顯示設(shè)備和顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示設(shè)備的領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠根據(jù)用戶的觀看距離,適應(yīng)性地切換顯示模式的顯示設(shè)備和顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，利用光導(dǎo)光學(xué)元件(LOE)的光學(xué)裝置已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于諸如頭戴式顯示器(HMD)和平視顯示器(HUD)等的顯示設(shè)備中。在這樣的顯示設(shè)備中，通常利用微顯示元件、LOE元件和透鏡組等光學(xué)組件為用戶形成放大的虛像。
[0003]在包括LOE元件的顯示設(shè)備中，通常需要用戶的眼睛貼近顯示屏幕(例如，距離I英寸)時(shí)可以觀察到清晰的顯示圖像，而當(dāng)用戶的眼睛相對(duì)遠(yuǎn)離顯示屏幕(例如，距離I英尺)時(shí)則無(wú)法清楚地進(jìn)行觀看。例如，用戶希望諸如智能眼鏡的裝置在佩戴在眼睛上和把持在手中時(shí)都能夠通過(guò)其顯示設(shè)備進(jìn)行觀看。
[0004]因此，希望提供一種顯示設(shè)備和顯示方法，其能夠根據(jù)用戶的觀看距離，適應(yīng)性地切換顯示模式，從而使得用戶在不同觀看距離時(shí)度都能夠清晰地觀看到顯示圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種顯示設(shè)備，包括:微顯示單元，配置來(lái)發(fā)出與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線；光導(dǎo)單元，配置來(lái)接收從所述微顯示單元發(fā)出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線，并對(duì)與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以輸出與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線；透明激發(fā)單元，設(shè)置在所述光導(dǎo)單元之前，并且配置來(lái)接收從所述光導(dǎo)單元輸出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線；以及距離感測(cè)單元，配置來(lái)檢測(cè)所述顯示設(shè)備與所述觀察者的距離；以及控制單元，配置來(lái)基于所述顯示設(shè)備與所述觀察者的距離控制所述微顯示單元，其中，當(dāng)所述距離小于預(yù)定閾值時(shí)，控制所述微顯示單元使用具有第一波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線，當(dāng)所述距離大于等于預(yù)定閾值時(shí)，控制所述微顯示單元使用具有第二波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線。
[0006]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述微顯示單元具有第一光源，配置來(lái)產(chǎn)生具有第一波段的光線；以及所述微顯示單元具有第二光源，配置來(lái)產(chǎn)生具有第二波段的光線。
[0007]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述具有第一波段的光線為白光；以及所述具有第二波段的光線為紫外線光。
[0008]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中在所述微顯示單元使用具有第一波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的情況下，所述光導(dǎo)單元輸出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線通過(guò)所述透明激發(fā)單元；以及在所述微顯示單元使用具有第二波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的情況下，所述光導(dǎo)單元輸出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線使所述透明激發(fā)單元發(fā)光。
[0009]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示方法，應(yīng)用于顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括用于發(fā)出與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的微顯示單元、用于對(duì)與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換以輸出與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的光導(dǎo)單元、設(shè)置在所述光導(dǎo)單元之前的透明激發(fā)單元以及距離感測(cè)單元，所述顯示方法包括:檢測(cè)所述顯示設(shè)備與所述觀察者的距離；基于所述顯示設(shè)備與所述觀察者的距離控制所述微顯示單元，其中，當(dāng)所述距離小于預(yù)定閾值時(shí)，控制所述微顯示單元使用具有第一波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線，當(dāng)所述距離大于等于預(yù)定閾值時(shí)，控制所述微顯示單元使用具有第二波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述微顯示單元具有第一光源，配置來(lái)產(chǎn)生具有第一波段的光線；以及所述微顯示單元具有第二光源，配置來(lái)產(chǎn)生具有第二波段的光線。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述具有第一波段的光線為白光；以及所述具有第二波段的光線為紫外線光。
[0012]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中在所述微顯示單元使用具有第一波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的情況下，所述光導(dǎo)單元輸出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線通過(guò)所述透明激發(fā)單元；以及在所述微顯示單元使用具有第二波段的光線產(chǎn)生與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線的情況下，所述光導(dǎo)單元輸出的與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線使所述透明激發(fā)單元發(fā)光。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的示意圖；以及
[0014]圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。
[0016]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的示意圖。這里，圖1所示的顯示設(shè)備可以應(yīng)用到諸如智能眼鏡、平視顯示器、頭戴式顯示器之類的電子設(shè)備上。
[0017]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備I可以包括:微顯示單元11、光導(dǎo)單元
12、透明激發(fā)單元13、距離感測(cè)單元14以及控制單元15。
[0018]微顯示單元11可以基于提供給其的圖像信號(hào)來(lái)顯示圖像，S卩，發(fā)出與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線。這里，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微顯示單元11可以由微投影設(shè)備實(shí)現(xiàn)，并且微顯示單元11可以具有第一光源(未示出)以及第二光源(未示出)。第一光源可以產(chǎn)生具有第一波段的光線。在本實(shí)施例中，該第一光源可以是產(chǎn)生白光的LED燈，并且其產(chǎn)生的具有第一波段的光線為白光。另外，第二光源可以是紫外線LED，并且其產(chǎn)生的具有第二波段的光線為紫外線光。
[0019]光導(dǎo)單元12可以接收從微顯示單元11發(fā)出的與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線，并對(duì)與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以輸出與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線。這里，微顯示單元11以及光導(dǎo)單元12的光學(xué)路徑與現(xiàn)有的光導(dǎo)光學(xué)元件(LOE)類似，因此這里僅對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。具體地，微顯示單元11通過(guò)其中的準(zhǔn)直透鏡來(lái)將顯示圖像的焦點(diǎn)改變?yōu)闊o(wú)窮遠(yuǎn)，然后，微顯示單元11發(fā)出的與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線被照射到光導(dǎo)單元12。光導(dǎo)單元12在光導(dǎo)單元12中與微顯示單元11對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置第一反射鏡，其將來(lái)自微顯示單元11的光線在光導(dǎo)單元12內(nèi)傳輸，并且通過(guò)第二反射鏡將在光導(dǎo)單元12內(nèi)傳輸?shù)墓饩€射出在光導(dǎo)單元12，由此用戶可以觀看微顯示單元11所顯示的圖像。這里，需要注意的是，由于微顯示單元11與光導(dǎo)單元12的光學(xué)路徑基于近距觀看而設(shè)計(jì)(其為在光導(dǎo)單元12的近距處聚焦的會(huì)聚光)，因此在用戶的眼鏡離光導(dǎo)單元12超過(guò)一定的距離時(shí)，用戶無(wú)法看清光導(dǎo)單元12射出的光線的內(nèi)容(圖像)。
[0020]透明激發(fā)單元13，設(shè)置在光導(dǎo)單元12之前。透明激發(fā)單元13在光導(dǎo)單元12內(nèi)傳輸?shù)墓饩€射出的方向上，位于光導(dǎo)單元12之前。此外，透明激發(fā)單元13可以與光導(dǎo)單元12分離地設(shè)置或二者可以彼此粘合在一起。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，透明激發(fā)單元13可以接收從光導(dǎo)單元12射出的與顯示圖像對(duì)應(yīng)的光線。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，透明激發(fā)單元13可以由任意的可以基于紫外線光產(chǎn)生激發(fā)熒光的透明熒光激發(fā)材料實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，在入射到該透明激發(fā)單元13的光線為可見(jiàn)光波段(如，RGB光)的情況下，上述光線可以通過(guò)該透明激發(fā)單元13而不會(huì)產(chǎn)生激發(fā)光，而在在入射到該透明激發(fā)單元13的光線為紫外線光(UV光)的情況下，UV光可以使該透明激發(fā)單元13產(chǎn)生激發(fā)光。
[0021]距離感測(cè)單元14可以由諸如紅外線、超聲波傳感器之類的任意距離檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)，其設(shè)置在光導(dǎo)單元12射出光線的一側(cè)，并且可以檢測(cè)對(duì)象(如，觀察者頭部)與顯示設(shè)備的距離。