本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種VR透鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

VR(Virtual Reality)，即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是一種可以利用計算機、顯示、傳感技術(shù)在多維空間上創(chuàng)建的一個虛擬信息環(huán)境，能使用戶具有身臨其境的沉浸感。VR主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等多個方面，模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像；感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知；自然技能指人的頭部轉(zhuǎn)動、眼睛、手勢或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對用戶的輸入做出實時響應(yīng)；傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。

目前，主流VR的傳感設(shè)備一般體現(xiàn)在視覺顯示上，顯示原理是：將顯示器產(chǎn)生的近處影像通過光學(xué)透鏡系統(tǒng)拉到遠處放大，近乎充滿人的視野范圍，從而產(chǎn)生沉浸感。傳統(tǒng)VR的顯示系統(tǒng)包括屏幕和鏡片，但受限于人眼瞳距，無法采用很大的屏幕，導(dǎo)致分辨率、觀影視角一直無法提高，限制參與者的體驗水平無法進一步提高。

現(xiàn)有一種技術(shù)，設(shè)置屏幕位于透鏡的上方，屏幕平行于透鏡的光軸，通過反射鏡將屏幕的影像投射到透鏡上，射入人眼，但這樣的傳感設(shè)備同樣無法解決由于人眼瞳距受限的問題，分辨率和觀影角度同樣無法提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種VR透鏡系統(tǒng)，能采用大屏幕，有效提高觀影視角和分辨率。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種VR透鏡系統(tǒng)，包括VR設(shè)備框，VR設(shè)備框兩側(cè)各設(shè)有一屏幕，屏幕的長度為a，VR設(shè)備框的長度為b，b<2a；VR設(shè)備框內(nèi)設(shè)有兩個透鏡，透鏡的光軸與同側(cè)的屏幕法線相交，透鏡光軸與同側(cè)屏幕法線的交點上設(shè)有反射鏡，反射鏡能將屏幕的影像全部反射到透鏡上。

進一步的，反射鏡靠近屏幕的一面設(shè)有四分之一玻片。

進一步的，透鏡的前表面或后表面上設(shè)有檢偏薄膜。

進一步的，透鏡為菲涅爾透鏡。

進一步的，反射鏡與VR設(shè)備框正前方的面成45度角。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開一種VR透鏡系統(tǒng)，將屏幕設(shè)置于VR系統(tǒng)的兩側(cè)，能顯著提高屏幕的大小、分辨率和觀影視角，使VR系統(tǒng)不再受限于瞳距，能有效提高參與者的觀影體驗，加強參與者身臨其境的感覺，形成具有優(yōu)越廣角立體顯示功能的VR系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明單眼顯示系統(tǒng)的局部放大示意圖。

圖3為傳統(tǒng)VR透鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記為：VR設(shè)備框10、屏幕11、反射鏡20、四分之一玻片21、透鏡30、檢偏薄膜31。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

請參閱圖1至圖3：

一種VR透鏡系統(tǒng)，包括VR設(shè)備框10，VR設(shè)備框10兩側(cè)各設(shè)有一屏幕11，屏幕11的長度為a，VR設(shè)備框10的長度為b，設(shè)置兩個長度為a的屏幕11效果遠勝于傳統(tǒng)VR設(shè)置一個長度為b的屏幕11于正前方，且b<2a，顯然兩個長度為a的屏幕11大于單個長度為b的屏幕11，單個長度為b的屏幕11由于受到人眼瞳距的限制，無法采用較大的屏幕11，影響了觀影效果；VR設(shè)備框10內(nèi)設(shè)有兩個透鏡30，透鏡30的光軸與同側(cè)的屏幕11法線相交，透鏡30光軸與同側(cè)屏幕11法線的交點上設(shè)有反射鏡20，反射鏡20靠近正前方的一面鍍有反射材料，優(yōu)選的，反射鏡20與VR設(shè)備框10正前方的面成45度角，能有效反射來自屏幕11的影像，反射鏡20能將屏幕11的影響全部反射到透鏡30上。將屏幕11設(shè)置于VR設(shè)備框10的兩側(cè)并采用折反系統(tǒng)，能有效提高屏幕11的大小，消除人眼瞳距對屏幕11大小設(shè)置的限制，同時還能提高屏幕11的分辨率和擴大觀影視角，對提高參與者的體驗效果有極大幫助。

屏幕11發(fā)出的影像投射到反射鏡20上，影像在反射鏡20上反射到透鏡30上，影像經(jīng)過透鏡30放大并入射到人眼，設(shè)置兩個屏幕11能夠有效實現(xiàn)廣角效果，而且分辨率也可以顯著提高不受人眼瞳距限制，融合兩個屏幕11的影像，能夠給參與者一個清晰立體的視覺效果，。

本VR透鏡系統(tǒng)屏幕11發(fā)出的光容易不通過反射鏡20直接入射到人眼上，影響觀影效果，參考圖2，D區(qū)域為不經(jīng)過反射也可視的區(qū)域。為進一步提高本VR透鏡系統(tǒng)的觀影效果，反射鏡20靠近屏幕11的一面設(shè)有四分之一玻片21，四分之一玻片21的厚度一般設(shè)為綠光波長的四分之一，透鏡30的前表面或后表面上設(shè)有檢偏薄膜31，將檢偏薄膜31的偏振方向設(shè)置與屏幕11出射光的偏振方向成90度角。屏幕11上出射的光線為線偏振光，線偏振光入射到四分之一玻片21上，然后在反射鏡20上反射，并再次透射經(jīng)過四分之一玻片21，理想狀態(tài)下，正入射并反射后的綠光的偏振態(tài)會發(fā)生90度的改變，恰好可以通過偏振方向與線偏振光成90度的檢偏薄膜，并入射到人眼，其他波長的光會變成圓偏振光或橢圓偏振光，由于存在不同的入射角，玻片的實際厚度與波長不匹配，可近似認為反射出的光都變成圓偏振光，圓偏振光中存在與線偏振光成90度的偏振光，這種偏振光能夠通過偏振方向與線偏振光成90度的檢偏薄膜，并入射到人眼；D區(qū)域出射的部分線偏振光直接傳到透鏡30上，由于檢偏薄膜31的偏振方向與屏幕11出射的線偏振光的振動方向成90度角，D區(qū)域出射的部分直接傳到透鏡30的線偏振光會被攔截，無法通過透鏡30，所以也無法到達人眼，不會影響參與者的觀影效果。綜上所述，線偏振光通過反射系統(tǒng)之后能夠入射到人眼，而沒有通過反射系統(tǒng)的線偏振光會被檢偏薄膜31攔截，無法進入人眼，從而可以有效提高VR透鏡系統(tǒng)的觀影效果。

VR設(shè)備一般為頭戴式顯示設(shè)備，為提高使用VR設(shè)備的舒適度，應(yīng)該盡可能減輕設(shè)備的重量，VR設(shè)備包括VR透鏡系統(tǒng)，設(shè)置透鏡30為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡不僅能實現(xiàn)球面透鏡的效果，且更輕、更薄，能盡可能降低VR設(shè)備的重量。

本VR透鏡系統(tǒng)通過在兩側(cè)設(shè)置屏幕11，并利用折返系統(tǒng)，消除了人眼瞳距對屏幕11大小的限制，顯著提高屏幕11的大小和分辨率，還能擴大參與者的觀影視角，增設(shè)四分之一玻片21和檢偏薄膜31，同時能夠克服屏幕11發(fā)出的影像直接入射到人眼導(dǎo)致觀影效果下降的問題，使得VR透鏡系統(tǒng)整體能給參與者帶來優(yōu)越的視覺體驗。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。