能够表达多个深度的图像显示设备制造技术

一种图像显示装置包括：显示设备，所述显示设备被配置为对光进行调制以形成图像；驱动器，所述驱动器被配置为驱动所述显示设备，使得所述显示设备的位置发生变化；光传输器，所述光传输器被配置为将由所述显示设备形成的所述图像传输到观察者的眼睛并且包括聚焦构件；以及处理器，所述处理器被配置为根据图像信息来生成光调制信号和驱动信号，并且根据所述光调制信号和所述驱动信号来分别控制所述显示设备和所述驱动器。显示设备和所述驱动器。显示设备和所述驱动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能够表达多个深度的图像显示设备


[0001]本公开涉及能够表达多个深度的图像显示设备。

技术介绍

[0002]3维(3D)图像显示技术已应用于各种领域，并且最近已应用于与虚拟现实(VR)显示和增强现实(AR)显示相关的图像显示装置。
[0003]提供VR的头戴式显示器现在趋于广泛应用于娱乐行业，因为它变得商业上可用。此外，头戴式显示器被发展成可应用于医疗、教育和工业领域的形式。
[0004]是VR显示器的高级形式的AR显示器是图像装置，其结合真实世界和VR并具有衍生现实与VR之间的交互的特征。现实与VR之间的交互是基于实时地提供有关真实情形的信息的功能，并且可通过将虚拟对象或信息叠加在真实世界的环境中来进一步增加现实的效果。
[0005]在此类装置中，立体视觉技术通常用于3D图像显示，这可能伴随着因视觉辐辏调节失配而导致的视觉疲劳。因此，已经寻求一种能够减少视觉疲劳的3D图像显示方法。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]提供了能够进行多深度表达的图像显示装置。
[0008]技术方案
[0009]根据实施例的一个方面，一种图像显示装置包括：显示设备，所述显示设备被配置为对光进行调制以形成图像；驱动器，所述驱动器被配置为驱动显示设备，使得显示设备的位置发生变化；光传输器，所述光传输器被配置为将由显示设备形成的图像传输到观察者的眼睛并且包括聚焦构件；以及处理器，所述处理器被配置为根据图像信息来生成光调制信号和驱动信号，并且根据光调制信号和驱动信号来分别控制显示设备和驱动器。
[0010]附加方面将部分地在之后的描述中陈述，并且部分地将从描述中明白，或者可以通过本公开的所呈现实施例的实践来学习。
[0011]驱动器可以进一步被配置为平行移动显示设备，使得显示设备与聚焦构件之间的距离发生变化。
[0012]驱动器可以包括形状可变部分，所述形状可变部分可根据所施加信号变形以向显示设备提供驱动力。
[0013]形状可变部分可以包括形状因热量而变化的材料。
[0014]形状可变部分可以包括形状记忆合金或电活性聚合物。
[0015]光传输器可以进一步被配置为将由显示设备形成的图像作为在预定位置处的虚拟图像平面上的放大图像传输到观察者的眼睛。
[0016]图像信息可以包括与虚拟图像平面相对于多个帧的图像中的每一个的位置相关的深度信息，并且处理器可以进一步被配置为根据深度信息生成驱动信号。
[0017]深度信息可以是根据针对多个帧的图像中的每一个的显著图预先设定的信息。
[0018]处理器可以进一步被配置为生成要应用于具有不同深度信息的两个连续帧的图像中的任一个的比例因子，并且通过将比例因子反映到图像信息来生成光调制信号。
[0019]处理器可以进一步被配置为计算对两个帧的图像中的每一个进行成像的放大率，并且当两个放大率之间的变化值等于或小于预定参考值时，将比例因子设定为1。
[0020]处理器可以进一步被配置为计算对两个帧的图像中的每一个进行成像的放大率，并且当两个放大率之间的变化值大于预定参考值时，确定两个帧的图像的相似度。
[0021]处理器可以进一步被配置为当两个帧的图像的相似度等于或小于预定参考值时，将比例因子设定为1，并且当两个帧的图像的相似度大于预定参考值时，生成抵消变化值的比例因子。
[0022]处理器可以进一步被配置为，针对同一帧的图像，传输与光调制信号相比延迟预定时间的驱动信号，并且控制显示设备和驱动器。
[0023]预定时间可以被设定为等于或大于观察者的眼睛的视觉辐辏调节时间。
[0024]光传输器可以进一步被配置为将包括来自显示设备的图像的第一光与包括在观察者前方的真实环境的图像的第二光组合，并且将所组合光传输到观察者的眼睛。
[0025]光传输器可以包括分束器，所述分束器相对于第一光的行进路径和第二光的行进路径倾斜地设置，以及聚焦构件。
[0026]分束器可以是半反射镜。
[0027]显示设备可以包括第一显示设备和第二显示设备，驱动器可以包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器和所述第二驱动器分别被配置为驱动第一显示设备和第二显示设备，使得第一显示设备和第二显示设备的位置发生变化，并且光传输器可以包括第一光传输器和第二光传输器，所述第一光传输器和所述第二光传输器被配置为将由第一显示设备和第二显示设备形成的图像分别传输到观察者的左眼和右眼。
[0028]图像信息可以包括有关要被感知为一个帧的三维(3D)图像的一对左眼图像和右眼图像的信息，并且处理器可以进一步被配置为控制第一显示设备和第二显示设备，使得左眼图像由第一显示设备形成，并且右眼图像由第二显示设备形成。
[0029]图像信息还可以包括与要在其上对左眼图像和右眼图像进行成像的虚拟图像平面的位置相关的深度信息，并且处理器可以进一步被配置为根据深度信息来控制第一驱动器和第二驱动器。
[0030]图像显示装置可以是可穿戴装置。
[0031]驱动器可以将显示设备驱动到对应于分别表示近和远的两个深度值中的一个的位置。
[0032]图像显示装置还可以包括眼睛跟踪传感器，所述眼睛跟踪传感器被配置为感测观察者的眼睛观看的深度位置。
[0033]处理器可以参考由眼睛跟踪传感器感测到的测量值来生成驱动信号。
[0034]处理器可以确定测量值是在近范围内还是在远范围内，并且生成驱动信号，使得显示设备被驱动到对应于表示近范围和远范围的两个代表值中的一个的位置。
[0035]处理器可以基于通过使用针对多个帧的每个图像的显著图设定的深度值来生成驱动信号。
[0036]处理器可以通过反映由眼睛跟踪传感器感测到的测量值来校正驱动信号。
[0037]处理器可以仅当通过使用显著图设定的深度值和由眼睛跟踪传感器感测到的测量值属于预先设定的近范围和远范围之中的不同范围时才校正驱动信号。
[0038]有益效果
[0039]上述图像显示装置可能够以紧凑的结构进行大范围的深度表达。
[0040]上述图像显示装置可以提供结合双目视差方法和深度表达的3D图像。
[0041]上述图像显示装置可以容易地应用于可穿戴设备，并且可以应用于例如眼镜式AR显示装置等。
附图说明
[0042]图1是示出根据一个实施例的图像显示装置的配置和光学布置的图示；
[0043]图2是示出可以在图1的图像显示装置中采用的处理器的配置的示例的框图；
[0044]图3是示出可以在图1的图像显示装置中采用的处理器的配置的另一个示例的框图；
[0045]图4是示出可以在图1的图像显示装置中采用的处理器的配置的另一个示例的框图；
[0046]图5是示出包括在图4的处理器中的比例因子生成器的操作的示例的流程图；
[0047]图6和图7示出显示装置和图像平面位置根据驱动器的变形而改变的示例以及图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像显示装置，包括：显示设备，被配置为对光进行调制以形成图像；驱动器，被配置为驱动所述显示设备，使得所述显示设备的位置发生变化；光传输器，被配置为将由所述显示设备形成的图像传输到观察者的眼睛并且所述光传输器包括聚焦构件；和处理器，被配置为根据图像信息来生成光调制信号和驱动信号，并且根据所述光调制信号和所述驱动信号来分别控制所述显示设备和所述驱动器。2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述驱动器进一步被配置为平行移动所述显示设备，使得所述显示设备与所述聚焦构件之间的距离发生变化。3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述驱动器包括形状可变部分，所述形状可变部分能够根据所施加信号变形以向所述显示设备提供驱动力。4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述形状可变部分包括形状因热量而变化的材料。5.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述形状可变部分包括形状记忆合金或电活性聚合物。6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述光传输器进一步被配置为将由所述显示设备形成的图像作为在预定位置处的虚拟图像平面上的放大图像传输到所述观察者的眼睛。7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中，所述图像信息包括与所述虚拟图像平面相对于多个帧的图像中的每一个的位置相关的深度信息，并且其中所述处理器进一步被配置为根据所述深度信息生成所述驱动信号。8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，所述深度信息包括根据针对所述多个帧的图像中的每一个的显著图预先设定的信息。9.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，所述处理器进一步被配置为：生成要应用于具有不同深度信息的两个连续帧的图像中的任一个的比例因子，并且通过将所述比例因子反映到所述图像信息来生成所述光调制信号。10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述处理器进一步被配置为：计算对所述两个帧的图像中的每一个进行成像的放大率，并且当两个放大率之间的变化值等于或小于预定参考值时，将所述比例因子设定为1。11.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述处理器进一步被配置为：计算对所述两个帧的图像中的每一个进行成像的放大率，并且当两个放大率之间的变化值大于预定参考值时，确定所述两个帧的图像的相似度。12.根据权利要求11所述的图像显示装置，其中，所述处理器进一步被配置为：当所述两个帧的图像的所述相似度等于或小于预定参考值时，将所述比例因子设定为1，并且当所述两个帧的图像的所述相似度大于所述预定参考值时，生成抵消所述变化值的比例因子。13.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述处理器进一步被配置为，针对所述同一帧的图像，传输与所述光调制信号相比延迟预定时间的所述驱动信号，并且控制所述
显示设备和所述驱动器。14.根据权利要求13所述的图像显示装置，其中，所述预定时间被设定为等于或大于观察者的眼睛的视觉辐辏调节时间。15.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述光传输器进一步被配置为将包括来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：申俸受，金允泰，成基荣，李彰健，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：