一种消色差的多焦面VR显示装置及方法制造方法及图纸

本申请提供了一种VR显示装置及控制方法，所述显示装置包括：光源，导光板，显示屏，变焦透镜，目镜系统和控制器；所述控制器用于同时控制所述光源在不同时刻发出不同波长的光，控制所述显示屏根据所述不同波长的光显示对应的图像光和控制调整变焦透镜的焦距以便显示多个虚像面；本申请实施例通过改变变焦透镜的焦距，从而切换显示更多不同的虚像面，从而实现多虚像面的VR显示，解决视觉辐辏调节冲突问题，同时又进一步提升了VR显示画面的观看效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种消色差的多焦面VR显示装置及方法


[0001]本申请各实施例属于虚拟现实
，更具体地，涉及一种VR显示装置及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，困扰现代虚拟现实(Virtual Reality简称VR)显示装置的一个重大挑战是视觉辐辏调节冲突，目前通过VR显示装置无论在VR世界中看向何方，都只是针对固定的屏幕，这样会导致视觉调节(弯曲眼睛晶状体以聚焦不同距离的对象)永远不会改变，但视觉辐辏(眼睛向内旋转以将每只眼睛的视图重叠成一个对齐图像)却会出现，从而导致视觉辐辏调节冲突(VAC，Vergence Accommodation Conflict)，造成用户的眼睛疲劳、头晕及恶心等问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例一种VR显示装置及控制方法，以解决现有技术中使用VR显示装置导致视觉辐辏调节冲突所造成用户的眼睛疲劳、头晕及恶心等问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种VR显示装置，包括：光源，导光板，显示屏，变焦透镜，目镜系统和控制器；
[0005]所述导光板，显示屏，变焦透镜和目镜系统同轴设置，所述显示屏设置在所述导光板正前方，所述变焦透镜设置在所述导光板和目镜系统之间，所述控制器分别与所述光源、显示屏和变焦透镜电连接；
[0006]所述导光板，被配置为对所述光源发出的光进行传输以便作为显示屏的背光；
[0007]所述变焦透镜，被配置为通过调节焦距以便对所述显示屏发出的图像光可以显示多个虚像面；<br/>[0008]所述控制器，被配置为同时控制所述光源在不同时刻发出不同波长的光，控制所述显示屏根据所述不同波长的光显示对应的图像光和控制调整变焦透镜的焦距以便显示多个虚像面；
[0009]所述目镜系统，被配置为对经所述变焦透镜的图像光进行成像。
[0010]作为本申请一优选实施例，所述控制器包括第一驱动单元，第二驱动单元，第三驱动单元和控制单元；
[0011]所述控制单元分别与所述第一驱动单元，第二驱动单元和第三驱动单元电连接；
[0012]所述第一驱动单元与所述光源电连接用于控制所述光源在不同时刻发出特定波长的光；
[0013]所述第二驱动单元与所述显示屏电连接用于控制所述显示屏根据所述特定波长的光显示图像光；
[0014]所述第三驱动单元与所述变焦透镜电连接用于调整变焦透镜的焦距。
[0015]作为本申请一优选实施例，所述变焦透镜为液晶透镜。
[0016]作为本申请一优选实施例，所述第三驱动单元包括相互连接的驱动模块和驱动电路，通过所述驱动模块驱动所述驱动电路输出与不同波长对应的电压以便调整变焦透镜的焦距。
[0017]作为本申请一优选实施例，所述光源为激光光源或者可见光光源。
[0018]作为本申请一优选实施例，所述目镜系统包括至少一个非变焦透镜。
[0019]作为本申请一优选实施例，所述非变焦透镜为球面透镜，非球面透镜和自由曲面透镜。
[0020]作为本申请一优选实施例，所述光源设置在所述导光板一侧。
[0021]与现有技术相比，本申请实施例提供了一种VR显示装置，所述显示装置包括：光源，导光板，显示屏，变焦透镜，目镜系统和控制器；所述控制器被用于同时控制所述光源在不同时刻发出不同波长的光，控制所述显示屏根据所述不同波长的光显示对应的图像光和控制调整变焦透镜的焦距以便显示多个虚像面，本申请实施例通过改变变焦透镜的焦距，可以切换显示更多不同的虚像面，从而实现了多虚像面的VR显示，解决视觉辐辏调节冲突问题，同时又进一步提升了VR显示画面的观看效果。
[0022]第二方面，本申请实施例还提供了一种VR显示装置的调节方法，其特征在于，通过第一方面任一项所述的VR显示装置执行；
[0023]所述控制器同时控制所述光源在不同时刻发出不同波长的光，控制所述显示屏根据所述不同波长的光显示对应的图像光和控制调整变焦透镜的焦距以便显示多个虚像面；
[0024]所述导光板对所述光源发出的光进行传输以便作为显示屏的背光；
[0025]所述变焦透镜通过调节焦距以便可以对所述显示屏发出的图像光显示多个虚像面；
[0026]所述目镜系统对经所述变焦透镜的图像光进行成像。
[0027]本申请实施例第二方面提供的技术方案的有益效果与本申请第一方面实施例提供的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：
[0029]图1为本申请实施例提供的一种VR显示装置的结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的一种多焦面VR显示装置的结构示意图；
[0031]图3为本申请实施例提供的控制器的结构示意图；
[0032]图4为本申请实施例提供的一种变焦透镜变焦电压
‑
时间响应模式示意图；
[0033]图5为本申请实施例提供的变焦透镜不同波长色散及色散消除示意图；
[0034]图6为本申请实施例提供的焦面显示图像分辨率提升示意图。
具体实施方式
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0036]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0037]如图1所示，本申请实施例提供了一种VR显示装置，包括：光源05，导光板01，显示屏02，变焦透镜03，目镜系统04和控制器06；
[0038]所述导光板01，显示屏02，变焦透镜03和目镜系统04依次同轴设置，所述显示屏02设置在所述导光板01正前方，所述变焦透镜03设置在所述导光板01和目镜系统04之间，所述控制器06分别与所述光源05、显示屏02和变焦透镜03电连接；
[0039]所述导光板01被配置为对所述光源05发出的光进行传输以便作为显示屏02的背光；所述变焦透镜03被配置对所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VR显示装置，其特征在于，包括：光源，导光板，显示屏，变焦透镜，目镜系统和控制器；所述导光板，显示屏，变焦透镜和目镜系统同轴设置，所述显示屏设置在所述导光板正前方，所述变焦透镜设置在所述导光板和目镜系统之间，所述控制器分别与所述光源、显示屏和变焦透镜电连接；所述导光板，被配置为对所述光源发出的光进行传输以便作为显示屏的背光；所述变焦透镜，被配置为通过调节焦距以便对所述显示屏发出的图像光可以显示多个虚像面；所述控制器，被配置为同时控制所述光源在不同时刻发出不同波长的光，控制所述显示屏根据所述不同波长的光显示对应的图像光和控制调整变焦透镜的焦距以便显示多个虚像面；所述目镜系统，被配置为对经所述变焦透镜的图像光进行成像。2.如权利要求1所述的一种VR显示装置，其特征在于，所述控制器包括第一驱动单元，第二驱动单元，第三驱动单元和控制单元；所述控制单元分别与所述第一驱动单元，第二驱动单元和第三驱动单元电连接；所述第一驱动单元与所述光源电连接用于控制所述光源在不同时刻发出特定波长的光；所述第二驱动单元与所述显示屏电连接用于控制所述显示屏根据所述特定波长的光显示图像光；所述第三驱动单元与所述变焦透镜电连接用于调整变焦透镜的焦距。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军星，霍英东，
申请(专利权)人：南昌虚拟现实研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：