一種頭戴式顯示系統的制作方法
【專利摘要】一種頭戴式顯示系統,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就能夠顯示具有一定深度的3D畫面,本發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生的因視覺輻輳調節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
技術領域
[0001]本發明涉及頭戴式顯示、虛擬現實領域,特別是涉及一種虛擬現實頭戴式顯示器。
【背景技術】
[0002]雖然現在的虛擬現實行業很火,但是一個神經性問題一直困擾著虛擬現實,這就是VAC現象。VAC現象在學術上稱之為視覺福輳調節沖突,英文vergence-accommodat1nconflict,也就是我們常說的調焦沖突。
[0003]這一現象造成的眩暈感是目前虛擬現實面臨著的難以突破的瓶頸。其實眩暈并不是虛擬現實所特有的,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,因為近距離的屏幕3D顯示使視覺輻輳調節沖突更為明顯。
[0004]當我們在看某一點時,雙眼轉動使視點落在視網膜上相對應的位置,看近處的物體時,雙眼通常向內看,看遠處的物體視軸會發散些,這就產生了視覺輻輳。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]當我們看現實中的實物時,除了視覺輻輳調節,還需要對不同距離的光進行屈光調解,將光線聚焦到視網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調節。
[0006]目前的虛擬現實設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立體的感覺。
[0007]但是屏幕發出的光線并沒有深度信息,眼睛的焦點就定在屏幕上,因而眼睛的焦點調節與這種縱深感是不匹配的,從而產生視覺輻輳調節沖突(VAC現象)。
[0008]這種沖突是與人類日常生理規律是相違背的,因此才會有視覺疲勞、眩暈感。
[0009]眩暈是目前虛擬現實最大的技術瓶頸,大大限制了虛擬現實產業的長足發展,并且會對人眼造成傷害。在VR眼鏡佩戴的全過程中都會強迫人眼處于錯誤的聚焦平面,睫狀肌得不到連續自然的舒張和收縮。長此以往,睫狀肌彈性下降,失去了自主調節的能力,從而導致近視。尤其對于12歲以下兒童,人眼器官正處于生長發育階段,VR眼鏡會大大增加患近視的可能性。即使是成人,長期佩戴也會導致視力下降。
【發明內容】
[0010]本發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生的因視覺輻輳調節沖突對使用者所造成的不良影響;本發明的另一個目的是為了生產出能讓用戶安全使用的虛擬現實頭戴式顯示器以推動虛擬現實行業的發展。
[0011 ]為實現以上目的,本發明通過以下技術方案來實現的。
[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,雙眼在向內看的同時,眼睛的焦點也能得到相應的調節,就能在使用過程中盡可能的實現焦點調節與視覺輻輳的匹配從而降低視覺輻輳調節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以致于導致彈性的下降,失去自主調節的能力。
[0013]本發明的積極效果是:本發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生的因視覺輻輳調節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現焦點調節與視覺輻輳的匹配,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致失去自主調節的能力。
[0014]
【【附圖說明】】
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明
圖1是本發明一個較佳實施例中頭戴式顯示器內部的立體結構示意圖,圖中各部件的標記如下:
I第一顯示屏;2第二顯示屏;3夾角;4透鏡
圖2是本發明一個較佳實施例中使用者穿戴頭戴式顯示器的立體結構示意圖,圖中各部件的標記如下:
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由特定的圖像處理技術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]
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種頭戴式顯示系統,其特征是:所述頭戴式顯示系統包括第一顯示屏(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小于180度的夾角⑶。2.根據權利要求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小于150度的夾角(3)。3.根據權利要求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小于130度的夾角(3)。4.根據權利要求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小于120度的夾角(3)。5.根據權利要求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小于100度的夾角(3)。6.根據權利要求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小于90度的夾角(3)。7.根據權利要求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小于80度的夾角(3)。8.根據權利要求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小于70度的夾角(3)。9.根據權利要求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小于60度的夾角(3)。10.根據權利要求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
【發明人】吳考寅
【申請人】吳考寅