頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)的裝置，尤其涉及一種頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其逼真實(shí)時(shí)的內(nèi)容展現(xiàn)形式，很多熱門(mén)行業(yè)例如游戲、電影等公司紛紛大力開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從谷歌的googlegIass，到微軟新推出的hololens，這種在人眼前進(jìn)行顯示的裝置帶給我們?cè)S多全新的體驗(yàn)。頭戴顯示設(shè)備(Head-mounted Display)在其發(fā)展過(guò)程中，一般包括外接式虛擬現(xiàn)實(shí)頭藍(lán)或眼鏡、一體式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或眼鏡。其中外接式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或眼鏡使用智能手機(jī)或平板電腦的屏幕作為顯示器的頭戴顯示設(shè)備，一體式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或眼鏡則在頭盔或眼鏡中直接使用液晶顯示機(jī)構(gòu)作為顯示器?，F(xiàn)有的頭戴顯示設(shè)備的顯示機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在正前方，顯示機(jī)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)左右并排的顯示屏或者通過(guò)設(shè)備上的結(jié)構(gòu)用遮擋的方式將顯示機(jī)構(gòu)的屏幕分割為左右二部分，分別使人的左右眼分別只看到顯示的左半部分或右半部分，使用該設(shè)備的用戶通過(guò)安裝在頭戴顯示設(shè)備上的光學(xué)透鏡觀看顯示機(jī)構(gòu)上的內(nèi)容，當(dāng)內(nèi)容是3D影像時(shí)，則能使用戶產(chǎn)生立體視覺(jué)效果。
[0003]但是由于顯示機(jī)構(gòu)設(shè)置在人眼的正前方，一個(gè)物體能否被觀察到，取決于該物體的圖像是否落在觀察者能夠被眼睛看到視域中，并且顯示裝置本身體積同樣不能超出人眼使用極限，則顯示機(jī)構(gòu)的橫向長(zhǎng)度和縱向?qū)挾缺幌拗啤＜僭O(shè)現(xiàn)有產(chǎn)品顯示機(jī)構(gòu)的尺寸為AXB(S卩:長(zhǎng)X寬)，那么對(duì)應(yīng)每只眼睛，現(xiàn)有的產(chǎn)品給每只眼睛提供內(nèi)容的顯示尺寸為(A/2) XB，因?yàn)轱@示長(zhǎng)度變?yōu)锳/2，為了保持顯示比例，所以寬度也變成B/2，為單眼提供的圖像的尺寸為AX/2 XBX/2，其中X為放大倍率，，則造成圖像的分辨率較低。
[0004]由于人眼的視域所限，全景顯示在水平±100°和垂直±30°的視域中才有很強(qiáng)的沉浸感。人眼睛在水平方向的視場(chǎng)角中，人眼在正前方60°以外的視野為單眼視區(qū)，以內(nèi)的視區(qū)為雙眼視區(qū)，為了左眼和右眼得到有視差的不同圖像，兩個(gè)顯示機(jī)構(gòu)被分割開(kāi)，只單獨(dú)對(duì)應(yīng)左眼或右眼進(jìn)行顯示，雖然能避免左側(cè)圖像對(duì)右眼的干擾及右側(cè)圖像對(duì)左眼的干擾，但是左右兩邊視覺(jué)角度沒(méi)有重合的地方，影響了雙眼視區(qū)的應(yīng)用，造成了視場(chǎng)角較小，影響沉浸感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種擴(kuò)大顯示面積、提高分辨率、增強(qiáng)沉浸感、擴(kuò)大視場(chǎng)角度的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有鏡片組件、對(duì)鏡片組件進(jìn)行位置調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、各自對(duì)應(yīng)一只眼睛并用于顯示圖像信息的第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)、用于控制的主控制機(jī)構(gòu)，第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在鏡片組件前方的外殼內(nèi)上部和下部，且第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)的顯示面相對(duì)，所述第一顯示機(jī)構(gòu)與第二顯示機(jī)構(gòu)相對(duì)人眼橫向設(shè)置，且第一顯示機(jī)構(gòu)與第二顯示機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度至少大于外殼橫向長(zhǎng)度的一半；
[0007]所述第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)之間設(shè)有平面的第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡的鏡面對(duì)應(yīng)第一顯示機(jī)構(gòu)且相對(duì)于第一顯示機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，所述第二反射鏡的鏡面對(duì)應(yīng)第二顯示機(jī)構(gòu)且相對(duì)于第二顯示機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，所述第一反射鏡和第二反射鏡的鏡面將第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)上顯示的圖像信息反射經(jīng)鏡片組件進(jìn)入人眼。
[0008]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)相互平行;所述第一反射鏡的鏡面與第一顯示機(jī)構(gòu)呈45°夾角，所述第二反射鏡的鏡面與第二顯示機(jī)構(gòu)呈45°夾角。
[0009]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一反射鏡與第二反射鏡都為梯形，所述第一反射鏡的上底邊和下底邊分別位于第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)長(zhǎng)邊的邊緣或者超出該邊緣，所述第二反射鏡的上底邊和下底邊都分別位于第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)長(zhǎng)邊的邊緣或者超出該邊緣。
[0010]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一反射鏡和第二反射鏡的下底邊都分別為長(zhǎng)邊、上底邊為短邊，且第一反射鏡和第二反射鏡的下底邊都位于在遠(yuǎn)離人眼的第一顯示機(jī)構(gòu)或第二顯示機(jī)構(gòu)邊緣或者超出該邊緣。
[0011]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一反射鏡與第二反射鏡結(jié)構(gòu)和形狀相同，二者相互垂直。
[0012]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一反射鏡與第二反射鏡為直角梯形，第一反射鏡與第二反射鏡相鄰的側(cè)邊分別為梯形的非垂直腰。
[0013]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)通過(guò)顯示機(jī)構(gòu)固定件固定在外殼中。
[0014]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一反射鏡和第二反射鏡通過(guò)反射鏡固定件固定在外殼中。
[0015]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)為兩塊各自獨(dú)立的顯示屏。
[0016]所述的頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置中，優(yōu)選所述主控制機(jī)構(gòu)包括PCB電路板、用于供電的電源模塊，所述PCB電路板固定在外殼內(nèi)，或固定在第一顯示機(jī)構(gòu)或第二顯示機(jī)構(gòu)的背面。
[0017]本發(fā)明中，將分別用于左眼和右眼的第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)設(shè)置鏡片組件正前方的上部和下部，顯示面相對(duì)設(shè)置，而通過(guò)兩個(gè)平面的第一反射鏡和第二反射鏡的反射將顯示內(nèi)容投影到人眼中。這樣第一顯示機(jī)構(gòu)和第二顯示機(jī)構(gòu)無(wú)需設(shè)置在眼睛的正前方，則其長(zhǎng)度和寬度便可以加大，增加了顯示面積，顯示的圖像信息的分辨率則可以提高，并且增強(qiáng)了沉浸感，由于顯示不受限，則視場(chǎng)角也相應(yīng)增加，可以達(dá)到更大的視域，使得用戶佩戴之后有更好的體驗(yàn)，看到清晰的圖像，并且不容易眩暈。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的另一方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的前外殼和后外殼分離的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的爆炸圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的第一顯示機(jī)構(gòu)、第二顯示機(jī)構(gòu)、第一反射鏡和第二反射鏡連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的第一顯示機(jī)構(gòu)、第二顯示機(jī)構(gòu)、第一反射鏡和第二反射鏡連接關(guān)系另一方向的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明實(shí)施例第一顯示機(jī)構(gòu)、第二顯示機(jī)構(gòu)、第一反射鏡和第二反射鏡連接關(guān)系正面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0027]方位定義:將與人眼平行的方向定義為橫向，與此垂直的方向?yàn)榭v向。同樣，人眼之前的方位為前，相對(duì)方位為后。
[0028]如圖1-7所示，一種頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置，包括外殼100，所述外殼100內(nèi)設(shè)有鏡片組件400、對(duì)鏡片組件400進(jìn)行位置調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、各自對(duì)應(yīng)一只眼睛并用