[发明专利]头戴式显示器及其使用方法

说明书

本发明公开一种头戴式显示器及其使用方法，该头戴式显示器包括光传感器、第一光源、第二光源、半穿透半反射镜、透镜、显示器以及滤波器。第一光源用以产生第一光束。第二光源用以产生第二光束。半穿透半反射镜设置于第一光束与第二光束的光路上。第一光源设置在透镜或光传感器的周围上。第一光束经由第一物体反射，再依序通过透镜以及经半穿透半反射镜反射而入射光传感器。第二光源设置在滤波器的周围上。第二光束离开第二光源后先被头戴式显示器外的第二物体反射，再依序通过滤波器以及半穿透半反射镜而入射光传感器。

技术领域

本发明涉及一种显示器及其使用方法，且特别是涉及一种头戴式显示器及其使用方法。

背景技术

近年来，头戴式显示装置(Head Mounted Display，HMD)，例如虚拟实境(VirtualReality，VR)显示器，逐渐成为市场上的热门产品。为了追求虚拟世界更多的拟真性与社交性，可使用眼部追踪装置、唇部追踪装置以及手势追踪装置来达成目的。然而，上述眼部追踪装置、唇部追踪装置以及手势追踪装置都是独立的装置。也就是说，若使用者需要所有的追踪功能，就必须在头戴式显示装置之外还将前述各种追踪装置也穿戴在身上，如此一来就牺牲了舒适性而使得使用者的体验不佳。

发明内容

本发明提供一种头戴式显示器及其使用方法，其可同时具有眼部追踪、唇部追踪以及手势追踪功能，且使用者的体验较佳。

本发明的一实施例的头戴式显示器包括一光传感器、一光学模块、一第一光源以及一第二光源。光学模块设置于头戴式显示器内。第一光源用以产生一第一光束到一第一物体。第一光源设置于头戴式显示器内。第一光束的一第一反射光束经由光学模块射入一光传感器。第二光源用以产生一第二光束到一第二物体，第二光束相对于第一光束形成一夹角，第二光束的一第二反射光束经由光学模块折射到光传感器。

在本发明的一实施例中，上述的光传感器经由时序或频率切换检测不同的第一反射光束或第二反射光束。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源以一第一频率产生第一光束，且第二光源以一第二频率产生第二光束。第一频率不同于第二频率。

在本发明的一实施例中，上述的光传感器根据第一光源的第一频率或第二光源的第二频率检测第一反射光束或第二反射光束。

在本发明的一实施例中，上述的光学模块切换不同第一反射光束或第二反射光束在光学模块内的折射角度。

在本发明的一实施例中，上述的光学模块控制第二反射光束射入光学模块的时间点。

在本发明的一实施例中，上述的夹角大于45度。

在本发明的一实施例中，上述的第二光源相对于第一光源朝下设置于头戴式显示器的外壳表面上。

在本发明的一实施例中，上述的第二光束穿越过空间的距离大于2倍的第一光束穿越过空间的距离。

在本发明的一实施例中，上述的头戴式显示器还包括一显示器。显示器面向头戴式显示器内部，显示器产生的影像的方向与第一光束进行的方向相同。

本发明的一实施例的头戴式显示器包括一光传感器、一第一光源、一第二光源、一半穿透半反射镜、一透镜、一显示器以及一滤波器。第一光源用以产生一第一光束。第二光源用以产生一第二光束。半穿透半反射镜设置于第一光束与第二光束的光路上。第一光源设置在透镜或光传感器的周围上。第一光束经由一第一物体反射，再依序通过透镜以及经半穿透半反射镜反射而入射光传感器。显示器显示的影像依序通过半穿透半反射镜以及透镜。第二光源设置在滤波器的周围上。第二光束离开第二光源后先被头戴式显示器外的一第二物体反射，再依序通过滤波器以及半穿透半反射镜而入射光传感器。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源与第二光源为红外光源。

在本发明的一实施例中，上述的光传感器为红外光传感器。