显示装置及头戴式显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种显示装置及头戴式显示系统，该显示装置包括：曲面反射镜和半透半反镜，其中，图像通过所述曲面反射镜的反射后入射到所述半透半反镜，并通过所述半透半反镜反射后进入到人眼。本发明专利技术的显示装置图像通过曲面反射镜和半透半反镜的反射进入人眼，其结构简单，并且参与成像的反射面少，能够降低光学器件的加工难度，同时增大了图像生成装置与人眼之间的光学长度，降低了曲面反射镜的光焦度，能够减小畸变。

Display device and head mounted display system

The invention discloses a display device and a head mounted display system, the display device includes a curved reflector and a semi transparent mirror, the image reflected by the mirror surface after the incident to the half mirror, and through the semi transparent mirror after entering to the human eye. The invention of the image display device through the curved reflector and semi reflective semi reflective mirror into the eye, which has the advantages of simple structure, reflection and participate in the imaging of the surface, can reduce the difficulty of processing optical devices, while increasing the optical length between the image generating device with the human eye, reducing the surface power of mirror. To reduce distortion.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别涉及一种显示装置及头戴式显示系统。
技术介绍
虚拟现实技术通过计算机仿真实现一种使人沉浸到其中的虚拟环境，是目前发展比较热点的领域之一。增强现实技术能将虚拟环境与外界环境有效地融合到一块，让人在观看外界景物的同时感受到虚拟信息。抬头显示技术就属于增强现实技术的一种，抬头显示技术主要用于车载和军用头盔。头盔抬头显示系统可以有效地克服平视显示系统的有限视场约束，其在军事领域有广泛的应用。在先技术“具有弯曲显示和导航工具的可佩戴计算机”(CN103733115A)中，公开了一种可佩戴抬头显示器，其通过一个或者两个显示部件将图像信息投射到使用者的一只或两只眼睛内，该专利技术表面看起来比较简单，但是将显示器件上显示的内容成像到人眼所需要的光路结构是非常复杂的，另外该专利技术不能实现三维立体显示。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述在先技术的不足，提供一种头戴式抬头显示系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：在本专利技术的一个方面，提供一种显示装置，其特征在于，包括：曲面反射镜和半透半反镜，其中，图像通过所述曲面反射镜的反射后入射到所述半透半反镜，并通过所述半透半反镜反射后进入到人眼。本专利技术的显示装置中，图像通过曲面反射镜和半透半反镜的反射进入人眼，反射系统可以降低光学系统的像差校正难度，如色差等，并且该结构简单，加工难度小。另外，使用两个反射面，能够在节约显示装置占用空间的前提下增加待显示图像与人眼之间的光学长度，从而能够降低曲面反射镜的光焦度，以降低设计难度，减小畸变。在进一步的实施例中，所述半透半反镜包括靠近人眼的第一面和远离人眼的第二面，所述第一面上设置有半透半反膜，所述第二面上设置有增透膜。其中，所述半透半反镜包括靠近人眼的第三面和远离人眼的第四面，所述第三面上设置有增透膜，所述第四面上设置有半透半反膜。其中，所述半透半反镜为平面镜、球面镜、非球面镜和自由曲面镜中的任一种。其中，所述半透半反镜的厚度均匀。其中，所述半透半反镜为面型连续的单片式半透半反镜。其中，所述半透半反镜包括面型连续的第一半透半反镜和第二半透半反镜，所述第一半透半反镜与所述第二半透半反镜并列设置在人眼的正前方。在进一步的实施例中，所述曲面反射镜为面型连续的单片式反射镜。其中，所述曲面反射镜包括面型连续的第一曲面反射镜和第二曲面反射镜，所述第一曲面反射镜与所述第二曲面反射并并排设置。其中，所述曲面反射镜为平面镜、球面镜、非球面镜和自由曲面镜中的任一种。其中，所述曲面反射镜由金属制成。其中，所述曲面反射镜由贴附有反射膜的透明材料制成。在更进一步的实施例中，所述显示装置还包括图像生成装置，图像生成装置显示的图像发射的光线入射到曲面反射镜上。其中，所述显示装置还包括显示单元，所述显示单元包括投影组件和散射板，所述投影组件将接收到的图像投影到所述散射板上，所述散射板将接收的光散射后入射到所述曲面反射镜。其中，所述投影组件通过有线或无线连接到图像生成装置。其中，所述图像生成装置还可为移动智能设备。在本专利技术的又一个方面，提供一种显示装置，包括：图像生成单元和半透半反镜，所述图像生成单元生成的图像入射到所述半透半反镜，并经过所述半透半反镜的反射后入射到人眼；其中，所述半透半反镜为球面镜、非球面镜和自由曲面镜中的任一种。本专利技术的上述显示装置，通过将半透半反镜设置为球面、非球面或自由曲面，可以不使用曲面反射镜，直接将图像生成单元显示的图像经过反射后进入到人眼，实现图像的二维或三维显示，从而使得显示装置的结构更加简单。其中，所述半透半反镜包括靠近人眼的第一面和远离人眼的第二面，所述第一面上设置有半透半反膜，所述第二面上设置有增透膜。其中，所述半透半反镜包括靠近人眼的第三面和远离人眼的第四面，所述第三面上设置有增透膜，所述第四面上设置有半透半反膜。其中，所述半透半反镜为面型连续的单片式半透半反镜。其中，所述半透半反镜包括面型连续的第一半透半反镜和第二半透半反镜，所述第一半透半反镜与所述第二半透半反镜并列设置在人眼的正前方。在本专利技术的另一个方面，提供一种头戴式显示系统，该系统包括：可佩戴结构以及安装在所述可佩戴结构上的上述的显示装置。与在先技术相比，本专利技术的显示装置中，图像通过曲面反射镜和半透半反镜的反射进入人眼，反射系统可以降低光学系统的像差校正难度，如色差等。此外，图像只通过曲面反射镜和半透半反镜的反射进入人眼，其结构简单，并且参与成像的反射面少，能够降低光学器件的加工难度。另外，本专利技术的显示装置的结构中，通过两个反射镜成像，增大了图像生成装置与人眼之间的光学长度，从而降低曲面反射镜的光焦度，降低了设计难度，并且能够减小畸变。此外，本实施例中的半透半反镜的厚度均匀，使得人眼看到的外部景物进没有畸变或畸变很小。最后，本专利技术中的图像生成装置可以为智能手机或平板电脑，在一定程度上节约系统的制造成本，并且增加显示内容的随意性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术的显示装置的第一实施例的光路示意图。图2是本专利技术的显示装置的第二实施例的光路示意图。图3是本专利技术的显示装置的第三实施例的光路示意图。图4是本专利技术的显示装置的曲面反射镜的一个实施例的结构示意图。图5是本专利技术的显示装置的曲面反射镜的另一个实施例的结构示意图。图6是本专利技术的显示装置的半透半反镜的一个实施例的结构示意图。图7是本专利技术的显示装置的半透半反镜的另一个实施例的结构示意图。图8是本专利技术的显示装置的半透半反镜的一个实施例的光路示意图。图9是本专利技术的显示装置的半透半反镜的又一个实施例的光路示意图。图10是本专利技术的显示装置的待显示图像为单一图像的示意图。图11是本专利技术的显示装置的待显示图像为两幅图像的一个实施例的示意图。图12是本专利技术的显示装置的待显示图像为两幅图像的另一个实施例的示意图。图13是本专利技术的显示装置的一个具体实施例的光路示意图。图14是本专利技术的显示装置的一个具体实施例的各个元器件的位置关系示意图。图15是本专利技术的第十一实施例的显示装置的结构示意图。图16是本专利技术的第十二实施例的显示装置的结构示意图。图17是本专利技术的第十三实施例的显示装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一实施例提供一种显示装置，如图1所示，该显示装置包括曲面反射镜2和半透半反镜3。具体地，图像生成装置1生成的图像通过曲面反射镜2的反射后输入到半透半反镜3，半透半反镜3将接收的图像光线反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，其特征在于，包括：曲面反射镜和半透半反镜，其中，图像通过所述曲面反射镜的反射后入射到所述半透半反镜，并通过所述半透半反镜反射后进入到人眼。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：曲面反射镜和半透半反镜，其中，图像通过所述曲面反射镜的反射后入射到所述半透半反镜，并通过所述半透半反镜反射后进入到人眼。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜包括靠近人眼的第一面和远离人眼的第二面，所述第一面上设置有半透半反膜，所述第二面上设置有增透膜。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜包括靠近人眼的第三面和远离人眼的第四面，所述第三面上设置有增透膜，所述第四面上设置有半透半反膜。4.根据权利要求1-3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜为平面镜、球面镜、非球面镜和自由曲面镜中的任一种。5.根据权利要求1-3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜的厚度均匀。6.根据权利要求1-3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜为面型连续的单片式半透半反镜。7.根据权利要求1-3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜包括面型连续的第一半透半反镜和第二半透半反镜，所述第一半透半反镜与所述第二半透半反镜并列设置在人眼的正前方。8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲面反射镜为面型连续的单片式反射镜。9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲面反射镜包括面型连续的第一曲面反射镜和第二曲面反射镜，所述第一曲面反射镜与所述第二曲面反射镜并排设置。10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲面反射镜为平面镜、球面镜、非球面镜和自由曲面镜中的任一种。11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲面反射镜由金属制成。12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲面反射镜由贴附有反射膜的透明材料制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞世铭，
申请(专利权)人：浙江舜通智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33