[发明专利]光学元件、视觉成像装置和电子设备

说明书

本公开提供了一种光学元件。该光学元件包括一个或多个光学镜片，其中：该一个或多个光学镜片形成多个第一区域，所述多个第一区域中至少两个第一区域的焦距不同，以使得用户在通过所述光学元件观看图像时，用户视角范围内看到的画面包括清晰区域与不清晰区域，所述清晰区域与不清晰区域使得用户看到的画面具有真实空间感。本公开还提供了一种视觉成像装置和电子设备。

技术领域

本公开涉及一种光学元件、视觉成像装置和电子设备。

背景技术

随着科技的发展，虚拟现实技术的使用逐渐普及，其能够使得用户沉浸于虚拟环境中，从而丰富人们的生活。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的虚拟现实技术，都是采用菲涅尔镜片或非球面镜片来进行虚像放大的，但当用户对画面中某一物体进行观察时，若不依赖于其他硬件，很难在虚拟空间内感受到物体之间的空间层次感。即整个图像画面中，所有区域都是清晰的，这与用户观看真实环境中的观感相违背，从而使得在虚拟现实观影中，常常做出与常识不相符的错误判断，且若长时间的观影则会存在头晕、眼涩等不适感。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种光学元件。该光学元件包括一个或多个光学镜片，其中的一个或多个光学镜片形成多个第一区域，多个所述第一区域中至少两个第一区域的焦距不同，以使得用户在通过所述光学元件观看图像时，用户视角范围内看到的画面包括清晰区域与不清晰区域，所述清晰区域与不清晰区域使得用户看到的画面具有真实空间感。

可选地，至少一个光学镜片的焦距在自光学中心向外辐射的方向渐变以形成多个第一区域；或者多个光学镜片具有不同的焦距，且多个光学镜片放射状分布以形成多个第一区域；或者多个光学镜片具有不同的焦距，且多个光学镜片线性分布以形成多个第一区域。

本公开的另一个方面提供了一种视觉成像装置。该视觉成像装置包括第一光学元件，该第一光学元件是上述的光学元件。

可选地，上述视觉成像装置还包括第二光学元件，该第二光学元件形成有多个第二区域。其中，每一个所述第二区域与多个所述第一区域中的至少一个具有映射关系。

可选地，上述多个第二区域依据与多个第一区域的映射关系分为多个光学区域集合，每一个所述光学区域集合包括：与所述多个第一区域的其中之一的光学特征相匹配的至少一个第二区域，以使得用户视角范围内看到的画面包括清晰区域；以及与所述多个第一区域的其中之一的光学特征不相匹配的至少一个第二区域，以使得用户视角范围内看到的画面包括不清晰区域。

可选地，至少一个所述光学区域集合与至少一个其他光学区域集合部分重叠。

可选地，上述第二光学元件包括液晶元件，该液晶元件包含均匀分布的液晶分子，该液晶分子呈现不同的旋转方向，以形成所述多个第二区域。

可选地，上述视觉成像装置还包括控制模块，该控制模块实时控制所述液晶分子的旋转方向，以改变至少一个所述第二区域的光学特征。

本公开的再一个方面提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的视觉成像装置。

可选地，上述的电子设备包括VR头显。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1A～图1C示意性示出了应用根据本公开实施例的光学元件、视觉成像装置和电子设备的应用场景图；

图2A～图2B示意性示出了根据本公开实施例的光学元件的结构示意图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的视觉成像装置的结构爆炸图；

图4A～图4C示意性示出了根据本公开实施例的视觉成像装置成像原理图；