一种显示系统及头戴显示设备技术方案

技术编号:24851024 阅读:28 留言:0更新日期:2020-07-10 19:05
本发明专利技术公开了一种显示系统,投像装置用于投射出携带图像信息的光线,光传导部件用于将投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到预设区域;光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配,使得从预设区域观看的画面中虚拟图像与被虚拟图像遮挡的现实场景区域两者的光线强弱能够达到遮挡效果要求,本显示系统能够提升虚拟图像对真实环境遮挡的真实感。本发明专利技术还公开一种头戴显示设备。

【技术实现步骤摘要】
一种显示系统及头戴显示设备
本专利技术涉及显示系统
,特别是涉及一种显示系统。本专利技术还涉及一种头戴显示设备。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality,AR)技术在各个领域得到了应用。现有技术中,用于实现增强现实显示的光学系统方案都面临一个问题,特别是在环境光相对较强的场景中,虚拟图像对真实物体的遮挡呈现透明状,甚至是看不清虚拟物体,导致用户无法体验到虚拟图像与真实物体叠加的更接近真实的立体感。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种显示系统,能够提升虚拟图像对真实环境遮挡的真实感。本专利技术还提供一种头戴显示设备。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种显示系统,包括投像装置、光传导部件、光调制装置和光检测装置,所述投像装置用于投射出携带图像信息的光线,所述光传导部件用于将所述投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从所述预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到所述预设区域;所述光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,所述光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到所述预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配。优选的,所述光调制装置具体用于通过改变来自现实场景的、透过所述光调制装置的光线强度,以改变来自现实场景的光。优选的,所述光调制装置具体用于分区域地改变来自现实场景不同区域的光线强度。优选的,所述光调制装置包括贴合在所述光传导部件朝向现实场景一侧的、能够改变透过光的透明屏。优选的,所述光调制装置具体用于根据现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度L2与虚拟图像的光线强度L1的差值ΔL,若ΔL<a,则不改变来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡区域的光,若a≤ΔL≤b,则改变来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡区域的光,使得来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度小于X,若ΔL>b,则改变来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡区域的光,使得来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度小于Y,其中a<b,Y<X。优选的,所述光检测装置具体用于对应所述投像装置投射出的每一帧图像,同步地检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度;所述光调制装置具体用于根据虚拟图像的光线强度以及同步检测获得的现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,实时改变来自现实场景的光。优选的,所述光检测装置包括用于捕获来自现实场景的光线而检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度的摄像装置,或者所述光检测装置包括用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度的亮度传感器。一种头戴显示设备,包括以上所述的显示系统。由上述技术方案可知,本专利技术所提供的一种显示系统包括投像装置、光传导部件、光调制装置和光检测装置,投像装置用于投射出携带图像信息的光线,光传导部件用于将投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到预设区域。光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配,从而从预设区域观看的画面中虚拟图像与被虚拟图像遮挡的现实场景区域两者的光线强弱能够达到遮挡效果要求,从而本显示系统能够提升虚拟图像对真实环境遮挡的真实感。本专利技术提供的一种头戴显示设备,能够达到上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施例提供的一种显示系统的示意图;图2为本专利技术又一种实施例提供的一种显示系统的示意图;图3为本专利技术一种实施例的显示系统对入射环境光调制的方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种显示系统,包括投像装置、光传导部件、光调制装置和光检测装置,所述投像装置用于投射出携带图像信息的光线,所述光传导部件用于将所述投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从所述预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到所述预设区域;所述光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,所述光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到所述预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配。需要说明的是,来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配,是指从预设区域观看的画面中虚拟图像与被虚拟图像遮挡的现实场景区域两者的光线强弱能够达到遮挡效果要求。本实施例的显示系统,由投像装置投射出携带图像信息的光线,通过光传导部件将投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从预设区域能够观看到虚拟图像,以及光传导部件将来自现实场景的光线引导入射到预设区域,从预设区域能够观看到在现实场景中叠加了虚拟图像的画面。本实施例的显示系统,通过光检测装置检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配,从而从预设区域观看的画面中虚拟图像与被虚拟图像遮挡的现实场景区域两者的光线强弱能够达到遮挡效果要求,从而本显示系统能够提升虚拟图像对真实环境遮挡的真实感。下面结合具体实施方式和附图对本显示系统进行详细说明。请参考图1,图1为一种实施例的显示系统的示意图,根据图可看出,所述显示系统包括投像装置100、光传导部件101、光调制装置102和光检测装置103。其中,投像装置100用于投射出携带图像信息的光线,优选的,投像装置100可使用微投影光机,能够满足增强现实显示设备小型化的结构要求。光传导部件101用于将投像装置100投射出的光线引导入射到预设区域105,使得从预设区域105能够观看到虚拟图像,光传导部件101还用于将来自现实场景的光线引导入射到预设区域105,图中虚线箭头表示由投像装置100投射出的图像光线,实线箭头表示来自现实场景的光线,预设区域105对应于用户眼睛。虚拟图像光线和来自现实场景的光线到达预设区域105进行组合,从而用户眼睛本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种显示系统,其特征在于,包括投像装置、光传导部件、光调制装置和光检测装置,所述投像装置用于投射出携带图像信息的光线,所述光传导部件用于将所述投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从所述预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到所述预设区域;/n所述光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,所述光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到所述预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种显示系统,其特征在于,包括投像装置、光传导部件、光调制装置和光检测装置,所述投像装置用于投射出携带图像信息的光线,所述光传导部件用于将所述投像装置投射出的光线引导入射到预设区域,使得从所述预设区域能够观看到虚拟图像,以及将来自现实场景的光线引导入射到所述预设区域;
所述光检测装置用于检测现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度,所述光调制装置用于改变来自现实场景的光,以使得入射到所述预设区域的且来自现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光线强度与虚拟图像的光线强度匹配。


2.根据权利要求1所述的显示系统,其特征在于,所述光调制装置具体用于通过改变来自现实场景的、透过所述光调制装置的光线强度,以改变来自现实场景的光。


3.根据权利要求1所述的显示系统,其特征在于,所述光调制装置具体用于分区域地改变来自现实场景不同区域的光线强度。


4.根据权利要求1所述的显示系统,其特征在于,所述光调制装置包括贴合在所述光传导部件朝向现实场景一侧的、能够改变透过光的透明屏。


5.根据权利要求1-4任一项所述的显示系统,其特征在于,所述光调制装置具体用于根据现实场景中需要被虚拟图像遮挡的区域的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹿丽华王平平王大鹏姜滨迟小羽
申请(专利权)人:潍坊歌尔电子有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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