[发明专利]一种虚拟现实头戴显示设备及画面显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种虚拟现实头戴显示设备及画面显示方法。

背景技术

视场角(Field of View，简称FOV)，在显示系统中，视场角就是显示器边缘与眼睛连接线的夹角；如图2所示，∠AOB就是水平视场角，∠BOC就是垂直视场角。

人类的视觉系统包括；单目FOV是指单眼的视场角，双目FOV是两只眼睛视场角的总视场角。其中，人类的双目FOV视场角约为200度～220度。

目前，虚拟现实头盔(VR头盔)的视场角通常是指水平视场角，基本上是以5.7寸屏幕的80°FOV、90°FOV，较大视场角为100°、110°、120°，但视场角通常限制在120°以内。其视场角的大小决定了用户体验的临场感与沉浸感。

目前，虚拟现实头盔的视场角均限制在120°以内，甚至有些虚拟现实头盔限制在80°。然而，人类的余光可以看到200°左右的视场角，市面上的虚拟现实头盔只能要求用户在使用时只能正前方观看，其余光看不到任何场景。

因此，用户在使用虚拟现实头盔体验虚拟现实场景时，在感觉上其虚拟现实场景始终隔着一扇窗户，无法真正地沉浸到虚拟现实世界中。市面上的虚拟现实头盔都无法真正满足用户的需求，用户根本无法真正体会到虚拟现实的魅力所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种虚拟现实头戴显示设备及画面显示方法，有效地解决由于视场角受到限制而降低用户体验的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种虚拟现实头戴显示设备，包括头戴显示设备本体，所述头戴显示设备本体包括：左显示屏、右显示屏，所述左显示屏、右显示屏相互形成夹角；沿着所述左显示屏上光线传输方向在所述左显示屏前侧设置有左光学镜片，沿着所述右显示屏上光线传输方向在所述右显示屏前侧设置有右光学镜片。

进一步，所述左显示屏与参考线形成的左夹角为10°～30°，所述右显示屏与所述参考线形成的右夹角为10°～30°；所述参考线是指所述左显示屏远离所述右显示屏一侧边的中点至所述右显示屏远离所述左显示屏一侧边的中点的直线。

进一步，所述左光学镜片上的左长轴、右光学镜片的右长轴均为55～80cm，所述左光学镜片上的左短轴、右光学镜片的右短轴均为50～60mm。

进一步，所述左光学镜片的左聚焦点至所述左光学镜片上左长轴的右侧端点所在右垂直线的距离为25～35mm，所述右垂直线垂直于所述左长轴；所述右光学镜片的右聚焦点至所述右光学镜片上右长轴的左侧端点所在左垂直线的距离为25～35mm；所述左垂直线垂直于所述右长轴。

进一步，所述左光学镜片的左聚焦点、所述右光学镜片的右聚焦点之间的安装距离为58～78mm。

进一步，所述左光学镜片、右光学镜片均为平凸透镜或双凸透镜或凸凹透镜；所述左光学镜片、右光学镜片均为平凸透镜时，所述左光学镜片的左平面平行于所述左显示屏设置，所述右光学镜片的右平面平行于所述右显示屏设置。

本发明还提供一种虚拟现实头戴显示设备的画面显示方法，包含虚拟现实头戴显示设备，还包括以下步骤：S10、获取虚拟现实头戴显示设备的待显示画面数据；S20、根据左显示屏、右显示屏形成的夹角，对所述待显示画面数据进行二次投影后形成画面数据；S30、在所述虚拟现实头戴显示设备上的左显示屏、右显示屏上分别显示所述画面数据。

进一步，所述步骤S20进一步包括：S21、根据所述左显示屏与参考线形成的10°～30°左夹角，对所述待显示画面数据进行二次投影后形成左画面数据；S22、根据所述右显示屏与参考线形成的10°～30°右夹角，对所述待显示画面数据进行二次投影后形成右画面数据；所述步骤S30进一步包括：S31、在所述虚拟现实头戴显示设备上的左显示屏上显示所述左画面数据；S32、在所述虚拟现实头戴显示设备上的右显示屏上显示所述右画面数据。

本发明还提供一种虚拟现实头戴显示设备的画面显示方法，包含虚拟现实头戴显示设备，还包括以下步骤：S10、根据所述左显示屏、右显示屏形成的夹角，分别摄取虚拟现实头戴显示设备的画面数据；S20、在所述虚拟现实头戴显示设备上的左显示屏、右显示屏上分别显示所述画面数据。