CN104822061A - 头戴式3d显示器的瞳距调节方法、系统、以及模块 - Google Patents

头戴式3d显示器的瞳距调节方法、系统、以及模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种头戴式3D显示器的瞳距调节方法、系统、以及模块，包括：在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距；根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。采用本发明技术方案的头戴式3D显示器具有瞳距调节功能，适用于不同的用户。

Description

头戴式3D显示器的瞳距调节方法、系统、以及模块
技术领域
本发明涉及头戴式3D显示器，更具体地，涉及一种头戴式3D显示器的瞳距调节方法、一种头戴式3D显示器的瞳距调节系统、以及一种头戴式3D显示器的瞳距调节模块。
背景技术
随着科技工业的进步，影音设备都希望能够模拟真实场景。头戴式3D显示器作为这几年新兴的技术，会将现在的二维平面的画面以更加立体的形象带给用户，使用户产生身临其境的真实感。其显示原理是在显示屏上分别显示左右眼的画面以分别在两眼视网膜处成像，大脑视中枢会将两者重叠起来成为一个完整的、具有立体感的单一图像。本发明的发明人发现，由于不同用户的瞳距不同，头戴式3D显示器的应用效果会出现偏差，头戴式3D显示器应当具有瞳距调节功能，使其能够适用于不同的用户。
发明内容
本发明的目的是提供一种头戴式3D显示器的瞳距调节的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种头戴式3D显示器的瞳距调节方法，包括以下步骤：在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距；根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
优选的，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线。
优选的，所述左眼引导画面还包括贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
其中，所述在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置包括：控制左眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，和/或，控制右眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，以使左右眼引导画面中的三条竖线在视觉上分别重合时完成瞳距调节操作。
优选的，所述根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心包括：根据所述用户的瞳距放大或缩小所述左眼画面的中心和右眼画面的中心之间的距离以设定左眼画面的中心和右眼画面的中心。
根据本发明的第二方面，提供了一种头戴式3D显示器的瞳距调节系统，包括瞳距扫描单元、处理器单元、以及镜片调节装置；所述瞳距扫描单元用于在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距并且将所述用户的瞳距发送到处理器单元；所述处理器单元与头戴式3D显示器的显示屏连接，所述处理器单元用于根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；所述处理器单元还用于控制显示屏以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户利用所述镜片调节装置调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
优选的，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线和贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
根据本发明的第三方面，提供了一种头戴式3D显示器的瞳距调节模块，包括瞳距扫描单元和处理器单元；所述瞳距扫描单元用于在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距并且将所述用户的瞳距发送到处理器单元；所述处理器单元与头戴式3D显示器的显示屏连接，所述处理器单元用于根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；所述处理器单元还用于控制显示屏以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
优选的，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线和贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
采用本发明技术方案的头戴式3D显示器具有瞳距调节功能，适用于不同的用户。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明头戴式3D显示器的瞳距调节方法的流程示意图。
图2是本发明头戴式3D显示器的瞳距调节方法的原理示意图
图3是本发明的引导画面的实施例的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明的头戴式3D显示器，在显示屏上左右分屏显示画面，左右画面以显示屏的物理中线分割。显示屏自身可以为一个整体屏或者由两个分屏组成。当显示画面、镜片、人眼的中心分别对应到一条直线的时候，显示的效果为最佳，但由于人与人的瞳距各不相同，不同用户使用同一套头戴式3D显示器时瞳距的匹配会存在问题，人的感官上会出现重影的现象，影响用户的体验。因此本发明要保证显示画面、镜片、人眼的中心分别对应到一条直线，使得证头戴式3D显示器适用于不同的用户。
参考图1所示为本发明的头戴式3D显示器的瞳距调节的过程，包括以下步骤：
S1、在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距；
S2、根据用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；
S3、在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
其中，所述在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置包括：控制左眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，和/或，控制右眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，以使左右眼引导画面中的三条竖线在视觉上分别重合时完成瞳距调节操作。
其中，所述根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心包括：根据所述用户的瞳距放大或缩小所述左眼画面的中心和右眼画面的中心之间的距离以设定左眼画面的中心和右眼画面的中心。
经过上述步骤后，显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心确定，左眼镜片和右眼镜片的位置确定，用户就可以开始真正使用该头戴式3D显示器观看视频了。直到再次接收到头戴式3D显示器的启动信号后，重新进行瞳距调节。
参考图2所示，以显示屏的中线分区，左区用于显示左眼画面，右区用于显示右眼画面，左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称。本发明首先需要设定左眼画面的中心和右眼画面的中心，具体来说，瞳距扫描单元扫描用户的瞳距R，然后将瞳孔距离R发送到与显示屏连接的处理器单元，处理器单元按照瞳距R设定左眼画面的中心201和右眼画面的中心202，并且保持左眼画面的中心201和右眼画面的中心202关于显示屏的物理中线对称。具体来说，处理器单元可以根据用户的瞳距R放大或缩小左眼画面的中心201和右眼画面的中心202之间的距离以设定左眼画面的中心201和右眼画面的中心202。设定之后，左眼画面的中心201和右眼画面的中心202之间的距离和瞳距R一致，此时左眼画面的中心201对准用户的左瞳孔，右眼画面的中心202对准用户的右瞳孔。
然后需要对左眼镜片101和右眼镜片102的位置进行调节，本实施例采用界面引导的方式引导用户对镜片进行调节，具体来说，处理器单元可以在开机画面播放结束后控制显示屏以左眼画面的中心201和右眼画面的中心202播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户利用镜片调节装置调节左眼镜片101和右眼镜片102的位置。如果左右眼镜片和瞳距不匹配，那么用户看到的引导画面会发生重影等情况，可以利用镜片调节装置调节左眼镜片101和右眼镜片102的位置直至看到唯一的引导画面，这样就能够使左眼镜片101和右眼镜片102之间的距离和瞳距R一致，即左眼镜片101的中心对准用户的左瞳孔，右眼镜片102的中心对准用户的右瞳孔。
通过上述程序，就可以使得用户的瞳距R和左右显示画面中心的距离、左右光学镜片中心的距离一致，即左眼、左眼画面的中心201、左眼镜片101的中心处于一条直线上，右眼、右眼画面的中心202、右眼镜片102的中心也处于一条直线上，瞳距调节工作完成。
镜片调节装置可以通过两种方式实现，一种方式是分别对左眼镜片和右眼镜片设置一个调节装置，这样就可以分别调节左眼镜片和右眼镜片的位置；另一种方式是设置一个驱动两个镜片相向或者背向运动的镜片距离调节装置，从而放大或者缩小左右眼镜片之间的距离。这两种方式都能够起到上述作用。
在一个实施例中，镜片调节装置包括用于驱动左眼镜片左右滑动的第一滑键以及用于驱动右眼镜片左右滑动的第二滑键，第一滑键和第二滑键驱动镜片左右移动使得用户看到的左眼引导画面和右眼引导画面移动，直至用户看到唯一的引导画面才停止驱动。
瞳距调节系统进一步还可以包括近视调节装置，在头戴式3D显示器的顶部设置近视调节旋钮，通过近视调节旋钮的调节使得用户看到的左眼引导画面和右眼引导画面清晰不再模糊，近视调节工作完成。
参考图3所示是引导画面的一个实施例，引导画面包括平行的三条竖线和垂直并贯穿三条竖线的一条横线，左右两条竖线关于中间的竖线对称，横线平分竖线。这样用户在调节镜片的时候只需要引导用户看见三条竖线和横线都分别重合即可，相比于其他形状的引导图案，用户更容易对准三条竖线使其重合，所需的镜片调节时间也更少。以左眼引导画面为例，三条竖线分别代表了左眼画面的左边、中间和右边，中间一条竖线和横线的交点代表了左眼画面的中心，如果用户看见三条竖线和横线都分别重合，就说明影像的边缘和中心都能够重合，整张画面都是清楚的，这时候用户的瞳距R和左右显示画面中心的距离、左右光学镜片的中心距离一致，人眼、屏幕、镜片的中心就处于一条直线上。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种头戴式3D显示器的瞳距调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距；
根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；
在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
2.根据权利要求1所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线。
3.根据权利要求2所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述左眼引导画面还包括贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
4.根据权利要求3所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述在显示屏上以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置包括：
控制左眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，和/或，控制右眼镜片进行与用户操作相应的位置移动，以使左右眼引导画面中的三条竖线在视觉上分别重合时完成瞳距调节操作。
5.根据权利要求1所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心包括：
根据所述用户的瞳距放大或缩小所述左眼画面的中心和右眼画面的中心之间的距离以设定左眼画面的中心和右眼画面的中心。
6.一种头戴式3D显示器的瞳距调节系统，其特征在于，包括瞳距扫描单元、处理器单元、以及镜片调节装置；
所述瞳距扫描单元用于在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距并且将所述用户的瞳距发送到处理器单元；
所述处理器单元与头戴式3D显示器的显示屏连接，所述处理器单元用于根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；
所述处理器单元还用于控制显示屏以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户利用所述镜片调节装置调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
7.根据权利要求6所述的瞳距调节系统，其特征在于，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线和贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
8.根据权利要求7所述的瞳距调节系统，其特征在于，所述镜片调节装置包括用于驱动左眼镜片左右滑动的第一滑键以及用于驱动右眼镜片左右滑动的第二滑键。
9.一种头戴式3D显示器的瞳距调节模块，其特征在于，包括瞳距扫描单元和处理器单元；
所述瞳距扫描单元用于在接收到头戴式3D显示器的启动信号后，扫描佩戴该头戴式3D显示器的用户的瞳距并且将所述用户的瞳距发送到处理器单元；
所述处理器单元与头戴式3D显示器的显示屏连接，所述处理器单元用于根据所述用户的瞳距设定显示屏的左眼画面的中心和右眼画面的中心，其中左眼画面的中心和右眼画面的中心关于显示屏的物理中线对称；
所述处理器单元还用于控制显示屏以左眼画面的中心和右眼画面的中心播放同样的左眼引导画面和右眼引导画面以引导用户调节左眼镜片和右眼镜片的位置。
10.根据权利要求9所述的瞳距调节模块，其特征在于，所述左眼引导画面包括平行的三条竖线和贯穿三条竖线的一条横线，所述横线平分所述竖线，左右两条竖线关于中间的竖线对称。
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