一种景深调节方法、装置及双目近眼显示设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及光学技术领域，公开了一种能够实现多景深的景深调节方法、装置及双目近眼显示设备，该方法该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，显示图像以光线的形式耦入波导片，虚拟图像以光线的形式从光波导耦出，该方法包括首先获取虚拟图像的景深的预设调节值，然后根据预设调节值计算双目近眼显示设备的双目中心视线夹角，接着根据双目中心视线夹角，确定耦出光线与波导片的夹角，以确定耦入光线与波导片的夹角，最后调整耦入光线与波导片的夹角，以使虚拟图像的景深调整至预设调节值。

【技术实现步骤摘要】
一种景深调节方法、装置及双目近眼显示设备
本专利技术实施例涉及光学
，特别涉及一种景深调节方法、装置及双目近眼显示设备。
技术介绍
增强现实是将虚拟信息和真实世界相融合的技术，其中近眼显示设备是增强现实技术中的关键环节，近眼显示设备可以让用户看到真实世界的同时看到计算机构建的虚拟图像。双目视差是指人眼双目看同一个物体时左右眼的成像存在差异，是人眼判断物体远近的重要生理因素之一，观察的物体越远视差越小，物体越近视差越大。在实现本专利技术实施例过程中，专利技术人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前的双目近眼显示设备通常只有一个景深，且景深固定不能调节，当人眼观看虚拟物体时双目视线总是聚焦在一个平面上，人眼注视远处或近处时视线需要不停地在真实场景和虚拟画面之间来回切换，使虚拟物体难以很好的与真实环境相融合，从而导致用户产生眩晕感降低用户体验，难以满足多场景使用需求。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例的目的是提供一种能够实现多景深的景深调节方法、装置及双目近眼显示设备。本专利技术实施例的目的是通过如下技术方案实现的：为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例中提供了一种景深调节方法，应用于双目近眼显示设备，该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，所述显示图像以光线的形式耦入所述波导片，所述虚拟图像以光线的形式从所述光波导耦出，所述方法包括：获取所述虚拟图像的景深的预设调节值；根据所述景深的预设调节值计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角；根据所述双目中心视线夹角，确定耦出光线与所述波导片的夹角，以确定耦入光线与所述波导片的夹角；调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值。在一些实施例中，所述调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值的步骤，进一步包括：通过调整所述显示器件的扫描角度范围，以调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以调节所述虚拟图像的景深。在一些实施例中，所述调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值的步骤，进一步包括：通过调整所述显示图像的显示区域，以调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以调节所述虚拟图像的景深。在一些实施例中，所述调整所述显示图像的显示区域的步骤，进一步包括：根据虚拟图像的当前景深和所述景深的预设调节值，计算所述双目近眼显示设备的当前双目中心视线夹角和双目中心视线夹角的预设调节值；根据所述当前双目中心视线夹角所述双目中心视线夹角的预设调节值，获取中心视场光线的偏移角度；根据所述中心视场光线的偏移角度，计算所述显示图像的显示区域的偏移距离。在一些实施例中，所述计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角的计算公式具体如下：其中，θ表示双目中心视线夹角，L表示人眼的瞳距，D表示虚拟图像与人眼的距离(景深)。在一些实施例中，所述计算所述显示图像的显示区域的偏移距离的计算公式具体如下：其中，x表示所述显示图像的显示区域的偏移距离，α表示所述中心视场光线的偏移角度，L表示所述显示区域的横向长度，FOV表示显示图像的横向视场角。在一些实施例中，所述方法还包括：通过调整所述显示器件的刷新率、所述显示器件的数量、和/或所述波导片的数量，以调节所述虚拟图像可实现的景深的数量。在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述双目中心视线夹角，调整所述显示图像的面积，以使不同景深下所述虚拟图像的显示大小一致。为解决上述技术问题，第二方面，本专利技术实施例中提供了一种景深调节装置，应用于双目近眼显示设备，该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，所述显示图像以光线的形式耦入所述波导片，所述虚拟图像以光线的形式从所述光波导耦出，所述装置包括：获取模块，用于获取所述虚拟图像的景深的预设调节值；计算模块，用于根据所述景深的预设调节值计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角；确定模块，用于根据所述双目中心视线夹角，确定耦出光线与所述波导片的夹角，以确定耦入光线与所述波导片的夹角；调整模块，用于调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值。为解决上述技术问题，第三方面，本专利技术实施例提供了一种双目近眼显示设备，包括：用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，所述显示器件包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面所述的方法。为解决上述技术问题，第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的方法。为解决上述技术问题，第五方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例中提供了一种能够实现多景深的景深调节方法、装置及双目近眼显示设备，该方法该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，显示图像以光线的形式耦入波导片，虚拟图像以光线的形式从光波导耦出，该方法包括首先获取虚拟图像的景深的预设调节值，然后根据预设调节值计算双目近眼显示设备的双目中心视线夹角，接着根据双目中心视线夹角，确定耦出光线与波导片的夹角，以确定耦入光线与波导片的夹角，最后调整耦入光线与波导片的夹角，以使虚拟图像的景深调整至预设调节值。附图说明一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为本专利技术实施例提供的景深调节方法的其中一种应用环境的示意图；图2是本专利技术实施例一提供的一种景深调节方法的流程图；图3是本专利技术实施例一提供的一种多景深显示的原理图；图4是本专利技术实施例一提供的一种双目中心视线夹角的计算原理示意图；图5是本专利技术实施例一提供的一种调节虚拟图像的景深的原理图；图6是本专利技术实施例一提供的另一种调节虚拟图像的景深的原理图；图7是本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种景深调节方法，其特征在于，应用于双目近眼显示设备，该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，所述显示图像以光线的形式耦入所述波导片，所述虚拟图像以光线的形式从所述光波导耦出，所述方法包括：/n获取所述虚拟图像的景深的预设调节值；/n根据所述景深的预设调节值计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角；/n根据所述双目中心视线夹角，确定耦出光线与所述波导片的夹角，以确定耦入光线与所述波导片的夹角；/n调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值。/n

【技术特征摘要】
1.一种景深调节方法，其特征在于，应用于双目近眼显示设备，该设备包括用于输出显示图像的显示器件和用于接收所述显示图像并根据所述显示图像输出人眼可视的虚拟图像的波导片，其中，所述显示图像以光线的形式耦入所述波导片，所述虚拟图像以光线的形式从所述光波导耦出，所述方法包括：
获取所述虚拟图像的景深的预设调节值；
根据所述景深的预设调节值计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角；
根据所述双目中心视线夹角，确定耦出光线与所述波导片的夹角，以确定耦入光线与所述波导片的夹角；
调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值的步骤，进一步包括：
通过调整所述显示器件的扫描角度范围，以调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以调节所述虚拟图像的景深。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以使所述虚拟图像的景深调整至所述预设调节值的步骤，进一步包括：
通过调整所述显示图像的显示区域，以调整所述耦入光线与所述波导片的夹角，以调节所述虚拟图像的景深。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述调整所述显示图像的显示区域的步骤，进一步包括：
根据虚拟图像的当前景深和所述景深的预设调节值，计算所述双目近眼显示设备的当前双目中心视线夹角和双目中心视线夹角的预设调节值；
根据所述当前双目中心视线夹角所述双目中心视线夹角的预设调节值，获取中心视场光线的偏移角度；
根据所述中心视场光线的偏移角度，计算所述显示图像的显示区域的偏移距离。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述计算所述双目近眼显示设备的双目中心视线夹角的计算公式具体如下：



其中，θ表示双目中心视线夹角，L表示人眼的瞳距，D表示虚拟图像与人眼的距离(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋强，唐笑运，苏鹏华，王景，马国斌，汪涛，
申请(专利权)人：深圳珑璟光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44