[发明专利]基于微透镜阵列的近眼显示器

权利要求书

1.一种基于微透镜阵列的近眼显示器，包括：面向人眼显示图像的 显示屏、位于所述显示屏和人眼之间的微透镜阵列、眼球跟踪摄像头以 及图像处理单元，其中，

所述微透镜阵列用于将显示屏显示的图像放大后投射到人眼的视网 膜上，所述微透镜阵列包括多个形状结构相同的微透镜单元并呈阵列式 排布，每个所述微透镜单元形状选自圆形、矩形或正六边形，当所述微 透镜单元为圆形形状时，其直径D1为3～10mm，如果为矩形或正六边 形，其外接圆的直径D1为3～10mm；

所述显示屏显示的图像划分为多个形状和大小相同的间隔排列的子 图像，每个子图像均对应所述微透镜阵列中的一个所述微透镜单元；

所述图像处理单元，用于将原始图像分割为与所述微透镜阵列匹配 的多个子图像呈现，以及通过眼球跟踪摄像头获取的人眼位置信息对所 述图像进行调整；

眼球跟踪摄像头，用于跟踪并获取人眼瞳孔的位置信息，并根据所 述瞳孔位置信息调整所述子图像位置进而始终保持所述子图像与其对应 的微透镜单元和人眼瞳孔处于同一条直线上；

其中，所述显示屏与所述微透镜阵列之间的距离是可调节的。

2.如权利要求1所述的近眼显示器，其中每个所述微透镜单元为平 凸透镜或双凸透镜。

3.如权利要求1所述的近眼显示器，其中所述显示屏与所述微透镜 阵列之间的距离为2倍D1至3倍D1。

4.如权利要求3所述的近眼显示器，其中所述显示屏与所述微透镜 阵列之间的距离为2.5倍D1。

5.如权利要求1所述的近眼显示器，其中所述图像处理单元根据所 述微透镜单元的尺寸分割子图像，使得每个子图像的大小完全落在相对 应的微透镜单元内部。

6.如权利要求5所述的近眼显示器，其中所述子图像的形状为正六 边形或正方形。

7.如权利要求1所述的近眼显示器，其中所述眼球跟踪摄像头的数 量为两个，分别跟踪人的左眼和右眼。

8.如权利要求7所述的近眼显示器，其中所述每个所述眼球跟踪摄 像头分别位于所述近眼显示器的显示屏上边缘中心处并处于人眼的正前 方位置上。

9.一种使用如上述权利要求1-8中任一所述的近眼显示器显示图像 的方法，包括如下步骤：

将原始图像分割为与所述微透镜阵列匹配的多个子图像呈现，其中 每个子图像的大小完全落在相对应的微透镜单元内部；

调节所述显示屏与所述微透镜阵列之间的距离，使得多个子图像彼 此紧密拼接在一起形成完整图像而显示；

当人眼眼球发生转动时，调整所述子图像的位置进而始终保持所述 子图像与其对应的微透镜单元和人眼瞳孔处于同一条直线上。