本实用新型专利技术公开一种能使显示图像视觉上可以涵盖人眼几乎全部视线范围的全视角显示装置。一种全视角显示装置，主要由图像投射源组成，图像投射源光线出射方向上设有光纤面板，光纤面板后端面光线出射方向上，设有能够使观察者看到光纤面板出射端面上清晰、放大的图像的后置光学系统，所述的光纤面板入射端面为平面结构，与图像投射源出射端面相对应，光纤面板出射端面为凹面。本实用新型专利技术在不需要移动或转动头部就可以以极大的视角，是非常有效的低成本增大视角的方式。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术公开一种显示装置，特别是一种能使显示图像视觉上可以涵盖 人眼几乎全部视线范围的全视角显示装置。
技术介绍
众所周知，显示器一般都是在人们面前的一个大致平面的位置，展现输入信号的图像，主要有LCD显示器件、0LED显示器件、LC0S显示器件、FLC0S显 示器件、DLP显示器件、光纤显示器件、CRT显示器件、LED显示器件等，这些 技术都是在一个有限的平面范围内成像，我们看到的是一幅放在眼前的一块平 整的屏幕，视角一般都不大，大约为20°至30°，尽管有些场合，这个屏幕可以 做得很大，视角甚至可以达到40°至60°,但依然是在我们面前的一块平整的屏 幕。由于人的眼睛视物的习惯，这个平整的屏幕必须离人的眼睛有足够的距离。 有些微成像技术可以在人的眼前形成一幅很大的虚像，但从观察者的角度来看， 其成像依然是一块和人的眼睛有一定距离的平整的屏幕，屏幕上的图像因为距 离人的眼睛远近不同而让人感觉图像与现实世界差别还是很大。人类正常的视 角，据测算大约为水平150°，竖直75。左右，通过转动眼球，加上眼角的余光， 水平最大为204°左右，竖直大约为100°左右。只是人眼正常视物所需要的角度 仅仅是水平30°—40°，竖直20°--30°，在此视角之外的视觉信息，人眼很容 易忽略，但对亮、暗和活动图像仍然是敏感的，人们对所关注的事情会通过转 动头部或身体，面对所关注内容的主体。随着计算机，数字信息的发展，在很 多应用场合都开始产生了对全视角屏幕的需求，而现有的显示技术大都是传统 的平面成像技术， 一个远处的有限大的屏幕很难给人全视角的感受，而即使是立体显示，也存在着还是在人的面前形成的一幅局部的，无法充满全部视角的 立体图像，所以，对于立体显示来说，也同样存在着现有技术成像视角不够大 的问题，这个问题并不仅仅是扩大屏幕面积就可以解决的问题。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中显示装置存在的视觉范围小，视角小，不能形 成全视角立体虚拟图像等缺点，本技术提供一种新的全视角显示装置及其 制造方法，在图像投射源光线出射方向上设有光纤面板，光纤面板入射方向呈 平面，与图像投射源相配合，光纤面板出射方向呈凹面，可以显示入射的图像， 为使观察者能够舒适、清晰的观察到该图像，在光纤面板出射方向的后面，有 一套光学镜片，可以满足让观察者在很大的视角范围观察到清晰图像的目的。本技术解决其技术问题采用的技术方案是 一种全视角显示装置，主 要由图像投射源、光纤面板、光学镜片组成，图像投射源光线出射方向上设有 光纤面板，光纤面板出射方向上设有一组光学镜片，图像投射源与光纤面板、 光学镜片组成一套全视角显示系统，光纤面板入射端面为平面结构，或可以和 图像投射源出射表面相贴合的结构，光纤面板出射端面为凹面，该凹面可以为 球面或非球面。本技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括 所述的图像投射源与光纤面板入射端面之间，可设置能够使图像投射源产 生的图像清晰的投射在光纤面板的入射端面上的前置光学系统。 所述的后置光学系统为透镜、透镜组、棱镜或反射镜。 所述的前置光学系统可为透镜、透镜组、棱镜或反射镜。所述的前置光学系统及后置光学系统采用的光学镜片可为球面镜或非球面镜0所述的图像投射源可为LCD显示器件、LCOS显示器件、FLCOS显示器件、 OLED显示器件、DLP显示器件、光纤显示器件、CRT显示器件、LED显示器 件、幻灯机、投影仪或其它可显示平面图像的M示元器件。所述的显示装置中可设置为一套或相同的两套显示系统。所述的显示装置采用两套显示系统时，两套显示系统之间设有可调节两套 显示装置间距和夹角的调整装置。本技术的有益效果是本技术改变了现有显示方案中，采用平面 显示，视角太小的弊端，在不需要移动或转动头部就可以以极大的视角，水平 方向大于150。，垂直方向大于75。的角度，观察到大范围的图像，就如正常现实世界一样，这样就可以给人更大的虚拟现实的感受，更大的视觉冲击，提高图 像对人的震撼力。采用本技术所述的带有凹球面的光纤面板传递图像投射 源的图像，得到一个凹球面屏幕，是非常有效的低成本增大视角的方式。下面将结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术基本原理示意图。图2为本技术成像视角与平面屏幕成像视角大小的比较示意图。图3为本技术成像采用带有可以放大图像功能的光纤面板的示意图。图4为本技术成像采用带有可以縮小图像功能的光纤面板的示意图。图5为本技术成像采用带有前置光学系统的原理示意图。图6为本技术功能示意图(相关光学部件为圆形时，各部件立体分解不意)o图7为本技术功能示意图(相关光学部件为方形时，各部件立体分解示意)o图8为本技术实施例分解状态示意图。 图9为本技术单目形式佩带参考示意图。图io为本技术双目形式最简单结构示意图。图ll为本技术可调整双目瞳距的机架(即实施例一)结构示意图。 图12为本技术可调整双目视线夹角(即实施例二)结构示意图。 图13为本技术同时可调整双目视线夹角及瞳距的(即实施例三)结构 示意图。图14为本技术头盔式佩带使用参考状态示意图。图15为本技术眼镜式佩带使用参考状态示意图。 图中101-图像投射源，102-光纤面板，103-后置光学系统，104-眼睛，201 第一虚像、202-第二虚像，501-前置光学系统，801-液晶安装座，802-前置 光学系统安装座，803-光纤面板安装座，804-后置光学系统安装座，1001-第 一连接架，1002-第二连接架，1003-第一固定螺钉，1101-第一右连接架，1102-第一左连接架，1103-第二固定螺钉，1201-第一支点转轴、1203-第二支点转 轴，1202-中心轴，1204-第二右连接架，1205-弹性调整支架，1206-第一调整 螺钉，1207-第二左连接架，1301-第三连接架，1302-第四连接架，1303-第 三固定螺钉，1304-中心转轴，1305-第四固定螺钉。具体实施方式本实施例为本技术优选实施方式，其它凡其原理与基本结构与本实用 新型相同或近似的，均在本技术的保护范围之内。本技术的关键部件是采用一个有特殊形状的屏幕，利用屏幕的特殊形 状来达到全视角显示的效果。本技术中其关键部件采用光纤面板制成，光 纤面板的显示特性是光纤面板有两个端面，当在光纤面板的一个端面投影图 像时，图像的每一个像素都被所感光的光纤或光纤束真实的传递到该光纤或光 纤束的另一端，即光纤面板的另一个端面。本技术中将光纤面板一个端面 设计为平面形，另一个端面设计为凹面形，利用其中的平面端面采集图像，通 过光纤传导至另一个端面(即凹面端面)，由于该端面呈凹面形，其上成像则会 有效增加观察者的视角，使其视角在一定范围上增大，在光纤面板的出光面和 人眼之间，采用一个或一组光学镜片，使观察者可以看到清晰的虚拟放大的图 像，通过人眼与光纤面板出射光面、光学镜片之间的距离和成像的关系，以及 凹面弧度之间的关系，可以计算出人眼能够观察到的图像的视角(具体计算方 法，后面结合示意图2，做详细讲解)。本技术中的光纤面板的制作原理是 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全视角显示装置，主要由图像投射源组成，其特征是：所述的图像投射源光线出射方向上设有光纤面板，光纤面板后端面光线出射方向上，设有能够使观察者看到光纤面板出射端面上清晰、放大的图像的后置光学系统，所述的光纤面板入射端面为平面结构，与图像投射源出射端面相对应，光纤面板出射端面为凹面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰彪，
申请(专利权)人：黄峰彪，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]
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