TW202235772A - Ａｒ系統中顏色校正的背反射 - Google Patents

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Abstract

一種調節環境中的環境光的色度的方法，所述環境光由在眼鏡的透鏡中包括的部件反射回環境中，用戶通過眼鏡的透鏡觀看環境，該方法包括：確定作為有界反射角跨度中的反射角θ的函數的第一組三刺激值，該第一組三刺激值表徵由部件表面反射的環境光；確定有界角跨度中的角的第二組三刺激值，使得由第二組三刺激值表徵的光與由部件反射的光結合將基本上被感知為白光；以及提供光學塗層，光學塗層反射來自環境的環境光，使得反射光基本上由第二組三刺激值表徵。

Description

AR系統中顏色校正的背反射
本公開內容的實施方式涉及提供擴增實境(augmented reality，AR)和混合實境(mixed reality，MR)顯示系統，下文中統稱為AR系統。
根據35 U.S.C.119(e)要求於2020年11月9日提交的美國臨時申請63111148的權益，該美國臨時申請63111148的公開內容通過引用併入本文中。
AR顯示系統將“虛擬影像”遞送至使用者的眼睛，AR系統將“虛擬影像”疊加在用戶在他或她的視場(field of view，FOV)中看到的用戶的真實周圍環境中的場景的“真實圖像”上。該系統包括顯示引擎，例如矽基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)或有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)，以及圖像遞送系統。控制器控制顯示引擎以生成要顯示的虛擬影像的小副本，圖像遞送系統將該小副本傳播到眼動箱(eye motion box，EMB)以供用戶的眼睛觀看。圖像遞送系統包括至少一個導光光學元件(light guiding optical element，LOE)，其以LOE的相對小的輸入孔徑接收顯示引擎生成的虛擬影像。LOE輸入孔徑和虛擬影像通常具有小於或等於約5mm的特徵尺寸。LOE將虛擬影像傳播到用戶眼睛附近的LOE的輸出孔徑，虛擬影像通過該輸出孔徑離開LOE並且被引導至EMB中。至少一個LOE對環境光是至少部分透明的，以使用戶能夠觀看用戶周圍環境。
LOE通常包括各種反射光學部件、透射光學部件和/或衍射光學部件，用於接收來自顯示引擎的虛擬影像，將虛擬影像傳播並且遞送至眼箱。對於AR系統的許多配置，部件將從使用者周圍環境入射到LOE部件上的一些光反射回環境中。儘管入射的環境光通常是白光，但是背反射光可以是並且通常是強色度的並且對與用戶交互的人造成干擾。
本公開內容的實施方式的方面涉及提供一種AR系統，對於該AR系統，從使用者周圍環境背反射的光基本上呈現白色。
在實施方式中，AR系統包括在LOE的外表面上的至少一個光學塗層，該光學塗層用作LOE的至少一個部件(也稱為“背反射部件”)的色度校正塗層(chromaticity corrective coating，CCC或3C)，該至少一個部件將光作為不被感知為白光的光反射到用戶周圍環境中。CCC被設計成具有針對從環境入射到CCC上的環境光的反射率，該反射率補充至少一個背反射部件的反射率，以便為AR系統提供作為CCC和背反射部件二者的反射率的函數的校正反射率。作為由CCC提供的校正反射率的結果，AR系統將入射的環境光反射回環境中，作為對於相對於LOE的法向的角跨度(稱為校正角跨度)中的反射角基本呈現白光的光。可選地，CCC在其上形成CCC的表面上具有與背反射部件在表面上的投影的空間範圍基本匹配的空間範圍。該LOE的外表面中的色度背反射光離開LOE並且進入使用者的周圍環境的區域可以被稱為“色度瑕疵”。
提供本發明內容來用簡化形式介紹將在下面的具體實施方式中進一步描述的一系列構思。本發明內容不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不旨在用於限制所要求保護的主題的範圍。
101,102,103,104:CCC
158:繞射光柵
172:全訊光柵
20:普通光學眼鏡
200,300:過程
202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,302,302,304,306,308,312,314,316,318,320,324:塊
30:AR眼鏡
32:透鏡
33:瑕疵
40:AR眼鏡
42:透鏡
43:瑕疵
44:法線
46:圓錐
50,150,170:LOE
52:輸入稜鏡
54:波導
55:(前)TIR表面
56:(後)TIR表面
58:輸出小平面
60:混合器
70:虛線箭頭線
80:光線、環境光
81,82,83,84,85:光線
91:箭頭
BR:背反射部件
br:與BR相關聯的函數和值
S:偏振
P:偏振
下面參照在本段之後列出的本文的圖式來描述本公開內容的實施方式的非限制性示例。在多於一個圖中出現的相同特徵可以在其出現的多個圖中用相同標記來標記。標記圖中的表示本公開內容的實施方式的給定特徵的圖示的標記可以用於引用給定特徵。圖中所示特徵的尺寸是為了方便和清楚地呈現而選擇的，並且不必按比例示出。
圖1A示意性地示出了不顯示色度瑕疵的眼鏡的正視圖；
圖1B示意性地示出了顯示色度瑕疵的現有技術的AR眼鏡的正視圖，所述色度瑕疵基本上覆蓋眼鏡的透鏡的所有表面區域並且所述色度瑕疵的特徵在於來自在眼鏡的圖像遞送系統中包括的LOE的全內反射(Total internal reflection，TIR)表面的色度反射。
圖1C示意性地示出了在AR眼鏡的透鏡中的每一個上顯示出相對窄的色度瑕疵的現有技術的AR眼鏡的正視圖，所述色差瑕疵的特徵在於來自在眼鏡的圖像遞送系統中包括的相對小的背反射(back-reflecting)部件的色度反射率；
圖1D示意性地示出了圖1C所示的AR眼鏡的立體圖和所述眼鏡的AR透鏡上的瑕疵的校正角跨度；
圖2A至圖2C示意性地示出了根據本公開內容的實施方式的圖像遞送系統的LOE，該LOE包括生成色度背反射的背反射部件和操作以調節背反射的色度的CCC；
圖3A和圖3B示出了根據本公開內容的實施方式的用於配置CCC以調節色度背反射的過程的流程圖；
圖4A和圖4B示出了根據本公開內容的實施方式的用於配置CCC以調節色度背反射的另一過程的流程圖；
圖5A至圖5E示出了根據本公開內容的實施方式的在實際配置和生成CCC時所遇到的資料的曲線圖。
在討論中，除非另有說明，否則修飾本公開內容的實施方式的一個或多個特徵的條件或關係特性的形容詞(例如“基本上”和“約”)應理解成是指條件或特性被限定為在對於實施方式所預期的應用的實施方式的操作的可接受的公差內。無論何時通過參考示例實例或示例實例清單來說明本公開內容中的通用術語，所參考的一個或多個實例是通用術語的非限制性示例實例，並且通用術語不旨在限於所參考的一個或多個特定示例實例。除非另外指示，否則說明書和申請專利範圍中的詞語“或”應認為是包含性的“或”而不是排他性的或，並且指示其所連接的項目中的至少一個或多於一個的任意組合。
在隨後的描述中，圖1A示意性地示出了不顯示色度瑕疵的眼鏡的正視圖，並且圖1B至圖1D示出了其中由在眼鏡中包括的LOE的部件生成的背反射色度瑕疵的AR眼鏡。圖2A至圖2C示意性地示出了包括可能是生成圖1B至圖1D中所示的色度瑕疵的原由的背反射部件的LOE的截面。圖3A至圖3B以及圖4A至圖4B示出了根據本公開內容的實施方式的可以被有利地實現為配置CCC以調節在AR眼鏡中生成色度瑕疵的不期望的背反射的色度的 方法的流程圖。
圖1A示意性地示出了具有看起來清晰的透鏡22的一副可選的普通光學眼鏡20的正視圖。來自佩戴眼鏡的用戶的周圍環境的、入射在透鏡上並且被反射回環境中的環境光不會對另一個人顯示出色度干擾。圖1B示意性地示出了具有包括LOE(圖1B中未示出)的透鏡32的一副AR眼鏡30，該LOE具有相對大的背反射部件，該背反射部件反射來自用戶環境的環境光以生成由基本上覆蓋透鏡的所有表面的斑點表示的相對大的色度瑕疵33。圖1C示意性地示出了顯示出空間受限的、可選地帶狀的色度瑕疵43的AR眼鏡40，所述色度瑕疵43可以由眼鏡的透鏡42中的LOE的相對小的背反射部件生成。圖1D示意性地示出了圖1C中所示的AR眼鏡40的立體圖，並且示出了針對透鏡上的色度瑕疵43的區域的垂直於每個透鏡42的法線44。具有圓錐半形
Figure 110141715-A0202-12-0004-27
和與法線44重合的圓錐軸的圓錐46表示瑕疵的校正角跨度。入射到透鏡42上的環境光線和由LOE的生成瑕疵43的背反射部件從入射的環境光線背反射的光線沿著位於圓錐46內的方向傳播，並且相對於法線44形成滿足0°
Figure 110141715-A0202-12-0004-28
θ
Figure 110141715-A0202-12-0004-40
的角θ。作為數值示例，校正角跨度的特徵在於透鏡材料內部的約20°與30°之間的角
Figure 110141715-A0202-12-0004-30
以及在空氣中的約32°與40°之間的相應角，針對校正角跨度向AR眼鏡提供色度校正塗層CCC會是有利的。
圖2A示意性地示出了包括可以在包括LOE的AR眼鏡的透鏡上生成色度瑕疵(例如圖1B中所示的瑕疵33和圖1C中所示的瑕疵43)的背反射部件的LOE 50。
LOE 50包括：輸入稜鏡52，用於接收來自圖像引擎(未示出)提供的圖像的由虛線箭頭線70表示的光；以及光學耦合至輸入稜鏡的波導54。波導54通過分別在全內反射(total internally reflecting，TIR)的前TIR表面55與後TIR表面56之間的來回反復反射，使由輸入稜鏡接收的光沿著波導的長度傳播，以到達並且入射在輸出小平面58上。輸出小平面58將傳播到輸出小平面的光從波導反射出去並且進入AR眼鏡的眼動箱(未示出)。假設前TIR表面55面向佩戴眼鏡的用戶(未示出)的周圍環境，並且假設後TIR表面56面向用戶。周圍環境的位置在圖中由加底線的詞語“環境”指示。LOE 50還可以包括沿著波導54的長度延伸相對短的距離的嵌入式混合器60。混合器將從輸入稜鏡 52接收的入射到混合器上的光線分開，以增加由TIR表面55與TIR表面56並且在TIR表面55與TIR表面56之間來回反復反射以沿著波導傳播的光束的數量。增加數量的光束操作以有助於防止輸出小平面58引導至眼動箱的虛擬影像中的空隙。
在校正角跨度(例如圖1D所示的校正跨度)內，入射到LOE 50上的來自環境的環境光由粗體箭頭80示意性地表示。前TIR表面55和後TIR表面56以及混合器60將入射光線80中的一些光反射回環境中，作為分別由光線81、光線82以及光線83表示的背反射光，其促使在包括LOE 50的AR透鏡(未示出)上生成色度瑕疵。
前TIR表面55和後TIR表面56是相對大的表面，並且由表面反射的光線81和光線82促使在包括LOE 50的AR透鏡上生成相對大的色度瑕疵，例如眼鏡30的AR透鏡32上的瑕疵33(圖1B)。根據本公開內容的實施方式，可以為包括LOE 50的AR透鏡配置和提供至少一個CCC，以調節由TIR表面55和TIR表面56反射的生成相對大的色度瑕疵的光線81和光線82的色度。在實施方式中，至少一個CCC被配置成對環境光80具有以下反射率：該反射率對TIR表面55和TIR表面54的反射率進行補充，使得由至少一個CCC、前TIR表面55和後TIR表面56反射的來自環境光的光的總和基本上被感知為白光。
在實施方式中，所述至少一個CCC可以形成在LOE 50的TIR表面55、TIR表面56中的至少一個或者多於一個的任何組合上、或者在包括LOE的AR透鏡的外表面上。作為示例，如圖2A所示，CCC可以包括在前TIR表面55上形成的相對大的CCC 101。箭頭91表示由CCC 101從環境光反射到環境中的光，其減輕由TIR表面55、56背反射的光生成的色度瑕疵的色度。
另一方面，混合器60相對小，並且由從入射光線80被混合器背反射的光線83表示的光在包括LOE的AR透鏡上生成相對小的色度瑕疵，可選地與AR眼鏡40的透鏡42上所示的瑕疵43(圖1C和圖1D)類似。根據實施方式，至少一個相對小的CCC可以被形成為調節促成由混合器生成的色度瑕疵的光線83的色度，其中，該至少一個相對小的CCC將光反射回到環境中，該被反射的光與由混合器60反射的光基本上空間交疊。可以在前TIR表面55 上、在CCC 101的一部分或一段上或作為CCC 101的一部分或一段、或者在包括LOE 50的AR透鏡上形成至少一個CCC。
作為示例，在圖2A中，至少一個CCC包括與CCC 101相鄰形成的CCC，可選地CCC在CCC 101的背側上形成。應理解的是，為了便於呈現而將圖2A中的箭頭91表示由CCC 102反射的光，該光調節由混合器60反射並且表示由CCC 101反射的光的光線83的色度。
圖2B示意性地示出了LOE 150，在該LOE 150中在圖2A中所示的LOE 50的波導54中包括的輸出小平面58被在後TIR表面56上形成的繞射光柵158代替，繞射光柵158用於將在波導中傳播的光從波導中引導出來並且進入眼動箱中。繞射光柵158可以將由反射光線84示意性表示的來自環境入射光線80的光反射回用戶環境，並且在包括LOE 150的透鏡上生成色度瑕疵。根據本公開內容的實施方式的被配置成調節瑕疵的CCC 103可以被形成為與前TIR表面55的區域交疊，來自光柵158的促使生成色度瑕疵的背反射光穿過前TIR表面55的該區域離開波導54。儘管將CCC 103描述為被配置成調節通過光柵158反射的光的色度，但是在實施方式中，CCC可以另外被配置同時調節由前TIR表面55和後TIR表面56背反射的光的色度。圖2B中的箭頭92表示由CCC 103反射的光，其調節由光柵158反射的光線84的色度，並且可選地調節由光線81和光線82(圖2A)表示的由前TIR表面55和後TIR表面56反射的光的色度。
圖2C示意性地示出了包括內部全訊光柵172的另一LOE 170，內部全訊光柵172用於將在波導中傳播的光從波導引導出來並且進入眼動箱。全訊光柵172可以反射由來自入射在光柵上的環境光80的光線85表示的光，該光促成包括光柵的AR透鏡(未示出)上的色度瑕疵(例如，色度瑕疵43)。根據本發明的實施方式，調節瑕疵的CCC 104可以形成在前TIR表面55上，並且反射以下的光：所述光調節背反射光85的色度，以及可選地，調節由光線81和光線82表示的由前TIR表面55和後TIR表面56背反射的光的色度。
圖3A至圖3C示出了根據本公開內容的實施方式的過程200，過程200可以被執行以配置CCC來調節由在給定的一副AR眼鏡中包括的LOE的背反射部件生成的色度瑕疵的色度。在下面的討論中，與CCC相關聯的值和 函數可以由下標“3C”指示，背反射部件可以被稱為“BR”，並且下標“br”可以用於指示與BR相關聯的函數和值。
在塊202中，過程200確定作為校正角跨度中的反射角θ的函數的、由BR生成的色度瑕疵的、可選地為CIE XYZ三刺激值X(θ)br、Y(θ)br、Z(θ)br的值。可選地，在塊204中，確定作為θ的函數的最大M(θ)br，使得對於給定值θ，M(θ)br等於X(θ)br、Y(θ)br以及Z(θ)br中的最大值。
M(θ)br=MAX[X(θ)br,Y(θ)br,Z(θ)br]。 (1)在塊206中，過程可選地確定作為θ函數的CIE三刺激差
△X(θ)=M(θ)br-X(θ)br,△Y(θ)=M(θ)br-Y(θ)br，以及△Z(θ)=M(θ)br-Z(θ)br (2) 可選地，在塊208中，將CCC的三刺激值X 3C 、Y 3C 、Z 3C 的一組運算式定義為：
X(C(θ),θ)3C=C(θ)+△X(θ)；Y(C(θ),θ)3C=C(θ)+△Y(θ)；Z(C(θ),θ)3C=C(θ)+△Z(θ)。 (3)根據本公開內容的實施方式，在運算式(3)中，C(θ)是如下所述可選地通過反覆運算過程確定以提供CCC的三刺激值的任意偏移函數，該CCC的三刺激值可與背反射部件的三刺激值X(θ)br、Y(θ)br、Z(θ)br組合，以提供用於校正的背反射的調節色度瑕疵的色度的有利的三刺激值X(θ)br、Y(θ)br以及Z(θ)br。
可選地，在塊210中，定義用於校正的背反射的三刺激值X(θ)cr、Y(θ)cr以及Z(θ)cr的運算式：
Figure 110141715-A0202-12-0007-1
 其中，運算子⊕表示用於組合運算子所連接的兩個三刺激值的公式。
為了根據實施方式確定⊕，假設AR眼鏡中的背反射部件BR以及形成為調節BR生成的瑕疵的色度的CCC是一個在另一個後面，其中CCC在前面面向周圍環境，如圖2A中所示的CCC 102和BR 60示意性地示出。令R(λ,θ)3C和R(λ,θ)br分別表示作為波長λ和角θ的函數的CCC和BR的反射率。對於作為波長λ和角θ的函數的CCC和BR對的總背反射率TBR(λ,θ)──忽略 CCC和BR中的吸收──可以被寫成：
TBR(λ,θ)=[(R3C+Rbr+R3CRbr(R3C-2)]。 (4)假設AR眼鏡在用戶環境中的環境照明是白色的，則在運算式(4)中給出的用於校正的背反射的CIE三刺激值X(θ)cr、Y(θ)cr以及Z(θ)cr可以由以下運算式給出
Figure 110141715-A0202-12-0008-2
 其中，
Figure 110141715-A0202-12-0008-37
(λ)、
Figure 110141715-A0202-12-0008-38
(λ)以及
Figure 110141715-A0202-12-0008-39
(λ)是CIE匹配函數。
注意，對於反射率R(λ,θ)3C和R(λ,θ)br相對小的情況，在(5)中給出的X(θ)cr、Y(θ)cr以及Z(θ)cr的運算式中的積分可以被忽略，並且運算式簡化為
Figure 110141715-A0202-12-0008-3
可選地，在塊212中，將色度偏移函數C(θ)設置為最小，可選地為零，並且在塊214(圖3B)中，根據以下約束來計算具有C(θ)的設置值的CCC的反射率R(λ,θ)3C，
Figure 110141715-A0202-12-0008-4
並且可選地，在塊216中，針對在塊214中確定的CCC反射率R(λ,θ)3C來確定校正的三刺激值：
Figure 110141715-A0202-12-0009-5
在塊218中，可以針對校正的三刺激值X(θ)cr、Y(θ)cr、Z(θ)cr來確定一組約束，校正的三刺激值為從色度瑕疵區域反射的要被感知為基本上白色的光作準備。為了提供對白度的感知，約束可能需要
Figure 110141715-A0202-12-0009-6
 在運算式(9)中，x、y以及z是與X(θ)cr、Y(θ)cr、Z(θ)cr對應的相對於[X(θ)cr+Y(θ)cr+Z(θ)cr]歸一化的CIE色彩空間值，並且△LB和△UB是與限定CIE色彩空間中白色點(例如CIE-E)的0.33的標稱值的下限偏差和上限偏差。作為數值示例，在實施方式中，△LB可以小於0.05，△UB小於0.02。在實施方式中，約束包括要求表徵反射光的最大校正三刺激值與最小校正三刺激值之比小於上限UL的約束。以符號表示為：
Figure 110141715-A0202-12-0009-7
 作為示例，在實施方式中，UL可以小於或等於約1.2、1.1或1.05。
在判定塊220中，過程確定三刺激值X(θ)cr、Y(θ)cr以及Z(θ)cr是否滿足約束。如果三刺激值滿足約束，則可以認為在塊214中確定的CCC的反射率R(λ,θ)3C對於產生以及提供具有CCC的AR眼鏡以調節由眼鏡中的BR生成的色度瑕疵的色度是可接受的，並且過程在塊220中結束。另一方面，如果在塊220中三刺激值不滿足約束，則過程前進到塊224並且增大C(θ)的值。在增大之後，過程返回到塊214以重複塊214至塊218中的動作，以確定在增大的C(θ)的情況下，反射率R(λ,θ)3C是否提供滿足約束並且允許可接受的CCC的三刺激值。
圖4A和圖4B描述了用於確定給定的一副AR眼鏡的CCC的過程300，其中，假設對於在校正角跨度內的入射角，對於來自環境光的由CCC反射的光生成色度瑕疵CIE三刺激值的BR的反射率可以被假設為基本上與角θ無關。
在塊302中，過程300確定作為針對瑕疵的校正角跨度中的反射角θ的函數的可選地在S&P偏振上求平均的三刺激值X(θ)br、Y(θ)br、Z(θ)br。在塊304中，過程可選地確定X(θ)br、Y(θ)br、Z(θ)br在角θ上的平均值μXbr、μYbr、μZbr。並且在塊306中，可選地確定平均值的最大MM br ，MMbr=Max[μXbr,μYbr,μZbr]。可選地，根據實施方式，該過程可以在塊308中確定三刺激差值△X=MMbr-μXbr、△Y=MMbr-μYbr、△Z=MMbr-μZbr，並且在塊312中可以將色度偏移值設置為最小，可選地設置為等於零。在塊312中，該過程計算CCC的平均三刺激值μX 3C 、μY 3C 、μZ 3C ：
μX3C=C+△X,μY3C=C+△Y,μZ3C=C+△Z
在塊314(圖4B)中，根據以下約束來計算具有C(θ)的設置值的CCC的反射率R(λ,θ)3C，
Figure 110141715-A0202-12-0010-8
 並且過程300可選地前進到塊316。在塊316中，對於反射率R(λ,θ)3C，該過程確定計算X(θ)cr=X(θ)3C⊕X(θ)br；Y(θ)cr=Y(θ)3C⊕Y(θ)br；以及Z(θ)cr=Z(θ)3C⊕Z(θ)br。
在塊318中，該過程確定包括以下約束的一組約束：(0.33-△LB)
Figure 110141715-A0202-12-0010-34
x(θ)cr,y(θ)cr,z(θ)cr
Figure 110141715-A0202-12-0010-35
(0.33+△UB)、以及可選地約束Max X(θ)cr/Min X(θ)cr、Max Y(θ)cr/Min Y(θ)cr以及Max Z(θ)cr/Min Z(θ)cr
Figure 110141715-A0202-12-0010-36
UL。
在判定塊320中，該過程確定三刺激值X(θ)cr、Y(θ)cr以及Z(θ)cr是否滿足約束。如果三刺激值滿足約束，則可以認為在塊314中針對CCC確定的反射率R(λ,θ)3C對於產生以及提供具有CCC的AR眼鏡以調節由眼鏡中的BR生成的色度瑕疵的色度是可接受的，並且該過程在塊320中結束。另一方面，如果在塊320中三刺激值不滿足約束，則過程前進到塊324並且增大C的值。在增大之後，過程返回到塊312以重複塊312至塊318中的動作，以確定在增大的C的情況下，反射率R(λ,θ)3C是否提供滿足約束並且提供可接受的 CCC的三刺激值。
圖5A至圖5E示出了根據與過程300類似的實施方式的用於提供色度校正塗層CCC的過程的實際實現中產生的資料，該色度校正塗層CCC操作以對由背反射部件BR產生的色度瑕疵所引起的在校正角跨度中顯示出的色度進行校正。圖5A和圖5B分別示出了BR和CCC的作為在校正角跨度中的一系列反射角和波長的函數的在S偏振和P偏振上求平均的反射率Ra的曲線圖。圖5C示出了由CCC提供的補充BR的反射率以在校正角跨度中提供基本上被感知為白色的反射光的反射率產生的校正的反射率。圖5D示出了表徵從根據本公開內容的實施方式的各種背反射部件BR、色度校正塗層反射的光以及由共同作用的BR和CCC反射的基本上為白色的光的顏色座標x和y。圖5E提供了在分別由圖5B和圖5A中所示的曲線圖表徵的針對BR生成CCC時所遇到的數值。
應注意，儘管在以上描述中，CIE色彩空間的三刺激值用於描述由BR和CCC反射的光的色度，並且將CCC配置成修改由BR背反射的光，但是本公開內容的實施方式的實踐不限於使用CIE色彩空間。各種其他色彩空間中的任何色彩空間，例如作為示例的(Hue,Saturation,Lightness)HSL(色相、飽和度、亮度)色彩空間、HSV(色相、飽和度、值)色彩空間或RGB(紅色、藍色、綠色)色彩空間可以用於表徵來自BR和CCC的光，並且用於配置CCC。
在本發明的說明書和申請專利範圍中，動詞“包括”、“包含”和“具有”及其變化形式中的每個都用於指示動詞的一個或多個賓語不必是動詞的一個或多個主語的部件、元件或部分的完整清單。
本發明中對本公開內容的實施方式的描述是通過示例的方式提供的，而不是旨在限制本公開內容的範圍。所描述的實施方式包括不同的特徵，並非所有的特徵都是所有實施方式中所需要的。一些實施方式僅利用一些特徵或特徵的可能組合。本領域的技術人員將想到所描述的本公開內容的實施方式的變型以及包括在所描述的實施方式中指出的特徵的不同組合的實施方式。本發明的範圍僅由申請專利範圍來限制。
200:過程
202,204,206,208,210,212:塊

Claims (22)

  1. 一種調節環境中的環境光的色度的方法，所述環境光由在眼鏡的透鏡中包括的部件反射回所述環境中，所述眼鏡的用戶通過所述眼鏡的透鏡觀看所述環境，所述方法包括：
    確定作為有界反射角跨度中的反射角θ的函數的第一組三刺激值，所述第一組三刺激值表徵由部件表面反射的環境光；
    針對有界角跨度中的角確定第二組三刺激值，使得由所述第二組三刺激值表徵的光與由所述部件反射的光結合將基本上被感知為白光；以及
    提供光學塗層，所述光學塗層反射來自所述環境的環境光，使得反射光基本上由所述第二組三刺激值表徵。
  2. 如請求項1所述的方法，其中，確定所述第一組三刺激值包括確定在反射的環境光的S偏振和P偏振上求平均得到的三刺激值。
  3. 如請求項1所述的方法，其中，確定所述第二組三刺激值包括確定所述第一組三刺激值中的每一個在所述有界角跨度中的反射角θ上的平均值。
  4. 如請求項3所述的方法，並且包括選擇所述平均值中的最大平均值。
  5. 如請求項4所述的方法，並且包括確定所述第一組三刺激值中的每一個與所述最大平均值之間的差。
  6. 如請求項5所述的方法，並且包括將具有最小值的偏移常數添加到所述差中的每一個。
  7. 如請求項6所述的方法，其中，提供所述光學塗層包括：
    a)確定作為反射角θ的函數的反射率，對於所述反射角θ，由所述反射率確定的在θ上的每個三刺激值的平均值等於所述第二組三刺激值中的相應的三刺激值；
    b)使用所述反射率來確定作為反射角θ的函數的第三組三刺激值，所述第三組三刺激值表徵由顯示所確定的反射率的塗層和所述部件反射的環境光；
    c)確定由所述第三組三刺激值表徵的光是否將被感知為白光；以及
    d)如果所述光基本上不會被感知為白光，則改變所述偏移常數的值並且重 複a)至d)。
  8. 如請求項7所述的方法，其中，改變所述偏移常數包括增大所述常數。
  9. 如請求項1所述的方法，其中，確定所述第二組三刺激值包括將所述值確定為所述有界角跨度中的反射角θ的函數。
  10. 如請求項9所述的方法，並且包括確定最大三刺激函數，所述最大三刺激函數具有針對每個角θ的等於在所述角處的三刺激值的最大值的值。
  11. 如請求項10所述的方法，並且包括確定三刺激差，每個差等於所述最大三刺激函數減去成組的三刺激值中不同的一個三刺激值。
  12. 如請求項11所述的方法，並且包括將作為θ的函數的三刺激偏移添加到每個三刺激差。
  13. 如請求項12所述的方法，其中，提供所述光學塗層包括：
    a)確定作為反射角θ的函數的反射率，對於所述反射角θ，由所述反射率確定的每個三刺激值等於所述第二組三刺激值中的相應的三刺激值；
    b)使用所述反射率來確定作為反射角θ的函數的第三組三刺激值，所述第三組三刺激值表徵由顯示所確定的反射率的塗層和所述部件反射的環境光；
    c)確定由所述第三組三刺激值表徵的光是否將被感知為白光；以及
    d)如果所述光基本上不會被感知為白光，則改變所述偏移常數並且重複a)至d)。
  14. 如請求項13所述的方法，其中，改變所述偏移函數包括增大所述函數。
  15. 如請求項14所述的方法，其中，增大所述偏移函數包括將常數添加到所述偏移函數。
  16. 如請求項1所述的方法，其中，所述環境中的環境光基本上是白光。
  17. 如請求項1所述的方法，其中，所述透鏡是擴增實境(AR)眼鏡的透鏡，所述透鏡包括圖像遞送系統。
  18. 如請求項17所述的方法，其中，所述部件是所述圖像遞送系 統的部件。
  19. 如請求項18所述的方法，其中，所述部件是導光光學元件LOE，並且由所述部件反射的光被所述LOE的外表面反射。
  20. 如請求項19所述的方法，其中，所述部件是所述圖像遞送系統的LOE內部的部件。
  21. 如請求項1所述的方法，其中，三刺激值是CIE(國際照明委員會)色彩空間、HSL(色相、飽和度、亮度)色彩空間、HSV(色相、飽和度、值)色彩空間或RGB(紅、藍、綠)色彩空間的三刺激值。
  22. 一種擴增實境系統，所述擴增實境系統包括LOE和如請求項1提供的塗層。
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