[實用新型]一種頭戴式虛擬現實顯示設備

有效

• 申請號: 201621129036.0
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN206348525U
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 黃琴華
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 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

技術領域

本實用新型涉及領域頭戴技術領域，尤其涉及一種頭戴式虛擬現實顯示設備。

背景技術

目前頭戴式虛擬現實顯示設備的光學放大元件均采用傳統透鏡，如球面透鏡、非球面透鏡或自由曲面光學透鏡，受光學加工技術及光學材料的限制，顯示設備中的光學放大鏡組的口徑通常會做得比較小(若口徑做大光學系統的重量和體積均會大幅增加)，使用者通過光學放大鏡組所能觀察到的視野被放大鏡組的口徑限制，放大鏡組的視野相對人眼自然狀態下的視野顯得很小，故此視野受限的圖像顯示系統給人眼帶來的視覺沖擊及沉浸感將會受到很大的影響。在保證頭戴式虛擬現實顯示設備體積足夠小、重量足夠輕的前提下，如何增大光學放大鏡組的口徑以此來實現頭戴式虛擬現實顯示設備大視場成為亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種頭戴式虛擬現實顯示設備，解決現有頭戴式虛擬現實顯示設備使用的光學放大鏡組的口徑小導致的視野與產品體積和重量不可兼顧的問題。

本申請實施例提供了一種頭戴式虛擬現實顯示設備，其特征在于，包括光學系統，所述光學系統包括圖像顯示源和光學放大鏡組，所述圖像顯示源包括左右顯示屏，所述光學放大鏡組包括左右光學放大組合鏡，所述光學放大組合鏡包括聚焦薄型光學元件和一組帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡，所述聚焦薄型光學元件和所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡邊緣相接，所述透明板裙邊具有與所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡的凸面同圓心的菲涅爾環帶。

可選的，所述左右顯示屏的顯示面之間具有夾角，所述左右光學放大組合鏡的出射面之間具有夾角。

可選的，所述光學放大鏡組還包括左右透明板，所述左透明板和所述左光學放大組合鏡疊合在一起，且所述左透明板設置在所述左光學放大組合鏡靠近人眼一端；所述右透明板和所述右光學放大組合鏡疊合在一起，且所述右透明板設置在所述右光學放大組合鏡靠近人眼一端。

可選的，所述左右透明板為光學塑料板或光學玻璃板。

可選的，所述光學放大組合鏡還包括保護片，所述保護片設置在所述透明板和所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡之間。

可選的，所述凸透鏡為球面透鏡或非球面透鏡或自由曲面光學透鏡；所述聚焦薄型光學元件為菲涅爾透鏡或菲涅爾波帶片或二元光學元件。

可選的，所述聚焦薄型光學元件呈平板結構或曲面結構。

可選的，所述聚焦薄型光學元件與所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡通過光學膠合方式或機械拼接方式結合在一起。

可選的，所述頭戴式虛擬現實顯示設備包括用于實現頭戴裝置功能的主體結構及用于佩戴其主體結構的頭戴結構，所述頭戴結構的前端與所述主體結構的頂部邊框連接，所述光學系統設置在所述主體結構中。

可選的，所述頭戴結構包括額頭支撐部、后側支撐部和連接部，所述連接部呈弧形，其主體支架為具有彈性的剛性材料；所述連接部一端與所述額頭支撐部相連，另一端與所述后側支撐部相連。

本實用新型的有益效果如下：

基于上述技術方案，本實用新型實施例中光學系統中的光學放大組合鏡包括聚焦薄型光學元件和一組帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡，所述聚焦薄型光學元件和所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡邊緣相接，由于所述透明板裙邊具有與所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡的凸面同圓心的菲涅爾環帶，所述菲涅爾環帶的匯聚能力和所述凸面的匯聚能力等效，從而在所述凸面的邊界延伸一段口徑(即所述透明板裙邊的長度)，從而擴大了所述帶透明板裙邊的凸透鏡或組合凸透鏡的光學口徑，如此，能夠在保證頭戴式虛擬現實顯示設備體積足夠小、重量足夠輕的前提下，實現頭戴式虛擬現實顯示設備具有大視場的技術效果。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中光學系統的第一種結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本實用新型實施例中光學系統的第二種結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例中光學系統的第三種結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例中光學系統的第四種結構示意圖；

圖6為實用新型實施例中頭戴式虛擬現實顯示設備的結構示意圖。