一种虚拟现实立体显示器的制造方法

文档序号:8595074阅读:369来源:国知局
一种虚拟现实立体显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种虚拟现实立体显示器。
【背景技术】
[0002]头蓝显示器(Head-Mounted Display,简称HMD)可以扩展科学三维可视化程度,增进人机交互体验。其根本原理是让左右两眼分别观看两幅近乎完全相同、仅拍摄角度稍有差异的立体图像,经过大脑处理生成立体感。3D电影实际上包含了两部电影,一部是对应左眼的左电影,一部是对应右眼的右电影,3D设备工作时左眼只能看到左电影画面,右眼只能看到右电影画面,经大脑合成即可欣赏到栩栩如生的立体电影。
[0003]此前市场上的头盔显示器结构复杂,大多是以小于I英寸的超小型显示器作为图像源,其制作工艺要求高,在低成本条件下很难做到高分辨率,且需要复杂的光学放大系统,导致效果好则成本高昂,效果差的无法满足市场需求。而2014年以后出现的头盔显示器以单屏为主,经放大之后像素点过于明显,大大降低了画质观感。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是现有头盔式显示器结构复杂、光学系统复杂及单屏方案效果不佳;针对目前存在的问题,本实用新型提供了一种结构简单,成本低而效果优异的虚拟现实立体显示器,该立体显示器可以采用头盔式,也可以采用便携式。
[0005]本实用新型的一种虚拟现实立体显示器,包括固定装置、卡位带和镜像显示装置,所述镜像显示装置设置在固定装置内,所述固定装置与卡位带为可拆卸的活动连接,将卡位带环绕固定在人体头部眼睛上方位置,镜像显示装置置于人眼前方,实现立体显像;
[0006]所述镜像显示装置包括放大镜、平面反射镜和液晶屏;所述液晶屏为长方形,所述液晶屏的尺寸为3英寸~7英寸,包括交错设置的第一液晶屏和第二液晶屏;所述第一液晶屏与第二液晶屏之间的夹角为90°,所述第一液晶屏与垂直方向的夹角为5° ~35°,所述第一液晶屏中心与第二液晶屏中心之间的距离为5.5cm~7cm ;所述第一液晶屏设置在固定装置的左下侧,所述第二液晶屏设置在固定装置的右上侧;所述平面反射镜设置在第二液晶屏下侧,与第二液晶屏之间的夹角为45° ;通过平面反射镜的偏转,人眼透过固定在固定装置内的放大镜,观看立体的放大影像。
[0007]优选的,所述固定装置为头盔壳体,所述镜像显示装置固定设置在头盔壳体的内壁上。
[0008]优选的,所述固定装置为便携外壳,所述平面反射镜、第一液晶屏和第二液晶屏通过第一连接轴设置在便携外壳内;所述放大镜通过第二连接轴铰接在便携外壳上。
[0009]优选的,所述放大镜为两个,所述放大镜的镜片为单镜片或多镜片组合。
[0010]优选的,所述第一液晶屏和平面反射镜与第一连接轴活动连接,所述第二液晶屏与第一连接轴固定连接。
[0011]优选的,所述立体显示器还包括无线收发装置,所述无线收发装置包括无线信号发射器和无线信号接收器。
[0012]优选的,所述第一液晶屏与人眼之间设有偏转棱镜。
[0013]优选的,所述偏转棱镜为横截面是三角形的楔形。
[0014]优选的,所述卡位带为有弹性的绷带。
[0015]本实用新型优选实施例的有益效果如下:1、通过两块液晶屏位置关系设计成90°垂直放置,两块屏中心点距离可以在5.5cm~7cm之间调节,以使双屏显示的图像能被人眼无遮挡观看,双屏画面错开叠加能增大视场角,给观众带来更大的画面感受;2、本实用新型采用双屏方案视觉效果可以叠加,画质相比目前流行的单屏方案得到极大强化,单屏方案由于把屏幕一分为二,半个画面放大之后颗粒感极明显,画面显示比例变形,严重影响观感,整体效果大打折扣。双屏方案则是整屏放大,像素颗粒感受不明显,画面显示比例正常,整体效果极佳;4、本设计采用两块3英寸~7英寸显示屏配合光学系统,视角宽广,画面大、变形小,分辨率高,图像清晰稳定,色彩真实自然,立体效果强烈,且生产成本低廉,结构简单,在现有技术条件下能够迅速投产,加以推广普及;5、通过设置无线收发装置,不但能使显示器本身像平板手机一样使用,也能通过无线接收器接收来自电脑的高清视频信号,使该显示器作为电脑显示屏佩戴到人的头部,实现电脑显示屏画面的3D效果。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的镜像显示装置的立体结构示意图;
[0017]图2为本实用新型的使用状态侧视结构示意图1 ;
[0018]图3为本实用新型的使用状态侧视结构示意图1I ;
[0019]图4为图3折叠状态结构示意图;
[0020]图5为本实用新型的使用状态侧视光路图;
[0021]图6为本实用新型的镜像显示装置的俯视结构示意图;
[0022]图中,1、第一液晶屏;2、第二液晶屏;3、平面反射镜;4、头盔壳体;5、放大镜;6、第一连接轴;7、第二连接轴;8、卡位带;9、便携外壳;10、卡位孔;11、卡位栓;12、偏转棱镜。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]如图2所示,本实用新型的一种虚拟现实立体显示器,包括头盔壳体4、卡位带8和镜像显示装置,镜像显示装置固定设置在头盔壳体4内壁上,头盔壳体4与卡位带8为可拆卸的活动连接,头盔壳体4两侧设置有卡位栓11,卡位带8上设置有卡位孔10。使用时,将卡位带8环绕在人体头部眼睛上方位置,卡位带8为有弹性的绷带,可根据需要调整卡位带8的位置,将卡位孔10连接在卡位栓11上实现固定,镜像显示装置置于人眼前方,实现立体现像功能。
[0025]如图1和图2所示,镜像显示装置包括放大镜5、平面反射镜3和液晶屏,液晶屏为长方形,液晶屏的尺寸为3英寸~7英寸,包括第一液晶屏I和第二液晶屏2 ;第一液晶屏I与第二液晶屏2大小相同(大小不同也可以实现本实用新型)、交错设置,两个液晶屏之间的夹角为90°,第一液晶屏I中心与第二液晶屏2中心之间的距离为5.5cm~7cm,第一液晶屏I位于左眼的前方,第二液晶屏2位于右眼的前方,平面反射镜3置于两个液晶屏的中间位置,第一液晶屏I位于平面反射镜3的下方,第二液晶屏2位于平面反射镜3的上方(也可左右互换,第一液晶屏I在平面反射镜3的上方,第二液晶屏2在平面反射镜3的下方,均能实现本实用新型的功能);通过平面反射镜3的偏转,人眼透过放大镜5,可以观看到立体效果优异的放大影像。其中,放大镜5的镜片可以采用单镜片,也可以采用多镜片组合,均能实现本实用新型的目的。图1中的液晶屏与平面反射镜虽为连轴,但在本实施例中是分开嵌入头盔内部的结构。
[0026]使用状态下,第一液晶屏I与垂直方向始终保持5° ~35°的夹角,平面反射镜3与第二液晶屏2始终保持45°夹角。如图5所示,虚线为水平目光视线,箭头所指方向为实际目光视线,第一液晶屏I与垂直方向的角度为5° ~35°,这样使观看者目光自然下垂,眼睛处于更加放松的状态,不易疲劳。
[0027]进一步的,本实用新型的虚拟现实立体显示器还包括无线收发装置,无线收发装置包括无线信号发射器和无线信号接收器,分别设置在头盔壳体4的内侧(图中未标出,无线收发装置由超小型电路集成,可放置于头盔壳体内任意位置)。目前采用线材传送到主板进行处理再将画面呈现到显示屏上,使用很不方便,本实用新型内置无线收发装置,可无线接收到电脑输出的视频信号,大大减少线材的限制。本实用新型既能充当普通的平板显示器使用,无论2D还是3D画面都能让人随时随地体验到IMAX影院的巨幕效果,也可以作为电脑显示屏佩戴到人的头部,实现电脑显示屏画面的3D效果。
[0028]进一步的,如图6所示,本实用新型的虚拟现实立体显示器还可以在人眼和第一液晶屏I之间设置横截面为三角形的楔形偏转棱镜12,使第一液晶屏I被平面反射镜3遮挡
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