[实用新型]头戴式显示器

摘要

本实用新型实施方式公开了一种头戴式显示器，包括用于佩戴在用户的头部的头戴框架和两个透视型导光元件，每一透视型导光元件具有一凹面，凹面朝向用户的双眼设置；经由一透视型导光元件的凹面反射的第一光线进入用户的左眼，以及经由另一透视型导光元件的凹面反射的第二光线进入用户的右眼，以形成3D虚拟场景的视觉；其中，第一光线包含左眼虚拟图像信息，第二光线包含右眼虚拟图像信息。通过两个透视型导光元件的凹面更多地将包含左眼虚拟图像信息的第一光线和包含右眼虚拟图像信息的第二光线分别反射进入用户的双眼，另外，用户也可以透过透视型导光元件看到外界的真实场景，从而形成混合3D虚拟场景和真实场景的视觉感受。

主权项

一种头戴式显示器，其特征在于，包括：头戴框架，用于佩戴在用户的头部；两个透视型导光元件，每一所述透视型导光元件具有一凹面，所述凹面朝向用户的双眼设置；经由一所述透视型导光元件的凹面反射的第一光线进入用户的左眼，以及经由另一所述透视型导光元件的凹面反射的第二光线进入用户的右眼，以形成3D虚拟场景的视觉；其中，所述第一光线包含左眼虚拟图像信息，所述第二光线包含右眼虚拟图像信息；所述凹面的面型凹陷值sag(x，y)满足：其中，(x,y)是透视型导光元件的凹面在XY坐标面上的投影点坐标，c是所述凹面的基本曲率，k是所述凹面的基本圆锥系数，N是多项式的数量，Ai是第i阶多项式的系数，Ei(x，y)是标准的两个变量(x,y)的二元幂级数多项式；或者，其中，(x,y)是透视型导光元件的凹面在XY坐标面上的投影点坐标，c是所述凹面的基本曲率,N是x方向多项式的数量，M是y方向多项式的数量,aij是第ij阶多项式分部总和的系数，和是将x坐标和y坐标重新定义到[‑1,1]区间以后的标准化坐标；其中，max(|x|)是x绝对值中的最大值，max(|y|)是y绝对值中的最大值；或者，其中，(x,y)是透视型导光元件的凹面在XY坐标面上的投影点坐标，c是所述凹面的基本曲率，k是所述凹面的基本圆锥系数,αi是第i阶非球面变量的系数，N是标准Zernike多项式的数量，ρ和分别是x坐标和y坐标相对应的极坐标，ρ的区间范围是[0，1],的区间范围是[0，2π]，Ai是第i阶多项式的系数，是第i阶标准Zernike多项式；或者，其中，(x,y)是透视型导光元件的凹面在XY坐标面上的投影点坐标，cx是所述凹面在x方向的基本曲率，kx是所述凹面在x方向的基本圆锥系数,cy是所述凹面在y方向的基本曲率，ky是所述凹面在y方向的基本圆锥系数,α4是轴向对称的第4高阶系数，β4是轴向不对称的第4 高阶系数，α6是轴向对称的第6高阶系数，β6是轴向不对称的第6高阶系数，α8是轴向对称的第8高阶系数，β8是轴向不对称的第8高阶系数，α10是轴向对称的第10高阶系数，β10是轴向不对称的第10高阶系数。