[發明專利]一種用于頭戴式設備的顯示系統及其設計方法

有效

• 申請號: 201811519711.4
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109752852B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 韓昕彥
• 申請（專利權）人: 重慶愛奇藝智能科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 北京啟坤知識產權代理有限公司 11655
• 代理人: 趙晶

本發明提供了一種用于頭戴式設備的顯示系統及其設計方法，所述方法包括：將屏幕劃分為至少兩個視場區域，其中，在設計光學系統時，使距離屏幕中心越近的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越大，距離屏幕中心越遠的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越小。根據本發明的方案，距離屏幕中心越近的視場區域的PPD越大，距離屏幕中心越遠的視場區域的PPD越小，從而能夠將不同視場區域的分辨率按照人眼特性做差異化，使得顯示系統的顯示結果能夠符合人眼分辨率特性。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其涉及一種用于頭戴式設備的顯示系統及其設計方法。

背景技術

近年來，頭戴式設備一直是熱門話題，市場上也推出了很多應用產品，如VR(Virtual Reality，虛擬現實)頭戴式設備、AR(Augmented Reality，增強現實)頭戴式設備、MR(Mixed Reality，混合現實)頭戴式設備。現有技術中，頭戴式設備的顯示系統通常是按照傳統的光學設計方法，即等比例的將顯示屏幕放大，因此顯示屏幕上所有區域對應的放大率是相同的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于頭戴式設備的顯示系統及其設計方法。

根據本發明的一個方面，提供一種用于頭戴式設備的顯示系統設計方法，其中，該方法包括：將屏幕劃分為至少兩個視場區域，其中，在設計光學系統時，使距離屏幕中心越近的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越大，距離屏幕中心越遠的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越小。

根據本發明的另一個方面，提供一種根據本發明所述的方法制作而成的用于頭戴式設備的顯示系統。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：距離屏幕中心越近的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越大，距離屏幕中心越遠的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越小，則距離屏幕中心越近的視場區域的PPD越大，距離屏幕中心越遠的視場區域的PPD越小，從而能夠將不同視場區域的分辨率按照人眼特性做差異化，使得顯示系統的顯示結果能夠符合人眼分辨率特性；并且，可以提升人眼中心觀察區域的分辨率，緩解紗窗效應，提升顯示系統的清晰度，且與現有技術中等比例的放大顯示屏幕的方案相比，在同樣的屏幕尺寸下，本發明能夠在提升中心觀察區域PPD的同時保證較大的FOV。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為人眼分辨率示意圖；

圖2為本發明一個示例的視場區域FOV所利用屏幕的尺寸的示意圖；

圖3為本發明一個示例的劃分屏幕所得到的多個視場區域的示意圖。

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

本發明提供一種用于頭戴式設備的顯示系統設計方法，其中，該方法包括：將屏幕劃分為至少兩個視場區域，其中，在設計光學系統時，使距離屏幕中心越近的視場區域FOV(Field Of View，視場角)利用的屏幕尺寸越大，距離屏幕中心越遠的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越小。

優選地，所述視場區域的形狀為圓形。

具體地，在設計光學系統時，在同樣的FOV下，使距離屏幕中心越近的視場區域FOV利用的屏幕尺寸(也即長度)越大，距離屏幕中心越遠的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越小。需要說明的是，屏幕的像素密度是線性的，PPI(Pixels Per Inch)是固定的，則在同樣的FOV下，由于距離屏幕中心越近的視場區域FOV利用的屏幕尺寸越大，則距離屏幕中心越近的視場區域的PPD(Pixels Per Degree)越大。優選地，可根據要實現的FOV和/或人眼分辨率特性來確定各個視場區域利用的屏幕尺寸。