增强现实投影系统及头戴显示设备技术方案

技术编号:21893790 阅读:55 留言:0更新日期:2019-08-17 15:14
本实用新型专利技术公开了一种增强现实投影系统及头戴显示设备,其中增强现实投影系统包括显示模块、波导结构和光阑,显示模块用于显示成像,并发射显示成像的成像光束;波导结构显示模块发射的成像光束射向波导结构,成像光束在波导结构内部传递时具有非扩瞳方向和扩瞳方向;光阑设置于显示模块至波导结构之间的光路中,光阑用于限制成像光束在非扩瞳方向的出瞳位置,光阑包括沿非扩瞳方向的第一开口尺寸,在非扩瞳方向调节设置第一开口尺寸使出瞳位置在目视暂留位置。本实用新型专利技术提供一种增强现实投影系统及头戴显示设备,有效避免一维扩瞳波导系统出现视场缺失或者出瞳直径过大,保证整体系统的成像质量。

Augmented Reality Projection System and Head-mounted Display Equipment

【技术实现步骤摘要】
增强现实投影系统及头戴显示设备
本技术涉及增强现实
,尤其涉及一种增强现实投影系统及头戴显示设备。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality),简称AR,是一种实时地计算摄影机摄像的位置及角度并加上相应的图像技术,在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动,把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息,通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。在目前的AR头戴显示设备中,波导式AR系统具有结构紧凑,重量轻等优点是AR头戴显示的重要发展方向,在其中的一维扩瞳的波导模组中,扩瞳方向和非扩瞳方向对应的出瞳不一致,在投影系统设计时,按照非扩瞳方向设计易出现渐晕,即视场变暗,甚至出现视场缺失,人眼观察不到,按照扩瞳方向设计易出现出瞳直径过大,导致整体系统的成像质量降低。
技术实现思路
基于此,针对一维扩瞳的波导模组,按照非扩瞳方向设计易出现视场缺失,按照扩瞳方向设计易出现出瞳直径过大的问题,有必要提供一种增强现实投影系统,能够避免出现视场缺失或者出瞳直径过大,保证整体系统的成像质量。为实现上述目的,本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强现实投影系统,其特征在于,包括:显示模块,用于显示成像,并发射显示成像的成像光束;波导结构,所述显示模块发射的所述成像光束射向所述波导结构,所述成像光束在所述波导结构内部传递时具有非扩瞳方向和扩瞳方向;光阑,设置于所述显示模块至所述波导结构之间的光路中,所述光阑用于限制所述成像光束在所述非扩瞳方向的出瞳位置,所述光阑包括沿非扩瞳方向的第一开口尺寸,在非扩瞳方向调节设置所述第一开口尺寸使出瞳位置在目视暂留位置。

【技术特征摘要】
1.一种增强现实投影系统,其特征在于,包括:显示模块,用于显示成像,并发射显示成像的成像光束;波导结构,所述显示模块发射的所述成像光束射向所述波导结构,所述成像光束在所述波导结构内部传递时具有非扩瞳方向和扩瞳方向;光阑,设置于所述显示模块至所述波导结构之间的光路中,所述光阑用于限制所述成像光束在所述非扩瞳方向的出瞳位置,所述光阑包括沿非扩瞳方向的第一开口尺寸,在非扩瞳方向调节设置所述第一开口尺寸使出瞳位置在目视暂留位置。2.如权利要求1所述的增强现实投影系统,其特征在于,所述波导结构沿所述成像光束的长度为Dw,所述非扩瞳方向成像有第一出瞳,所述第一出瞳距离所述波导结构的所述成像光束出射面的出瞳距为De,所述非扩瞳方向出瞳孔径为DA,所述非扩瞳方向视场角α,所述第一开口尺寸为L1则L1=DA+2(Dw+De)×tan(α÷2)。3.如权利要求1或2所述的增强现实投影系统,其特征在于,所述显示模块至所述光阑的光路系统中设置有透镜组件,所述透镜组件用于成像显示。4.如权利要求3所述的增强现实投影系统,其特征在于,所述透镜组件包括沿所述成像光束传播方向依次设置的第一正透镜、第一负透镜、第二正透镜和第三正透镜。5.如权利要求4所述的增强现实投影系统,其特征在于,所述第一正透镜为凹凸透镜,所述第一负透镜为平凹透镜,所述第二正透镜和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:高震宇
申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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