[发明专利]虚拟实境显示装置

权利要求书

1.一种虚拟实境显示装置，其特征在于，包括：

至少一显示器，适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼；以及

至少一光学组件，设置在所述图像光束的传递路径上，以及所述光学组件包括至少一菲涅耳透镜，

其中所述显示器与所述光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，所述往上方向是垂直所述使用者的水平视线平面的方向，且所述往上方向定义为从所述使用者的脖子至头顶的方向，以及所述倾斜角的范围是大于0度并且小于等于20度，所述使用者的正前方视线投影在所述光学组件表面的位置与所述光学组件的光学中心在所述往上方向上或与所述往上方向相反的往下方向上具有偏心距离，所述偏心距离是大于0毫米并且小于等于所述光学组件的高度的10％，其中所述光学中心是所述光学组件的光轴通过所述光学组件的位置，以及所述高度是所述光学组件在靠近所述往上方向并且垂直于所述光轴方向上的宽度。

2.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述光学组件相对于所述使用者双眼连线方向具有夹角，所述夹角的范围是大于0度，并且小于等于45度。

3.根据权利要求2所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述至少一光学组件为二光学组件，对应于所述使用者左眼的光学组件的光学中心与对应于所述使用者右眼的光学组件的光学中心彼此的间距大于所述使用者左眼的旋转中心与所述使用者右眼的旋转中心的间距。

4.根据权利要求3所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的太阳穴的一端的距离是D1，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的鼻子的一端的距离是D2，其中D1D2。

5.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，还包括间距调整器，以及所述至少一光学组件为二光学组件，所述至少一显示器为二显示器，其中所述间距调整器用以分别调整位于所述图像光束传递到所述使用者左眼路径上的显示器与光学组件之间的间距，以及位于所述图像光束传递到所述使用者右眼的路径上的显示器与光学组件之间的间距。

6.根据权利要求5所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述间距调整器包括齿轮、齿条、滑轨、螺丝、弹簧或其组合。

7.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面涂覆有光吸收材料。

8.根据权利要求7所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凸透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面为所述环形齿的靠近所述菲涅耳透镜的光轴的内侧面。

9.根据权利要求7所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凹透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面为所述环形齿的远离所述菲涅耳透镜的光轴的外侧面。

10.一种虚拟实境显示装置，其特征在于，包括：

至少一显示器，适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼；以及

至少一光学组件，设置在所述图像光束的传递路径上，以及所述光学组件包括至少一菲涅耳透镜，其中所述菲涅耳透镜的非光学有效区涂覆有光吸收材料，所述使用者的正前方视线投影在所述光学组件表面的位置与所述光学组件的光学中心在往上方向上或与所述往上方向相反的往下方向上具有偏心距离，所述偏心距离是大于0毫米并且小于等于所述光学组件的高度的10％，其中所述光学中心是所述光学组件的光轴通过所述光学组件的位置，所述往上方向是垂直所述使用者的水平视线平面的方向，且所述往上方向定义为从所述使用者的脖子至头顶的方向以及所述高度是所述光学组件在靠近所述往上方向并且垂直于所述光轴方向上的宽度。

11.根据权利要求10所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述光学组件相对于所述使用者双眼连线方向具有夹角，所述夹角的范围是大于0度，并且小于等于45度。