虚拟现实显示系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种虚拟现实显示系统。该虚拟现实显示系统包括图像显示装置、反射组件和转向装置。反射组件包括能将平面波转换为球面波的第一反射元件和第二反射元件及驱动第一反射元件和第二反射元件处于激活态或非激活态的驱动装置。图像显示装置依次输出一待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，并分别被第一反射元件和第二反射元件反射会聚在人眼分别形成第一待显示子图像和第二待显示子图像，利用视觉残留效应，使在人眼分别形成的第一待显示子图像和第二待显示子图像能在用户视觉上被拼接为待显示图像。该虚拟现实显示系统具有大视场图像显示的同时具有高分辨率，且相对于具有传统目视光学系统的虚拟现实显示系统体积较小。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实显示系统
本技术涉及虚拟现实
，具体而言，涉及一种虚拟现实显示系统。
技术介绍
目前主流的虚拟现实显示系统，普遍采用微型图像显示器作为图像源，并配合传统目视光学系统实现虚拟显示。受限于现有的技术和工艺水平，微型图像显示器的分辨率很难提高。并且，传统目视光学系统的显示视场与目视光学系统的体积密切相关。增大显示视场，目视光学系统的体积会随之剧增。因此，目前主流的虚拟现实显示系统具有分辨率低，以及视场小或体积大的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种大视场高分辨率的紧凑型的虚拟现实显示系统，以解决上述问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术较佳实施例提供一种虚拟现实显示系统，包括图像显示装置、反射组件和转向装置，所述反射组件包括能将平面波转换为球面波的第一反射元件和第二反射元件及驱动所述第一反射元件和第二反射元件旋转以使所述第一反射元件和第二反射元件处于激活态或非激活态的驱动装置；所述图像显示装置用于依次输出待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，其中，每幅待显示图像包括第一待显示子图像和第二待显示子图像，所述第一束子图像光线与第一待显示子图像对应，所述第二束子图像光线与第二待显示子图像对应；所述转向装置用于对所述第一束子图像光线和第二束子图像光线的传输方向进行反转；所述驱动装置用于在所述图像显示装置输出第一束子图像光线时控制所述第一反射元件处于激活态及控制所述第二反射元件处于非激活态，使所述第一束子图像光线被激活态的第一反射元件反射会聚在人眼形成所述第一待显示子图像；所述驱动装置还用于在所述图像显示装置输出第二束子图像光线时控制所述第二反射元件处于激活态及控制所述第一反射元件处于非激活态，使所述第二束子图像光线透过激活态的第二反射元件传输至所述转向装置，被所述转向装置反转后再次传输至所述激活态的第二反射元件，被所述激活态的第二反射元件反射会聚在人眼形成所述第二待显示子图像；在所述图像显示装置输出完待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线后，在人眼形成的所述第一待显示子图像和第二待显示子图像能在用户视觉上被拼接为所述待显示图像。可选地，所述驱动装置包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件包括与所述第一反射元件一端连接的第一转轴和驱动所述第一反射元件绕所述第一转轴旋转的第一驱动器件，所述第二驱动组件包括与所述第二反射元件一端连接的第二转轴和驱动所述第二反射元件绕所述第二转轴旋转的第二驱动器件。可选地，所述第一转轴和第二转轴固定在同一高度，所述第一反射元件和第二反射元件处于非激活态时，所述第一反射元件和第二反射元件位于同一平面。可选地，所述第一转轴和第二转轴固定在不同高度，所述第一反射元件和第二反射元件处于非激活态时，所述第一反射元件和第二反射元件位于不同平面。可选地，第一驱动器件和第二驱动器件为压电驱动。可选地，所述虚拟现实显示系统还包括设置在所述反射组件和转向装置之间的电控吸收单元；所述电控吸收单元用于在所述图像显示装置输出第一束子图像光线时处于工作状态，吸收透过激活态的第一反射元件的光线；所述电控吸收单元还用于在所述图像显示装置输出第二束子图像光线时处于非工作状态。可选地，所述虚拟现实显示系统还包括设置在图像显示装置和反射组件之间的光束缩束系统。可选地，所述第一反射元件和第二反射元件为平面基底型二元衍射元件或平面基底型全息衍射元件。可选地，所述第一反射元件和第二反射元件为平面基底型对偏振敏感的二元衍射元件，所述虚拟现实显示系统还包括设置在所述反射组件和转向装置之间的偏振转换单元，所述偏振转换单元用于改变光束的偏振状态。可选地，所述偏振转换单元为四分之一玻片。本技术实施例提供的虚拟现实显示系统通过对图像显示装置、反射组件和转向装置的巧妙集成与设计，依次输出一待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，并分别被第一反射元件和第二反射元件反射会聚在人眼分别形成第一待显示子图像和第二待显示子图像，利用视觉残留效应，使在人眼分别形成的第一待显示子图像和第二待显示子图像能在用户视觉上被拼接为待显示图像。因此，该虚拟现实显示系统的视场角等于第一反射元件和第二反射元件的视场角之和。并且，第一待显示子图像和第二待显示子图像的分辨率可以相同且等于待显示图像的分辨率。故，该虚拟现实显示系统具有大视场图像显示的同时具有高分辨率，且相对于具有传统目视光学系统的虚拟现实显示系统体积较小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的一种虚拟现实显示系统的方框示意图。图2为一实施方式中虚拟现实显示系统的结构示意图。图3为另一实施方式中虚拟现实显示系统的结构示意图。图4为一实施方式中反射组件的结构示意图。图5为另一实施方式中反射组件的结构示意图。图6为图2所示的虚拟现实显示系统显示第一待显示子图像的光路示意图。图7为图2所示的虚拟现实显示系统显示第二待显示子图像的光路示意图。图8为一实施方式中虚拟现实显示系统的另一种结构示意图。图9为另一实施方式中虚拟现实显示系统的另一种结构示意图。图10为另一实施方式中虚拟现实显示系统的结构示意图。图11为另一实施方式中虚拟现实显示系统的结构示意图。图12为图11所示的虚拟现实显示系统显示第一待显示子图像的光路示意图。图13为图11所示的虚拟现实显示系统显示第二待显示子图像的光路示意图。图标:1-虚拟现实显示系统；10-图像显示装置；20-反射组件；30-转向装置；21-第一反射元件；22-第二反射元件；23-驱动装置；11-光源模组；13-偏振分光组件；15-图像显示单元；111-照明光源；113-准直扩束整形组件；17-光取向元件；231-第一驱动组件；233-第二驱动组件；2311-第一转轴；2313-第一驱动器件；2331-第二转轴；500-第一平面；700-第二平面；40-电控吸收单元；50-光束缩束系统；60-偏振转换单元。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的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。本技术实施例提供的虚拟现实显示系统1，可以应用于HMD(HeadMou本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟现实显示系统，其特征在于，包括图像显示装置、反射组件和转向装置，所述反射组件包括能将平面波转换为球面波的第一反射元件和第二反射元件及驱动所述第一反射元件和第二反射元件旋转以使所述第一反射元件和第二反射元件处于激活态或非激活态的驱动装置；所述图像显示装置包括光源模组和透射式图像显示单元，用于依次输出待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，其中，每幅待显示图像包括第一待显示子图像和第二待显示子图像，所述第一待显示子图像和第二待显示子图像的分辨率和大小相同，所述第一束子图像光线与第一待显示子图像对应，所述第二束子图像光线与第二待显示子图像对应；所述转向装置为介质膜平面反射镜，用于对所述第一束子图像光线和第二束子图像光线的传输方向进行反转；所述驱动装置用于在所述图像显示装置输出第一束子图像光线时控制所述第一反射元件处于激活态及控制所述第二反射元件处于非激活态，使所述第一束子图像光线被激活态的第一反射元件反射会聚在人眼形成所述第一待显示子图像；所述驱动装置还用于在所述图像显示装置输出第二束子图像光线时控制所述第二反射元件处于激活态及控制所述第一反射元件处于非激活态，使所述第二束子图像光线透过激活态的第二反射元件传输至所述转向装置，被所述转向装置反转后再次传输至所述激活态的第二反射元件，被所述激活态的第二反射元件反射会聚在人眼形成所述第二待显示子图像；在所述图像显示装置输出完待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线后，在人眼形成的所述第一待显示子图像和第二待显示子图像能在用户视觉上被拼接为所述待显示图像；所述驱动装置包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件包括与所述第一反射元件一端连接的第一转轴和驱动所述第一反射元件绕所述第一转轴旋转的第一驱动器件，所述第二驱动组件包括与所述第二反射元件一端连接的第二转轴和驱动所述第二反射元件绕所述第二转轴旋转的第二驱动器件，所述第一转轴和第二转轴固定在同一高度，所述第一反射元件和第二反射元件处于非激活态时，所述第一反射元件和第二反射元件位于同一平面，所述第一反射元件和第二反射元件的自由端面之间存在一空隙；所述虚拟现实显示系统还包括设置在所述反射组件和转向装置之间的电控吸收单元，所述电控吸收单元采用还原态为透明、氧化态为黑色的电致变色材料制作的电致变色层的电致变色器件；所述电控吸收单元用于在所述图像显示装置输出第一束子图像光线时处于工作状态，吸收透过激活态的第一反射元件的光线；所述电控吸收单元还用于在所述图像显示装置输出第二束子图像光线时处于非工作状态。...

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实显示系统，其特征在于，包括图像显示装置、反射组件和转向装置，所述反射组件包括能将平面波转换为球面波的第一反射元件和第二反射元件及驱动所述第一反射元件和第二反射元件旋转以使所述第一反射元件和第二反射元件处于激活态或非激活态的驱动装置；所述图像显示装置包括光源模组和透射式图像显示单元，用于依次输出待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，其中，每幅待显示图像包括第一待显示子图像和第二待显示子图像，所述第一待显示子图像和第二待显示子图像的分辨率和大小相同，所述第一束子图像光线与第一待显示子图像对应，所述第二束子图像光线与第二待显示子图像对应；所述转向装置为介质膜平面反射镜，用于对所述第一束子图像光线和第二束子图像光线的传输方向进行反转；所述驱动装置用于在所述图像显示装置输出第一束子图像光线时控制所述第一反射元件处于激活态及控制所述第二反射元件处于非激活态，使所述第一束子图像光线被激活态的第一反射元件反射会聚在人眼形成所述第一待显示子图像；所述驱动装置还用于在所述图像显示装置输出第二束子图像光线时控制所述第二反射元件处于激活态及控制所述第一反射元件处于非激活态，使所述第二束子图像光线透过激活态的第二反射元件传输至所述转向装置，被所述转向装置反转后再次传输至所述激活态的第二反射元件，被所述激活态的第二反射元件反射会聚在人眼形成所述第二待显示子图像；在所述图像显示装置输出完待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线后，在人眼形成的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳创维新世界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44