩形之間。在實施例中，所顯示的內容縱橫比是16:9。在實施例中，可以經由所注入的圖像的旋轉來完成實現所顯示的內容的矩形縱橫比，其中，長軸是近似水平的。在其他實施例中，這可以通過使圖像拉伸直至其達到期望的縱橫比來完成。圖5描繪了示出樣本尺寸的波導目鏡的設計。例如，在此設計中，耦合透鏡504的寬度可以是13 15 _，其中光學顯示器502被串聯地光學耦合。可以將這些元件設置在目鏡的臂中。來自光學顯示器502的圖像光通過耦合透鏡504被投影到自由形式波導508中。包括波導508和校正透鏡510的複合透鏡520的厚度可以是9mm。在此設計中，波導502使得能夠實現8mm的出瞳直徑，具有20mm的眼睛間隙。結果得到的透明視圖512可以約為60 70 mm。在其進入波導502時從瞳孔至圖像光路的距離(尺寸a)可以約為50 -60 _，其能夠適應人百分比的人頭寬度。在實施例中，視場可以大於瞳孔。在實施例中，視場可以不充滿透鏡。應理解的是，這些尺寸是用於特定說明性實施例且不應將其理解為限制性的。在實施例中，波導、搭鎖光學器件和/或校正透鏡可以包括光學塑料。在其他實施例中，波導搭鎖光學器件和/或校正透鏡可以包括玻璃、邊際玻璃、塊狀玻璃、金屬玻璃、富含鈀的玻璃或其他適當玻璃。在實施例中，波導508和校正透鏡510可以由被選擇為導致很小至沒有色差的不同材料製成。該材料可以包括衍射光柵、全息光柵等。在諸如圖I中所示的那個的實施例中，當將兩個投影儀108用於左和右圖像時，投影圖像可以是立體圖像。為了使得能夠實現立體觀看，可以將投影儀108放置在離彼此可調整的距離處，其使得能夠實現基於目鏡的個體佩戴者的瞳孔間距離的調整。已描述了目鏡的某些實施例，我們轉為描述各種附加特徵、供使用的應用4512、控制技術和外部控制設備4508、關聯的外部設備4504、軟體、聯網能力、集成傳感器4502、夕卜部處理設施4510、關聯的第三方設施4514等。供與目鏡一起使用的外部設備4504包括在娛樂、導航、計算、通信、武器等中有用的設備。外部控制設備4508包括環/手或其他觸覺控制器、使得能夠實現姿勢控制的外部設備(例如非整體照相機、具有嵌入式加速度計的設備)、到外部設備的Ι/F等。外部處理設施4510包括本地處理設施、遠程處理設施、到外部應用的Ι/F等。供使用的應用4512包括用於商業、消費者、軍隊、教育、政府、增強現實、廣告、媒體等的那些。各種第三方設施4514可以被目鏡訪問或與目鏡相結合地工作。目鏡100可以通過無線通信、近場通信、有線通信等與其他目鏡100相交互。圖6描繪了具有透明或半透明透鏡602的目鏡600的實施例。在透鏡602上可以看到投影圖像618。在本實施例中，正被投影到透鏡602上的圖像618碰巧是佩戴者正在看的場景的增強現實型式，其中，向佩戴者顯示視場中的經標記的感興趣點(Ρ0Ι)。可以由嵌入到目鏡中的前向照相機(圖6中未示出)來啟用該增強現實型式，其對佩戴者正在看的東西進行成像並識別位置/Ρ0Ι。在一個實施例中，可以將照相機或光學發射機的輸出發送到目鏡控制器或存儲器以用於存儲、以用於傳送到遠程位置或者以用於由佩戴目鏡或眼鏡的人觀看。例如，可以將視頻輸出流式傳輸至用戶所看到的虛擬屏幕。因此可以使用視頻輸出來幫助確定用戶的位置，或者可以將視頻輸出遠程地發送給其他人以輔助幫助對佩戴者的位置進行定位或用於任何其他目的。可以使用諸如GPS、RFID、手動輸入等其他檢測技術來確定佩戴者的位置。使用位置或識別數據，可以由目鏡針對可以與正在被看到的東西一起被覆蓋、投影或以其他方式顯示的信息來訪問資料庫。在本文中將進一步描述增強現實應用和技術。
在圖7中，描繪了目鏡700的實施例，其具有在其上面正在顯示流式傳輸的媒體(e-mail應用)和輸入呼叫通知的半透明透鏡702。在本實施例中，該媒體使觀看區域的一部分模糊，然而，應理解的是，可以將所顯示的圖像定位於視場中的任何地方。在實施例中，可以使得媒體或多或少透明。在實施例中，目鏡可以從諸如外部轉換器盒的任何外部源接收輸入。該源可以被描繪在目鏡的透鏡中。在實施例中，當外部源是電話時，目鏡可以使用電話的定位能力來顯示基於位置的增強現實，包括來自基於標記的AR應用的標記覆蓋。在實施例中，可以使用在目鏡的處理器或關聯設備上運行的VNC客戶端來連接至並控制計算機，其中，佩戴者在目鏡中看到計算機的顯示器。在實施例中，可以將來自任何源的內容流式傳輸至目鏡，諸如來自騎在車輛的頂上的全景照相機的顯示、用於設備的用戶界面、來自無人駕駛飛機或直升飛機的圖像等。例如，安裝於槍的照相機可以使得當照相機饋送被指引到目鏡時能夠射擊不在直接視線中的目標。透鏡可以是變色的，諸如對光反應變色或電致變色。電致變色透鏡可以包括整體變色材料或變色塗層，其響應於由處理器跨變色材料施加的電荷突發而改變透鏡的至少一部分的不透明度。例如，並且參考圖65，透鏡6504的變色部分6502被示出為變暗，諸如以便在該部分正向佩戴者示出所顯示的內容時提供目鏡的佩戴者的更大的可觀看性。在實施例中，在透鏡上可以存在可以被獨立地控制的多個變色區域，諸如透鏡的大部分、投影區域的子部分、被控制至像素水平的透鏡和/或投影區域的可編程區域等。可以經由在本文中進一步描述的控制技術來控制變色材料的激活，或者採用某些應用(例如流式傳輸視頻應用、太陽跟蹤應用)或者是響應於框架嵌入式UV傳感器來自動地啟用變色材料的激活。該透鏡可以具有角度敏感的塗層，其使得能夠以低入射角透射光波並以高入射角反射光，諸如S偏振光。可以諸如由本文所述的控制技術來部分地或整體地控制變色塗層。透鏡可以是可變對比度。在實施例中，用戶可以佩戴交互式頭戴目鏡，其中，該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容。該光學組件可以包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將該內容引入到光學組件的集成圖像源。該光學組件可以包括電致變色層，其提供取決於所顯示的內容要求和周圍環境條件的顯示特性調整。在實施例中，顯示特性可以是亮度、對比度等。周圍環境條件可以是在沒有顯示特性調整的情況下將使得所顯示的內容難以被目鏡的佩戴者可見的亮度水平，其中，可以對其中正在顯示內容的光學組件的區域施加顯示特性調整。在實施例中，目鏡可以具有在目鏡投影區域上的亮度、對比度、空間的、解析度等控制，以致於相對於亮或暗周圍環境改變和改善用戶的投影內容的視野。例如，用戶可以在亮日光條件下使用目鏡，並且為了使用戶清楚地看到所顯示的內容，可能需要在亮度和/ 或對比度方面改變顯示區域。替換地，可以改變顯示區域周圍的觀看區域。另外，經改變的區域無論是否在顯示區域內均可以被根據正被實現的應用來空間地定向或控制。例如，可能僅需要改變顯示區域的一小部分，諸如當顯示區域的該部分偏離顯示區域的顯示部分與周圍環境之間的某個確定的或預定的對比率時。在實施例中，可以在亮度、對比度、空間範圍、解析度等方面改變透鏡的部分，諸如可以將透鏡的部分固定至包括整個顯示區域，調整至透鏡的僅一部分，透鏡的部分可以是針對周圍環境的照明條件和/或所顯示的內容的亮度-對比度方面的變化是可自適應的且動態的，等等。空間範圍(例如受所述改變影響的區域)和解析度(例如顯示光學解析度)在透鏡的不同部分上可以不同，包括高解析度段、低解析度段、單像素段等等，其中，可以將不同的段組合以實現正在執行的(一個或多個)應用的觀看目標。在實施例中，用於實現亮度、對比度、空間範圍、解析度等的改變的技術可以包括電致變色材料、LCD技術、光學器件中的嵌入式小珠、柔性顯示器、懸浮顆粒器件(SPD)技術、膠體技術等。在實施例中，可以存在電致變色層的各種激活模式。例如，用戶可以在複合透鏡看起來僅稍微變暗的情況下進入太陽鏡模式，或者用戶可以在複合透鏡看起來完全變黑的情況下進入「黑視」模式。在可以在實現亮度、對比度、空間範圍、解析度等的改變時採用的技術的示例中，可以是電致變色材料、膜、墨等。電致變色是當施加電荷時由某些材料所顯示的可逆地改變外觀的現象。根據特定應用，可以使用各種類型的材料和結構來構造電致變色設備。例如，電致變色材料包括氧化鎢(WO3),其是在電致變色窗戶或智能玻璃的生產中使用的主要化學製品。在實施例中，可以在實現改變時在目鏡的透鏡上使用電致變色塗層。在另一示例中，在實現『電子紙』時可以使用電致變色顯示器，其被設計成模擬普通紙的外觀，其中，電子紙像普通紙一樣顯示反射光。在實施例中，可以在多種應用和材料中實現電致變色，包括旋轉球(g y r i c ο η )(包含嵌入到透明娃樹脂片材中的聚乙烯球體,其中每個球體懸浮在油的氣泡中，從而使得其能夠自由地旋轉)、電泳顯示顯示器(通過使用所施加的電場重新布置帶電顏料顆粒來形成圖像)、電子墨技術、電潤溼(electro-wetting)、電射流(electiO-fluidic)、幹涉測量調製器、被嵌入到柔性襯底中的有機電晶體、毫微變色顯示器(NCD)等。在實現亮度、對比度、空間範圍、解析度等的改變時可以採用的技術的另一示例中，可以是懸浮顆粒器件(sro)。當向sro膜施加小電壓時，其微觀顆粒(其處於其穩定狀態)被隨機地分散，變得對齊並允許光通過。響應可以是即時的、均勻的，並且遍及整個膜具有穩定的色彩。電壓的調整可以允許用戶控制通過的光、閃光和熱的量。系統的響應可以在從深藍外觀、直至其關斷狀態下的光的完全阻擋、到其接通狀態下的清晰的範圍內。在實施例中，sro技術可以是施加在塑料襯底上的、產生活性膜的乳劑。可以將此塑料膜層壓(作為單個玻璃板)、懸浮在兩片玻璃、塑料或其他透明材料之間等。參考圖8，在某些實施例中，可以按兩個部分1)電光器件；以及2)校正透鏡以單筒或雙筒向上翻/向下翻布置來安裝電光器件。圖8a描繪了兩部分目鏡，其中電光器件被包含在模塊802內，其可以被經由諸如插頭、插銷、插座、布線等電連接器810電連接至目鏡 804。在此布置中，框架814中的透鏡818可以完全是校正透鏡。可以在鼻梁808處調整電光模塊802的兩半之間的瞳孔間距離(IB))以適應各種IPD。類似地，可以經由鼻梁808來調整顯示器812的放置。圖Sb描繪了雙筒電光模塊802，其中一半向上翻且另一半向下翻。鼻梁可以是完全可調整的且是彈性體的。在實施例中，透鏡818可以是服從ANSI的硬塗層防刮聚碳酸酯彈道透鏡，可以是變色的，可以具有角度敏感塗層，可以包括UV敏感材料等。如針對圖8的討論中所述，增強現實眼鏡可以包括用於佩戴者的每個眼睛的透鏡818。透鏡818可以被製成為容易地配合到框架814中，從而使得可以針對該眼鏡意圖用於的那個人來修整每個透鏡。因此，透鏡可以是校正透鏡，並且還可以被著色以便用作太陽鏡，或者具有適合於預定環境的其他質量。因此，可以使透鏡著黃色、暗色或其他適當色彩，或者其可以是光致變色的，使得當暴露於較亮的光時透鏡的透明度減小。在一個實施例中，還可以將透鏡設計成用於搭扣配合到框架中或上，即透鏡上的搭扣是一個實施例。當然，透鏡不需要是校正透鏡；其可以簡單地充當太陽鏡或者作為用於框架內的光學系統的保護。在非向上翻/向下翻布置中，毋庸置疑，外透鏡對於幫助保護增強現實眼鏡內的相當昂貴的波導、觀看系統和電子器件而言是重要的。最少，外透鏡提供保護以免受用戶的環境造成的刮擦，無論是一種環境中的沙、荊棘、刺等，以及另一環境中的飛行的碎片、子彈和榴霰彈。另外，外透鏡可以是裝飾性的，用於改變複合透鏡的外表，可能對用戶的個性化或時尚感產生吸引力。外透鏡還可以幫助一個單獨用戶將他或她的眼鏡與其他的區別開，例如當許多用戶聚集在一起時。理想的是，透鏡適合於諸如彈道衝擊的衝擊。因此，在一個實施例中，透鏡和框架符合針對抗彈性能的ANSI標準Z87. 1-2010。在一個實施例中，透鏡還符合彈道標準CEEN166B。在另一實施例中，針對軍事用途，透鏡和框架可以符合MIL-PRF-31013的標準，標準3. 5. I. I或4. 4. I. I。這些標準中的每一個對抗彈性能具有略微不同的要求，並且每個意圖保護用戶的眼睛免於遭受高速拋射體或碎片的衝擊。雖然未指定特定的材料，但諸如某些Lexan 級的聚碳酸酯常常足以通過在適當標準中指定的測試。在一個實施例中，如圖8d中所示，透鏡從框架的外面、不是在內部咬合(snapin)，以獲得更好的衝擊阻力，因為任何衝擊被預期是來自增強現實目鏡的外面。在本實施例中，可替換的透鏡819具有配合到框架820的凹槽820a中的多個搭扣配合臂819a。臂的嚙合角819b大於90° ,而凹槽的嚙合角820b也大於90°。使該角度大於直角具有允許將透鏡819從框架820去除的實踐效果。如果人的視力已改變或者如果出於任何原因期望不同的透鏡，則可能需要去除透鏡819。搭扣配合的設計是使得在透鏡與框架之間存在輕微的壓縮或承載負荷。也就是說，可以諸如通過透鏡在框架內的輕微過盈配合而將透鏡牢固地保持在框架內。圖8d的懸臂搭扣配合不是用以使透鏡和框架可去除地搭扣配合的唯一可能方式。例如，可以使用環形搭扣配合，其中，框架的連續密封突緣嚙合透鏡的擴展邊緣，其然後搭扣配合到突緣中，或者可能在突緣之上。該搭扣配合通常用來將帽結合到墨水筆。此配置可以具有更堅固關節的優點，其具有較少機會以允許非常小的塵垢顆粒進入。可能的缺點包括圍繞著透鏡和框架二者的整個周界要求相當緊的容限以及用於隨時間推移在所有三個維度上的維度完整性的要求。還可以使用甚至更簡單的接口，其仍可以被視為搭扣配合。可以將凹槽成型到框架的外表面中，其中透鏡具有突出表面，可以將其視為配合到凹槽中的舌狀物。如果凹槽是·半圓柱形的，諸如從約270°至約300°，則舌狀物將扣到凹槽中並被牢固地保持，其中通過保持在凹槽中的間隙，去除仍是可能的。在圖8E中所示的本實施例中，可以將具有舌狀物828的透鏡或替換透鏡或蓋826插入框架825中的凹槽827中，即使透鏡或蓋未搭扣配合到框架中。由於配合是緊密的配合，所以其將充當搭扣配合併將透鏡牢靠地保持在框架中。在另一實施例中，可以用常規的舌狀物和凹槽配合以兩塊(諸如下部和上部)來製造框架。在另一實施例中，此設計還可以使用標準緊固件來保證由框架實現的透鏡的緊密夾持。該設計不應要求框架的內部的任何東西的拆卸。因此，應將搭鎖或其他透鏡或蓋組裝到框架上，或者從框架去除，而不必進入框架內部。如在本公開的其他部分中所述，增強現實眼鏡具有許多組成部分。組件和子組件中的某些可能要求仔細的對準。移動和震動這些組件對於其功能而言可能是有害的，如將移動和震動框架及外部或搭鎖透鏡或蓋那樣。在實施例中，向上翻/向下翻布置使得能夠實現用於目鏡的模塊化設計。例如，不僅能夠為目鏡裝配單筒或雙筒模塊802，而且還可以將透鏡818交換。在實施例中，模塊802中可以包括附加的特徵，該附加的特徵與一個或者兩個顯示器812相關聯。例如，模塊802的單筒或雙筒型式可以僅僅是顯示器902 (單筒)、904 (雙筒)或者可以裝配有向前看照相機908 (單筒)以及910 & 912 (雙筒)。在某些實施例中，模塊可以具有附加的集成電子器件，諸如GPS、雷射測距儀等。在實施例912中，雙筒電光模塊912裝配有立體向前看照相機920和雷射測距儀918。在實施例中，電光器件特性可以是但不限於如下
權利要求
1.一種由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中，該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將內容引入到光學組件的集成圖像源；以及 其中，所顯示的內容包括本地廣告，其中，目鏡的位置是由集成位置傳感器確定的，並且其中，本地廣告與目鏡的位置具有相關性。
2.權利要求I的目鏡，其中，目鏡包含能夠感測目鏡是否與人皮膚接觸的電容傳感器；並且其中，本地廣告基於所述電容傳感器是否感測到目鏡與人皮膚接觸而被發送給用戶。
3.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告是響應於目鏡被通電而被發送的。
4.權利要求I的目鏡，其中，本地廣告被作為橫幅廣告、二維圖形或文本顯示給用戶。
5.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告與用戶的周圍環境的視野中的物理方面相關聯。
6.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告被顯示為增強現實廣告，其中，所述本地廣告與周圍環境的物理方面相關聯。
7.權利要求6的目鏡，其中，所述本地廣告被顯示為三維對象。
8.權利要求I的目鏡，其中，本地廣告被顯示為與用戶的周圍環境的視野中的特定對象相關聯的動畫廣告。
9.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告被基於由所述用戶執行的網絡搜索顯示給用戶，其中，所述本地廣告被顯示在網絡搜索結果的內容中。
10.權利要求I的目鏡，其中，本地廣告的內容是基於所述用戶的個人信息確定的，其中，使得所述個人信息可用於網絡應用和廣告設施中的至少一個；以及 其中，所述網絡應用、廣告設施和目鏡中的至少一個基於所述用戶的個人信息來過濾所述廣告。
11.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告被高速緩存在伺服器上，其中，所述廣告被廣告設施、網絡應用和所述目鏡中的至少一個訪問並被顯示給用戶。
12.權利要求I的目鏡，其中，所述用戶通過進行眼移動、身體移動及其它姿勢中的至少一個動作來請求與本地廣告有關的附加信息。
13.權利要求I的目鏡，其中，所述用戶通過眼移動、身體移動、其他姿勢中的至少一個以及不在一段經過的時間內選擇用於進一步交互的所述廣告來忽視本地廣告。
14.權利要求I的目鏡，其中，所述用戶可以選擇不允許顯示本地廣告，由此，所述用戶在圖形用戶界面上或通過經由所述目鏡上的控制設施關掉該特徵來選擇該選項。
15.權利要求I的目鏡，其中，所述本地廣告包括到所述用戶的音頻傳輸。
16.一種由用戶佩戴的交互式頭戴目鏡，其中，該目鏡包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容，其中，該光學組件包括校正用戶的周圍環境的視野的校正元件、用於處理用於向用戶顯示的內容的集成處理器、以及用於將內容引入到光學組件的集成圖像源、以及音頻設備；以及 其中，所顯示的內容包括本地廣告和音頻，其中，目鏡的位置是由集成位置傳感器確定的，並且其中，本地廣告和音頻與目鏡的位置具有相關性。
全文摘要
本發明涉及一種交互式頭戴目鏡，其包括光學組件，用戶通過該光學組件觀看周圍環境和所顯示的內容。所顯示的內容包括本地廣告，其中，目鏡的位置是由集成位置傳感器確定的，並且其中，本地廣告與目鏡的位置具有相關性。該頭戴目鏡還可以包括音頻設備且所顯示的內容可以包括本地廣告和音頻。
文檔編號G06F1/16GK102906623SQ201180021560
公開日2013年1月30日 申請日期2011年2月28日 優先權日2010年2月28日
發明者R.F.奧斯特霍特, J.D.哈迪克, R.M.羅澤, K.A.威爾德, N.R.波林科, R.W.金三世 申請人:奧斯特豪特集團有限公司