[發明專利]一種光學顯示系統及虛擬現實設備

在審

• 申請號: 202210242535.4
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114721146A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 嚴小天;王之浩;鄭程程;劉訓福;夏夢迪
• 申請（專利權）人: 青島虛擬現實研究院有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;H04N13/239;A63F13/25
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 賈寶娟

本發明公開了一種光學顯示系統及虛擬現實設備，光學顯示系統包括內置顯示模組、光學模組及外置顯示模組，外置顯示模組與內置顯示模組同步顯示；光學模組包括光波導介質體、第一偏振反射層和光學結構層；光波導介質體用于傳播光線，光線包括第一偏振光；第一偏振反射層用于反射第一偏振光、透射第二偏振光，第二偏振光與第一偏振光的偏振方向垂直；光學結構層用于將以預設角度入射的第一偏振光轉換為第二偏振光，將第二偏振光反射至第一偏振反射層，將以其他角度入射的第一偏振光反射至第一偏振反射層，從而增大了出光范圍，增大了圖像顯示范圍，而外置顯示模組令外界獲知內置顯示模組的顯示內容，以便進行相應處理，以提升用戶體感。

技術領域

本發明涉及光學顯示技術領域，尤其涉及一種光學顯示系統及虛擬現實設備。

背景技術

現有技術中虛擬現實設備通常包括外殼，外殼內置有顯示模組和光學模組，比如虛擬現實頭戴設備，當佩戴虛擬現實設備后，顯示模組所顯示的內容，外界無法獲知，導致一旦出現什么問題，外界無法進行及時處理，降低了游戲體感。

光學模組通常包括光波導原機，目前大部分的光波導元件都是利用全反射原理進行光線傳播的。雖然可以在光波導元件表面形成反射膜，使得不滿足全反射條件的光線，能夠通過反射膜的反射繼續在光波導元件內傳播，避免光線從光波導元件出射影響顯示效果，但是，這樣又會導致光波導元件內的光線，只能在不具有反射膜的區域出射，形成顯示圖像，極大地限制了光線的出射范圍。

發明內容

針對上述不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種光學顯示系統及虛擬現實設備，增大了光波導器件的出光范圍，增大了圖像顯示范圍，同時外置顯示模組的設置，令外界獲知內置顯示模組的顯示內容，以便進行相應處理，以提升用戶體感。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種光學顯示系統，包括內置顯示模組和光學模組，還包括獨立設置的外置顯示模組，所述外置顯示模組與所述內置顯示模組同步顯示；所述光學模組包括光波導介質體、第一偏振反射層和光學結構層；所述光波導介質體包括相對的第一表面和第二表面，所述第一偏振反射層設置在所述第一表面上，所述光學結構層設置在所述第二表面上；所述光波導介質體用于傳播光線，所述光線包括第一偏振光；所述第一偏振反射層用于反射所述第一偏振光、透射第二偏振光，所述第二偏振光與所述第一偏振光的偏振方向垂直；所述光學結構層用于將以預設角度入射的所述第一偏振光轉換為所述第二偏振光，并將所述第二偏振光反射至所述第一偏振反射層，將以其他角度入射的所述第一偏振光反射至所述第一偏振反射層。

優選方式為，所述內置顯示模組包括左顯示屏和右顯示屏，所述左顯示屏和所述光學模組之間設有左攝像頭，所述右顯示屏和所述光學模組之間設有右攝像頭；且所述左攝像頭和所述右攝像頭分別與圖像處理模塊電連接。

一種虛擬現實設備，包括上述光學顯示系統。

優選方式為，還包括外殼及設在所述外殼內的主控模組，所述主控模組分別與所述內置顯示模組和所述外置顯示模組電連接；所述外殼內設置所述內置顯示模組和所述光學模組，所述外殼的外側設置所述外置顯示模組。

優選方式為，所述外殼上設置有與所述主控模組電連接的第一接口；所述外置顯示模組包括殼體，所述殼體上設嵌設在有外顯示屏和第二接口，所第二接口與所述外顯示屏電連接，所述第二接口通過數據線與所述第一接口電連接。

優選方式為，所述外殼內設置有供電模組，所述供電模組與所述第一接口電連接；所述外置顯示模組包括充電模組，所述充電模組與所述第二接口電連接；且所述第一接口和所述第二接口均包括充電端。

優選方式為，所述外置顯示模組上設置有充電控制部件，所述充電控制部件與所述充電模組電連接。

優選方式為，所述充電模組包括電池、充電電路和開關電路，所述開關電路與所述第二接口電連接，所述電池還通過電壓轉換電路與所述外顯示屏電連接。