近眼显示系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开一种近眼显示系统及其操作方法。该近眼显示系统包括显示幕、图形处理单元、镜片组、焦距调整装置、瞳距调整装置、检测单元以及控制单元。可依据左眼镜片与右眼镜片的横向位移量对应地调整待显示在显示幕上的左眼影像与右眼影像的位置，使左眼影像与右眼影像的中心分别对齐左眼镜片与右眼镜片的中心。可依据左眼镜片与右眼镜片的纵向位移量对应地调整待显示在显示幕上的左眼影像与右眼影像的尺寸(放大倍率)，让使用者所看见的左眼视影像与右眼视影像的尺寸一致。另提供近眼显示系统的操作方法。

【技术实现步骤摘要】
近眼显示系统及其操作方法
本专利技术涉及一种显示系统及其操作方法，且特别是涉及一种近眼显示系统及其操作方法。
技术介绍
市面上使用在例如虚拟实境(VirtualReality,VR)用途的近眼显示器一般包括镜片及显示幕。镜片配置在人眼与显示幕之间，且显示幕配置在镜片的焦点内，使得显示幕上的影像经由透镜在显示幕后方形成放大的正立虚像。由于不同使用者可能具有不同的瞳距和屈光度数(如近视或远视度数)，所以市面上的近眼显示器有部分设计为能够让使用者依据屈光度数(如近视或远视度数)而手动调整元件的纵向位置(前后位置)以及依据瞳距而调整元件的横向位置(左右位置)。一般的近眼显示器是对应使用者的左眼及右眼设置两组镜片(左眼镜片及右眼镜片)及两组显示装置(左眼显示装置及右眼显示装置)，其中若需要横向移动时，显示装置是随镜片一起移动。因此，在因应瞳距调整两组镜片的左右位置时，两组显示装置也会对应移动，使两组显示装置中的两组影像的影像中心跟着改变。然而，在一些简化的近眼显示器中，两组显示装置是固定而不随镜片移动的，或是两组镜片共用可同时显示两组影像的一组显示装置，如此显示装置所显示的左眼影像及右眼影像的位置是固定的。因此，当横向调整两组镜片位置后，两组镜片中心(等同于眼睛的视线中心)会与两组影像中心偏离，造成使用者左眼与右眼的视线中心所注视的同一影像不在正确的对应位置，导致双眼难以正常对焦。此外，当使用者两眼的屈光度数不同时，需调整两组镜片的纵向位置，以获得清晰的影像。然而，当两组镜片的纵向位置相对于显示装置而不同时，两眼视影像的放大倍率将会不同，造成两眼所看到的影像尺寸不同。上述问题都会对近眼显示器的观看品质造成负面影响。因此，如何改善元件位置调整对于观看品质造成的负面影响，便为此领域研发人员亟欲解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种近眼显示系统，其具有良好的观看品质。本专利技术另提供上述近眼显示系统的两种操作方法。本专利技术的一种近眼显示系统，其包括显示幕、图形处理单元、镜片组、瞳距调整装置、检测单元以及控制单元。显示幕显示左眼影像以及右眼影像。图形处理单元耦接于显示幕且控制左眼影像以及右眼影像在显示幕上的位置。镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片。左眼镜片配置在左眼影像的光学传递路径上，且右眼镜片配置在右眼影像的光学传递路径上。瞳距调整装置控制左眼镜片与右眼镜片之间的横向距离。检测单元检测左眼镜片与右眼镜片各自的纵向位移量。控制单元耦接于图形处理单元、瞳距调整装置以及检测单元。依据检测单元所检测到的左眼镜片与右眼镜片各自的横向位移量，控制单元对应地调整左眼影像与右眼影像显示在显示幕上的位置，使显示在显示幕上的左眼影像的中心对齐左眼镜片的中心，且使显示在显示幕上的右眼影像的中心对齐右眼镜片的中心。本专利技术的一种近眼显示系统，其包括显示幕、图形处理单元、镜片组、焦距调整装置以及控制单元。显示幕显示左眼影像以及右眼影像。图形处理单元耦接于显示幕且控制左眼影像以及右眼影像在显示幕上的尺寸。镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片。左眼镜片配置在左眼影像的光学传递路径上，且右眼镜片配置在右眼影像的光学传递路径上。焦距调整装置控制左眼镜片与使用者的左眼之间的纵向距离以及右眼镜片与使用者的右眼之间的纵向距离。检测单元检测左眼镜片与右眼镜片各自的纵向位移量。控制单元耦接于图形处理单元、焦距调整装置以及检测单元。依据检测单元所检测到的左眼镜片与右眼镜片各自的纵向位移量，控制单元对应地调整左眼影像与右眼影像显示在显示幕上的尺寸，让使用者所看见的左边视影像与右边视影像的尺寸一致。本专利技术的一种近眼显示系统，其包括显示幕、图形处理单元、镜片组、焦距调整装置以及控制单元。显示幕包含左眼显示装置以显示左眼影像以及右眼显示装置以显示右眼影像。图形处理单元耦接于显示幕且控制左眼影像以及右眼影像在显示幕上的尺寸。镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片。左眼镜片配置在左眼影像的光学传递路径上，且右眼镜片配置在右眼影像的光学传递路径上。焦距调整装置控制左眼显示装置与左眼镜片之间的纵向距离以及右眼显示装置与右眼镜片之间的纵向距离。检测单元检测左眼显示装置与右眼显示装置各自的纵向位移量。控制单元耦接于图形处理单元、焦距调整装置以及检测单元。依据检测单元所检测到的左眼显示装置与右眼显示装置各自的纵向位移量，控制单元对应地调整左眼影像与右眼影像显示在显示幕上的尺寸，让使用者所看见的左边视影像与右边视影像的尺寸一致。本专利技术的一种操作方法，其用于近眼显示系统。近眼显示系统包括显示幕、图形处理单元、镜片组、瞳距调整装置、检测单元以及控制单元，其中镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片。操作方法包括以下步骤：经由瞳距调整装置调整左眼镜片与右眼镜片之间的横向距离，使左眼镜片的中心对齐使用者的左瞳孔的中心，且使右眼镜片的中心对齐使用者的右瞳孔的中心；经由检测单元检测左眼镜片与右眼镜片各自的横向位移量；依据检测单元所检测到的左眼镜片与右眼镜片各自的横向位移量，控制单元决定左眼影像与右眼影像在显示幕上的位置；以及依据控制单元所决定的左眼影像与右眼影像在显示幕上的位置，图形处理单元在显示幕上显示左眼影像与右眼影像，其中显示在显示幕上的左眼影像的中心对齐左眼镜片的中心，且显示在显示幕上的右眼影像的中心对齐右眼镜片的中心。本专利技术的一种操作方法，其用于近眼显示系统。近眼显示系统包括显示幕、图形处理单元、镜片组、焦距调整装置、检测单元以及控制单元，其中镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片。操作方法包括以下步骤：经由焦距调整装置调整左眼镜片与使用者的左眼之间的纵向距离以及右眼镜片与使用者的右眼之间的纵向距离；经由检测单元检测左眼镜片与右眼镜片各自的纵向位移量；依据检测单元所检测到的左眼镜片与右眼镜片各自的纵向位移量，控制单元计算出待显示于显示幕上的左眼影像与右眼影像的视放大倍率，并依据计算的结果决定左眼影像与右眼影像的补偿倍率；以及依据控制单元所决定的左眼影像与右眼影像的补偿倍率，图形处理单元在显示幕上显示经补偿的左眼影像与经补偿的右眼影像，让使用者所看见的左边视影像与右边视影像的尺寸一致。本专利技术的一种操作方法，其用于近眼显示系统。近眼显示系统包括显示幕、图形处理单元、镜片组、焦距调整装置、检测单元以及控制单元，其中镜片组包括左眼镜片以及右眼镜片，显示幕具有左眼显示装置与右眼显示装置。操作方法包括以下步骤：经由焦距调整装置调整左眼显示装置与左眼镜片之间的纵向距离以及右眼显示装置与右眼镜片之间的纵向距离；经由检测单元检测左眼显示装置与右眼显示装置各自的纵向位移量；依据检测单元所检测到的左眼显示装置与右眼显示装置各自的纵向位移量，控制单元计算出待显示于左眼显示装置与右眼显示装置上的左眼影像与右眼影像的视放大倍率，并依据计算的结果决定左眼影像与右眼影像的补偿倍率；以及依据控制单元所决定的左眼影像与右眼影像的补偿倍率，图形处理单元在左眼显示装置与右眼显示装置上分别显示经补偿的左眼影像与经补偿的右眼影像，让使用者所看见的左边视影像与右边视影像的尺寸一致。基于上述，本专利技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。近眼显示系统及其操作方法可依据左眼镜片与右眼镜片的横向位移量调整待显示在显示幕上的左眼影像与右眼影像的位置，使左眼影像的中心对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近眼显示系统，包括：显示幕，显示一左眼影像以及一右眼影像；图形处理单元，耦接于该显示幕且控制该左眼影像以及该右眼影像在该显示幕上的位置；镜片组，包括一左眼镜片以及一右眼镜片，该左眼镜片配置在该左眼影像的光学传递路径上，且该右眼镜片配置在该右眼影像的光学传递路径上；瞳距调整装置，控制该左眼镜片与该右眼镜片之间的横向距离；检测单元，检测该左眼镜片与该右眼镜片各自的横向位移量；以及控制单元，耦接于该图形处理单元、该瞳距调整装置以及该检测单元，其中该控制单元执行以下操作：依据该检测单元所检测到的该左眼镜片与该右眼镜片各自的横向位移量，对应地调整该左眼影像与该右眼影像显示在该显示幕上的位置，使显示在该显示幕上的该左眼影像的中心对齐该左眼镜片的中心，且使显示在该显示幕上的该右眼影像的中心对齐该右眼镜片的中心。

【技术特征摘要】
2017.08.01 TW 1061259741.一种近眼显示系统，包括：显示幕，显示一左眼影像以及一右眼影像；图形处理单元，耦接于该显示幕且控制该左眼影像以及该右眼影像在该显示幕上的位置；镜片组，包括一左眼镜片以及一右眼镜片，该左眼镜片配置在该左眼影像的光学传递路径上，且该右眼镜片配置在该右眼影像的光学传递路径上；瞳距调整装置，控制该左眼镜片与该右眼镜片之间的横向距离；检测单元，检测该左眼镜片与该右眼镜片各自的横向位移量；以及控制单元，耦接于该图形处理单元、该瞳距调整装置以及该检测单元，其中该控制单元执行以下操作：依据该检测单元所检测到的该左眼镜片与该右眼镜片各自的横向位移量，对应地调整该左眼影像与该右眼影像显示在该显示幕上的位置，使显示在该显示幕上的该左眼影像的中心对齐该左眼镜片的中心，且使显示在该显示幕上的该右眼影像的中心对齐该右眼镜片的中心。2.如权利要求1所述的近眼显示系统，其中该显示幕是一单片式显示装置，且该左眼影像与该右眼影像分别显示在该单片式显示装置的左半部与右半部。3.如权利要求1所述的近眼显示系统，其中该显示幕是一双片式显示装置，且该双片式显示装置包括一左眼显示装置与一右眼显示装置，该左眼显示装置显示该左眼影像，且该右眼显示装置显示该右眼影像。4.如权利要求1所述的近眼显示系统，其中当该瞳距调整装置控制该左眼镜片与该右眼镜片横向位移时，该显示幕的位置并不随该左眼镜片与该右眼镜片改变。5.如权利要求1所述的近眼显示系统，其中该检测单元还检测该使用者的瞳距，据以驱动该瞳距调整装置控制该左眼镜片与该右眼镜片的横向位移量。6.一种近眼显示系统，包括：显示幕，显示一左眼影像以及一右眼影像；图形处理单元，耦接于该显示幕且控制该左眼影像以及该右眼影像在该显示幕上的尺寸；镜片组，包括一左眼镜片以及一右眼镜片，该左眼镜片配置在该左眼影像的光学传递路径上，且该右眼镜片配置在该右眼影像的光学传递路径上；焦距调整装置，控制该左眼镜片与一使用者的左眼之间的纵向距离以及该右眼镜片与该使用者的右眼之间的纵向距离；检测单元，检测该左眼镜片与该右眼镜片各自的纵向位移量；以及控制单元，耦接于该图形处理单元、该焦距调整装置以及该检测单元，其中该控制单元执行以下操作：依据该检测单元所检测到的该左眼镜片与该右眼镜片各自的纵向位移量，对应地调整该左眼影像与该右眼影像显示在该显示幕上的尺寸，让该使用者所看见的一左边视影像与一右边视影像的尺寸一致。7.如权利要求6所述的近眼显示系统，其中该显示幕是一单片式显示装置，且该左眼影像与该右眼影像分别显示在该单片式显示装置的左半部与右半部。8.如权利要求6所述的近眼显示系统，其中该显示幕是一双片式显示装置，且该双片式显示装置包括一左眼显示装置与一右眼显示装置，该左眼显示装置显示该左眼影像，且该右眼显示装置显示该右眼影像。9.如权利要求6所述的近眼显示系统，其中当该焦距调整装置控制该左眼镜片与该右眼镜片纵向位移时，该显示幕的位置并不随该左眼镜片与该右眼镜片改变。10.如权利要求6所述的近眼显示系统，其中该焦距调整装置还控制该左眼显示装置与该右眼显示装置各自的纵向位移量，以控制该左眼显示装置与该使用者的左眼之间的纵向距离以及该右眼显示装置与该使用者的右眼之间的纵向距离。11.如权利要求10所述的近眼显示系统，其中该左眼显示装置与该左眼镜片之间的纵向距离为定值，且该右眼显示装置与该右眼镜片之间的纵向距离为定值。12.一种近眼显示系统，包括：显示幕，包含一左眼显示装置以显示一左眼影像以及一右眼显示装置以显示一右眼影像；图形处理单元，耦接于该显示幕且控制该左眼影像以及该右眼影像在该显示幕上的尺寸；镜片组，包括一左眼镜片以及一右眼镜片，该左眼镜片配置在该左眼影像的光学传递路径上，且该右眼镜片配置在该右眼影像的光学传递路径上；焦距调整装置，控制该左眼显示装置与该左眼镜片之间的纵向距离以及该右眼显示装置与该右眼镜片之间的纵向距离；检测单元，检测该左眼显示装置与该右眼显示装置各自的纵向位移量；以及控制单元，耦接于该图形处理单元、该焦距调整装置以及该检测单元，其中该控制单元执行以下操作：依据该检测单元所检测到的该左眼显示装置与该右眼显示装置各自的纵向位移量，对应地调整该左眼影像与该右眼影像显示在该显示幕上的尺寸，让该使用者所看见的一左边视影像与一右边视影像的尺寸一致。13.如权利要求12所述的近眼显示系统，其中该检测单元还检测该使用者的左眼焦距以及右眼焦距，据以驱动该焦距调整装置控制该左眼显示装置与该右眼显示装置的纵向位移量。14.一种操作方法，用于一近眼显示系统，该近眼显示系统包括一显示幕、一图形处理单元、一镜片组、一瞳距调整装置、一检测单元以及一控制单元，其中该镜片组包括一左眼镜片以及一右眼镜片，该操作方法包括：经由该瞳距调整装置调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀宗，梁振仪，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71