CN205608305U - 一种3d虚拟现实头盔及其显示模块 - Google Patents

Abstract

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，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，所述显示模块还包括：液晶层，固定在所述主体框架上，所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换；圆偏光层，固定在所述主体框架上所述凸透镜和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。本实用新型能够改善3D虚拟现实头盔配合手机使用时显示图像的清晰度。

Description

一种3D虚拟现实头盔及其显示模块

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。

实用新型内容

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，所述显示模块还包括：

液晶层，固定在所述主体框架上，所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换；

圆偏光层，固定在所述主体框架上所述凸透镜和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述液晶层固定在所述主体框架上靠近所述显示屏幕的位置。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述圆偏光层为光学偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述圆偏光层为左眼位置安装左旋偏振片，右眼位置安装右旋偏振片；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片，左眼位置安装右旋偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述凸透镜为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片和右旋偏振片的位置。

本实用新型实施例还提供一种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，所述显示模块还包括：

液晶层，固定在3D虚拟现实头盔的主体框架上，所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换；

圆偏光层，固定在3D虚拟现实头盔的主体框架上，所述凸透镜和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述液晶层固定在所述3D虚拟现实头盔的主体框架上靠近所述显示屏幕的位置。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述圆偏光层为光学偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述圆偏光层为左眼位置安装左旋偏振片，右眼位置安装右旋偏振片；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片，左眼位置安装右旋偏振片。

在本实用新型实施例一具体实施例中，所述凸透镜为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片和右旋偏振片的位置。

由以上技术方案可见，本实用新型显示模块在所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置增加了能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换的液晶层。并且，本实用新型在所述凸透镜和人眼之间，分别安装对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。这样，能够实现左旋偏光和右旋偏光切换的液晶层和增加的左旋偏振片和右旋偏振片共同工作，令左右眼分别看到奇数帧和偶数帧图像，从而实现3D虚拟现实。因此，本实用新型无需将手机显示图像进行切分，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。

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。

具体实施方式

本实用新型显示模块在所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置增加了能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换的液晶层。并且，本实用新型在所述凸透镜和人眼之间，分别安装对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。这样，能够实现左旋偏光和右旋偏光切换的液晶层和增加的左旋偏振片和右旋偏振片共同工作，令左右眼分别看到奇数帧和偶数帧图像，从而实现3D虚拟现实。因此，本实用新型无需将手机显示图像进行切分，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。

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。

参看图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21。所述显示模块2还包括：

液晶层22，固定在所述主体框架1上，所述显示屏幕和所述凸透镜21之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换。

圆偏光层23，固定在所述主体框架1上所述凸透镜21和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片23a和右旋偏振片23b。

所述液晶层22通过BT，WIFI或者IR等方式进行左旋偏光和右旋偏光的切换，令其切换与所述显示图像的奇偶帧同步。

所述液晶层22能够实现左旋偏光和右旋偏光转换的液晶层像素数量远远小于显示屏幕所显示图像像素，理论上使用一个大面积的单个像素就行。这样，能够实现左旋偏光和右旋偏光切换的液晶层和增加的左旋偏振片和右旋偏振片共同工作，令左右眼分别看到奇数帧和偶数帧图像，从而实现3D虚拟现实。因此，本实用新型无需将手机显示图像进行切分，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。并且，本实用新型虽然对奇数帧和偶数帧进行偏光转换，从而对亮度有影响，但由于其对屏幕的利用比以前提高400％，所以亮度仍会得到提升。

比如，手机显示奇数帧图像时，所述液晶层22左旋偏振；手机显示偶数帧时，所述液晶层22右旋偏振。这样配合左眼位置安装的左旋偏振片和右眼位置安装的右旋偏振片，左眼只能看到奇数帧图像，右眼只能看到偶数帧图像，从而实现1920x1080P像素的3D图像。

为了获得更好的成像效果，所述液晶层22固定在所述主体框架1上尽量靠近所述显示屏幕的位置。

为了减轻3D虚拟现实头盔的重量和体积，所述圆偏光层23为光学偏振片，不需要耗电，和3D偏振眼镜上的偏振片一样。

具体地，所述圆偏光层23为左眼位置安装左旋偏振片23a，右眼位置安装右旋偏振片23b；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片23b，左眼位置安装右旋偏振片23a。

为了获得更好的成像效果，所述凸透镜21为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片23a和右旋偏振片23b的位置。

参见图3，本实用新型一具体实施例还提供一种3D虚拟现实头盔的显示模块2，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。

参看图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21。所述显示模块2还包括：

液晶层22，固定在所述主体框架1上，所述显示屏幕和所述凸透镜21之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换。

圆偏光层23，固定在所述主体框架1上所述凸透镜21和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片23a和右旋偏振片23b。

所述液晶层22通过BT，WIFI或者IR等方式进行左旋偏光和右旋偏光的切换，令其切换与所述显示图像的奇偶帧同步。

所述液晶层22能够实现左旋偏光和右旋偏光转换的液晶层像素数量远远小于显示屏幕所显示图像像素，理论上使用一个大面积的单个像素就行。这样，能够实现左旋偏光和右旋偏光切换的液晶层和增加的左旋偏振片和右旋偏振片共同工作，令左右眼分别看到奇数帧和偶数帧图像，从而实现3D虚拟现实。因此，本实用新型无需将手机显示图像进行切分，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。并且，本实用新型虽然对奇数帧和偶数帧进行偏光转换，从而对亮度有影响，但由于其对屏幕的利用比以前提高400％，所以亮度仍会得到提升。

比如，手机显示奇数帧图像时，所述液晶层22左旋偏振；手机显示偶数帧时，所述液晶层22右旋偏振。这样配合左眼位置安装的左旋偏振片和右眼位置安装的右旋偏振片，左眼只能看到奇数帧图像，右眼只能看到偶数帧图像，从而实现1920x1080P像素的3D图像。

为了获得更好的成像效果，所述液晶层22固定在所述主体框架1上尽量靠近所述显示屏幕的位置。

为了减轻3D虚拟现实头盔的重量和体积，所述圆偏光层23为光学偏振片，不需要耗电，和3D偏振眼镜上的偏振片一样。

具体地，所述圆偏光层23为左眼位置安装左旋偏振片23a，右眼位置安装右旋偏振片23b；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片23b，左眼位置安装右旋偏振片23a。

为了获得更好的成像效果，所述凸透镜21为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片23a和右旋偏振片23b的位置。

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。

Claims (10)

1.一种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，其特征在于，所述显示模块还包括：

液晶层，固定在所述主体框架上，所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换；

圆偏光层，固定在所述主体框架上所述凸透镜和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。

2.根据权利要求1所述的3D虚拟现实头盔，其特征在于，所述液晶层固定在所述主体框架上靠近所述显示屏幕的位置。

3.根据权利要求1所述的3D虚拟现实头盔，其特征在于，所述圆偏光层为光学偏振片。

4.根据权利要求3所述的3D虚拟现实头盔，其特征在于，所述圆偏光层为左眼位置安装左旋偏振片，右眼位置安装右旋偏振片；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片，左眼位置安装右旋偏振片。

5.根据权利要求4所述的3D虚拟现实头盔，其特征在于，所述凸透镜为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片和右旋偏振片的位置。

6.一种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，其特征在于，所述显示模块还包括：

液晶层，固定在3D虚拟现实头盔的主体框架上，所述显示屏幕和所述凸透镜之间的位置，且能够与所述显示图像的奇偶帧同步进行左旋偏光和右旋偏光的切换；

圆偏光层，固定在3D虚拟现实头盔的主体框架上，所述凸透镜和人眼之间，包括分别对应于两眼的左旋偏振片和右旋偏振片。

7.根据权利要求6所述的显示模块，其特征在于，所述液晶层固定在所述3D虚拟现实头盔的主体框架上靠近所述显示屏幕的位置。

8.根据权利要求6所述的显示模块，其特征在于，所述圆偏光层为光学偏振片。

9.根据权利要求8所述的显示模块，其特征在于，所述圆偏光层为左眼位置安装左旋偏振片，右眼位置安装右旋偏振片；或者，

所述圆偏光层为右眼位置安装左旋偏振片，左眼位置安装右旋偏振片。

10.根据权利要求9所述的显示模块，其特征在于，所述凸透镜为两个，且分别安装在对应所述左旋偏振片和右旋偏振片的位置。