[发明专利]显示系统及头戴显示装置

说明书

本申请提供一种显示系统，包括显示组件和成像组件，显示组件包括显示屏和微透镜阵列，显示屏包括多个像素，微透镜阵列包括与显示屏中的像素对应的微透镜，微透镜用于调节对应的像素射出的光线，成像组件包括多个菲涅尔镜片，多个菲涅尔镜片用于将微透镜阵列射出的光线聚焦。本申请还提供一种头戴显示装置，该头戴显示装置包括上述显示系统和装载有该显示系统的壳体，壳体上设置有供显示组件或成像组件相对滑动的轨道，显示组件或成像组件在轨道内滑动，以调节显示组件与成像组件之间的间距。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示系统以及包含该显示系统的头戴显示装置。

背景技术

虚拟现实技术是指将现实场景虚拟化并生成虚拟图像，然后通过融合将组合的图像通过显示装置呈现给观看者。传统的虚拟现实显示方案使用左、右透镜分别针对显示屏显示的左眼图像和右眼图像，并使透镜的焦距大于显示屏到透镜的距离，起到放大镜的效果，因此双眼可看到各个放大正立的虚像并在大脑中进行融合，产生立体视觉。

然而，传统的显示技术的显示效果不佳，容易引起观看者视觉不适，而且使用的透镜较厚重，使得相应的头戴显示装置重量偏重，且体积偏大。

发明内容

本申请的一实施例提供一种显示系统，包括显示组件和成像组件，所述显示组件包括显示屏和微透镜阵列，所述显示屏包括多个像素，所述微透镜阵列包括与所述显示屏中的像素对应的微透镜，所述微透镜用于调节对应的像素射出的光线，所述成像组件包括多个菲涅尔镜片，所述多个菲涅尔镜片用于将所述微透镜阵列射出的光线聚焦。

本申请的另一个实施例还提供一种头戴显示装置，包括显示系统和装载有所述显示系统的壳体，其特征在于：所述显示系统包括显示组件和成像组件，所述显示组件包括具有多个像素的显示屏以及具有与所述显示屏中的像素对应的微透镜的微透镜阵列，所述壳体上设置有供所述显示组件或所述成像组件相对滑动的轨道，所述显示组件或所述成像组件在所述轨道内滑动，以调节所述显示组件与所述成像组件之间的间距。

本申请的显示系统，采用微透镜阵列对显示屏的每个像素射出的光线进行准直，将面光源变成点光源，再通过成像组件对准直的光线进行聚焦和像差校正，以使得用户能够看到显示屏显示的图像；本申请的头戴显示装置中的显示系统采用上述设计的产品总长可以在10mm左右，远小于现有的虚拟现实头盔产品，且整体重量远远轻于现有的虚拟现实头盔产品，更加利于用户佩戴。此外，本申请的显示系统可以通过调节显示组件和成像组件的间距，适用于不同类型的用户，应用群体更广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的显示系统的示意图；

图2a是本申请一实施例的显示屏像素与微透镜的对应关系图；

图2b是本申请另一实施例的显示屏像素与微透镜的对应关系图；

图3是本申请一实施例的显示屏和微透镜阵列结合的示意图；

图4是本申请的显示屏的部分像素的示意图；

图5a是本申请一实施例中的微透镜阵列的部分微透镜的立体示意图；

图5b是图5a所示的微透镜阵列的侧面示意图；

图5c是图5a所示的微透镜阵列沿V-V线的剖视图；

图6a是本申请另一实施例中的微透镜阵列的部分微透镜的立体示意图；

图6b是图6a所示的微透镜阵列的俯视图；