[发明专利]头戴式显示设备

权利要求书

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括投影装置以及光波导，

所述投影装置具有光瞳，且所述投影装置包括光源、第一微振镜元件、第二微振镜元件以及中继光学元件组，

所述光源用以提供光束；

所述第一微振镜元件位于所述光束的传递路径上；

所述第二微振镜元件位于所述光束的传递路径上，其中所述第一微振镜元件位于所述第二微振镜元件与所述光源之间；以及

所述中继光学元件组位于所述光束的传递路径上，并位于所述第二微振镜元件与所述光瞳之间，其中所述中继光学元件组对应于在第一参考平面上的第一平行光束具有第一轴等效焦距，对应于在第二参考平面上的第二平行光束具有第二轴等效焦距，所述第一平行光束与所述第二平行光束沿着所述中继光学元件组的光轴行进，所述光轴同时位于所述第一参考平面与所述第二参考平面上，且所述第一参考平面与所述第二参考平面彼此正交，且所述第一轴等效焦距的值与所述第二轴等效焦距的值不同；

所述光波导位于所述光束的传递路径上，且具有相对的第一表面及第二表面，其中所述第一表面位于所述中继光学元件组与所述第二表面之间，且所述光瞳位于所述第二表面上。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一微振镜元件以第一振角进行摆动，以使所述光束经由所述中继光学元件组与所述光瞳在第一方向进行匹配，所述第二微振镜元件以第二振角进行摆动，以使所述光束经由所述中继光学元件组与所述光瞳在第二方向进行匹配，且所述第一振角的角度大于第二振角的角度。

3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一微振镜元件与所述第二微振镜元件之间在所述第二方向上具有间距。

4.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一微振镜元件的面积小于所述第二微振镜元件的面积。

5.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述中继光学元件组包括第一中继光学元件以及第二中继光学元件，且所述第一中继光学元件对应于所述第一平行光束具有第一焦距，对应于所述第二平行光束具有第二焦距，所述第二中继光学元件对应于所述第一平行光束上具有第三焦距，对应于所述第二平行光束上具有第四焦距，且所述第一焦距、所述第二焦距、所述第三焦距与所述第四焦距满足：

其中，f_1x为第一焦距，f_1y为第二焦距，f_2x为第三焦距，f_2y为第四焦距。

6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第二中继光学元件至所述光瞳之间存在光程，以使所述光束经由所述中继光学元件组与所述光瞳匹配。

7.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一中继光学元件为第一透镜群，所述第二中继光学元件为第二透镜群。

8.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一中继光学元件为曲面反射镜，所述第二中继光学元件包括平面反射镜以及透镜元件，且所述曲面反射镜的反射面与所述平面反射镜的反射面彼此相向。

9.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一中继光学元件为第一曲面反射镜，所述第二中继光学元件为第二曲面反射镜，且所述第一曲面反射镜的反射面与所述第二曲面反射镜的反射面彼此相向。

10.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一中继光学元件为透镜元件，所述第二中继光学元件为曲面反射镜。

11.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述中继光学元件组为棱镜系统，所述棱镜系统具有入光曲面、反射光学面以及出光曲面。