[發明專利]近眼顯示系統及近眼顯示方法

在審

• 申請號: 202011340223.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN114545624A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 趙大春;楊樂寶;朱帥帥
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B26/08;G02B26/10;G02F1/29
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 周放

本申請涉及視網膜掃描顯示技術領域，提供了一種近眼顯示系統及近眼顯示方法。該一種近眼顯示系統包括用于將光源掃描投射于人眼的掃描顯示裝置；掃描顯示裝置包括光學相控陣、探測單元、以及處理單元；光學相控陣設置于光源與人眼之間的光路；探測單元用于接收人眼反射的光線并將光線處理生成二維光斑圖；處理單元用于根據二維光斑圖計算出光線的波前差；光學相控陣用于根據波前差調控自身的像素，以補償人眼的像差。該近眼顯示系統及近眼顯示方法能夠檢測并補償不同個體的眼睛像差，使不同用戶觀看到的像質都能最優化。

技術領域

本申請涉及視網膜掃描顯示技術領域，尤其涉及一種近眼顯示系統及近眼顯示方法。

背景技術

視網膜掃描投影技術(Retinal Scan Display，RSD)是指通過光束掃描的方式，直接向使用者的視網膜上投射顯示畫面的新型顯示技術，由于該顯示技術無需實體顯示面、且只產生和調制所需的像素點，因此，具有體積小、功耗低的特點，非常適合AR(AugmentedReality，增強現實)、VR(Virtual Reality，虛擬現實)、MR(Mixed Reality，混合現實)等近眼顯示場景。

以AR視覺顯示技術為例，其顯示系統一般包括光學引擎和光耦合器兩大部分，其中，光學引擎用于生成虛擬圖像，光耦合器則用于將虛擬圖像映射到真實世界的圖像中，形成增強現實顯示效果。

但是由于人眼具有一定的視場角，眼睛轉動位置不同時會導致接收光線能力不同，這也就導致現階段的AR/VR/MR產品在佩戴時，當使用者的眼睛轉動到某些位置時會導致視覺顯示的像質劣化；另外由于不同的使用個體的眼睛像差(屈光度、散光、高階像差等)是唯一的、不重復的，這樣也就導致同樣的AR/VR/MR產品會導致不同用戶觀看到的像質會有差異。

因此，為了保證不同用戶的佩戴顯示體驗，需要針對每個使用個體的眼睛進行眼動實時追蹤檢測及個體的眼睛像差檢測并對應做出像質校正，才能保證不同用戶觀看到的像質實時最優化。

綜上所述，現有技術中亟需一種可以針對不同個體的眼睛像差檢測并能夠自動補償像差的近眼顯示系統。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種近眼顯示系統及近眼顯示方法，用以解決現有技術中近眼顯示系統無法檢測并補償不同個體的眼睛像差的問題。

本申請提供的近眼顯示系統包括用于將光源掃描投射于人眼的掃描顯示裝置；

其中，所述掃描顯示裝置包括光學相控陣、探測單元、以及處理單元；

所述光學相控陣設置于所述光源與所述人眼之間的光路；

所述探測單元用于接收所述人眼的反射光線并將所述反射光線處理生成二維光斑圖；

所述處理單元用于根據所述二維光斑圖計算出所述反射光線的波前差，

所述光學相控陣中的面陣相位調制器用于根據所述波前差調控自身的像素，以補償所述人眼的像差。

該近眼顯示系統在工作時能夠通過掃描顯示裝置將光源掃描投射于人眼，而且掃描顯示裝置中的探測單元能夠同步接收人眼的反射光線并將反射光線處理生成二維光斑圖，處理單元能夠根據二維光斑圖計算出反射光線的波前差，此時的波前差包括了個體人眼的球鏡差、柱鏡差、高階像差及掃描顯示系統的像差等，而且光學相控陣中的面陣相位調制器還能夠根據波前差同步調控自身的像素以進行波前差補償，從而補償人眼的球鏡差、柱鏡差、高階像差及掃描顯示系統的像差等導致產生的波前差，使得不同用戶觀看到的像質都能最優化。

該近眼顯示系統解決了現有技術中近眼顯示系統無法檢測并補償不同個體的眼睛像差的問題。

在一種可能的設計中，所述光學相控陣包括可逐像素調制的相控區域；

所述探測單元還用于檢測所述反射光線的光強信息；