一种3D虚拟现实头盔及其显示模块的制作方法

文档序号:13146869阅读:240来源:国知局
技术领域本实用新型涉及3D虚拟现实技术领域,尤其涉及一种3D虚拟现实头盔及其显示模块。

背景技术:
头盔式显示器是最早的虚拟现实显示器,利用头盔显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。头盔显示器作为虚拟现实的显示设备,具有小巧和封闭性强的特点,在军事训练,虚拟驾驶,虚拟城市等项目中具有广泛的应用。目前的3D虚拟现实头盔配合手机使用是成本很低的解决方案。主要对左右格式的画面进行光学处理使左画面进入左眼,右画面进入右眼,从而形成3D图像。这种方案可以利用手机,成本极低,效果明显,易于推广。但是如果将手机的显示图像分成左右画面,参看图1,将16:9的手机显示图像分成两个8:9的左右画面,其合成后的显示图像也是8:9的显示图像,造成畸变严重,并且只放大了手机屏幕的50%。同时参看图2,为了保证3D画面的尺寸比例不失调,屏幕上下还要出现黑边。这样实际得到的3D图像像素数量少的可怜,以16:9的1080P屏幕来说,实际得到的3D图像像素只有960x540。虽然虚拟3D头盔的光学放大可以得到宽广的视野,但是像素太低,颗粒感严重。因此,如何改善3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度,成为现有技术中亟需解决的技术问题。

技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型实施例提供一种3D虚拟现实头盔及其显示模块,其能够改善3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度。本实用新型实施例提供一种3D虚拟现实头盔,所述头盔包括:主体框架以及安装在主体框架上的显示模块,所述显示模块包括:对显示屏幕所显示图像进行放大的凸透镜,所述凸透镜包括:分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜和垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜的两倍,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离不相同。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的焦距不同。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离小于所述垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的焦距小于所述垂直放大柱状凸透镜的焦距。在本实用新型一具体实施例中,所述凸透镜包括左眼凸透镜组和右眼凸透镜组,所述左眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜,所述右眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜。本实用新型实施例提供一种3D虚拟现实头盔的显示模块,所述显示模块包括:对显示屏幕所显示图像进行放大的凸透镜,所述凸透镜包括:分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜和垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜的两倍,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离不相同。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的焦距不同。在本实用新型一具体实施例中,所述水平放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离小于所述垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的焦距小于所述垂直放大柱状凸透镜的焦距。在本实用新型一具体实施例中,所述凸透镜包括左眼凸透镜组和右眼凸透镜组,所述左眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜,所述右眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜。由以上技术方案可见,本实用新型凸透镜包括分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜和垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜的两倍,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。因此,本实用新型无需将手机显示图像进行切分,即可实现水平放大的图像是垂直放大图像的两倍,从而合成16:9的3D图像。本申请像素利用率达到了50%,改善了3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度,也提升了亮度,并且显示图像不会上下留有黑边。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术手机画面进行切分的示意图;图2是现有技术手机画面显示黑边的示意图;图3是本实用新型一种3D虚拟现实头盔的示意图;图4是本实用新型一种3D虚拟现实头盔的显示模块的结构示意图;图5是本实用新型一种3D虚拟现实头盔的显示模块的光路图。具体实施方式本实用新型凸透镜包括分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜和垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜的两倍,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。因此,本实用新型无需将手机显示图像进行切分,即可实现水平放大的图像是垂直放大图像的两倍,从而合成16:9的3D图像。本申请像素利用率达到了50%,改善了3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度,也提升了亮度,并且显示图像不会上下留有黑边。当然,实施本实用新型的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。为了使本领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。下面结合本实用新型附图进一步说明本实用新型具体实现。参见图3,本实用新型一具体实施例提供一种3D虚拟现实头盔,所述头盔包括:主体框架1以及安装在主体框架上的显示模块2,此外还包括头带3,所述头带3用于将3D虚拟现实头盔固定于用户的头部。用户可以通过3D虚拟现实头盔观看显示屏幕所显示的图像。参见图4,所述显示模块2包括:对显示屏幕所显示图像进行放大的凸透镜,其特征在于,所述凸透镜包括:分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜21和垂直放大柱状凸透镜22,所述水平放大柱状凸透镜21的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜22的两倍,所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。因此,本实用新型无需将手机显示图像进行切分,即可实现水平放大的图像是垂直放大图像的两倍,从而合成16:9的3D图像。本申请像素利用率达到了50%,改善了3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度,也提升了亮度,并且显示图像不会上下留有黑边。参见图5,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离不相同。所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的焦距不同。具体地,所述水平放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离小于所述垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的焦距小于所述垂直放大柱状凸透镜的焦距。本实用新型使用简单的无源方案(单纯的光学方案),将手机8:9的左右格式图像的水平放大至垂直放大的两倍,得到两个16:9的左右格式图像,从而最终得到16:9的3D图像。实际的像素是960x1080(8:9左右格式)。这样得到比例不失调的3D图像,而显示图像上下不留黑边。为了获得更佳的成像效果,在实际使用中,所述凸透镜包括左眼凸透镜组和右眼凸透镜组,所述左眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22,所述右眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22。参见图3,本实用新型一具体实施例提供一种3D虚拟现实头盔的显示模块,所述头盔包括:主体框架1以及安装在主体框架上的显示模块2,此外还包括头带3,所述头带3用于将3D虚拟现实头盔固定于用户的头部。用户可以通过3D虚拟现实头盔观看显示屏幕所显示的图像。参见图4,所述显示模块2包括:对显示屏幕所显示图像进行放大的凸透镜,其特征在于,所述凸透镜包括:分别放置在所述显示屏幕和人眼之间的水平放大柱状凸透镜21和垂直放大柱状凸透镜22,所述水平放大柱状凸透镜21的放大倍数是所述垂直放大柱状凸透镜22的两倍,所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22的安装位置令其各自所得到的放大虚像的位置是一致的。因此,本实用新型无需将手机显示图像进行切分,即可实现水平放大的图像是垂直放大图像的两倍,从而合成16:9的3D图像。本申请像素利用率达到了50%,改善了3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度,也提升了亮度,并且显示图像不会上下留有黑边。参见图5,所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离不相同。所述水平放大柱状凸透镜和所述垂直放大柱状凸透镜的焦距不同。具体地,所述水平放大柱状凸透镜距离所述显示屏幕的距离小于所述垂直放大柱状凸透镜,所述水平放大柱状凸透镜的焦距小于所述垂直放大柱状凸透镜的焦距。本实用新型使用简单的无源方案(单纯的光学方案),将手机8:9的左右格式图像的水平放大至垂直放大的两倍,得到两个16:9的左右格式图像,从而最终得到16:9的3D图像。实际的像素是960x1080(8:9左右格式)。这样得到比例不失调的3D图像,而显示图像上下不留黑边。为了获得更佳的成像效果,在实际使用中,所述凸透镜包括左眼凸透镜组和右眼凸透镜组,所述左眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22,所述右眼凸透镜组包括所述水平放大柱状凸透镜21和所述垂直放大柱状凸透镜22。尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1