專利名稱：一種光學雙視場三維頭盔顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種頭盔顯示器，特別涉及一種光學雙視場三維頭盔顯示裝置。
背景技術：
頭盔顯示器是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的重要外部設備之一。目前，國內(nèi)采用的頭盔顯示器較少，主要是購買國外的頭盔顯示器進行虛擬現(xiàn)實，已有的單目頭盔顯示裝置只能顯示二維圖像，而具有雙目顯示的液晶頭盔顯示裝置視野較窄，顯示的三維圖像立體感不強，且造價昂貴，結(jié)構復雜，不能有效地滿足虛擬現(xiàn)實技術研究的需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有光學頭盔顯示裝置存在的缺點，提供一種結(jié)構簡單、體積小、成本低、視野寬，能顯示三維立體圖像的光學雙視場三維頭盔顯示裝置，適用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。
本實用新型包括頭盔外殼、顯示裝置、數(shù)據(jù)接口和耳機，顯示裝置固定在頭盔外殼的前端，耳機固定在頭盔外殼的兩側(cè)，數(shù)據(jù)接口通過數(shù)據(jù)線與視頻觸發(fā)器相連，所述顯示裝置由視頻觸發(fā)器、液晶顯示器、擴散片、LEEP光學系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號排線與液晶顯示器相連，光學系統(tǒng)設置在Fresnel棱鏡與擴散片之間，擴散片設置在液晶顯示器的一側(cè)，該裝置的工作原理是數(shù)據(jù)接口傳來的視頻數(shù)據(jù)信號顯示在液晶顯示器上，經(jīng)過光學系統(tǒng)放大，得到類似大屏幕的畫面。
本實用新型具有結(jié)構簡單、體積小、重量輕、成本低、視野寬等優(yōu)點，適用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。


圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖；圖2是圖1A-A的剖視圖；圖中1頭盔外殼、2顯示裝置、3數(shù)據(jù)接口、4耳機、5左視頻觸發(fā)器、6右視頻觸發(fā)器、7左液晶顯示器、8右液晶顯示器、9左信號排線、10右信號排線、11左擴散片、12右擴散片、13左LEEP光學系統(tǒng)、14右LEEP光學系統(tǒng)、15左Fresnel棱鏡、16右Fresnel棱鏡。
具體實施方式
如圖所示，結(jié)合實例進一步說明本實用新型的技術方案和工作過程。
一種光學雙視場三維頭盔顯示裝置，該裝置包括頭盔外殼1、顯示裝置2、數(shù)據(jù)接口3、耳機4組成，顯示裝置2固定在頭盔外殼1的前端，耳機4固定在頭盔外殼1的兩側(cè)，數(shù)據(jù)接口3通過數(shù)據(jù)線分別與左右視頻觸發(fā)器5和6相連，顯示裝置2由左右視頻觸發(fā)器5和6、左右液晶顯示器7和8、左右擴散片11和12、左右LEEP光學系統(tǒng)13和14、左右Fresnel棱鏡15和16、左右信號排線9和10組成，左右視頻觸發(fā)器5和6分別通過左右信號排線9和10與左右液晶顯示器7和8相連，左右LEEP光學系統(tǒng)分別設置在左右Fresnel棱鏡15和16與左右擴散片11和12之間，左右擴散片11和12分別設置在左右液晶顯示器7和8的一側(cè)，左右液晶顯示器7和8分別采用2.4英寸、分辨率為640(H)×320(V)的微型液晶顯示器。其工作過程是數(shù)據(jù)接口3接收電腦傳來的虛擬場景圖像及聲音信息，通過音頻線把聲音信息輸送到頭盔外殼1的耳機4，通過視頻線把對同一場景分別繪制出的兩幅對應于左右雙眼的不同圖像分別傳給顯示裝置2的左視頻觸發(fā)器5和右視頻觸發(fā)器6，左右視頻觸發(fā)器5和6把左右視點的兩幅圖像分別傳給左右液晶顯示器7和8，左右液晶顯示器7和8的光線透過左右擴散片11和12呈漫反射輸出，輸入到左右LEEP光學系統(tǒng)13和14中進行圖像的放大，向雙眼提供盡可能寬的視野，塑料制成的左右Fresnel棱鏡15和16使雙目圖像進一步相互靠攏和匯聚，由于左右液晶顯示器7和8與雙眼的視線幾乎成90度角垂直，因而形成的視野更寬，立體感更強的三維空間圖像。
權利要求1.一種光學雙視場三維頭盔顯示裝置，其特征是，該裝置包括頭盔外殼、顯示裝置、數(shù)據(jù)接口和耳機，顯示裝置固定在盔外殼的前端，耳機固定在頭盔外殼的兩側(cè)，數(shù)據(jù)接口通過數(shù)據(jù)線與視頻觸發(fā)器相連。
2.如權利要求1所述的光學雙視場三維頭盔顯示裝置，其特征是所述顯示裝置由視頻觸發(fā)器、液晶顯示器、擴散片、LEEP光學系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號排線與液晶顯示器相連，光學系統(tǒng)設置在Fresnel棱鏡與擴散片之間，擴散片設置在液晶顯示器的一側(cè)。
專利摘要一種光學雙視場三維頭盔顯示裝置，該裝置包括頭盔外殼、顯示裝置、數(shù)據(jù)接口和耳機，顯示裝置固定在頭盔外殼的前端，耳機固定在頭盔外殼的兩側(cè)，數(shù)據(jù)接口通過數(shù)據(jù)線與視頻觸發(fā)器相連，顯示裝置由視頻觸發(fā)器、液晶顯示器、擴散片、LEEP光學系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號排線與液晶顯示器相連，光學系統(tǒng)設置在Fresnel棱鏡與擴散片之間，擴散片設置在液晶顯示器的一側(cè)，本實用新型具有結(jié)構簡單、體積小、重量輕、成本低和視野寬等優(yōu)點，適用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。
文檔編號A42B3/00GK2667920SQ20032012878
公開日2005年1月5日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者王琰, 王洪源, 程磊, 王珣, 楊大為, 琰 王 申請人:沈陽工業(yè)學院