[发明专利]双焦、多焦平面显示系统及应用其的VR或AR设备

说明书

本发明公开一种双焦、多焦平面显示系统及应用其的VR或AR设备，涉及VR/AR设备显示技术领域，用于解决现有的VR或AR设备容易造成人眼视觉疲劳的技术问题。本发明所述的双焦平面显示系统，包括：显示图像源，以及与显示图像源间隔设置的偏振分光棱镜，偏振分光棱镜具有偏振分光面；偏振分光棱镜远离显示图像源的一侧设置有第一1/4波片，第一1/4波片远离偏振分光棱镜的一侧设置有第一反射镜；偏振分光棱镜与第一1/4波片相邻的一侧设置有第二1/4波片，第二1/4波片远离偏振分光棱镜的一侧设置有第二反射镜；第一反射镜与第二反射镜具有不同的焦距。本发明主要应用于VR/AR设备中。

技术领域

本发明涉及VR/AR设备显示技术领域，尤其涉及一种双焦、多焦平面显示系统及应用其的VR或AR设备。

背景技术

虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。

增强现实技术(英文名称：Augmented Reality，缩写为AR)，是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

然而，本申请发明人发现，现有的VR\AR显示技术大多只能显示一个焦平面，从而会造成人眼聚焦辐辏冲突，进而造成视觉疲劳。

因此，如何提供一种双焦平面、多焦平面显示系统及应用其的VR或AR设备，能够多焦平面显示，以缓解人眼聚焦辐辏冲突，减轻视疲劳，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双焦平面、多焦平面显示系统及应用其的VR或AR设备，用于解决现有的VR或AR设备容易造成人眼视觉疲劳的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双焦平面显示系统，包括：显示图像源，以及与所述显示图像源间隔设置的偏振分光棱镜，所述偏振分光棱镜具有偏振分光面；

所述偏振分光棱镜远离所述显示图像源的一侧设置有第一1/4波片，所述第一1/4波片远离所述偏振分光棱镜的一侧设置有第一反射镜；

所述偏振分光棱镜与所述第一1/4波片相邻的一侧设置有第二1/4波片，所述第二1/4波片远离所述偏振分光棱镜的一侧设置有第二反射镜；

所述第一反射镜与所述第二反射镜具有不同的焦距；所述偏振分光面能够用于透射一个偏振态的光线、反射另一个偏振态的光线，例如反射S光透射P光、或反射P光透射S光；所述第一1/4波片和所述第二1/4波片用于实现光线偏振态的转换，例如P光通过两次所述第一1/4波片或所述第二1/4波片转变为S光、S光通过两次所述第一1/4波片或所述第二1/4波片转变为P光。

其中，所述显示图像源采用非偏振光源，且所述显示图像源与所述偏振分光棱镜之间设置有偏振开关；

所述偏振开关开启时P光透过、S光吸收，所述偏振开关关闭时S光透过、P光吸收。

具体地，所述偏振开关由液晶开关形成。

其中，所述显示图像源采用偏振态光源，且所述显示图像源与所述偏振分光棱镜之间设置有偏振转换器；

所述偏振转换器开启时用于转换光线偏振态，所述偏振转换器关闭时所有偏振态光线透过。

相对于现有技术，本发明所述的双焦平面显示系统具有以下优势：