[发明专利]一种裸眼显示设备

说明书

本申请提供一种裸眼显示设备，包括：至少一对光机，配置为可移动，用于投射图像光；光学元件，将所述至少一对光机的图像光射入人眼成像；人眼追踪模块，用于追踪至少一名观看者的眼睛所在位置，并控制所述至少一对光机移动。电动载物台，所述至少一对光机设置于所述电动载物台上，所述电动载物台电信号连接于所述人眼追踪模块，用于调节所述至少一对光机的投影图像的位置。本申请的技术方案解决了裸眼显示设备的超低功率、私密性、图象质量、且观看者随意移动的技术问题。

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，具体涉及一种裸眼显示设备。

背景技术

目前显示技术主要可以分为两类：平板式显示技术和投影式显示技术。平板式显示技术常见的是用液晶屏各象素点直接发光，由眼睛直接观察各象素点得到图像。投影式显示技术用较小的高亮度图像，经过会聚镜头成放大的实像，投射到屏幕上进行漫反射，然后由人眼观察屏幕看到图像。由于屏幕为漫反射，现有的投影显示技术适合于多人观看同样的内容，但大量的光被浪费。另外还有一类直接投影到人眼的显示技术，如视网膜扫描显示(Retinal Scan Display)技术，但这类方法目前都需要在每只眼睛近前放置一块屏。

3D显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。基于投影的多视角裸眼立体显示是通过在左右眼中分别投射不同的画面进而虚拟出画面中物体的深度信息，最终实现景象的立体显示。现有的投影式立体显示技术大多是通过投影仪阵列与透镜阵列或者柱透镜光栅配合实现立体显示。这些方法中均设有漫反射层，人眼使用漫反射的光成像。

公开号为CN201911152429.1的专利公开了一种直接投影式一屏多眼独立显示技术，使用透镜直接投影技术，虽然解决了一部分问题，但使用透射凸透镜或者菲涅尔透镜所产生的球差，色散使得成像效果受限。另外观看点固定迫使观看者眼睛不移动，体验不佳。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本申请旨在提供一种裸眼显示设备，具有超低功率、私密性好、图象质量好、且使用者可以随意移动的特点。

根据本申请的一方面，提出一种裸眼显示设备，包括：至少一对光机，配置为可移动，用于投射图像光；光学元件，将所述至少一对光机的图像光射入人眼成像；人眼追踪模块，用于追踪至少一名观看者的眼睛所在位置，并控制所述至少一对光机移动。

根据一些实施例，一对光机对应一名观看者。

根据一些实施例，所述人眼追踪模块包括摄像头和控制单元，所述摄像头设置于所述光学元件上，所述控制单元用于控制所述至少一对光机移动。

根据一些实施例，所述至少一对光机包括短焦距投影仪。所述短焦距投影仪具有梯形修正功能。

根据一些实施例，所述光学元件包括会聚透镜或反射镜，所述会聚透镜包括凸透镜或者菲涅尔透镜。

根据一些实施例，所述会聚透镜具有反射膜。

根据一些实施例，所述的裸眼显示设备，还包括：电动载物台，所述至少一对光机设置于所述电动载物台上，所述电动载物台电信号连接于所述人眼追踪模块，用于调节三维空间中所述至少一对光机的投影图像的位置。所述电动载物台包括三维龙门结构。

根据一些实施例，所述光学元件的参数和所述至少一对光机参数可依据不同的观看指标进行调整。所述观看指标包括观看距离和观看角度，所述光学元件的参数包括大小、焦距和主轴的位置，所述至少一对光机参数包括相对光学元件的位置、焦距和投出的图像的大小。