[发明专利]光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备

说明书

本发明提出一种光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备，其中，系统包括：至少两组成像组件，各组成像组件中包括：显示源用于根据单目对应视角的图像发出成像光，第一半透半反镜用于对显示源发出的成像光进行反射，以及将环境光透射进入人眼，第二半透半反镜用于将第一半透半反镜反射的成像光反射进入人眼以在对应景深处呈现图像，以及用于将环境光透射到第一半透半反镜，通过设置至少两组成像组件，并调节显示源发出的成像光的亮度，使得该亮度拟合得到的成像面与双目所呈立体图像的图像深度相对应，避免了视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感，同时提高了图像的清晰度。

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备。

背景技术

人类视觉系统在观看不同远近物体的时候会进行双眼的会聚，即辐辏调节(看近处物体时，双眼通常向内看；看远处物体时视轴会发散些)和聚焦调节(调节晶状体，将光线聚焦到视网膜上)。现实生活中，人类视觉系统观看物体时，辐辏调节和聚焦调节同时发生，人类已经习惯于这种方式。

在增强现实系统中，人类看到的景物都是由显示屏显示出来的。但是屏幕发出的光线并没有深度信息，眼睛的聚焦点就定在屏幕上，因而眼睛的聚焦调节与这种景物的纵深感是不匹配的，从而产生视觉辐辏调节冲突。

具体地，如图1所示，真实世界中人类看真实物体时，辐轴调节对应的距离1和聚焦调节对应的距离2相等，人类视觉系统看不同深度的景物的视觉感受是不同的，即如图1中左图所示，虚线表示看到的信息模块，也即左右边缘模糊，而中间清晰；而在虚拟现实场景中，如图1中右图所示，人类使用头戴式设备观看景物，辐轴调节对应的距离3和聚焦调节对应的距离4不一致，即图1中右图示出的这种视觉辐辏调节冲突，是与人类日常生理规律是相违背的，会导致人类视觉系统疲劳和眩晕。

而目前的增强现实系统中，采用的光学系统进行透射的距离总是固定的，也就是说人眼聚焦点的位置是固定的，而显示图像会让人眼会聚在不同的距离以产生3D景深，这时，聚焦调节的距离和辐轴调节的距离是不相等的，即出现聚焦调节和辐辏调节不一致，会引起视觉辐辏调节冲突，导致图像的不清晰，和带上增强现实设备后视觉疲劳、眩晕感。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种光学显示系统，通过设置至少两组成像组件，并调节显示源发出的成像光的亮度，使得根据该亮度对应的虚像拟合得到的成像面与双目所呈立体图像的图像深度相对应，避免了视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感。

本发明的第二个目的在于提出一种显示控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种增强现实设备。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种光学显示系统，包括：

至少两组成像组件，各组成像组件中包括：

显示源，用于根据设定视角的图像发出成像光；

第一半透半反镜，用于对所述显示源发出的成像光进行反射，以及将环境光透射进入人眼；

第二半透半反镜，用于将所述第一半透半反镜反射的成像光反射进入人眼，以及用于将环境光透射到所述第一半透半反镜。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种显示控制装置，所述显示控制装置，与所述光学显示系统中的显示源电性连接，用于控制各成像组件的显示源发出的成像光的光亮度。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种成像方法，应用于如第一方面所述的光学显示系统，所述方法包括：

控制所述光学显示系统中的各成像组件在对应景深处成像；

根据需呈现立体图像的图像深度，调整各成像组件的成像亮度。