一种头戴式VR影像设备的制作方法

本实用新型涉及图像显示技术领域，具体涉及一种头戴式VR影像设备。

背景技术：

人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即Virtual Environment，简称VE)。虚拟现实技术实现的载体是虚拟现实仿真平台。

当前的很多头戴式设备存在分辨率不够，或者体积大，或者成本较高等问题，本实用新型解决采用双显示屏的方式提升分辨率，同时通过平面反射镜的方式巧妙的缩小产品体积，也正由于采用了平面反射镜的方式缩小体积，因此对显示屏的要求不再苛刻，我们可以选择通用的廉价的显示屏，降低产品的成本。总之通过提升分辨率、降低成本及减小体积的方式进一步满足实用化的要求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种头戴式VR影像设备。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种头戴式VR影像设备；包括第一显示屏、平面反射镜、第二显示屏，以及固定第一显示屏、平面反射镜和第二显示屏支架单元，其中

平面反射镜的上边沿相对于第二显示屏向前倾斜或向后倾斜，第一显示屏通过支架单元安装在平面反射镜的上方或下方；

使用时，平面反射镜位于人眼Ⅰ的前方，第二显示屏位于人眼Ⅱ的正前方，且

人眼Ⅰ能够在平面反射镜上完整地看到第一显示屏在平面反射镜中虚像；且

虚像与第二显示屏在同一平面上，且虚像与第二显示屏的中心点在同一水平平面上。

进一步的，还包括中央遮挡模块，中央遮挡模块与平面反射镜靠近第二显示屏上的侧边接触，且中央遮挡模块的几何结构不超过人眼Ⅰ、人眼Ⅱ与平面反射镜靠近第二显示屏的侧边任意一点连接而成的三角形区域，通过物理阻隔，确保其中一只眼睛通过平面反射镜只能观看第一显示屏的内容。另一只眼是直接观看第二显示屏上的内容，且只能看到第二屏的内容。

进一步的，所述的平面反射镜在第二显示屏所在平面上的投影区域与第二显示屏部分重合，且平面反射镜上接近第二显示屏的一端的几何位置不超过第二显示屏接近平面反射镜的一端与人眼Ⅱ的连接线。

进一步的，所述的第一显示屏与平面反射镜形成有夹角，其夹角的范围为25～65°，进一步优选夹角为40-50°。

进一步的，所述的平面反射镜为等腰梯形结构，且等腰体现的较长的那个底边靠近第一显示屏。

进一步的，所述的人眼Ⅰ与平面反射镜之间还安装有光学放大镜Ⅰ，同时在人眼Ⅱ与第二显示屏之间也安装有光学放大镜Ⅱ；光学放大镜Ⅰ、光学放大镜Ⅱ的连接线与人眼Ⅰ、人眼Ⅱ之间的连接线平行。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型能使人的双眼睛各自独立观看各自的内容，其中一只眼睛通过平面反射镜观看第一显示屏的内容，另一只眼睛直接观看第二显示屏的内容；选取合适尺寸的显示屏和设计平面反射镜的位置，使得在平面反射镜在第二显示屏所在平面与第二显示屏部分重合时，平面反射镜不会遮挡人眼观看第二屏上的画面，这在结构上缩小了设备的长度，让设备小巧轻便，提升观看体验。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型第一显示屏、平面反射镜、第二显示屏的右视图；

图3是本实用新型第一显示屏、平面反射镜、第二显示屏的前视图；

图4是本实用新型的另一种结构的俯视图。

图中：1-第一显示屏，11-虚像，2-平面反射镜，3-第二显示屏，4-中央遮挡模块，51-光学放大镜Ⅰ，52-光学放大镜Ⅱ；Q1-人眼Ⅰ，Q2-人眼Ⅱ。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

本实施例公开了一种头戴式VR影像设备；如图1、图2、图3所示，包括第一显示屏1、平面反射镜2、第二显示屏3、中央遮挡模块4，以及固定第一显示屏1、平面反射镜2、第二显示屏3和中央遮挡模块4的支架单元，其中平面反射镜2的上边沿相对于第二显示屏3向前倾斜或向后倾斜，第一显示屏1通过支架单元安装在平面反射镜2的上方或下方；

使用时，平面反射镜2位于人眼ⅠQ1的前方，第二显示屏3位于人眼ⅡQ2的正前方，且人眼ⅠQ1能够在平面反射镜2上完整地看到第一显示屏1在平面反射镜2中虚像11；虚像11与第二显示屏3在同一平面上，且虚像11与第二显示屏3的中心点在同一水平平面上；平面反射镜2在第二显示屏3所在平面上的投影区域与第二显示屏3部分重合，且平面反射镜2上接近第二显示屏3的一端的几何位置不超过第二显示屏3接近平面反射镜2的一端与人眼ⅡQ2的连接线；

中央遮挡模块4与平面反射镜2靠近第二显示屏3上的侧边接触，且中央遮挡模块4的几何结构不超过人眼ⅠQ1、人眼ⅡQ2与平面反射镜2靠近第二显示屏3的侧边任意一点连接而成的三角形区域；同时，为了减少平面反射镜对人眼Ⅱ的视线遮挡，平面反射镜2为等腰梯形结构，且等腰体现的较长的那个底边靠近第一显示屏；中央遮挡模块4可以为一张纸，最好为纯黑的纸，也可以为其他结构。

上述设计，通过中央遮挡模块的设计将两只眼睛的视线隔离，确保人眼Ⅰ通过平面反射镜只能观看第一显示屏的内容，且只能看到第一显示屏的内容；人眼Ⅱ是接观看第二显示屏上的内容，且只能看到第二显示屏的内容；无论是通过平面反射镜看，还是直接看显示屏，都要确保第一显示屏在平面反射镜里所呈的虚像呈现在人眼ⅠQ1正前方，第二显示屏图像呈现在人眼ⅡQ2正前方，且虚像和第二显示屏的图像到各自对应的眼睛的距离相同，通过平面反射镜观看到虚像中显示区域的大小，与通过眼睛直接观看到第二显示屏中显示区域的大小是完全一样的。总之满足两只眼睛看到的实像的显示区域和虚像的显示区域大小一样，距离对应眼睛的距离相等；当两个显示屏显示内容有视差时，可呈现3D效果，当然，若两个显示屏上的图像完全一样，则呈现出2D效果。

可以通过结构固定平面反射镜和第一显示屏的相对位置以改善视觉效果和缩小设备体积，二者的夹角范围在25～65°之间，可以根据结构外观来选择这个夹角，推荐的夹角在40～50°。当屏的显示区域在水平方向尺寸太大时，这个夹角不宜过小，否则平面反射镜可能会遮挡人眼Ⅱ观看第二显示屏上的内容，我们推荐把夹角加大，夹角可在50°以上。

同时，为了实现更好的观影效果，该装置还有一外壳，用于遮挡外部光线。

本实施例中，平面反射镜2与第一显示屏可在第二显示屏3的左边或右边，第一显示屏1可在平面反射镜2的上方或下方，其结构位置的改变不影响其观影效果。

实施例二

本实施例是为了解决当屏在水平方向的显示区域物理尺寸较大时，需要的平面反射镜的尺寸随之变大。平面反射镜变大后可能会遮挡住人眼观看第二显示屏。此时除了实施例一种适当增加平面反射镜与第一显示屏的夹角外，还可以增加平面反射镜与第一显示屏的距离，此时人眼通过反射镜看到的虚像更远。增加距离后，所需的平面反射镜的尺寸会减小，另外显示区域所需要的视场角也减小，当平面反射镜与第一显示屏的距离增大到一定程度时可以避免遮挡。本实施例中增加平面反射镜与第一显示屏的距离会让本设备的外观体积增大，因此不宜让屏在水平方向的显示区域物理尺寸过大。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一不同的地方在于：人眼ⅠQ1与平面反射镜2之间还安装有光学放大镜Ⅰ51，同时在人眼ⅡQ2与第二显示屏3之间也安装有光学放大镜Ⅱ52；光学放大镜Ⅰ51、光学放大镜Ⅱ52的连接线与人眼ⅠQ1、人眼ⅡQ2之间的连接线平行，左右眼的图像经过放大后呈现巨幕效果，增加沉浸感，同时这种光学放大元件能保护人的眼睛，会带来更舒适的观看体验。