基于觀看者的視角來改變顯微圖像設(shè)備的視角的制作方法
【專利說明】基于觀看者的視角來改變顯微圖像設(shè)備的視角
[0001]置量
[0002]光學(xué)檢查顯微鏡長期被用于工業(yè)和醫(yī)學(xué)以提供感興趣區(qū)域(諸如印刷電路板、皮膚或肌肉的部分)的放大的視圖。最近，立體光學(xué)檢查顯微鏡已被使用，從而提供感興趣區(qū)域的三維的放大視圖。然而這些立體顯微鏡仍受到限制。遮擋可使得不重新放置正在觀察的對象就難以或不可能看見一些特征。此外，許多人因一只眼睛視力差或眼間協(xié)調(diào)有問題而不能夠充分利用這些立體顯微鏡的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文描述了用于基于觀看者的視角改變顯微圖像設(shè)備的視角的各種裝置和技術(shù)。這些設(shè)備和技術(shù)使得觀看者，甚至是有些視力問題的觀看者，能夠從不同視角觀察感興趣的區(qū)域。這些不同的視角可隨著觀看者移動他或她的頭部而被實時提供。在這樣做時，觀看者可諸如“環(huán)顧”遮擋之類而無需重新放置正在觀察的對象。同樣，這些裝置和技術(shù)使得觀看者能夠使用運動視差來三維地感知該區(qū)域。
[0004]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
以便以簡化的形式介紹將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
【附圖說明】
[0005]參考附圖來描述【具體實施方式】。在附圖中，附圖標(biāo)記中最左邊的數(shù)字標(biāo)識該附圖標(biāo)記首次出現(xiàn)的附圖。在說明書和附圖的不同實例中使用相同的附圖標(biāo)記可指示相似或相同的項目。
[0006]圖1示出了在其中可實現(xiàn)這些技術(shù)的示例環(huán)境。
[0007]圖2示出了示例臺式計算機(jī)、顯示器、收集觀看者位置數(shù)據(jù)的傳感器，和觀看者。
[0008]圖3示出了能夠提供3D圖像而無需使用特殊眼鏡的示例顯示器。
[0009]圖4是描繪用于基于觀看者的視角來改變顯微圖像設(shè)備的視角的示例方法的流程圖。
[0010]圖5不出了不例觀看者、顯微圖像設(shè)備、顯不器和電路板。
[0011]圖6是描繪用于基于觀看者的視角，包括基于觀看者頭部位置的實時改變，來改變顯微圖像設(shè)備的視角的示例方法的流程圖。
[0012]圖7示出了其中可實現(xiàn)用于基于觀看者的視角來改變顯微圖像設(shè)備的視角的各技術(shù)的不例設(shè)備。
[0013]詳細(xì)描沐
[0014]
[0015]本文描述了用于基于觀看者的視角改變顯微圖像設(shè)備的視角的各種裝置和技術(shù)。這些技術(shù)的各種實施例基于觀看者頭部位置來傳感觀看者的視角的改變，并控制顯微圖像設(shè)備用于基于觀看者的視角的改變來顯示對象的圖像。
[0016]在一些實施例中，這些裝置包括電子的或部分電子的(而不是純光學(xué)的)顯微圖像設(shè)備，該顯微圖像設(shè)備具有電子圖像傳感器、致動器、以及與顯示器和能夠傳感觀看者的傳感器進(jìn)行通信的控制器。
[0017]針對第一示例，假設(shè)，技術(shù)人員使用該裝置將計算芯片焊接到電路板。技術(shù)人員在顯示器上以二維或三維(取決于裝置包括一個還是兩個電子圖像傳感器)觀察芯片和電路板的區(qū)域。還假設(shè)，技術(shù)人員雙手使用精密儀器將芯片焊接到板，同時看著顯示器而不是芯片或板。假設(shè)在某些時候，技術(shù)人員需要圍繞遮擋住焊接點的電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀看。技術(shù)人員可相對于顯示器上的電容器來移動他或她的頭部，就像他或她正環(huán)顧電路板上的電容器結(jié)構(gòu)那樣，而不是不得不使用他或她的手來操縱電路板來圍繞電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀看(這需要技術(shù)人員停止他或她的一只手或雙手工作)。傳感器傳感觀看者的視角的改變并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器，然后控制器控制致動器以將電子圖像傳感器移動到與觀看者的視角大致匹配的視角。通過這樣做，觀看者可圍繞電容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀看以查看焊接點。
[0018]針對第二示例，假設(shè)，外科醫(yī)生正使用該裝置作為內(nèi)窺鏡的一部分來進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)。外科醫(yī)生可以使用他或她的手來進(jìn)行手術(shù)并使用他或她的頭部來引起相機(jī)的視角的改變。通過這樣做，外科醫(yī)生可以更好地觀察感興趣的器官或團(tuán)塊而無需打斷外科醫(yī)生的手的使用。
[0019]在這些或其它示例情況中，觀看者可向后和向前移動他或她的頭部以獲得視圖的實時改變。這些視圖改變?yōu)橛^看者提供運動視差，這允許觀看者以三維來感知對象(即使顯示器僅提供二維圖像)或比靜態(tài)三維圖像更好地以三維來感知對象。
[0020]示例環(huán)培
[0021]圖1是在其中可實現(xiàn)基于觀看者的視角改變顯微圖像設(shè)備的視角的示例環(huán)境100的圖示。環(huán)境100包括顯示器設(shè)備102和顯微圖像設(shè)備104。顯示器設(shè)備102以示例而非限制的方式被顯示為智能電話106、膝上型計算機(jī)108、電視設(shè)備110、臺式計算機(jī)112，或平板計算機(jī)114之一。通常，顯示設(shè)備102可向觀看者提供一個或多個二維(2D)或三維(3D)內(nèi)容。在一個非限制性實施例中，顯示設(shè)備102向觀看者提供3D內(nèi)容而無需使用特殊的3D眼鏡。3D內(nèi)容可包括圖像(例如，立體視覺圖像)和/或視頻，用于使得在顯示時觀看者能夠感覺到內(nèi)容內(nèi)的深度。
[0022]顯示設(shè)備102包括處理器116和包括存儲器介質(zhì)120和存儲介質(zhì)122的計算機(jī)可讀介質(zhì)118。實現(xiàn)為計算機(jī)可讀存儲器118上的計算機(jī)可讀指令的應(yīng)用和/或操作系統(tǒng)(未示出)可被處理器116執(zhí)行以提供在此描述的一些或全部功能。計算機(jī)可讀介質(zhì)118還包括立體視覺管理器124和控制器126。立體視覺管理器124允許圖像三維顯示無需特殊眼鏡，盡管對于在此描述的裝置的操作或技術(shù)而言這并不需要?？刂破?26可被包括在顯示器設(shè)備102和/或顯微圖像設(shè)備104內(nèi)，或與顯示器設(shè)備102和/或顯微圖像設(shè)備104進(jìn)行通信。以下更詳細(xì)描述控制器126如何變換實現(xiàn)和使用。
[0023]顯示設(shè)備102還包括顯示器128、傳感器130、輸入/輸出(I/O)端口 132，和網(wǎng)絡(luò)接口 134。顯示器128能夠以二或三維(2D或3D)來呈現(xiàn)圖像。在以3D生成圖像時，顯示器128可使用傳統(tǒng)方式(例如，使用特殊眼鏡)或通過生成無需使用特殊眼鏡就可觀看的立體視覺3D內(nèi)容來這樣做。顯示器128可以與顯示設(shè)備102分開或與顯示設(shè)備102集成；集成的示例包括智能電話106、膝上型計算機(jī)108，和平板112 ;分開的示例包括電視機(jī)設(shè)備110以及(在某些情況下)臺式計算機(jī)112 (例如，當(dāng)實現(xiàn)為如所示的分開的塔式機(jī)箱和監(jiān)視器時)。
[0024]傳感器130收集對確定觀看者的諸如相對于顯示器128的視角有用的觀看者位置數(shù)據(jù)?？紤]如圖2所示的觀看者位置數(shù)據(jù)的一些示例。圖2示出了臺式計算機(jī)112、顯示器128、收集觀看者位置數(shù)據(jù)的示例傳感器202，和觀看者204。注意在觀看者頭部208和顯示器128之間的距離206可被收集和/或確定，并且還注意到這個距離206可基于平行于顯示器128的平面210與顯示器128有關(guān)。距離206是相對Z位置，在觀看者頭部208的平面210內(nèi)從左到右布置是相對X位置，且在平面210內(nèi)上下布置是相對Y位置。觀看者位置數(shù)據(jù)不限于X、Y、和Z軸，并且舉例來說可包括觀看者眼睛位置(例如，觀看者的眼睛正在看何處)，或頭部208的前傾、偏斜，或晃動，僅舉一些。盡管傳感器202被描述為具有眾多能力，但所描述的技術(shù)和裝置的許多實施例可用簡單和/或不昂貴的類型的傳感器130，諸如攝像頭，來執(zhí)行。示例的簡單類型的傳感器在圖1中以傳感器130 — I和130 — 2示出，兩者都與顯示設(shè)備120集成。<