[发明专利]VR头戴显示设备及显示方法

说明书

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。

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。