[其他]顯示鏡

無效

• 申請號: 85107602
• 申請日: 1985-10-12
• 公開（公告）號: CN85107602A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 吳強
• 申請（專利權）人: 吳強
• 主分類號: G02B27/02
• 分類號: G02B27/02;G02B27/22;G02F1/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明指出一種把電信號轉換成光圖象的顯示裝置，它直接用光束掃描，通過透鏡將像成于眼底，達到大屏幕、彩色顯示以及立體顯示的效果。該裝置可以作為計算機和儀器的圖象、字符顯示器和曲線顯示器，也可以作為電視顯示器。

以往的顯示裝置有多種：一種是目前應用得最廣的電子束掃描陰極射線管，但它存在體積大、重量重、要求大功率驅動、耗電量大等缺點，由于內部真空，它的屏幕不能做得很大，另一種是平面顯示器件，它們一般使用電子線路掃描，用場致發光、輝光放電、液晶等技術將電信號轉換成光信號，雖然它們的體積略有減小，卻存在工藝難度大、造價高、分辨率低、難以彩色化等弱點。再一種是激光掃描投影顯示器，它直接對含有象素信息的光束進行掃描，成像于反射性屏幕，具有分辨率高、屏幕尺寸大、可彩色化、圖象質量好等優點，但由于使用了激光器、光調制器以及復雜的高速偏轉系統，所以至今為止還存在造價高、效率低、體積大、不便移動工作等缺點，難以普及使用。此外還有光閥投影等顯示裝置，它們也都存在與上類似的不足，都要占用比較大的觀看空間。

本發明的目的在于提供一種裝置，它用光束掃描，偏轉后的光束直接由透鏡成像于眼底。由于只需很微弱的光，可用發光二極管作光源。

下面詳述發明原理。

圖1是本發明的光路圖。

圖2是光偏轉示意圖。

由發光二極管[1]發出的光束被小孔[2]限制成點光源，透鏡[3]、[4]使點光源的光束形成一定張角，并使光束會聚于焦點[5]，再經目鏡[6]的會聚輸出一束發散性的光，眼睛看到的將是遠處的一個小點。水平偏轉鏡[7]和垂直偏轉鏡[8]使光束分時地在目鏡[6]上展開成一個矩形平面，經目鏡[6]會聚，這些分時的光束最終都會聚于焦點[9]。當觀察者眼睛位于目鏡[6]與焦點[9]之間進行觀察時，其效果相當于在觀看遠處的大幅實像。透鏡[3]、[4]將光束擴展成一定張角，是為了保證近距離觀看時能看到圖象邊沿部分。

由于本發明不需要把電能轉換為光能的熒光屏，或使光束反射或散射的屏幕，也不需要激光器和光調制器，并且由于光束功率小可以使用小型偏轉鏡，因而該顯示裝置具有體積小、重量輕、成本低、耗電少、驅動電路簡單、成像幅面大、能保護視力、保密性強、幾乎不需觀看空間的優點。該裝置還易于彩色化，只要用不同顏色的發光二極管作為組合光源即可。更重要的是，本裝置可以方便地進行立體顯示，因為兩只眼睛可以分別設置顯示裝置顯示相同或不同的信息。

以下闡述本發明的實施例。

該顯示裝置有兩種結構：一種是臺式顯示鏡，只要觀察者眼睛位于目鏡[6]與焦點[9]之間就能觀看。目鏡[6]的直徑越大，有效觀看范圍就越大。另一種是頭戴式顯示鏡，光源、偏轉鏡及透鏡都裝在眼睛附近，光束通過反射鏡或半透鏡傳向眼睛。后者在看圖象的同時能看到外界景物。反射鏡或半透鏡可以手動或電動向外側翻起，使眼睛能看到外界景物。

光偏轉鏡可以用電磁振鏡或旋轉多面鏡鼓。前者可以隨驅動信號作隨機掃描或光柵掃描，由于小型化，它的響應頻率可以做得很高;后者可以獲得調整掃描光柵，實現高分辨率顯示。在加速度較大的場合，還可以使用聲光偏轉器件。

光源可以是單只發光二極管，也可以是多只不同顏色發光二極管的組合，還可以是發光二極管線陣列器件或面陣列器件，后者能簡化偏轉結構，獲得更高的響應頻率。為了提高分辨率，可以用多組光源同時工作，以成倍增加掃描線數。

目鏡[6]的位置做成手動或電動可調結構，向觀察者移動就能放大所成的像，背向觀察者移動就能縮小所成的像，同時增大有效觀察范圍。當目鏡[6]移至焦點[5]時，所成的實像位于目鏡[6]平面上，有效觀看范圍變得很大。