[发明专利]一种用于头戴式设备的显示系统及其设计方法

说明书

本发明提供了一种用于头戴式设备的显示系统及其设计方法，所述方法包括：将屏幕划分为至少两个视场区域，其中，在设计光学系统时，使距离屏幕中心越近的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越大，距离屏幕中心越远的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越小。根据本发明的方案，距离屏幕中心越近的视场区域的PPD越大，距离屏幕中心越远的视场区域的PPD越小，从而能够将不同视场区域的分辨率按照人眼特性做差异化，使得显示系统的显示结果能够符合人眼分辨率特性。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种用于头戴式设备的显示系统及其设计方法。

背景技术

近年来，头戴式设备一直是热门话题，市场上也推出了很多应用产品，如VR(Virtual Reality，虚拟现实)头戴式设备、AR(Augmented Reality，增强现实)头戴式设备、MR(Mixed Reality，混合现实)头戴式设备。现有技术中，头戴式设备的显示系统通常是按照传统的光学设计方法，即等比例的将显示屏幕放大，因此显示屏幕上所有区域对应的放大率是相同的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于头戴式设备的显示系统及其设计方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用于头戴式设备的显示系统设计方法，其中，该方法包括：将屏幕划分为至少两个视场区域，其中，在设计光学系统时，使距离屏幕中心越近的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越大，距离屏幕中心越远的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越小。

根据本发明的另一个方面，提供一种根据本发明所述的方法制作而成的用于头戴式设备的显示系统。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：距离屏幕中心越近的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越大，距离屏幕中心越远的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越小，则距离屏幕中心越近的视场区域的PPD越大，距离屏幕中心越远的视场区域的PPD越小，从而能够将不同视场区域的分辨率按照人眼特性做差异化，使得显示系统的显示结果能够符合人眼分辨率特性；并且，可以提升人眼中心观察区域的分辨率，缓解纱窗效应，提升显示系统的清晰度，且与现有技术中等比例的放大显示屏幕的方案相比，在同样的屏幕尺寸下，本发明能够在提升中心观察区域PPD的同时保证较大的FOV。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为人眼分辨率示意图；

图2为本发明一个示例的视场区域FOV所利用屏幕的尺寸的示意图；

图3为本发明一个示例的划分屏幕所得到的多个视场区域的示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明提供一种用于头戴式设备的显示系统设计方法，其中，该方法包括：将屏幕划分为至少两个视场区域，其中，在设计光学系统时，使距离屏幕中心越近的视场区域FOV(Field Of View，视场角)利用的屏幕尺寸越大，距离屏幕中心越远的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越小。

优选地，所述视场区域的形状为圆形。

具体地，在设计光学系统时，在同样的FOV下，使距离屏幕中心越近的视场区域FOV利用的屏幕尺寸(也即长度)越大，距离屏幕中心越远的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越小。需要说明的是，屏幕的像素密度是线性的，PPI(Pixels Per Inch)是固定的，则在同样的FOV下，由于距离屏幕中心越近的视场区域FOV利用的屏幕尺寸越大，则距离屏幕中心越近的视场区域的PPD(Pixels Per Degree)越大。优选地，可根据要实现的FOV和/或人眼分辨率特性来确定各个视场区域利用的屏幕尺寸。