[发明专利]眼镜显示装置及增强现实显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及增强现实显示领域，并具体地涉及一种眼镜显示装置及增强现实显示方法。

背景技术

在目前的增强现实显示应用中，例如在透明的增强现实眼镜中，当在增强现实眼镜中显示数字对象时，人眼观看时感受到所显示的数字对象所形成的虚像与真实场景中对象叠加，由于所述虚像是透明的，因此人眼感受到增强现实眼镜所显示的数字物体并不真实。

由于增强现实眼镜是透明的，因此源自真实场景的光线都可以进入观看者的眼睛，从而使得所显示的虚拟的数字物体会被源自真实场景的光线干扰。

因此，需要一种眼镜显示装置及增强现实显示方法，其能够降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种眼镜显示装置及增强现实显示方法，其通过控制源自真实场景中与所显示的数字对象所对应虚像相对应的位置的光线的透过量，而使得完全遮挡真实场景中所述位置处的真实对象、或者使得所述真实对象的亮度降低，从而降低源自真实场景的光线对所显示的数字对象的观看效果的影响。

根据本发明一方面，提供了一种眼镜显示装置，包括：透明显示层，用于显示图像，其中，人眼所感受的图像虚像具有第一尺寸并且位于与该眼镜显示装置相距第一距离的位置处；以及可控遮光层，与所述透明显示层叠加布置，用于控制来自与所述眼镜显示装置相距第一距离的位置处的第一尺寸范围内的至少部分光线的透过量。

在一个示例中，所述眼镜显示装置，还包括：显示控制部分，用于向所述透明显示器提供显示数据，并且用于向所述可控遮光层提供遮光数据，其中，所述显示控制部分依据所述显示数据确定所述第一尺寸和第一距离，并且基于所确定的第一尺寸和第一距离，产生遮光数据并向所述可控遮光层提供遮光数据。

在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，所述可控遮光层包括层叠布置的第一液晶模块和第二液晶模块，所述第一液晶模块和第二液晶模块的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述第一液晶模块和所述第二液晶模块中至少一个控制来自与所述眼镜显示装置相距所述第一距离的位置处的所述第一尺寸范围内的所述至少部分光线中的任一条光线的透过量。

在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，所述可控遮光层包括第一偏光片、第一液晶层、第二偏光片、第二液晶层以及第三偏光片，所述第一液晶层和所述第二液晶层的分辨率相同并且大于所述透明显示层的分辨率，其中，所述第一偏光片透过入射光中具有第一偏振方向的偏振光，所述第一液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第一偏光片的具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第二偏光片透过具有第二偏振方向的偏振光，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向重叠或垂直，所述第二液晶层在被施加电压时发生偏转以控制透过所述第二偏光片的具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转角度，所述第三偏光片透过具有第三偏振方向的偏振光，所述第三偏振方向与所述第二偏振方向重叠或垂直。

在一个示例中，在所述眼镜显示装置中，依据所述第一遮光数据控制向所述第一液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第一液晶层中预定像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第一液晶层中其它像素位置的具有第一偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第二偏振方向，所述第一预定夹角介于0度和90度之间；以及/或者依据所述第二遮光数据控制向所述第二液晶层各像素施加的电压，使得入射到所述第二液晶层中预定像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，而将入射到所述第二液晶层中其它像素位置的具有第二偏振方向的偏振光的偏振角度偏转至第三偏振方向，所述第二预定夹角介于0度和90度之间。

在一个示例中，对于入射的任一条光线，所述第一液晶层的相应像素被施加第一电压以将具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第二偏振方向存在第一预定夹角的偏振方向；以及所述第二液晶层的相应像素被施加第二电压以将具有第二偏振方向的偏振光的偏振方向偏转至与第三偏振方向存在第二预定夹角的偏振方向，所述第一预定夹角和所述第二预定夹角均介于0度和90度之间。