[發明專利]頭戴式顯示裝置

在審

• 申請號: 202110828513.1
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN115685542A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 莊福明;黃于銨;張銓仲
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發明提供一種頭戴式顯示裝置，其包括影像源、導光元件、第一調變元件以及第二調變元件。影像源提供影像光束。導光元件配置于影像光束傳遞路徑上，用以傳遞影像光束。導光元件具有相反的第一面以及第二面。影像光束在第一面產生全反射，且影像光束由第二面射出。第一調變元件配置于導光元件的第一面的一側，并用以調整環境光束的穿透率。導光元件設置于第一調變元件與第二調變元件之間，且第二調變元件用以調整影像光束的聚焦位置。本發明提供的頭戴式顯示裝置可提升穿戴舒適性且具有良好的顯示效果。

技術領域

本發明涉及一種顯示裝置，且特別涉及一種頭戴式顯示裝置。

背景技術

隨著顯示技術的進步及人們對于高科技的渴望，近眼顯示器(Near Eye Display，NED)以及頭戴式顯示器(Head-mounted Display，HMD)是目前極具發展潛力的產品。在相關應用上，目前可分為擴增實境(Augmented Reality，AR)技術以及虛擬實境(VirtualReality，VR)技術。然而，對于可應用于擴增實境的頭戴顯示裝置而言，除了需要具有輕巧的外型外，也要讓使用者能夠在不同環境與場域下針對不同光線強度與所顯示影像亮度間取得較好的平衡。

舉例而言，在較亮的場域(例如室外)，由于顯示影像亮度低于真實世界光線強度，因此頭戴顯示裝置需要能夠對真實世界的光強度進行調變(降低真實世界的光強度)。除此之外，為了穿戴舒適性，需將頭戴顯示裝置于穿戴時的重心與使用者的頭部重心更貼近，因此一般頭戴顯示裝置的鏡片與眼睛間的距離(即頂點距離)會盡可能地縮短，此時若欲增加傳統視力矯正眼鏡的使用，則將不利于頂點距離短的頭戴顯示裝置的使用。

“背景技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“背景技術”段落所公開的內容可能包含一些沒有構成本領域技術人員所知道的現有技術。在“背景技術”段落所公開的內容不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題在本發明申請前已被本領域技術人員所知曉或認知。

發明內容

本發明提供一種頭戴式顯示裝置，其可不需額外配戴眼鏡、優化穿戴重心且提升穿戴舒適性，同時在不同的光強度情境下都具有良好的顯示效果。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所公開的技術特征中得到進一步的了解。

為實現上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種頭戴式顯示裝置，其包括影像源、導光元件、第一調變元件以及第二調變元件。影像源提供影像光束。導光元件配置于影像光束傳遞路徑上，用以傳遞影像光束。導光元件具有相反的第一面以及第二面。影像光束在第一面產生全反射，且影像光束由第二面射出。第一調變元件配置于導光元件的第一面的一側，并用以調整環境光束的穿透率。導光元件設置于第一調變元件與第二調變元件之間，且第二調變元件用以調整影像光束的聚焦位置。

基于上述，本發明的實施例至少具有以下優點或功效中的一個。在本發明的頭戴式顯示裝置中，影像源提供影像光束至導光元件，并且反射傳遞至人眼。其中，導光元件配置于第一調變元件與第二調變元件之間，第一調變元件用以調整環境光束的穿透率，且第二調變元件用以調整影像光束的聚焦位置。因此，可借由第一調變元件調制環境光束傳遞至人眼的強度，進而適用于不同的情境場合，以及借由第二調變元件調制影像光束的聚焦位置，進而配合使用者的視力程度而提升良好的光學效果。如此一來，使用者可不需額外配戴眼鏡，進而優化穿戴頭戴式顯示裝置的重心且提升穿戴舒適性，同時在不同的光強度情境下都具有良好的顯示效果。

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，并配合所附視圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。

圖2為本發明另一實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。

圖3為本發明又一實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。

圖4為本發明再一實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。