CN108459412B

CN108459412B - 虚拟实境显示装置

Info

Publication number: CN108459412B
Application number: CN201710092829.2A
Authority: CN
Inventors: 邱奕荣
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2037-02-21
Also published as: CN108459412A

Abstract

本发明提供一种虚拟实境显示装置，包括至少一显示器与至少一光学组件。显示器适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼。光学组件设置在图像光束的传递路径上，以及包括至少一菲涅耳透镜。显示器与光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，其中往上方向是垂直使用者的水平视线平面的方向，且往上方向定义为从使用者的脖子至头顶的方向，以及倾斜角的范围是大于0度并且小于等于20度。

Description

虚拟实境显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种虚拟实境显示装置。

背景技术

随着显示技术的进步，为了追求身历其境的感受，使用者已无法满足于只观看平面的图像，为了提供使用者更具有现实感与立体感的视觉娱乐，虚拟实境(VirtualReality，VR)成为目前显示技术的新潮流，虚拟实境是利用模拟出一个三维空间的虚拟场景，提供使用者关于视觉等感官体验，可及时观看三维空间的图像，甚至进一步能与虚拟图像进行互动。

常见的虚拟实境显示装置有头戴式显示器(head mounted display，HMD)，可配戴在使用者的头部，但往往具有垂直视角不足的缺点。因为人眼的视角并不是上下对称，人眼下方视角约70度，比约50度范围的上方视角范围大，现有的产品设计常常将上下方视野设计成一样大，因此常会出现视野下方看到黑边的问题。除此之外，多数的虚拟实境显示装置中的光学组件之间的距离是固定不变的，无法调整焦距，因此无法适合所有人观看，具有近视或远视的使用者仍需另外配戴矫正视力的眼镜或隐形眼镜才能清楚地观看呈现于眼前的图像。除此之外，虚拟实境显示装置中的光学组件为了配戴舒适度，希望能减轻所使用的光学组件的重量与体积，因此会使用菲涅耳透镜(Fresnel lens)取代传统透镜，但菲涅耳透镜的表面是锯齿状的微结构，侧面其中一边是光学成像用的有效区，另一边是能提供脱模方便的非光学有效区，当光线打到非光学有效区的时候会产生杂散光，造成观看品质下降。

发明内容

本发明提供一种虚拟实境显示装置，可有效扩大使用者的垂直视野。

本发明提供一种虚拟实境显示装置，可有效改善杂散光问题。

本发明的一实施例的虚拟实境显示装置包括至少一显示器与至少一光学组件。显示器适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼。光学组件设置在图像光束的传递路径上，以及包括至少一菲涅耳透镜，以及显示器与光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，其中往上方向是垂直使用者的水平视线平面的方向，且往上方向定义为从使用者的脖子至头顶的方向，以及倾斜角的范围是大于0度并且小于等于20度。

本发明的一实施例的虚拟实境显示装置包括至少一显示器与与至少一光学组件。显示器适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼。光学组件设置在图像光束的传递路径上，以及包括至少一菲涅耳透镜，其中菲涅耳透镜的非光学有效区涂覆有光吸收材料。

基于上述，本发明的实施例的虚拟实境显示装置，包括至少一显示器与至少一光学组件，其中光学组件包括至少一菲涅耳透镜。通过显示器与光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，以及倾斜角的范围是大于0度并且小于等于20度，因此可以扩大使用者的垂直视野。本发明的另一实施例提出的虚拟实境显示装置，包括至少一显示器与至少一光学组件，其中光学组件包括至少一在非光学有效区涂覆光吸收材料的菲涅耳透镜。通过在菲涅耳透镜的非光学有效区上涂覆光吸收材料，以阻止光线由非光学有效区通过光学组件，可以改善杂散光问题，提升虚拟实境的观赏品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A显示本发明一实施例的虚拟实境显示装置的侧视示意图；

图1B显示图1A实施例的虚拟实境显示装置的俯瞰示意图；

图2A显示图1A与图1B的实施例的光学组件中的菲涅耳透镜的凸透镜形式的剖面示意图；

图2B显示本发明另一实施例的菲涅耳透镜的凹透镜形式的剖面示意图；

图3显示本发明另一实施例的虚拟实境显示装置的侧视示意图；

图4显示本发明另一实施例的虚拟实境显示装置的俯瞰示意图。

附图标记说明：

100、300、400：虚拟实境显示装置

110、110R、110L、310、410、410R、410L：光学组件

120、120R、120L、420、420R、420L：显示器

130：眼睛

130L：左眼

130R：右眼

132、134：视线

140、140R、140L：图像光束

150：使用者的头部

160：间距调整器

200、200’：菲涅耳透镜

210：环形齿

212：光学有效侧面

214：非光学有效侧面

216：光吸收材料

230、232、240：光线

250：表面

260：非光学有效区

A、A_R、A_L：光学中心

B：交点

EC_L、EC_R：旋转中心

H：偏心距离

h：高度

EL：双眼连线方向

EI_R、EO_R、EI_L、EO_L：端点

L1：双眼连线间距

L2、SP1、SP2、D1_R、D2_R、D1_L、D2_L：间距

O、O_R、O_L：光轴

P1：水平视线平面

S1：使用者的正前方视线

U：往上方向

UN：使用者的脖子

UH：使用者的头顶

X、Y、Z：方向

θ：倾斜角

α：上视野

β：下视野

γ：夹角

δ：偏差角度

具体实施方式

图1A显示本发明一实施例的虚拟实境显示装置的侧视示意图。图1B显示图1A实施例的虚拟实境显示装置的俯瞰示意图。请参考图1A及图1B，本实施例的虚拟实境显示装置100包括至少一光学组件110与至少一显示器120(例如，图1B中所显示的两个光学组件110R与110L与两个显示器120R与120L)，可适用于头戴式装置。显示器120适于提供图像光束140至使用者的眼睛130，让使用者观赏虚拟图像，例如三维的虚拟图像。显示器120可以是分别提供给使用者左右眼观看的两个显示器，在本实施例中，显示器120包括显示器120R与显示器120L，光学组件110设置在图像光束140的传递路径上，包括光学组件110R与110L。显示器120R提供图像光束140R至使用者的右眼130R，显示器120L提供图像光束140L至使用者的左眼130L。光学组件110R位在图像光束140R到使用者的右眼130R的传递路径上，而光学组件110L位在图像光束140L到使用者的左眼130L的传递路径上。

所述的显示器例如是液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、可挠式类型显示器或是其它的显示器等，用以提供左右眼图像画面。

在本实施例中，请参照图1B，使用者的水平视线平面P1是包含双眼连线EL(例如沿X轴方向)及两眼平视时的视线的平面，举例来说，当使用者垂直于地面站立时，水平视线平面P1是使用者正前方方向且平行于地面，当使用者是平躺状态时，即平行于地面，双眼视线是向天空方向，此时水平视线平面P1会变成相对于地面的铅直面。使用者的水平视线平面P1是相对于使用者的头部150的位置状态而决定。例如在图1A中，使用者的水平视线平面P1是平行于XY平面。此外，往上方向U是垂直使用者的水平视线平面P1的方向，并且定义为从使用者的脖子UN指向使用者头顶UH的方向，例如在图1A中，往上方向U是Z轴方向。

在本实施例中，在图1A中，光学组件110与显示器120相对于往上方向U(即Z轴方向)顺时针偏转例如一倾斜角度θ，也就是说光学组件110与显示器120的下端会先往靠近使用者的方向偏转，而光学组件110与显示器120的上端会先往远离使用者的方向偏转，因此光学组件110与显示器120分别相对于往上方向U具有相同的倾斜角θ，而且倾斜角θ是锐角。在此，光学组件110与显示器120的上端跟下端是相对于往上方向U而言。然而，在其它的实施例中，光学组件110与显示器120分别相对于往上方向U也可以具有不同的倾斜角。例如，当倾斜角θ是0度的时候，光学组件110与显示器120正好垂直水平视线平面P1。

使用者的视线132是所能看到的光学组件110的最上端的视线，使用者的视线134是所能看到的光学组件110的最下端的视线，特别说明的是，在此指的“上”、“下”是相对于往上方向U而言。使用者的视线132与水平视线平面P1所形成的夹角称为上视野α，使用者的视线134与水平视线平面P1所形成的夹角称为下视野β。举例来说，当光学组件110距离使用者的眼睛130约13毫米，并且光学组件110的高度h是60毫米时，光学组件110的几何中心位在水平视线平面P1上且倾斜角θ等于20度时，此时使用者的上视野α约50.47度，接近人眼上方视角的临界值，其中高度h是光学组件110在靠近往上方向U并且垂直于光学组件110的光轴方向上的宽度。

依照倾斜角θ的大小可以调整使用者的上视野α与下视野β的大小，在本实施例中，倾斜角θ的范围可以是大于0度并且小于等于20度。

简言之，由于显示器120与光学组件110分别相对于往上方向U具有倾斜角θ，以及倾斜角θ的范围是大于0度并且小于等于20度，因此可以扩大使用者的垂直视野。

请参照图2A，图2A显示图1A与图1B的实施例的光学组件110中的菲涅耳透镜200的凸透镜形式的剖面示意图。光学组件110可以是由一片菲涅耳透镜(Fresnel lens)或由多片菲涅耳透镜组合而成，也可以是由其它具有类似功能光学透镜组合而成，或是这些光学透镜的组合，本发明对此并不限制。在本实施例中，光学组件110包括至少一个菲涅耳透镜200。举例来说，光学组件110的菲涅耳透镜200的微结构表面250可以是背对使用者的眼睛130而面向显示器120。在本实施例中，菲涅耳透镜200的表面250具有锯齿状的微结构，具有多个环形齿210，每一个环形齿210的侧面，其中一边是光学成像用的光学有效侧面212，另一边是非光学有效侧面214。本实施例中菲涅耳透镜200的每一个环形齿210的非光学有效侧面214涂覆有光吸收材料216。光线230入射到光学有效侧面212，经过菲涅耳透镜200折射而通过光学组件110变成光线232，另一方面，光线240入射到非光学有效侧面214，会被光吸收材料216吸收而无法通过光学组件110。也就是说在本实施例中，菲涅耳透镜200的这些非光学有效侧面214形成非光学有效区260，并且菲涅耳透镜200的非光学有效区260涂覆有光吸收材料216。

光吸收材料216例如是黑色油墨、掺有黑色碳粉的树脂或其他适当的材料。然而，本发明并不限制光吸收材料216的材料种类或涂覆方式，其可由本领域技术人员依据实际应用情况作适当选择。

具体来说，本实施例的菲涅耳透镜可以是凸透镜，例如图2A所示，菲涅耳透镜200是凸透镜，具有多个环形齿210，且菲涅耳透镜200的每一个环形齿210的非光学有效侧面214属于非光学有效区260，其中非光学有效侧面214为环形齿210的靠近该菲涅耳透镜200的光轴O的内侧面。图2B显示本发明另一实施例的菲涅耳透镜的凹透镜形式的剖面示意图。本发明另一实施例的菲涅耳透镜也可以是凹透镜，例如图2B所示，菲涅耳透镜200’是凹透镜，具有多个环形齿210，且菲涅耳透镜200’的每一个环形齿210的非光学有效侧面214属于该非光学有效区260，其中非光学有效侧面214为环形齿210的远离菲涅耳透镜200’的光轴O的外侧面。本发明对菲涅耳透镜的形式并不加以限制。

因此在本实施例中，通过在菲涅耳透镜的非光学有效区260上涂覆光吸收材料216，以阻止光线由非光学有效区通过光学组件110，进而改善杂散光问题，提升虚拟实境的观赏品质。

特别值得说明的是，在其他实施例中，上述实施例的光学组件110中的菲涅耳透镜也可以选择不涂覆光吸收材料，或者在其他实施例中，也可以选择菲涅耳透镜涂覆光吸收材料但是光学组件110与显示器120的倾斜角θ是0度。前述的实施例或图示的结构，任何所属技术领域中技术人员可依据需要做适当变化或修饰，本发明对此并不限制。

请再参照图1A与1B，在一实施例中，虚拟实境显示装置100还包括一间距调整器160，连接光学组件110与显示器120，用以调整光学组件110与显示器120彼此的间距。间距调整器160可以包括齿轮或是其他的间距调整器会用到的机械元件，例如齿条、滑轨、螺丝、弹簧等，或是上述元件或其他适当机械元件的组合。此外，本发明的实施例所显示的间距调整器160的配置位置仅为示意，任何所属技术领域中技术人员可依据需要做适当变化，本发明对此并不限制。

具体来说，请参照图1B，位于图像光束140L传递到使用者左眼130L路径上的显示器120L与光学组件110L之间的间距为SP1，而位于图像光束140R传递到使用者右眼130R路径上的显示器120R与光学组件110R之间的间距为SP2。举例来说，SP1可以是沿着光学组件110L的光轴方向上显示器120L与光学组件110L之间的距离，SP2可以是沿着光学组件110R的光轴方向上显示器120R与光学组件110R之间的距离，本发明对光学组件110与显示器120彼此间距的量测方式并不加以限制。

在图1B的实施例中，间距调整器160可分别调整显示器120L与光学组件110L的间距SP1与显示器120R与光学组件110R的间距SP2，而改变间距SP1与间距SP2可分别调整光学组件110L与光学组件110R的成像距离。例如，间距调整器160可依据使用者左眼130L、右眼130R的视力状况来调整成像距离，以适应双眼视力不同的使用者。

图3显示本发明另一实施例的虚拟实境显示装置的侧视示意图。请参考图3，本实施例的虚拟实境显示装置300类似于图1A及图1B实施例的虚拟实境显示装置100，惟两者之间主要的差异例如在于虚拟实境显示装置300的光学组件310的光学中心A在往上方向U上相对于使用者的正前方视线S1的交点B偏心(decenter)。其中，正前方例如为正Y轴方向。

在本实施例中，使用者的正前方视线S1，其包含于水平视线平面P1，投影在光学组件310表面的位置即为交点B，而光学组件310的光学中心A是光学组件310的光轴O通过该光学组件310的面对眼睛130的表面的位置，交点B与光学中心A在往上方向U(例如正Z轴方向)上或与往上方向U相反的一往下方向(例如负Z轴方向)上具有偏心距离H。在本实施例中，偏心距离H例如是大于0毫米并且小于等于光学组件310的高度h的10％，高度h是光学组件310在靠近往上方向U并且垂直于光轴方向O上的宽度。详细来说，交点B相对于光学中心A可上或下偏移，其范围在高度h的10％内。

举例来说，当光学组件310的光学中心A往上偏心，亦即光学中心A在往上方向U上高于交点B，如图3所示，则下视野β的图像清晰度提升，反之，当光学组件310的光学中心A往下偏心，亦即光学中心A在往上方向U上低于交点B，则上视野α的图像清晰度提升。因此在本实施例中，通过光学组件310的光学中心A与使用者的正前方视线的交点B偏心，可以使图像清晰范围移至立体角视角之内，进而提升立体视角内的图像清晰度。而依据光学组件310的光学中心A与交点B的偏心关系可改变上下视野的图像清晰度。

图4显示本发明另一实施例的虚拟实境显示装置的俯瞰示意图。请参考图4，本实施例的虚拟实境显示装置400类似于图1A及图1B实施例的虚拟实境显示装置100或图3实施例的虚拟实境显示装置300，主要的差异例如在于虚拟实境显示装置400的光学组件410与显示器420相对于使用者的双眼连线方向EL斜向摆放。例如光学组件410与显示器420不再平行双眼连线方向EL，也就是说410与显示器420不再平行X轴。

具体而言，光学组件410相对于使用者双眼连线方向EL具有一夹角γ，夹角γ是锐角，而且夹角γ的范围例如大于0度并且小于等于45度。当夹角γ是0度时，即光学组件410平行双眼连线方向EL摆放(平行X轴)，使用者可以获得最好的立体效果，但是使用者在XY平面上的全范围的可视角往往不足人类的全视野，亦即小于180度，在本实施例中，通过斜向摆放光学组件410使其相对于使用者的双眼连线方向EL具有一夹角γ，能够扩展使用者在水平视线平面P1的视野，进而能在维持立体视觉效果的状况下，提升使用者的水平视野范围。

值得注意的是，图4的实施例的光学组件410相对于显示器420可以不平行摆放，例如，光学组件410在XY平面上的投影相对于显示器420在XY平面上的投影具有一偏差角度δ，偏差角度δ是锐角。偏差角度δ的范围可以是大于或等于0度并且小于15度。在其他实施例中，光学组件410可相对于显示器420成平行配置，本发明对此并不加以限制。在本实施例中，通过光学组件410相对于显示器420的具有偏差角度δ，可以修正场曲像差。

在本实施例中，对应于左眼的光学组件410L的光学中心A_L与对应于右眼的光学组件410R的光学中心A_R彼此的间距L2大于使用者的双眼之间的间距L1，其中使用者的双眼之间的间距L1例如是使用者左眼的旋转中心EC_L与使用者右眼的旋转中心EC_R沿双眼连线方向EL的间距。在图4的实施例中，L2>L1代表光学组件410向外侧偏心，其中外侧例如是朝向使用者太阳穴的方向。换句话说，使用者双眼的正前方视线S1不会与光学组件410的光学中心A_L或A_R产生交点。

在本实施例中，由于光学组件410的光学中心可以不与其几何中心重合，因此光学组件410若以光学中心为参考点，其左右边宽度可以不等长。例如，光学组件410R的光学中心A_R到光学组件410R的邻近使用者的太阳穴的一端EO_R的距离是D1_R，光学中心A_R到光学组件410R的邻近使用者的鼻子的一端EI_R的距离是D2_R，其中D1_R>D2_R。例如，光学组件410L的光学中心A_L到光学组件410L的邻近使用者的太阳穴的一端EO_L的距离是D1_L，光学中心A_L到光学组件410L的邻近使用者的鼻子的一端EI_L的距离是D2_L，其中D1_L>D2_L。

在本实施例中，通过将光学组件410设置成朝外侧偏心，可改善中心视野的场曲像差，提升图像的清晰度。

特别说明的是本实施例中的虚拟实境显示装置400，其显示器420与光学组件410可以分别相对于往上方向U具有倾斜角θ，光学组件410也可以包括至少一具有在非光学有效区上涂覆有光吸收材料的菲涅耳透镜，而且光学组件410与显示器420可以相对于使用者的双眼连线方向EL斜向摆放，或是光学组件410相对于显示器420可以不平行摆放，本发明对此并不加以限制。

综上所述，在本发明的实施例的虚拟实境显示装置中，由于显示器与光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，因此可以扩大使用者的垂直视野。此外本发明的实施例的光学组件包括至少一在非光学有效区涂覆光吸收材料的菲涅耳透镜，由于菲涅耳透镜的非光学有效区上涂覆有光吸收材料，可以阻止光线由非光学有效区通过光学组件，进而改善杂散光问题，提升虚拟实境的观赏品质。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种虚拟实境显示装置，其特征在于，包括：

至少一显示器，适于提供图像光束至使用者的左眼或右眼；以及

至少一光学组件，设置在所述图像光束的传递路径上，以及所述光学组件包括至少一菲涅耳透镜，

其中所述显示器与所述光学组件分别相对于往上方向具有倾斜角，所述往上方向是垂直所述使用者的水平视线平面的方向，且所述往上方向定义为从所述使用者的脖子至头顶的方向，以及所述倾斜角的范围是大于0度并且小于等于20度，所述使用者的正前方视线投影在所述光学组件表面的位置与所述光学组件的光学中心在所述往上方向上或与所述往上方向相反的往下方向上具有偏心距离，所述偏心距离是大于0毫米并且小于等于所述光学组件的高度的10％，其中所述光学中心是所述光学组件的光轴通过所述光学组件的位置，以及所述高度是所述光学组件在靠近所述往上方向并且垂直于所述光轴方向上的宽度。

2.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述光学组件相对于所述使用者双眼连线方向具有夹角，所述夹角的范围是大于0度，并且小于等于45度。

3.根据权利要求2所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述至少一光学组件为二光学组件，对应于所述使用者左眼的光学组件的光学中心与对应于所述使用者右眼的光学组件的光学中心彼此的间距大于所述使用者左眼的旋转中心与所述使用者右眼的旋转中心的间距。

4.根据权利要求3所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的太阳穴的一端的距离是D1，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的鼻子的一端的距离是D2，其中D1>D2。

5.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，还包括间距调整器，以及所述至少一光学组件为二光学组件，所述至少一显示器为二显示器，其中所述间距调整器用以分别调整位于所述图像光束传递到所述使用者左眼路径上的显示器与光学组件之间的间距，以及位于所述图像光束传递到所述使用者右眼的路径上的显示器与光学组件之间的间距。

6.根据权利要求5所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述间距调整器包括齿轮、齿条、滑轨、螺丝、弹簧或其组合。

7.根据权利要求1所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面涂覆有光吸收材料。

8.根据权利要求7所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凸透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面为所述环形齿的靠近所述菲涅耳透镜的光轴的内侧面。

9.根据权利要求7所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凹透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面为所述环形齿的远离所述菲涅耳透镜的光轴的外侧面。

10.一种虚拟实境显示装置，其特征在于，包括：

至少一光学组件，设置在所述图像光束的传递路径上，以及所述光学组件包括至少一菲涅耳透镜，其中所述菲涅耳透镜的非光学有效区涂覆有光吸收材料，所述使用者的正前方视线投影在所述光学组件表面的位置与所述光学组件的光学中心在往上方向上或与所述往上方向相反的往下方向上具有偏心距离，所述偏心距离是大于0毫米并且小于等于所述光学组件的高度的10％，其中所述光学中心是所述光学组件的光轴通过所述光学组件的位置，所述往上方向是垂直所述使用者的水平视线平面的方向，且所述往上方向定义为从所述使用者的脖子至头顶的方向以及所述高度是所述光学组件在靠近所述往上方向并且垂直于所述光轴方向上的宽度。

11.根据权利要求10所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述光学组件相对于所述使用者双眼连线方向具有夹角，所述夹角的范围是大于0度，并且小于等于45度。

12.根据权利要求11所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述至少一光学组件为二光学组件，对应于所述使用者左眼的光学组件的光学中心与对应于所述使用者右眼的光学组件的光学中心彼此的间距大于所述使用者左眼的旋转中心与所述使用者右眼的旋转中心的间距。

13.根据权利要求12所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的太阳穴的一端的距离是D1，所述二光学组件的每一个的光学中心到所述光学组件的邻近所述使用者的鼻子的一端的距离是D2，其中D1>D2。

14.根据权利要求10所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，还包括间距调整器，以及所述至少一光学组件为二光学组件，所述至少一显示器为二显示器，其中所述间距调整器用以分别调整位于所述图像光束传递到所述使用者左眼路径上的显示器与光学组件之间的间距，以及位于所述图像光束传递到所述使用者右眼的路径上的显示器与光学组件之间的间距。

15.根据权利要求14所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述间距调整器包括齿轮、齿条、滑轨、螺丝、弹簧或其组合。

16.根据权利要求10所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凸透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面属于所述非光学有效区，其中所述非光学有效侧面为所述环形齿的靠近所述菲涅耳透镜的光轴的内侧面。

17.根据权利要求10所述的虚拟实境显示装置，其特征在于，所述菲涅耳透镜是凹透镜，且所述菲涅耳透镜的每一个环形齿的非光学有效侧面属于所述非光学有效区，其中所述非光学有效侧面为所述环形齿的远离所述菲涅耳透镜的光轴的外侧面。