CN115494649B - 增强现实显示装置屈光度调节方法及增强现实显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强现实显示装置及屈光度调节方法,增强现实显示装置包括显示单元、透镜组以及导光组件,透镜组设置于显示单元的出光光路上,显示单元发出的光线透射过透镜组而入射至导光组件,使得显示单元发出的光线通过导光组件传播至眼盒区域。方法包括:控制显示单元、透镜组沿着光轴移动,使得屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,以及控制显示单元沿着光轴移动,使得屈光度在第二屈光度值与第三屈光度值之间变化。本发明采用组合调节方式调节增强现实显示装置的屈光度,同现有单独调节显示单元或者单独调节显示屏和透镜的调节方式比,在相同可调屈光度范围的情况下,能避免因眼盒范围不够造成的边缘模糊以及图像缺损的现象。
Description
技术领域
本发明涉及光学系统领域,特别是涉及一种增强现实显示装置屈光度调节方法。本发明还涉及一种增强现实显示装置。
背景技术
增强现实(Augmented Reality,AR)技术,它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过计算机等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。即将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或者空间。
为了满足非正常视力用户的观看需求,比如近视者,现有的增强现实显示装置能够根据不同近视程度调节屈光度。现有技术中,增强现实显示装置调节屈光度的方式有两种,一种为移动显示单元以改变显示单元与透镜组的间距,实际操作中该调节方式会造成水平方向眼盒范围不够,会导致调节过程中出现图像边缘模糊的情况;另一种调节方式为同时移动显示单元以及透镜组以改变显示单元以及透镜组与导光组件的间距,实际操作中该调节方式会造成竖直方向眼盒范围不够,导致调节过程中出现图像边缘变暗甚至缺损的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种增强现实显示装置屈光度调节方法,在相同可调屈光度范围的情况下,能增大眼盒范围,避免因眼盒范围不够造成的图像边缘模糊以及缺损的现象。本发明还提供一种增强现实显示装置。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种增强现实显示装置屈光度调节方法,所述增强现实显示装置包括显示单元、透镜组以及导光组件,所述透镜组设置于所述显示单元的出光光路上,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述导光组件,使得所述显示单元发出的光线通过所述导光组件传播至眼盒区域;
所述方法包括:
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,在此过程中所述显示单元和所述透镜组之间的相对位置不变;
控制所述显示单元沿着光轴移动,在此过程中所述透镜组的位置不变,使得所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化,其中,所述第二屈光度值为所述第一屈光度值和所述第三屈光度值之间的值。
优选地,控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化包括:
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴向靠近所述导光组件的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值;
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴向远离所述导光组件的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第一屈光度值。
优选地,控制所述显示单元沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化包括:
控制所述显示单元沿着光轴向靠近所述透镜组的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第三屈光度值;
控制所述显示单元沿着光轴向远离所述透镜组的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值。
优选地,d1以及d2满足以下条件:d1的范围为0.1mm-2mm,d2的范围为0.5mm-3.5mm;
其中,d2表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第一屈光度值与所述第二屈光度值之间变化时所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动的移动行程,d1表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述显示单元沿着光轴移动的移动行程。
一种增强现实显示装置,包括显示单元、透镜组、导光组件以及调节组件,所述透镜组设置于所述显示单元的出光光路上,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述导光组件,使得所述显示单元发出的光线通过所述导光组件传播至眼盒区域;
所述调节组件分别与所述显示单元、所述透镜组连接,用于分别控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,以实现如上所述的增强现实显示装置屈光度调节方法。
优选地,所述导光组件包括第一光学元件和第二光学元件,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述第一光学元件,所述第一光学元件用于将来自所述透镜组的光线反射至所述第二光学元件以及将来自所述第二光学元件的光线透射出,所述第二光学元件用于将来自所述第一光学元件的光线反射回至所述第一光学元件,所述第二光学元件的反射面为曲面;
还满足以下条件:所述显示单元与所述透镜组的间距D1范围为0.1mm~2.5mm,所述透镜组与所述第一光学元件的间距D2范围为7mm~11.5mm,所述第一光学元件和所述第二光学元件的间距D3范围为6.5mm~11mm。
优选地,所述增强现实显示装置的视场角范围为35°~50°。
优选地,所述增强现实显示装置的视场角变化量范围为6°>ΔFOV,其中ΔFOV表示视场角变化量。
优选地,所述增强现实显示装置的屈光度在所述第一屈光度值与所述第二屈光度值之间变化时所述透镜组和所述导光组件的组合焦距变化范围为22mm~17mm;
所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述透镜组和所述导光组件的组合焦距不变。
优选地,所述增强现实显示装置的出瞳距大于12mm,出瞳大小10*6mm以上。
由上述技术方案可知,本发明所提供的一种增强现实显示装置屈光度调节方法,增强现实显示装置包括显示单元、透镜组以及导光组件,透镜组设置于显示单元的出光光路上,显示单元发出的光线透射过透镜组而入射至导光组件,使得显示单元发出的光线通过导光组件传播至眼盒区域。方法包括:控制显示单元、透镜组沿着光轴移动,使得增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,在此过程中显示单元和透镜组之间的相对位置不变,以及控制显示单元沿着光轴移动,使得增强现实显示装置的屈光度在第二屈光度值与第三屈光度值之间变化,其中第二屈光度值为第一屈光度值和第三屈光度值之间的值。
本发明的增强现实显示装置屈光度调节方法,将增强现实显示装置的可调屈光度范围分成多个区间,不同的区间通过控制显示单元、透镜组一起移动进行调节屈光度或者通过控制显示单元移动进行调节屈光度,组合使用不同的调节方式实现调节增强现实显示装置的屈光度。同现有单独调节显示单元或者单独调节显示单元和透镜组的调节方式比,在相同可调屈光度范围的情况下,能避免因眼盒范围不够造成的图像边缘模糊以及图像缺损的现象。
本发明提供的一种增强现实显示装置,能够达到上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的应用本增强现实显示装置屈光度调节方法的增强现实显示装置的示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种增强现实显示装置屈光度调节方法的流程图;
图3为本发明一实施例提供的一种增强现实显示装置的示意图;
图4为本发明又一实施例提供的一种增强现实显示装置的示意图;
图5为现有的增强现实显示装置出现挡光现象的光路图;
图6为本发明一实施例的增强现实显示装置的眼盒边缘的MTF曲线图;
图7为本发明又一实施例的增强现实显示装置的眼盒边缘的MTF曲线图。
说明书附图中的附图标记包括:
眼盒区域-100,显示单元-101,透镜组-102,导光组件-103,调节组件-104,第一光学元件-105,第二光学元件-106。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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,都应当属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种增强现实显示装置屈光度调节方法,应用于增强现实显示装置,可参考图1,图1为一实施例的应用本增强现实显示装置屈光度调节方法的增强现实显示装置的示意图,如图1所示,所述增强现实显示装置包括显示单元101、透镜组102以及导光组件103,所述透镜组102设置于所述显示单元101的出光光路上,所述显示单元101发出的光线透射过所述透镜组102而入射至所述导光组件103,使得所述显示单元101发出的光线通过所述导光组件103传播至眼盒区域100。
请参考图2,图2为一实施例提供的一种增强现实显示装置屈光度调节方法的流程图,如图2所示,所述方法包括以下步骤:
S11:控制所述显示单元101、所述透镜组102沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,在此过程中所述显示单元101和所述透镜组102之间的相对位置不变;
S12:控制所述显示单元101沿着光轴移动,在此过程中所述透镜组102的位置不变,使得所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化,其中,所述第二屈光度值为所述第一屈光度值和所述第三屈光度值之间的值。
显示单元101发出的光线透射过透镜组102而入射至导光组件103,使得显示单元101发出的光线通过导光组件103传导而传播至眼盒区域100。光线进入观察者眼睛,观察者能够观看到显示单元101的图像信息。增强现实显示装置的屈光度用于表征上述虚像距离观察者的远近,即-1/VID,其中VID(virtual image distance)为虚像距离,单位为m。
本增强现实显示装置中,将显示单元101、透镜组102沿着光轴移动,改变显示单元101和透镜组102到导光组件103的距离,可以改变本增强现实显示装置的屈光度;将显示单元101沿着光轴移动,透镜组102的位置不变,改变显示单元101与透镜组102的间距,也可以改变本增强现实显示装置的屈光度。具体本增强现实显示装置中,将显示单元101、透镜组102沿着光轴移动时,本增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化;将显示单元101沿着光轴移动,本增强现实显示装置的屈光度在第二屈光度值与第三屈光度值之间变化。
本增强现实显示装置中,将可调屈光度范围分成多个区间,对于第一屈光度值与第二屈光度值之间的屈光度范围,通过控制显示单元101、透镜组102一起移动进行调节,对于第二屈光度值与第三屈光度值之间的屈光度范围,通过控制显示单元101移动进行调节。本实施例的增强现实显示装置屈光度调节方法组合使用不同的调节方式,实现调节增强现实显示装置的屈光度。
现有技术中,增强现实显示装置采用的屈光度调节方式包括两种,方式一为移动显示单元,改变显示单元与透镜组的间距,实现调节屈光度;方式二为将显示单元和透镜组一起移动。对于方式一,为了达到较大的可调屈光度范围,显示单元与透镜组的间距很大,这样会牺牲图像的像质,从而无法得到水平方向上较大的眼盒范围,会导致观察者在合适距离观看到的图像边缘模糊。对于方式二,为了达到较大的可调屈光度范围,会设置显示单元和透镜组的移动行程较长,显示单元和透镜组移动行程较大时往往会导致较大屈光度出现挡光现象,可参考图5所示,图5为现有的增强现实显示装置出现挡光现象的光路图,即透镜组102遮挡图像光线,造成图像上方区域亮度下降甚至完全遮挡,从而减小竖直方向上眼盒范围,造成图像缺损。
本实施例的增强现实显示装置屈光度调节方法中,将可调屈光度范围分成多个区间,不同的区间通过控制显示单元101、透镜组102一起移动进行调节或者通过控制显示单元101移动进行调节屈光度,组合使用不同的调节方式,实现调节增强现实显示装置的屈光度,与现有的方式一相比,在达到相同的可调屈光度范围的情况下,能够避免显示单元与透镜组间距过大,因此能够消除图像边缘模糊现象;与现有的方式二相比,在达到相同的可调屈光度范围的情况下,能够减小显示单元和透镜组的移动行程,能够避免出现因挡光现象造成的图像缺损问题。
第二屈光度值为第一屈光度值和第三屈光度值之间的值,即第二屈光度值位于第一屈光度值和第三屈光度值之间。本实施例中,对第一屈光度值、第三屈光度值的大小关系不做限定,可以是第一屈光度值大于第三屈光度值,或者可以是第一屈光度值小于第三屈光度值。示例地在一些实施方式中,第一屈光度值可以是本增强现实显示装置的屈光度上限值,第三屈光度值是本增强现实显示装置的屈光度下限值。
在一些实施方式中,步骤S11中控制显示单元101、透镜组102沿着光轴移动,使得增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,可包括以下过程:
控制所述显示单元101、所述透镜组102沿着光轴向靠近所述导光组件103的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值;
控制所述显示单元101、所述透镜组102沿着光轴向远离所述导光组件103的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第一屈光度值。
即本增强现实显示装置中,将显示单元101、透镜组102沿着光轴向靠近导光组件103的方向移动,本增强现实显示装置的屈光度向着第二屈光度值变化。将显示单元101、透镜组102沿着光轴向远离导光组件103的方向移动,本增强现实显示装置的屈光度向着第一屈光度值变化。示例地,若增强现实显示装置的当前屈光度值、目标屈光度值均在第一屈光度值和第二屈光度值之间,各个屈光度值按照大小关系依次排列为:第一屈光度值、当前屈光度值、目标屈光度值、第二屈光度值,目标屈光度值是指想要调节达到的屈光度值。则可以将显示单元101、透镜组102沿着光轴向靠近导光组件103的方向移动,将增强现实显示装置的屈光度调节到目标屈光度值。
在一些实施方式中,在步骤S12中控制显示单元101沿着光轴移动,使得增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化,可包括以下过程:
控制所述显示单元101沿着光轴向靠近所述透镜组102的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第三屈光度值;
控制所述显示单元101沿着光轴向远离所述透镜组102的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值。
即本增强现实显示装置中,将显示单元101沿着光轴向靠近透镜组102的方向移动,本增强现实显示装置的屈光度向着第三屈光度值变化。将显示单元101沿着光轴向远离透镜组102的方向移动,本增强现实显示装置的屈光度向着第二屈光度值变化。示例地,若增强现实显示装置的当前屈光度值、目标屈光度值均在第二屈光度值和第三屈光度值之间,各个屈光度值按照大小关系依次排列为:第二屈光度值、目标屈光度值、当前屈光度值、第三屈光度值,目标屈光度值是指想要调节达到的屈光度值。则可以将显示单元101沿着光轴向远离透镜组102的方向移动,使增强现实显示装置的屈光度由当前屈光度值调节到目标屈光度值。
示例地,若增强现实显示装置的当前屈光度值在第一屈光度值和第二屈光度值之间,目标屈光度值在第二屈光度值和第三屈光度值之间。则先将显示单元101、透镜组102沿着光轴移动,在此过程中显示单元101和透镜组102之间的相对位置不变,使增强现实显示装置的屈光度到达第二屈光度值,然后继续将显示单元101沿着光轴移动,在此过程中透镜组102的位置不变,使增强现实显示装置的屈光度调节到达目标屈光度值。
同理地,若增强现实显示装置的当前屈光度值在第二屈光度值和第三屈光度值之间,目标屈光度值在第一屈光度值和第二屈光度值之间。则可以先将显示单元101沿着光轴移动,在此过程中透镜组102的位置不变,使增强现实显示装置的屈光度到达第二屈光度值,然后将显示单元101、透镜组102沿着光轴移动,在此过程中显示单元101和透镜组102之间的相对位置不变,调节使增强现实显示装置的屈光度到达目标屈光度值。
在一些实施方式中,满足以下条件:d1以及d2满足以下条件:d1的范围为0.1mm-2mm,d2的范围为0.5mm-3.5mm;
其中,d2表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第一屈光度值与所述第二屈光度值之间变化时所述显示单元101、所述透镜组102沿着光轴移动的移动行程,d1表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述显示单元101沿着光轴移动的移动行程。
本实施例还提供一种增强现实显示装置,可参考图3,图3为一实施例提供的一种增强现实显示装置的示意图,如图3所示,所述增强现实显示装置包括显示单元101、透镜组102、导光组件103以及调节组件104,所述透镜组102设置于所述显示单元101的出光光路上,所述显示单元101发出的光线透射过所述透镜组102而入射至所述导光组件103,使得所述显示单元101发出的光线通过所述导光组件103传播至眼盒区域100;
所述调节组件104分别与所述显示单元101、所述透镜组102连接,用于分别控制所述显示单元101、所述透镜组102沿着光轴移动,以实现如以上任一实施例所述的增强现实显示装置屈光度调节方法。
显示单元101发出的光线透射过透镜组102而入射至导光组件103,使得显示单元101发出的光线通过导光组件103传导而传播至眼盒区域100。光线进入观察者眼睛,观察者能够观看到显示单元101的图像信息。
本增强现实显示装置中,调节组件104可以控制显示单元101、透镜组102沿着光轴移动,改变显示单元101和透镜组102到导光组件103的距离,可以改变本增强现实显示装置的屈光度;调节组件104可以控制显示单元101沿着光轴移动,透镜组102的位置不变,改变显示单元101与透镜组102的间距,也可以改变本增强现实显示装置的屈光度。具体本增强现实显示装置中,将显示单元101、透镜组102沿着光轴移动时,本增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化;将显示单元101沿着光轴移动,本增强现实显示装置的屈光度在第二屈光度值与第三屈光度值之间变化。
本实施例的增强现实显示装置中,将可调屈光度范围分成多个区间,对于第一屈光度值与第二屈光度值之间的屈光度范围,通过控制显示单元101、透镜组102一起移动进行调节,对于第二屈光度值与第三屈光度值之间的屈光度范围,通过控制显示单元101移动进行调节。本实施例的增强现实显示装置组合使用不同的调节方式,实现调节增强现实显示装置的屈光度。
在一些实施方式中,所述导光组件103包括第一光学元件和第二光学元件,所述显示单元101发出的光线透射过所述透镜组102而入射至所述第一光学元件,所述第一光学元件用于将来自所述透镜组102的光线反射至所述第二光学元件以及将来自所述第二光学元件的光线透射出,所述第二光学元件用于将来自所述第一光学元件的光线反射回至所述第一光学元件。来自第二光学元件的光线透射过第一光学元件,入射至眼盒区域100,来自真实世界的光线依次地透射过第二光学元件、第一光学元件后入射至眼盒区域100,从而使观察者能够观看到形成的虚像叠加到真实世界的效果。
优选地,第二光学元件的反射面为曲面,这样第二光学元件对来自显示单元101的光线具有一定的偏折能力。可参考图4,图4为又一实施例提供的一种增强现实显示装置的示意图,如图所示,显示单元101发出的光线透射过透镜组102而入射至第一光学元件105,被第一光学元件105反射至第二光学元件106,第二光学元件106将光线反射回至第一光学元件105,光线进一步透射过第一光学元件105后入射至眼盒区域100。图1、图3和图4中带箭头的实线表示来自显示单元101的光线的传播方向,带箭头的虚线表示来自外界的光线的传播方向。其中第二光学元件106的反射面为凹面,能够将入射光线以会聚形式反射出。第一光学元件105可采用平面镜,第二光学元件106可采用凹面镜。
进一步地,本增强现实显示装置还满足以下条件:所述显示单元101与所述透镜组102的间距D1范围为0.1mm~2.5mm,所述透镜组102与所述第一光学元件105的间距D2范围为7mm~11.5mm,所述第一光学元件105和所述第二光学元件106的间距D3范围为6.5mm~11mm。第一光学元件105和第二光学元件106的间距D3优选为8mm-9mm。
在一些实施方式中所述增强现实显示装置的视场角FOV范围为35°~50°。
进一步地本实施方式中,可以是第一屈光度值为0D,第三屈光度值为-6D。随着本增强现实显示装置的屈光度从0D减小的过程中,视场角FOV一直减小,在第一调节行程内视场角FOV以小范围波动;在第二调节行程内视场角FOV以大范围波动:6°>ΔFOV,其中ΔFOV表示视场角变化量。
进一步地本实施方式中,所述增强现实显示装置的出瞳距大于12mm,出瞳大小10*6mm以上。对比单一调节屈光度模组,该模组的显示效果更佳。
透镜组102和导光组件103的组合焦距随着屈光度的改变发生变化,在一些实施方式中,本增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化时透镜组102和导光组件103的组合焦距变化范围为22mm~17mm;所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述透镜组102和所述导光组件103的组合焦距不变。
以下各表中单位为mm。EFL-透镜组表示透镜组102的焦距,EFL-all表示透镜组102和导光组件103的组合焦距。
d2=1.8mm,0D-FOV:44° ,-6D-FOV:40°,ΔFOV=4°,D3=9mm,眼盒大小13mm*8.2mm。
d2=1.8mm,0D-FOV:47.5°,-6D-FOV:44°,ΔFOV =2.5°,D3=9.4mm,眼盒大小10.3mm*6.5mm。
d2=0.6mm,0D-FOV:49.5°,-6D-FOV:43.9°, ΔFOV =5.6°,D3=10.7mm,眼盒大小12.5mm*8.8mm。
d2=3.4mm,0D-FOV:45.5°,-6D--FOV:43.1°,ΔFOV=1.2°,D3=9.3mm,眼盒大小14.2mm*6.2mm。
d2=1.8mm,0D-FOV:44.9°,-6D--FOV:40.9°,ΔFOV=4°,D3=9.6mm,眼盒大小11.3mm*7mm。
示例地可参考图6和图7,图6为一实施例的增强现实显示装置的眼盒边缘的MTF曲线图,图7为又一实施例的增强现实显示装置的眼盒边缘的MTF曲线图。
以上对本发明所提供的增强现实显示装置屈光度调节方法及增强现实显示装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种增强现实显示装置屈光度调节方法,其特征在于,所述增强现实显示装置包括显示单元、透镜组以及导光组件,所述透镜组设置于所述显示单元的出光光路上,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述导光组件,使得所述显示单元发出的光线通过所述导光组件传播至眼盒区域;
所述方法包括:
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化,在此过程中所述显示单元和所述透镜组之间的相对位置不变;
控制所述显示单元沿着光轴移动,在此过程中所述透镜组的位置不变,使得所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化,其中,所述第二屈光度值为所述第一屈光度值和所述第三屈光度值之间的值。
2.根据权利要求1所述的增强现实显示装置屈光度调节方法,其特征在于,控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在第一屈光度值与第二屈光度值之间变化包括:
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴向靠近所述导光组件的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值;
控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴向远离所述导光组件的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第一屈光度值。
3.根据权利要求1所述的增强现实显示装置屈光度调节方法,其特征在于,控制所述显示单元沿着光轴移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与第三屈光度值之间变化包括:
控制所述显示单元沿着光轴向靠近所述透镜组的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第三屈光度值;
控制所述显示单元沿着光轴向远离所述透镜组的方向移动,使得所述增强现实显示装置的屈光度趋向于所述第二屈光度值。
4.根据权利要求1所述的增强现实显示装置屈光度调节方法,其特征在于,满足以下条件:d2的范围为0.5mm-3.5mm,d1的范围为0.1mm-2mm;
其中,d2表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第一屈光度值与所述第二屈光度值之间变化时所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动的移动行程,d1表示所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述显示单元沿着光轴移动的移动行程。
5.一种增强现实显示装置,其特征在于,包括显示单元、透镜组、导光组件以及调节组件,所述透镜组设置于所述显示单元的出光光路上,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述导光组件,使得所述显示单元发出的光线通过所述导光组件传播至眼盒区域;
所述调节组件分别与所述显示单元、所述透镜组连接,用于分别控制所述显示单元、所述透镜组沿着光轴移动,以实现如权利要求1至4任一项所述的增强现实显示装置屈光度调节方法。
6.根据权利要求5所述的增强现实显示装置,其特征在于,所述导光组件包括第一光学元件和第二光学元件,所述显示单元发出的光线透射过所述透镜组而入射至所述第一光学元件,所述第一光学元件用于将来自所述透镜组的光线反射至所述第二光学元件以及将来自所述第二光学元件的光线透射出,所述第二光学元件用于将来自所述第一光学元件的光线反射回至所述第一光学元件,所述第二光学元件的反射面为曲面;
还满足以下条件:所述显示单元与所述透镜组的间距D1范围为0.1mm~2.5mm,所述透镜组与所述第一光学元件的间距D2范围为7mm~11.5mm,所述第一光学元件和所述第二光学元件的间距D3范围为6.5mm~11mm。
7.根据权利要求5所述的增强现实显示装置,其特征在于,所述增强现实显示装置的视场角范围为35°~50°。
8.根据权利要求7所述的增强现实显示装置,其特征在于,所述增强现实显示装置的视场角变化量范围为6°>ΔFOV,其中ΔFOV表示视场角变化量。
9.根据权利要求5所述的增强现实显示装置,其特征在于,所述增强现实显示装置的屈光度在所述第一屈光度值与所述第二屈光度值之间变化时所述透镜组和所述导光组件的组合焦距变化范围为22mm~17mm;
所述增强现实显示装置的屈光度在所述第二屈光度值与所述第三屈光度值之间变化时所述透镜组和所述导光组件的组合焦距不变。
10.根据权利要求5所述的增强现实显示装置,其特征在于,所述增强现实显示装置的出瞳距大于12mm,出瞳大小10*6mm以上。
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