学部件18和第二光学部件 30通常被设置在显示装置2的光路中。另外，上述的可选的眼睛追踪装置60、空间位置计算 装置70和像差输入装置80等可以全部都被设置在显示装置2内部，也可以全部都被设置在 显示装置2外部，还可以一部分被设置在显示装置2内部而另一部分被设置在显示装置2外 部，只要其能够实现各自的功能即可。并且，如图6所示，可以经由线路来连接显示器10、空 间光调制器20、第一光学部件18、第二光学部件30、眼睛追踪装置60、空间位置计算装置70 和像差输入装置80等，从而可以通过未图示的控制器来控制各个部件。
[0089]在以上的描述中，例如可以通过像差输入装置80来输入用户眼睛的像差数据。这 需要用户事先就知晓自己眼睛的像差，或者需要用户事先去医院测量自己眼睛的像差。在 一些情况下，这对于用户而言将是不太方便的。为了应对该情形，本公开还提供了另一种能 够测量用户眼睛像差的显示装置。图7和图8分别是该能够测量用户眼睛像差的显示装置的 结构框图和光路图。
[0090] 如图7和图8所示，本公开的显示装置3可以包括显示器10和空间光调制器20,以构 成光场显示装置。另外，显示装置3例如还可以包括第二光学部件30,该第二光学部件30例 如可以进一步包括半反半透镜35。并且，显示装置3例如还可以包括摄像头50。在图8所示的 光路图中，从空间光调制器20出射的出射光在透过半反半透镜35之后进入眼睛40(参见图 中的箭头）；此后，来自眼睛40的反射光在被半反半透镜35反射之后进入摄像头50(参见图 中的阴影光路），从而使得本公开的显示装置3能够测量眼睛40的像差。
[0091] 更具体而言，在本公开的显示装置3中，例如，可以调节显示器10和空间光调制器 20,以使得来自眼睛40的反射光的亮度达到最高并且均一一致。此时，根据如前所述的光场 显示装置的原理，由于呈现给用户眼睛的入射光场和在用户眼睛的视网膜上的成像已知， 因此可以求解出式(1)中的物理量△，其表示眼睛的像差。
[0092]由以上描述可知，本公开的显示装置3本身就能够实时且快速地测量用户眼睛像 差。用户可以通过显示装置3测量眼睛像差，将测量得到的像差输入或记录在显示装置3中， 然后在佩戴眼镜的状态下或在不佩戴眼镜的状态下观看显示装置3,以得到视网膜的中心 部分和周边部分上的清晰成像，从而提高成像质量、延缓像差进展和/或缓解视疲劳症状。 这进一步提高了本公开的显示装置的灵活性和便利性。
[0093] 顺便提及的是，在本公开的显示装置3中还可以可选地包括第三光学部件45(参见 图8)。第三光学部件45能够使得来自眼睛40的反射光在经过半反半透镜35反射之后进一步 被调节，然后进入摄像头50。第三光学部件45例如可以是凸透镜等。
[0094]此外，顺便提及的是，如本公开的显示装置2那样，本公开的显示装置3也可以进一 步可选地包括第一光学部件18、眼睛追踪装置60、空间位置计算装置70、像差输入装置80， 等等。在此就不再赘述。
[0095] 至此，已经参照附图详细描述了根据本公开的显示装置。
[0096] 附图中的框图显示了根据本公开的多个实施例的装置的可能实现的体系架构和 功能。应当注意，对于本领域技术人员而言显然的是，根据实际需要，框图中的某些方框可 以适当地被合并，或者框图中的某一方框可以适当地被分解为多个方框，只要其能够实现 所希望的功能即可。另外，在适当的情况下，框图中的某些方框可以代表一个模块、程序段 或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑 功能的可执行指令;或者，框图中的某些方框可以用执行规定的功能或操作的专用的基于 硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0097] 以上已经描述了本公开的各实施例。上述说明是示例性的，而并非是穷尽性的，并 且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于 本领域技术人员而言许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好 地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普 通技术人员能理解本文披露的各实施例。
【主权项】
1. 一种显示装置，包括： 显示器，所述显示器包括多个显示像素，每个所述显示像素的光强度能够被调节，从而 在所述显示器上显示第一图像；以及 空间光调制器，所述显示器发出的光经过所述空间光调制器出射，以进入眼睛，并且在 所述空间光调制器上形成预定的透射率分布或反射率分布， 其中，所述第一图像与所述透射率分布或反射率分布被设定，以使得从所述空间光调 制器出射的出射光在所述眼睛的视网膜处的成像具有预定的场曲，从而使得所述眼睛的视 轴外的周边部分的成像点基本上位于所述眼睛的视网膜上。2. 根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一图像与所述透射率分布或反射率分 布被设定，以使得从所述空间光调制器出射的出射光在所述眼睛的视网膜处的成像不仅补 偿了所述眼睛的视轴上的像差，而且还具有所述预定的场曲。3. 根据权利要求1或2所述的显示装置，进一步包括： 对光具有折射或反射作用的第一光学部件，所述显示器发出的光在经过所述第一光学 部件之后进入所述空间光调制器。4. 根据权利要求1或2所述的显示装置，进一步包括： 对光具有折射或反射作用的第二光学部件，从所述空间光调制器出射的出射光在经过 所述第二光学部件之后进入所述眼睛。5. 根据权利要求1或2所述的显示装置，进一步包括： 眼睛追踪装置，所述眼睛追踪装置测量所述眼睛的三维空间位置和视线方向，并且所 述第一图像与所述透射率分布或反射率分布是基于所述眼睛追踪装置的测量结果而设定 的。6. 根据权利要求1或2所述的显示装置，进一步包括： 空间位置计算装置，所述空间位置计算装置计算所述显示装置所要呈现给所述眼睛的 物体的空间位置，并且所述第一图像与所述透射率分布或反射率分布是基于所述物体的空 间位置而设定的。7. 根据权利要求1或2所述的显示装置，进一步包括： 像差输入装置，所述像差输入装置用于输入所述眼睛的像差，并且所述第一图像与所 述透射率分布或反射率分布是基于所述眼睛的像差而设定的。8. 根据权利要求4所述的显示装置，其中， 所述第二光学部件进一步包括半反半透镜； 所述显示装置进一步包括摄像头；以及 从所述空间光调制器出射的出射光在透过所述半反半透镜之后进入所述眼睛，并且来 自所述眼睛的反射光在被所述半反半透镜反射之后进入所述摄像头，以测量所述眼睛的像 差。9. 根据权利要求1所述的显示装置，其中， 所述眼睛包括多个眼睛；以及 所述第一图像与所述透射率分布或反射率分布被设定，以使得从所述空间光调制器出 射的出射光在所述多个眼睛中的任一个眼睛的视网膜处的成像具有预定的场曲，从而使得 所述任一个眼睛的视轴外的周边部分的成像点基本上位于所述任一个眼睛的视网膜上。10. 根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一图像与所述透射率分布或反射率 分布被设定，以使得从所述空间光调制器出射的出射光在所述多个眼睛中的任一个眼睛的 视网膜处的成像不仅补偿了所述任一个眼睛的视轴上的像差，而且还具有所述预定的场 曲。11. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述空间光调制器是液晶屏，所述液晶 屏包括多个调节像素，每个所述调节像素的透射率或反射率能够被独立调节，从而形成所 述预定的透射率分布或反射率分布。12. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述空间光调制器是微透镜阵列、针孔 板、散射图案的薄膜或全息图。13. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述显示器是电脑显示器、电视屏幕、手 机屏幕或头戴式显示器。14. 根据权利要求2或10所述的显示装置，其中，所述眼睛的像差包括离焦、散光、场曲、 球差和/或彗差。
【专利摘要】本公开涉及显示装置。所述显示装置包括显示器和空间光调制器。所述显示器包括多个显示像素，每个所述显示像素的光强度能够被调节，从而在所述显示器上显示第一图像。所述显示器发出的光经过所述空间光调制器出射，以进入眼睛，并且在所述空间光调制器上形成预定的透射率分布或反射率分布。其中，所述第一图像与所述透射率分布或反射率分布被设定，以使得从所述空间光调制器出射的出射光在所述眼睛的视网膜处的成像具有预定的场曲，从而使得所述眼睛的视轴外的周边部分的成像点基本上位于所述眼睛的视网膜上。本公开的显示装置能够延缓用户眼睛像差的进展。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN105652444
【申请号】
【发明人】肖真
【申请人】北京国承万通信息科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月18日