本發明涉及虛擬現實顯示領域，尤其涉及一種虛擬現實的顯示裝置。

背景技術：

在增強現實(Augmented Reality，AR)成像系統中，影響用戶體驗的性能指標包括視場角(Filed of View，FOV)，FOV越大，用戶對虛擬現實的體驗越好。而現有的幾類微顯示器，例如硅基液晶顯示器(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)、微型有機電致發光器(micro organic light emitting diodes，micro-OLED)和數字光處理器(digital light processing，DLP)等，可以支持的FOV大約在20度至30度的范圍內。此時的FOV比較小，用戶的虛擬現實體驗感較差。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種虛擬現實的顯示裝置，采用圖像擴展組件將分離的虛擬圖像拼接在一起，增大了FOV，提高了用戶體驗。

第一方面，本發明實施例提供了一種虛擬現實的顯示裝置，該顯示裝置包括：

圖像源用于輸出一束承載N幀原始虛擬圖像的原始光，N幀原始虛擬圖像能被拼接成一幀目標虛擬圖像，且N幀原始虛擬圖像的尺寸是相等的，N為大于或等于2的整數。

圖像擴展組件用于接收原始光，將原始光轉換成N束目標線偏振光，并將承載在N束目標線偏振光上的N幀原始虛擬圖像拼接成目標虛擬圖像。

N束目標線偏振光相互分離，且N束目標線偏振光包括第一目標線偏振光和第二目標線偏振光，第一目標線偏振光具有第一線偏振方向，第二目標線偏振光具有第二線偏振方向，第一線偏振方向和第二線偏振方向正交。

每束目標線偏振光承載一幀原始虛擬圖像，相鄰兩束目標線偏振光承載的兩幀原始虛擬圖像在目標虛擬圖像中的位置也是相鄰的，在顯示裝置持有者的視覺上，兩幀相鄰的原始虛擬圖像中相互靠近的邊緣是重合的；在圖像擴展組件的輸出端，承載在N束目標線偏振光上的N幀原始虛擬圖像沿一直線方向排列，N束目標線偏振光中每束目標線偏振光至少與其他一束目標線偏振光相鄰且至多與其他兩束目標線偏振光相鄰。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，采用圖像擴展組件，將N幀原始虛擬圖像拼接成一幀目標虛擬圖像，增大了FOV。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能實現的方式中，圖像擴展組件可以包括N-1個圖像擴展器，每個圖像擴展器均用于將接收到的一束光線，即一束原始光轉換成兩束分離的線偏振光，每束線偏振光承載至少一幀原始虛擬圖像，且兩束線偏振光中一束線偏振光具有第一線偏振方向，另一束線偏振光具有第二線偏振方向。

結合第一方面的第一種可能實現的方式，在第一方面的第二種可能實現的方式中，圖像擴展器可以包括偏振控制器、分光棱鏡和全反射面。

偏振控制器用于接收光線，并將光線轉換成兩束線偏振光；

分光棱鏡用于將兩束線偏振光進行分離處理，其中一束線偏振光被分離后的傳輸方向與另一束線偏振光被分離后的傳輸方向之間的夾角大于0度且小于180度。

在本發明實施例中，分光棱鏡采用偏振分光棱鏡(Polarization Beam Splitter，PBS)、格蘭湯普生棱鏡、布儒斯特棱鏡、渥拉斯通棱鏡、洛匈棱鏡、格蘭泰勒棱鏡、56度偏振分光片、45度偏振分光片或偏振分束器/合數器。

全反射面用于接收被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的一束線偏振光，對該束線偏振光進行反射處理，以使被反射后的該束線偏振光的傳輸方向與被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的另一束偏振光的傳輸方向相同。

結合第一方面的第一種可能實現的方式，或者第一方面的第二種可能實現的方式，在第一方面的第三種可能實現的方式中，逆著N束目標線偏振光中一束目標線偏振光的傳輸光路，具有R個圖像擴展器，R為大于或等于1且小于N-1的整數。

在R等于1的情況下，一個圖像擴展器為第一圖像擴展器，第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光，其中一束第一級線偏振光為目標線偏振光。

在R等于2的情況下，兩個圖像擴展器包括第一圖像擴展器和第二圖像擴展器，第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第一圖像擴展器的輸出端與第二圖像擴展器的輸入端相連通。

第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光；第二圖像擴展器用于接收一束第一級線偏振光，并將第一級線偏振光轉換成兩束第二級線偏振光，其中一束第二級線偏振光即為目標線偏振光。

在R為大于或等于3的整數的情況下，R個圖像擴展器包括第一圖像擴展器和第M圖像擴展器，M為大于或等于2且小于或等于R的整數；第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第M個圖像擴展器的輸入端與第M-1個圖像擴展器的輸出端相連通。

第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光；第M圖像擴展器用于接收一束第M-1級線偏振光，并將第M-1級線偏振光轉換成兩束第M級線偏振光，在M等于R時，第M級線偏振光即為第R級線偏振光，則其中一束第R級線偏振光即為目標線偏振光。

結合第一方面的第三種可能實現的方式，在第一方面的第四種可能實現的方式中，該顯示裝置還可以包括光束調整器，光束調整器位于圖像源和第一圖像擴展器之間。

光束調整器用于接收原始光，對原始光的直徑進行縮小處理，并將直徑被縮小處理的原始光傳輸到第一圖像擴展器，以使第一圖像擴展器對原始光進行轉換以及分離處理。

在本發明的一個實施例中，光束調整器可以將原始光的直徑縮小到1毫米至20毫米的范圍內。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，在圖像源和第一圖像擴展器之間設置光束調整器，縮小了原始光的光束直徑，可以實現虛擬現實的顯示裝置的小型化，即減小了顯示裝置的尺寸，進而降低了顯示裝置的重量。

結合第一方面，或者第一方面的任一可能實現的方式，在第一方面的第五種可能實現的方式中，該顯示裝置還可以包括放大傳導器。

圖像擴展組件還用于將目標虛擬圖像傳輸給放大傳導器。

放大傳導器用于接收目標虛擬圖像，并對目標虛擬圖像進行放大以及傳輸處理。

第二方面，本發明實施例提供了一種虛擬現實的顯示裝置，該顯示裝置可以包括：

圖像源用于輸出一束承載兩幀虛擬圖像的光線。

圖像擴展組件用于接收光線，將光線轉換成兩束線偏振光，并將承載在兩束線偏振光上的兩幀虛擬圖像分別傳輸給顯示裝置持有者的左眼和右眼；其中，兩束線偏振光各自的線偏振方向相互正交，每束線偏振光承載一幀虛擬圖像。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，利用圖像擴展組件將兩幀虛擬圖像轉換成兩束線偏振光，每束線偏振光承載一幀虛擬圖像，并將兩幀虛擬圖像分別傳輸給持有該顯示裝置的用戶的左眼和用眼，增大了FOV。

結合第二方面，在第二方面的第一種可能實現的方式中，圖像擴展組件可以包括偏振控制器和分光棱鏡。

偏振控制器用于接收光線，并將光線轉換成兩束線偏振光。

分光棱鏡用于將兩束線偏振光進行分離處理，以使承載在兩束線偏振光上的兩幀虛擬圖像分別傳輸給顯示裝置持有者的左眼和右眼。

在本發明的一個實施例中，該顯示裝置還可以包括全反射面。

分光棱鏡用于將兩束線偏振光進行分離處理，其中一束線偏振光被分離后的傳輸方向與另一束線偏振光被分離后的傳輸方向之間的夾角大于0度且小于180度。

全反射面用于接收被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的一束線偏振光，并對該束線偏振光進行反射處理，以使被反射后的另一束線偏振光的傳輸方向與被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的另一束偏振光的傳輸方向相同，且將一束線偏振光上承載的虛擬圖像傳輸給顯示裝置持有者的左眼或者右眼。

在本發明實施例中，分光棱鏡和全反射面保持一定的距離，該距離可以滿足被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的一束線偏振光傳輸至顯示裝置持有者的一個眼睛，全反射面接收并反射的另一束線偏振光可以傳輸至顯示裝置持有者的另一個眼睛。

結合第二方面，或者第二方面的第一種可能實現的方式，在第二方面的第二種可能實現的方式中，顯示裝置還可以包括光束調整器，光束調整器位于圖像源和圖像擴展組件之間。

光束調整器用于接收原始光，對原始光的直徑進行縮小處理，并將直徑被縮小處理的原始光傳輸到圖像擴展組件，以使圖像擴展組件對原始光進行轉換以及分離處理。

在本發明的一個實施例中，光束調整器可以將原始光的直徑縮小到1毫米至20毫米的范圍內。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，在圖像源和圖像擴展組件之間設置光束調整器，縮小了原始光的光束直徑，可以實現虛擬現實的顯示裝置的小型化，進一步地，可以減小顯示裝置的尺寸，降低顯示裝置的重量。

結合第二方面或者第二方面的任一可能實現的方式，在第二方面的第三種可能實現的方式中，該顯示裝置還可以包括放大傳導器，用于將承載在兩束線偏振光上的兩幀虛擬圖像分別進行放大以及傳輸處理。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，采用圖像擴展組件將N幀原始虛擬圖像拼接成一幀目標虛擬圖像，增大了FOV。

附圖說明

圖1(a)-1(d)為本發明實施例提供的一種虛擬現實的顯示過程示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種虛擬現實的顯示裝置示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種虛擬現實的顯示裝置示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種虛擬現實的顯示裝置示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種感光系統的示意圖；

圖6為本發明實施例提供的又一種虛擬現實的顯示裝置示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種虛擬現實的顯示裝置示意圖。

具體實施方式

本發明實施例提供了一種虛擬現實的顯示裝置，采用圖像擴展組件將圖像源按照預設頻率，在不同時刻輸出的原始虛擬圖像在空間上拼接為完整的虛擬圖像，再通過放大傳導器對虛擬圖像進行放大，并輸出。通過本發明提供的虛擬實現的顯示裝置，增大了FOV。

其中，在增強現實成像系統中，最關鍵的硬件在于圖像呈現系統。圖像呈現系統用于將虛擬圖像信息呈現到該圖像呈現系統的持有者的眼睛中。傳統的圖像呈現系統包括圖像源和放大傳導系統兩大部分，圖像源用于產生虛擬圖像，放大傳導系統用于將該虛擬圖像進行放大并導入該圖像呈現系統的持有者的眼睛中。

在本發明實施例中，如圖1(a)和1(b)所示，首先將高分辨率的圖像拆分為兩個子圖像；然后按照人眼可以感知的頻率(大約為30Hz)在不同時刻分別輸出該兩個子圖像；接著，通過圖像擴展組件220(參見附圖2)將該兩個子圖像在空間上分離，而后將該兩個子圖像拼接到一起(如圖1(c)所示)；最后，經過放大傳導器230(參見附圖2)被放大處理后輸出至人眼。由于該兩個子圖像是按照人眼可以感知的頻率在不同時刻分別被輸出的，因此人眼可以感受到整幅圖像，如圖1(d)所示。

需要說明的是，在本發明實施例中，“虛擬”是相對真實的，虛擬圖像是將圖像經過模擬仿真等處理后，與真實環境實時疊加到同一畫面或空間，讓用戶感知虛擬圖像是在真實世界發生的。

下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細的描述。

圖2為本發明實施例提供的一種虛擬現實的顯示裝置示意圖。如圖2所示，該顯示裝置包括圖像源210和圖像擴展組件220。

圖像源210用于輸出一束承載N幀原始虛擬圖像的原始光，N幀原始虛擬圖像能被拼接成一幀目標虛擬圖像，N為大于或等于2的整數。

在本發明實施例中，N幀原始虛擬圖像的尺寸可以設置為相等的。

圖像擴展組件220用于接收原始光，將原始光轉換成N束目標線偏振光，并將承載在N束目標線偏振光上的N幀原始虛擬圖像拼接成目標虛擬圖像。

其中，N束目標線偏振光相互分離，且N束目標線偏振光包括第一目標線偏振光和第二目標線偏振光。第一目標線偏振光具有第一線偏振方向；第二目標線偏振光具有第二線偏振方向；第一線偏振方向和第二線偏振方向正交。

每束目標線偏振光承載一幀原始虛擬圖像。相鄰兩束目標線偏振光承載的兩幀原始虛擬圖像在目標虛擬圖像中的位置也是相鄰的。在顯示裝置持有者的視覺上，兩幀相鄰的原始虛擬圖像中相互靠近的邊緣是重合的。在圖像擴展組件的輸出端，承載在N束目標線偏振光上的N幀原始虛擬圖像沿一直線方向排列，N束目標線偏振光中每束目標線偏振光至少與其他一束目標線偏振光相鄰且至多與其他兩束目標線偏振光相鄰，或者說，承載在N束目標線偏振光上的N幀原始虛擬圖像沿一個方向排列，且每束目標線偏振光與N束目標線偏振光中的一束或者兩束目標線偏振光相鄰。

在本發明實施例中，原始虛擬圖像為預先將一幅、兩幅或者多幅高分辨率的圖像分割為多個子圖像后的子圖像。

圖像源210在不同時刻，按照人眼可以感知的頻率輸出承載多幀原始虛擬圖像的原始光，例如N幀原始虛擬圖像，N可以為大于或者等于2的整數。在本發明實施例中，N的取值取決于圖像源210和圖像擴展組件220的刷新速率。

圖像擴展組件220將承載N幀原始虛擬圖像的原始光轉換成N束目標線偏振光。N束目標線偏振光中包括具有第一偏振方向的第一目標偏振光和具有第二偏振方向的第二目標線偏振光。其中，一束目標線偏振光可以承載一幀原始虛擬圖像。被轉換的N幀原始虛擬圖像中相鄰兩幀的原始虛擬圖像被轉換成兩束偏振方向相互正交的目標線偏振光。兩束目標線偏振光分別為具有第一偏振方向的第一目標線偏振光和具有目標第二偏振方向的第二目標線偏振光，第一偏正方向和第二偏振方向正交。

轉換后N束目標線偏振光上承載的N幀原始虛擬圖像可以被拼接成目標虛擬圖像。相鄰兩束目標線偏振光承載的兩幀原始虛擬圖像在目標虛擬圖像中的位置是相鄰的，從用戶視覺上，兩幀原始虛擬圖像的邊緣是重合的，或者說，在用戶視覺上，相鄰兩幀目標偏振光承載的兩幀原始虛擬圖像在目標虛擬圖像中是無縫連接的。采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，增大了FOV，進而提高了用戶體驗。本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，相對現有技術中利用多個圖像源進行虛擬圖像拼接來增大FOV，縮小了顯示裝置的體積，降低了顯示裝置的重量，從而提高了用戶體驗。

可選地，如圖2所示，在本發明實施例中，顯示系統還可以包括放大傳導器230。

放大傳導器230用于接收目標虛擬圖像，并對目標虛擬圖像進行放大以及傳輸處理。

在本發明實施例中，放大傳導器230將接收到的目標虛擬圖像進行放大，并將放大后的目標虛擬圖像傳輸至顯示裝置持有者的眼睛中，使顯示裝置的持有者從視覺上感知虛擬圖像。在本發明實施例中，顯示裝置的持有者可以稱為用戶。

采用本發明實施例提供的顯示裝置，通過圖像擴展組件220將N幀原始虛擬圖像拼接為目標虛擬圖像，增大了FOV，并通過放大傳到器230對目標虛擬圖像進行放大，并傳輸至用戶的眼睛中，進一步提高了用戶體驗。

而且，本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置相對現有技術中增大FOV的方法：增多圖像源和放大傳導器的數量，降低了顯示裝置的成本，同時，減小了顯示裝置的重量，進而提高了用戶體驗。

另外，現有技術中通過增多圖像源的數量來提高FOV，直接增大了顯示裝置的功耗，對于移動終端來講，直接縮短了移動終端的使用時間，影響了用戶體驗。而本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置相對于現有技術提供的增大FOV顯示裝置，降低了顯示裝置的功耗，延長了顯示裝置的使用時間。

可選地，在本發明實施例中，如圖3所示，圖像擴展組件220可以包括N-1個圖像擴展器221，每個圖像擴展器均用于將接收到的一束光線轉換成兩束分離的線偏振光，每束線偏振光承載至少一幀原始虛擬圖像，且兩束線偏振光中一束線偏振光具有第一線偏振方向，另一束線偏振光具有第二線偏振方向。

在本發明實施例中，圖像擴展組件220中的第一個圖像擴展器，也就是與圖像源210的輸出端相連通的圖像擴展器。第一圖像擴展器接收到的一束光線為一束原始光。第一圖像擴展器將一束原始光轉換為兩束分離的線偏振光。

如圖3所示，第一圖像擴展器221接收圖像源210輸出的承載原始虛擬圖像的原始光，并將原始光轉換為P偏振態的線偏振光和S偏振態的線偏振光，即具有P偏振方向線偏振光和具有S偏振方向的線偏振光。在本發明實施例中，P偏振方向可以稱之為第一線偏振方向；S偏振方向可以稱之為第二線偏振方向?；蛘?，S偏振方向可以稱之為第一線偏振方向；P偏振方向可以稱之為第二線偏振方向，在本發明實施例中，對此不作限制。

圖像擴展組件220中的除第一個圖像擴展器之外的圖像擴展器接收到的一束光可以為與之相連通的圖像擴展器將接收到的光束轉換為兩束線偏振光中的一束線偏振光。例如圖3所示，第一圖像擴展器右側的兩個圖像擴展器分別接收到的一束光為第一圖像擴展器將原始光轉換為具有S偏振方向的線偏振光、具有P偏振方向的線偏振光。本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置可以認為是將多個圖像擴展器進行級聯，進一步增大了FOV，進一步提高了用戶體驗。

可選地，在本發明實施例中，該顯示裝置還可以包括放大傳導器230。

放大傳導器230用于接收目標虛擬圖像，并對目標虛擬圖像進行放大以及傳輸處理。在本發明實施例中，放大傳導器230的功能描述與圖2中放大傳導器230的描述相同，為間接描述，在此不再贅述。

可選地，在本發明實施例中，如圖4所示，圖像擴展器221可以包括偏振控制器2211、分光棱鏡2212和全反射面2213。

偏振控制器2211用于接收光線，并將光線轉換成兩束線偏振光。

如圖4所示，該顯示裝置包括一個圖像擴展器221，圖像擴展器221中的偏振控制器2211接收圖像源210輸出的包括一束原始虛擬圖像的原始光，將原始光轉換為具有P偏振態、S偏振態的兩束線偏振光。其中，一束線偏振光承載一幀原始虛擬圖像。兩束線偏振光承載的原始虛擬圖像可以拼接為目標虛擬圖像。

其中，P偏振態的線偏振光和S偏振態的線偏振光相互正交。

在本發明實施例中，偏振控制器2211可以為液晶型器，通過控制液晶型器中的液晶分子來改變透射光的偏振態，以此來保證轉換后的相鄰兩束線偏正光的偏振方向正交。

需要說明的是，圖4只是顯示裝置光路的示意圖，并不對本發明實施例的方案構成限制。

分光棱鏡2212用于將兩束線偏振光進行分離處理，其中一束線偏振光被分離后的傳輸方向與另一束線偏振光被分離后的傳輸方向之間的夾角大于0度且小于180度。

在本發明實施例中，被分光棱鏡2212分離后的兩束線偏振光傳輸方向的夾角與所采用的分光棱鏡相關。在本發明實施例中，分光棱鏡222可以為偏振分光棱鏡PBS、格蘭湯普生棱鏡、布儒斯特棱鏡、渥拉斯通棱鏡、洛匈棱鏡、格蘭泰勒棱鏡、56度偏振分光片、45度偏振分光片或偏振分束器/合數器等分光棱鏡中的一種。

如圖4所示，分光棱鏡2212為PBS，將P偏振態的線偏振光和S偏振態的線偏振光進行分離，分離后的P偏振態的線偏振光按照原傳輸方向傳輸，S偏振態的線偏振光被分離后沿與P偏振態的線偏振光傳輸方向成90°夾角的傳輸方向傳輸。

全反射面2213用于接收被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的一束線偏振光，并對接收到的該束線偏振光進行反射處理，以使被反射后的該束線偏振光的傳輸方向與被分光棱鏡分離后的兩束線偏振光中的另一束偏振光的傳輸方向相同。

如圖4所示，全反射面2213接收到被分光棱鏡2212分離后的S偏振態的線偏振光，并將S偏振態的線偏振光進行反射處理，以使被反射后的S偏振態的線偏振光的傳輸方向與分光棱鏡2212分離后的P偏振態的線偏振光的傳輸方向一致。

分光棱鏡2212、全反射面2213分別將P偏振態的線偏振光和S偏振態的線偏振光傳輸至放大傳導器230中，以便于放大傳導器230將線偏振光承載的原始虛擬圖像進行放大，并傳輸至用戶的眼睛中。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，增大了FOV，且相對現有技術中利用多個圖像源進行圖像拼接來增大FOV，縮小了顯示裝置的體積，降低了顯示裝置的重量，進而提高了用戶體驗。

需要說明的是，圖3提供的虛擬現實的顯示裝置中的圖像擴展組件220包括的N-1個圖像擴展器221可以為圖4中提供的圖像擴展器的級聯效果，其對承載原始虛擬圖像的原始光進行處理的過程與圖4中圖像擴展器處理原始光的處理過程相同，為簡潔描述，在這里不再重復。

另外，通過圖3和圖4提供的虛擬現實的顯示裝置，根據光路可逆原理，圖3和圖4提供的顯示裝置可以分別逆向使用在感光場景下。

如圖5所示，圖5為圖4顯示裝置對應的逆光路示意圖，實現感光圖像面積的擴充，節省了電耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)，縮小了感光裝置的體積，以及降低了感光裝置的功耗。

可選地，在本發明實施例中，逆著N束目標線偏振光中一束目標線偏振光的傳輸光路，具有R個圖像擴展器，R為大于或等于1且小于N-1的整數。

在R等于1的情況下，一個圖像擴展器為第一圖像擴展器，第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光，其中一束第一級線偏振光為目標線偏振光，如圖5所示。

在R等于2的情況下，兩個圖像擴展器包括第一圖像擴展器和第二圖像擴展器。第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第一圖像擴展器的輸出端與第二所述圖像擴展器的輸入端相連通。

第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光；第二圖像擴展器用于接收一束第一級線偏振光，并將第一級線偏振光轉換成兩束第二級線偏振光，其中一束第二級線偏振光即為目標線偏振光。

在R為大于或等于3的整數的情況下，R個圖像擴展器包括第一圖像擴展器和第M圖像擴展器，M為大于或等于2且小于或等于R的整數。第一圖像擴展器的輸入端與圖像源的輸出端相連通，第M個圖像擴展器的輸入端與第M-1個圖像擴展器的輸出端相連通。

第一圖像擴展器用于接收原始光，并將原始光轉換成兩束第一級線偏振光；第M圖像擴展器用于接收一束第M-1級線偏振光，并將第M-1級線偏振光轉換成兩束第M級線偏振光，在M等于R時，第M級線偏振光即為第R級線偏振光，則其中一束所述第R級線偏振光即為目標線偏振光。

可選地，在本發明的一個實施例中，如圖6所示，該顯示裝置還可以包括光束調整器240，該光束調整器210位于圖像源210和第一圖像擴展器之間。

該光束調整器240用于接收圖像源210輸出的原始光，對原始光的直徑進行縮小處理，并將直徑被縮小處理的原始光轉換以及分離處理，該原始光轉換以及分離處理由分光棱鏡221進行處理和分離，具體描述請參見圖4提供的顯示裝置中分光棱鏡對原始光進行轉換和分離處理的描述，為簡潔描述，在這里不再贅述。

在本發明實施例中，光束調整器可以將原始光的直徑縮小到1毫米至20毫米的范圍內。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，通過在圖像源210處增加光束調整器240，縮小了光束的直徑，可以實現顯示裝置的小型化，即減小了顯示裝置的尺寸，降低了顯示裝置的重量，進而提高了用戶體驗。

圖7為本發明實施例提供的另一種虛擬現實的顯示裝置。

如圖7所示，該顯示裝置可以包括圖像源310和圖像擴展組件320。

圖像源310用于輸出一束承載兩幀虛擬圖像的光線。

圖像擴展組件320用于接收光線，將光線轉換成兩束線偏振光，并將承載在兩束線偏振光上的兩幀虛擬圖像分別傳輸給顯示裝置持有者的左眼和右眼。其中，兩束線偏振光各自的線偏振方向相互正交，每束線偏振光承載一幀虛擬圖像。

本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置中，圖像擴展組件320接收將圖像源310輸出的承載兩束虛擬圖像的光線，并將承載兩幀虛擬圖像的光線轉換成兩束線偏振光，一束線偏振光上可以承載一幀虛擬圖像。

轉換后的兩束線偏振光的偏振方向相互正交。如圖7所示，圖像擴展組件320將圖像源310輸出的承載兩幀虛擬圖像的光線轉換成具有P偏振態的線偏振光和具有S偏振態的線偏振光。P偏振態的線偏振光就是具有P偏振方向的線偏振光；S偏振態的線偏振光就是具有S偏振態方向的線偏振光。P偏振方向和S偏振方向相互正交。

圖像擴展組件320將轉換后的兩束線偏振光承載的兩幀虛擬圖像分別傳輸至持有顯示裝置的用戶的左眼和右眼，以使用戶可以感知到虛擬圖像。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，使用一個圖像源，將虛擬圖像分別傳輸至顯示裝置的持有者的左眼和右眼中，增大了FOV，進而提高了用戶體驗，且相對現有技術還節省了顯示裝置成本、降低了功耗，縮小了體積，減小了重量。

圖7提供的虛擬現實的顯示裝置可以通過改造圖4提供的虛擬現實的顯示裝置，將圖4中的分光棱鏡2212和全反射面2213保持一定的距離，該距離滿足顯示裝置持有者雙眼之間的距離，將虛擬圖像分別傳輸至顯示裝置的持有者的左眼和右眼，以提高用戶體驗。

可選地，如圖7所示，在本發明實施例中，圖像擴展組件320可以包括偏振控制器321和分光棱鏡322。

偏振控制器321用于接收光線，并將光線轉換成兩束線偏振光。

在本發明實施例中，可以為液晶型器，通過控制液晶型器中的液晶分子來改變透射光的偏振態。

分光棱鏡322用于將兩束線偏振光進行分離處理，以使承載在兩束線偏振光上的兩幀虛擬圖像分別傳輸給顯示裝置持有者的左眼和右眼。

即是指，承載在一束線偏振光上的虛擬圖像被傳輸該顯示裝置持有者的左眼，承載在另一束線偏振光上的虛擬圖像被傳輸該顯示裝置持有者的右眼。

在本發明實施例中，分光棱鏡322可以為偏振分光棱鏡PBS、格蘭湯普生棱鏡、布儒斯特棱鏡、渥拉斯通棱鏡、洛匈棱鏡、格蘭泰勒棱鏡、56度偏振分光片、45度偏振分光片或偏振分束器/合數器等分光棱鏡中的一種。

可選地，作為本發明的另一實施例，如圖7所示，該圖像擴展組件320還可以包括全反射器323。

全反射器323用于接收被分光棱鏡322分離后的兩束線偏振光中的一束線偏振光，并對接收到的該束線偏振光進行反射處理，以使被反射的該束線偏振光的傳輸方向與被分光冷江322分離后的兩束線偏振光中的另一束線偏振光的傳輸方向一致。采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，采用圖像擴展器件將虛擬圖像傳輸至用戶的眼中，增大了FOV，提高了用戶體驗。同時，使用一個圖像源，將虛擬圖像分別傳輸給用戶的左眼和右眼，進一步提高了用戶體驗。

而現有技術中，為了提高用戶體驗，通常采用兩套顯示裝置分別對應左眼和右眼，但采用兩套顯示裝置不僅增加了顯示裝置的硬件成本，而且還增加了顯示裝置的功耗，體積和重量。

與現有技術相比，采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，使用一個圖像源，向用戶的左眼和右眼提供圖像，節省了顯示裝置的硬件成本、降低了功耗，縮小了體積，減小了重量。

另外，在本發明的一個實施例中，顯示裝置還可以包括光束調整器(圖中未示出)，光束調整器可以位于圖像源和圖像擴展組件之間。

光束調整器用于接收原始光，對原始光的直徑進行縮小處理，并將直徑被縮小處理的原始光傳輸到所述圖像擴展組件，以使圖像擴展組件對原始光進行轉換以及分離處理。

在本發明實施例中，光束調整器可以將原始光的直徑縮小到1毫米至20毫米的范圍內。

采用本發明實施例提供的虛擬現實的顯示裝置，通過在圖像源處增加光束調整器，縮小了光束的直徑，可以實現顯示裝置的小型化，即減小了顯示裝置的尺寸，降低了顯示裝置的重量。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。