CN105164576A - 对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法 - Google Patents
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Abstract
一种对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法，该方法包括：-一个佩戴者视觉概况参数提供步骤，在该步骤过程中，提供与该佩戴者的视觉概况相关的至少一个佩戴者参数的值，-一个头戴式设备功能适配步骤，在该步骤过程中，基于该至少一个佩戴者参数的值来适配该电光设备的头戴式设备功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法、一种计算机程序产品以及一种被适配成用于实施本发明方法的电光设备。
背景技术
对本发明的背景的讨论包括于此以解释本发明的上下文。这将不被认为是承认被引用的任何材料被公开、已知或者是权利要求书中的任一项权利要求的优先权日下的公共常识的一部分。
头戴式电光设备至少包括对这样的设备的头戴式设备功能进行调整的可控电光部件。
头戴式电光设备可以由至少一个透视电光部件组成，使用者透过该透视电光部件可以看到现实世界场景。
对这样的设备的头戴式设备功能的控制可以使用静态方式(即，设定该设备的头戴式设备功能)或动态方式(即，调整该设备的头戴式设备功能)。在动态模式下，现有技术设备的头戴式设备功能是基于佩戴者的环境变化来进行调整的。例如，根据对环境的亮度变化的检测，可以适配该设备的头戴式设备功能。
在这些头戴式透视电光设备之中，头戴式显示设备允许使用者观察他或她周围的物理世界，而光学元件将光从一个或两个小的微显示器添加到使用者视觉路径中，以便提供增强的现实图像。增强的现实图像可以与展现使用者所处于的环境的现实世界场景有关。
这样的头戴式显示设备用于不同的应用中，例如航空、医学、视频游戏、娱乐、体育等等。
该头戴式设备功能、特别是透视元件的透射率值可以基于对环境的亮度来适配，以便增大增强的现实图像与现实世界场景之间的对比度。所显示的增强的现实图像的特征还可以例如根据环境的亮度来适配。
这样的现有技术设备基于环境参数(例如环境亮度)来适配头戴式设备功能。然而，各个佩戴者可以具有对环境变化的不同反应。例如，各个佩戴者对光强度不具有相同的敏感度。这些现有技术的设备未被适配成当动态地调整头戴式设备功能时将佩戴者参数考虑在内。
因此，需要一种对适配于佩戴者的头戴式电光设备的头戴式设备功能进行静态或动态控制的方法。
此外，需要一种对头戴式电光设备的头戴式设备功能进行静态或动态控制以给佩戴者提供最佳视觉舒适度的方法。
本发明的目标是提供这样一种方法。
发明内容
为此，本发明提出了一种例如由计算机装置实施的对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法，该方法包括：
-一个佩戴者视觉概况参数提供步骤S1，在该步骤过程中，提供与该佩戴者的视觉概况相关的至少一个佩戴者参数的值，
-一个头戴式设备功能适配步骤S2，在该步骤过程中，基于该至少一个佩戴者参数的值来适配该电光设备的头戴式设备功能。
有利地，根据本发明的方法允许对该头戴式电光设备的头戴式设备功能进行个性化适配。确实，根据本发明的方法，不仅基于环境参数而且还基于佩戴者参数来适配头戴式设备功能。
根据可以单独地或以任何可能的组合来考虑的进一步的实施例：
-方法进一步包括一个环境参数提供步骤，在该步骤过程中，提供与该佩戴者的环境相关的至少一个环境参数的值；和/或
-至少一个环境参数于该头戴式电光设备的状态有关；和/或
-在该头戴式设备功能适配步骤过程中，该头戴式设备功能是在至少两种预定头戴式设备功能之间进行切换的；和/或
-该头戴式电光设备包括：
-一个光学镜片，
-至少一个可控滤光片，该至少一个滤光片被适配成用于对穿过该光学镜片的或在该光学镜片上反射的光的至少一部分进行过滤，
-至少一个光强度度传感器，该至少一个光强度传感器被适配成用于确定该佩戴者的环境的至少一部分的光强度，
-一个控制单元，该控制单元被配置成用于控制该滤光片，并且
其中，该至少一个佩戴者参数至少与该佩戴者的光敏感度有关，该至少一个视觉参数至少与该佩戴者的环境的至少一部分的光强度有关，并且在该头戴式设备功能适配步骤过程中，至少该滤光片的不透明度被适配；和/或
-至少一个佩戴者参数于该佩戴者的眩光敏感度和/或该佩戴者的眼睛颜色和/或该佩戴者的偏好和/或该佩戴者瞳孔的扩张和/或该佩戴者的眨眼频率和/或该佩戴者的斜视有关；和/或
-该头戴式电光设备进一步包括一个发光部件，该可控滤光片被放置在环境与该发光部件之间和/或当该设备由使用者佩戴时是在该佩戴者与该发光部件之间，并且
该方法进一步包括在该光功能适配步骤之前的一个过滤规格和等级确定步骤，在该步骤过程中，和该发射器的光强度与该可控滤光片的光之间的折衷相对应的至少一个过滤等级是至少根据该佩戴者的环境的至少一部分的光强度和至少与该佩戴者的光敏感度相关的至少一个佩戴者参数来确定的，并且
在该头戴式设备功能适配步骤中，该滤光片的光功能是基于在该过滤规格和等级确定步骤过程中所确定的该过滤规格和等级来适配的；和/或
-该发光部件包括一个显示发射器，该显示发射器被适配成用于将光发射到该使用者的眼睛，该光展现出一张图像和/或一个字母，并且在该头戴式设备功能适配步骤过程中，该过滤规格和等级描述了在该显示发射光的周围比该显示区域或该显示区域的某些子部分具有更高或更低过滤等级的一个静态或动态模式；和/或
-该头戴式电光设备是透视头戴式电光设备，该透视头戴式电光设备包括：
-一个光学镜片，该光学镜片被安装到由该佩戴者佩戴的一个镜架上，该光学镜片至少包括一个第一和一个第二不同视觉区，该第一视觉区适配于第一远距视觉，并且该第二视觉区适配于和该第一远距视觉不同的第二远距视觉，
-一个眼睛跟踪部件，该眼睛跟踪部件被适配成用于确定该佩戴者的注视方向，
并且其中
在该视觉环境参数提供步骤过程中，提供与该佩戴者的观看距离相关的至少一个视觉参数，并且提供与该佩戴者的注视方向相关的至少一个视觉参数，
在该光功能适配步骤过程中，该光功能被适配成以便当该注视方向不与该观看距离相对应时向该佩戴者发出一个视觉信号；和/或
-该佩戴者的该观看距离是通过比较该佩戴者的双眼的注视方向来确定的；和/或
-向该佩戴者发出的该视觉信号包括该光电设备的至少一部分的颜色和/或不透明度的变化和/或使用一个发光器向该佩戴者显示光，显示给该佩戴者的至少一只眼睛；和/或
-该第一视觉区适配于远距视觉，该佩戴者参数指示出该佩戴者是近视眼，并且在该光功能适配步骤过程中，当该佩戴者透过该近视觉区注视近距离时向该佩戴者发出一个视觉信号；和/或
-检查该至少一个佩戴者参数随时间的演变，并且根据该至少一个佩戴者参数随时间的演变来适配该佩戴者的视觉概况；和/或
-方法进一步包括一个预校准步骤，在该步骤过程中该至少一个佩戴者参数的值是通过从一个远程实体下载佩戴者视觉概况和/或通过执行多项视觉测试来确定的。
本发明进一步涉及一种头戴式电光设备，该头戴式电光设备包括被配置成用于控制该设备的头戴式设备功能的一个控制单元以及被适配成用于实施根据本发明方法的一个处理器。
根据一个进一步的方面，本发明涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个或多个可由处理器存取的存储指令序列，当被该处理器执行时，致使处理器实施根据本发明的方法的步骤。
本发明还涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载了根据本发明的计算机程序产品的一个或多个指令序列。
此外，本发明涉及一种使计算机执行本发明的方法的程序。
本发明还涉及一种具有在其上记录有程序的计算机可读存储介质；其中，该程序使计算机执行本发明的方法。
本发明进一步涉及一种包括一个处理器的设备，该处理器被适配成用于存储一个或多个指令序列并且实施根据本发明的方法的步骤中的至少一个步骤。
如从以下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应认识到，贯穿本说明书，使用了如“计算”、“运算”等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对于在该计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(如电子)量的数据进行操纵和/或将其转换成在该计算系统的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用来执行在此所述操作的设备。此设备可以是为所期望的目的而专门构建的，或此设备可以包括一个通用计算机或被储存在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，如但不限于任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够耦联到计算机系统总线上的介质。
这些过程和显示方式不是与任何具体的计算机或其他设备内在相关的。各种通用系统都可以与根据此处的教导的程序一起使用，或者其可以证明很方便地构建一个更专用的设备以执行所期望的方法。各种这些系统所期望的结构将从以下描述中得以明了。此外，本发明的实施例并没有参考任何具体的编程语言而进行描述。将认识到的是，各种编程语言都可以用来实现如此处所描述的本发明的教导内容。
附图说明
现在将参照附图来描述本发明的非限制性实施例，在附图中：
○图1是表示根据本发明的实施例的方法步骤的流程图，
○图2表示可以实施根据本发明实施例的方法的头戴式电光设备。
具体实施方式
根据图1上所展示的本发明实施例，对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法包括：
-一个佩戴者视觉概况参数提供步骤S1，
-一个头戴式设备功能适配步骤S2。
在佩戴者视觉概况参数提供步骤S1过程中，提供与佩戴者的视觉概况相关的至少一个佩戴者参数的值。
在本发明的意义上，佩戴者的视觉概况应被理解成与该佩戴者相关的参数集。该视觉概况包括以静态和动态方式对佩戴者的视觉进行限定的参数。
该视觉概况包括例如近处、远处视觉敏锐度、处方眼镜片，包括针对佩戴者的每只眼睛的球面、柱面以及轴线的测量。
佩戴者的视觉概况还可以包括不与取决于HMD的所希望设置的眼科参数直接相关的参数，如佩戴者眼睛的颜色、佩戴者的光和/或眩光敏感度或恢复力、使用者的黑暗适应力、使用者的色觉、视野、双眼视觉、佩戴者的眼睛跳动、固视稳定性、佩戴者的视觉人工协调(visuomanualcoordination)、佩戴者的“头/眼”运动协调、佩戴者双眼在给定远距视觉下的注视方向等等、瞳孔扩大、眼睑位置。
根据本发明的实施例，该方法可以包括预校准步骤S01，在该步骤过程中，确定佩戴者的视觉概况中所包含的佩戴者参数的值。
这些佩戴者参数的值可以通过从远程实体下载该佩戴者的视觉概况来确定。通常，远程实体可以存储与佩戴者相关的数据。在这类数据之间，某些数据可以被标识为佩戴者的视觉概况的一部分。
在该预校准步骤过程中，该头戴式电光设备连接到该远程实体上以下载视觉概况。
可以执行多项视觉测试以确定佩戴者的视觉概况或此外佩戴者视觉概况的下载值，以便完成或调整佩戴者的视觉概况。
例如，佩戴者可以被请求注视近距离目标并且可以确定佩戴者双眼的注视方向。这样的注视方向可以用来确定佩戴者的观看距离。
根据本发明的一个实施例，该预校准步骤是通过一系列交互式测试来执行的，以评估视觉表现和对佩戴者的主观偏好的评价。
事先，可以将佩戴者的视觉概况输入数据库，基于以下标准细分，如：
-佩戴者的屈光Rx
-佩戴者具有的特殊疾病(菜单：AMD、白内障、视网膜色素变性……)
-佩戴者的年龄：<45-45-70岁->70岁
-优选的活动类型：阅读、视频、照片……
于是，预校准的目的在于基于不同的标准确定佩戴者的视觉表现。
本步骤可以例如根据文本(识别字母、词语)、图像(图像中的图案识别、容貌识别)、现实世界场景(关于移动性的图案识别)来执行。图像处理或词语处理的参数根据所显示的介质(为文本或图像)而变化。
本步骤可能目的在于标识在阅读任务或图像识别所要求表现出的不同的视觉表现。
下面的详细实例可以用一种头戴式显示设备来实施，该头戴式显示设备包括显示部件和被适配成将光发射到使用者眼睛的显示发射器，该光展现出图像或文本。WO0195027中披露了这种头戴式显示设备的实例。
在这些详细实例中使用的图像或字母也可以被显示在远距离屏幕或仅仅在纸上。
示例性测试序列
敏锐度测试可视化字母
该敏锐度测试目的在于确定佩戴者在给定距离处可辨认的最小字符。例如，通过图像或字母根据对数级数改变大小来执行这一步骤。受试者指示读取的最小尺寸的字母。优选地，这些字母是从所谓的SLOAN字母中选择的并且以100％的对比度显示。
经由图像显示设备确定佩戴者所读取的较小字母对应于某一视觉敏锐度，即，字母大小来显示该字母被看到和辨认。字母的大小应当被优化(最小舒适度)以赋予读者视觉舒适感和最佳视野。增大字母的大小减少了一次可以显示出的字母或图像的数目，从而使阅读不舒适。因此，确定所显示字母的大小与视野之间的折衷为佩戴者提供了最佳的阅读条件。
对比度测试
对比度测试目的在于确定佩戴者区分字母与现实世界场景之间的最小可见对比度的能力。然而，已知的是对比度阈值取决于字母的大小。该对比度测量是使用在前一步骤所确定的最佳字母的大小来进行的，以获得对更公平的阈值对比度的测量。
例如，该对比度测量是通过显示对比度递减的多个字母来进行的。如果显示区小并且这些字母未被容纳在该显示区上，则本步骤通过滚动字母来执行。佩戴者指示可察觉的最低对比度。对比度阈值(单位％)被存储。该显示过程于是可以根据该阈值来进行调整。
测试字体(关于偏好)
该测试字体目的在于选择有待显示的字体。取决于佩戴者，如果例如以Arial或Times字体或其他字体来显示文本，则视觉舒适度更高。确实，字母的可视性、字母的设计影响阅读材料的表现。在某些条件下，受试者可能更喜欢人类字符符而非哥特体。例如，遭受与年龄相关的黄斑变性(AMD)的佩戴者宁愿利用具有比视网膜区域的中心区域更低分辨率的周边视网膜。因此，受影响的个人通常喜欢人类视网膜的周边区更容易辨认的大写字母。
例如，选择一种字体包括在显示区的四个独立的子区显示步骤1中限定的大小的字母，其中不同的象限是不同的字体(如：Arial、Times、Courier……)。佩戴者于是可以选择一种优选的字体。
测试字符间距(关于偏好)
该间距测试目的在于确定这些字符之间的最佳间距，以便有助于文本的识别。在视网膜病变的情况下，佩戴者面临区别彼此靠近(拥挤的效果)的字母的困难。当受视网膜疾病(如AMD)影响的受试者使用该视网膜的周边区域阅读时，这种现象加剧。
该字符间距测试包括以之前选择的字体和对比度以及可变间距(例如单倍间距、双倍间距和三倍间距)显示由在字母敏锐度测试的显示中所确定的大小的字母形成的词语。受试者选择提供最喜爱的字母。
测试阅读敏锐度
阅读敏度测试目的在于估计参数读数，如阅读文本的速度。
对字母或词语的识别不要求与阅读句子的表现相同的视力。在连续阅读时，重要的是具有良好的字母辨认(前述步骤使字母的可见性最大化)能力。当阅读时，双眼快速移动，探索文本。同样重要的是具有良好的动眼神经控制，以便连续地探索文本中的所有元素。常见的是，由于与肌肉劳损或视网膜病变情况下动眼神经控制的改变相关联的难以有效移动双眼，所以受试者在阅读时感到疲劳。
于是本测试的目的是改进字母大小以在句子阅读测试中显示，保持这些字母的以上限定的参数。
该阅读敏锐度测试包括例如句子显示预校准长度和测量受试者的阅读速度。我们以不超过尖锐字母的字母大小开始，以使阅读轻松。注意阅读开始和阅读结束。
计算出阅读速度(每分钟阅读的词语数目)。所显示的字母的大小按照对数逐渐减小，以估计各个阅读速度。阅读速度总体上降低，因为所显示的字母的大小变得太小或者难以阅读。最佳字母阅读大小被限定为针对较大阅读速度的字母大小。我们还可以限定阈值％，从该阈值认为存在阅读速度下降。
测试显示模式(关于偏好)
该显示模式测试目的在于例如从以列、行、或测试显示模式目的在于的逐词进行的提供中确定词语的最佳空间安排。确实，该显示模式能够影响佩戴者的视觉舒适度和阅读耐性。可以通过在一列中或在单行上显示全部文本而方便阅读，以便在显著视力障碍的情况下避免换行或逐词。
如果在同时显示太多项，所显示的具有大量信息的可能导致迷向。特殊提供方式的选择可以增加耐力并且减少佩戴者眼睛疲劳。
确定显示模式例如包括显示不同的显示模式，分别是成列、成行、孤立的词语。佩戴者选择最适合他的显示模式。
可替代地，一种算法可以根据预定阅读技能提供显示模式。例如，如果佩戴者需要大的字母，最好是重构文本行或词语的布局。最佳显示模式可以基于用来激活这种模式而预定的视觉敏锐度阈值来确定。
在每次测试结束时，结果优选地存储在该设备中或者对存储在远程实体中的佩戴者视觉概况进行更新。
还可以实施进一步的测试，如语音激活、光和/或眩光灵敏度和/或恢复力测试、黑暗适应测试、色觉测试、或眼睛运动测试。
这些视觉概况参数还可以通过在一些活动(如阅读、观看任何种类的媒体等等)期间测量佩戴者的行为和现实世界场景来限定。
佩戴者、专家或自动软件解决方案可以关于这些测试的结果来手动地、半自动地或自动地调整视觉概况参数或佩戴者偏好。
在头戴式设备功能适配步骤S2过程中，基于佩戴者参数的值来适配电光设备的头戴式设备功能。
根据本发明的一个实施例，该方法可以包括一个建议步骤，在该建议步骤过程中，向使用者建议经适配的头戴式设备功能。根据这样的实施例，该电光设备的经适配的头戴式设备功能在使用者确认所建议的经适配的头戴式设备功能时加以适配。
根据本发明的一个实施例，该方法可以进一步包括在头戴式设备功能适配步骤S2之前的环境参数提供步骤S11。在环境参数提供步骤S11过程中，提供与佩戴者的环境相关的至少一个(例如多个)参数的值。
有利地，可以不仅根据佩戴者参数而且还根据至少一个环境参数来适配头戴式设备功能。
这样的环境参数可以对应于佩戴者的环境的至少一部分的光强度、佩戴者的视觉距离、佩戴者的活动检测(静态、移动性、观看媒体)、容貌检测、碰撞风险检测、头戴式设备状态(如电池电量)、通知、所显示内容、或与佩戴者的环境相关的任何其他参数。
例如，阅读文本时，亮度、字母与背景颜色之间的颜色对比度、字体大小以及文本距离这些参数可以考虑在内。
在活动期间，如自己动手的活动或烹饪，色觉、对比度和亮度参数可以考虑在内。
根据一个实施例，头戴式设备功能可以在不同的预定头戴式设备功能之间进行切换。
例如，如果头戴式设备功能与滤光片的不透明度有关，则第一头戴式设备功能可以对应于大于75％的透射率，并且第二头戴式设备功能可以对应于小于30％的透射率。基于佩戴者的光敏感度和该佩戴者的环境的光强度，电光设备的头戴式设备功能在第一头戴式设备功能和第二头戴式设备功能之间切换。
以下实施例基于佩戴者的视觉概况和环境参数展示了头戴式电光设备功能的配置。
例如：
-可以基于佩戴者的放大倍率需要来适配放大设置和字体大小设置，
-可以基于对比度增强佩戴者偏好和佩戴者的对比度敏感性来适配对比度增强；
-可以基于佩戴者的颜色饱和度需要来适配颜色增强；
-可以基于光和对比度参数来适配细节增强；
-可以基于佩戴者的眼睛跳动和/或固视稳定性和/或视野来执行图像处理；
-可以根据佩戴者的运动和/或佩戴者的眩光和光敏感度或恢复力和/或佩戴者的眼睛疲劳来适配光和/或对比度的设置和/或光转换。
更具体而言，根据本发明的一个实施例，该方法被应用于控制包括滤光片的头戴式电光设备的过滤特性。
这样的电光设备包括：
-一个光学镜片，
-一个关于其透射率、其反射率和/或其吸收率规格的可控滤光片，该滤光片被适配成用于对该光学镜片上反射的或穿过该光学镜片的光的至少一部分进行过滤，
-一个光强度传感器，该光强度传感器被适配成用于确定该佩戴者的环境的至少一部分的光强度，以及
-一个控制单元，该控制单元被配置成用于控制该滤光片的规格。
为了提供对滤光片的规格的高效控制，这些佩戴者参数中的至少一个参数与佩戴者的光敏感度相关，并且这些环境参数中的至少一个参数与佩戴者的环境的至少一部分的光强度相关。
在头戴式设备功能适配步骤过程中，不仅基于佩戴者的环境的光强度而且还基于佩戴者的光敏感度来适配滤光片的规格。
具体而言，根据本发明的方法可以用来改进已知的防眩光眼镜。
如佩戴者的眩光敏感度和/或佩戴者的眼睛颜色等另外的佩戴者参数可以被包括在佩戴者的视觉概况之内并且在适配滤光片的规格时加以考虑。
在头戴式设备功能适配步骤中，如佩戴者瞳孔的扩张和/或佩戴者的眨眼频率和/或佩戴者的眼睑起皱或闭合等另外的佩戴者参数可以加以考虑，例如作为佩戴者的眩光标志。
根据本发明的方法还可以用来改进这些头戴式电光设备。
根据一个实施例，该方法可以在包括发光部件的设备中实施。该可控发光器在光强度上和/或在如颜色、显示图像处理或内容布局等内容上是可调整的。
该方法进一步包括一个发光器功能确定步骤，在该步骤过程中，至少根据佩戴者环境的至少一部分的光强度和/或至少根据与头戴式电光设备状态(如电池电量)相关的一个环境参数和/或所显示图像的内容、以及至少与佩戴者的光敏感度相关的至少一个佩戴者参数来确定至少该发射器的光强度。
具体而言，发光器功能将被限定成用于在电池电量低时使功率消耗最小化。
具体而言，该发光器功能将被限定成用于使佩戴者舒适度、内容可见性、沉浸感、透视可见性和/或增强的现实效率最大化。
根据一个实施例，该方法可以在除包括发光部件之外还包括滤光片的设备中实施。该可控滤光片被放置在环境与发光部件之间和/或当该设备由使用者佩戴时是在佩戴者与发光部件之间。
该方法进一步包括在该光功能适配步骤之前的一个过滤规格和等级确定步骤，在该步骤中，和该发射器的光强度与该可控滤光片的光之间的折衷相对应的至少一个过滤等级是至少根据该佩戴者的环境的至少一部分的光强度和与该佩戴者光敏感度相关的至少一个佩戴者参数来确定的。
在该光功能适配步骤中，该滤光片的光功能是基于在该过滤规格和等级确定步骤过程中所确定的过滤规格和等级来适配的。
发射器和滤光片二者将被调整并且被有利地组合。
具体地讲，该发光器功能将被限定成用于使功率消耗最小化并且该滤光片的光功能将被限定成用于使佩戴者舒适度、内容可视性、沉浸感、透视可见性和/或增强现实效率最大化。
根据本发明的方法进一步包括先于该头戴式设备功能适配步骤之前的一个过滤规格确定步骤，在该步骤中与该发光器的光强度与该可控滤光片的过滤之间的折衷相对应的过滤规格和等级是至少根据该佩戴者环境的至少一部分的光强度和至少与该佩戴者光敏感度相关的至少一个佩戴者参数来确定的。
在该头戴式设备功能适配步骤中，该滤光片的规格和过滤等级是基于在该过滤规格和等级确定步骤过程中所确定的该过滤规格和等级来适配的。
有利地，根据本发明的方法允许在由显示发射器所显示的图像周围控制滤光片的规格，由此增加所显示图像与现实世界场景之间的对比度。根据本发明的方法进一步以动态的方式适配滤光片的规格。换言之，滤光片的在所显示图像周围的区的规格可以专门进行适配。
此外，显示设备可以适配于考虑了该佩戴者视觉概况的环境条件。
关于头戴式电池状态或所显示的内容、或者当眼睑闭合时或者如果佩戴者不稳定或没有看显示器或面对感兴趣对象(容貌、符号…)，根据佩戴者视觉概况调整这些滤光片规格(如过滤面积、过滤等级或过滤色调)、和/或显示设备(如逆光等级)。
具体而言，滤光片的区可以适配于所显示图像的内容以使如图像、文本或字母等内容可视性最大化，并且使对现实世界的遮掩最小化。
图2描绘了头戴式透视电光设备100的示例性实施方式。
在本实例中，镜架类似于常规眼镜架并且可以以类似的舒适度佩戴。然而，其他实施方式也是可能的，例如通过头盔、条带或其它装置而戴在使用者头上的面罩。该镜架包括镜架前部102和镜腿104和105。该镜架前部固持一个用于使用者左眼的透视镜片101和一个用于使用者右眼的透视镜片103。左右取向是从使用者的角度来看的。左侧透视镜片101包括透光不透明滤光片123和透光光学部件122(如分束器)，该分束器将增强的现实图像与来自现实世界场景的光混合，以便由左眼观看。该不透明滤光片中可以提供一个开口124以允许眼睛跟踪部件126使左眼(包括瞳孔)成像。该开口可以是例如镜片101中的、或者镜片101中没有设置不透明滤光片的或受控制以允许眼睛跟踪的区域中的一个孔。该不透明滤光片可以被提供在如玻璃或塑料的另一种透光镜片材料之中或之上，如所提及的。眼睛跟踪部件126所使用的红外光能够穿过这一透光镜片材料。
眼睛跟踪部件126可以经由臂136以一种可能的方法安装到该镜架上。根据一个替代性实施例，该眼睛跟踪部件可以直接在前部眼镜架102、镜腿104或该镜架的镜梁之上和在其之内。
右侧透视镜片103包括透光不透明滤光片121和光学部件120(如分束器)，该分束器将增强的现实图像与来自现实世界场景的光混合，以便由右眼观看。
右侧增强的现实发射器116经由臂114安装到该镜架上，并且左侧增强的现实发射器108经由臂110安装到该镜架上。不透明滤光片控制电路112可以安装到该镜架的镜梁上、并且由左侧和右侧不透明滤光片共用。
该设备至少包括用于确定环境参数和/或佩戴者参数的传感器132。该设备进一步包括被适配成用于基于所接收到的佩戴者参数和环境参数来确定头戴式设备功能的处理装置134。
电源130(例如电池)为该头戴式设备的不同元件提供电力。
例如，可以通过该镜架中的导电路径进行适当的电气连接。
根据本发明的一个实施例，本发明的方法可以用来确保眼镜片、特别是配置成用于不同的视觉距离的眼镜片的更优化的使用。
已经观察到一些个人(特别是儿童)当其对位于近距离处的物体进行观察时(即，在近视条件下)聚焦不准确。由于针对其远视进行矫正的近视儿童的一部分的此聚焦缺陷，其视网膜后面(甚至在中央凹区内)还形成附近物体的图像。
为了放慢由于此聚焦缺陷引起的近视进度，众所周知的是使用非连续或渐进式多焦点眼镜片式的近视矫正镜片。US6,343,861中披露了这种渐进式多焦点眼镜片的实例。
这种多焦点眼镜片包括：一个远视觉区，其中，该镜片的光学倍率被适配成用于当佩戴者观察远处/远距离物体时对佩戴者的近视进行矫正；一个近视觉区，其中，减少了近视矫正；以及一个中间区，该中间区位于该远视觉区和近视觉区之间，并且其中，该镜片的光学倍率不断变化。这种多焦点眼镜片被适配成用于佩戴者的中央凹视力。
已经观察到这种多焦点眼镜片的效率并且更普遍地近视控制镜片的效率从一个佩戴者到另一个佩戴者是高度可变的。
这种高度变化的一个原因在于这种近视控制镜片的佩戴者的不正确的使用。
的确，由于那些镜片的大多数近视佩戴者不是远视眼，所以他们不需要倍率的任何改变来清晰地看到附近的物体并且因此可以使用多焦点眼镜片的任何部分来进行阅读或书写。
已经观察到一些佩戴者具体地当实施近视觉任务时不使用该近视控制镜片的合适部分，从而降低了这种近视控制镜片的有益影响。
此外，老花眼矫正镜片的一些早期采用者或首次使用者可能关于物体距离而找出使用老花眼镜片的适当部分存在一定困难。
因此，需要提供一种帮助使用者正确地使用近视控制镜片或老花眼矫正镜片以便提高这种镜片的效率的方法。
本发明的目标是提供这样一种方法。
根据本发明的一个方面，本发明的方法被实施用于一种头戴式透视电光设备，该头戴式透视电光设备包括：
-一个光学镜片，该光学镜片被安装到由该佩戴者佩戴的一个镜架上，该光学镜片至少包括一个第一和一个第二不同视觉区，该第一视觉区适配于第一远距视觉，并且该第二视觉区适配于和该第一远距视觉不同的第二远距视觉，以及
-一个眼睛跟踪部件，该眼睛跟踪部件被适配成用于确定该佩戴者的注视方向。
根据本发明的这一方面，该至少一个佩戴者参数与佩戴者的眼科处方相关，至少一个视觉参数与该佩戴者的观看距离相关，并且另一个视觉参数与佩戴者的注视方向相关。
在头戴式设备功能适配步骤过程中，头戴式设备功能被适配成以便当基于佩戴者的眼科处方注视方向不与观看距离相对应时向该佩戴者发出一个视觉信号。换言之，当佩戴者不正确使用该设备时向佩戴者发出视觉信号。
具有视觉信号帮助佩戴者非常高效地使用这副眼镜片。具体而言，使佩戴者透过矫正视觉区注视。
佩戴者的观看距离可以通过比较佩戴者的双眼的注视方向来确定。确实，双眼交叉的注视方向距离佩戴者越近，观看距离就越小。根据本发明的一个实施例，双眼的注视方向可以与在预校准步骤过程中确定的与阅读视力相对应的预定值作比较以便确定佩戴者何时阅读。
注视方向还可以用来确定佩戴者所使用的视觉区。
向佩戴者发出的视觉信号可以包括透视光电设备的至少一部分的颜色和/或不透明度的变化和/或使用适配成用于将光发射到佩戴者的至少一只眼睛的发射部件来向佩戴者显示图像。
具体而言，该视觉信号可以与音频信号或语音消息组合以便将佩戴者快速地驱使到矫正的视觉区。
有利地，本发明的方法用于帮助减小佩戴者的近视进展或者帮助高效使用任何多焦点镜片(如老花眼镜片)。例如，该第一视觉区适配于远距视觉，佩戴者参数指示出佩戴者是近视眼，并且在头戴式设备功能适配步骤过程中，当佩戴者透过该第一视觉区近距离注视时向佩戴者发出一个视觉信号。
尽管上述实施例已经针对近视控制镜片进行了详细说明，但本发明并不局限于这种近视控制镜片，具体而言，本发明可以用于老花眼的控制。
此外，本发明还涉及一种方法，其中，该头戴式电光设备是透视头戴式电光设备，该透视头戴式电光设备包括：
-一个光学镜片，该光学镜片安装到由佩戴者佩戴的一个镜架上，该光学镜片是适配于给定远距视觉的单焦点镜片，
-一个眼睛跟踪部件，该眼睛跟踪部件被适配成用于确定佩戴者的注视方向，
并且其中
该至少一个佩戴者参数与佩戴者的眼科处方相关，
在该环境参数提供步骤过程中，提供了与佩戴者的观看距离相关的至少一个环境参数；并且
在该头戴式设备功能适配步骤过程中，该头戴式设备功能被适配成以便当基于佩戴者的眼科处方该观看距离不正确(太短或太大)时向该佩戴者发出一个视觉信号。
在该环境提供步骤过程中提供的环境参数可以用于检测可能会增加使用者的近视或老花眼的环境，并且根据这一检测向佩戴者发出一个视觉信号。
本发明进一步涉及一种头戴式透视电光设备，该头戴式透视电光设备包括被配置成控制该设备的头戴式设备功能的一个控制单元以及被适配成用于实施根据本发明方法的一个处理器。
根据本发明的一个实施例，该头戴式电光设备包括适配成用于与一个远程实体通信的通信装置。如以上指出的，该佩戴者视觉概况可以存储在这一远程实体中。该头戴式电光设备可以将佩戴者参数和/或环境参数发送给该远程实体。该远程实体基于这个(这些)佩戴者参数和/或这个(这些)环境参数可以确定有待应用的头戴式设备功能并且将其发送至被包含在该头戴式电光设备内的控制器。所确定的头戴式设备功能于是可以被该头戴式设备应用。有利地，所有的处理装置都是集中式的并且头戴式设备不需要被承载在头戴式设备上。
以上已经借助于实施例描述了发明，这些实施例并不限制本发明的发明构思。
在参考前述说明性实施例之后，许多另外的修改和变化将对本领域的普通技术人员是明显的，这些实施例仅以举例方式给出并且无意限制本发明的范围，本发明的范围仅是由所附权利要求书来确定的。
在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他的元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”并不排除多个。不同的特征在相互不同的从属权利要求中被引用的单纯事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合。权利要求书中的任何参考符号都不应被解释为限制本发明的范围。
Claims (15)
1.一种对适配于佩戴者的头戴式电光设备进行控制的方法，该方法包括：
-佩戴者视觉概况参数提供步骤S1，在该步骤过程中，提供与该佩戴者的视觉概况相关的至少一个佩戴者参数的值，
-头戴式设备功能适配步骤S2，在该步骤过程中，基于该至少一个佩戴者参数的值来适配该电光设备的头戴式设备功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法进一步包括一个环境参数提供步骤S11，在该步骤过程中，提供与该佩戴者的环境相关的至少一个环境参数的值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个环境参数与该头戴式电光设备的状态有关。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在该头戴式设备功能适配步骤过程中，该头戴式设备功能是在至少两种预定头戴式设备功能之间进行切换的。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，该头戴式电光设备包括：
-一个光学镜片，
-至少一个可控滤光片，该至少一个滤光片被适配成用于对穿过该光学镜片的或在该光学镜片上反射的光的至少一部分进行过滤，
-至少一个光强度度传感器，该至少一个光强度传感器被适配成用于确定该佩戴者的环境的至少一部分的光强度，
-一个控制单元，该控制单元被配置成用于控制该滤光片，并且
其中，该至少一个佩戴者参数至少与该佩戴者的光敏感度有关，该至少一个视觉参数至少与该佩戴者的环境的至少一部分的光强度有关，并且在该头戴式设备功能适配步骤过程中，至少该滤光片的不透明度被适配。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，至少一个佩戴者参数与该佩戴者的眩光敏感度和/或该佩戴者的眼睛颜色和/或该佩戴者的偏好和/或该佩戴者瞳孔的扩张和/或该佩戴者的眨眼频率和/或该佩戴者的斜视有关。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其中，该头戴式电光设备进一步包括一个发光部件，该可控滤光片被放置在环境与该发光部件之间和/或当该设备由使用者佩戴时是在该佩戴者与该发光部件之间，并且
该方法进一步包括在该光功能适配步骤之前的一个过滤规格和等级确定步骤，在该步骤过程中，和该发射器的光强度与该可控滤光片的光之间的折衷相对应的至少一个过滤等级是至少根据该佩戴者的环境的至少一部分的光强度和至少与该佩戴者的光敏感度相关的至少一个佩戴者参数来确定的，并且
在该头戴式设备功能适配步骤中，该滤光片的光功能是基于在该过滤规格和等级确定步骤过程中所确定的该过滤规格和等级来适配的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该发光部件包括一个显示发射器，该显示发射器被适配成用于将光发射到该使用者的眼睛，该光展现出一张图像或/和一个字母，并且在该头戴式设备功能适配步骤过程中，该过滤规格和等级描述了在该显示发射光的周围内比该显示区域或该显示区域的某些子部分具有一个更高或更低过滤等级的一个静态或动态模式。
9.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，该头戴式电光设备是透视头戴式电光设备，该透视头戴式电光设备包括：
-一个光学镜片，该光学镜片安装到由该佩戴者佩戴的一个镜架上，该光学镜片至少包括一个第一和一个第二不同视觉区，该第一视觉区被适配用于第一远距视觉，并且该第二视觉区被适配用于和该第一远距视觉不同的第二远距视觉，
-一个眼睛跟踪部件，该眼睛跟踪部件被适配成用于确定该佩戴者的注视方向，
并且其中
在该视觉环境参数提供步骤过程中，提供与该佩戴者的观看距离相关的至少一个视觉参数，并且提供与该佩戴者的注视方向相关的至少一个视觉参数，
在该光功能适配步骤过程中，该光功能被适配成以便当该注视方向不与该观看距离相对应时向该佩戴者发出一个视觉信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该佩戴者的该观看距离是通过比较该佩戴者的双眼的注视方向来确定的。
11.根据权利要求9或10的方法，其中，发给该佩戴者的该视设备觉信号包括该光电的至少一部分的颜色和/或不透明度的变化和/或使用一个发光器向该佩戴者显示光，显示给该佩戴者的至少一只眼睛。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，该第一视觉区适配于远视觉，该佩戴者参数指示出该佩戴者是近视眼，并且在该光功能适配步骤过程中，当该佩戴者透过该近视觉区注视近距离时向该佩戴者发出一个视觉信号。
13.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，检查该至少一个佩戴者参数随时间的演变，并且根据该至少一个佩戴者参数随时间的演变来适配该佩戴者的视觉概况。
14.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括一个预校准步骤，在该步骤过程中，该至少一个佩戴者参数的值是通过从一个远程实体下载佩戴者视觉概况和/或通过执行多项视觉测试来确定的。
15.一种头戴式透视电光设备，包括被配置成用于控制该设备的光功能的控制单元以及被适配成用于实施根据权利要求1至14中任一项所述的方法的一个处理器。
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