CN114200679A - 光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学显示领域,提供了一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统,在使用时,观看人在第二屏幕的出光方向上可以观看到第二图像,第二图像从部分透射部分反射镜透射至观看人的人眼中,并且第一屏幕的第一图像照射在部分透射部分反射镜的第一镜体上时,部分的第一图像被第一镜体反射至观看人的人眼中,观看人能够同时看到第一图像。本发明可以实现重叠图像的显示,第一图像的分辨率可以更高,实现在第二图像上叠加更高分辨率的第一图像,能够为观看人提供更丰富的观看体验。虽然存在部分透射部分反射镜,但第二屏幕的第二图像会全部透过部分透射部分反射镜,因此第二图像的整体亮度均匀,不会出现亮度不均的现象。
Description
技术领域
本发明涉及光学显示技术领域,具体涉及一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统。
背景技术
在现有的显示技术中,一般是在一个屏幕上显示单一的图像。如果想要在该屏幕上叠加显示分辨率不同的图像时,单一的屏幕并不能满足该需求。如何在一个屏幕上叠加显示不同分辨率的图像,是本领域需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统,能够实现不同分辨率的图像叠加显示。
为解决上述技术问题,本发明提供一种光学模组,包括:第一屏幕,用于显示第一图像;第二屏幕,用于显示第二图像,所述第二图像的分辨率和所述第一图像的分辨率不同,所述第二屏幕的显示表面与所述第一屏幕的显示表面呈第一预设夹角,且所述第二屏幕的出光方向与所述第一屏幕的出光方向相交;部分透射部分反射镜,构造为对经过的光线部分透射且部分反射,所述部分透射部分反射镜设置在所述第一屏幕和所述第二屏幕的共同的出光方向上;以及透镜组,所述透镜组位于所述第二屏幕的出光方向上,且所述透镜组位于所述部分透射部分反射镜的反射方向上,所述透镜组的光轴和所述第二屏幕的光轴呈第三预设夹角;其中,所述部分透射部分反射镜包括第一镜体和第二镜体,所述第一镜体的光轴与所述第二屏幕的显示表面呈第二预设夹角,所述第二镜体的镜面位于所述第二屏幕的出光方向上。
可选地,所述第三预设夹角为-30°至30°中的任一值。
可选地,所述透镜组为菲涅尔透镜,所述透镜组的焦距为30mm至45mm中的任一值,所述透镜组的直径为70mm至90mm中的任一值。
可选地,所述第一屏幕的数量为多个,所述第一镜体的数量为多个。
可选地,所述第一镜体的表面为曲面。
可选地,所述第一镜体和所述第二镜体的过渡部分的形状为弧形板。
可选地,所述部分透射部分反射镜为半透半反镜。
可选地,所述第一屏幕的波段和所述第二屏幕的波段不同;所述第一屏幕的波段在所述部分透射部分反射镜的反射波段的波段范围内,所述第二屏幕的波段在所述部分透射部分反射镜的透射波段的波段范围内。
可选地,所述第一预设夹角为0°至90°中的任一值。
可选地,所述第二预设夹角为0°至90°中的任一值。
可选地,所述第四预设夹角为30°至60°中的任一值。
另一实施例中,本发明提供一种光学系统,包括:两个前述的光学模组,两个所述光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件,所述左眼观看组件和所述右眼观看组件左右对称分布。
另一实施例中,本发明提供一种显示装置,应用于虚拟现实设备或增强现实设备,所述显示装置包括:前述的光学系统。
可选地,所述显示装置还包括:头部穿戴组件,所述头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。
可选地,所述显示装置还包括:外壳,所述光学系统容纳于所述外壳内。
可选地,所述显示装置还包括:摄像头,所述摄像头的镜头面对人眼。
另一实施例中,本发明提供一种头戴式显示设备,包括前述的显示装置,其中所述头部穿戴组件包括眼镜框,所述眼镜框包括镜腿,所述光学系统固定于所述镜腿之间。
可选地,所述头戴式显示设备包括设置于其内的所述光学系统及扣箍件,所述扣箍件用于将所述光学系统固定于人眼前方。
另一实施例中,本发明提供一种显示系统,所述显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统,所述显示系统包括信号输入模块及前述的头戴式显示设备,所述头戴式显示设备接收所述信号输入模块的信号并对信号进行处理。
可选地,所述信号输入模块包括与所述头戴式显示设备电性连接的操作控制器。
可选地,所述显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机,所述显示系统还设有用于控制所述操作控制器及所述第一屏幕的显示内容和所述第二屏幕的显示内容的处理模块。
本发明有益效果体现在:在使用时,观看人在第二屏幕的出光方向上可以观看到第二图像,由于第一屏幕和第二屏幕具有第一预设夹角,并且部分透射部分反射镜在第一屏幕和第二屏幕夹角范围内,因此观看人的人眼也处于部分透射部分反射镜的反射方向上。第二图像从部分透射部分反射镜透射至观看人的人眼中,并且第一屏幕的第一图像照射在部分透射部分反射镜的第一镜体上时,部分的第一图像被第一镜体反射至观看人的人眼中,此时观看人能够同时看到第一图像和第二图像。由于第二镜体位于第二屏幕的出光方向上,且第一镜体也位于第二屏幕的出光方向上,因此第二屏幕出射的第二图像会通过第一镜体和第二镜体透射,第二图像的光能量经过透射后第二图像整体均会受到衰减。通过第一镜体和第二镜体,观看人在观看第二屏幕时,第二图像的亮度更加均匀,不会出现亮度不均的现象。具体的,第二镜体可以与第二屏幕相互平行,以免导致第二屏幕出射的光线发生偏折。本发明可以实现重叠图像的显示,第一图像的分辨率可以更高,实现在第二图像上叠加更高分辨率的第一图像,能够为观看人提供更丰富的观看体验。虽然存在部分透射部分反射镜,但第二屏幕的第二图像会全部透过部分透射部分反射镜,因此第二图像的整体亮度均匀,不会出现亮度不均的现象。并且第一屏幕和第二屏幕仅需要实现基本的显示功能,无需使用复杂的结构来实现复杂的重叠图像显示功能。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的一种光学模组的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例提供的一种光学模组另一种结构示意图。
图3所示为在第二图像上的不同位置叠加第一图像的示意图。
图4所示为本发明的显示系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1所示为本发明一实施例提供的一种光学模组的结构示意图。本申请提供一种光学模组,如图1所示,包括第一屏幕1、第二屏幕2、部分透射部分反射镜3和透镜组4,第一屏幕1用于显示第一图像,第二屏幕2用于显示第二图像,第二图像的分辨率和第一图像的分辨率不同,第二屏幕2的显示表面与第一屏幕1的显示表面呈第一预设夹角,且第二屏幕2的出光方向与第一屏幕1的出光方向相交,部分透射部分反射镜3构造为对经过的光线部分透射且部分反射,部分透射部分反射镜3设置在第一屏幕1和第二屏幕2的共同的出光方向上。透镜组4位于第二屏幕2的出光方向上,且透镜组4位于部分透射部分反射镜3的反射方向上,透镜组4的光轴和第二屏幕2的光轴呈第三预设夹角。其中,部分透射部分反射镜3包括第一镜体31和第二镜体32,第一镜体31的光轴与第二屏幕32的显示表面呈第二预设夹角,第二镜体32的镜面位于第二屏幕2的出光方向上。
本实施例在使用时,观看人在第二屏幕2的出光方向上可以观看到第二图像,由于第一屏幕1和第二屏幕2具有第一预设夹角,并且部分透射部分反射镜3在第一屏幕1和第二屏幕2夹角范围内,因此观看人的人眼也处于部分透射部分反射镜3的反射方向上。第二图像从部分透射部分反射镜3透射至观看人的人眼中,并且第一屏幕1的第一图像照射在部分透射部分反射镜3的第一镜体31上时,部分的第一图像被第一镜体31反射至观看人的人眼中,此时观看人能够同时看到第一图像和第二图像。
透镜组4能够向被反射的第一图像和透射的第二图像引入光焦度,即对被反射的第一图像和透射的第二图像进行聚焦或散焦。例如透镜组4为正透镜时,可以将被反射的第一图像和透射的第二图像进行聚焦,使得被反射的第一图像和透射的第二图像能够实现短焦成像,即观看人可以在距离部分透射部分反射镜3较近的情况下观看第一图像和第二图像。反之,透镜组4为负透镜时,可以将被反射的第一图像和透射的第二图像进行散焦,使得被反射的第一图像和透射的第二图像能够实现远距离成像,即观看人可以在距离部分透射部分反射镜3较远的情况下观看第一图像和第二图像。
由于第二镜体32位于第二屏幕2的出光方向上,且第一镜体31也位于第二屏幕2的出光方向上,因此第二屏幕2出射的第二图像会通过第一镜体31和第二镜体32透射,第二图像的光能量经过透射后第二图像整体均会受到衰减。通过第一镜体31和第二镜体32,观看人在观看第二屏幕2时,第二图像的亮度更加均匀,不会出现亮度不均的现象。具体的,第二镜体32可以与第二屏幕2相互平行,以免导致第二屏幕2出射的光线发生偏折。
本实施例可以实现重叠图像的显示,能够为观看人提供更丰富的观看体验。虽然存在部分透射部分反射镜3,但第二屏幕2的第二图像会全部透过部分透射部分反射镜3,因此第二图像的整体亮度均匀,不会出现亮度不均的现象。并且第一屏幕1和第二屏幕2仅需要实现基本的显示功能,无需使用复杂的结构来实现复杂的重叠图像显示功能。
具体的,例如第一图像的分辨率可以高于第二图像,且第二图像的尺寸大于第一图像的尺寸,并且高分辨率的第一图像可以位于第二图像的中间部位。根据人眼的视觉习惯,人眼一般仅对中心小范围视场的区域的图像有高分辨率需求,而对于该中心小范围视场以外的区域的分辨率没有太高需求。人眼在观看大尺寸的第二图像时,一般较多地观看第二图像的中间位置,第一图像可以为中间位置提供高分辨图像显示,使得观看人在中间区域的观感更佳。
再例如第一图像的显示内容可以与第二图像的显示内容不同,且第二图像的尺寸大于第一图像的尺寸,并且第一图像可以位于第二图像的特定位置处。通过这种方式,可以在第二图像上叠加显示不同内容的第一图像,使得观看人能够在观看第二图像时,获得更多的信息。比如搭载该光学模组的产品为虚拟现实/增强现实显示头显时,第二图像在播放一部影片的过程中,若有电话拨入该显示头显时,可以开启第一屏幕1使得第一图像叠加显示在第二图像上,以提示观看人接听电话。
本申请的结构不限于以上的实际应用示例,凡是基于本申请结构来实现的方案均在本申请的保护范围之内。以上的示例结构中,第一屏幕1和第二屏幕2的结构仅使用现有技术中的显示结构即可实现重叠图像显示。
可选地,第三预设夹角为-30°至30°中的任一值,包括-30°和30°本值,具体的,第三预设夹角可以为0°,使得透镜组4的光轴与第二屏幕2的光轴重合,透镜组4不会改变第二屏幕2的出光方向。也可以根据需要来设定透镜组具有一定的倾斜,来改变第二屏幕2的出光方向,但该倾斜程度不宜过大,过大的倾斜程度会导致无法较好地收集第一图像和第二图像的图像光。
可选地,透镜组4为菲涅尔透镜,透镜组4的焦距为30mm至45mm中的任一值,其中包括30mm和45mm本值,透镜组4的直径为70mm至90mm中的任一值,其中包括70mm和90mm本值。采用菲涅尔透镜的透镜组4能够实现大视场成像,即能够将更大面积的第一图像和第二图像成像在透镜组4出光方向上的人眼中。同时,在大视场成像时,菲涅尔透镜的透镜组4能够实现中心区域高分辨率成像。30mm至45mm的焦距能够实现大视场的主副屏成像,在该焦距条件下70mm至90mm直径的透镜组4能够满足大视场的主副屏呈现。透镜组4的焦距和直径达到上述条件时,透镜组4的后截距为25mm至36mm。
一般的,透镜组4的轴心点与人眼表面的距离为8mm至20mm中的任一值,其中包括8mm和20mm本值。经过光学仿真,基于透镜组4的焦距为30mm至45mm中的任一值以及直径为70mm至90mm中的任一值的条件,在该范围中,第一图像和第二图像在人眼中成的像的像差小、色散小,可以达到较好的大视场观看效果。进一步的,第四预设夹角为30°至60°中的任一值,包括30°和60°本值,能够达到更好的叠加图像观看体验。
图2所示为本发明一实施例提供的一种光学模组另一种结构示意图。图3所示为在第二图像上的不同位置叠加第一图像的示意图。如图2所示,不同的第一预设夹角以及不同的第二预设夹角能够使得第一图像相对于第二图像的位置不同,即可以使得第一图像重叠在第二图像的不同位置处。图1中的结构能够使得第一图像叠加显示在第二图像的偏上部位,第一预设夹角可以设置为80°左右,第二预设夹角可以设置为50°左右。图2中的结构能够使得第一图像叠加显示在第二图像的偏下部位。如图3所示,通过调节第一预设夹角和第二预设夹角,能够使得第一图像11叠加显示在第二图像21的不同位置处,图3中大方框表示第二图像21,大方框中的小方框表示第一图像11。
可选地,第一屏幕1的数量为多个,第一镜体31的数量为多个。每个第一屏幕1和第二屏幕2之间的第一预设夹角可以不同,每个第一镜体31光轴和第二屏幕32之间的第二预设夹角可以不同。通过多个第一屏幕1可以出射多个第一图像,再通过多个第一镜体31可以将多个第一图像叠加显示在第二图像上,使得第二图像上可以叠加显示的内容更多。
可选地,第一镜体31的表面为曲面。曲面的第一镜体31能够为第一屏幕1出射的第一图像引入一定的光焦度,例如可以将第一图像进行聚焦或散焦,从而可以根据需要来调节第一图像的尺寸。此外,在光学层面上,曲面的第一镜体31也可以对第一图像进行畸变矫正,因此可以根据实际情况来设计第一镜体31的面型,从而实现对第一图像的畸变矫正。
可选地,第一镜体31和第二镜体32的过渡部分的形状为弧形板33。弧形板能够减少对透射的第二图像的畸变影响,第二图像经过第一镜体31和第二镜体32的过渡部分时,不会出现严重的色散和畸变。
可选地,部分透射部分反射镜3为半透半反镜。即透过第一镜体31和第二镜体32的第二图像有一半的光能量被反射,另一半光能量透射。照射在第一镜体31上的第一图像有一半被反射至人眼中,另一半透射。
可选地,第一屏幕1的波段和第二屏幕2的波段不同。第一屏幕1的波段在部分透射部分反射镜3的反射波段的波段范围内,第二屏幕2的波段在部分透射部分反射镜3的透射波段的波段范围内。在应用时,部分透射部分反射镜3的第一镜体31能够将第一屏幕1出射的全部第一图像进行反射,第一图像在传播过程中不会存在光能量损耗。第二屏幕2出射的第二图像照射在部分透射部分反射镜3上时,第二图像几乎能够全部透射。由于部分透射部分反射镜3的介质折射率与空气折射率必然不同,因此即便第二屏幕2的波段在部分透射部分反射镜3的透射波段的波段范围内,第二图像照射在部分透射部分反射镜3的表面上时必然也会存在一定程度的反射,第一镜体31和第二镜体32能够使得第二图像在透过部分透射部分反射镜3后亮度保持均匀。具体的,例如第一屏幕1的波段由R1、G1、B1组成,那么部分透射部分反射镜3的反射波段则设计为R1、G1、B1;第二屏幕2的波段由R2、G2、B2组成,那么部分透射部分反射镜3的透射波段则设计为R2、G2、B2。其中,R1例如可以是625nm,R2例如可以是680nm;G1例如可以是520nm,G2例如可以是550nm;B1例如可以是415nm,B2例如可以是445nm。
第一预设夹角为0°至90°中的任一值,第一预设夹角可以决定第一图像在第一镜体31上的反射角度,即决定第一图像在第二图像上的叠加位置,根据需要来设定第一预设夹角以将第一图像叠加在第二图像上的特定位置处。
第二预设夹角为0°至90°中的任一值,第二预设夹角可以决定第一图像在第一镜体31上的反射角度,即决定第一图像在第二图像上的叠加位置,根据需要来设定第二预设夹角以将第一图像叠加在第二图像上的特定位置处。
在使用时,可以综合第一预设夹角和第二预设夹角来调节第一图像在第二图像上的叠加位置,例如当需要将第一图像叠加在第二图像的正上方位置时,第一预设夹角一般可以设置为80°~90°之间的值,第二预设夹角可以设置为40°~50°之间的值。
实施例二
本发明提供一种光学系统,该光学系统包括:前述的光学模组,两个光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件,左眼观看组件和右眼观看组件左右对称分布。在使用时,用户的左眼和右眼分别从两个光学模组中观看图像。
实施例三
本发明还提供一种显示装置,应用于虚拟现实设备或增强现实设备,在一些实施例中,显示装置包括前述的光学系统以及固定结构,光学系统与固定结构连接。
在使用时,人眼处于第二屏幕的出光方向上时,可以观看到在第二屏幕的图像。具体的,显示装置可以是透射式/非透射式显示器类的虚拟现实/增强现实产品,也可以是头戴式的虚拟现实/增强现实产品。固定结构为光学系统提供支撑,避免在使用过程中光学系统的各部件发生位移,以保证光学系统的耐用性。显示装置为透射式虚拟现实/增强现实产品时,第二屏幕为半透半反的材质,从而使得人眼可以观看到第二屏幕外的现实场景。
该显示装置还包括头部穿戴组件,头部穿戴组件与固定结构连接,头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。
在使用时,可以通过头部穿戴组件将该显示装置戴在用户的头部上,用户的头部为该显示装置提供支撑,可以方便地观看虚拟现实或增强现实图像。
可选地,显示装置还包括外壳和摄像头,光学系统容纳于外壳内,外壳可以有效地保护光学系统,避免光学系统受损。摄像头的镜头面对人眼,该摄像头可以用于执行眼动跟踪功能,在显示装置工作时,摄像头时刻拍摄人眼,从而得到人眼实时的注视点位置。
实施例四
本发明还提供一种头戴式显示设备,包括前述的显示装置,其中头部穿戴组件包括眼镜框,眼镜框包括镜腿,光学系统固定于镜腿之间。本实施例可以将镜腿挂在用户的耳朵上,第二屏幕可以安装在眼镜框的镜片安装位置上,从而可以将头戴式显示设备方便地戴在用户的头上,为用户提供虚拟现实显示或增强现实显示。显示装置为透射式虚拟现实/增强现实产品时,安装在镜片安装位置处的第二屏幕为半透半反的材质,从而使得人眼可以观看到第二屏幕外的现实场景。
可选地,头戴式显示设备包括设置于其内的光学系统及扣箍件,扣箍件用于将光学系统固定于人眼前方。在使用时,扣箍件可以将光学系统保持在人眼前方,以供人眼观看。
实施例五
图4所示为本发明的显示系统的结构示意图。本发明还提供一种显示系统,显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统,如图4所示,显示系统包括信号输入模块13及前述的头戴式显示设备,头戴式显示设备接收信号输入模块13的信号并对信号进行处理。信号输入模块13包括与头戴式显示设备电性连接的操作控制器,操作控制器具体可以是手柄控制器。可选地,显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机,显示系统还设有用于控制操作控制器及第一屏幕的显示内容和第二屏幕的显示内容的处理模块14。
在一些实施例中,如图4所示,显示系统还包括存储器15,处理模块14与第一屏幕1、第二屏幕2和信号输入模块13分别电连接,存储器15用于存储处理模块14的可执行指令。
在使用时,处理模块14可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制显示系统中的其他组件以执行期望的功能。
存储器15可以包括一个或多个计算机程序产品,计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理模块14可以运行程序指令,以控制第一屏幕1和第二屏幕2分别显示第一图像和第二图像。
信号输入模块13可以通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)和处理模块14互连,信号输入模块13可以包括例如键盘、鼠标、摇杆和触控屏幕等等。
当然,为了简化,图4中仅示出了该显示系统中与本发明有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,显示系统还可以包括任何其他适当的组件。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本发明的装置和设备中,各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此,本发明不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种光学模组,其特征在于,包括:
第一屏幕,用于显示第一图像;
第二屏幕,用于显示第二图像,所述第二图像的分辨率和所述第一图像的分辨率不同,所述第二屏幕的显示表面与所述第一屏幕的显示表面呈第一预设夹角,且所述第二屏幕的出光方向与所述第一屏幕的出光方向相交;
部分透射部分反射镜,构造为对经过的光线部分透射且部分反射,所述部分透射部分反射镜设置在所述第一屏幕和所述第二屏幕的共同的出光方向上;以及
透镜组,所述透镜组位于所述第二屏幕的出光方向上,且所述透镜组位于所述部分透射部分反射镜的反射方向上;
其中,所述部分透射部分反射镜包括第一镜体和第二镜体,所述第一镜体的光轴与所述第二屏幕的显示表面呈第二预设夹角,所述第二镜体的镜面位于所述第二屏幕的出光方向上,所述透镜组的光轴和所述第二屏幕的光轴呈第三预设夹角,所述第一镜体的镜面和所述透镜组的光轴呈第四预设夹角。
2.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述第三预设夹角为-30°至30°中的任一值。
3.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述透镜组为菲涅尔透镜,所述透镜组的焦距为30mm至45mm中的任一值,所述透镜组的直径为70mm至90mm中的任一值。
4.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述第一屏幕的数量为多个,所述第一镜体的数量为多个。
5.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述第一镜体的表面为曲面。
6.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述第一镜体和所述第二镜体的过渡部分的形状为弧形板。
7.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述部分透射部分反射镜为半透半反镜。
8.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述第一屏幕的波段和所述第二屏幕的波段不同;
所述第一屏幕的波段在所述部分透射部分反射镜的反射波段的波段范围内,所述第二屏幕的波段在所述部分透射部分反射镜的透射波段的波段范围内。
9.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述第一预设夹角为0°至90°中的任一值。
10.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述第二预设夹角为0°至90°中的任一值。
11.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,
所述第四预设夹角为30°至60°中的任一值。
12.一种光学系统,其特征在于,包括:
两个如权利要求1至11中任一项所述的光学模组,两个所述光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件,所述左眼观看组件和所述右眼观看组件左右对称分布。
13.一种显示装置,应用于虚拟现实设备或增强现实设备,其特征在于,所述显示装置包括:
如权利要求12所述的光学系统。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括:
头部穿戴组件,所述头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。
15.根据权利要求13所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括:
外壳,所述光学系统容纳于所述外壳内。
16.根据权利要求13所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括:
摄像头,所述摄像头的镜头面对人眼。
17.一种头戴式显示设备,其特征在于,包括如权利要求14所述的显示装置,其中所述头部穿戴组件包括眼镜框,所述眼镜框包括镜腿,所述光学系统固定于所述镜腿之间。
18.根据权利要求17所述的一种头戴式显示设备,其特征在于,所述头戴显示设备包括设置于其内的所述光学系统及扣箍件,所述扣箍件用于将所述光学系统固定于人眼前方。
19.一种显示系统,所述显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统,其特征在于,所述显示系统包括信号输入模块及如权利要求17或18所述的头戴式显示设备,所述头戴式显示设备接收所述信号输入模块的信号并对信号进行处理。
20.根据权利要求19所述的显示系统,其特征在于,
所述信号输入模块包括与所述头戴式显示设备电性连接的操作控制器。
21.根据权利要求20所述的显示系统,其特征在于,所述显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机,所述显示系统还设有用于控制所述操作控制器及所述第一屏幕的显示内容和所述第二屏幕的显示内容的处理模块。
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WO2023207953A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及可穿戴显示设备 |
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