[发明专利]头戴式显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示器，特别涉及一种头戴式立体显示器。

背景技术

近年来，随着虚拟实境(Virtual Reality；VR)的技术蓬勃发展，能呈现立体视觉显示的光学产品已成为消费市场上的注目焦点。传统上，头戴式显示器可分别提供不同的影像至使用者的左眼与右眼，使得使用者的左眼与右眼可分别接收不同的影像资讯，再利用人类的两眼视差，从而观看到立体的影像。然而，传统头戴式立体显示器的结构复杂、体积庞大且厚重，影响使用者于配戴时的方便度与舒适度。

发明内容

本发明提供一种头戴式显示器，其可减少头戴式显示器的水平面积，而可提升配戴的方便与舒适度。

依据本发明的部分实施方式，头戴式显示器包含第一光源模块、第二光源模块、光反向偏转模块、影像输出模块、第一目镜模块、第二目镜模块与分光镜。第一光源模块用以发射第一光束。第二光源模块用以发射第二光束。影像输出模块用以接收第一光束与第二光束，且分别产生带有对应影像资讯的第一影像光束与第二影像光束。光反向偏转模块光学耦合于第一光源模块与影像输出模块之间，使得第一光束的前进方向与第一影像光束的前进方向是相反的。相似地，光反向偏转模块光学耦合于第二光源模块与影像输出模块之间，使得第二光束的前进方向与第二影像光束的前进方向是相反的。第一目镜模块用以将第一影像光束成像至第一目标位置。相似地，第二目镜模块用以将第二影像光束成像至第二目标物。分光镜光学耦合于影像输出模块与第一目镜模块之间，用以引导第一影像光束至第一目镜模块。相似地，分光镜光学耦合于影像输出模块与第二目镜模块之间，用以引导第二影像光束至第二目镜模块。

于本发明的多个实施方式中，通过第一光源模块、第二光源模块与分光镜的配置，头戴式显示器可分别提供使用者的左眼与右眼不同的影像资讯(亦即第一影像光束与第二影像光束)，随后左眼与右眼所接收的影像资讯可在使用者的大脑中组合，进而产生立体影像的效果。此外，光反向偏转模块可使第一影像光束与第一光束的前进方向相反，故第一光源模块与影像输出模块可被设置于不同水平高度。相似地，光反向偏转模块亦可使第二影像光束与第二光束的前进方向相反，故第二光源模块与影像输出模块亦可被设置于不同水平高度，从而降低头戴式显示器所需的水平面积，利于缩小头戴式显示器的水平面积。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

阅读以下详细叙述并搭配对应的附图，可了解本发明的多个样态。需留意的是，附图中的多个特征并未依照该业界领域的标准作法绘制实际比例。事实上，所述的特征的尺寸可以任意的增加或减少以利于讨论的清晰性。

图1为依据本发明的部分实施方式的头戴式显示器的立体示意图。

图2为依据图1的局部区域R的放大剖面示意图。

图3为依据本发明的部分实施方式的头戴式显示器的俯视图。

图4为依据本发明的部分实施方式的头戴式显示器于第一时间点的光路示意图。

图5为依据本发明的部分实施方式的头戴式显示器于第二时间点的光路示意图。

【符号说明】

10 头戴式显示器

100第一光源模块

110固态光源阵列

120柱状透镜

130球状透镜

200第二光源模块

210固态光源阵列

220柱状透镜

230球状透镜

300光反向偏转模块

310第一光转向元件

312反射面

320第二光转向元件

322转向面

330穿透辅助元件

332接触面

400影像输出模块

420透镜群组

500第一目镜模块

510光半反射元件

520成像反射镜

530第一目镜

600第二目镜模块

610光半反射元件

620成像反射镜

630第二目镜

700分光镜

710第一分光单元

712第一分光面

714第一背面

720第二分光单元

722第二分光面