CN108089332A - Vr头戴显示设备及显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种VR头戴显示设备以及显示方法,其中,设备包括:用于追踪用户视线焦点变化的眼球追踪单元;设于VR透镜和VR显示屏之间的微透镜阵列;设于所述VR透镜和所述微透镜阵列之间的高清显示屏,所述高清显示屏的尺寸小于所述VR显示屏;以及,与所述眼球追踪单元、所述微透镜阵列和所述高清显示屏电连接的主控单元,所述主控单元用于根据所述眼球追踪单元的追踪结果控制所述高清显示屏的显示内容,并控制所述微透镜阵列中的第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容。本发明的提供的VR头戴显示设备及显示方法,在提供大视场角的情况下,提升了VR头戴显示设备的显示质量。

Description

VR头戴显示设备及显示方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域,尤其涉及一种VR头戴显示设备及显示方法。
背景技术
VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,并通过多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该模拟环境中。
现有VR产品领域中,许多VR产品无法兼顾大视场角的需求和高显示质量的需求。如何在大视场角的需求下提升VR产品的显示质量,成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的多个方面提供一种VR头戴显示设备及显示方法,在提供大视场角的情况下,提升了VR头戴显示设备的显示质量。
本发明提供一种VR头戴显示设备,包括:
用于追踪用户视线焦点变化的眼球追踪单元;
设于VR透镜和VR显示屏之间的微透镜阵列;
设于所述VR透镜和所述微透镜阵列之间的高清显示屏,所述高清显示屏的尺寸小于所述VR显示屏;以及,
与所述眼球追踪单元、所述微透镜阵列和所述高清显示屏电连接的主控单元,所述主控单元用于根据所述眼球追踪单元的追踪结果控制所述高清显示屏的显示内容,并控制所述微透镜阵列中的第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容。
进一步可选地,所述微透镜阵列包括多个微透镜单元以及微透镜阵列驱动;所述微透镜阵列驱动与所述主控单元电连接,用于接收所述主控单元的工作状态变化指令,并根据所述工作状态变化指令控制所述第一微透镜单元进入反射工作状态以及所述第二微透镜单元进入透射工作状态。
进一步可选地,所述眼球追踪单元包括图像采集设备;所述图像采集设备设于所述VR透镜的上方,且其拍摄方向朝向所述VR透镜的出瞳所在方向。
进一步可选地,所述高清显示屏设于所述VR透镜的物方视场角对应的视场之外。
本发明还提供一种适用于本发明提供的VR头戴显示设备的显示方法,包括:
根据眼球追踪单元对用户的视线焦点的追踪结果,确定所述用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置;
根据所述焦点位置,确定所述VR显示屏上在所述用户的视线聚焦处对应的显示内容以及微透镜阵列中的第一微透镜单元和第二微透镜单元;
在所述高清显示屏上显示所述用户的视线聚焦处对应的显示内容,并控制所述第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及所述第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容。
进一步可选地,根据所述焦点位置,确定所述VR显示屏上在所述用户的视线聚焦处对应的显示内容,包括:将所述VR显示屏上,位于所述焦点位置周围指定区域范围内的显示单元所显示的内容作为所述用户的视线聚焦处对应的显示内容;其中,所述显示单元为构成所述VR显示屏的最小显示单位。
进一步可选地,所述焦点位置周围指定区域范围包括:以所述焦点位置为视场中心的10°视场角在所述VR显示屏上对应的视场范围。
进一步可选地,根据所述焦点位置,确定微透镜阵列中的第一微透镜单元和第二微透镜单元,包括:根据所述焦点位置对应视线与所述微透镜阵列的交点,从所述微透镜阵列中确定用于反射所述高清显示屏的显示内容的微透镜单元,作为所述第一微透镜单元;以及,从所述微透镜阵列中确定所述第一微透镜单元之外的微透镜单元作为所述第二微透镜单元。
进一步可选地,控制第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及所述第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容,包括:控制所述第一微透镜单元进入反射工作状态,并根据所述高清显示屏与所述第一微透镜单元的相对位置调整所述第一微透镜单元的旋转角度,以反射所述高清显示屏的显示内容;和/或,控制所述第二微透镜单元进入透射工作状态,并根据所述VR显示屏与所述第二微透镜单元的相对位置调整所述第二微透镜单元的旋转角度,以透射VR显示屏的显示内容。
在本发明中,在VR头戴显示设备中,增设眼球追踪单元追踪用户的视线焦点,并在确定用户视线焦点时,使增设的高清显示屏以及微透镜阵列相互配合,以在用户的视线焦点附近显示高质量的画面。采用这样的实施方式,在提供大视场角的情况下,提升了VR头戴显示设备的显示质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1a为本发明一实施例提供的VR头戴显示设备的结构示意图;
图1b为现有技术中由VR透镜和VR显示屏构成的VR头戴显示设备;
图1c为图1a对应的VR头戴显示设备的光路示意图;
图1d为本发明另一实施例提供的VR头戴显示设备的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法的方法流程图;
图3为本发明另一实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
图1a为本发明一实施例提供的VR头戴显示设备的结构示意图。如图1a所示,该设备包括:
用于追踪用户视线焦点变化的眼球追踪单元10,设于VR透镜11和VR显示屏12之间的微透镜阵列13,设于VR透镜11和微透镜阵列13之间的高清显示屏14,其中,高清显示屏14的尺寸小于VR显示屏12;以及,与眼球追踪单元10、微透镜阵列13和高清显示屏14电连接的主控单元15。其中,主控单元15用于根据眼球追踪单元10的追踪结果控制高清显示屏14的显示内容,并控制微透镜阵列13中的第一微透镜单元反射高清显示屏14的显示内容以及第二微透镜单元透射VR显示屏12的显示内容。
其中,“第一”和“第二”仅用于区分微透镜单元的功能,而不限制于是某一个或某一些固定的微透镜,第一微透镜单元指的是能够反射高清显示屏14的显示内容的至少一个微透镜,如图1a中示意的纯白色填充的微透镜;第二微透镜单元指的是能够透射VR显示屏12的显示内容的至少一个微透镜,如图1a中示意的采用斜线条填充的微透镜。
在现有技术中,如图1b所示,VR头戴显示设备通常由VR透镜和VR显示屏构成,VR显示屏位于VR透镜的一倍焦距内,所以用户佩戴VR头戴显示设备后,可通过VR透镜看到VR显示屏的放大的虚像。在本发明实施例中,如图1a所示,在VR透镜11和VR显示屏12之间增设了微透镜阵列13。微透镜阵列13是由通光孔径及浮雕深度为微米级的微透镜单元按照一定排列组成的阵列。
可选的,在本实施例中所采用的微透镜阵列13包括多个微透镜单元以及微透镜阵列驱动,且每个微透镜单元至少具有两种工作状态,即透射工作状态和反射工作状态。其中,微透镜阵列驱动与主控单元15电连接,用于接收主控单元15的工作状态变化指令,并根据该工作状态变化指令调整微透镜单元的工作状态。除此之外,微透镜阵列中的微透镜单元在微透镜阵列驱动的控制下能够进行旋转角度的调整。可选的,本实施例中,具有上述功能的微透镜阵列可借助由MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)工艺加工而成的微透镜阵列,当然,在本发明的其他实施例中,也可以采用其他工艺加工而成的微透镜阵列,不再赘述。
图1c为图1a对应的VR头戴显示设备的光路示意图,如图1c所示,微透镜阵列13设于VR透镜11和VR显示屏12之间时,VR显示屏12发出的光线可以穿过处于透射工作状态下的第二微透镜单元入射到VR透镜11上,再由VR透镜11折射入人眼。高清显示屏14位于微透镜阵列13和VR显示屏12之间,处于反射工作状态下的第一微透镜单元可将高清显示屏14发出的光线反射至VR透镜11上,再由VR透镜11折射入人眼。可选的,在本发明实施例中,主控单元15可根据眼球追踪单元10的追踪结果控制高清显示屏14的显示内容以及微透镜阵列13中微透镜单元的工作状态,进而,人眼能同时观察到来自VR显示屏12的图像以及高清显示屏14的图像,且视线焦点处看到的图像来自高清显示屏14。
可选的,眼球追踪单元10可包括一图像采集设备101,该图像采集设备可以采集用户的眼球和眼球周边的特征变化,以实现对用户视线方向进行跟踪。在本实施例中,如图1a所示,图像采集设备101可以设于VR透镜11的上方,且其拍摄方向朝向VR透镜11的出瞳所在方向。应当理解,VR透镜11的出瞳也就是人眼所在位置,图像采集设备101朝向人眼所在方向进行拍摄,有利于对用户眼球的变化进行捕捉。
VR透镜11具有一定的物方视场角α,并对应一定的视场范围。在本实施例中,高清显示屏14设于VR透镜11和微透镜阵列13之间,若高清显示屏14设于VR透镜11的视场范围之内,则用户观看VR显示屏的内容时,高清显示屏14可能会遮挡用户的部分视线,为用户带来不好的观看体验。可选的,如图1d所示,在本实施例中,高清显示屏14可设于VR透镜11的视场范围之外,以避免遮挡用户视线,提升用户体验。
高清显示屏14具有一定尺寸,在一可选实施方式中,如图1a所示,高清显示屏14可以相对于VR显示屏12倾斜放置,也就是高清显示屏14不平行于VR显示屏12。这种放置方式一方面可避免VR头戴显示设备的体积增大,另一方面可避免增大微透镜阵列中处于反射工作状态的微透镜单元的工作难度。除此之外,在这种实施方式中,微透镜阵列13可与高清显示屏平行相对,可进一步降低微透镜阵列中处于反射工作状态的微透镜单元的工作难度。
在本实施例中,在VR头戴显示设备中,增设眼球追踪单元追踪用户的视线焦点,并在确定用户视线焦点时,使增设的高清显示屏以及微透镜阵列相互配合,以在用户的视线焦点附近显示高质量的画面。采用这样的实施方式,在提供大视场角的情况下,提升了VR头戴显示设备的显示质量。
应当理解,本发明的上述或下述实施例中记载的高清显示屏以及微透镜阵列的结构以及显示方法仅以单目情况进行说明,双目情况下的实施方式可根据单目情况下的实施方式进行推导,不再赘述。在一些可行的实施方式中,左右眼处均可设有一高清显示屏以及一微透镜阵列;在另一些可行的实施方式中,左右眼处均可设有一高清显示屏,左右眼可共用一微透镜阵列。
上述实施例记载了本发明提供的VR头戴显示设备的内部结构及对应功能,以下部分将结合其他附图,对本发明提供的适用于上述VR头戴显示设备的显示方法进行具体阐述。
图2为本发明一实施例提供的VR头戴显示设备的显示方法的方法流程图。如图2所示,该方法包括:
步骤201、根据眼球追踪单元对用户的视线焦点的追踪结果,确定用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置。
步骤202、根据该焦点位置,确定VR显示屏上该用户的视线聚焦处对应的显示内容以及微透镜阵列中的第一微透镜单元和第二微透镜单元。
步骤203、在高清显示屏上显示该用户的视线聚焦处对应的显示内容,并控制第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及第二微透镜单元透射VR显示屏的显示内容。
在步骤201中,用户通过VR头戴显示设备观看虚拟现实场景时,眼球追踪单元可根据用户眼球及眼球周边的变化确定用户的视线焦点变化。用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置,指的是用户观看VR显示屏时的视线凝视点。例如,用户某一时刻凝视VR显示屏中心点展示的对象,或用户在某一时刻凝视VR显示屏中心点正右方20mm处展示的对象。
人眼的视角是有限的,一般而言,映在人眼视网膜上的图像,只有视场中心附近最清晰,其余部分,也就是余光所能看到的部分,其清晰度比较低。在步骤202中,确定焦点位置后,可确定VR显示屏所显示的内容中哪些内容位于用户的视场中心范围内,这部分显示内容用于在高清显示屏上进行显示以提升用户的视觉效果。
微透镜阵列中的微透镜单元,一部分用于使人眼观看到高清显示屏上的显示内容,另一部分用于使人眼观看到VR显示屏上的显示内容。因此,本步骤中,可根据用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置,确定哪部分微透镜单元用于辅助高清显示屏在人眼成像,哪部分微透镜单元用于辅助VR显示屏在人眼成像。根据VR头戴显示设备的结构设计,用于辅助高清显示屏在人眼成像的微透镜单元应处于反射工作状态,标记为第一微透镜单元,用于辅助VR显示屏在人眼成像的微透镜单元应处于透射工作状态,标记为第二微透镜单元。
在步骤203中,在确定VR显示屏上在该用户的视线聚焦处的显示内容后,可将此部分内容显示于高清显示屏上。与此同时,可控制微透镜阵列中用于辅助高清显示屏在人眼成像的第一微透镜单元进入反射工作状态,用于辅助VR显示屏在人眼成像的第二微透镜单元进入透射工作状态。
此时,微透镜阵列中,处于透射工作状态的第二微透镜单元能够将VR显示屏发出的屏幕光透射至VR透镜,处于反射工作状态的第一微透镜单元能够将高清显示屏发出的屏幕光反射至VR透镜。进而,用户观看到的图像是拼接后的完整图像,该完整图像也就是VR头戴显示设备所要向用户展示的内容。相对于现有技术中,仅仅用VR显示屏展示VR头戴显示设备所要向用户展示的内容而言,本发明提供的方案在保证视场角不变的情况下,使得用户的视线焦点处的画面质量更高。
图3是本发明另一实施提供的VR头戴显示设备的显示方法的方法流程图。如图3所示,该方法包括:
步骤301、根据眼球追踪单元对用户的视线焦点的追踪结果,确定用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置。
步骤302、将VR显示屏上,位于该焦点位置周围指定区域范围内的显示单元所显示的内容作为该用户的视线聚焦处的显示内容。
步骤3031、根据该焦点位置对应视线与所述微透镜阵列的交点,从微透镜阵列中确定用于反射所述高清显示屏的显示内容的微透镜单元,作为需处于反射工作状态的第一微透镜单元。
步骤3032、从微透镜阵列确定用于透射VR显示屏的显示内容的微透镜单元作为需处于透射工作状态的第二微透镜单元。
步骤3041、在高清显示屏上显示用户的视线聚焦处对应的显示内容。
步骤3042、控制第一微透镜单元进入反射工作状态,并根据高清显示屏与第一微透镜单元的相对位置调整第一微透镜单元的旋转角度,以反射该高清显示屏的显示内容。
步骤3043、控制第二微透镜单元进入透射工作状态,并根据VR显示屏与第二微透镜单元的相对位置调整第二微透镜单元的旋转角度,以透射VR显示屏的显示内容。
在步骤301中,可选的,用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置,可以用坐标系中的坐标值表示。例如,以VR显示屏左下角的顶点或VR显示屏的中心点为原点建立直角坐标0xy,x和y轴上的坐标分别表示到原点的距离。则,焦点位置可以表示为直角坐标系中的点(x,y)。
可选的,由于VR显示屏是由多个显示单元组成的显示阵列,用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置,还可用显示单元的行列号进行表示。例如,焦点位置在VR显示屏的第i行、第j列的显示单元处。
在步骤302中,显示单元可以是构成VR显示屏的最小显示单位,也就是像素单元;可选的,显示单元也可以是多个最小显示单位的组合,例如将四个相邻的像素单元组成的二维像素阵列作为一个显示单元。焦点位置周围指定区域范围可以是以焦点位置为圆心,以一定长度为半径的圆所包含的范围。可选的,该半径可根据人眼观察事物时最清晰的视场对应的视场角β确定,其中β如图1a所示。
根据人眼的特点,在观察事物时,只有视线焦点周围10度以内范围的事物是最清晰的,β可以取10°。因而,优选的,本实施例中,焦点位置周围指定区域范围可以是以该焦点位置为视场中心的10°视场角在所述VR显示屏上对应的视场范围。10°视场角对应一可视范围直径,以上述焦点位置为视场中心,根据该可视范围直径即可确定一区域,并将该区域作为所述的焦点位置周围指定区域。
在该焦点位置周围指定区域内,可包含至少一个显示单元。应当理解,此处的包含,可以指显示单元的边界完全被包含或部分被包含。在确定被包含的显示单元后,将这部分显示单元所显示的内容作为该用户的视线聚焦处对应的显示内容。
应当理解,步骤3031以及步骤3032在实际执行时可以不分先后顺序,此处以两个步骤进行阐述仅仅是为了便于描述。同样的,步骤3041、步骤3042以及步骤3043在实际执行时也可以不分先后顺序,此处以三个步骤进行阐述仅仅是为了便于描述。
在步骤3031以及步骤3032中,高清显示屏所显示的内容需要通过一部分微透镜单元反射至VR透镜,VR显示屏上的除与高清显示屏显示的内容一致的其他内容需要通过另一部分微透镜单元透射至VR透镜。可选的,在确定焦点位置后,可确定该焦点位置对应的视线与微透镜阵列的交点。在确定该交点之后,可确定以该交点为视场中心,角度值为β的视场角在微透镜阵列上对应的视场。进而,可将微透镜阵列中位于该视场内的微透镜单元作为用于反射高清显示屏的显示内容的第一微透镜单元,除第一微透镜单元之外的其他微透镜单元作为用于透射VR显示屏的显示内容的第二微透镜单元。优选的,此处β可以取10°。应当理解,第一微透镜单元和第二微透镜单元均为由微透镜阵列中的至少一个微透镜组成的集合,此处用“第一”以及“第二”仅仅是为了描述区分,不构成对本发明技术方案的任何限制。
在步骤3041中,主控单元将VR显示屏上用户的视线聚焦处对应的显示内容发送至高清显示屏进行显示。
在步骤3042和3043中,主控单元可将工作状态变化指令发送至微透镜阵列驱动,微透镜阵列驱动可根据指令内容控制相应微透镜单元进入反射工作状态,以及控制相应的微透镜单元进入透射工作状态。
可选的,需要进入反射工作状态的微透镜单元,可以是在视线转移到当前焦点位置之前处于透射工作状态的微透镜单元。因而,当视线转移到当前焦点位置时,这部分微透镜单元需要进入反射工作状态。
可选的,需要进入透射工作状态的微透镜单元,可以是在视线转移到当前焦点位置之前处于反射工作状态的微透镜单元。因而,当视线转移到当前焦点位置时,这部分微透镜单元需要回到透射工作状态。
可选的,控制第一微透镜单元进入反射工作状态后,可根据高清显示屏与第一微透镜单元的相对位置调整第一微透镜单元的旋转角度,以在最佳角度接收高清显示屏的发出的光线,并以最佳角度将接收到的光线反射至VR透镜。
可选的,控制第二微透镜单元进入透射工作状态后,可根据VR显示屏与第二微透镜单元的相对位置调整第二微透镜单元的旋转角度,以在最佳角度接收VR显示屏的发出的光线,并以最佳角度将接收到的光线反射至VR透镜。可选的,单个微透镜单元旋转角度的调整,可以由微透镜阵列驱动根据主控单元的指令来实现,不再赘述。
在本实施例中,根据人眼的视觉习惯,采用高清显示屏展示人眼视线焦点10°范围内的图像,在提升了VR头戴显示设备的显示效果的同时,降低了对高清显示屏的尺寸要求以及技术实现难度。
需要说明的是,上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备,或者,该方法也由不同设备作为执行主体。比如,步骤201至步骤203的执行主体可以为设备A;又比如,步骤201和202的执行主体可以为设备A,步骤203的执行主体可以为设备B;等等。
另外,在上述实施例及附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如3031、3032等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的主控单元以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的主控单元执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是,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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种VR头戴显示设备,其特征在于,包括:
用于追踪用户视线焦点变化的眼球追踪单元;
设于VR透镜和VR显示屏之间的微透镜阵列;
设于所述VR透镜和所述微透镜阵列之间的高清显示屏,所述高清显示屏的尺寸小于所述VR显示屏;以及,
与所述眼球追踪单元、所述微透镜阵列和所述高清显示屏电连接的主控单元,所述主控单元用于根据所述眼球追踪单元的追踪结果控制所述高清显示屏的显示内容,并控制所述微透镜阵列中的第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述微透镜阵列包括多个微透镜单元以及微透镜阵列驱动;
所述微透镜阵列驱动与所述主控单元电连接,用于接收所述主控单元的工作状态变化指令,并根据所述工作状态变化指令控制所述第一微透镜单元进入反射工作状态以及所述第二微透镜单元进入透射工作状态。
3.根据权利要求1所述设备,其特征在于,所述眼球追踪单元包括图像采集设备;所述图像采集设备设于所述VR透镜的上方,且其拍摄方向朝向所述VR透镜的出瞳所在方向。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述高清显示屏设于所述VR透镜的物方视场角对应的视场之外。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述高清显示屏相对于所述VR显示屏倾斜放置。
6.一种适用于权利要求1~5中任一项所述的VR头戴显示设备的显示方法,其特征在于,所述方法包括:
根据眼球追踪单元对用户的视线焦点的追踪结果,确定所述用户的视线焦点在VR显示屏上对应的焦点位置;
根据所述焦点位置,确定所述VR显示屏上在所述用户的视线聚焦处对应的显示内容以及微透镜阵列中的第一微透镜单元和第二微透镜单元;
在所述高清显示屏上显示所述用户的视线聚焦处对应的显示内容,并控制所述第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及所述第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述焦点位置,确定所述VR显示屏上在所述用户的视线聚焦处对应的显示内容,包括:
将所述VR显示屏上,位于所述焦点位置周围指定区域范围内的显示单元所显示的内容作为所述用户的视线聚焦处对应的显示内容。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述焦点位置周围指定区域范围包括:以所述焦点位置为视场中心的10°视场角在所述VR显示屏上对应的视场范围。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述焦点位置,确定微透镜阵列中的第一微透镜单元和第二微透镜单元,包括:
根据所述焦点位置对应视线与所述微透镜阵列的交点,从所述微透镜阵列中确定用于反射所述高清显示屏的显示内容的微透镜单元,作为所述第一微透镜单元;以及,从所述微透镜阵列中确定所述第一微透镜单元之外的微透镜单元作为所述第二微透镜单元。
10.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于,控制第一微透镜单元反射所述高清显示屏的显示内容以及所述第二微透镜单元透射所述VR显示屏的显示内容,包括:
控制所述第一微透镜单元进入反射工作状态,并根据所述高清显示屏与所述第一微透镜单元的相对位置调整所述第一微透镜单元的旋转角度,以反射所述高清显示屏的显示内容;和/或,
控制所述第二微透镜单元进入透射工作状态,并根据所述VR显示屏与所述第二微透镜单元的相对位置调整所述第二微透镜单元的旋转角度,以透射VR显示屏的显示内容。
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