CN111638600B - 一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备，该方法应用于近眼显示装置，该近眼显示装置包括多个像素岛组，每个像素岛组在成像位置具有一个成像区域，所有成像区域无交叠，像素岛组包括多个像素岛，每个像素岛与一个微透镜对应，像素岛包括呈阵列排布的多个像素；通过调节像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置，使像素岛组内至少部分不同像素岛在成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列，从而能够在不改变像素岛与对应微透镜的之间的间隔的条件下，减小显示颗粒感、提高像素岛组的出射光线的角分辨率，使得人眼观看到的图像清晰度得以提高，达到了在现有工艺极限下仍能提高近眼显示设备分辨率的目的。

Description

一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备。

背景技术

随着近眼显示技术的快速发展，虚拟现实(Virtue Reality，VR)、增强现实(Augmentde Reality，AR)以及混合现实(Mixed Reality，MR)日益成为人类获取信息的重要途径，也成为人与世界交互的新方式。

通过近眼显示设备，如VR眼镜、VR头盔等可以将图像直接投射到观看者的眼中，从而实现浸入式的显示体验。

在头戴VR/AR显示器件中，精细化的高分辨率显示能给用户带来更强的沉浸感，减少晕眩及视觉疲劳。提高显示面板的PPI、增加透镜与显示面板的距离能提高VR显示的角分辨率，但这种方式会增加器件的整体成本以及厚度，不利于用户长时间佩戴。

鉴于此，如何在保持眼显示设备轻薄化的同时，提高角分辨率，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备，用以解决现有技术中存在保持眼显示设备轻薄化的同时，提高角分辨率的技术问题。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种近眼显示的方法，应用于近眼显示装置，所述近眼显示装置包括多个像素岛组，每个像素岛组在成像位置具有一个成像区域，所有所述成像区域无交叠，一个所述成像区域对应所需成像的完整图像的一部分区域，且所有所述成像区域共同无缝拼接为所述完整图像，包括：

所述像素岛组包括多个像素岛，每个所述像素岛与一个微透镜对应，所述像素岛包括呈阵列排布的多个像素；

调节所述像素岛组内所述像素岛与对应微透镜之间的相对位置，使所述像素岛组内至少部分不同所述像素岛在所述成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列。

一种可能的实施方式，调节所述像素岛组内所述像素岛与对应微透镜之间的相对位置，包括：

确定所述像素岛组中每个像素岛的成像角范围；其中，所述像素岛组包括一个主像素岛和至少一个辅像素岛，所述主像素岛中相邻两个所述像素对应的相邻两个所述成像点之间的间隔被多个成像点等分，所述多个成像点中一个成像点与一个所述辅像素岛中的一个像素对应，所述辅像素岛中的一个像素与所述主像素岛中相邻两个像素中的一个像素在各自的像素岛中具有相同的位置，所有主像素岛对应的显示区域拼接在一起构成一个所述完整图像；

以所述像素岛及对应所述微透镜中任一方为的中心点的位置为参考点，根据所述成像角范围及所述像素岛与所述微透镜的间隔距离、所述微透镜的焦距，确定另一方的相对位置坐标。

一种可能的实施方式，确定另一方的相对位置坐标，包括：

构建以所述参考点为坐标原点的坐标系；其中，沿第一方向经所述坐标原点的坐标轴为所述坐标系的横坐标轴，沿第二方向经所述坐标原点的坐标轴为所述坐标系的纵坐标轴，所述第一方向垂直于所述像素岛所在的平面，所述第二方向与相邻两个所述像素岛组的中心点的连线平行，且所述第一方向与所述第二方向垂直；

根据所述成像角范围及所述间隔距离，确定所述另一方在沿所述第二方向的纵坐标；其中，所述间隔距离为所述另一方在沿所述第一方向的横坐标。

一种可能的实施方式，所述间隔距离等于所述微透镜的焦距时，确定所述纵坐标的值，所采用的公式为：

y1＝f×(tanβ₁+tanβ₂)/2；

其中，y1为所述微透镜的中心坐标的纵坐标，f为所述焦距，β₁为所述像素岛中一个最远端的像素经所述微透镜后的出射角，β₂为所述像素岛中另一个最远端的像素经所述微透镜后的出射角，从β₂对应的像素点经所述坐标原点直线延伸到β₁对应的像素点的方向与所述第二方向相同，β₂小于β₁。

一种可能的实施方式，相邻两个像素岛组之间没有间隙。

一种可能的实施方式，相邻两个像素岛组之间有间隙，所述间隙中填充的是透明材料。

一种可能的实施方式，所述像素岛组中包括多个子像素岛组，每个子像素岛组包括三个发出不同光的像素岛，在三个所述像素岛中同一位置的像素在所述成像区域对应的成像点完全重合。

一种可能的实施方式，所述子像素岛组中的三个像素岛呈L形排列或一字型排列或品字形排列。

一种可能的实施方式，所述像素岛的形状为正三角形、正方形、正六边形中的任一种。

第二方面，本发明实施例提供了一种近眼显示的装置，所述装置使用如第一方面所述的近眼显示的方法进行显示。

第三方面，本发明实施例提供了一种可穿戴设备，包括如第一方面所述的近眼显示的装置。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备，通过调节像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置，使像素岛组内至少部分不同像素岛在成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列，从而能够在不改变像素岛与对应微透镜的之间的间隔的条件下，减小显示颗粒感、提高像素岛组的出射光线的角分辨率，使得人眼观看到的图像清晰度得以提高，达到了在现有工艺极限下仍能提高近眼显示设备分辨率的目的。

附图说明

图1为相关技术中由多个像素岛-微透镜构成的近眼显示装置的结构示意图；

图2为相关技术中不同像素岛拼接显示图像的原理图；

图3为本发明实施例提供的一种近眼显示装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的与图3中各个像素岛组对应的成像区域示意图；

图5为本发明实施例提供的像素岛组显示图像的原理图；

图6为本发明实施例提供的图5中像素岛组对应成像区域中成像点排列的示意图；

图7为本发明实施例提供的调节像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置的示意图；

图8为本发明实施例提供的像素岛组包括一个主像素岛和多个辅像素岛时，计算辅像素岛的成像角范围的示意图；

图9为本发明实施例提供的确定图7中微透镜214的相对位置坐标的示意图；

图10为本发明实施例提供的像素岛组排列方式一及对应成像区域的示意图；

图11为本发明实施例提供的像素岛组排列方式二及对应成像区域的示意图；

图12为本发明实施例提供的像素岛组排列方式三及对应成像区域的示意图；

图13为本发明实施例提供的像素岛组排列方式四及对应成像区域的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种近眼显示的方法、装置及可穿戴设备，用以保持眼显示设备轻薄化的同时，提高角分辨率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

图1为相关技术中由多个像素岛-微透镜构成的近眼显示装置的结构示意图，该近眼显示装置包括：设置在透明基底1一侧的多个微透镜21和位于基底1与多个微透镜21之间的多个像素岛22，其中，每个像素岛22相当于一小块显示屏。微透镜21和像素岛22一一对应(可以记为像素岛-微透镜2)，像素岛22发射的光线经过相应的微透镜21后进入人眼3，从而使人眼3看到显示图像。另外，像素岛22之间具有间隔，微透镜21之间也具有间隔，外界环境光能够从像素岛22之间的间隔和微透镜21之间的间隔进入人眼3，从而使得人眼3同时看到像素岛22的显示图像和外界物体，实现增强现实显示。

近眼显示装置中的每个像素岛在人眼中所成的成像区域不同，请参见图2，为相关技术中不同像素岛拼接显示图像的原理图。在图2中像素岛上每一像素点发射的光束经过微透镜的折射后，形成一束平行光射向晶状体，进而在视网膜上汇聚；并且，对于人眼而言，当具有一定宽度且角度相同的两束平行光进入人眼后，将在视网膜上汇聚于同一成像点；不同角度入射的平行光在视网膜上将汇聚于不同的成像点。因此，通过合理控制入射至晶状体的光线角度，可以使不同像素岛显示的图像在视网膜上进行拼接。

需要说明的是，图2中仅示例性地示意出两个像素岛拼接显示的原理，而在实际应用中，可以由更多的像素岛进行拼接显示。为了更清楚地表示两个像素岛和发射光线的光路图，图2中两个像素岛和所发射的光线分别以实线和虚线进行表示。如图2所示，像素岛221显示倒置的字母“i”的一部分，像素岛222显示倒置的字母“i”的另一部分。

在图2中，像素岛221所发射的光线经过微透镜211和晶状体31后，落在视网膜32的B区域，像素岛222所发射的光线经过微透镜212和晶状体31后，落在视网膜32的A区域，从而在视网膜32上拼接成正置的“i”图样。

在近眼显示装置中，精细化的高分辨率显示能给用户带来更强的沉浸感，减少晕眩及视觉疲劳。当像素岛中像素之间的距离达到工艺上能实现的极限后，要想再通过增加像素岛中像素的密度来提升近眼显示装置的分辨率将变得困难重重。

下面结合附图，对本发明实施例提供的一种近眼显示的方法进行具体说明。

请参见图3为本发明实施例提供的一种近眼显示装置的结构示意图，该近眼显示装置包括多个像素岛组4，每个像素岛组4在成像位置具有一个成像区域，所有成像区域无交叠，一个成像区域对应所需成像的完整图像的一部分区域，且所有成像区域共同无缝拼接为完整图像。请参见图4为本发明实施例提供的与图3中各个像素岛组对应的成像区域示意图，在图4中一个小方框对应的像素岛组的成像区域。

需要说明的是，在图3中仅示意了像素岛组4由2个像素岛22组成的情况，在实际应用中，像素岛组4还可以由3个或更多个像素岛22组成，在此不做限定，图3中仅以6个像素岛组4组成近眼显示装置，在实际应用中可以根据需要自由设定，在此不做限定。

像素岛组4包括多个像素岛22，每个像素岛22与一个微透镜21对应，像素岛22包括呈阵列排布的多个像素。请参见图5为本发明实施例提供的像素岛组显示图像的原理图。在图5中，像素岛组4(包括像素岛221及像素岛223)显示倒置的字母“i”的下半部分，像素岛222显示倒置的字母“i”的上半部分。

在图5中，像素岛组4所发射的光线经过微透镜211和微透镜213和晶状体31后，落在视网膜32的B区域，像素岛222所发射的光线经过微透镜212和晶状体32后，落在视网膜32的A区域，从而在视网膜上拼接成正置的“i”图样。

调节像素岛组4内像素岛221与对应微透镜211之间的相对位置，使像素岛组4内至少部分不同像素岛22在成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列。请参见图6为本发明实施例提供的图5中像素岛组对应成像区域中成像点排列的示意图。在图6中，以黑色实心圆示意像素岛组4中像素岛221的像素在成像区域对应的成像点位置，以白色实心圆示意像素岛223中的像素在成像区域对应的成像点位置，从图6中可以看出像素岛221和像素岛223对应一个成像区域，且它们对应的成像点彼此交替排列。

在本申请提供的实施例中，由于调节了像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置，使像素岛组内至少部分不同像素岛在成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列，从而能够在不改变像素岛与对应微透镜的之间的间隔的条件下，减小显示颗粒感、提高像素岛组的出射光线的角分辨率，使得人眼观看到的图像清晰度得以提高，达到了在现有工艺极限下仍能提高近眼显示设备分辨率的目的。

并且结合图5可以看出，使用了本申请中的像素岛组4显示的图像更为清晰(如B区域所示“i”的部分)，而没有使用本申请中的像素岛组4显示的图像清晰度较低(如A区域所示“i”的部分)。

在本申请提供的实施例中，调节像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置，可以采用下列方式实现：

先确定像素岛组中每个像素岛的成像角范围；其中，像素岛组包括一个主像素岛和至少一个辅像素岛，主像素岛中相邻两个像素对应的相邻两个成像点之间的间隔被多个成像点等分，这多个成像点中一个成像点与一个辅像素岛中的一个像素对应，辅像素岛中的一个像素与主像素岛中相邻两个像素中的一个像素在各自的像素岛中具有相同的位置，所有主像素岛对应的显示区域拼接在一起构成一个完整图像。

再以像素岛及对应微透镜中任一方为的中心点的位置为参考点，根据成像角范围及像素岛与微透镜的间隔距离、微透镜的焦距，确定另一方的相对位置坐标。

请参见图7，为本发明实施例提供的调节像素岛组内像素岛与对应微透镜之间的相对位置的示意图。

在图7中示意了相邻的两个像素岛组41和42，像素岛组41包括主像素岛224(如图7中线段A1A2所示)和辅像素岛225(如图7中线段B1B2所示)，像素岛组42包括主像素岛226(如图7中线段C1C2所示)和辅像素岛227，主像素岛224通过微透镜214出射光线的成像角范围为а₂～а₁，辅像素岛225通过微透镜215出射光线的成像角范围为β₂～β₁；主像素岛226通过对应的微透镜216出射光线的成像角范围为а₄～а₃，辅像素岛227通过对应的微透镜217出射光线的成像角范围为β₄～β₃。

由于在近眼显示装置中，所有主像素岛对应的显示区域拼接在一起构成一个完整图像，所以，在设计时确定了近眼显示装置需要达到的成像角范围(如0～θ)，假设近眼显示装置(如图3所示)中包括2(行)×3(列)个主像素岛，其中，每个像素岛组中位于上方的像素岛为主像素岛，位于下方的像素岛为辅像素岛。

则图3中，在行方向上每个主像素岛的成像角长度(即主像素岛的成像角范围的最大值与最小值之差)为θ/3,在列方向上每个主像素岛的成像角长度为θ/2，在图3中位于左上角的主像素岛在列方向上的取值范围便为0～θ/2，左下端的主像素岛的取值范围为θ/2～θ；在行方向上由于每个主像素岛的成像角长度为θ/3，在图3中以位于第一行的主像素岛为例，位于左上角的主像素岛在行方向上的取值范围便为0～θ/3，位于中间的主像素岛的成像角的取值范围为θ/3～2θ/3，位于右上端的主像素岛的取值范围为θ/2～θ。其它主像素岛的取值范围以此类推。

由于辅像素岛与主像素岛的结构相同(即像素排列的方式以及显示的颜色图像都相同)，所以在列方向上、行方向上辅像素岛的成像角范围的长度与主像素岛在列方向上、行方向上的成像角范围长度分别相同，又由于主像素岛中相邻两个像素对应的相邻两个成像点之间的间隔，被对应所有所述辅像素岛中位于同一位置的像素对应的成像点等分，同一位置为辅像素岛中与主像素岛中相邻两个像素中的一个像素对应的位置，所以在成像位置一列成像点对应的一行像素的出射角大小相同。

如在图3的列方向上，近眼显示装置的角分辨率为θ/20(在图3中一个像素岛由5×5个像素组成，一列共有4×5个像素)，在图3的一个像素岛组中，辅像素岛的成像角范围相当于在对应主像素岛的成像角范围的基础上偏移了一个角分辨率，以右上角的像素岛组4为例，由于其主像素岛(假设为像素岛组中位于第一行的像素岛22)的成像角范围为0～θ/2，对应的辅像素岛(假设为像素组中位于第二行的像素岛22)的成像角范围为θ/20～θ/2+θ/20，其它辅像素岛的成像角范围以此类推。

需要说明的是，近眼显示装置中所有主像素岛对应的显示区域也是不重叠的。在图3中只是示出了一个像素岛组包括一个主像素岛和一个辅像素岛的情况，实际一个像素岛组可以包括一个主像素岛和多个辅像素岛。

请参见图8为本发明实施例提供的像素岛组包括一个主像素岛和多个辅像素岛时，计算辅像素岛的成像角范围的示意图。

在图8中位于像素岛组中第一行的像素岛为主像素岛，其余两个为辅像素岛，与主像素岛中像素a1位置相同的两个辅像素岛中的像素分别为b1和c1，为了便于理解，它们在成像区域中主像素岛中的像素对应的成像点以黑色实心圆示意，辅像素岛中的像素对应的成像点以白色实心圆示意，从图7中可以看出，主像素岛中相邻两个像素(像素a1和像素a2)对应的两个成像点a1和a2之间的间隔，被两个辅像素岛中与像素a1位于同一位置的像素b1、像素c1对应的成像点b1、成像点c1等分(成像点之间的间隔均为d)，其它像素对应的成像点与此类似，不再赘述。

需要理解的是，尽管在图7中仅示意了一个像素岛组中包括1个主像素岛和2个辅像素岛的情况，但在实际应用中，一个主像素岛还可以包括更多的辅像素岛，且辅像素岛可以位于与主像素岛相邻的任一其它主像素岛之间，在此不再一一举例。

在本发明提供的实施例中，确定像素岛组中每个像素岛的成像角范围，还可以通过角分辨率及像素岛中像素的数量进行确定。

依然以图3中的例子为例，在图3的列方向上，近眼显示装置的角分辨率为θ/20，左上角的像素岛组的一列共有10个像素，因此主像素岛在列方向上的成像角范围为0～10×θ/20(即0～θ/2)，对应辅像素岛在列方向上的成像角范围为θ/20～θ/2+θ/20)。

在计算出像素岛组中每个像素岛的成像角范围之后，便可以像素岛及对应微透镜中任一方为的中心点的位置为参考点，根据成像角范围及像素岛与微透镜的间隔距离、微透镜的焦距，确定另一方的相对位置坐标。

请继续参见图7，假设图7中所有像素岛的位置都是确定，那就只需要将像素岛的中心点作为参考点，根据像素岛的成像角范围及像素岛与对应微透镜之间的间隔距离，便可确定对应微透镜的位置，反之亦然。

请参见图9为本发明实施例提供的确定图7中微透镜214的相对位置坐标的示意图，由于像素岛225的位置是确定的，且所有像素岛与所有微透镜之间的间隔距离也是确定(本例中假设为微透镜的焦距f)，以像素岛225的中心点为坐标原点，确定另一方(本例中另一方以微透镜215为例)的相对位置坐标，可以采用下列方式：

构建以参考点O₁为坐标原点的坐标系；其中，沿第一方向x经坐标原点的坐标轴为坐标系的横坐标轴，沿第二方向y经坐标原点的坐标轴为坐标系的纵坐标轴，第一方向x垂直于像素岛所在的平面，第二方向y与相邻两个像素岛组的中心点(图中未示出)的连线平行，且第一方向x与第二方向y垂直。

根据像素岛225的成像角范围(β₂～β₁)及间隔距离f，确定另一方(微透镜215)在沿第二方向y的纵坐标(记为y1)；其中，间隔距离f为另一方(微透镜215)在沿第一方向x的横坐标。假设像素岛225在第二方向上的长度为L，则：

tanβ₁＝(y1+L/2)/f (1)；

tanβ₂＝(L/2-y1)/f (2)。

根据公式(1)和(2)可以计算出y1＝f×(tanβ₁+tanβ₂)/2。也就是说，微透镜215相对于像素岛215的中心点的坐标为(f,y1)。

同理，其它微透镜的相对位置也可以采用上述方式确定，若是微透镜的位置已知，需确定对应像素岛的相对位置也可以此类推。

因此，当间隔距离等于微透镜的焦距时，确定微透镜的纵坐标的值，所采用的公式为：

y1＝f×(tanβ₁+tanβ₂)/2；

其中，y1为微透镜的中心坐标的纵坐标，f为焦距，β₁为像素岛中一个最远端的像素经微透镜后的出射角，β₂为像素岛中另一个最远端的像素经微透镜后的出射角，从β₂对应的像素点经坐标原点直线延伸到β₁对应的像素点的方向与第二方向相同，β₂小于β₁。

当微透镜与像素岛之间的间隔距离小于焦距时，也可采用类似的方法确定微透镜与像素岛之间的相对距离，在此不再一一赘述。

通过图7可以看出，相邻两个主像素岛(主像素岛之间没有其它主像素岛)的成像角范围互补，即一个主像素岛成像角范围的上限值与相邻的另一个主像素岛的成像角范围的下限值相等，主像素岛对应的辅像素岛的成像角范围的下限值位于该主像素岛的成像角范围内，上限值位于相邻的另一个主像素岛的成像角范围内。

即，图7中辅像素岛225的成像角范围的上下限值与主像素岛224和主像素岛226的成像角范围的上下限值的关系满足以下条件：

а₂<β₂<а₁<β₁<а₃，а₁＝а₄(3)。

若主像素岛224包括更多的辅像素岛，那这些辅像素岛的成像角范围的上下限取值依然满足式(3)中所示的关系。

以图7为例，在未使用本方案之前，现有技术相当于使用的是图7中由主像素岛及对应微透镜构成的近眼显示装置，其角分辨率为：θ＝actan(m/f)；在使用本方案之后，图7中所示的近眼显示装置的角分辨率提升为：θ’＝actan(0.5m/f),其中，m为像素岛中相邻两个像素之间的距离，f为微透镜的焦距，显然使用本方案后θ’＝0.5θ，显示分辨率提升一倍。

由此可见，当像素岛组中，一个主像素岛对应几个辅像素岛，相应的像素岛组对应的成像区域的分辨率便能比只使用主像素岛成像的分辨率高几倍。如，使用的是如图3中所示的像素组包括一个主像素岛和一个辅像素岛的情况，则其分辨率比只使用一个主像素岛的分辨率提高了一倍，若使用的是如图7中所示的像素组包括一个主像素岛和二个辅像素岛的情况，则其分辨率比只使用一个主像素岛的分辨率提高了二倍，其它情况以此类推，在此不再赘述。

在本发明提供的实施例中，相邻两个像素岛组之间可以没有间隙。

如图10所示，图10为本发明实施例提供的像素岛组排列方式一及对应成像区域的示意图。在图10中，一个像素岛组显示字母“d”的左半部分，另一个像素岛组显示字母“d”的右半部分，一个像素岛组由一个主像素岛和一个辅像素岛组成，每个像素为同类型的像素，如都是发出一种颜色(如RGB中任一种色，每个像素岛显示的都是R、G、B中的同一种色彩分量)或全彩(即一个像素由R、G、B三个子像素组成，每个像素岛对应显示的都是全彩图像)。

像素岛组之间通过无缝密接的方式排列，可以充分利用像素面板面积，像素岛之间紧密连接没有间隙，每个像素岛配合一个微透镜进行成像，实现像面上的分辨率叠加提升。

在本发明提供的实施例中，相邻两个像素岛组之间也可以有间隙，在该间隙中填充的是透明材料。

如图11所示，图11为本发明实施例提供的像素岛组排列方式二及对应成像区域的示意图。在图11中，像素岛组的构成与图10中类似，不同的是像素岛组、像素岛之间有间隔，且在该间隔中填充的是透明材料，通过将像素岛组、像素岛分隔开并中间留有空隙，采用透明基底(例如玻璃)时，间隙部分透明，从而可看到外界物体并实现增强现实效果。

在本发明提供的实施例中，像素岛组中包括多个子像素岛组，每个子像素岛组包括三个发出不同光的像素岛，在三个像素岛中同一位置的像素在成像区域对应的成像点完全重合。

请参见图12和图13，图12为本发明实施例提供的像素岛组排列方式三及对应成像区域的示意图，图13为本发明实施例提供的像素岛组排列方式四及对应成像区域的示意图。在图12和图13中，一个像素岛组由4个子像素岛组构成，其中一个子像素岛为主子像素岛，由R(红)、G(绿)、B(蓝)三个主像素岛组成，其余3个子像素岛组中每个子像素岛组，由R(红)、G(绿)、B(蓝)三个辅像素岛组成，R主像素岛对应3个R辅像素岛，G主像素岛对应3个G辅像素岛，B主像素岛对应3个B辅像素岛，每个子像素岛中的三个像素岛在成像位置对应同一区域，且这三个像素岛中同一位置的像素在成像区域对应的成像点完全重合，这样成像区域显示的便是全彩图像。

图12、图13中，通过子像素岛组将R、G、B三色进行拼色，使显示的图像为全彩显示，为像素岛组中的每个主像素岛设置对应的辅像素岛，使辅像素岛的成像点在成像位置插入主像素岛的相邻成像点之间，能够提高显示区域的分辨率，如图12中采用像素岛组及像素岛之间无缝排列的方式，能够提高像素面板的利用率，而如图13中采用像素岛组及像素岛之间间隔排列的方式，且间隔中采用透明材料进行填充，同时采用透明基底，能够实现AR显示效果，实现增强现实显示。

在本发明提供的实施例中，子像素岛组中的三个像素岛的排列方式可以为：呈L形排列或一字型排列或品字形排列。

在本发明提供的实施例中，像素岛的形状可以为正三角形、正方形、正六边形中的任一种。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种近眼显示的装置，该装置使用如本申请中近眼显示的方法进行显示。具体该近眼显示装置的结构可以参见前述近眼显示的方法中提供的结构，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括如上所述的近眼显示的装置。

该可穿戴设备可以为VR眼镜、VR头盔、AR眼镜、AR头盔、MR眼镜、MR头盔等。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种近眼显示的方法，应用于近眼显示装置，所述近眼显示装置包括多个像素岛组，每个像素岛组在成像位置具有一个成像区域，所有所述成像区域无交叠，一个所述成像区域对应所需成像的完整图像的一部分区域，且所有所述成像区域共同无缝拼接为所述完整图像，其特征在于，包括：

所述像素岛组包括多个像素岛，每个所述像素岛与一个微透镜对应，所述像素岛包括呈阵列排布的多个像素；

调节所述像素岛组内所述像素岛与对应微透镜之间的相对位置，使所述像素岛组内至少部分不同所述像素岛在所述成像区域内形成的成像点彼此不重叠、且互相交替排列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调节所述像素岛组内所述像素岛与对应微透镜之间的相对位置，包括：

确定所述像素岛组中每个像素岛的成像角范围；其中，所述像素岛组包括一个主像素岛和至少一个辅像素岛，所述主像素岛中相邻两个所述像素对应的相邻两个所述成像点之间的间隔被多个成像点等分，所述多个成像点中一个成像点与一个所述辅像素岛中的一个像素对应，所述辅像素岛中的一个像素与所述主像素岛中相邻两个像素中的一个像素在各自的像素岛中具有相同的位置，所有主像素岛对应的显示区域拼接在一起构成一个所述完整图像；

以所述像素岛及对应所述微透镜中任一方为的中心点的位置为参考点，根据所述成像角范围及所述像素岛与所述微透镜的间隔距离、所述微透镜的焦距，确定另一方的相对位置坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定另一方的相对位置坐标，包括：

构建以所述参考点为坐标原点的坐标系；其中，沿第一方向经所述坐标原点的坐标轴为所述坐标系的横坐标轴，沿第二方向经所述坐标原点的坐标轴为所述坐标系的纵坐标轴，所述第一方向垂直于所述像素岛所在的平面，所述第二方向与相邻两个所述像素岛组的中心点的连线平行，且所述第一方向与所述第二方向垂直；

根据所述成像角范围及所述间隔距离，确定所述另一方在沿所述第二方向的纵坐标；其中，所述间隔距离为所述另一方在沿所述第一方向的横坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述间隔距离等于所述微透镜的焦距时，确定所述纵坐标的值，所采用的公式为：

y1＝f×(tanβ₁+tanβ₂)/2；

其中，y1为所述微透镜的中心坐标的纵坐标，f为所述焦距，β₁为所述像素岛中一个最远端的像素经所述微透镜后的出射角，β₂为所述像素岛中另一个最远端的像素经所述微透镜后的出射角，从β₂对应的像素点经所述坐标原点直线延伸到β₁对应的像素点的方向与所述第二方向相同，β₂小于β₁。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻两个像素岛组之间没有间隙。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻两个像素岛组之间有间隙，所述间隙中填充的是透明材料。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述像素岛组中包括多个子像素岛组，每个子像素岛组包括三个发出不同光的像素岛，在三个所述像素岛中同一位置的像素在所述成像区域对应的成像点完全重合。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述子像素岛组中的三个像素岛呈L形排列或一字型排列或品字形排列。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素岛的形状为正三角形、正方形、正六边形中的任一种。

10.一种近眼显示的装置，其特征在于，所述装置使用如权利要求1-9任一项所述的近眼显示的方法进行显示。

11.一种可穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的近眼显示的装置。

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