[发明专利]投影装置及头戴式显示装置

说明书

一种投影装置，包括影像装置以及照明系统。影像装置用于将第一照明光束转换为影像光束。照明系统包括光源、准直透镜元件以及均光元件。光源提供照明光束。照明光束依序经由准直透镜元件及均光元件传递至影像装置。光源包括固态发光源阵列。固态发光源阵列包括以阵列方式排列的多个固态发光源。影像光束离开投影装置并收敛至光栏。光栏位于投影装置之外。另外，一种包括投影装置的头戴式显示装置亦被提出。上述的头戴式显示装置提供的显示影像具有均匀的亮度及色度。

技术领域

本发明是有关于一种光学装置及显示装置，且特别是有关于一种投影装置及头戴式显示装置，投影装置设置于头戴式显示装置中。

背景技术

近眼显示器(Near Eye Display,NED)或者头戴式显示装置(Head-MountedDisplay,HMD)是目前极具发产潜力的下一代杀手级产品。在近眼显示技术的相关应用上，目前大体上分为扩增实境(Augmented Reality,AR)技术以及虚拟实境(Virtual Reality,VR)技术。相关开发人员目前致力于如何在轻薄的前提下提供最佳的影像品质。

以头戴式显示装置实现扩增实境的光学架构中，用于显示的影像光束由投影装置发出后，经由波导元件(Wave guiding element)传递而进入使用者的眼睛。显示影像的影像光束以及外界的环境光束(环境影像)皆可进入使用者的眼睛，而达到扩增实境的显示效果。以头戴式显示装置实现扩增实境的光学架构中，为了缩小体积，一般使用两个通道(光传递路径)的发光二极管来提供照明光束，其中一个通道包括绿色发光二极管，另一个通道包括红色及蓝光发光二极管。但是此架构中的绿色、红色、蓝色光束的中心光路会各自歪斜，因而造成人眼接受到的显示影像的亮度及色度不均匀。

“背景技术”部分只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种投影装置及头戴式显示装置，其投影装置提供的显示影像具有均匀的亮度及色度。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置，包括影像装置以及照明系统。影像装置用于将第一照明光束转换为影像光束。照明系统包括第一光源、第一准直透镜元件以及均光元件。第一光源提供第一照明光束。第一照明光束依序经由第一准直透镜元件及均光元件传递至影像装置。第一光源包括第一固态发光源阵列。第一固态发光源阵列包括以阵列方式排列的多个固态发光源。影像光束离开投影装置并收敛至光栏。光栏位于投影装置之外。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出另一种头戴式显示装置，包括投影装置以及至少一波导元件。投影装置包括影像装置以及照明系统。影像装置用于将第一照明光束转换为影像光束。照明系统包括第一光源、第一准直透镜元件以及均光元件。第一光源提供第一照明光束。第一照明光束依序经由第一准直透镜元件及均光元件传递至影像装置。第一光源包括第一固态发光源阵列。第一固态发光源阵列包括以阵列方式排列的多个固态发光源。至少一波导元件具有光入口端及光出口端。光入口端用于接收影像光束。影像光束藉由至少一波导元件的传递并由光出口端发出。影像光束离开投影装置并收敛至光栏，光栏位于投影装置之外。

基于上述，在本发明的实施例中，光源包括固态发光源阵列，固态发光源阵列包括以阵列方式排列的多个固态发光源。固态发光源阵列搭配准直透镜元件，可使投影装置提供的显示影像具有均匀的亮度及色度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明