本實(shí)用新型涉及顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

20世紀(jì)90年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與高性能計(jì)算、人機(jī)交互技術(shù)與設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的突破和高速發(fā)展，以及軍事演練、航空航天、復(fù)雜設(shè)備研制等重要應(yīng)用領(lǐng)域的巨大需求，虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。

所述的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是指利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。在這種顯示技術(shù)支持下，觀察者可以直接沉浸在計(jì)算機(jī)控制的虛擬環(huán)境之中，就如同日常生活在真實(shí)世界一樣。同時(shí)，觀察者還能以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互，如觸摸感知和控制虛擬對象等。

目前由于智能手機(jī)的飛速發(fā)展、手機(jī)游戲及各類虛擬App程序廣泛普及。消費(fèi)者接觸較多的是手機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)，即將手機(jī)放入虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡盒子中，然后通過目鏡觀看手機(jī)中的內(nèi)容，這類設(shè)備價(jià)格低廉，分辨率高的手機(jī)使用效果非常不錯(cuò)。手機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的原理如圖1所示，所述手機(jī)的屏幕，其分為左右兩個(gè)子屏幕，分別顯示左右眼視角的畫面，通過目鏡組后成像到人眼中，人腦將左右眼看到的影像進(jìn)行合成后形成一個(gè)效果逼真的虛擬的三維的圖像。

對于手機(jī)的屏幕，當(dāng)其分為左右兩個(gè)子屏幕之后，兩個(gè)子屏幕中心距離正好與眼瞳距基本符合，簡單地在眼瞳前面佩戴兩組目鏡就可以產(chǎn)生非常好的三維效果。而對于電腦屏幕、液晶電視、平板電腦這些大尺寸的顯示器，當(dāng)其分隔成左右兩個(gè)子屏幕之后，由于兩個(gè)子屏幕中心的間隔距離非常寬，其遠(yuǎn)大于眼瞳的距離。如果簡單地在眼瞳前面佩戴兩組目鏡，分別直接觀察這兩個(gè)子屏幕，由于一般成年人的眼瞳距只有54--68mm，目鏡所觀察的位置將不是兩個(gè)子屏幕的中心，導(dǎo)致兩幅子屏幕的畫面中心不能重合，不能產(chǎn)生完整的3D虛擬的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)采用二次顯示的方式，使得用戶觀察大屏幕的時(shí)候，能夠產(chǎn)生完整的3D虛擬效果，用戶體驗(yàn)感好。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)大屏幕，該大屏幕包含左、右兩個(gè)子屏幕，在顯示圖像的時(shí)候左子屏幕顯示左部分圖像，右子屏幕顯示右部分圖像，左部分圖像和右部分圖像組合成整體圖像，還包括至少一個(gè)微型照相鏡頭、至少一個(gè)顯示器和至少一個(gè)目鏡組，至少有一個(gè)子屏幕先經(jīng)過微型照相鏡頭成像，成像后的圖像再通過顯示器重新顯示，接著重新顯示的圖像通過目鏡組成像到人眼中，形成效果逼真的三維圖像。

其中，所述大屏幕為電腦屏幕、液晶電視或平板電腦。

其中，所述顯示器為微型顯示器或手機(jī)屏幕。

其中，所述顯示器為平面顯示器或弧面顯示器。

優(yōu)選地，該用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)大屏幕、第一微型照相鏡頭、第二微型照相鏡頭、第一柔性電路板、第二柔性電路板、第一顯示器、第二顯示器、第一目鏡組和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭設(shè)于左子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭和第一顯示器分別與第一柔性電路板電連接，第二微型照相鏡頭設(shè)于右子屏幕的前方，第二微型照相鏡頭和第二顯示器分別與第二柔性電路板電連接，第一目鏡組設(shè)于第一顯示器的前方，第二目鏡組設(shè)于第二顯示器的前方。

其中，第一微型照相鏡頭將大屏幕的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第二微型照相鏡頭將大屏幕的右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板傳給第一顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組在人左眼中進(jìn)行成像，第二微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第二柔性電路板傳給第二顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

其中，所述第一微型照相鏡頭和所述第二微型照相鏡頭均電連接有CCD傳感器或CMOS傳感器。

優(yōu)選地，該用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)大屏幕、第一微型照相鏡頭、第二微型照相鏡頭、第一柔性電路板、第二柔性電路板、第一彎曲顯示器、第二彎曲顯示器、第一目鏡組和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭設(shè)于左子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭和第一彎曲顯示器分別與第一柔性電路板電連接，第二微型照相鏡頭設(shè)于右子屏幕的前方，第二微型照相鏡頭和第二彎曲顯示器分別與第二柔性電路板電連接，第一目鏡組設(shè)于第一彎曲顯示器的前方，第二目鏡組設(shè)于第二彎曲顯示器的前方。

其中，所述第一目鏡組和所述第二目鏡組均為單片鏡或多片鏡。

其中，第一微型照相鏡頭將大屏幕的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第二微型照相鏡頭將大屏幕的右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板傳給第一彎曲顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組在人左眼中進(jìn)行成像，第二微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第二柔性電路板傳給第二彎曲顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

其中，所述第一彎曲顯示器和所述第二彎曲顯示器均為柔性屏幕。

優(yōu)選地，該用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)大屏幕、第一微型照相鏡頭、第一柔性電路板、第一顯示器、第一目鏡組和組合目鏡，第一微型照相鏡頭設(shè)于左子屏幕的前方，組合目鏡設(shè)于右子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭和第一顯示器分別與第一柔性電路板電連接，第一目鏡組設(shè)于第一顯示器的前方。

其中，第一微型照相鏡頭將大屏幕的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板傳給第一顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組在人左眼中進(jìn)行成像，組合目鏡對大屏幕右部分圖像進(jìn)行放大，直接成像到人右眼中，這樣大屏幕的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

其中，組合目鏡包括依次排列的第一凹透鏡、第二凹透鏡和菲涅爾凸透鏡，組合目鏡在人右眼中成像的放大倍數(shù)和視場角與第一目鏡組對第一顯示器成像的放大倍數(shù)與視場角相一致。

優(yōu)選地，該用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)大屏幕、第一微型照相鏡頭、第一柔性電路板、第一顯示器、第一目鏡組和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭設(shè)于大屏幕中間位置的正前方，第一微型照相鏡頭和第一顯示器分別與第一柔性電路板電連接，第一目鏡組和第二目鏡組分別設(shè)于第一顯示器的前方。

其中，第一微型照相鏡頭將大屏幕的左部分圖像和右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭拍攝的左部分圖像和右部分圖像經(jīng)過第一柔性電路板傳給第一顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的左部分圖像經(jīng)過第一目鏡組在人左眼中進(jìn)行成像，再次顯示的右部分圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

其中，所述第一顯示器為LCD顯示器、柔性屏幕或手機(jī)屏幕，第一顯示器中顯示的左部分圖像的中心位置到右部分圖像的中心位置的距離等于人的左、右眼瞳之間的距離。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)采用二次顯示的方式，使得用戶觀察大屏幕的時(shí)候，能夠產(chǎn)生完整的3D虛擬效果，用戶體驗(yàn)感好。

附圖說明

利用附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是現(xiàn)有的手機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的原理圖。

圖2是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的局部放大圖。

圖4是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4的局部放大圖。

圖6是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6的局部放大圖。

圖8是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖8的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

如圖2和圖3所示，本實(shí)施例的用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)大屏幕16、第一微型照相鏡頭15、第二微型照相鏡頭、第一柔性電路板14、第二柔性電路板、第一顯示器13、第二顯示器、第一目鏡組12和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭15設(shè)于左子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭15和第一顯示器13分別與第一柔性電路板14電連接，第二微型照相鏡頭設(shè)于右子屏幕的前方，第二微型照相鏡頭和第二顯示器分別與第二柔性電路板電連接，第一目鏡組12設(shè)于第一顯示器13的前方，第二目鏡組設(shè)于第二顯示器的前方。

該大屏幕16包含左、右兩個(gè)子屏幕，在顯示圖像的時(shí)候左子屏幕顯示左部分圖像，右子屏幕顯示右部分圖像，左部分圖像和右部分圖像組合成整體圖像。

本實(shí)施例的第一微型照相鏡頭15將大屏幕16的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第二微型照相鏡頭將大屏幕16的右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭15拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板14傳給第一顯示器13進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組12在人左眼11中進(jìn)行成像，第二微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第二柔性電路板傳給第二顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕16的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

本實(shí)施例的第一微型照相鏡頭15和所述第二微型照相鏡頭均電連接有CCD傳感器或CMOS傳感器，能夠精準(zhǔn)捕捉大屏幕16中的圖像，并且將該圖像傳輸?shù)降谝蝗嵝噪娐钒?4和第二柔性電路板。

本實(shí)施例的大屏幕16為電腦屏幕、液晶電視或平板電腦，也就是說，本實(shí)施例的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)能夠用于觀看電腦屏幕、液晶電視或平板電腦中的圖像，并形成3D效果。

本實(shí)施例的顯示器為微型顯示器或手機(jī)屏幕，微型顯示器體積小，重量輕，手機(jī)屏幕則節(jié)省成本(因?yàn)槊總€(gè)人都擁有手機(jī)，可以直接將手機(jī)應(yīng)用于本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng))。

本實(shí)施例的顯示器為平面顯示器或弧面顯示器，平面顯示器成本較低，而弧面顯示器則顯示效果更好。

實(shí)施例2

如圖4和圖5所示，本實(shí)施例的一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)大屏幕26、第一微型照相鏡頭25、第二微型照相鏡頭、第一柔性電路板24、第二柔性電路板、第一彎曲顯示器23、第二彎曲顯示器、第一目鏡組22和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭25設(shè)于左子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭25和第一彎曲顯示器23分別與第一柔性電路板24電連接，第二微型照相鏡頭設(shè)于右子屏幕的前方，第二微型照相鏡頭和第二彎曲顯示器分別與第二柔性電路板電連接，第一目鏡組22設(shè)于第一彎曲顯示器23的前方，第二目鏡組設(shè)于第二彎曲顯示器的前方。

該大屏幕26包含左、右兩個(gè)子屏幕，在顯示圖像的時(shí)候左子屏幕顯示左部分圖像，右子屏幕顯示右部分圖像，左部分圖像和右部分圖像組合成整體圖像。

第一彎曲顯示器23和第二彎曲顯示器能夠提高顯示效果。

本實(shí)施例的第一微型照相鏡頭25將大屏幕26的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第二微型照相鏡頭將大屏幕26的右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭25拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板24傳給第一彎曲顯示器23進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組22在人左眼21中進(jìn)行成像，第二微型照相鏡頭拍攝的畫面經(jīng)過第二柔性電路板傳給第二彎曲顯示器進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕26的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

本實(shí)施例的第一目鏡組22和所述第二目鏡組均為單片鏡或多片鏡，單片鏡成本低，多片鏡成像效果更好。

本實(shí)施例的第一彎曲顯示器23和所述第二彎曲顯示器均為柔性屏幕，柔性屏幕重量輕，厚度小，抗摔能力好。

本實(shí)施例的大屏幕26為電腦屏幕、液晶電視或平板電腦，也就是說，本實(shí)施例的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)能夠用于觀看電腦屏幕、液晶電視或平板電腦中的圖像，并形成3D效果。

本實(shí)施例的顯示器為微型顯示器或手機(jī)屏幕，微型顯示器體積小，重量輕，手機(jī)屏幕則節(jié)省成本(因?yàn)槊總€(gè)人都擁有手機(jī)，可以直接將手機(jī)應(yīng)用于本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng))。

實(shí)施例3

如圖6和圖7所示，本實(shí)施例的一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)大屏幕36、第一微型照相鏡頭35、第一柔性電路板34、第一顯示器33、第一目鏡組321和組合目鏡322，第一微型照相鏡頭35設(shè)于左子屏幕的前方，組合目鏡322設(shè)于右子屏幕的前方，第一微型照相鏡頭35和第一顯示器33分別與第一柔性電路板34電連接，第一目鏡組321設(shè)于第一顯示器33的前方。

該大屏幕36包含左、右兩個(gè)子屏幕，在顯示圖像的時(shí)候左子屏幕顯示左部分圖像，右子屏幕顯示右部分圖像，左部分圖像和右部分圖像組合成整體圖像。

本實(shí)施例的第一微型照相鏡頭35將大屏幕36的左部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭35拍攝的畫面經(jīng)過第一柔性電路板34傳給第一顯示器33進(jìn)行再次顯示，再次顯示的圖像經(jīng)過第一目鏡組321在人左眼31中進(jìn)行成像，組合目鏡322對大屏幕36右部分圖像進(jìn)行放大，直接成像到人右眼中，這樣大屏幕36的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

本實(shí)施例的組合目鏡322包括依次排列的第一凹透鏡3221、第二凹透鏡3222和菲涅爾凸透鏡3223，組合目鏡322在人右眼中成像的放大倍數(shù)和視場角與第一目鏡組321對第一顯示器33成像的放大倍數(shù)與視場角相一致。該設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單，易于成型，成本低，能夠?qū)Υ笃聊?6右部分圖像進(jìn)行放大，直接成像到人右眼中，3D效果好。

本實(shí)施例的大屏幕36為電腦屏幕、液晶電視或平板電腦，也就是說，本實(shí)施例的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)能夠用于觀看電腦屏幕、液晶電視或平板電腦中的圖像，并形成3D效果。

本實(shí)施例的顯示器為微型顯示器或手機(jī)屏幕，微型顯示器體積小，重量輕，手機(jī)屏幕則節(jié)省成本(因?yàn)槊總€(gè)人都擁有手機(jī)，可以直接將手機(jī)應(yīng)用于本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng))。

本實(shí)施例的顯示器為平面顯示器或弧面顯示器，平面顯示器成本較低，而弧面顯示器則顯示效果更好。

實(shí)施例4

如圖8和圖9所示，本實(shí)施例的一種用于觀察大屏幕的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)大屏幕46、第一微型照相鏡頭45、第一柔性電路板44、第一顯示器43、第一目鏡組42和第二目鏡組，第一微型照相鏡頭45設(shè)于大屏幕46中間位置的正前方，第一微型照相鏡頭45和第一顯示器43分別與第一柔性電路板44電連接，第一目鏡組42和第二目鏡組分別設(shè)于第一顯示器43的前方。

該大屏幕46包含左、右兩個(gè)子屏幕，在顯示圖像的時(shí)候左子屏幕顯示左部分圖像，右子屏幕顯示右部分圖像，左部分圖像和右部分圖像組合成整體圖像。

其中，第一微型照相鏡頭45將大屏幕46的左部分圖像和右部分圖像進(jìn)行拍攝，第一微型照相鏡頭45拍攝的左部分圖像和右部分圖像經(jīng)過第一柔性電路板44傳給第一顯示器43進(jìn)行再次顯示，再次顯示的左部分圖像經(jīng)過第一目鏡組42在人左眼41中進(jìn)行成像，再次顯示的右部分圖像經(jīng)過第二目鏡組在人右眼中進(jìn)行成像，這樣大屏幕46的左右兩個(gè)子屏幕所顯示的畫面，在人眼中成像之后，形成一副效果逼真的三維圖像。

本實(shí)施例的第一顯示器43為LCD顯示器、柔性屏幕或手機(jī)屏幕，第一顯示器43中顯示的左部分圖像的中心位置到右部分圖像的中心位置的距離等于人的左、右眼瞳之間的距離。

本實(shí)施例的大屏幕46為電腦屏幕、液晶電視或平板電腦，也就是說，本實(shí)施例的二次顯示虛擬現(xiàn)實(shí)光學(xué)系統(tǒng)能夠用于觀看電腦屏幕、液晶電視或平板電腦中的圖像，并形成3D效果。

本實(shí)施例的顯示器為微型顯示器或手機(jī)屏幕，微型顯示器體積小，重量輕，手機(jī)屏幕則節(jié)省成本(因?yàn)槊總€(gè)人都擁有手機(jī)，可以直接將手機(jī)應(yīng)用于本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng))。

本實(shí)施例的顯示器為平面顯示器或弧面顯示器，平面顯示器成本較低，而弧面顯示器則顯示效果更好。

本實(shí)施例相對于實(shí)施例1和2而言，零部件更少，3D效果相同，成本更低，實(shí)用性更好，經(jīng)濟(jì)效益更好。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。