[發明專利]一種用于單目的近眼顯示系統以及虛擬現實設備

在審

• 申請號: 201611029369.0
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108072975A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 周旭東;黃琴華
• 申請（專利權）人: 成都虛擬世界科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于單目的近眼顯示系統以及虛擬現實設備，該近眼顯示系統包括左側成像裝置和右側成像裝置，左側成像裝置和右側成像裝置的結構相同；左側成像裝置包括第一圖像源和第一成像單元，第一圖像源出射的圖像光線經過第一成像單元后進入人眼，右側成像裝置包括第二圖像源和第二成像單元，第二圖像源出射的圖像光線經過第二成像單元后進入人眼。由于第一成像單元出射的最右側光線與第二成像單元出射的最左側光線之間的夾角范圍為100°～180°，相當于該近眼顯示系統能夠提供的單目視場角即為100°～180°，增大了虛擬現實技術提供的視場角，使得虛擬現實技術能夠在視覺上滿足人眼的觀看需求，從而能夠向用戶提供沉浸式的體驗。

技術領域

本發明涉及虛擬現實領域，尤其涉及一種用于單目的近眼顯示系統以及虛擬現實設備。

背景技術

虛擬現實(英文：Virtual Reality；簡稱：VR)是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，通過交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中，為用戶帶來超越真實生活環境的感官體驗。在視覺方面而言，虛擬現實技術利用計算機設備生成虛擬場景的圖像，并通過光學器件將圖像光線傳遞到人眼，使得用戶能夠在視覺上能夠完全感受該虛擬場景。

目前，虛擬現實技術主要是通過在人眼前方設置一個顯示屏，然后通過光學透鏡如兩塊凸透鏡將顯示屏發出的圖像光線分別會聚到用戶的左眼和右眼，但是，通過這樣的方式提供的雙目重合視場角(英文：angle of view；也被稱為視場，英文：Field of View；)一般在90°左右，而人的單目視場角一般在170°左右，雙目重合視場角為120°左右，雙目總視場角一般為200°～220°，可以看出，虛擬現實技術提供的視場角明顯較小，無法滿足人眼的觀看需求，也就無法向用戶提供沉浸式的體驗。

因此，現有技術存在因虛擬現實技術提供的視場角較小而無法滿足人眼的觀看需求的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于單目的近眼顯示系統以及虛擬現實設備，增大了虛擬現實技術提供的視場角，所以解決了現有技術中存在的因虛擬現實技術提供的視場角較小而無法滿足人眼的觀看需求的技術問題，使得虛擬現實技術能夠在視覺上滿足人眼的觀看需求，從而能夠向用戶提供沉浸式的體驗。

為了實現上述發明目的，本發明實施例第一方面提供了一種用于單目的近眼顯示系統，包括左側成像裝置和右側成像裝置，所述左側成像裝置和所述右側成像裝置的結構相同；所述左側成像裝置包括第一圖像源和第一成像單元，所述第一圖像源出射的圖像光線經過所述第一成像單元后進入人眼，所述右側成像裝置包括第二圖像源和第二成像單元，所述第二圖像源出射的圖像光線經過所述第二成像單元后進入人眼；

其中，所述第一成像單元出射的最右側光線與所述第二成像單元出射的最左側光線之間的夾角范圍為100°～180°。

可選地，所述第一圖像源具體包括：

光源；

MEMS掃描振鏡，設置于所述光源的出射光路上；

準直透鏡，設置于所述MEMS掃描振鏡的出射光路上。

可選地，第一圖像源具體包括：

光源；

光纖耦合單元，設置于所述光源的出射光路上；

掃描光纖，設置于所光纖耦合單元的出射光路上；

光纖掃描致動器，設置于所述掃描光纖的出射端；

準直透鏡，設置于所述掃描光纖的出射光路上。

可選地，所述第一圖像源具體包括：

光源；

偏振分光棱鏡，設置于所述光源的出射光路上；