專利名稱：一種光學(xué)雙視場三維頭盔顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種頭盔顯示器，特別涉及一種光學(xué)雙視場三維頭盔顯示裝置。
背景技術(shù)：
頭盔顯示器是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的重要外部設(shè)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(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)，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(qiáng)，且造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能有效地滿足虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有光學(xué)頭盔顯示裝置存在的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、視野寬，能顯示三維立體圖像的光學(xué)雙視場三維頭盔顯示裝置，適用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。
本實(shí)用新型包括頭盔外殼、顯示裝置、數(shù)據(jù)接口和耳機(jī)，顯示裝置固定在頭盔外殼的前端，耳機(jī)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(kuò)散片、LEEP光學(xué)系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號(hào)排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號(hào)排線與液晶顯示器相連，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在Fresnel棱鏡與擴(kuò)散片之間，擴(kuò)散片設(shè)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(hào)顯示在液晶顯示器上，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)放大，得到類似大屏幕的畫面。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低、視野寬等優(yōu)點(diǎn)，適用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)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(jī)、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(hào)排線、10右信號(hào)排線、11左擴(kuò)散片、12右擴(kuò)散片、13左LEEP光學(xué)系統(tǒng)、14右LEEP光學(xué)系統(tǒng)、15左Fresnel棱鏡、16右Fresnel棱鏡。
具體實(shí)施方式
如圖所示，結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案和工作過程。
一種光學(xué)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(jī)4組成，顯示裝置2固定在頭盔外殼1的前端，耳機(jī)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(kuò)散片11和12、左右LEEP光學(xué)系統(tǒng)13和14、左右Fresnel棱鏡15和16、左右信號(hào)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(hào)排線9和10與左右液晶顯示器7和8相連，左右LEEP光學(xué)系統(tǒng)分別設(shè)置在左右Fresnel棱鏡15和16與左右擴(kuò)散片11和12之間，左右擴(kuò)散片11和12分別設(shè)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(jī)4，通過視頻線把對(duì)同一場景分別繪制出的兩幅對(duì)應(yīng)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(diǎn)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(kuò)散片11和12呈漫反射輸出，輸入到左右LEEP光學(xué)系統(tǒng)13和14中進(jìn)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(jìn)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(qiáng)的三維空間圖像。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)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(jī)，顯示裝置固定在盔外殼的前端，耳機(jī)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(quán)利要求1所述的光學(xué)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(kuò)散片、LEEP光學(xué)系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號(hào)排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號(hào)排線與液晶顯示器相連，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在Fresnel棱鏡與擴(kuò)散片之間，擴(kuò)散片設(shè)置在液晶顯示器的一側(cè)。
專利摘要一種光學(xué)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(jī)，顯示裝置固定在頭盔外殼的前端，耳機(jī)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(kuò)散片、LEEP光學(xué)系統(tǒng)、Fresnel棱鏡和信號(hào)排線組成，視頻觸發(fā)器通過信號(hào)排線與液晶顯示器相連，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在Fresnel棱鏡與擴(kuò)散片之間，擴(kuò)散片設(shè)置在液晶顯示器的一側(cè)，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低和視野寬等優(yōu)點(diǎn)，適用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的虛擬場景瀏覽。
文檔編號(hào)A42B3/00GK2667920SQ20032012878
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:沈陽工業(yè)學(xué)院