[实用新型]头戴式显示器及其光学装置

权利要求书

1.一种光学装置，用于具有一显示元件以及一光学透镜的一头戴式显示器，其特征在于，该光学装置接收来自该显示元件的复数光束，并沿着该头戴式显示器的光轴方向依序包括：

一偏光分离元件，用以供属于一第一偏振性的任一该光束通过其中，并供属于一第二偏振性的任一该光束于其上产生反射；

一第一相位延迟元件，用以使通过其中的任一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；

一分光元件，用以供投射至其上的一部分的该光束通过其中，并供投射至其上的一另一部分的该光束于其上产生反射；以及

一第二相位延迟元件，用以使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束。

2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向的反方向旋转一第二角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束；其中，该第二角度约略相同于该第一角度。

3.如权利要求2所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第一偏振性的任一该光束通过该滤光元件。

4.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件彼此轴向正交。

5.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向旋转该第一角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束。

6.如权利要求5所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第二偏振性的任一该光束通过该滤光元件。

7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件具有相同轴向。

8.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一透光载体，其位于该显示元件与该偏光分离元件之间，而该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件皆呈薄膜状；其中，该透光载体、该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件相结合而组成一第一片状结构。

9.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，其是供通过该第二相位延迟元件的至少一该光束投射至其上，以对至少一该光束进行过滤。

10.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件以及该滤光元件皆呈薄膜状，且该分光元件、该第二相位延迟元件以及该滤光元件相结合而组成一第二片状结构。

11.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件为一偏振片。

12.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与人眼之间，或者，设置于该第一相位延迟元件与该分光元件之间。

13.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，该光学透镜为一菲涅耳透镜、一双凸透镜、一平凸透镜、一凹凸透镜、一双凹透镜、一平凹透镜或一凸凹透镜。

14.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，该第一相位延迟元件与该分光元件之间具有一间隔距离，且该间隔距离与该光学透镜的一等效焦距相对应。