视觉系统及头戴式立体观片器技术方案

一种视觉系统，用于观看立体图像，所述视觉系统包括两块显示屏(1、2)、半反半透光学元件(3)、两偏光光学元件(4、5)和两光学放大元件(6、7)；所述两偏光光学元件与所述两光学放大元件同轴；两所述偏光光学元件的偏振方向互相垂直；所述两块显示屏角度呈锐角；其中一块显示屏与两所述偏光光学元件平行，另一块显示屏置于两所述偏光光学元件之上；所述半反半透光学元件位于所述两块显示屏中间，并且与所述两块显示屏的夹角相等。本实用新型专利技术还提供一种包括所述视觉系统的头戴式立体观片器。所述视觉系统及观片器可减小系统总长，缩小视觉系统体积，满足小型便携需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种视觉系统，尤其涉及一种适用于观片器的视觉系统及使用该视觉系统的头戴式立体观片器。
技术介绍
虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology,简称VRT)是计算机图形学、人机接口技术、传感器技术以及人工智能技术等交叉与综合的结果。以虚拟现实技术为代表的新型人机交互技术旨在探索自然和谐的人机关系，使人机界面从以视觉感知为主发展到包括视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉和动觉等多种感觉通道感知；从以手动输入为主发展到包括语音、手势、姿势和视线等多种效应通道输入，使用户身临其境地感知虚拟环境中的物体。观片器是一种能够方便观看放大后的幻灯片的辅助设备。头戴式显示器是一种被广泛应用于各个领域的大画面便携式高沉浸感立体图像现实设备。当前3D技术蓬勃发展，被主流应用于模拟训练、3D游戏、远程医疗和手术，或者是利用红外、显微镜、电子显微镜来扩展人眼的视觉能力等等各个领域。能够让人真实的体验到立体视觉带来的巨大冲击和极致震撼。立体显示应用科技技术手段还原了人类真实的三维世界，将引领未来视像科技的发展趋势。立体感强否是衡量立体显示产品的一项重要指标。a、传统的观片器为防止使用者看到多余图像而影响立体显示的质量，在放大透镜后设置孔径光栏，由于孔径光阑会限制入射光束大小，因此限制了用户的视场，且孔径光阑通常设置在放大透镜的焦点处，导致结构复杂，系统总长较长，不能满足用户对于便携性的要求。多功能的小型化电子显示设备虽然能为用户带来方便，但“便携式”“小型化”同时也限制了显示屏的尺寸，而较小的显示屏又容易造成用户的眼部疲劳。b、某些光学系统观片器对液晶显示屏的放置方式有特殊的要求，导致结构复杂、系统总长较长、光学系统体积过大的问题。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种改进的观片器及其视觉系统。一种视觉系统，用于观看立体图像，所述视觉系统包括第一显示屏、第二显示屏、半反半透光学元件、并排设置的第一偏光光学元件和第二偏光光学元件，和并排设置于人眼的前方的第一光学放大元件和第二光学放大元件；所述两块显示屏角度呈锐角；所述第一光学放大元件放置在所述第一偏光光学元件和人右眼之间，而所述第二光学放大元件放置在所述第二偏光光学元件和人左眼之间；其中第一显示屏与所述两偏光光学元件平行，第二显示屏放置于所述两偏光光学元件之上；半反半透光学元件位于所述第一显示屏和所述第二显示屏之间，并且其一边靠近两块显示屏的交接处；且分别与所述第一显示屏和第二显示屏所成角度相等。进一步地，所述半反半透光学元件为梯形形状。进一步地，所述两块显示屏分别为水平线偏振屏和垂直线偏振屏。进一步地，所述视觉系统采用无线方式连接至具有播放功能的电子装置，获取待显示的信息。进一步地，所述视觉系统采用数据线连接至具有播放功能的电子装置，获取待显示的信息。进一步地，所述视觉系统通过所述数据线从所述电子装置获取电源。进一步地，所述第一显示屏和所述第二显示屏错位设置，且二者之间有一定的交叠部分。进一步地，所述半反半透光学元件为偏振式反射镜或半反半透玻璃。进一步地，所述半反半透光学元件为P偏振可透S偏振可反平面镜或P偏振可反S偏振可透平面镜。进一步地，所述视觉系统还设置一距离调节机构，该调节机构用于调节两偏光光学元件之间或两光学放大元件之间的距离，以适应具有不同瞳距的使用者。进一步地，所述视觉系统还设置焦距调节机构，所述焦距调节机构用于调节两偏光光学元件或两光学放大元件的焦距。进一步地，所述视觉系统还包括屈光度调节器，所述屈光度调节器安装于所述两光学放大元件的近眼端。一种头戴式立体观片器，其特征在于：所述头戴式立体观片器包括能够佩戴于头上的支架及设置在所述支架上的视觉系统，所述视觉系统为如上所述的视觉系统。进一步地，所述支架能够根据佩戴者头部的大小调节松紧程度。进一步地，所述观片器还包括一个用不透光材料制成的外壳，该外壳朝向人眼的一面上开有两个孔，所述两个孔分别对应于所述两光学放大元件，并被所述两光学放大元件所遮挡。进一步地，所述观片器为头盔形状。上述视觉系统及观片器克服了传统观片器孔径光阑对视场角的限制，增大了视场。此外，所述两块显示屏角度呈锐角设置，可减少系统总长，减小光学系统体积。附图说明图1是本技术实施方式提供的一种观片器的俯视图。图2是本技术实施方式提供的一种观片器的侧视图。图3是本技术实施方式提供的通信结构示意图。主要元件符号说明头戴式立体观片器100支架10视觉系统11第一显示屏1第二显示屏2半透半反光学元件3第一偏光光学元件4第二偏光光学元件5第一光学放大元件6第二光学放大元件7孔8、9电子设备200如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1及图2所示，头戴式立体观片器100包括能够佩戴于头上的支架10及设置在支架10上的视觉系统11。所述支架10具有外壳。所述视觉系统11包括两显示屏(第一显示屏1和第二显示屏2)，半反半透光学元件3，两偏光光学元件(第一偏光光学元件4与第二偏光光学元件5)以及两光学放大元件(第一光学放大元件6和第二光学放大元件7)。所述两显示屏1、2设置在远离用户眼睛一端，所述两光学放大元件6、7设置在近眼端，以使用者的鼻梁部位为中心线呈左右对称分布，分别对应于用户的左右眼。所述两偏光光学元件4、5分别对应于所述两光学放大元件设置，且分别与所述两光学放大元件6、7同轴，例如，所述第一偏光光学元件4与所述第一光学放大元件6同轴，而所述第二偏光光学元件5与所述第二光学放大元件7同轴。所述两偏光光学元件4、5设置在所述两显示屏1、2与所述两光学放大元件6、7之间，具体地，所述第一偏光光学元件4设置在所述第一显示屏1和第一光学放大元件6之间，而所述第二偏光光学元件5设置在第二显示屏2和第二光学放大元件7之间。所述外壳采用不透光材料制成，该外壳朝向人眼的一面上开有两个孔8、9，所述两个孔8、9分别与所述两个光学放大元件6、7相对应，且被两光学放大元件6、7所遮挡。所述第一显示屏1和所述第二显示屏2分别设置在所述外壳的两个相邻的内侧壁上。例如，所述外壳包括两个相邻设置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉系统，用于观看立体图像，其特征在于：所述视觉系统包括第一显示屏、第二显示屏、半反半透光学元件、并排设置的第一偏光光学元件和第二偏光光学元件，和并排设置于人眼的前方的第一光学放大元件和第二光学放大元件；所述两块显示屏角度呈锐角；其中第一显示屏与所述两偏光光学元件平行，第二显示屏放置于所述两偏光光学元件之上；所述第一光学放大元件放置在所述第一偏光光学元件和人右眼之间，而所述第二光学放大元件放置在所述第二偏光光学元件和人左眼之间，所述半反半透光学元件位于所述第一显示屏和所述第二显示屏之间，且分别与所述第一显示屏和第二显示屏所成角度相等。

【技术特征摘要】
1.一种视觉系统，用于观看立体图像，其特征在于：所述视觉系统包括第一显示屏、第二显示屏、半反半透光学元件、并排设置的第一偏光光学元件和第二偏光光学元件，和并排设置于人眼的前方的第一光学放大元件和第二光学放大元件；所述两块显示屏角度呈锐角；其中第一显示屏与所述两偏光光学元件平行，第二显示屏放置于所述两偏光光学元件之上；所述第一光学放大元件放置在所述第一偏光光学元件和人右眼之间，而所述第二光学放大元件放置在所述第二偏光光学元件和人左眼之间，所述半反半透光学元件位于所述第一显示屏和所述第二显示屏之间，且分别与所述第一显示屏和第二显示屏所成角度相等。2.如权利要求1所述的视觉系统，其特征在于：所述半反半透光学元件为梯形形状。3.如权利要求1所述的视觉系统，其特征在于：所述第一显示屏和所述第二显示屏分别为水平线偏振屏和垂直线偏振屏。4.如权利要求1所述的视觉系统，其特征在于：所述视觉系统采用无线方式连接至具有播放功能的电子装置，获取待显示的信息，或者所述视觉系统采用数据线连接至具有播放功能的电子装置，获取待显示的信息。5.如权利要求4所述的视觉系统，其特征在于：所述视觉系统通过所述数据线从所述电子装置获取电源。6.如权利要求1所述的视觉系统，其特征在于：所述第一显示屏和所述第二显示屏错位设置，且二者之间有一定的交叠部分。7.如权利要求1所述的视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小正，丘华良，杨豪，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44