[發明專利]虛擬現實投影成像系統

有效

• 申請號: 201710926293.X
• 申請日: 2017-10-07
• 公開（公告）號: CN107490867B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 韓培良;周海濤
• 申請（專利權）人: 深圳市獅子匯文化傳播有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B30/25
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 肖靜杰

一種虛擬現實投影成像系統，包括：3D眼鏡，左眼設置第一偏振鏡片，右眼設置第二偏振鏡片；投影組件，包括設置于右眼右側的第一偏振光投影儀以及設置于左眼左側的第二偏振光投影儀；動作識別系統，其識別用戶的空間位置變化，將所述變化傳送給控制系統；控制系統，所述變化信息刷新相應的虛擬現實場景視頻內容，通將刷新后的虛擬現實場景視頻內容傳輸到投影組件，所述投影儀組件刷新后的虛擬現實場景視頻投放顯示空間上；遮擋組件，用于部分遮擋進入左眼的第一偏振光的散射光，以及部分遮擋進入右眼的第二偏振光的散射光。

技術領域

本發明涉及一種投影成像系統，尤其是涉及一種虛擬現實投影成像系統。

背景技術

虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR）是近年來出現的高新技術，通過使用計算機等一系列手段、方式對現實中的事物甚至一些還處在人們的想象中的事物進行虛擬模擬，并通過視覺、聽覺甚至是觸覺等方式，提供給用戶以身臨其境的感官感受。隨后VR技術的日益成熟和發展，其應用領域也逐漸拓寬。到目前為止，虛擬技術在教學、制造工業、建筑和城市規劃、娛樂業、醫學、石油工業等領域已經獲得了廣泛的應用，并且取得了良好的成就。

虛擬現實技術具有沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)和構想(Imagination)三個主要特征。沉浸感，指的是虛擬現實環境提供給用戶的一種感受虛擬事物的真實程度，這種真實感受包括視覺、聽覺、觸覺等方面；交互性，指的是用戶和虛擬環境之間存在一定的互動機制，用戶可以通過一定的方式對虛擬環境中的事物進行操作。用戶和虛擬現實(VR)實現沉浸交互的方式之一就是虛擬現實投影成像技術。

在能帶來現場沉浸感的多種虛擬現實顯示系統常有設備中，虛擬三維投影顯示系統以其高度臨場感和高度參與性，使參與者真正實現與虛擬空間的信息交流與現實構想，成為目前國際上普遍采用的虛擬現實和視景仿真實現手段和方式，應用最為廣泛。

投入型虛擬現實顯示系統，比較常用的是以立體投影技術為基礎的立體投影系統。立體顯示的基本原理就是要以人工方式來重現視差，即將具有水平視差的左眼圖像和右眼圖像分別輸送給觀察者的左眼和右眼，使得觀察者能夠感知到立體深度，形成立體感。

在虛擬顯示的投影顯示中，當投影設備的投影點與用戶的觀看點位置相距較遠時，投影的形狀將因投影區域和投影角度的變化而變形或扭曲，用戶觀察到的投影畫面將產生變形。為了解決上述問題，201610754119.7的發明專利提出了一種虛擬現實投影成像系統，其中將投影儀安裝在3D眼鏡的設定距離范圍內，投影儀的投影方向與3D眼鏡的視覺方向一致，從而得到抗扭曲投影成像系統，實現在任意投影角度，任意形狀的投影區域下，投影畫面不會產生變形或扭曲。

但是，201610754119.7發明專利的技術方案中，由于將投影儀設置在距離3D眼鏡很近的位置，投射光在受到投影路徑上空氣中灰塵等顆粒影響會產生散射，尤其是距離眼鏡較近的位置單位面積光強度較大，散射光照射到用戶眼睛中會影響用戶的觀看效果。

為了解決上述問題，作為201610754119.7發明專利的改進，在先發明提出了一種改進的虛擬現實投影成像系統，通過設置遮擋組件，在不遮擋顯示空間的顯示光的情況下，部分遮擋所述投影組件投射光的投射路徑上的散射光，從而減小投影光散射的影響。但是，上述改進僅能夠屏蔽部分散射光，還存在影響虛擬現實觀影效果的散射光。

發明內容

本發明作為現有技術的進一步改進，提出了一種便攜式虛擬現實投影成像系統，其能夠進一步對于投射路徑的散射光進行屏蔽。