[发明专利]显示装置的像素排列方法、显示装置及近眼显示设备

说明书

本发明公开了一种显示装置的像素排列方法、显示装置及近眼显示设备中，显示装置包括具有多个像素的显示屏及其出光侧的光学系统。通过确定显示屏内均匀排布的各像素的原始位置所对应的视场角，以及中心像素的面积；确定各视场角在光学系统对应的畸变参数，以及对应于中心像素的缩放系数；根据各视场角对应的畸变参数对各视场角像素的位置进行调整，并根据各视场角对应于中心像素的缩放系数以及中心像素的面积对各视场角像素的面积进行调整，使得进行重新像素排列的显示屏通过光学系统后的成像无畸变。上述像素排列方法直接对显示装置的像素进行反畸变调整，因此不需要再进行预畸变处理等操作，节省时间的同时提升了观看者的观看体验。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示装置的像素排列方法、显示装置及近眼显示设备。

背景技术

现阶段的投射型显示设备或三维立体显示设备都需要结合光学系统进行成像从而展现出特殊的显示效果，这些显示设备中往往集成了透镜或透镜组进行光学成像。举例来说，目前的虚拟现实(Virtual Reality)显示设备中，观看者的左眼和右眼是分别通过一片透镜来观看显示屏画面的，大脑将左眼和右眼所观看到的画图融合起来，从而观看到立体画面。

然而，由于现实中所使用的透镜并非理想透镜，在成像系统要求具有较大的视场角时，成像透镜在不同的视场角下的放大倍率有所差异，尤其是在轴外的视场内成像存在很大的畸变。通常情况下，在成像产生畸变时，与显示设备相连接的处理器应用相关软件会对畸变图像先进行预畸变处理，再将处理后的图像显示给观看者观看。但是在采用软件对显示图像进行预畸变处理时只能够对成像的形状恢复为规整形状，并不能对成像各部分的大小差异进行补偿，并且在使用软件进行预畸变处理时的处理数据量很庞大，会占用处理器较多的内存，影响系统的运行速度。

发明内容

本发明实施例提供一种显示装置的像素排列方法、显示装置及近眼显示设备，用以消除显示装置所显示图像的畸变，提升观看体验。

第一方面，本发明实施例提供一种显示装置的像素排列方法，所述显示装置包括显示屏，以及位于所述显示屏出光一侧的光学系统，所述显示屏包括多个像素；所述方法包括：

确定所述显示屏内均匀排布的各像素的原始位置所对应的视场角，以及中心像素的面积；

确定各所述视场角在所述光学系统中对应的畸变参数，以及各所述视场角在所述光学系统中对应于所述中心像素的缩放系数；

根据各所述视场角对应的畸变参数对各所述视场角对应的所述像素的位置进行调整，并根据各所述视场角对应于所述中心像素的缩放系数以及所述中心像素的面积对各所述视场角对应的所述像素的面积进行调整，使得按照调整后的各所述像素的位置及面积进行像素排列的显示屏通过所述光学系统后的成像无畸变。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述根据各所述视场角对应的畸变参数对各所述视场角对应的所述像素的位置进行调整，包括：

针对显示屏内的各像素，根据所述像素的原始位置所对应的视场角，以及该视场角对应的畸变参数，确定所述像素的真实成像位置；

以所述真实成像的平面作为显示屏所在的平面，将所述真实成像的位置调整为所述像素的位置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述根据所述像素的原始位置所对应的视场角，以及该视场角对应的畸变参数，确定所述像素的真实成像位置，包括：

根据所述像素的原始位置所对应的视场角以及该视场角在所述光学系统的理想成像规则，确定所述像素的理想成像位置；

将所述理想成像位置转换为所述像素的理想像高；

根据所述理想像高以及所述视场角对应的畸变参数，确定所述像素的真实像高；