[發明專利]頭戴顯示設備的光路系統

有效

• 申請號: 201811292479.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109188701B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 劉風磊
• 申請（專利權）人: 歌爾光學科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明實施例提供了一種頭戴顯示設備的光路系統，包括顯像部件以及成像部件，顯像部件包括顯像件、導光件、發光件以及半反半透膜，成像部件設于顯像件光線出射的一側，導光件設于顯像件背離成像部件的一側，發光件設于導光件的側面，半反半透膜設于導光件背離顯像件的一側；發光件發射的光線經過導光件和顯像件，并經過成像部件形成第一光路；半反半透膜外部的自然光依次透射入半反半透膜、導光件以及顯像件后，經過成像部件形成第二光路。這樣，本發明的方案通過焦距可調的成像部件以及顯像部件，實現VR設備能夠同時看到虛擬的情景和外部環境的效果，使用戶可以與外界互動，從而提升用戶的體驗。

技術領域

本發明涉及光學顯示領域，特別涉及一種頭戴顯示設備的光路系統。

背景技術

VR(Virtual Reality)虛擬現實技術是一種多源信息融合的、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。

但是，目前市場上VR設備都不具備透視(see-through)功能，即不能同時看到虛擬的情景和外部環境，導致用戶不能和外界互動，從而產生幽閉感。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種頭戴顯示設備的光路系統，旨在解決目前市場上VR設備不能同時看到虛擬的情景和外部環境，導致用戶不能和外界互動的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種頭戴顯示設備的光路系統，所述頭戴顯示設備的光路系統包括顯像部件以及焦距可調的成像部件，所述顯像部件包括：

顯像件，所述成像部件設于所述顯像件光線出射的一側；

導光件，所述導光件設于所述顯像件背離所述成像部件的一側；

發光件，所述發光件設于所述導光件的側面；

半反半透膜，所述半反半透膜設于所述導光件背離所述顯像件的一側；

其中，所述發光件發射的光線經過所述導光件和所述顯像件，并經過所述成像部件形成第一光路；

所述半反半透膜背離所述導光件一側的自然光依次透射入所述半反半透膜、所述導光件以及所述顯像件后，經過所述成像部件形成第二光路。

可選的，所述顯像部件的中軸線與所述成像部件的中軸線重合。

可選的，所述成像部件為液態鏡頭。

可選的，所述成像部件的焦距大于或等于32mm。

可選的，所述成像部件的近焦距距離為32mm～40mm。

可選的，所述成像部件和所述顯像件之間的距離小于32mm。

可選的，所述顯像件的透光率為6％～10％。

可選的，所述發光件包括兩個，且兩個所述發光件分別設置在所述導光件相對的兩個側面。

可選的，所述發光件上設置有遮光件。

可選的，所述導光件為亞克力板。

在本發明的實施中，通過設置焦距可調的成像部件以及顯像部件，并通過調節成像部件的焦距，使顯像部件的光線經過該成像部件形成第一光路；或者，使半反半透膜背離導光件一側的光線依次透射入顯像部件和成像部件形成第二光路。這樣，本發明提供的方案即可通過焦距可調的成像部件以及可與外界交互的顯像部件的設置，實現VR設備能夠同時看到虛擬的情景和外部環境的效果，使用戶可以與外界互動，從而提升用戶的體驗。

附圖說明