近眼显示装置制造方法及图纸

一种近眼显示装置，包含影像输出模块、编码孔径模块以及导光组件。影像输出模块用以提供至少一影像。编码孔径模块用以编码来自影像输出模块至少一影像的光线，而产生至少一左眼影像与至少一右眼影像。导光组件用以将左眼影像与右眼影像分别往不同方向传送。

【技术实现步骤摘要】
近眼显示装置
本专利技术涉及一种近眼显示装置。
技术介绍
我们生活在三维的世界，然而传统的显示技术仅仅提供缺少深度信息的二维显示。二维显示大大限制了人们对丰富多彩世界获取认知的信息量。电子技术、光学技术和光电子技术等的快速发展促进了三维显示技术发展。三维显示技术提供显示物体的深度信息，契合现代人对于信息获取的需求。所以三维技术在学术界和商业界得到广泛的关注。光场近眼显示技术是实现三维显示的一种最简便的方法。在近眼显示中引入了光场重构的概念，对于任一三维重构点至少有二根光线进入瞳孔，从而人眼可以方便地对不同深度的图像进行自由调焦，使得观看更加接近真实和自然。现有的光场近眼显示技术采用空间多工(spatial-multiplex)方法，其利用透镜阵列产生多个视角的影像来达到光场效果，但此方法也降低了影像的解析度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种近眼显示装置，采用时间多工(time-multiplex)显示方法与并配合多个不同的反射图案对影像进行编码，利用视觉暂留重叠多个经编码图案的光线，可达到光场效果。于此，同时提供带有左右眼信息的影像图案，并通过导光组件分别取出左右眼信息，可避免因左右眼的时间多工而造成亮度下降。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种近眼显示装置，包含影像输出模块、编码孔径模块以及导光组件。影像输出模块用以提供至少一影像。编码孔径模块用以编码来自影像输出模块的至少一影像的光线而产生至少一左眼影像与至少一右眼影像。导光组件用以将左眼影像与右眼影像分别往不同方向传送。于本专利技术的部分实施方式中，导光组件用以将左眼影像与右眼影像往实质上相反的两方向传送。于本专利技术的部分实施方式中，导光组件包含至少一分光镜。于本专利技术的部分实施方式中，导光组件包含第一分光界面以及第二分光界面。第一分光界面对应编码孔径模块的第一区域。第二分光界面对应编码孔径模块的第二区域，其中第一分光界面不平行于第二分光界面。于本专利技术的部分实施方式中，影像输出模块包含多个微型发光二极管。于本专利技术的部分实施方式中，编码孔径模块为硅基液晶(LiquidCrystalOnSilicon；LCOS)。于本专利技术的部分实施方式中，近眼显示装置还包含至少一透镜群以及至少一偏振分光镜。透镜群光学耦合导光组件的至少一出光路径。偏振分光镜光学耦合透镜群的出光路径。于本专利技术的部分实施方式中，近眼显示装置还包含至少一反射镜以及至少一目镜组，偏振分光镜位于反射镜与目镜组之间。于本专利技术的部分实施方式中，反射镜为凹面镜。于本专利技术的部分实施方式中，二个该些透镜群分别设置于该导光组件的相对两侧。于本专利技术的部分实施方式中，近眼显示装置还包含偏振片，用以将影像的光线转换为偏振光后传送至编码孔径模块。于本专利技术的部分实施方式中，导光组件包含第一分光镜以及第二分光镜，其中该第一分光镜与该第二分光镜结构相连。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的部分实施方式的近眼显示装置的上视示意图；图2为图1的近眼显示装置的光路示意图；图3为图1的近眼显示装置的部分元件的立体示意图；图4为本专利技术的部分实施方式的近眼显示装置的部分元件的上视示意图。其中，附图标记100：近眼显示装置154a：棱镜110：影像输出模块154b：棱镜120：物镜组160：偏振片122：第一透镜群170：四分之一波板124：第二透镜群182：偏振分光镜126：第三透镜群184：偏振分光镜130：编码孔径模块186：四分之一波板142：第一目镜组188：四分之一波板144：第二目镜组192：反射镜150：导光组件194：反射镜150a：第一分光镜R1：第一区域150b：第二分光镜R2：第二区域152：第一分光界面P1：第一位置152a：棱镜P2：第二位置152b：棱镜154：第二分光界面具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：图1为本专利技术的部分实施方式的近眼显示装置100的上视示意图。图2为图1的近眼显示装置100的光路示意图。同时参照图1与图2。近眼显示装置100包含影像输出模块110、物镜组120、编码孔径(codedaperture)模块130、第一目镜组142、第二目镜组144与导光组件150。影像输出模块110用以提供至少一影像。物镜组120用以接收影像的光线，其中物镜组120包含第一透镜群122、第二透镜群124以及第三透镜群126。编码孔径模块130用以编码来自第一透镜群122的影像的光线而产生一左眼影像以及一右眼影像。导光组件150用以将左眼影像与右眼影像分别往不同方向传送。举例来说，导光组件150可将左眼影像与右眼影像往实质上相反的两方向传送。进一步来说，编码孔径模块130包含相邻的第一区域R1以及第二区域R2，第一区域R1能够将其所接收的影像的光线转换为左眼影像，第二区域R2能够将其所接收的影像的光线转换为右眼影像。导光组件150用以将左眼影像传送至第二透镜群124、第一目镜组142，而第一目镜组142用以将左眼影像传送至第一位置P1。导光组件150用以将右眼影像传送至第三透镜群126、第二目镜组144，而第二目镜组144用以将右眼影像传送至第二位置P2。于本专利技术的部分实施方式中，近眼显示装置100还包含偏振片160，用以将影像的光线转换为偏振光后传送至编码孔径模块130。于部分实施方式中，偏振片160可以是吸收型的偏振片，举例而言，偏振片160可以吸收s偏振光，让p偏振光穿过。于部分实施方式中，近眼显示装置100还包含四分之一波板170，其接收来自影像输出模块110的影像的光线并将该影像的光线传送至该偏振片160。在此偏振光系统中，四分之一波板170的运用可以消除经编码孔径模块130后不要的光。举例而言，偏振片160让p偏振光穿过后，p偏振光经编码孔径模块130选择性地转换为s偏振光或保留原本的偏振状态。于部分实施方式中，经编码孔径模块130后的p偏振光在第一分光界面152或第二分光界面反射到目镜，最后到瞳孔。经编码孔径模块130后的p偏振光，穿过第一分光界面152或第二分光界面，回到并穿过偏振片160后，被透镜界面或影像输出模块110吸收或反射，再回到偏振片160，因为经两次穿过四分之一波板170，转换为s偏振光而被偏振片160吸收滤掉。至此，四分之一波板170可以降低界面反射等因素所造成的干扰。应了解到，于此s偏振光与s偏振光仅表示偏振方向互相垂直的两种线偏振光，不应以此范例限制偏振片160与编码孔径模块130的设计关系。应理解到，图2中，由于光路(光线前进的方向)繁杂，部分的光路并未完整绘出，例如输送至编码孔径模块130后被反射至第一分光界面152以及第二分光界面154的光路，但此部分并不影响本领域技术人员理解本案的设计规则，因此不应以光路绘示的完整或准确与否而限制本专利技术的范围。图3为图1的近眼显示装置100的编码孔径模块130的立体示意图。同时参照图1至图3。编码孔径模块130可以包含基板132以及多个像素134，像素134控制光线的特性，从而决定对影像的光线进行编码。于本专利技术的部分实施方式中，编码孔径模块130可为硅基液晶(LiquidCrystalOnSilicon；LCOS)。LCOS中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近眼显示装置，其特征在于，包含：一影像输出模块，用以提供至少一影像；一编码孔径模块，用以编码来自该影像输出模块的该至少一影像的光线而产生至少一左眼影像与至少一右眼影像；以及一导光组件，用以将该左眼影像与该右眼影像分别往不同方向传送。

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示装置，其特征在于，包含：一影像输出模块，用以提供至少一影像；一编码孔径模块，用以编码来自该影像输出模块的该至少一影像的光线而产生至少一左眼影像与至少一右眼影像；以及一导光组件，用以将该左眼影像与该右眼影像分别往不同方向传送。2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，该导光组件用以将该左眼影像与该右眼影像往相反的两方向传送。3.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，该导光组件包含至少一分光镜。4.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，该导光组件包含：一第一分光界面，对应该编码孔径模块的一第一区域；一第二分光界面，对应该编码孔径模块的一第二区域，其中该第一分光界面不平行于该第二分光界面。5.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，该影像输出模块包含多个微型发光二极管。6.如权利要求1所述的近眼显示装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊杰，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71