一種頭戴三維顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種頭戴三維顯示裝置，所述顯示裝置包括：背光源、顯示器及鏡片；所述背光源用于向所述顯示器提供準平行光；所述顯示器用于對所述背光源發(fā)出的準平行光進行調(diào)制并將調(diào)制后的光投射到所述鏡片；所述鏡片用于將所述調(diào)制后的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獠⑵叫泄馔渡涞饺搜?。本發(fā)明的頭戴三維顯示裝置通過單片非球面半反射鏡片，實現(xiàn)單次反射增強現(xiàn)實效果并增大了視場角，本發(fā)明的頭戴三維顯示裝置由于減少了額外的鏡片，因此光學結(jié)構(gòu)簡單緊湊，提高了光能利用率與頭戴顯示器的便攜性。
【專利說明】一種頭戴三維顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于單次反射的頭戴三維顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]頭戴顯示，也稱為近眼顯示，佩戴頭戴顯示裝置的用戶能夠看清近眼內(nèi)容。頭戴顯示裝置最初主要用于軍事和科研領(lǐng)域，隨著電子技術(shù)的普及與鏡片制造技術(shù)的發(fā)展，頭戴顯示裝置逐漸進入人們的生活。
[0003]現(xiàn)有的頭戴顯示裝置有非透過式和透過式兩種，其中，非透過式頭戴顯示裝置利用透鏡將距離人眼很近的顯示器內(nèi)容成像在人眼的聚焦范圍內(nèi)，使得人眼能夠看清顯示器上的內(nèi)容；透過式頭戴顯示裝置包括顯示器、透鏡、反射鏡和半反射平面鏡結(jié)構(gòu)，通過兩次反射實現(xiàn)近眼顯示，顯示過程如下:顯示器發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后經(jīng)過反射鏡(包括球面反射鏡或者非球面反射鏡)反射，再經(jīng)過半反射平面鏡進入人眼，由于半反射鏡同時又能透過外界的光線，因此人眼即能看到顯示器的內(nèi)容還能看到真實世界，從而實現(xiàn)增強現(xiàn)實的效果。
[0004]現(xiàn)有的透過式頭戴顯示裝置由于采用了具有兩次反射功能的反射鏡和半反射平面鏡結(jié)構(gòu)，導致顯示器的視場角較小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的透過式頭戴顯示裝置由于采用了具有兩次反射功能的反射鏡和半反射平面鏡結(jié)構(gòu)，導致顯示器的視場角較小的問題。
[0006]為此目的，本發(fā)明提供一種頭戴三維顯示裝置，所述顯示裝置包括:背光源、顯示器及鏡片；
[0007]所述背光源用于向所述顯示器提供準平行光；
[0008]所述顯示器用于對所述背光源發(fā)出的準平行光進行調(diào)制并將調(diào)制后的光投射到所述鏡片；
[0009]所述鏡片用于將所述調(diào)制后的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獠⑵叫泄馔渡涞饺搜邸?br>
[0010]可選的，所述背光源包括點光源、透鏡。
[0011]可選的，所述背光源包括點光源、凹面反射鏡。
[0012]可選的，所述背光源包括點光源、楔形波導。
[0013]可選的，所述點光源為發(fā)光二極管LED或有機發(fā)光二極管0LED。
[0014]可選的，所述鏡片為屈光鏡片。
[0015]可選的，所述屈光鏡片為非球面半反射鏡片。
[0016]可選的，所述顯示器為液晶顯示器。
[0017]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的頭戴三維顯示裝置通過單片非球面半反射鏡片，實現(xiàn)單次反射增強現(xiàn)實效果并增大了視場角，本發(fā)明的頭戴三維顯示裝置由于減少了額外的鏡片，因此光學結(jié)構(gòu)簡單緊湊，提高了光能利用率與頭戴顯示器的便攜性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1示出了一種頭戴三維顯示裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2示出了一種背光源示意圖；
[0021]圖3示出了一種頭戴三維顯示裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖4示出了一種背光源示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]如圖1所示，本實施例公開一種頭戴三維顯示裝置，所述顯示裝置包括:背光源、顯示器I及鏡片2 ;本實施例中，背光源包括點光源4和透鏡5，點光源4為發(fā)光二極管LED或有機發(fā)光二極管OLED或其他點狀發(fā)光器件；顯示器I為液晶顯示器或其他可以對顏色亮度進行調(diào)節(jié)的器件；鏡片2為非球面半反射鏡片。
[0025]如圖2所示，背光源用于向顯示器I提供準平行光，具體地，點光源4位于透鏡5焦平面附近，點光源4發(fā)出的發(fā)散光經(jīng)由透鏡5變?yōu)闇势叫泄狻?br>
[0026]在圖1中，顯示器I對背光源發(fā)出的準平行光進行調(diào)制并將調(diào)制后的光投射到鏡片2 ;調(diào)制后的光經(jīng)過鏡片2的屈光之后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獠⑵叫泄馔渡涞饺搜畚恢?。由于平行光在人眼的聚焦范圍內(nèi)，因此經(jīng)過屈光后的像素能夠被人眼清晰成像。
[0027]如圖3所示，本實施例公開一種頭戴三維顯示裝置，所述顯示裝置包括:背光源、顯示器I及鏡片2 ;本實施例中，背光源包括點光源4和楔形波導6，點光源4為發(fā)光二極管LED或有機發(fā)光二極管OLED ;顯示器I為液晶顯示器；鏡片2為非球面半反射鏡片。
[0028]如圖4所示，背光源用于向顯示器I提供準平行光；具體地，點光源4發(fā)出的發(fā)散光在楔形波導6內(nèi)全反射，楔形波導6另一面的出射光為準平行光。
[0029]在圖3中，顯示器I對背光源發(fā)出的準平行光進行調(diào)制并將調(diào)制后的光投射到鏡片2 ;鏡片2將調(diào)制后的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獠⑵叫泄馔渡涞饺搜畚恢?。
[0030]在具體應用中，背光源還可采用點光源加凹面反射鏡等可以獲得準平行光的結(jié)構(gòu)方案。
[0031]上述實施例中的頭戴三維顯示裝置可制作成框架式眼鏡，眼鏡鏡框與頭戴三維顯示裝置中的顯示器及背光源集于一體。
[0032]上述實施例中的非球面半反射鏡片前后兩個面曲率相同，由于采用半反射鏡，夕卜界的光線能夠透過鏡片，與液晶顯示器內(nèi)容疊加后被人眼觀看，從而實現(xiàn)增強現(xiàn)實的效果。
[0033]上述實施例中的頭戴三維顯示裝置通過單片非球面半反射鏡片，實現(xiàn)單次反射增強現(xiàn)實效果并增大了視場角，本發(fā)明的頭戴三維顯示裝置由于減少了額外的鏡片，因此光學結(jié)構(gòu)簡單緊湊，提高了光能利用率與頭戴顯示器的便攜性。
[0034]由于現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器采用散射光源作為背光源，為了限制液晶顯示器每個像素發(fā)光的發(fā)散角，上述實施例中的頭戴三維顯示裝置的背光源提供的是準平行光，使液晶顯示器每個像素發(fā)光的發(fā)散角減小。
[0035]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴三維顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括:背光源、顯示器及鏡片； 所述背光源用于向所述顯示器提供準平行光； 所述顯示器用于對所述背光源發(fā)出的準平行光進行調(diào)制并將調(diào)制后的光投射到所述鏡片; 所述鏡片用于將所述調(diào)制后的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獠⑵叫泄馔渡涞饺搜邸?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源包括點光源、透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源包括點光源、凹面反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源包括點光源、楔形波導。
5.根據(jù)權(quán)利要求2?4任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述點光源為發(fā)光二極管LED或有機發(fā)光二極管OLED。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述鏡片為屈光鏡片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，所述屈光鏡片為非球面半反射鏡片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示器為液晶顯示器。
【文檔編號】G02B27/01GK104391376SQ201410779446
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】桑新柱, 陳志東, 于迅博, 顏玢玢, 陳鐸, 王鵬, 高鑫, 苑金輝, 王葵如, 余重秀 申請人:北京郵電大學