[发明专利]宽视场高分辨率拼接式头盔显示装置

摘要

本发明提供一种拼接式头盔显示装置，其包括：光学部件，包括多个自由形式表面棱镜，每个棱镜为包含第一光学面、第二光学面和第三光学面的楔形棱镜；和显示部件，包括多个微型显示器。微型显示器的数量等于自由形式表面棱镜的数量。根据本发明的拼接式头盔显示装置结构紧凑、重量轻，提供了宽视角和高分辨率，尤其对于光学拼接的头盔显示装置，且各显示通道的出瞳面重合匹配，避免了光瞳像差，保证了出瞳大小和出瞳距离不变。而且视场内的各处分辨率不会出现差别，因此避免了引起附加的梯形畸变。通过简单地在自由形式棱镜之后加入辅助自由形式透镜，根据本发明的拼接式头盔显示装置还可易于应用于增强现实。

主权项

一种拼接式头盔显示装置，包括：光学部件，包括多个自由形式表面棱镜，每个棱镜为包含第一光学面、第二光学面和第三光学面的楔形棱镜；显示部件，包括多个微型显示器，其中微型显示器的数量等于自由形式表面棱镜的数量，其中，每个自由形式表面棱镜和其对应的微型显示器构成一个显示通道，系统坐标系定义为：全局坐标原点O位于出瞳中心，Z轴为人眼视线方向，Y轴垂直于Z轴且方向沿着人眼正上方；X轴垂直Y轴与Z轴，构成笛卡尔坐标系；其中，多个显示通道拼接，使得拼接式装置的总视场基本是每个显示通道的单独视场的叠加，并且拼接式装置的每个显示通道的出瞳中心均位于用户人眼的瞳孔中心。