一種頭戴式顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種頭戴式顯示系統(tǒng),包括第一顯示屏(1)和第二顯示屏(2),其中第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于180度的夾角(3),只要在使用過程中配合特定的圖像處理技術(shù)就能夠顯示具有一定深度的3D畫面,本發(fā)明能夠通過較為簡單和低成本的方式降低使用頭戴式顯示器而產(chǎn)生的因視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者所造成的不良影響。
【專利說明】
一種頭戴式顯示系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及頭戴式顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域,特別是涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]雖然現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)很火,但是一個(gè)神經(jīng)性問題一直困擾著虛擬現(xiàn)實(shí),這就是VAC現(xiàn)象。VAC現(xiàn)象在學(xué)術(shù)上稱之為視覺福輳調(diào)節(jié)沖突,英文vergence-accommodat1nconflict,也就是我們常說的調(diào)焦沖突。
[0003]這一現(xiàn)象造成的眩暈感是目前虛擬現(xiàn)實(shí)面臨著的難以突破的瓶頸。其實(shí)眩暈并不是虛擬現(xiàn)實(shí)所特有的,有的人在影院看3D電影也會眩暈,有的人在公交上看書也會眩暈,但是眩暈感在VR上卻是更為明顯的。其原因之一是,因?yàn)榻嚯x的屏幕3D顯示使視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突更為明顯。
[0004]當(dāng)我們在看某一點(diǎn)時(shí),雙眼轉(zhuǎn)動(dòng)使視點(diǎn)落在視網(wǎng)膜上相對應(yīng)的位置,看近處的物體時(shí),雙眼通常向內(nèi)看,看遠(yuǎn)處的物體視軸會發(fā)散些,這就產(chǎn)生了視覺輻輳。雙眼從不同角度觀看同一物體得到的影像也會有一些差異,大腦會根據(jù)這種差異感覺到立體的影像。這也是目前3D顯示的常用的方式。
[0005]當(dāng)我們看現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物時(shí),除了視覺輻輳調(diào)節(jié),還需要對不同距離的光進(jìn)行屈光調(diào)解,將光線聚焦到視網(wǎng)膜上才能成清晰的像。此過程中晶狀體聚焦在物體的過程叫做焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
[0006]目前的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備均是通過左右屏顯示同一物體不同角度拍攝的畫面,利用雙眼看到的圖像偏移來呈現(xiàn)立體的感覺。
[0007]但是屏幕發(fā)出的光線并沒有深度信息,眼睛的焦點(diǎn)就定在屏幕上,因而眼睛的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與這種縱深感是不匹配的,從而產(chǎn)生視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突(VAC現(xiàn)象)。
[0008]這種沖突是與人類日常生理規(guī)律是相違背的,因此才會有視覺疲勞、眩暈感。
[0009]眩暈是目前虛擬現(xiàn)實(shí)最大的技術(shù)瓶頸,大大限制了虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展,并且會對人眼造成傷害。在VR眼鏡佩戴的全過程中都會強(qiáng)迫人眼處于錯(cuò)誤的聚焦平面,睫狀肌得不到連續(xù)自然的舒張和收縮。長此以往,睫狀肌彈性下降,失去了自主調(diào)節(jié)的能力,從而導(dǎo)致近視。尤其對于12歲以下兒童,人眼器官正處于生長發(fā)育階段,VR眼鏡會大大增加患近視的可能性。即使是成人,長期佩戴也會導(dǎo)致視力下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于以較為簡單和低成本的方式降低使用頭戴式顯示器而產(chǎn)生的因視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者所造成的不良影響;本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了生產(chǎn)出能讓用戶安全使用的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器以推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的發(fā)展。
[0011 ]為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0012]通過在頭戴式顯示器中使用兩塊顯示屏,并且讓這兩塊顯示屏沿著使用者臉部的相反方向相互形成一個(gè)小于180度的夾角,只要在使用過程中配合特定的圖像處理技術(shù)就能夠顯示具有一定深度的3D畫面,采用這種方式能讓使用者在頭戴顯示器里面看近處的物體時(shí),雙眼在向內(nèi)看的同時(shí),眼睛的焦點(diǎn)也能得到相應(yīng)的調(diào)節(jié),就能在使用過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與視覺輻輳的匹配從而降低視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者造成的不良影響,盡可能的讓睫狀肌得到自然的舒張和收縮,避免了睫狀肌在使用過程中一直保持著緊繃的狀態(tài)以致于導(dǎo)致彈性的下降,失去自主調(diào)節(jié)的能力。
[0013]本發(fā)明的積極效果是:本發(fā)明能夠通過較為簡單和低成本的方式降低使用頭戴式顯示器而產(chǎn)生的因視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者所造成的不良影響,在使用過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與視覺輻輳的匹配,盡可能的讓睫狀肌得到自然的舒張和收縮,避免因睫狀肌的彈性下降而導(dǎo)致失去自主調(diào)節(jié)的能力。
[0014]
【【附圖說明】】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中頭戴式顯示器內(nèi)部的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各部件的標(biāo)記如下:
I第一顯示屏;2第二顯示屏;3夾角;4透鏡
圖2是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中使用者穿戴頭戴式顯示器的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各部件的標(biāo)記如下:
11第一顯示屏;12第二顯示屏;13夾角;14使用者頭部 【【具體實(shí)施方式】】
請參閱圖1和圖2所示
一種頭戴式顯示器,由第一顯示器1、11和第二顯示器2、12以及透鏡4構(gòu)成,其中第一顯示器1、11和第二顯示器2、12,沿透鏡4和使用者頭部14的相反方向相互形成一個(gè)小于180度的夾角3、13,該頭戴式顯示器中第一顯示器1、11和第二顯示器2、12在工作過程中接收經(jīng)由特定的圖像處理技術(shù)處理過的視頻信號顯示圖像信息,使用者通過透鏡4就能夠看到具有一定深度的3D畫面。
[0015]
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頭戴式顯示系統(tǒng),其特征是:所述頭戴式顯示系統(tǒng)包括第一顯示屏(I)和第二顯示屏(2),其中第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于180度的夾角⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于150度的夾角(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于130度的夾角(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于120度的夾角(3)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于100度的夾角(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于90度的夾角(3)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于80度的夾角(3)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于70度的夾角(3)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于60度的夾角(3)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一和第二顯示屏,其特征是:所述第一和第二顯示屏沿透鏡(4)的相反方向相互形成一個(gè)小于50度的夾角(3)。
【文檔編號】G02B27/01GK106054388SQ201610582762
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月23日 公開號201610582762.6, CN 106054388 A, CN 106054388A, CN 201610582762, CN-A-106054388, CN106054388 A, CN106054388A, CN201610582762, CN201610582762.6
【發(fā)明人】吳考寅
【申請人】吳考寅