[发明专利]头戴显示装置

权利要求书

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括图像显示器、光学组合器和红外收发模组，所述光学组合器包括能将平面波转换为球面波的转换件，所述红外收发模组包括红外接收单元和红外发射单元；

所述转换件的光轴和所述红外接收单元的光轴实质上平行或共轴；

由所述图像显示器输出的图像光线，经所述光学组合器放大并反射至人眼形成虚拟图像；所述红外发射单元发射的红外光覆盖人眼范围，人眼经所述光学组合器投影后的人眼虚像被所述红外接收单元获取。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述转换件为衍射平面或连续的凸曲面。

3.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述转换件包括平面和成像透镜组件。

4.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述成像透镜组件为定焦成像透镜组件或变焦成像透镜组件。

5.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述成像透镜组件为液晶透镜、液体透镜和机械变焦透镜组中的至少一个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述图像显示器为自发光型显示器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述图像显示器包括图像显示单元、偏振分光组件和照明光源，所述图像显示单元为反射式的；

照明单元输出的光束透射至所述偏振分光组件，S偏振光束被偏振分光组件反射至所述图像显示单元，所述图像显示单元根据此时待显示图像的灰度对S偏振光束进行光能量调制，经所述图像显示单元调制后的光束转换为P偏振光束，P偏振光束再次透过所述偏振分光组件后进入所述光学组合器中。

8.根据权利要求1-5任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述红外发射单元与所述图像显示器集成于一体。

9.根据权利要求1-5任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述图像显示器包括图像显示单元和照明单元，所述图像显示单元为透射式的；

照明单元输出的照明光束入射至图像显示单元，图像显示单元根据此时待显示图像的灰度对照明光束进行光能量调制，调制后的光束直接进入光学组合器中。

10.根据权利要求1-5任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述图像显示器包括图像显示单元和照明单元,所述图像显示单元为反射式的，所述光学组合器内设置有偏振分光膜；

所述照明单元输出的光束透射至所述偏振分光膜，照明光束中的S偏振光束透射到图像显示单元，所述图像显示单元根据此时待显示图像的灰度对S偏振光束进行光能量调制，经所述图像显示单元调制后的光束转换为P偏振光束，P偏振光束再次被所述偏振分光膜反射。