[发明专利]一种具有广视场角的可视系统

说明书

本发明公开了一种具有广视场角的可视系统，应用于VR眼镜或电子增强眼镜，机构组成包括成像模组和目镜组，可带有摄像头组或不带，与佩戴者的一只眼睛对应的成像模组和目镜组的数量至少为N个，N为大于等于2的整数，目镜组与成像模组对应设置，N个目镜组朝向佩戴者的同一只眼睛；广视场角图像分成N份，分别显示在N个成像模组上，然后通过N个目镜组被佩戴者的一只眼睛观测到。本发明通过设置更多的成像模组和目镜组来补充视场角，扩大了佩戴者的视场角，从而进行更有效的观测；由于本发明是通过物理的方式增大了视场角，无需复杂的运算，可以实现更低的延迟和更高的成像质量。

技术领域

本发明属于可视系统应用技术领域，尤其涉及一种具有广视场角的可视系统。

背景技术

目前世界主要发达国家都在制定和组织实施单兵作战系统发展计划，一些适应各自国情的单兵作战武器系统平台异军突起，特别是头戴可视系统已成为士兵的标配。

可视系统分为两类，一类是VR眼镜，即虚拟现实眼镜，其具体内涵是综合利用电脑图形系统和各种现实及控制等接口设备，在生成可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。另一类是电子增强，也被称为混合现实，其具体内涵是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

士兵在战场上通过佩戴的VR、电子增强眼镜将实现信息的智能化，传送地图信息、发送图像给同伴、帮助士兵彼此警告潜在的威胁，例如陷阱和伏击等。

在作战和训练中，观测能力对于战斗是十分重要的。然而现有的VR、电子增强眼镜由于技术条件的问题，视场角是有限的，视场角普遍只有70～80度，做到100多度很难。这就造成了投射到人眼中的画面比较小，一般只能观测正前方的很小区域的目标，对于侧方视野外的目标观测不到，不能完全模拟真实人眼视角的观察范围。这就对作战人员的安全构成了重大威胁。如果能通过某种辅助战术装备及时发现侧方视场角外的敌人，快速做出反应，则可以先发打击克敌制胜。

申请人曾经在申请号为2017108266261的发明专利中提出一种基于人眼视觉特点的全景视野呈现方法，该方法采取的技术方案是通过左右两侧的摄像头给佩戴者呈现全景视野，但这个方法里采用的是单目镜组。单目镜组要呈现全景视野给人眼，需要经过复杂的图像融合计算，在算法不成熟的情况下容易产生图像失真、变型，导致观感不佳，因此这种全景视野呈现方案无法真正解决增大VR、电子增强眼镜主视场角的问题。

发明内容

针对目前的VR、电子增强眼镜的视场角不够大的问题，本发明提供了一种具有广视场角的可视系统，目的在于扩大佩戴者的视场角，从而进行更有效的观测。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种具有广视场角的可视系统，包括成像模组和目镜组；与佩戴者的一只眼睛对应的成像模组和目镜组的数量至少为N个，N为大于等于2的整数，各个目镜组设置在相应的各个成像模组的后方，各个成像模组与各个目镜组分别一一对应，N个目镜组朝向佩戴者的同一只眼睛；所述成像模组用于显示广视场角的图像，广视场角的图像被分成N份，分别显示在N个成像模组上，所述N个成像模组显示的图像分别通过N个目镜组投射到佩戴者的同一只眼睛中，佩戴者的一只眼睛在同一时间通过N个目镜组观察N个成像模组上的图像。

依照本发明的一个方面，所有成像模组和目镜组对应佩戴者的左眼；或者，所有成像模组和目镜组对应佩戴者的右眼；或者，所有成像模组和目镜组分为两组，分别对应佩戴者的左眼和右眼。

依照本发明的一个方面，所述成像模组显示的是佩戴者正前方100～180度水平范围或100～180度纵向范围视场角的图像。

依照本发明的一个方面，还包括摄像头组，所述摄像头组用于捕捉佩戴者前方广视场角的图像，摄像头组捕捉到的广视场角的图像分成N份，分别投射到N个成像模组上。