[发明专利]近眼显示系统及近眼显示方法

说明书

本申请涉及视网膜扫描显示技术领域，提供了一种近眼显示系统及近眼显示方法。该一种近眼显示系统包括用于将光源扫描投射于人眼的扫描显示装置；扫描显示装置包括光学相控阵、探测单元、以及处理单元；光学相控阵设置于光源与人眼之间的光路；探测单元用于接收人眼反射的光线并将光线处理生成二维光斑图；处理单元用于根据二维光斑图计算出光线的波前差；光学相控阵用于根据波前差调控自身的像素，以补偿人眼的像差。该近眼显示系统及近眼显示方法能够检测并补偿不同个体的眼睛像差，使不同用户观看到的像质都能最优化。

技术领域

本申请涉及视网膜扫描显示技术领域，尤其涉及一种近眼显示系统及近眼显示方法。

背景技术

视网膜扫描投影技术(Retinal Scan Display，RSD)是指通过光束扫描的方式，直接向使用者的视网膜上投射显示画面的新型显示技术，由于该显示技术无需实体显示面、且只产生和调制所需的像素点，因此，具有体积小、功耗低的特点，非常适合AR(AugmentedReality，增强现实)、VR(Virtual Reality，虚拟现实)、MR(Mixed Reality，混合现实)等近眼显示场景。

以AR视觉显示技术为例，其显示系统一般包括光学引擎和光耦合器两大部分，其中，光学引擎用于生成虚拟图像，光耦合器则用于将虚拟图像映射到真实世界的图像中，形成增强现实显示效果。

但是由于人眼具有一定的视场角，眼睛转动位置不同时会导致接收光线能力不同，这也就导致现阶段的AR/VR/MR产品在佩戴时，当使用者的眼睛转动到某些位置时会导致视觉显示的像质劣化；另外由于不同的使用个体的眼睛像差(屈光度、散光、高阶像差等)是唯一的、不重复的，这样也就导致同样的AR/VR/MR产品会导致不同用户观看到的像质会有差异。

因此，为了保证不同用户的佩戴显示体验，需要针对每个使用个体的眼睛进行眼动实时追踪检测及个体的眼睛像差检测并对应做出像质校正，才能保证不同用户观看到的像质实时最优化。

综上所述，现有技术中亟需一种可以针对不同个体的眼睛像差检测并能够自动补偿像差的近眼显示系统。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种近眼显示系统及近眼显示方法，用以解决现有技术中近眼显示系统无法检测并补偿不同个体的眼睛像差的问题。

本申请提供的近眼显示系统包括用于将光源扫描投射于人眼的扫描显示装置；

其中，所述扫描显示装置包括光学相控阵、探测单元、以及处理单元；

所述光学相控阵设置于所述光源与所述人眼之间的光路；

所述探测单元用于接收所述人眼的反射光线并将所述反射光线处理生成二维光斑图；

所述处理单元用于根据所述二维光斑图计算出所述反射光线的波前差，

所述光学相控阵中的面阵相位调制器用于根据所述波前差调控自身的像素，以补偿所述人眼的像差。

该近眼显示系统在工作时能够通过扫描显示装置将光源扫描投射于人眼，而且扫描显示装置中的探测单元能够同步接收人眼的反射光线并将反射光线处理生成二维光斑图，处理单元能够根据二维光斑图计算出反射光线的波前差，此时的波前差包括了个体人眼的球镜差、柱镜差、高阶像差及扫描显示系统的像差等，而且光学相控阵中的面阵相位调制器还能够根据波前差同步调控自身的像素以进行波前差补偿，从而补偿人眼的球镜差、柱镜差、高阶像差及扫描显示系统的像差等导致产生的波前差，使得不同用户观看到的像质都能最优化。

该近眼显示系统解决了现有技术中近眼显示系统无法检测并补偿不同个体的眼睛像差的问题。

在一种可能的设计中，所述光学相控阵包括可逐像素调制的相控区域；

所述探测单元还用于检测所述反射光线的光强信息；