头戴式显示设备制造技术

本发明专利技术提供一种头戴式显示设备，包括第一显示器、第二显示器、第三显示器以及光学组件。第一显示器投射第一显示影像至第一目标区。第二显示器投射第二显示影像至第二目标区。第三显示器投射第三显示影像。光学组件设置在第一目标区、第二目标区与第一显示器、第二显示器以及第三显示器间。光学组件透射第一显示影像至第一目标区，透射第二显示影像至第二目标区，并反射第三显示影像至第一目标区以及第二目标区。目标区。目标区。

【技术实现步骤摘要】
头戴式显示设备


[0001]本专利技术涉及一种电子装置，且特别是涉及一种头戴式显示设备。

技术介绍

[0002]随着电子科技的进步，人们对于电子装置的视觉体验的效果的要求，随之升高。在头戴式显示器的
中，用户在视觉体验中所可能产生的晕眩感能否减轻是光学产品中非常重要的指针。另外，对于多层次的显式的设计讨论也是不胜枚举，例如在公知
中，常以多个像平面来解决视觉辐辏调节冲突(Vergence
‑
accommodation conflict)的问题，能够有效帮助缓解穿戴头戴显示器的视觉不舒适感。而在公知
中，多层次显示的架构往往需要增加许多组件、体积，使得追求视觉防晕眩的舒适、追求穿戴的轻巧舒适以及消费性电子可负担的成本三者难以兼顾。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种头戴式显示设备，可提升视觉体验的舒适度，并提供多层次的显示效果。
[0004]根据本专利技术的实施例，头戴式显示设备包括第一显示器、第二显示器、第三显示器以及光学组件。第一显示器投射第一显示影像至第一目标区。第二显示器投射第二显示影像至第二目标区。第三显示器投射第三显示影像。光学组件设置在第一目标区、第二目标区与第一显示器、第二显示器以及第三显示器间。光学组件透射第一显示影像至第一目标区，透射第二显示影像至第二目标区，并反射第三显示影像至第一目标区以及第二目标区。
[0005]在根据本专利技术的实施例的头戴式显示设备中，通过光学组件透射第一显示影像至第一目标区，透射第二显示影像至第二目标区，并反射第三显示影像至第一目标区以及第二目标区，使位于不同深度的多个影像可以传递至用户的眼中。在提供多层次的显示效果的前提下，降低使用者在操作时产生辐辏调节冲突的现象，提升长时间操作下的舒适度。
附图说明
[0006]包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0007]图1为本专利技术的第一实施例的头戴式显示设备的示意图；
[0008]图2为本专利技术的第二实施例的头戴式显示设备的示意图。
[0009]附图标号说明
[0010]10：头戴式显示设备；
[0011]110：第一显示器；
[0012]120：第三显示器；
[0013]130：第二显示器；
[0014]140：光学组件；
[0015]1410：第一分光镜；
[0016]1420：第二分光镜；
[0017]1430：第三分光镜；
[0018]1440：第一透镜；
[0019]1450：第二透镜；
[0020]1460：第三透镜；
[0021]20：头戴式显示设备；
[0022]210：第一显示器；
[0023]220：第二显示器；
[0024]230：第三显示器；
[0025]240：光学组件；
[0026]241：第一分光镜；
[0027]242：第二分光镜；
[0028]2430：第三分光镜；
[0029]2440：第一透镜；
[0030]2450：第二透镜；
[0031]2460：第三透镜；
[0032]DB1～DB3：显示影像；
[0033]DIR1、DIR2：方向；
[0034]TG1：第一目标区；
[0035]TG2：第二目标区。
具体实施方式
[0036]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0037]实施方式仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本专利技术。在附图中，各附图是特定示范实施例中所使用的方法、结构及/或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些示范实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域及/或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。
[0038]在实施方式中，不同示范实施例中的特征在没有冲突的情况下可相互组合，且依本说明书或权利要求所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本专利涵盖的范围内。另外，本说明书或权利要求中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名分立(discrete)的组件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量上的上限或下限，也并非用以限定组件的制造顺序或设置顺序。
[0039]图1为本专利技术的第一实施例的头戴式显示设备10的示意图。本专利技术一实施例提供一种头戴式显示设备10。头戴式显示设备10可让使用者配戴并提供体验虚拟现实(virtual reality)、扩增实境(augmented reality)或混合实境(mixed reality)的显示效果。请参照图1，在本实施例中，头戴式显示设备10包括第一显示器110、第二显示器130、第三显示器120以及光学组件140。在其他实施例中，各部件的种类及数量可依需求或应用情境而有所
调整，本专利技术并不限于此。
[0040]第一显示器110及第二显示器130对应两眼而设置，可分别显示不同的影像画面，但本专利技术并不以此为限。在一些实施例中，第一显示器110及第二显示器130可显示相同的影像画面，其中一者也可不显示影像画面。在本实施例中，第三显示器120则设置在第一显示器110以及第二显示器130间。
[0041]在本实施例中，第一显示器110及第二显示器130提供两个具有视差的影像画面，让用户看到立体的影像。
[0042]光学组件140设置在对应用户的左眼区域的第一目标区TG1、对应用户的右眼区域的第二目标区TG2与第一显示器110、第二显示器130以及第三显示器120间。光学组件140包括第一分光镜1410、第二分光镜1420、第三分光镜1430、第一透镜1440、第二透镜1450以及第三透镜1460。
[0043]第一分光镜1410设置在第一目标区TG1与第一显示器间。第二分光镜1420设置在第二目标区TG2与第二显示器间。而第三分光镜1430则可设置在第一分光镜1410与第二分光镜1420间。在本实施例中，第一分光镜1410及第二分光镜1420可以为平面的分光镜，而第三分光镜1430为X型分光镜。第三分光镜1430可由四个棱镜所构成，此四个棱镜面上分别有分光镀膜。通过使第三分光镜与第一分光镜或第二分光镜1430进行影像合成，可使鬼影和杂散光与有效影像光路径分离，保证影像质量和对比度。
[0044]第一透镜1440设置在第一分光镜1410与第一显示器110间。第二透镜1450设置在第二分光镜1420与第二显示器130间。第三透镜1460设置在第三分光镜1430与第三显示器120间。在本实施例中，第一透镜1440、第二透镜1450以及第三透镜1460例如是定焦透镜，但本专利技术并不以此为限。在其他的实施例中，也可以是变焦透镜，而变焦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：第一显示器，投射第一显示影像至第一目标区；第二显示器，投射第二显示影像至第二目标区；第三显示器，投射第三显示影像；以及光学组件，设置在所述第一目标区、所述第二目标区与所述第一显示器、所述第二显示器以及所述第三显示器间，所述光学组件透射所述第一显示影像至所述第一目标区，透射所述第二显示影像至所述第二目标区，并反射所述第三显示影像至所述第一目标区以及所述第二目标区。2.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第三显示影像的景深大于所述第一显示影像的景深以及所述第二显示影像的景深。3.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一目标区对应用户的左眼区域，以及所述第二目标区对应所述用户的右眼区域。4.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述光学组件包括：第一分光镜，设置在所述第一目标区与所述第一显示器间；第二分光镜，设置在所述第二目标区与所述第二显示器间；以及第三分光镜，为X型分光镜，设置在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡孟哲，刘奎均，
申请(专利权)人：宏达国际电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：