[发明专利]半反射及折射光学效应组合光学应用的虚像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将光学上半反射效应与半折射光效应运用在显示器上的装置，具体涉及一种应用在同轴光视角上的合成影像，运用在呈像头戴式眼镜装置上的组合光学应用的虚像显示装置。

背景技术

传统头戴式显示器，微型显示器在经过光学镜片放大倍率后的影像后，会在非常短的视线距离要让人体眼球观看，眼睛在不正常25公分(cm)标准视距下看这些影像，因为人的眼睛视力不同，容易造成不同程度的眼压与视觉上的不清晰的状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使人的眼睛在观看该类显示器时可提升舒适度，并能提升清晰度与3D效果的半反射及折射光学效应组合光学应用的虚像显示装置。

为达上述目的，本发明具体的内容包括：

一种半反射及折射光学效应组合光学应用的虚像显示装置，主要包括：

影像产生器，可产生实体影像画面，并将影像光线投射出去；

偏光片，具有半穿透光线半反射光线的特性，可将影像产生器投射出的影像光线一部分透射过偏光片，另一部份以一角度反射；

呈像片，呈现偏光片反射而来的影像光线；

反射镜，反射透射过偏光片而来的影像光线，并依反射镜表面曲率以一角度反射该影像光线。

其中该影像产生器内设置发光元件，该发光元件作为影像背光的光源，有助于影像的可视度。

其中该偏光片为45°半穿透半反射式偏光镜片，该偏光镜片可让50％的光线透射而过，同时将剩下50％的光线反射。

其中该呈像片为任一种透明的材质所制成。

其中该反射镜为凹面镜，可反射并放大影像。

其中该影像产生器、偏光片与反射镜同轴且位于中心轴线(f)上。

其中该偏光片、呈像片位于视角同轴线(g)上。

本发明主要是为了改善现有技术的缺陷，利用本发明具有如下优点：可使人的眼睛在观看该类显示器时可提升舒适度，增加影像的清晰度与3D效果，及放大视学感应影像；减少视角上的四边变形率；以同轴视角线上的特性，造就在呈像虚像影像时所需的视距；因有同轴双重叠影的视距，以致视距加长，可增进人体眼睛在观看虚像或实像时的清晰度与舒适度。

附图说明

图1：为本发明应用于头戴显示器时的局部立体分解图。

图2：为本发明的局部立体分解图。

图3：为本发明的立体外观图。

图4：为本发明的剖面结构图。

图5：为本发明呈现实像的示意图。

图6：为本发明呈现虚像的示意图。

图7：为本发明呈现实像与虚像的示意图。

图8：为头戴式显示器的立体外观图。

具体实施方式

以下就本发明利用半反射及折射光学效应得到的组合光学应用的虚像显示装置的结构组成及其所产生的功效配合附图详细说明如下。

首先参阅图1，为头戴式显示器9，包括上盖91、下盖92、两耳架93、透明前视窗片94与两显示装置1。

该显示装置1，如图2、图3与图4所示，主要由影像产生器2、偏光片3、呈像片4与反射镜5所组成。

其中，该影像产生器2可产生实体影像画面，并将影像光线投射出去，其被安置在一固定座21的容置槽211中。

该偏光片3，具有半穿透光线半反射光线的特性，可将影像产生器2投射出的影像光线一部分透射过偏光片3，一部份则以某角度反射出去；该偏光片3被设置于偏光片固定座31中，利用对应的夹具32可使偏光片3固定于特定角度，本例为45度角。

该呈像片4，可呈现由偏光片3反射而来的影像光线，并被定位于固定罩41间。

该反射镜5，可反射透射过偏光片而来的影像光线，其可为一凹面放大镜，可依反射镜表面曲率以某角度反射影像光线。

前述影像产生器2、偏光片3与反射镜5依序设于同一轴线上，而呈像片4设置于偏光片3反射末端适当处。