[發(fā)明專利]頭戴式顯示設(shè)備和用于頭戴式顯示設(shè)備的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810633182.4
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108845419B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭效盼;鄒成剛;呂向博
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)想（北京）有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

本公開提供了一種頭戴式顯示設(shè)備，包括：顯示屏、目視光學(xué)組件、投影光學(xué)組件和切換機構(gòu)，切換機構(gòu)用于切換目視光學(xué)組件和投影光學(xué)組件的位置，以實現(xiàn)第一工作模式和第二工作模式的轉(zhuǎn)換。在第一工作模式下，顯示屏發(fā)出的光入射至目視光學(xué)組件，目視光學(xué)組件出射平行光至頭戴式顯示設(shè)備的佩戴者的眼睛；在第二工作模式下，顯示屏發(fā)出的光入射至投影光學(xué)組件，投影光學(xué)組件出射的光在頭戴式顯示設(shè)備外的預(yù)設(shè)距離處匯聚成像。本公開還提供了一種用于頭戴式顯示設(shè)備的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種頭戴式顯示設(shè)備和一種用于頭戴式顯示設(shè)備的方法。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等技術(shù)的發(fā)展，頭戴式顯示設(shè)備大量涌入到我們的日常生活中。頭戴式顯示設(shè)備(HMD，Head Mount Display)是把二維圖像直接投射到佩戴者的眼睛里，具體就是通過一組光學(xué)系統(tǒng)放大超微顯示屏上的圖像，將圖像投射與佩戴者的視網(wǎng)膜上，使得佩戴者能夠觀看顯示屏顯示的圖像。現(xiàn)有技術(shù)中，在用戶使用頭戴式顯示設(shè)備時，僅限于佩戴者本人觀看畫面，而其他人無法觀看，無法在需要時參與其中。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個方面提供了一種頭戴式顯示設(shè)備，包括：顯示屏、目視光學(xué)組件、投影光學(xué)組件和切換機構(gòu)。切換機構(gòu)用于切換目視光學(xué)組件和投影光學(xué)組件的位置，以實現(xiàn)第一工作模式和第二工作模式的轉(zhuǎn)換。在第一工作模式下，所述顯示屏發(fā)出的光入射至所述目視光學(xué)組件，目視光學(xué)組件出射平行光至頭戴式顯示設(shè)備的佩戴者的眼睛，在第二工作模式下，顯示屏發(fā)出的光入射至投影光學(xué)組件，投影光學(xué)組件出射的光在頭戴式顯示設(shè)備外的預(yù)設(shè)距離處匯聚成像。

可選地，切換機構(gòu)包括：導(dǎo)軌、第一運動部、第二運動部和馬達。第一運動部和第二運動部在馬達的驅(qū)動下可沿導(dǎo)軌運動，目視光學(xué)組件固定于第一運動部上，投影光學(xué)組件固定于第二運動部上。

可選地，導(dǎo)軌為圓弧導(dǎo)軌或直線導(dǎo)軌。

可選地，頭戴式顯示設(shè)備還包括引導(dǎo)光學(xué)組件，其中：在第一工作模式下，顯示屏發(fā)出的光經(jīng)過引導(dǎo)光學(xué)組件后入射至目視光學(xué)組件。在第二工作模式下，顯示屏發(fā)出的光經(jīng)過引導(dǎo)光學(xué)組件后入射至投影光學(xué)組件。

可選地，引導(dǎo)光學(xué)組件包括透鏡組和轉(zhuǎn)向鏡，透鏡組包括一個或多個透鏡，轉(zhuǎn)向鏡為反射鏡或半透半反鏡。顯示屏發(fā)出的光入射至透鏡組，透鏡組出射的光入射至轉(zhuǎn)向鏡，轉(zhuǎn)向鏡用于對透鏡組出射的光進行轉(zhuǎn)向。

可選地，目視光學(xué)組件包括一個或多個透鏡。

可選地，目視光學(xué)組件包括凹面反射鏡。

可選地，投影光學(xué)組件包括一個或多個透鏡。

可選地，顯示屏為以下任意一種或多種：LED顯示屏、AM-LCD顯示屏、OLED顯示屏、LCOS顯示屏。并且/或者，所述顯示屏可通過光纖傳導(dǎo)獲得圖像。

本公開的另一個方面提供了一種用于頭戴式顯示設(shè)備的方法，頭戴式顯示設(shè)備包括：顯示屏、目視光學(xué)組件、投影光學(xué)組件和切換機構(gòu)。所述方法包括：通過切換機構(gòu)切換目視光學(xué)組件和投影光學(xué)組件的位置，以實現(xiàn)第一工作模式和第二工作模式的轉(zhuǎn)換。其中，在第一工作模式下，顯示屏發(fā)出的光入射至目視光學(xué)組件，目視光學(xué)組件出射平行光至頭戴式顯示設(shè)備的佩戴者的眼睛，在第二工作模式下，顯示屏發(fā)出的光入射至投影光學(xué)組件，投影光學(xué)組件出射的光在頭戴式顯示設(shè)備外的預(yù)設(shè)距離處匯聚成像。

可選地，切換機構(gòu)包括：導(dǎo)軌、第一運動部、第二運動部和馬達。上述通過切換機構(gòu)切換目視光學(xué)組件和投影光學(xué)組件的位置包括：通過馬達驅(qū)動第一運動部沿導(dǎo)軌運動，使得第一運動部帶動固定于第一運動部上的目視光學(xué)組件運動，并且/或者，通過馬達驅(qū)動第二運動部沿導(dǎo)軌運動，使得第二運動部帶動固定于第二運動部上的投影光學(xué)組件運動。

可選地，導(dǎo)軌為圓弧導(dǎo)軌或直線導(dǎo)軌。