[发明专利]一种用于单目的近眼显示系统以及虚拟现实设备

说明书

本发明公开了一种用于单目的近眼显示系统以及虚拟现实设备，该近眼显示系统包括左侧成像装置和右侧成像装置，左侧成像装置和右侧成像装置的结构相同；左侧成像装置包括第一图像源和第一成像单元，第一图像源出射的图像光线经过第一成像单元后进入人眼，右侧成像装置包括第二图像源和第二成像单元，第二图像源出射的图像光线经过第二成像单元后进入人眼。由于第一成像单元出射的最右侧光线与第二成像单元出射的最左侧光线之间的夹角范围为100°～180°，相当于该近眼显示系统能够提供的单目视场角即为100°～180°，增大了虚拟现实技术提供的视场角，使得虚拟现实技术能够在视觉上满足人眼的观看需求，从而能够向用户提供沉浸式的体验。

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种用于单目的近眼显示系统以及虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实(英文：Virtual Reality；简称：VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，通过交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中，为用户带来超越真实生活环境的感官体验。在视觉方面而言，虚拟现实技术利用计算机设备生成虚拟场景的图像，并通过光学器件将图像光线传递到人眼，使得用户能够在视觉上能够完全感受该虚拟场景。

目前，虚拟现实技术主要是通过在人眼前方设置一个显示屏，然后通过光学透镜如两块凸透镜将显示屏发出的图像光线分别会聚到用户的左眼和右眼，但是，通过这样的方式提供的双目重合视场角(英文：angle of view；也被称为视场，英文：Field of View；)一般在90°左右，而人的单目视场角一般在170°左右，双目重合视场角为120°左右，双目总视场角一般为200°～220°，可以看出，虚拟现实技术提供的视场角明显较小，无法满足人眼的观看需求，也就无法向用户提供沉浸式的体验。

因此，现有技术存在因虚拟现实技术提供的视场角较小而无法满足人眼的观看需求的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于单目的近眼显示系统以及虚拟现实设备，增大了虚拟现实技术提供的视场角，所以解决了现有技术中存在的因虚拟现实技术提供的视场角较小而无法满足人眼的观看需求的技术问题，使得虚拟现实技术能够在视觉上满足人眼的观看需求，从而能够向用户提供沉浸式的体验。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供了一种用于单目的近眼显示系统，包括左侧成像装置和右侧成像装置，所述左侧成像装置和所述右侧成像装置的结构相同；所述左侧成像装置包括第一图像源和第一成像单元，所述第一图像源出射的图像光线经过所述第一成像单元后进入人眼，所述右侧成像装置包括第二图像源和第二成像单元，所述第二图像源出射的图像光线经过所述第二成像单元后进入人眼；

其中，所述第一成像单元出射的最右侧光线与所述第二成像单元出射的最左侧光线之间的夹角范围为100°～180°。

可选地，所述第一图像源具体包括：

光源；

MEMS扫描振镜，设置于所述光源的出射光路上；

准直透镜，设置于所述MEMS扫描振镜的出射光路上。

可选地，第一图像源具体包括：

光源；

光纤耦合单元，设置于所述光源的出射光路上；

扫描光纤，设置于所光纤耦合单元的出射光路上；

光纤扫描致动器，设置于所述扫描光纤的出射端；

准直透镜，设置于所述扫描光纤的出射光路上。

可选地，所述第一图像源具体包括：

光源；

偏振分光棱镜，设置于所述光源的出射光路上；