光学系统及头戴式虚拟现实装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种光学系统及头戴式虚拟现实装置，涉及智能穿戴设备技术领域。该光学系统包括两块平凸透镜，其成一定角度倾斜放置，两平凸透镜的平面之间形成一楔形空间，观察者单眼通过所述光学系统后能观察到显示设备的整个屏幕。本实用新型专利技术的光学系统扩大了观察者视角范围，提高了屏幕的利用率，而且本实用新型专利技术的平凸透镜或楔形棱镜，使用传统旋转对称式镜片加工制得，这种加工方法，无需采用具有光焦度的棱镜镜片，降低了加工难度，有效节约了制作成本。具有上述光学系统的虚拟现实装置，视角范围大，可以只设置一块屏幕，从而避免了分屏技术带来的缺陷，减小了图像畸变，提高了画面清晰度和系统分辨率。

Optical system and head mounted virtual reality device

The utility model discloses an optical system and a head mounted virtual reality device, which relates to the technical field of intelligent wearable devices. The optical system includes two flat convex lens, the angled wedge is placed, a space is formed between the two plane convex lens, monocular observer through the optical system can observe the whole screen display device. The optical system of the utility model to expand the scope of the observer perspective, improves the utilization ratio of the screen, and the utility model is a convex lens or wedge prism, using the traditional rotary symmetrical lens processing system, this processing method, without using the prism lens with focal power, effectively reduces the processing difficulty. Save the production cost. Virtual reality device with the optical system, wide scope, can only set a screen, so as to avoid the defects of split screen technology, to reduce the image distortion, improves the resolution of image definition and system.

【技术实现步骤摘要】
光学系统及头戴式虚拟现实装置
本技术涉及智能穿戴设备
，尤其涉及一种光学系统及具有该光学系统的头戴式虚拟现实装置。
技术介绍
虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，通过视、听、触觉等作用于使用者，使其产生身临其境的感觉。虚拟现实装置包括支撑件、显示设备和光学系统等，其通过对左右格式的画面进行光学处理，使左画面进入左眼，右画面进入右眼，从而形成3D图像。然而，对于目前的虚拟现实装置来说，显示设备中屏幕的利用率普遍不高。一般对于4.7英寸及以上的单屏幕多采用分屏技术，也就是说单眼只能看到一半屏幕，这不仅减小了画面的显示范围，而且合成后的图像畸变严重，画面清晰度差；当然也有采用两块屏幕的设计，左右眼各对应一块屏，屏幕的大小由视场角决定，如单眼视场角100°以下的设计多采用2英寸到3.6英寸的小屏，而单眼100°至140°的设计可采用4.7英寸以上大屏，但这种结构会造成设备体积大、成本高等缺陷。针对上述问题，现有技术中披露了一种光学放大系统，其采用单个大屏，可以使单眼看到整个屏幕，有效提高了屏幕利用率。其方案是采用带有光焦度的棱镜镜片扩大屏幕使用范围，使整个屏幕都可以通过光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统，用于头戴式虚拟现实装置，其特征在于，所述光学系统包括两块平凸透镜，所述两块平凸透镜成一定角度倾斜放置，其中两平凸透镜的平面之间形成一楔形空间，观察者单眼通过所述光学系统后能观察到显示设备的整个屏幕。

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，用于头戴式虚拟现实装置，其特征在于，所述光学系统包括两块平凸透镜，所述两块平凸透镜成一定角度倾斜放置，其中两平凸透镜的平面之间形成一楔形空间，观察者单眼通过所述光学系统后能观察到显示设备的整个屏幕。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述两块平凸透镜均具有正光焦度，分别为第一平凸透镜和第二平凸透镜，其中第一平凸透镜的凸面朝向人眼，第二平凸透镜的凸面朝向屏幕，且所述第一平凸透镜和第二平凸透镜形成的楔角范围为15°—40°。3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括楔形棱镜，所述楔形棱镜嵌设于所述两块平凸透镜的楔形空间内，所述楔形棱镜的前后两个通光面为平面。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述两块平凸透镜采用两种不同的材料制成，其中一块平凸透镜采用高折射率低色散材料，另一块平凸透镜采用低折射率高色散材料。5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述两块平凸透镜中每一块透镜的焦距均大于所述光学系统的焦距。6.根据权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统的焦距为70mm-120mm。7.一种光学系统，用于头戴式虚拟现实装置，其特征在于，所述光学系统包括一块楔形棱镜，所述楔形棱镜设有前后两个通光面，其中每个通光面采用菲涅尔面、二元光学面、球面或非球面四者中的任意一种，观察者单眼通过所述光学系统后能观察到显示设备的整个屏幕。8.根据权利要求7所述的光学系...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立荣，
申请(专利权)人：上海乐蜗信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31