[发明专利]采用一个或多个菲涅尔透镜的头戴式显示装置

权利要求书

1.一种头戴式显示装置包括，

1) 适于安装在使用者头部的框架；

2) 由所述框架支撑的图像显示系统；

3) 由所述框架支撑的光学反射面，所述光学反射面采用沿着三维笛卡尔坐标系中的任一坐标轴非旋转对称的连续表面；及

4) 由所述框架支撑的菲涅尔透镜系统，菲涅尔透镜系统(115)位于图像显示系统(110) 和光学反射面(120)之间，

其特征在于，

a) 所述图像显示系统包括至少一个发光面；

b) 使用时，所述光学反射面在至少一个所述发光面的空间上分离的部分产生空间上分离的多个虚像，至少一个所述空间上分离的虚像与至少另一个所述空间上分离的虚像的夹角至少为100度，所述夹角自一假定用户眼睛的旋转中心测量而得； 

c) 使用时，所述光学反射面上至少一点与所述光学反射面上至少另一点的夹角至少为100度；所述夹角自一假定用户眼睛的旋转中心测量而得。

2.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，

至少一个所述空间上分离的虚像与至少另一个所述空间上分离的虚像的夹角至少为150度；及

所述光学反射面上至少一点与所述光学反射面上至少另一点的夹角至少为150度。

3.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，

至少一个所述空间上分离的虚像与至少另一个所述空间上分离的虚像的夹角至少为200度；及

所述光学反射面上至少一点与所述光学反射面上至少另一点的夹角至少为200度。

4.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，在使用时， 

至少一个所述空间上分离的虚像位于穿过所述光学反射面上至少一点的注视方向；及

至少另一个所述空间上分离的虚像位于穿过所述光学反射面上至少另一点的注视方向。

5.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述光学反射面采用半透明的光学反射面。

6.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述头戴式显示装置只包括一个光学反射面。

7.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述头戴式显示装置只包括两个光学反射面；每个所述光学反射面用于使用者的一只眼睛。

8.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统只包括一个菲涅尔透镜单元。

9.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统只包括两个菲涅尔透镜单元，每个所述菲涅尔透镜单元用于使用者的一只眼睛。

10.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统与所述图像显示系统的至少一个发光面发射的光线至少部分平行。

11.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述光学反射面配置为与所述图像显示系统的至少一个发光面发射的光线部分平行。

12.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统包括至少一个弧面的菲涅尔透镜单元。

13.如权利要求12所述的头戴式显示装置，其特征在于，至少一个弧面的菲涅尔透镜单元的凹面朝向所述光学反射面。

14.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统包括多个堆叠设置的菲涅尔透镜单元。

15.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜系统包括至少一个菲涅尔透镜单元，所述菲涅尔透镜单元包括多个瓣面，多个所述瓣面之间通过边分开；在使用所述头戴式显示装置过程中，至少一部分所述边沿着经线方向设置，通过假定用户眼睛的旋转中心或通过眼部晶状体的中心或者在眼角膜曲面的法线方向。