[發明專利]虛擬實境顯示裝置

有效

• 申請號: 201810187281.4
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108693645B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 林子杰;黃昭世;石維國
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種虛擬實境顯示裝置，包括至少一顯示模塊、圖像傳感器及調整機構。顯示模塊包括顯示器及光學組件。顯示器用以提供圖像光束至使用者的眼睛，光學組件設置于圖像光束的傳遞路徑上，且包括至少一菲涅爾透鏡，其中光學組件具有光學中心。圖像傳感器用以測量使用者的眼睛相對于光學中心的偏移距離。調整機構連接至顯示器與光學組件，以調整顯示器相對于光學組件的傾斜角。顯示器與光學組件相對于使用者的雙眼連線皆傾斜。

技術領域

本發明涉及一種顯示裝置，尤其涉及一種虛擬實境顯示裝置。

背景技術

隨著顯示技術的進步，為了追求身歷其境的感受，使用者已無法滿足于只觀看平面的圖像，為了提供使用者更具有現實感與立體感的視覺娛樂，虛擬實境(virtualreality,VR)成為目前顯示技術的新潮流，虛擬實境可利用模擬出一個三維空間的虛擬場景，提供使用者關于視覺等感官體驗，可即時觀看三維空間的圖像，甚至進一步能與虛擬圖像進行互動。

常見的虛擬實境顯示裝置有頭戴式顯示器(head mounted display,HMD)，可配戴在使用者的頭部。然而，為了使頭戴式顯示器朝向輕薄短小發展，且為了制造出視場角更大的頭戴式顯示器，往往容易產生了圖像的立體不平衡。舉例而言，當使用者的視線直視前方時所看到的圖像的清晰度可能低于使用者的視線往兩側斜視時所看到的圖像的清晰度。或者，當使用者的雙眼轉向左方或右方時，可能產生一個眼睛看到的圖像較為清晰，而另一個眼睛看到的圖像較為模糊的現象。上述這些立體不平衡的現象會讓使用者在使用頭戴式顯示器時感到不舒適或視覺效果不好。

發明內容

本發明提供一種虛擬實境顯示裝置，可有效達到立體平衡的視覺效果。

本發明的一實施例提出一種虛擬實境顯示裝置，包括至少一顯示模塊、圖像傳感器及調整機構。顯示模塊包括顯示器及光學組件。顯示器用以提供圖像光束至使用者的眼睛，光學組件設置于圖像光束的傳遞路徑上，且包括至少一菲涅爾透鏡，其中光學組件具有光學中心。圖像傳感器用以測量使用者的眼睛相對于光學中心的偏移距離。調整機構連接至顯示器與光學組件，以調整顯示器相對于光學組件的傾斜角。顯示器與光學組件相對于使用者的雙眼連線皆傾斜。

在本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置中，由于可利用圖像傳感器測量使用者的眼睛相對于光學中心的偏移距離，且利用調整機構可據以調整顯示器相對于光學組件的傾斜角，因此本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置可有效達到立體平衡的視覺效果。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的一實施例的虛擬實境顯示裝置的剖面示意圖。

圖2為使用者以不同的視線角度觀看圖1的虛擬實境顯示裝置的情形示意圖。

圖3A至圖3C為當圖1的偏移距離D1分別為2mm、3mm與4mm時，各視線角度所看到的圖像的調制轉換函數與傾斜角θ3的關系曲線圖。

圖4A至4C為當圖1的偏移距離D1分別為2mm、3mm與4mm時，各視線角度所看到的圖像的光點圖中的光點半徑與傾斜角θ3的關系曲線圖。

附圖標記說明

50：眼睛；

50a：左眼；

50b：右眼；

52：瞳孔；

100：虛擬實境顯示裝置；

110：圖像傳感器；

120：調整機構；

122：致動器；

130：控制器；

200、200a、200b：顯示模塊；