[發明專利]頭戴式顯示裝置及圖像投射方法

有效

• 申請號: 201810112645.2
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108572451B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 蕭博文;范富誠
• 申請（專利權）人: 宏達國際電子股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 徐協成

1.一種頭戴式顯示裝置，包括：

光波導元件，接收圖像光束，并透過該光波導元件的表面投射一投射圖像，其中該光波導元件的該表面具有近眼區域與邊緣區域；

圖像裝置，用以提供該圖像光束；

光學轉換層，只設置于該光波導元件的該邊緣區域，該光學轉換層依據命令信號偏折部分的該投射圖像以便產生一調整后投射圖像，以使該調整后投射圖像傳遞至一投射目標；以及

處理器，耦接至該光學轉換層，依據該投射目標的位置以產生該命令信號。

2.如權利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中該光學轉換層包括：

至少一棱鏡，與該光波導元件的該表面的邊緣重疊配置；

致動器，耦接該至少一棱鏡，并接收該命令信號，依據該命令信號以調整該至少一棱鏡的轉動角度。

3.如權利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中該光學轉換層包括：

液晶層，與該光波導元件的該表面的邊緣重疊配置；以及

驅動器，耦接該液晶層，并依據該命令信號以提供驅動電壓來調整該液晶層。

4.如權利要求1所述的頭戴式顯示裝置，還包括：

投射目標檢測器，耦接至該處理器，檢測該投射目標的位置以產生檢測結果，

其中該處理器接收該檢測結果以產生該命令信號。

5.如權利要求4所述的頭戴式顯示裝置，該投射目標檢測器為眼球視線檢測器。

6.如權利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中環境光入射該光波導元件后，穿透該光學轉換層而傳遞至該投射目標。

7.如權利要求6所述的頭戴式顯示裝置，還包括：

光學遮蔽層，該光學遮蔽層位于該環境光的傳遞路徑上，該光學遮蔽層包括多個光遮蔽組件，該處理器控制該光學遮蔽層以使部分這些光遮蔽組件阻擋部分入射該光波導元件的該環境光。

8.如權利要求7所述的頭戴式顯示裝置，其中各該光遮蔽組件包括液晶層，該處理器控制該液晶層以遮蔽通過該光遮蔽組件的部分該環境光。

9.如權利要求6所述的頭戴式顯示裝置，還包括光學補償層，配置在該環境光的傳遞路徑上，該光學補償層接收外部物件圖像，并使該外部物件圖像朝該投射目標投射。

10.如權利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中該光波導元件是散射式波導元件、全像式波導元件、偏光式波導元件或反射式波導元件的至少其中之一。

11.一種圖像投射方法，包括：

提供光波導元件以接收圖像光束，并透過該光波導元件的表面投射一投射圖像，其中該光波導元件的該表面具有近眼區域與邊緣區域；

依據投射目標的位置以產生命令信號；以及

將光學轉換層只配置于該光波導元件的該邊緣區域，使該光學轉換層依據該命令信號偏折部分的該投射圖像以便產生調整后投射圖像，以使該調整后投射圖像傳遞至該投射目標。

12.如權利要求11所述的圖像投射方法，還包括；

提供投射目標檢測器，檢測該投射目標的位置以產生檢測結果；以及

依據該檢測結果以產生該命令信號。

13.如權利要求11所述的圖像投射方法，還包括：

提供光學遮蔽層配置于環境光的傳遞路徑上，使該光學遮蔽層阻擋部分入射該光波導元件的該環境光。

14.如權利要求11所述的圖像投射方法，還包括：

提供光學補償層以配置在環境光的傳遞路徑上，該光學補償層接收外部物件圖像，并使該外部物件圖像朝該投射目標投射。