用于增强现实的方法和系统技术方案

本发明专利技术总体上提供用于虚拟图像的图像显示、如全息图像的显示的系统、方法和眼科镜片。根据本发明专利技术，眼科镜片有利地被配置成用于优化所述显示的虚拟图像的可视化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强现实的方法和系统
本专利技术涉及用于增强现实的方法和系统。本专利技术更具体地涉及虚拟图像的可视化。
技术介绍
具有多个显示特征的头戴式设备在本领域中是已知的。这样的设备包括所谓的‘智能眼镜’，这允许其配戴者看得见图像或文本从而增强现实。为了提高配戴者视觉舒适度，希望提供多种方法和系统，其中，以特别适配于配戴者和/或配戴设备的定制方式显示图像和文本。对于屈光不正配戴者，视觉舒适性要求不仅要为‘自然视觉’(观看配戴者周围环境)提供合适的矫正，而且还要为虚拟图像或全息图像的可视化提供合适的矫正。对于正视眼配戴者，例如在调节力储备减小后，或者为了在不同的注视方向(例如视近vs视远)上提供特定的视觉，可能需要针对虚拟视觉进行矫正。
技术实现思路
本专利技术总体上提供用于虚拟图像的图像显示的系统、方法和眼科镜片。根据本专利技术，眼科镜片有利地被配置成用于矫正配戴者的虚拟视觉。可以对视觉进行如下矫正：对于屈光不正配戴者，可以矫正自然视觉和虚拟视觉两者。对于正视眼配戴者，认为处方数据是为零，使得例如由于缺乏调节力储备，可能不矫正自然视觉、而可能矫正虚拟视觉。在这种情况下，可以根据注视方向和/或根据可视化距离来提供对于虚拟视觉的矫正。就广义而言，本专利技术依赖于全息反射镜在眼科镜片中的实现。所述反射镜是全息反射镜，因为它是使用全息过程进行记录的。但是根据本专利技术，所述全息反射镜用于可视化目的。这种反射镜用于反射图像源产生的光束，以便使配戴者看得见图像。所述全息反射镜不用于对所记录的全息图像进行重建(如传统全息图观看的情况)。由于所述记录，有利地根据本专利技术，反射镜被赋予光学功能，其能够在反射到所述反射镜上时改变源自图像源的光束的波前。这样允许矫正配戴者的虚拟视觉，因为本专利技术的镜片(结合了反射镜)可以改变在配戴者的眼睛中产生图像的光束。虚拟图像因而不一定是全息图像。它可以是任何虚拟图像，如2D或3D图像。图像的性质源于图像源的性质，而不是源于全息反射镜的全息性质。可以使用全息图像源作为图像源，在这种情况下，虚拟图像是全息图像。本专利技术的系统本专利技术提供了一种眼科镜片供应系统。所述眼科镜片供应系统用于提供旨在被装配在镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片，其中，所述眼科镜片包括全息反射镜，并且其中，所述镜架包括内置图像源，所述内置图像源被配置成用于照射所述全息反射镜，以便在反射到所述全息反射镜上时使所述配戴者看得见虚拟图像，其中，所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的虚拟视觉，所述供应系统包括：-被配置成用于订购眼科镜片的第一处理装置(PM1)，其中，所述第一处理装置(PM1)位于镜片订购侧(LOS)并且包括：·被配置成用于输入配戴者处方数据(WPD)的输入装置(IM1)，·可选地，被配置成用于输入镜架数据(FD)的输入装置(IM2)，其中，所述镜架数据(FD)包括至少一项图像源数据；-被配置成用于基于配戴者处方数据(WPD)来提供镜片数据(LD)的第二处理装置(PM2)，其中，所述第二处理装置(PM2)位于镜片确定侧(LDS)并且包括被配置成用于输出所述镜片数据(LD)的输出装置(OM)，以及-被配置成用于将所述配戴者处方数据(WPD)、以及可选地将所述镜架数据(FD)从所述第一处理装置(PM1)传输到所述第二处理装置(PM2)的第一传输装置(TM1)，其中，所述供应系统可选地进一步包括-被配置成用于基于镜片数据(LD)和镜架数据(FD)来制造眼科镜片的制造装置(MM)，其中，所述制造装置位于镜片制造侧(LMS)，以及-被配置成用于将所述镜片数据(LD)从所述第二处理装置(PM2)传输到所述制造装置(MM)的第二传输装置(TM2)，其中，所述制造装置(MM)包括被配置成用于记录全息反射镜的装置。本专利技术的方法本专利技术提供一种用于提供旨在被装配在镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片的方法，其中，所述眼科镜片包括全息反射镜(HM)，并且其中，所述镜架包括内置图像源，所述内置图像源被配置成用于照射所述全息反射镜，以便在反射到所述全息反射镜上时使所述配戴者看得见虚拟图像，其中，所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的虚拟视觉，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有前表面和后表面的眼科镜片，其中，所述眼科镜片包括未记录的全息介质的膜(F)，其中，所述眼科镜片可选地进一步包括振幅调制单元，所述振幅调制单元例如选自电致变色单元、偏振单元和光致变色单元，(b)通过在参考光束(RB)与照明光束(IB)之间产生干涉来进行所述全息介质的全息记录，以便提供包括全息反射镜(HM)的眼科镜片，其中，所述全息记录在至少将所述镜架的配置考虑在内的光学安排中进行，以及(c)可选地对从步骤(b)获得的所述镜片进行切割。在一些实施例中，步骤(b)的所述光学记录进一步考虑到：-所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化距离(D)和/或-所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化方向和/或-所述全息反射镜的、用于所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化的区域的数量。在一些实施例中，所述配戴者存在屈光不正，步骤(a)的所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的对于自然视觉的屈光不正，并且选自单光镜片、多焦点镜片(例如选自双焦点镜片)、以及渐变多焦点镜片。在一些实施例中，在步骤(a)的眼科镜片中：-所述未记录的全息介质选自重铬酸盐明胶和感光聚合物，并且-所述未记录的全息介质的膜(F)设置在所述眼科镜片的前表面上、所述眼科镜片的后表面上、或者在所述眼科镜片的前表面与后表面之间。在一些实施例中，步骤(b)的所述光学安排使得以以下各项对所述照明光束(IB)在空间上进行配置：-一个或多个记录镜片(RL，RL1，RL2)，所述记录镜片选自单焦点镜片，如双焦点镜片等多焦点镜片、以及渐变多焦点镜片、或镜片矩阵(LM)、或具有相位调制的有源镜片，以及-可选地，不透明遮罩(M)。在一些实施例中，步骤(b)的所述光学安排使得：-参考光束(RB)模拟用于照射所述全息反射镜的所述内置图像源的光束，以便使所述配戴者在戴着所述镜架时看得见所述虚拟图像的显示，并且-所述照明光束(IB)被配置成用于限定·所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化距离(D)和/或·所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化方向和/或·所述全息反射镜的、用于所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化的区域的数量。在一些实施例中，步骤(b)的所述光学安排使得所述照明光束(IB)被配置成用于在所述未记录的全息介质的膜(F)上有差别地记录多个区域(A1，A2，NV，FV)，可选地，其中，每个区域(A1，A2；NV，FV)对应于所述配戴者对所述显示的虚拟图像的可视化距离(D；D_nv，D_fv)的相同或不同值，和/或对应于所述配戴者对所述显示的虚拟图像的相同或不同可视化方向。在一些实施例中，步骤(b)的所述光学安排使得根据艾格玛函数(ergorama)来配置照明光束(IB)，其中，所述艾格玛函数根据在配戴所述镜架时的注视方向定义配戴者对所显示的虚拟图像的可视化距离(D)和/或可视化方向。在一些实施例中，所述配戴者存在屈光不正，并且所述方法是一种用于提供渐变多焦点镜片(相应地多焦点镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供旨在被装配在镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片的眼科镜片供应系统，其中，所述眼科镜片包括全息反射镜，并且其中，所述镜架包括内置图像源，所述内置图像源被配置成用于照射所述全息反射镜，以便在反射到所述全息反射镜上时使所述配戴者看得见虚拟图像，其中，所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的虚拟视觉，所述供应系统包括：‑被配置成用于订购眼科镜片的第一处理装置(PM1)，其中，所述第一处理装置(PM1)位于镜片订购侧(LOS)并且包括：·被配置成用于输入配戴者处方数据(WPD)的输入装置(IM1)，·可选地，被配置成用于输入镜架数据(FD)的输入装置(IM2)，其中，所述镜架数据(FD)包括至少一项图像源数据；‑被配置成用于基于配戴者处方数据(WPD)来提供镜片数据(LD)的第二处理装置(PM2)，其中，所述第二处理装置(PM2)位于镜片确定侧(LDS)并且包括被配置成用于输出所述镜片数据(LD)的输出装置(OM)，以及‑被配置成用于将所述配戴者处方数据(WPD)、以及可选地将所述镜架数据(FD)从所述第一处理装置(PM1)传输到所述第二处理装置(PM2)的第一传输装置(TM1)，其中，所述供应系统可选地进一步包括‑被配置成用于基于镜片数据(LD)和镜架数据(FD)来制造眼科镜片的制造装置(MM)，其中，所述制造装置位于镜片制造侧(LMS)，以及‑被配置成用于将所述镜片数据(LD)从所述第二处理装置(PM2)传输到所述制造装置(MM)的第二传输装置(TM2)，其中，所述制造装置(MM)包括被配置成用于记录全息反射镜的装置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.03 EP 15305504.11.一种用于提供旨在被装配在镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片的眼科镜片供应系统，其中，所述眼科镜片包括全息反射镜，并且其中，所述镜架包括内置图像源，所述内置图像源被配置成用于照射所述全息反射镜，以便在反射到所述全息反射镜上时使所述配戴者看得见虚拟图像，其中，所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的虚拟视觉，所述供应系统包括：-被配置成用于订购眼科镜片的第一处理装置(PM1)，其中，所述第一处理装置(PM1)位于镜片订购侧(LOS)并且包括：·被配置成用于输入配戴者处方数据(WPD)的输入装置(IM1)，·可选地，被配置成用于输入镜架数据(FD)的输入装置(IM2)，其中，所述镜架数据(FD)包括至少一项图像源数据；-被配置成用于基于配戴者处方数据(WPD)来提供镜片数据(LD)的第二处理装置(PM2)，其中，所述第二处理装置(PM2)位于镜片确定侧(LDS)并且包括被配置成用于输出所述镜片数据(LD)的输出装置(OM)，以及-被配置成用于将所述配戴者处方数据(WPD)、以及可选地将所述镜架数据(FD)从所述第一处理装置(PM1)传输到所述第二处理装置(PM2)的第一传输装置(TM1)，其中，所述供应系统可选地进一步包括-被配置成用于基于镜片数据(LD)和镜架数据(FD)来制造眼科镜片的制造装置(MM)，其中，所述制造装置位于镜片制造侧(LMS)，以及-被配置成用于将所述镜片数据(LD)从所述第二处理装置(PM2)传输到所述制造装置(MM)的第二传输装置(TM2)，其中，所述制造装置(MM)包括被配置成用于记录全息反射镜的装置。2.一种用于提供旨在被装配到镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片的方法，其中，所述眼科镜片包括全息反射镜(HM)，并且其中，所述镜架包括内置图像源，所述内置图像源被配置成用于照射所述全息反射镜，以便在反射到所述全息反射镜上时使所述配戴者看得见虚拟图像，其中，所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的虚拟视觉，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有前表面和后表面的眼科镜片，其中，所述眼科镜片包括未记录的全息介质的膜(F)，其中，所述眼科镜片可选地进一步包括振幅调制单元，所述振幅调制单元例如选自电致变色单元、偏振单元和光致变色单元，(b)通过在参考光束(RB)与照明光束(IB)之间产生干涉来进行所述全息介质的全息记录，以便提供包括全息反射镜(HM)的眼科镜片，其中，所述全息记录在至少将所述镜架的配置考虑在内的光学安排中进行，以及(c)可选地对从步骤(b)获得的所述镜片进行切割。3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤(b)中的所述光学记录进一步考虑到-所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化距离(D)和/或-所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化方向和/或-所述全息反射镜的、用于所述配戴者在戴着所述镜架时对所述显示的虚拟图像的可视化的区域的数量。4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法，其中，所述配戴者存在屈光不正，并且其中，步骤(a)的所述眼科镜片被配置成用于矫正所述配戴者的对于自然视觉的屈光不正，并且选自单光镜片、如双焦点镜片等多焦点镜片、以及渐变多焦点镜片。5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中，在步骤(a)的所述眼科镜片中：-所述未记录的全息介质选自重铬酸盐明胶和感光聚合物，并且-所述未记录的全息介质的膜(F)设置在所述眼科镜片的前表面上、所述眼科镜片的后表面上、或者在所述眼科镜片的前表面与后表面之间。6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其中，步骤(b)的所述光学安排使得以以下各项对所述照明光束(IB)在空间上进行配置：-一个或多个记录镜片(RL，RL1，RL2)，所述记录镜片选自单焦点镜片，如双焦点镜片等多焦点镜片、以及渐变多焦点镜片、或镜片矩阵(LM)、或具有相位调制的有源镜片，以及-可选地，不透明遮罩(M)。7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中，步骤(b)的所述光学安排使得：-所述参考光束(RB)模拟用于照射所述全息反射镜的所述内置图像源的光束，以便使所述配戴者在...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥德·鲍奇厄，克劳丁·比韦，金保尔·卡诺，
申请(专利权)人：依视路国际集团光学总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR