[发明专利]光学设备

说明书

技术领域

实施例涉及一种光学设备。

背景技术

本部分所述内容仅提供关于实施例的背景信息，并且不构成现有技术。

光学设备，诸如头戴式显示器(Head-mounted Display，HMD)，是被设计为让飞行员知道飞行信息(该飞行信息包括例如飞机的高度和速度)的设备。在二十世纪九十年代发明了一般的商业产品，自从1997年以来商业化产品已经获得了极大的关注。

光学设备是戴在头上的设备，例如一副眼镜，使得在用户眼睛前方形成放大图像以便允许用户观看图像。在光学设备中使用的显示器通常具有1英寸或更小的尺寸，但是通过应用高级光学技术，用户可以观看到接近原始尺寸100倍的放大屏幕。

由于外围设备(诸如光学设备)的技术发展和商业化，可穿戴计算产业有望得到发展。尽管当前光学设备主要是为了享受电影或游戏而开发，但是由于计算机系统的较高性能和较小尺寸，并且由于显示设备(由LCD和LED示例性地代表)和图像通信技术的快速发展，光学设备最近已经被研究和发展为用作可穿戴监测器，并且其商业化产品已经推出。

虽然由于相对高的价格，光学设备市场在过去遇到过困难，但是可以期待的是市场将随着可穿戴式计算机行业快速成长。光学设备的应用领域有望扩大至工业场所、用于维护笨重产品(诸如汽车、飞机和船舶)的场所、仓库以及运动娱乐(诸如赛车)。

特别地，处理器和软件技术的发展使得计算设备的尺寸减小。光学设备有望被开发用于个人计算设备(诸如智能手机)，而不是用作仅仅显示图像的显示设备。

在光学设备中，光学路径的调节是非常重要的。可以通过调节透镜的位置和姿态来实现光学路径的调节。

同时，被配置为使得透镜的位置和姿态不能被调节的光学设备具有固定光学路径，并且因此不能去除不希望的图像或包含噪声的图像。

因此，需要开发一种通过调节透镜的位置和姿态能够去除不希望的图像或包含噪声的图像的光学设备。

因为显示面板位于靠近用户眼睛的位置处，所以光学设备(诸如HMD)需要精确的光学设计以便在短距离处聚焦。已经进行了多项研究旨在满足这一需求的研究以及降低用户眼睛疲劳并减少穿戴不便。

此外，当试图增大分辨率时，即使聚焦是准确的，然而闪烁或重影仍然可能发生，从而导致形成不期望的图像或模糊的图像。

因此，有必要去除由外部光产生的噪声，而不去除在显示装置中产生的光。

发明内容

技术问题

因此，实施例的一个目的是提供一种通过调节透镜的位置和姿态能够去除不希望的图像或包含噪声的图像的光学设备。

此外，实施例的另一个目的是提供一种能够防止由于外部光发生闪烁或重影的光学设备。

实施例的目的不应限于上述目的，并且根据以下描述本领域技术人员可以清楚地理解其他未提及的目的。

技术方案

根据一个实施例，一种光学设备包括：显示单元；透镜，被配置为传递由于所述显示单元形成并传输的图像；基底，被配置为将所述透镜容纳其中；以及调节单元，被配置为相对于所述基底移动所述透镜，以调节穿过所述透镜的光的路径。

根据另一个实施例，一种光学设备包括：透镜；基底，被配置为将所述透镜容纳其中；以及调节杠杆，其一端被耦接至所述透镜，其相对端(另一端)暴露在所述基底外部，所述调节杠杆被配置为当用户通过移动所述相对 端来相对于所述基底移动所述透镜时，调节穿过所述透镜的光的路径。

根据又一实施例，一种光学设备包括外壳，所述外壳被配置为改变从显示装置发出的图像的光的路径，以便提供带有生成图像的观测器，其中所述外壳包括：反射表面，被配置为反射从所述显示装置发射的光；以及镜子，相对于所述反射表面倾斜指定角度，以便将从所述反射表面反射的所述光发射到外部，以及其中所述外壳具有光栅结构、全息光学元件以及蛾眼结构中的任何一种。

有益效果

在实施例中，通过提供用户可以直接调节的调节单元以及移动透镜的功能，光学设备可以容易地调节穿过透镜的光的路径，从而优化光的路径。

在实施例中，通过提供用户可以直接调节的调节单元以及调节透镜角度的功能，光学设备可以容易地调节穿过透镜的光的路径，从而优化光的路径。

因此，通过去除不希望的图像或包含噪声的图像(这样的图像是由于形成了不希望的光路而产生的)，能够提高显示在光学设备上的图像的质量。

实施例的光学设备可以防止由外部光引起的闪烁或重影。

附图说明