[发明专利]头戴式虚拟现实显示装置

说明书

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，涉及一种虚拟现实的装置，尤其涉及一 种头戴式虚拟现实显示装置。

背景技术

近年来，由于虚拟现实技术以其逼真实时的内容展现形式，很多热门行业 例如游戏、电影等公司纷纷大力开发虚拟现实技术，从谷歌的googleglass， 到微软新推出的hololens，这种在人眼前进行显示的装置带给我们许多全新的 体验。头戴显示设备(Head-mountedDisplay)在其发展过程中，一般包括外接 式虚拟现实头盔或眼镜、一体式虚拟现实头盔或眼镜。其中外接式虚拟现实 头盔或眼镜使用智能手机或平板电脑的屏幕作为显示器的头戴显示设备，一 体式虚拟现实头盔或眼镜则在头盔或眼镜中直接使用液晶显示机构作为显示 器。现有的头戴显示设备的显示机构一般设置在正前方，显示机构设置两个 左右并排的显示屏或者通过设备上的结构用遮挡的方式将显示机构的屏幕分 割为左右二部分，分别使人的左右眼分别只看到显示的左半部分或右半部分， 使用该设备的用户通过安装在头戴显示设备上的光学透镜观看显示机构上的 内容，当内容是3D影像时，则能使用户产生立体视觉效果。

但是由于显示机构设置在人眼的正前方，一个物体能否被观察到，取决于 该物体的图像是否落在观察者能够被眼睛看到视域中，并且显示装置本身体 积同样不能超出人眼使用极限，则显示机构的横向长度和纵向宽度被限制。 假设现有产品显示机构的尺寸为A×B(即：长×宽)，那么对应每只眼睛，现有 的产品给每只眼睛提供内容的显示尺寸为(A/2)×B，因为显示长度变为A/2， 为了保持显示比例，所以宽度也变成B/2，为单眼提供的图像的尺寸为 AX/2×BX/2，其中X为放大倍率，,则造成图像的分辨率较低。

由于人眼的视域所限，全景显示在水平±100°和垂直±30°的视域中才有很 强的沉浸感。人眼睛在水平方向的视场角中，人眼在正前方60°以外的视野为 单眼视区，以内的视区为双眼视区，为了左眼和右眼得到有视差的不同图像， 两个显示机构被分割开，只单独对应左眼或右眼进行显示，虽然能避免左侧 图像对右眼的干扰及右侧图像对左眼的干扰，但是左右两边视觉角度没有重 合的地方，影响了双眼视区的应用，造成了视场角较小，影响沉浸感。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种扩 大显示面积、提高分辨率、增强沉浸感、扩大视场角度的头戴式虚拟现实显 示装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种头戴式虚拟现实显示 装置，包括外壳，所述外壳内设有镜片组件、对镜片组件进行位置调节的调 节机构、各自对应一只眼睛并用于显示图像信息的第一显示机构和第二显示 机构、用于控制的主控制机构，第一显示机构和第二显示机构分别设置在镜 片组件前方的外壳内上部和下部，且第一显示机构和第二显示机构的显示面 相对，所述第一显示机构与第二显示机构相对人眼横向设置，且第一显示机 构与第二显示机构的长度至少大于外壳横向长度的一半；

所述第一显示机构和第二显示机构之间设有平面的第一反射镜和第二反 射镜，所述第一反射镜的镜面对应第一显示机构且相对于第一显示机构倾斜 设置，所述第二反射镜的镜面对应第二显示机构且相对于第二显示机构倾斜 设置，所述第一反射镜和第二反射镜的镜面将第一显示机构和第二显示机构 上显示的图像信息反射经镜片组件进入人眼。

所述的头戴式虚拟现实显示装置中，优选所述第一显示机构和第二显示 机构相互平行；所述第一反射镜的镜面与第一显示机构呈45°夹角，所述第二 反射镜的镜面与第二显示机构呈45°夹角。

所述的头戴式虚拟现实显示装置中，优选所述第一反射镜与第二反射镜 都为梯形，所述第一反射镜的上底边和下底边分别位于第一显示机构和第二 显示机构长边的边缘或者超出该边缘，所述第二反射镜的上底边和下底边都 分别位于第一显示机构和第二显示机构长边的边缘或者超出该边缘。

所述的头戴式虚拟现实显示装置中，优选所述第一反射镜和第二反射镜 的下底边都分别为长边、上底边为短边，且第一反射镜和第二反射镜的下底 边都位于在远离人眼的第一显示机构或第二显示机构边缘或者超出该边缘。

所述的头戴式虚拟现实显示装置中，优选所述第一反射镜与第二反射镜 结构和形状相同，二者相互垂直。