System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种显示模组、成像控制方法及相关装置制造方法及图纸_技高网

一种显示模组、成像控制方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:40553225 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 19:13
本申请公开了一种显示模组、成像控制方法及相关装置,用以提供一种显示设备的超分辨率方案。控制组件通过对高分辨率图像进行分解得到多帧低分辨率图像,然后分时通过显示组件显示低分辨率图像,并通过分时控制振镜旋转振动使显示组件显示的每帧图像发生位移,即分时显示多帧低分辨率图像,利用人眼的视觉暂留和视觉合成功能,多帧低分辨率图像在人眼中进行了叠加,使得人眼看到的高分辨率的图像。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及光学,尤其涉及一种显示模组、成像控制方法及相关装置


技术介绍

1、显示设备,比如虚拟现实(virtual reality,vr)设备,通过满足较大的视场角(angle of view,fov)和高分辨率来实现深度的沉浸感。目前采用的vr设备中观看的内容仅达到10-20角分辨率(points per degree,ppd),无法满足人眼1’(60ppd)的分辨率极限,使得用户看到的图像存在纱窗效应。为了解决vr设备的纱窗效应,一方面,可以利用高分辨率的显示屏,但是为了达到vr设备对尺寸的需求,要采用硅基有机电激光显示(microorganic light-emitting diode,micro-oled)技术的显示屏,但是高分辨率的micro-oled成本较高。另一方面,可以通过分辨率增强技术间接提升显示屏的分辨率,但是目前没有一种可行的应用于显示设备的分辨率增强方案。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种显示模组、成像控制方法及相关装置,用以提供一种应用于vr设备的分辨率的增强方案。

2、第一方面,本申请实施例提供一种显示模组,包括显示组件、设置在显示组件的光路上的分辨率提升组件和显示光路组件,以及分别与显示组件和分辨率提升组件信号连接的控制组件。分辨率提升组件具体可以包括振镜和驱动组件,其中显示组件出射的图像可以经过振镜后入射至显示光路组件。显示组件,用于显示图像。显示光路组件,用于调整显示组件显示的每帧图像的显示位置。例如显示设备为可穿戴设备,显示光路组件可以调整显示组件显示的每帧图像成像到距离显示组件一定距离的虚像面上位置。控制组件,用于接收待显示图像,对待显示图像进行分解得到多帧图像,显示组件可以在控制组件的控制下分时显示多帧图像。振镜,用于在驱动组件的控制下发生旋转振动,使显示组件显示的多帧图像中的任一图像发生位移。

3、在一些实施例中,多帧图像可以是控制组件对待显示图像进行降采样得到的,多帧图像中每帧图像的分辨率小于待显示图像的分辨率。比如,控制组件将高分辨率的待显示图像拆分为多个低分辨率图像,低分辨率图像的分辨率一般与显示组件的物理分辨率相同,控制组件将多个低分辨率的图像分时发送给显示组件进行显示。

4、在一些实施例中,显示组件显示多帧图像中任一图像的时间可以与振镜使显示组件显示的多帧图像中任一图像发生位移的时间同步。

5、在本申请实施例提供的显示模组中,控制组件可以通过对高分辨率图像进行分解得到多帧低分辨率图像,然后可以分时通过显示组件显示低分辨率图像,并可以通过分时控制分辨率提升组件调整显示组件显示的每帧图像的位置,即分时显示多帧低分辨率图像,利用人眼的视觉暂留和视觉合成功能,多帧低分辨率图像在人眼中进行了叠加,使得人眼看到的高分辨率的图像。

6、在一些实施例中,驱动组件具体可以为压电驱动组件或马达驱动组件等。马达驱动组件具体可以是超声马达或者伺服马达等等。控制组件可以控制驱动组件,进而驱动组件再可以通过分时控制振镜发生旋转振动,实现分时调整显示组件显示的每帧图像发生位移,利用人眼的视觉暂留和视觉合成功能,显示组件显示的多帧低分辨率图像在人眼中进行了叠加,使得人眼看到的高分辨率的图像。为了达到显示组件显示多帧图像中任一图像的时间可以与振镜调整多帧图像中任一图像的时间同步,可以使振镜旋转振动的频率与显示组件显示每帧图像的切换频率相同。

7、在一些实施例中,显示组件可以是液晶显示器(liquid crystal display,lcd)、微型有机发光二极管显示器(micro organic light emitting diode,micro oled)、硅基oled、微型发光二极管(micro light emitting diode,micro led)或者其他显示设备,本申请对此不作具体限定。

8、在一些实施例中,控制组件可以是处理器、微处理器、控制器等控制组件,例如可以是通用中央处理器(central processing unit,cpu),通用处理器、数字信号处理(digital signal processing,dsp)、专用集成电路(application specific integratedcircuits,asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,pga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。

9、在一些实施例中,振镜可以靠近显示组件设置,即振镜可以设置在显示光路组件和显示组件之间的光路上。这样,从显示组件分时出射的每帧图像经过旋转振动的振镜后,可以实现每帧图像在空间的位移,之后通过显示光路组件将每帧图像调整到设定位置进行显示,利用人眼的视觉暂留和视觉合成功能,多帧低分辨率图像在人眼中进行了叠加,使得人眼看到的高分辨率的图像,以实现分辨率的提升。

10、或者,在一些实施例中,当显示光路组件包括至少两个透镜时,振镜也可以设置在至少两个透镜之间的光路上,即振镜也可以设置在显示光路组件内部。这样,从显示组件分时出射的每帧图像首先经过显示光路组件中部分透镜的折射后,入射至旋转振动的振镜,实现每帧图像在空间的位移,之后通过显示光路组件剩余透镜将图像调整到设定位置进行显示,利用人眼的视觉暂留和视觉合成功能,多帧低分辨率图像在人眼中进行了叠加,使得人眼看到的高分辨率的图像,以实现分辨率的提升。

11、在一些实施例中,振镜可以通过在相邻两个时刻在不同位置输出多帧图像中的相邻两帧图像,实现分时调整显示组件显示的相邻两帧图像发生位移。其中,相邻两个时刻指的显示组件显示多帧图像中相邻两帧图像的时间,例如在时刻1显示组件显示多帧图像中的一帧图像,在时刻2显示组件显示多帧图像中的下一帧图像。在时刻1振镜处于位置1,控制振镜旋转振动后,在时刻2振镜处于位置2,振镜在位置2相对于位置1旋转设定角度。由于振镜存在一定的厚度和不同于空气的折射率,因此同一束入射光经过处于不同位置的振镜后,出射光位置会发生移动,即振镜出射的下一帧图像位置会发生位移量。依照人眼的视觉暂留效应会看到多帧图像的叠加效果,虽然多帧图像中每帧图像的分辨率小于待显示图像的分辨率,但是多帧图像中每帧图像均保留了待显示图像的大部分信息,那么人眼最终看到的图像会接近于原生的待显示图像,这样,就实现了采用低分辨率的显示组件呈现出高分辨率显示的效果。

12、在一些实施例中,为了保证依照人眼的视觉暂留效应可以看到多帧图像的叠加效果,通过控制振镜的旋转角度θ,可以调整相邻两帧图像之间位移量δy使其小于一个像素距离,像素为显示组件显示的图像中的像素。在一些实施例中,相邻两帧图像之间位移量的间隔距离可以为二分之一个像素距离,例如,像素大小为16.5um,则位移量可以为8.3um,位移方向可以是沿水平方向、竖直方向或对角线方向中的任意一个或多个方向。

13、在一些实施例中,振镜的旋转角度θ可以满足以下关系:

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【技术保护点】

1.一种显示模组,其特征在于,包括:显示组件,设置在所述显示组件的光路上的分辨率提升组件和显示光路组件,以及分别与所述显示组件和所述分辨率提升组件信号连接的控制组件;

2.如权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像中每帧图像的分辨率小于所述待显示图像的分辨率,且所述多帧图像中每帧图像的分辨率与所述显示组件的物理分辨率相同。

3.如权利要求1或2所述的显示模组,其特征在于,所述显示组件显示所述多帧图像中任一图像的时间与所述振镜使所述显示组件显示的所述多帧图像中任一图像发生位移的时间同步;

4.如权利要求1-3任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜,具体用于在相邻两个时刻在不同位置输出所述多帧图像中的相邻两帧图像,且相邻两帧图像之间位移小于一个像素距离,所述像素为所述显示组件显示的图像中的像素。

5.如权利要求4所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像和第二图像;

6.如权利要求5所述的显示模组,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在对角线方向间隔二分之一个像素距离。

7.如权利要求6所述的显示模组,其特征在于,所述振镜在所述第二时刻相对于所述第一时刻以对角线轴为旋转轴旋转设定角度。

8.如权利要求4所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像;

9.如权利要求8所述的显示模组,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第二位置与所述第三位置在水平方向间隔二分之一个像素距离,所述第三位置与所述第四位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第四位置与所述第一位置在水平方向间隔二分之一个像素距离。

10.如权利要求9所述的显示模组,其特征在于,所述振镜在所述第二时刻相对于所述第一时刻以水平轴为旋转轴旋转第三设定角度,所述振镜在所述第三时刻相对于所述第二时刻以竖直轴为旋转轴旋转第一设定角度,所述振镜在所述第四时刻相对于所述第三时刻以所述水平轴为旋转轴旋转第四设定角度,所述振镜在所述第五时刻相对于所述第四时刻以所述竖直轴为旋转轴旋转第二设定角度。

11.如权利要求1-10任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的旋转角度满足以下关系:

12.如权利要求11所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的厚度范围为0.5mm-6mm,所述振镜的折射率范围为1.3-2;

13.如权利要求1-12任一项所述的显示模组,其特征在于,所述显示光路组件包括至少两个透镜,所述振镜设置在所述至少两个所述透镜之间的光路上。

14.如权利要求1-13任一项所述的显示模组,其特征在于,所述驱动组件为压电驱动组件或马达驱动组件。

15.如权利要求1-14任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的材料为玻璃、PC、PMMA或PS。

16.一种成像控制方法,其特征在于,所述方法应用于显示模组,所述显示模组包括显示组件,设置在所述显示组件的光路上的分辨率提升组件和显示光路组件;所述分辨率提升组件包括振镜和驱动组件,其中所述显示组件出射的图像经过所述振镜后入射至所述显示光路组件;所述方法包括:

17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,分解得到的所述多帧图像中每帧图像的分辨率小于所述待显示图像的分辨率,且所述多帧图像中每帧图像的分辨率与所述显示组件的物理分辨率相同。

18.如权利要求16或17所述的方法,其特征在于,还包括:控制所述显示组件显示所述多帧图像中任一图像的时间与所述振镜使所述显示组件显示的所述多帧图像中任一图像发生位移的时间同步;

19.如权利要求16-18任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动组件控制所述振镜发生旋转振动,使所述显示组件显示的所述多帧图像中的任一图像发生位移,包括:

20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像和第二图像;

21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在对角线方向间隔二分之一个像素距离。

22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述控制所述振镜发生旋转振动,具体包括:

23.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像;

24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第二位置与所述第三位置在水平方向间隔二分之一个像素距离,所述第三位置与所述第四位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第四位置...

【技术特征摘要】

1.一种显示模组,其特征在于,包括:显示组件,设置在所述显示组件的光路上的分辨率提升组件和显示光路组件,以及分别与所述显示组件和所述分辨率提升组件信号连接的控制组件;

2.如权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像中每帧图像的分辨率小于所述待显示图像的分辨率,且所述多帧图像中每帧图像的分辨率与所述显示组件的物理分辨率相同。

3.如权利要求1或2所述的显示模组,其特征在于,所述显示组件显示所述多帧图像中任一图像的时间与所述振镜使所述显示组件显示的所述多帧图像中任一图像发生位移的时间同步;

4.如权利要求1-3任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜,具体用于在相邻两个时刻在不同位置输出所述多帧图像中的相邻两帧图像,且相邻两帧图像之间位移小于一个像素距离,所述像素为所述显示组件显示的图像中的像素。

5.如权利要求4所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像和第二图像;

6.如权利要求5所述的显示模组,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在对角线方向间隔二分之一个像素距离。

7.如权利要求6所述的显示模组,其特征在于,所述振镜在所述第二时刻相对于所述第一时刻以对角线轴为旋转轴旋转设定角度。

8.如权利要求4所述的显示模组,其特征在于,所述多帧图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像;

9.如权利要求8所述的显示模组,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第二位置与所述第三位置在水平方向间隔二分之一个像素距离,所述第三位置与所述第四位置在竖直方向间隔二分之一个像素距离,所述第四位置与所述第一位置在水平方向间隔二分之一个像素距离。

10.如权利要求9所述的显示模组,其特征在于,所述振镜在所述第二时刻相对于所述第一时刻以水平轴为旋转轴旋转第三设定角度,所述振镜在所述第三时刻相对于所述第二时刻以竖直轴为旋转轴旋转第一设定角度,所述振镜在所述第四时刻相对于所述第三时刻以所述水平轴为旋转轴旋转第四设定角度,所述振镜在所述第五时刻相对于所述第四时刻以所述竖直轴为旋转轴旋转第二设定角度。

11.如权利要求1-10任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的旋转角度满足以下关系:

12.如权利要求11所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的厚度范围为0.5mm-6mm,所述振镜的折射率范围为1.3-2;

13.如权利要求1-12任一项所述的显示模组,其特征在于,所述显示光路组件包括至少两个透镜,所述振镜设置在所述至少两个所述透镜之间的光路上。

14.如权利要求1-13任一项所述的显示模组,其特征在于,所述驱动组件为压电驱动组件或马达驱动组件。

15.如权利要求1-14任一项所述的显示模组,其特征在于,所述振镜的材料为玻璃、pc、pmma或ps。

16.一种成像控...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵飞陈智单何小宇赵嘉卉
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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