[发明专利]带多段显示器和光学器件的头戴式显示设备

说明书

一种头戴式显示器设备包括绕中间平面横向设置的第一和第二显示面板。第一和第二弯曲显示面板中的每一个包括第一横向部和相邻的第二横向部。第一横向部与中间平面相邻并且具有第一半径的曲率，以及第二横向部远离中间平面。HMD进一步包括具有绕中间平面设置的第一和第二光学子组件的光学组件。第一和第二光学子组件中的每一个包括第一光学元件和第二光学元件，其中，第一光学元件具有与第一和第二显示面板中的对应一个的第一横向部相交的光轴，以及第二光学元件具有与第一和第二显示面板中的对应一个的第二横向部相交的光轴。

技术领域

本公开通常涉及显示设备，更具体地说，涉及头戴式显示设备。

背景技术

沉浸式虚拟现实(VR)和增强现实(AR)系统通常利用向用户呈现立体影像的头戴式显示器(HMD)设备，以便给出三维(3D)场景的存在感。大多数常规的HMD设备或者实现被分成两个独立的显示区域、其中一个用于左眼以及一个用于用户的右眼的单一平面显示器，或者实现一对独立的平面显示器，每个显示器用于用户的每只眼睛。这样的设备通常还包括用于每只眼睛的单个透镜，以便将显示器的整个图像聚焦到用户的眼睛。然而，将平面显示器和单个透镜用于每只眼睛常常导致笨重的HMD外形因素，这在使用时又会产生高惯性矩。此外，平面显示器和透镜限制了总横向视场，通常为110度或更小。这些常规HMD设备的庞大尺寸和有限视野会有害地影响用户在显示图像中的存在感，并由此抑制了沉浸在所呈现的场景中的感觉。

已经提出了各种解决方案来解决这些缺点。在一些方法中，显示系统被分成单独的显示面板的集合，它们被拼接在一起以获得更大的视场。然而，在这种方法下，光学器件之间和显示器面板之间的物理接缝通常是显而易见的，由此降低了体验。此外，每个显示面板的特性不同，由此使得难以在整个视场中实现均匀的颜色和亮度。另外，这样的系统的设计和制造复杂，由此成本过高。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，及其许多特征和优点对本领域技术人员来说是显而易见的。在不同附图中使用相同的参考符号表示相似或相同的项。

图1是根据本公开的至少一个实施例的示出利用具有逻辑拼接和相应的透镜组件的显示面板的头戴式显示器(HMD)设备的后透视图的图。

图2是示出根据一些实施例的图1的HMD设备的一个实施例的横截面视图的图。

图3是根据一些实施例的更详细地示出图2的横截面视图的左侧的图。

图4是根据一些实施例的示出图1的HMD设备的另一实施例的横截面视图的左侧的图。

图5是根据一些实施例的示出图1的HMD设备的另一实施例的横截面视图的左侧的图。

图6是根据一些实施例的示出图1的HMD设备的电子显示系统的图。

图7是根据一些实施例的示出用于预扭曲为在图1的HMD设备的显示面板上显示而生成的图像的过程的图。

具体实施方式