显示系统及显示方法技术方案

一种显示系统及显示方法，该显示系统包括：显示器、测距传感器、控制单元以及光学可调节单元。显示器被配置为显示图像；测距传感器被配置为检测当前用户距显示屏幕的实际距离；控制单元与测距传感器通信连接，被配置为接收测距传感器检测的数据信号，并对数据信号进行判断及计算得到控制信号；光学可调节单元与控制单元通信连接，图像通过光学可调节单元形成的虚像位于显示屏幕所在位置或显示屏幕远离光学可调节单元的一侧。利用该显示系统可以自动调节当前用户看到的图像的虚像距当前用户的距离，使当前用户与虚像之间的视距满足合理视距的范围，从而达到保护视力的作用。

Display system and display method

A display system and display method include display, ranging sensor, control unit, and optical adjustable unit. The display is configured to display image; distance sensor is configured to detect the current user from the actual distance display screen; the control unit is connected with the communication distance sensor is configured to receive a data signal ranging sensor, and the signal data judgment and calculated the control signal; optical adjustable unit is connected with the communication control unit, image the adjustable optical unit located in the formation of the virtual image display screen display screen from one location or optical adjustable unit. Use the display automatically adjust the image of the current users to see the virtual image from the current user system can make the distance between the user and the virtual image of the horizon to meet reasonable distance, so as to achieve the function of protecting the eyesight.

【技术实现步骤摘要】
显示系统及显示方法
本专利技术至少一个实施例涉及一种显示系统及显示方法。
技术介绍
随着显示设备的普及，人们生活中越来越多的场合需要显示器，包括电视、电脑、手机、平板等。人们一天中会花大量的时间来使用这些电子产品，因此容易对人们的视觉产生很大的影响，尤其是许多青少年，长时间使用电子产品，或长时间近距离观看电视和电脑会导致用眼过度，从而引发近视。因此，用于护眼的显示系统的研发有其深远的意义。
技术实现思路
本专利技术的至少一实施例提供一种显示系统及显示方法，利用该显示系统可以自动调节当前用户看到的图像的虚像距当前用户的距离，使人眼看到的虚像变近或者变远，从而使当前用户与虚像之间的视距满足合理视距的范围以达到保护视力的作用。本专利技术的至少一实施例提供一种显示系统，该显示系统包括：显示器、测距传感器、控制单元以及光学可调节单元。显示器包括显示屏幕，被配置为显示图像；测距传感器被配置为检测当前用户距显示屏幕的实际距离；控制单元与测距传感器通信连接，被配置为接收测距传感器检测的数据信号，并对数据信号进行判断及计算得到控制信号；光学可调节单元与控制单元通信连接，设置在显示屏幕用于显示的一侧，图像通过光学可调节单元形成的虚像位于显示屏幕所在位置或显示屏幕远离光学可调节单元的一侧，其中，光学可调节单元被配置为根据控制信号来调节虚像与当前用户之间的距离。本专利技术的至少一实施例提供一种显示方法，该显示方法包括：通过显示器的显示屏幕显示图像；检测当前用户距显示屏幕的实际距离；图像通过设置在显示屏幕用于显示一侧的光学可调节单元，形成位于显示屏幕所在位置或显示屏幕远离光学可调节单元的一侧的虚像，以调节虚像与当前用户之间的距离。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1a为本专利技术一实施例提供的显示系统示意图；图1b为本专利技术一实施例提供的光学可调节单元对显示屏幕上的图像实现画面再呈现的示意图；图2a为本专利技术一实施例提供的光学可调节单元中的光学元件的平面示意图；图2b为图2a中沿AB方向的截面示意图；图3a-3c为本专利技术一实施例提供的一个微透镜组的工作原理示意图；图4为本专利技术一实施例提供的显示方法的步骤示意图。附图标记：100-显示器；110-显示屏幕；111-虚像；120-测距传感器；121-数据信号；130-当前用户；140-控制单元；141-控制信号；150-光学可调节单元；151-警示灯；152-微透镜组；1521-第一凸透镜；1522-凹透镜；1523-第二凸透镜。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在研究中，本申请人注意到一般防近视的显示装置在感应到用户距离显示屏幕过近时通过警报提醒、显示屏幕变暗或者显示屏幕无图案等方式强制用户与显示屏幕保持一定距离，这种方式可能会导致用户体验效果不佳。本专利技术的实施例提供一种显示系统及显示方法，该显示系统包括：显示器、测距传感器、控制单元以及光学可调节单元。显示器包括显示屏幕，被配置为显示图像；测距传感器被配置为检测当前用户距显示屏幕的实际距离；控制单元与测距传感器通信连接，被配置为接收测距传感器检测的数据信号，并对数据信号进行判断及计算得到控制信号；光学可调节单元与控制单元通信连接，设置在显示屏幕用于显示的一侧，图像通过光学可调节单元形成的虚像位于显示屏幕所在位置或显示屏幕远离光学可调节单元的一侧，其中，光学可调节单元被配置为根据控制信号来调节虚像与当前用户之间的距离。利用该显示系统可以自动调节当前用户看到的图像的虚像距当前用户的距离，使人眼看到的虚像变近或者变远，从而使当前用户与虚像之间的视距满足合理视距的范围，因此既能达到保护视力的作用，又可以使用户具有较佳的体验效果。下面结合附图对本专利技术实施例提供的显示系统及显示方法进行说明。实施例一本实施例提供一种显示系统，如图1a所示，显示系统包括：显示器100、测距传感器120、控制单元140以及光学可调节单元150。显示器100包括显示屏幕，被配置为显示图像；测距传感器120，被配置为检测当前用户距显示屏幕的实际距离；控制单元140，与测距传感器120通信连接，被配置为接收测距传感器120检测的数据信号121，并对数据信号121进行判断及计算得到控制信号141。光学可调节单元150，与控制单元140通信连接，且设置在显示屏幕用于显示的一侧，图像通过光学可调节单元150形成的虚像位于显示屏幕所在位置或显示屏幕远离光学可调节单元150的一侧。利用该显示系统可以自动调节当前用户看到的图像的虚像距当前用户的距离，即利用该显示系统可以实现图像画面的再呈现，通过将虚像到人眼的距离调节为满足合理视距的范围，进而达到保护视力的作用。需要说明的是，上述的“通信连接”在图1a中以无箭头的连接直线表示，是指可相互传输或接收数据信息，即控制单元140接收测距传感器120的数据信号121、控制单元140向光学可调节单元150传输控制信号141，包括有线的方式(例如通过电缆或光纤相连)和无线的方式(例如通过wifi等无线网络相连)。图1a中带箭头的直线表示显示器100发出的图像光入射到光学可调节单元150中；另外，当前用户是指正在使用该显示系统的人。例如，本实施例中的显示器可以为电视机、手机、平板电脑、笔记本电脑等任何显示装置的显示器。例如，控制单元可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。例如，在控制单元可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，该硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。例如，控制单元还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现，本实施例对此不作限制。例如，测距传感器可以为光学类测距传感器，本实施例以红外测距传感器为例，利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，对当前用户距离传感器的远近进行测试。红外测距传感器具有红外信号发射器与接收器两部分，在发射器与接收器之间有一定的有限视场，传感器可以检测到位于发射视场和接收视场的交叉区域的当前用户距离红外测距传感器的距离。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示系统，包括：显示器，包括显示屏幕，被配置为显示图像；测距传感器，被配置为检测当前用户距所述显示屏幕的实际距离；控制单元，与所述测距传感器通信连接，被配置为接收所述测距传感器检测的数据信号，并对所述数据信号进行判断及计算得到控制信号；光学可调节单元，与所述控制单元通信连接，设置在所述显示屏幕用于显示的一侧，所述图像通过所述光学可调节单元形成的虚像位于所述显示屏幕所在位置或所述显示屏幕远离所述光学可调节单元的一侧，其中，所述光学可调节单元被配置为根据所述控制信号来调节所述虚像与所述当前用户之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，包括：显示器，包括显示屏幕，被配置为显示图像；测距传感器，被配置为检测当前用户距所述显示屏幕的实际距离；控制单元，与所述测距传感器通信连接，被配置为接收所述测距传感器检测的数据信号，并对所述数据信号进行判断及计算得到控制信号；光学可调节单元，与所述控制单元通信连接，设置在所述显示屏幕用于显示的一侧，所述图像通过所述光学可调节单元形成的虚像位于所述显示屏幕所在位置或所述显示屏幕远离所述光学可调节单元的一侧，其中，所述光学可调节单元被配置为根据所述控制信号来调节所述虚像与所述当前用户之间的距离。2.根据权利要求1所述的显示系统，其中，所述当前用户与所述虚像之间的距离为视距，所述虚像与所述显示屏幕之间的距离为所述光学可调节单元的矫正距离，所述视距为所述实际距离与所述矫正距离之和，所述光学可调节单元的最大矫正距离为Dc，所述显示屏幕对角线尺寸的2倍为Ds，Dc小于Ds。3.根据权利要求2所述的显示系统，其中，所述控制单元被配置为判断所述实际距离为小于所述Ds且大于Ds-Dc时，控制所述光学可调节单元以使所述视距不小于所述Ds。4.根据权利要求2所述的显示系统，其中，所述光学可调节单元包括警示灯，所述控制单元被配置为判断所述实际距离为小于Ds-Dc时，控制所述警示灯亮灯警示。5.根据权利要求1-4任一项所述的显示系统，其中，所述光学可调节单元包括阵列排布的多个微透镜组，所述微透镜组被配置为根据所述数据信号调节焦距以调节所述当前用户与所述虚像之间的距离，且所述显示屏幕与所述微透镜组之间的距离小于所述微透镜组的所述焦距。6.根据权利要求5所述的显示系统，其中，每个所述微透镜组包括固定不动的第一凸透镜和第二凸透镜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，孙凌宇，龙斌，张志鹏，蔺东龙，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11