CN107942517B - 一种vr头戴显示设备及其显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种VR头戴显示设备及其显示方法，该VR头戴显示设备包括显示屏和固定焦距透镜，还包括控制单元和由多个阵列排布的液晶微透镜构成的液晶微透镜阵列，控制单元向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过该部分位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。本发明可通过使人眼观看的部分图像变模糊来减轻人眼视网膜负担，进而缓解人眼视觉疲劳。

Description

一种VR头戴显示设备及其显示方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种VR头戴显示设备及其显示方法。

背景技术

目前，随着VR(虚拟现实)技术的进步，VR头戴显示设备越来越普及，对头戴显示设备的用户体验性能提出了越来越高的要求。目前的头戴显示设备通常包括显示屏、固定焦距透镜和头戴组件，用户在使用时将头戴组件固定在头部，使显示屏保持在人脸前方，显示屏发出的光经过固定焦距透镜后聚焦在人眼视网膜上，使得显示屏显示的图像在人眼视网膜上清晰成像。

现有的VR头戴显示设备影响用户体验的问题之一是在长时间的使用VR头戴显示设备后导致的人眼疲劳问题，人眼疲劳进而会引发眼睛酸痛，眩晕等一系列不适症状。目前尚未确定该问题产生的所有原因，但可确定的一个重要原因是人眼对VR头戴显示设备的成像效果与人眼对周围环境的成像效果相差较大，人眼的不适应造成疲劳的结果。人眼对VR头戴显示设备的显示屏显示的图像内容和周围环境的成像效果差别主要体现在成像清晰度方面。VR头戴显示设备的画面在固定的空间距离上(通常将显示屏设定在距人眼25cm处)，其显示的图像在经过固定焦距透镜后总能清晰的成像在人眼视网膜上，而周围环境的画面由于在不同的空间距离上，根据晶状体的凸透镜特性，同一时刻内能清晰成像的只能是特定空间距离，而其他空间距离的图像在人眼中成模糊像，即只对人眼聚焦部分有清晰图像，而其他部分为模糊图像，对比可知VR头戴显示设备的显示屏给予人眼更大的清晰图像，使得VR头戴显示设备的显示屏给人眼的信息量更多，在长时间高信息量的成像环境下，易造成人眼疲劳。

现有技术中，解决上述问题采用的方式为通过对图像处理来模拟景深模糊的图像，即使用CPU/GPU对图像进行实时渲染，完成景深模糊，但对于VR头戴显示设备的显示屏高刷新率高图像分辨率的要求，数字图像处理性能遇到极大瓶颈，并不能很好解决该问题。

因此，需要提供一种基于光学成像模拟景深模糊效果的VR头戴显示设备及其显示方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光学成像模拟景深模糊效果的VR头戴显示设备及其显示方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供一种VR头戴显示设备，包括显示屏和固定焦距透镜，还包括控制单元和由多个阵列排布的液晶微透镜构成的液晶微透镜阵列，所述控制单元向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过所述部分位置的液晶微透镜的焦点偏离人眼视网膜。

本发明第一方面提供的VR头戴显示设备通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压，使得与液晶微透镜对应的显示屏对应位置的像素发出的光发生偏转从而改变其焦点，从而使得将显示屏显示的图像在人眼视网膜上部分清晰、部分模糊成为可能，进而可将显示屏显示的图像的不重要位置(或者说不重要区域)通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像，由此减轻人眼视网膜负担进而缓解人眼视觉疲劳。

优选地，该VR头戴显示设备中，所述显示屏不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列和人眼晶状体或经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列、固定焦距透镜、和人眼晶状体经过后的焦点在人眼视网膜上。即如果不向液晶微透镜阵列中的任何液晶微透镜施加控制电压则显示屏显示的图像在人眼视网膜上清晰成像，或者说VR头戴显示设备的初始状态是显示屏显示的图像的所有图像位置(或者说所有图像区域)均在人眼视网膜上清晰成像。

优选地，该VR头戴显示设备中，所述控制单元向液晶微透镜阵列中边缘位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏边缘位置的像素发出的光透过边缘位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜，即，将显示屏显示的图像的边缘位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的图像的边缘位置(或者说边缘区域)通过向液晶微透镜阵列中边缘位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。或，

优选地，该VR头戴显示设备还包括远景区域识别单元，所述控制单元由向显示屏输入的视频图像信号中获取显示屏显示远景图像的位置，并向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示显示远景图像的位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏显示远景图像的位置的像素发出的光透过对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜，即，将显示屏显示的图像中远景图像的位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的远景图像的位置(或者说远景图像的区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。或，

优选地，该VR头戴显示设备还包括视线追踪单元，所述视线追踪单元追踪视线对应的图像区域并向所述控制单元发送非视线对应图像位置指令，所述控制单元根据非视线对应图像位置指令向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏显示非视线对应图像位置的像素发出的光透过对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜，即，将人眼未关注或者说视线未对准的显示屏显示的图像的区域作为显示屏显示的图像的不重要区域，使显示屏显示的图像的非视线对应图像位置(或者说非视线对应图像区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

本发明第二方面提供一种VR头戴显示设备的显示方法，包括：

在VR头戴显示设备中设置液晶微透镜阵列；

向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过所述部分位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

本发明第二方面提供的VR头戴显示设备的显示方法，通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压，使得与液晶微透镜对应的显示屏对应位置的像素发出的光发生偏转从而改变其焦点，从而使得将显示屏显示的图像在人眼视网膜上部分清晰、部分模糊成为可能，进而可将显示屏显示的图像的不重要位置(或者说不重要区域)通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像，由此减轻人眼视网膜负担进而缓解人眼视觉疲劳。

优选地，该VR头戴显示设备的显示方法还包括调整液晶微透镜阵列以使得显示屏不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列和人眼晶状体或经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列、固定焦距透镜和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上。即调整液晶微透镜阵列以使得如果不向液晶微透镜阵列中的任何液晶微透镜施加控制电压则显示屏显示的图像在人眼视网膜上清晰成像，或者说VR头戴显示设备的初始状态是显示屏显示的图像的所有图像位置(或者说所有图像区域)均在人眼视网膜上清晰成像。

优选地，该VR头戴显示设备的显示方法中，所述部分位置为边缘位置，即，将显示屏显示的图像的边缘位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的图像的边缘位置(或者说边缘区域)通过向液晶微透镜阵列中边缘位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。或，

优选地，该VR头戴显示设备的显示方法还包括该方法还包括由向显示屏输入的视频图像信号中获取显示屏显示远景图像的位置；所述部分位置为对应显示屏显示显示远景图像的位置，即，将显示屏显示的图像中远景图像的位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的远景图像的位置(或者说远景图像的区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。或，

优选地，该VR头戴显示设备的显示方法还包括追踪视线对应的图像区域；所述部分位置为非视线对应图像位置，即，将人眼未关注或者说视线未对准的显示屏显示的图像的区域作为显示屏显示的图像的不重要区域，使显示屏显示的图像的非视线对应图像位置(或者说非视线对应图像区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案通过在VR头戴显示设备中使用液晶透镜阵列，等效于增加了若干可独立调节焦距的液晶微透镜，通过向液晶微透镜施加控制电压经过液晶改变经过液晶微透镜的显示屏像素发出的光的成像光路，导致显示屏像素发出的光在经过人眼晶状体后提前聚焦在视网膜前，形成模糊图像，以此来模拟人眼对实际环境成像时的景深模糊效果，减小VR头戴显示设备显示图像与实际环境成像效果的差异，缓解人眼的不适感及视觉疲劳，特别是缓解用户长时间使用VR头戴显示设备后产生的人眼视觉疲劳。且相比于现有的使用CPU/GPU对图像进行实时渲染完成景深模糊，本发明所述技术方案结构简单、易于实现，对处理性能要求低。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1示出本发明实施例提供的VR头戴显示设备的侧视示意图。

图2示出本发明实施例提供的VR头戴显示设备中液晶微透镜阵列的正视示意图。

图3示出本发明实施例提供的VR头戴显示设备的人眼成像光路示意图。

图4示出液晶微透镜的工作原理示意图。

图5示出本发明实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1和图2共同所示，本发明的一个实施例提供了一种VR头戴显示设备，包括显示屏10和固定焦距透镜20，还包括控制单元30和由多个阵列排布的液晶微透镜401构成的液晶微透镜阵列40，液晶微透镜阵列40如图2所示，控制单元30向液晶微透镜阵列40中部分位置的液晶微透镜401施加控制电压以使得显示屏10对应位置的像素发出的光透过部分位置的液晶微透镜401和人眼晶状体后的焦点偏离人眼视网膜。

需要说明的是，液晶微透镜阵列40可位于固定焦距透镜20与人眼之间也可位于显示屏10与固定焦距透镜20之间，或者说，液晶微透镜阵列40可在光路上位于固定焦距透镜20的之后或之前，只要液晶微透镜阵列40位于显示屏10与人眼之间即可。

本实施例提供的VR头戴显示设备通过向液晶微透镜阵列40中部分位置的液晶微透镜401施加控制电压，使得与液晶微透镜401对应的显示屏10对应位置的像素发出的光发生偏转从而改变其焦点，从而使得将显示屏10显示的图像在人眼视网膜上部分清晰、部分模糊成为可能，进而可将显示屏10显示的图像的不重要位置(或者说不重要区域)通过向液晶微透镜阵列40中部分位置的液晶微透镜401施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像，由此减轻人眼视网膜负担进而缓解人眼视觉疲劳。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备中，显示屏10不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜20、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列40和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上(对应液晶微透镜阵列40在光路上位于固定焦距透镜20的之后的情况)，或显示屏10不同位置的像素发出的光经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列40、固定焦距透镜20和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上(对应液晶微透镜阵列40在光路上位于固定焦距透镜20的之前的情况)。即如果不向液晶微透镜阵列40中的任何液晶微透镜401施加控制电压则显示屏10显示的图像在人眼视网膜上清晰成像，或者说VR头戴显示设备的初始状态是显示屏10显示的图像的所有图像位置(或者说所有图像区域)均在人眼视网膜上清晰成像。

下面对人眼视网膜呈现清晰/模糊图像的原理作进一步说明，如图3所示，在进行VR显示时，液晶微透镜阵列40受到控制单元30的控制，各液晶微透镜401改变通过其的光的焦距，对整个光路进行变换，可完成模拟景深模糊的功能。例如，图3中(图3中未示出必然存在的人眼晶状体)，显示屏10中的像素101和像素103发出的光通过未被施加控制电压的液晶微透镜401时，可在人眼视网膜上清晰成像。像素102发出的光通过被施加控制电压的液晶微透镜401时，其光路经过液晶微透镜401后产生一定程度的会聚从而清晰像成像在人眼视网膜前，而在人眼视网膜上成模糊像。

下面对液晶微透镜401的工作原理作进一步说明，如图4所示，液晶微透镜401可为TN屏结构，并把一侧电极挖空，在两基板加入电极后，两基板中的液晶在电场驱动下发生偏转，在挖空区域由于电场线分布逐渐稀疏，液晶偏转角度逐渐降低，由于液晶为双折射率分子，点击挖空区域下方的折射率可等效为图4下半部分所示的折射率曲线，其折射率分布具有峰值，整体折射率可形成如图4分布情况，各处光程差不同，可具有类似透镜对光线产生的偏折作用。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备中一种具体的方式是，控制单元30向液晶微透镜阵列40中边缘位置的液晶微透镜401施加控制电压以使得显示屏10边缘位置的像素发出的光透过边缘位置的液晶微透镜401后的焦点偏离人眼视网膜，即，将显示屏10显示的图像的边缘位置作为显示屏10显示的图像的不重要位置，使显示屏10显示的图像的边缘位置(或者说边缘区域)通过向液晶微透镜阵列40中边缘位置的液晶微透镜401施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备中另一种具体的方式是，控制单元30由向显示屏10输入的视频图像信号中获取显示屏10显示远景图像的位置，并向液晶微透镜阵列40中对应显示屏10显示远景图像的位置的液晶微透镜401施加控制电压以使得显示屏10显示远景图像的位置的像素发出的光透过对应显示屏10显示远景图像的位置的液晶微透镜401后的焦点偏离人眼视网膜，即，将显示屏10显示的图像中远景图像的位置作为显示屏10显示的图像的不重要位置，使显示屏10显示的图像的远景图像的位置(或者说远景图像的区域)通过向液晶微透镜阵列40中对应显示屏10显示远景图像的位置的液晶微透镜401施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。需要说明的是，向显示屏10输入的视频图像信号中通常已经对显示屏10显示远景图像的位置和近景图像的位置做出了区分及标记，控制单元30可由此获取显示屏10显示远景图像的位置。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备中再一种具体的方式是，本实施例提供的VR头戴显示设备还包括视线追踪单元，视线追踪单元追踪视线对应的图像区域并向控制单元30发送非视线对应图像位置指令，控制单元30根据非视线对应图像位置指令向液晶微透镜阵列40中对应显示屏10显示非视线对应图像位置的液晶微透镜401施加控制电压以使得显示屏10显示非视线对应图像位置的像素发出的光透过对应显示屏10显示非视线对应图像位置的液晶微透镜401后的焦点偏离人眼视网膜，即，将人眼未关注或者说视线未对准的显示屏10显示的图像的区域作为显示屏10显示的图像的不重要区域，使显示屏10显示的图像的非视线对应图像位置(或者说非视线对应图像区域)通过向液晶微透镜阵列40中对应显示屏10显示非视线对应图像位置的液晶微透镜401施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。本实施例中，视线追踪单元可独立设置视线追踪器和微处理器实现，例如，在显示屏上设置用于通过拍摄人眼图像的拍摄器作为视线追踪器，微处理器可通过对人眼拍摄并分析处理人眼图像数据追踪视线方向，进而追踪得到视线对应的图像区域；或者，在显示屏上设置用于通过感测人眼眼球转动偏角而捕捉人眼眼球转动信息的红外传感器作为视线追踪器，微处理器根据人眼眼球转动信息追踪视线方向，进而追踪得到视线对应的图像区域。

如图5所示，本发明的另一个实施例提供了一种VR头戴显示设备的显示方法，包括：

在VR头戴显示设备中设置液晶微透镜阵列；需要说明的是，液晶微透镜阵列可设置于固定焦距透镜与人眼之间也可位于显示屏与固定焦距透镜之间，或者说，液晶微透镜阵列可在光路上设置于固定焦距透镜的之后或之前，只要液晶微透镜阵列设置于显示屏与人眼之间即可；

向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过部分位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法，通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压，使得与液晶微透镜对应的显示屏对应位置的像素发出的光发生偏转从而改变其焦点，从而使得将显示屏显示的图像在人眼视网膜上部分清晰、部分模糊成为可能，进而可将显示屏显示的图像的不重要位置(或者说不重要区域)通过向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像，由此减轻人眼视网膜负担进而缓解人眼视觉疲劳。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法还包括调整液晶微透镜阵列以使得显示屏不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上(对应液晶微透镜阵列在光路上设置于固定焦距透镜的之后的情况)，或调整液晶微透镜阵列以使得显示屏不同位置的像素发出的光经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列、固定焦距透镜和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上(对应液晶微透镜阵列在光路上设置于固定焦距透镜的之前的情况)。即调整液晶微透镜阵列以使得如果不向液晶微透镜阵列中的任何液晶微透镜施加控制电压则显示屏显示的图像在人眼视网膜上清晰成像，或者说VR头戴显示设备的初始状态是显示屏显示的图像的所有图像位置(或者说所有图像区域)均在人眼视网膜上清晰成像。本实施例中具体的调整方式包括调整液晶微透镜阵列中液晶微透镜在为被施加控制电压时的折射率和/或调整显示屏、液晶微透镜阵列、固定焦距透镜及预设人眼位置之间的空间位置关系。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法中一种具体的方式是，部分位置为边缘位置，即，将显示屏显示的图像的边缘位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的图像的边缘位置(或者说边缘区域)通过向液晶微透镜阵列中边缘位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法中另一种具体的方式是，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法还包括由向显示屏输入的视频图像信号中获取显示屏显示远景图像的位置；部分位置为对应显示屏显示显示远景图像的位置，或者说将远景图像的位置作为部分位置。即，将显示屏显示的远景图像的位置作为显示屏显示的图像的不重要位置，使显示屏显示的远景图像的位置(或者说远景图像的区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

在具体实施时，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法中再一种具体的方式是，本实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法还包括追踪视线对应的图像区域；部分位置为非视线对应图像位置，或者说将非视线对应图像位置作为部分位置。即，将人眼未关注或者说视线未对准的显示屏显示的图像的区域作为显示屏显示的图像的不重要区域，使显示屏显示的图像的非视线对应图像位置(或者说非视线对应图像区域)通过向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜施加控制电压的方式在人眼视网膜上模糊成像。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种VR头戴显示设备，包括显示屏和固定焦距透镜，其特征在于，还包括控制单元和由多个阵列排布的液晶微透镜构成的液晶微透镜阵列，所述显示屏不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列和人眼晶状体或经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列、固定焦距透镜和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上，所述控制单元向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过所述部分位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

2.根据权利要求1所述的VR头戴显示设备，其特征在于，所述控制单元向液晶微透镜阵列中边缘位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏边缘位置的像素发出的光透过边缘位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

3.根据权利要求1所述的VR头戴显示设备，其特征在于，所述控制单元由向显示屏输入的视频图像信号中获取显示屏显示远景图像的位置，并向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏显示远景图像的位置的像素发出的光透过对应显示屏显示远景图像的位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

4.根据权利要求1所述的VR头戴显示设备，其特征在于，该设备还包括视线追踪单元，所述视线追踪单元追踪视线对应的图像区域并向所述控制单元发送非视线对应图像位置指令，所述控制单元根据非视线对应图像位置指令向液晶微透镜阵列中对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏显示非视线对应图像位置的像素发出的光透过对应显示屏显示非视线对应图像位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

5.一种VR头戴显示设备的显示方法，其特征在于，包括：

在VR头戴显示设备中设置液晶微透镜阵列；

调整液晶微透镜阵列以使得显示屏不同位置的像素发出的光经过固定焦距透镜、未被施加控制电压的液晶微透镜阵列和人眼晶状体或经过未被施加控制电压的液晶微透镜阵列、固定焦距透镜和人眼晶状体后的焦点在人眼视网膜上；

向液晶微透镜阵列中部分位置的液晶微透镜施加控制电压以使得显示屏对应位置的像素发出的光透过所述部分位置的液晶微透镜后的焦点偏离人眼视网膜。

6.根据权利要求5所述的VR头戴显示设备的显示方法，其特征在于所述部分位置为边缘位置。

7.根据权利要求5所述的VR头戴显示设备的显示方法，其特征在于，该方法还包括由向显示屏输入的视频图像信号中获取显示屏显示远景图像的位置；所述部分位置为对应显示屏显示远景图像的位置。

8.根据权利要求5所述的VR头戴显示设备的显示方法，其特征在于，该方法还包括追踪视线对应的图像区域；所述部分位置为对应显示屏显示非视线对应图像位置。

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