一种虚拟现实眼镜制造技术

本发明专利技术提供一种虚拟现实眼镜，包括显示芯片和镜头阵列，显示芯片位于镜头阵列的入光侧，显示芯片发出的光经镜头阵列所成虚像位于显示芯片远离镜头阵列一侧；显示芯片包括多个沿第一方向和第二方向行列排布的像素单元，沿第一方向排列的多个像素单元具有相同的偏振态，沿第二方向，相邻两行像素单元的偏振态正交；第一方向与第二方向垂直；镜头阵列包括多个沿第三方向和第四方向行列排布的镜头，多个镜头包括第一镜头和第二镜头，沿第三方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个第二镜头，沿第四方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个第二镜头，第一镜头与第二镜头的偏振态正交。本发明专利技术可以提高显示分辨率，并解决辐辏聚焦冲突引起视觉疲劳及眩晕问题。视觉疲劳及眩晕问题。视觉疲劳及眩晕问题。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟现实眼镜


[0001]本专利技术涉及VR
，尤其涉及一种虚拟现实眼镜。

技术介绍

[0002]VR：虚拟现实(Virtual Reality)，是利用计算机图形技术，传感器技术，显示技术，光学器件等在创建虚拟的环境，使用户产生身临其境的沉浸感。目前的VR或AR设备厂商表较多。其中的一种解决方案，是利用光学反射投影原理，将微型投影仪投射到反射屏上在通过透镜折射到人眼球，在眼前形成一个放大的虚拟屏幕用来所显示图案和数据。其中的另一种解决方案，是一款头戴式显示器主要用于游戏，用双眼视差增强立体感，提高游戏的沉浸感。
[0003]以上VR眼镜技术方案中将小屏幕放大为虚拟大屏时都会带来像素放大，造成分辨率的损失，且以上VR显示设备由于眼睛聚焦距离与大脑感知距离之间存在较大差异，容易产生疲劳眩晕等症状。而要提高VR眼镜的分辨率，需要将显示像素缩小当显示像素过小会遇到光学系统衍射极限问题，不能得到像素的理想成像点，不能接近或达到视网膜分辨率。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种虚拟现实眼镜，以提高显示分辨率，并解决辐辏聚焦冲突引起视觉疲劳及眩晕问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种虚拟现实眼镜，包括显示芯片和镜头阵列，所述显示芯片位于所述镜头阵列的入光侧，所述显示芯片发出的光经所述镜头阵列所成虚像位于所述显示芯片远离所述镜头阵列一侧；
[0006]所述显示芯片包括多个沿第一方向和第二方向行列排布的像素单元，沿所述第一方向排列的多个所述像素单元具有相同的偏振态，沿所述第二方向，相邻两行所述像素单元的偏振态正交；所述第一方向与所述第二方向垂直；
[0007]所述镜头阵列包括多个沿第三方向和第四方向行列排布的镜头，多个所述镜头包括第一镜头和第二镜头，沿所述第三方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个所述第二镜头，沿所述第四方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个所述第二镜头，所述第一镜头与所述第二镜头的偏振态正交，所述第三方向与所述第四方向垂直。
[0008]可选的，所述第一镜头与所述第二镜头具有相同的焦距；所述第一镜头与所述第二镜头安装在不同的平面上。
[0009]可选的，
[0010]其中，f为所述第一镜头或者所述第二镜头的焦距，emax为人眼瞳孔的最大值，emin为人眼瞳孔的最小值，L为所述第一镜头与人眼瞳孔的距离，D为镜头的入瞳直径，为人眼瞳孔位置追踪误差。
[0011]可选的，所述第一镜头与所述第二镜头具有不同的焦距；所述第一镜头与所述第
二镜头安装在同一个平面上。
[0012]可选的，相邻所述镜头的中心之间的距离为t，其中，emin为人眼瞳孔的最小值，D为镜头的入瞳直径，为人眼瞳孔位置追踪误差。
[0013]可选的，还包括驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿轴向移动，以及驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿垂轴方向振动；其中，所述轴向垂直于所述显示芯片所在平面，所述垂轴方向平行于所述显示芯片所在平面。
[0014]可选的，所述镜头阵列还包括镜头阵列支撑架，所述镜头旋转固定于所述镜头阵列支撑架上；
[0015]所述驱动模块包括伸缩装置，所述伸缩装置用于驱动所述镜头发生旋转，实现所述镜头阵列沿垂轴方向摆动。
[0016]可选的，所述垂轴方向平行于所述第二方向。
[0017]可选的，所述虚像包括依次设置的至少两个显示层；所述虚拟现实眼镜还包括传感器和控制器，所述传感器用于检测所述镜头阵列的位置并实时反馈给所述控制器，所述控制器用于根据所述镜头阵列的位置控制点亮所述显示芯片的时间点，以使人眼能看到完整的各显示层所显示的画面。
[0018]可选的，所述虚像包括依次设置的至少两个显示层；所述虚拟现实眼镜还包括人眼追踪装置和控制器，所述人眼追踪装置用于追踪确定人眼瞳孔的位置，使任意眼动范围内均能观察到清晰图像；所述控制器通过调节所述像素单元的亮度，调节呈现的各个显示层的显示亮度，使多个所述显示层视觉融合形成的画面显示到符合人眼的视觉舒适特性的距离。
[0019]可选的，所述虚像包括依次排列的第一显示层、第二显示层、第三显示层和第四显示层，所述第一显示层位于所述显示芯片与所述第二显示层之间。
[0020]可选的，包括多个显示模组，所述显示模组包括平行设置的所述显示芯片和所述镜头阵列，多个所述显示芯片拼接，多个所述镜头阵列拼接；
[0021]相邻两个所述显示芯片存在非零夹角。
[0022]可选的，所述第一镜头与所述第二镜头具有相同的焦距；所述第一镜头与所述第二镜头安装在相同的平面上。
[0023]可选的，还包括机械调节装置，所述机械调节装置用于调节所述镜头阵列和/或所述显示芯片的初始位置，用于适应不同视力人眼使用。
[0024]可选地，还包括固定装置及瞳孔检测装置和驱动及检测装置；
[0025]所述固定装置及瞳孔检测装置包括人眼追踪装置，所述驱动及检测装置包括驱动模块、传感器和控制器；
[0026]所述人眼追踪装置用于追踪确定人眼瞳孔的位置，使任意眼动范围内均能观察到清晰图像；
[0027]所述驱动模块用于驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿轴向移动，以及驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿垂轴方向振动；
[0028]所述传感器用于检测所述镜头阵列的位置并实时反馈给所述控制器。
[0029]可选的，还包括人眼追踪装置和控制器，所述人眼追踪装置用于追踪确定人眼瞳
孔的位置；
[0030]所述控制器根据人眼通孔的位置，向人眼瞳孔投射图像，以使所述虚拟现实眼镜具有动态出瞳，使任意眼动范围内均能观察到清晰图像。
[0031]本专利技术实施例提供一种虚拟现实眼镜，包括显示芯片和镜头阵列，其中，显示芯片设置偏振态正交的像素单元，镜头阵列设置偏振态正交的第一镜头和第二镜头，沿第三方向和第四方向，第一镜头和第二镜头均一一间隔排列。从而，人眼通过偏振态不同的镜头观察到的像素单元相互之间互不干扰，由于相邻镜头的偏振状态不同，显示芯片的显示区域可以扩大，显示芯片的刷新频率及像素单元的发光面积都不发生改变，通过偏振态的设置增大单个镜头对应的显示芯片有效区域，提高了显示分辨率。并解决辐辏聚焦冲突引起视觉疲劳及眩晕问题。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种虚拟现实眼镜的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一种显示芯片与镜头阵列的相对关系示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的一种显示芯片的正视图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的一种镜头阵列的正视图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的另一种镜头阵列的立体图；
[0037]图6为图5所示镜头阵列的侧视图；
[0038]图7为本专利技术实施例提供的一种显示效果示意图；
[0039]图8为部分显示芯片及镜头阵列的示意图；
[0040]图9为人眼瞳孔最小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实眼镜，其特征在于，包括显示芯片和镜头阵列，所述显示芯片位于所述镜头阵列的入光侧，所述显示芯片发出的光经所述镜头阵列所成虚像位于所述显示芯片远离所述镜头阵列一侧；所述显示芯片包括多个沿第一方向和第二方向行列排布的像素单元，沿所述第一方向排列的多个所述像素单元具有相同的偏振态，沿所述第二方向，相邻两行所述像素单元的偏振态正交；所述第一方向与所述第二方向垂直；所述镜头阵列包括多个沿第三方向和第四方向行列排布的镜头，多个所述镜头包括第一镜头和第二镜头，沿所述第三方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个所述第二镜头，沿所述第四方向，相邻两个第一镜头之间间隔一个所述第二镜头，所述第一镜头与所述第二镜头的偏振态正交，所述第三方向与所述第四方向垂直。2.根据权利要求1所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，所述第一镜头与所述第二镜头具有相同的焦距；所述第一镜头与所述第二镜头安装在不同的平面上。3.根据权利要求2所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，其中，f为所述第一镜头或者所述第二镜头的焦距，emax为人眼瞳孔的最大值，emin为人眼瞳孔的最小值，L为所述第一镜头与人眼瞳孔的距离，D为镜头的入瞳直径,为人眼瞳孔位置追踪误差。4.根据权利要求1所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，所述第一镜头与所述第二镜头具有不同的焦距；所述第一镜头与所述第二镜头安装在同一个平面上。5.根据权利要求1所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，相邻所述镜头的中心之间的距离为t，其中，emin为人眼瞳孔的最小值，D为镜头的入瞳直径，为人眼瞳孔位置追踪误差。6.根据权利要求1所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿轴向移动，以及驱动所述显示芯片和/或所述镜头阵列沿垂轴方向振动；其中，所述轴向垂直于所述显示芯片所在平面，所述垂轴方向平行于所述显示芯片所在平面。7.根据权利要求6所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，所述镜头阵列还包括镜头阵列支撑架，所述镜头旋转固定于所述镜头阵列支撑架上；所述驱动模块包括伸缩装置，所述伸缩装置用于驱动所述镜头发生旋转，实现所述镜头阵列沿垂轴方向摆动。8.根据权利要求6所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，所述垂轴方向平行于所述第四方向。9.根据权利要求6所述的虚拟现实眼镜，其特征在于，虚像包括依次设置的至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢增祥，
申请(专利权)人：亿信科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：