一种VR透镜系统技术方案

本发明专利技术系提供一种VR透镜系统，涉及显示技术领域。本发明专利技术包括VR设备框，VR设备框两侧各设有一屏幕，屏幕的长度为a，VR设备框的长度为b，b<2a；VR设备框内设有两个透镜，透镜的光轴与同侧的屏幕法线相交，透镜光轴与同侧屏幕法线的交点上设有反射镜，反射镜能将屏幕的影响全部反射到透镜上。本发明专利技术将屏幕设置于VR系统的两侧，能显著提高屏幕的大小、分辨率和观影视角，使VR系统不再受限于瞳距，能有效提高参与者的观影体验，加强参与者身临其境的感觉，形成具有优越广角立体显示功能的VR系统。

A VR lens system

The invention provides a VR lens system, which relates to the display technology field. The invention includes a VR device frame, VR frame device is respectively arranged on both sides of a screen, the screen length is a, VR equipment frame length is B, b< 2A; VR device frame is arranged with two lenses, lens and optical axis intersect the normal screen on the same side of the intersection, the optical axis of the lens with the same side of the normal screen a mirror, mirror screen can be reflected to the influence of all lens. The invention will be on both sides of the screen is arranged on the VR system, can significantly improve the screen size, resolution and viewing angle, so that the VR system is no longer limited to the interpupillary distance, can effectively improve the participants' viewing experience, strengthen the participants personally on the scene feeling, the formation of excellent wide-angle stereo display VR system function.

【技术实现步骤摘要】
一种VR透镜系统
本专利技术涉及显示
，具体公开了一种VR透镜系统。
技术介绍
VR(VirtualReality)，即虚拟现实技术，是一种可以利用计算机、显示、传感技术在多维空间上创建的一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感。VR主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等多个方面，模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像；感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知；自然技能指人的头部转动、眼睛、手势或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应；传感设备是指三维交互设备。目前，主流VR的传感设备一般体现在视觉显示上，显示原理是：将显示器产生的近处影像通过光学透镜系统拉到远处放大，近乎充满人的视野范围，从而产生沉浸感。传统VR的显示系统包括屏幕和镜片，但受限于人眼瞳距，无法采用很大的屏幕，导致分辨率、观影视角一直无法提高，限制参与者的体验水平无法进一步提高。现有一种技术，设置屏幕位于透镜的上方，屏幕平行于透镜的光轴，通过反射镜将屏幕的影像投射到透镜上，射入人眼，但这样的传感设备同样无法解决由于人眼瞳距受限的问题，分辨率和观影角度同样无法提高。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种VR透镜系统，能采用大屏幕，有效提高观影视角和分辨率。为解决现有技术问题，本专利技术公开一种VR透镜系统，包括VR设备框，VR设备框两侧各设有一屏幕，屏幕的长度为a，VR设备框的长度为b，b<2a；VR设备框内设有两个透镜，透镜的光轴与同侧的屏幕法线相交，透镜光轴与同侧屏幕法线的交点上设有反射镜，反射镜能将屏幕的影像全部反射到透镜上。进一步的，反射镜靠近屏幕的一面设有四分之一玻片。进一步的，透镜的前表面或后表面上设有检偏薄膜。进一步的，透镜为菲涅尔透镜。进一步的，反射镜与VR设备框正前方的面成45度角。本专利技术的有益效果为：本专利技术公开一种VR透镜系统，将屏幕设置于VR系统的两侧，能显著提高屏幕的大小、分辨率和观影视角，使VR系统不再受限于瞳距，能有效提高参与者的观影体验，加强参与者身临其境的感觉，形成具有优越广角立体显示功能的VR系统。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术单眼显示系统的局部放大示意图。图3为传统VR透镜系统的结构示意图。附图标记为：VR设备框10、屏幕11、反射镜20、四分之一玻片21、透镜30、检偏薄膜31。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。请参阅图1至图3：一种VR透镜系统，包括VR设备框10，VR设备框10两侧各设有一屏幕11，屏幕11的长度为a，VR设备框10的长度为b，设置两个长度为a的屏幕11效果远胜于传统VR设置一个长度为b的屏幕11于正前方，且b<2a，显然两个长度为a的屏幕11大于单个长度为b的屏幕11，单个长度为b的屏幕11由于受到人眼瞳距的限制，无法采用较大的屏幕11，影响了观影效果；VR设备框10内设有两个透镜30，透镜30的光轴与同侧的屏幕11法线相交，透镜30光轴与同侧屏幕11法线的交点上设有反射镜20，反射镜20靠近正前方的一面镀有反射材料，优选的，反射镜20与VR设备框10正前方的面成45度角，能有效反射来自屏幕11的影像，反射镜20能将屏幕11的影响全部反射到透镜30上。将屏幕11设置于VR设备框10的两侧并采用折反系统，能有效提高屏幕11的大小，消除人眼瞳距对屏幕11大小设置的限制，同时还能提高屏幕11的分辨率和扩大观影视角，对提高参与者的体验效果有极大帮助。屏幕11发出的影像投射到反射镜20上，影像在反射镜20上反射到透镜30上，影像经过透镜30放大并入射到人眼，设置两个屏幕11能够有效实现广角效果，而且分辨率也可以显著提高不受人眼瞳距限制，融合两个屏幕11的影像，能够给参与者一个清晰立体的视觉效果，。本VR透镜系统屏幕11发出的光容易不通过反射镜20直接入射到人眼上，影响观影效果，参考图2，D区域为不经过反射也可视的区域。为进一步提高本VR透镜系统的观影效果，反射镜20靠近屏幕11的一面设有四分之一玻片21，四分之一玻片21的厚度一般设为绿光波长的四分之一，透镜30的前表面或后表面上设有检偏薄膜31，将检偏薄膜31的偏振方向设置与屏幕11出射光的偏振方向成90度角。屏幕11上出射的光线为线偏振光，线偏振光入射到四分之一玻片21上，然后在反射镜20上反射，并再次透射经过四分之一玻片21，理想状态下，正入射并反射后的绿光的偏振态会发生90度的改变，恰好可以通过偏振方向与线偏振光成90度的检偏薄膜，并入射到人眼，其他波长的光会变成圆偏振光或椭圆偏振光，由于存在不同的入射角，玻片的实际厚度与波长不匹配，可近似认为反射出的光都变成圆偏振光，圆偏振光中存在与线偏振光成90度的偏振光，这种偏振光能够通过偏振方向与线偏振光成90度的检偏薄膜，并入射到人眼；D区域出射的部分线偏振光直接传到透镜30上，由于检偏薄膜31的偏振方向与屏幕11出射的线偏振光的振动方向成90度角，D区域出射的部分直接传到透镜30的线偏振光会被拦截，无法通过透镜30，所以也无法到达人眼，不会影响参与者的观影效果。综上所述，线偏振光通过反射系统之后能够入射到人眼，而没有通过反射系统的线偏振光会被检偏薄膜31拦截，无法进入人眼，从而可以有效提高VR透镜系统的观影效果。VR设备一般为头戴式显示设备，为提高使用VR设备的舒适度，应该尽可能减轻设备的重量，VR设备包括VR透镜系统，设置透镜30为菲涅尔透镜，菲涅尔透镜不仅能实现球面透镜的效果，且更轻、更薄，能尽可能降低VR设备的重量。本VR透镜系统通过在两侧设置屏幕11，并利用折返系统，消除了人眼瞳距对屏幕11大小的限制，显著提高屏幕11的大小和分辨率，还能扩大参与者的观影视角，增设四分之一玻片21和检偏薄膜31，同时能够克服屏幕11发出的影像直接入射到人眼导致观影效果下降的问题，使得VR透镜系统整体能给参与者带来优越的视觉体验。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VR透镜系统，其特征在于：包括VR设备框(10)，所述VR设备框(10)两侧各设有一屏幕(11)，所述屏幕(11)的长度为a，所述VR设备框(10)的长度为b，b<2a；所述VR设备框(10)内设有两个透镜(30)，所述透镜(30)的光轴与同侧的屏幕(11)法线相交，所述透镜(30)光轴与同侧屏幕(11)法线的交点上设有反射镜(20)，所述反射镜(20)能将屏幕(11)的影像全部反射到透镜(30)上。

【技术特征摘要】
1.一种VR透镜系统，其特征在于：包括VR设备框(10)，所述VR设备框(10)两侧各设有一屏幕(11)，所述屏幕(11)的长度为a，所述VR设备框(10)的长度为b，b<2a；所述VR设备框(10)内设有两个透镜(30)，所述透镜(30)的光轴与同侧的屏幕(11)法线相交，所述透镜(30)光轴与同侧屏幕(11)法线的交点上设有反射镜(20)，所述反射镜(20)能将屏幕(11)的影像全部反射到透镜(30)上。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵烈烽，南基学，江程，
申请(专利权)人：广东烨嘉光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44