[發明專利]可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備

在審

• 申請號: 201610769565.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107783290A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權）人: 北京亮亮視野科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種頭戴式可視設備，具體來說就是一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備。

背景技術

近年來，頭戴式可視設備的大量涌現，例如，聯想眼鏡、谷歌眼鏡、虛擬現實(VR)游戲眼鏡等，虛擬現實(Virtual Reality，VR)、增強現實(Augmented Reality，AR)及混合現實(Mixed Reality，MR)技術逐漸進入我們的日常生活中。頭戴式顯示器(HMD，也稱為頭戴式可視設備)是把二維圖像直接反射到觀看者的眼睛里，具體就是通過一組光學系統(主要是精密光學透鏡)放大超微顯示屏上的圖像，將影像投射于視網膜上，進而將大屏幕圖像呈現在觀看者眼中，形象點說就是拿放大鏡看物體呈現出放大的虛擬物體圖像。圖像可以直接通過發光二極管(LED)、主動式矩陣液晶顯示器(AMLCD)、有機發光二極管(OLED)或液晶附硅(LCOS)獲得，也可以通過光纖等傳導方式間接獲得。顯示系統通過準直透鏡成像在無窮遠處，然后通過反射面把圖像反射進人的眼睛里。頭戴式可視設備由于其具有便攜性、娛樂性等特點，正在悄然改變人們的現代生活。

然而，由于頭戴式可視設備都是針對正常視力的人群設計的，對于很多近視眼或者遠視眼人群來說，需要佩戴近視鏡或者遠視鏡后才能正常佩戴頭戴式可視設備，用戶帶上近視鏡或者遠視鏡后，很難再佩戴頭戴式可視設備，用戶一般采用先佩戴隱形眼鏡，然后再佩戴頭戴式可視設備。眾所周知，隱形眼鏡長期佩戴會讓用戶感覺不適，而且有損眼鏡健康，因此，非正常視力人群利用頭戴式可視設備非常不方便，用戶體驗效果差，而且也不利于非正常視力人群用戶的拓展。

因此，如何讓非正常視力人群不用佩戴眼鏡就能直接使用頭戴式可視設備是本領域技術人員長期亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備，解決了非正常視力用戶不能直接佩戴頭戴式可視設備的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的具體實施方式提供一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備，包括：框架，用于將頭戴式可視設備佩戴于用戶頭部；照明光源，設置于所述框架上，用于照明；分光棱鏡，設置于所述照明光源的傳送光路上，用于分光；第一1/4波片，設置于所述分光棱鏡的一側，用于將所述分光棱鏡反射的P光轉換成S光；動態空間光調制器，設置于所述第一1/4波片的遠離所述分光棱鏡的一側，用于根據用戶瞳孔與所述分光棱鏡之間的距離匯聚或發散來自所述第一1/4波片的光；第二1/4波片，設置于所述分光棱鏡的另一側，用于將從所述第一1/4波片射出的S光轉換成P光；全息光柵，設置于所述第二1/4波片的遠離所述分光棱鏡的一側，用于匯聚來自所述第二1/4波片的光，以便利用所述分光棱鏡將所述第二1/4波片轉換的P光聚焦在用戶瞳孔上，進而投射到用戶視網膜上。

根據本發明的上述具體實施方式可知，可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備至少具有以下有益效果：通過控制動態空間光調制器的微結構排布，改變衍射光的分布，以適應不同用戶瞳孔與分光棱鏡之間的距離，從而可以滿足不同頭型、臉型用戶佩戴頭戴式可視設備時，動態空間光調制器生成的虛擬圖像可以剛好在不同頭型、臉型的用戶瞳孔處聚焦；利用全息光柵對圖像光線進行聚焦，將圖像信息通過用戶瞳孔直接投射到用戶視網膜上，從而可以讓近視或遠視用戶均能看清楚動態空間光調制器生成的虛擬圖像，近視或遠視用戶不用佩戴近視鏡或者遠視鏡就能利用頭戴式可視設備，用戶體驗度好，有利于頭戴式可視設備的推廣應用。

應了解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為示例性及闡釋性的，其并不能限制本發明所欲主張的范圍。

附圖說明

下面的所附附圖是本發明的說明書的一部分，其繪示了本發明的示例實施例，所附附圖與說明書的描述一起用來說明本發明的原理。

圖1為本發明具體實施方式提供的一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備的整體結構示意圖；

圖2為本發明具體實施方式提供的一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備的實施例一的結構示意圖；

圖3為本發明具體實施方式提供的一種可以進行視網膜投影的頭戴式可視設備的實施例二的結構示意圖；

圖4為圖2中的頭戴式可視設備的分光棱鏡的結構示意圖；

圖5為圖3中的頭戴式可視設備的分光棱鏡的結構示意圖；

圖6為本發明具體實施方式提供的一種頭戴式可視設備的動態空間光調制器的實施例一的結構示意圖；