AR头戴式显示设备、控制方法及控制装置
本公开涉及一种AR头戴式显示设备、控制方法及控制装置，该显示设备包括：显示模组、镜片以及处理器；所述镜片包括层叠设置的光波导结构和遮光结构；所述遮光结构位于所述光波导结构的远离用户眼睛的环境侧；所述光波导结构用于将所述显示模组发出的光耦合到用户眼睛；所述遮光结构的工作状态包括遮光状态和透光状态；所述处理器与所述遮光结构电连接，用于控制所述遮光结构在所述遮光状态和所述透光状态之间进行切换。采用本公开提供的技术方案一方面可以提高虚拟图像以及真实世界的可见度，另一方面可以避免用于形成虚拟图像的光线发射至外界，造成信息泄露的不良现象出现。
发明专利
CN202210992832.0
2022-08-18
CN117631282A
2024-03-01
G02B27/01(2006.01)
北京字跳网络技术有限公司
张自应
100190 北京市海淀区紫金数码园4号楼2层0207
北京开阳星知识产权代理有限公司
鲍文婷
北京;11
1.一种AR头戴式显示设备，其特征在于，包括：显示模组、镜片以及处理器； 所述镜片包括层叠设置的光波导结构和遮光结构； 所述遮光结构位于所述光波导结构的远离用户眼睛的环境侧； 所述光波导结构用于将所述显示模组发出的光耦合到用户眼睛；所述遮光结构的工作状态包括遮光状态和透光状态； 所述处理器与所述遮光结构电连接，用于控制所述遮光结构在所述遮光状态和所述透光状态之间进行切换。 2.根据权利要求1所述的AR头戴式显示设备，其特征在于，所述AR头戴式显示设备一帧的显示时间包括至少一个透光时段以及至少一个非透光时段，所述透光时段以及所述非透光时段交替进行； 在所述透光时段，所述显示模组不显示虚拟图像；所述遮光结构处于透光状态； 在所述非透光时段，所述显示模组显示虚拟图像；所述遮光结构处于遮光状态。 3.根据权利要求1所述的AR头戴式显示设备，其特征在于，所述遮光结构包括沿由眼睛侧指向所述环境侧方向层叠设置的第一偏振光学元件、相位延迟器件以及第二偏振光学元件。 4.根据权利要求3所述的AR头戴式显示设备，其特征在于， 所述第一偏振光学元件和所述第二偏振光学元件均为偏振片；或者， 所述第一偏振光学元件和所述第二偏振光学元件均为偏振分光膜；或者， 所述第一偏振光学元件为偏振分光膜，所述第二偏振光学元件为偏振片；或者， 所述第一偏振光学元件为偏振片，所述第二偏振光学元件为偏振分光膜。 5.根据权利要求3所述的AR头戴式显示设备，其特征在于，所述第一偏振光学元件和所述第二偏振光学元件的偏振方向平行或垂直。 6.根据权利要求2任一项所述的AR头戴式显示设备，其特征在于，所述遮光结构包括阵列排布的多个遮光单元，各所述遮光单元的工作状态独立可调； 在所述透光时段，所述遮光结构中位于目标区域内的所述遮光单元处于非透光状态，位于所述目标区域外的所述遮光单元处于透光状态；其中，所述目标区域为所述显示模组在所述镜片上的显示区域。 7.根据权利要求1-6任一项所述的AR头戴式显示设备，其特征在于，所述镜片还包括退偏光学元件； 所述退偏光学元件位于所述遮光结构的环境侧。 8.一种AR头戴式显示设备控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于权利要求1-7任一项所述的AR头戴式显示设备；所述AR头戴式显示设备一帧的显示时间包括至少一个透光时段以及至少一个非透光时段，所述透光时段以及所述非透光时段交替进行； 该方法包括： 在所述透光时段，控制所述显示模组不显示虚拟图像以及所述遮光结构处于透光状态； 在所述非透光时段，控制所述显示模组显示虚拟图像以及所述遮光结构处于遮光状态。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述遮光结构包括阵列排布的多个遮光单元，各所述遮光单元的工作状态独立可调； 所述在所述透光时段，控制所述显示模组不显示虚拟图像以及所述遮光结构处于透光状态，包括： 确定目标区域，所述目标区域为所述显示模组在所述镜片上的显示区域； 在所述透光时段，控制所述遮光结构中位于所述目标区域内的所述遮光单元处于非透光状态，位于所述目标区域外的所述遮光单元处于透光状态。 10.一种AR头戴式显示设备控制装置，其特征在于，所述控制装置适用于权利要求1-7任一项所述的AR头戴式显示设备；所述AR头戴式显示设备一帧的显示时间包括至少一个透光时段以及至少一个非透光时段，所述透光时段以及所述非透光时段交替进行；该装置包括： 第一控制模块，用于在所述透光时段，控制所述显示模组不显示虚拟图像以及所述遮光结构处于透光状态； 第二控制模块，用于在所述非透光时段，控制所述显示模组显示虚拟图像以及所述遮光结构处于遮光状态。 11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括： 一个或多个处理器； 存储装置，用于存储一个或多个程序； 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求8-9中任一项所述的方法。 12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求8-9中任一项所述的方法。