CN208847958U - 头戴式显示器及其光学装置 - Google Patents

头戴式显示器及其光学装置 Download PDF

Info

Publication number
CN208847958U
CN208847958U CN201821525286.5U CN201821525286U CN208847958U CN 208847958 U CN208847958 U CN 208847958U CN 201821525286 U CN201821525286 U CN 201821525286U CN 208847958 U CN208847958 U CN 208847958U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
phase delay
delay element
polarizability
optical devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201821525286.5U
Other languages
English (en)
Inventor
吴世彬
陈纪暐
刘裕升
蔡明宪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quantum Optoelectronics Inc
Original Assignee
Quantum Optoelectronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quantum Optoelectronics Inc filed Critical Quantum Optoelectronics Inc
Application granted granted Critical
Publication of CN208847958U publication Critical patent/CN208847958U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/015—Head-up displays characterised by mechanical features involving arrangement aiming to get less bulky devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种头戴式显示器及其光学装置。该头戴式显示器包括显示元件、光学装置以及光学透镜，光学装置接收来自显示元件的复数光束，且沿着头戴式显示器的光轴方向依序包括偏光分离元件、第一相位延迟元件、分光元件以及第二相位延迟元件。其中，偏光分离元件供属于第一偏振性的光束通过其中，并供属于第二偏振性的光束于其上产生反射；第一相位延迟元件使通过其中的光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；分光元件供投射至其上的一部分光束通过其中，另一部分光束则于其上反射；第二相位延迟元件使通过其中的光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束。藉此能够缩小头戴式显示器的体积。

Description

头戴式显示器及其光学装置
技术领域
本实用新型涉及光学领域，尤其关于一种光学装置及显示器。
背景技术
随着科技日新月异，人们对于多媒体视讯的需求日渐增加，一般常见的多媒体播放装置是搭配LCD或是LED等显示器来显示影像，然而其所能显示的影像像素及大小会受限于显示器的尺寸及效能，且视觉上可带来的效果有限，长时间使用也容易造成眼睛的疲劳。
因此，市面上出现了头戴显示器(Head-Mounted Display，HMD)。头戴显示器是一种立体视觉显示的光学产品，其是将具有两眼视差的立体效果的信号，依序透过设置于双眼前方的显示元件以及光学透镜而传送至双眼，进而产生立体且大尺寸的影像。头戴式显示器通常是应用在扩增实境(augmented reality，AR)系统或是虚拟实境(virtualreality，VR)系统，除了可跟着使用者移动，还能当作一种输入设备来接收使用者的反应，此外，图像和文字还可以加到使用者所观看的影像上，进而达到虚拟实境或是扩增实境的效果。
特别说明的是，在现有的头戴式显示器中，显示元件以及人眼之间因应视场角(Field of View，FOV)的规格与光学透镜的等效焦距而需间隔一特定距离，以供来自显示元件的光束行进，一般来说，该特定距离至少要有50毫米以上，但如此却导致头戴显示器无法有效的微型化。为了克服上述缺陷，显示元件以及人眼之间除了设置有光学透镜外，还需设置其它的光学元件及/或于光学透镜上涂布反射膜等手段来缩短显示元件与人眼之间所需的距离，其相关技术如公告号为CN105093555B的中国发明专利、公开号为US20060232862的美国专利申请、公告号为US5715023的美国专利以及公告号为US5966242的美国专利所揭露。
然而，上述专利仍具有缺陷如下：(1)采用偏振效率不佳的光学元件，如胆固醇液晶(Cholesteric Liquid Crystal Display，CLCD)；(2)来自显示元件的光束于通过多个光学元件及光学透镜后仅有少部分的光能抵达人眼，整体来说，光使用效率不佳；(3)光学结构及光路设计仅适用于特定的头戴式显示器，无法被直接地配置于另外的头戴式显示器中而使该另外的头戴式显示器缩小体积。
根据以上的说明可知，现有的头戴式显示器具有改善的空间。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种供光束于其中多次来回行进的光学装置，应用于头戴式显示器时可缩短头戴式显示器的显示元件与人眼之间的间隔距离，且能够提升偏振效率以及光使用效率。
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有上述光学装置的头戴式显示器，能够有效缩小体积，得以微型化。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种光学装置，用于具有一显示元件以及一光学透镜的一头戴式显示器，该光学装置接收来自该显示元件的复数光束，并沿着该头戴式显示器的光轴方向依序包括一偏光分离元件、一第一相位延迟元件、一分光元件以及一第二相位延迟元件，该偏光分离元件用以供属于一第一偏振性的任一该光束通过其中，并供属于一第二偏振性的任一该光束于其上产生反射；该第一相位延迟元件用以使通过其中的任一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；该分光元件用以供投射至其上的一部分的该光束通过其中，并供投射至其上的一另一部分的该光束于其上产生反射；该第二相位延迟元件用以使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束。
较佳地，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向的反方向旋转一第二角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束；其中，该第二角度约略相同于该第一角度。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第一偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
较佳地，该滤光元件与该偏光分离元件彼此轴向正交。
较佳地，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向旋转该第一角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第二偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
较佳地，该滤光元件与该偏光分离元件具有相同轴向。
较佳地，该光学装置还包括一透光载体，其位于该显示元件与该偏光分离元件之间，而该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件皆呈薄膜状；其中，该透光载体、该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件相结合而组成一第一片状结构。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，其是供通过该第二相位延迟元件的至少一该光束投射至其上，以对至少一该光束进行过滤。
较佳地，该第二相位延迟元件以及该滤光元件皆呈薄膜状，且该分光元件、该第二相位延迟元件以及该滤光元件相结合而组成一第二片状结构。
较佳地，该滤光元件为一偏振片(polarizer)。
较佳地，该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与人眼之间，或者，设置于该第一相位延迟元件与该分光元件之间。
较佳地，该光学透镜为一菲涅耳透镜(Fresnel lens)、一双凸透镜、一平凸透镜、一凹凸透镜、一双凹透镜、一平凹透镜或一凸凹透镜。
较佳地，该第一相位延迟元件与该分光元件之间具有一间隔距离，且该间隔距离与该光学透镜的一等效焦距(EFL)相对应。
较佳地，当该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与该人眼之间时，该光学装置满足以下条件(1)～(3)中的至少一者：
(1)15毫米≤D1≤25毫米；
(2)25毫米≤EFL≤45毫米；及
(3)8.5毫米≤D2≤16.5毫米；
其中，D1为该光学装置与该光学透镜的一总长度，EFL为该光学透镜的一等效焦距，D2为该第一相位延迟元件与该分光元件之间的一间隔距离。
较佳地，属于该第一偏振性的任一该光束为一S偏振光束(S-polarized light)以及一P偏振光束(P-polarized light)中的一者，而属于该第二偏振性的任一该光束为该S偏振光束(S-polarized light)以及该P偏振光束(P-polarized light)中的另一者。
较佳地，该第一角度介于45度±15度的区间。
较佳地，该偏光分离元件为一反射式偏光增亮膜(Dual Brightness EnhancementFilm，DBEF)或一反射式偏光片(reflective polarizer)。
较佳地，该第一相位延迟元件为一四分之一波片。
较佳地，该第二相位延迟元件为一四分之一波片。
较佳地，该分光元件的一反射率介于30％～60％的区间。
本实用新型还提供一种头戴式显示器，包括一显示元件、一光学装置以及一光学透镜，该光学装置接收来自该显示元件的复数光束，并沿着该头戴式显示器的光轴方向依序包括一偏光分离元件、一第一相位延迟元件、一分光元件以及一第二相位延迟元件，该偏光分离元件用以供属于一第一偏振性的任一该光束通过其中，并供属于一第二偏振性的任一该光束于其上产生反射；该第一相位延迟元件用以使通过其中的任一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；该分光元件用以供投射至其上的一部分的该光束通过其中，并供投射至其上的一另一部分的该光束于其上产生反射；该第二相位延迟元件用以使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束；该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与人眼之间，或者，设置于该第一相位延迟元件与该分光元件之间。
较佳地，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向的反方向旋转一第二角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束；其中，该第二角度约略相同于该第一角度。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第一偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
较佳地，该滤光元件与该偏光分离元件彼此轴向正交。
较佳地，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向旋转该第一角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第二偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
较佳地，该滤光元件与该偏光分离元件具有相同轴向。
较佳地，该光学装置还包括一透光载体，其位于该显示元件与该偏光分离元件之间，而该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件皆呈薄膜状；其中，该透光载体、该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件相结合而组成一第一片状结构。
较佳地，该光学装置还包括一滤光元件，其是供通过该第二相位延迟元件的至少一该光束投射至其上，以对至少一该光束进行过滤。
较佳地，该第二相位延迟元件以及该滤光元件皆呈薄膜状，且该分光元件、该第二相位延迟元件以及该滤光元件相结合而组成一第二片状结构。
较佳地，该滤光元件为一偏振片(polarizer)。
较佳地，该第一相位延迟元件与该分光元件之间具有一间隔距离，且该间隔距离与该光学透镜的一等效焦距(EFL)相对应。
较佳地，当该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与该人眼之间时，该光学装置满足以下条件(1)～(3)中的至少一者：
(1)15毫米≤D1≤25毫米；
(2)25毫米≤EFL≤45毫米；及
(3)8.5毫米≤D2≤16.5毫米；
其中，D1为该光学装置与该光学透镜的一总长度，EFL为该光学透镜的一等效焦距，D2为该第一相位延迟元件与该分光元件之间的一间隔距离。
较佳地，属于该第一偏振性的任一该光束为一S偏振光束(S-polarized light)以及一P偏振光束(P-polarized light)中的一者，而属于该第二偏振性的任一该光束为该S偏振光束(S-polarized light)以及该P偏振光束(P-polarized light)中的另一者。
较佳地，该第一角度介于45度±15度的区间。
较佳地，该偏光分离元件为一反射式偏光增亮膜(Dual Brightness EnhancementFilm，DBEF)或一反射式偏光片(reflective polarizer)。
较佳地，该第一相位延迟元件为一四分之一波片。
较佳地，该第二相位延迟元件为一四分之一波片。
较佳地，该分光元件的一反射率介于30％～60％的区间。
较佳地，该光学透镜为一菲涅耳透镜(Fresnel lens)、一双凸透镜、一平凸透镜、一凹凸透镜、一双凹透镜、一平凹透镜或一凸凹透镜。
本实用新型的光学装置能够供光束于其中多次来回行进，设置于头戴式显示器时可缩短头戴式显示器的显示元件与人眼之间的间隔距离，亦使得头戴式显示器得以微型化，且本实用新型光学装置还具有提升偏振效率以及光使用效率的功效。此外，本实用新型光学装置亦可被直接地加入现有头戴式显示器的配置中而有效缩小现有头戴式显示器的体积。
附图说明
图1A为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第一较佳实施例的结构概念示意图。
图1B为图1A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。
图2A为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第二较佳实施例的结构概念示意图。
图2B为图2A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。
图3A为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第三较佳实施例的结构概念示意图。
图3B为图3A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。
图4A为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第四较佳实施例的结构概念示意图。
图4B为图4A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。
图5为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第五较佳实施例的结构概念示意图。
图6为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第六较佳实施例的结构概念示意图。
具体实施方式
请参阅图1A，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第一较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1A包括显示元件11A、光学装置12A以及光学透镜13A，光学装置12A设置于显示元件11A与光学透镜13A之间，且显示元件11A所显示的影像是于通过光学装置12A与光学透镜13A后投射至人眼90，而光学装置12A沿着头戴式显示器1A的光轴19方向依序包括透光载体121A、偏光分离元件122A、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125A以及滤光元件126A；其中，偏光分离元件122A用以供属于第一偏振性的光束通过其中，并供属于第二偏振性的光束于其上产生反射，而第一相位延迟元件123A则用以使通过其中的光束的偏振状态相对于偏光分离元件122A的光轴朝第一方向旋转第一角度。较佳者，但不以此为限，第一角度介于45度±15度的区间中。
再者，分光元件124A用以供投射至其上的一部分光束通过其中，并供投射至其上的另一部分光束于其上产生反射，而第二相位延迟元件125A则用以使通过其中的光束的偏振状态相对于偏光分离元件122A的光轴朝相反于第一方向的第二方向旋转第二角度，且第二角度约略相同于第一角度。较佳者，但不以此为限，分光元件124A的反射率介于30％～60％的区间中。此外，滤光元件126A供通过第二相位延迟元件125A的光束投射至其上并予以进行过滤。
其次，第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间具有间隔距离D2，且该间隔距离D2与光学透镜13A的等效焦距(EFL)相对应，也就是说，该间隔距离D2可依据光学透镜13A的等效焦距而决定，抑或是光学透镜13A的等效焦距可依据该间隔距离D2而决定。
于本较佳实施例中，透光载体121A为位于显示元件11A与偏光分离元件122A之间的玻璃，偏光分离元件122A为反射式偏光增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)，而第一相位延迟元件123A为四分之一波片；其中，偏光分离元件122A以及第一相位延迟元件123A皆呈薄膜状，并与透光载体121A相层叠而结合组成第一片状结构127，也就是说，透光载体121A提供了支撑偏光分离元件122A与第一相位延迟元件123A的功效。又，于本较佳实施例中，分光元件124A的反射率为50％，第二相位延迟元件125A为四分之一波片，而滤光元件126A为偏振片(polarizer)，且滤光元件126A与偏光分离元件122A彼此轴向正交；其中，第二相位延迟元件125A以及滤光元件126A亦皆呈薄膜状，并与分光元件124A相层叠而结合组成第二片状结构128。此外，于本较佳实施例中，属于第一偏振性的光束为S偏振光束(S-polarized light)，而属于第二偏振性的光束为P偏振光束(P-polarized light)，亦即偏光分离元件122A是供S偏振光束通过其中，并供P偏振光束于其上产生反射。
请参阅图1B，其为图1A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。其中，为了清楚的示意，图1B中来自显示元件11A的光束LS+P、属于第一偏振性的光束LS、属于第二偏振性的光束LP、偏振状态改变的光束L1以及偏振状态改变的光束L2分别以不同的箭头形态表示。当显示元件11A显示影像时，光学装置12A接收来自显示元件11A的复数光束LS+P，且该些光束LS+P会先通过透光载体121A而投射至偏光分离元件122A，此时，属于第一偏振性的光束LS可直接通过偏光分离元件122A，而属于第二偏振性的光束LP则在偏光分离元件122A上产生反射。
接着，光束LS会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L1，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L1投射至分光元件124A时，该些光束L1中50％的光束L1可通过分光元件124A，而该些光束L1中另50％的光束L1则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L1会投射至第二相位延迟元件125A，且于通过第二相位延迟元件125A后因偏振状态再被改变而转换为属于第一偏振性的光束LS，并进而投射至滤光元件126A。
另一方面，在分光元件124A上产生反射的光束L1会往回投射至第一相位延迟元件123A，因此偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LP，光束LP又往回投射至偏光分离元件122A而在偏光分离元件122A上产生反射。接着，光束LP会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L2，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L2投射至分光元件124A时，该些光束L2中50％的光束L2可通过分光元件124A，而该些光束L2中另50％的光束L2则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L2会投射至第二相位延迟元件125A，且于通过第二相位延迟元件125A后因偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LP，并进而投射至滤光元件126A。
最后，由于在本较佳实施例中，滤光元件126A与偏光分离元件122A彼此轴向正交，因此当属于第一偏振性的光束LS以及属于第二偏振性的光束LP皆投射至滤光元件126A时，滤光元件126A会阻绝属于第一偏振性的光束LS通过其中，而仅有属于第二偏振性的光束LP能通过滤光元件126A，并进而于通过光学透镜13A后投射至人眼90。
较佳者，但不以此为限，本较佳实施例中的光学装置12A满足以下条件(1)～(3)中的至少一者：(1)15毫米≤D1≤25毫米；(2)25毫米≤EFL≤45毫米；以及(3)8.5毫米≤D2≤16.5毫米；其中，D1为光学装置12A与光学透镜13A的总长度，EFL为光学透镜13A的等效焦距，D2为第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间的间隔距离。
可选择地，本较佳实施例中的光学透镜13A采用菲涅耳透镜(Fresnel lens)，好处在于，其邻近于滤光元件126A的表面可呈平面形态而容易与滤光元件126A相结合，并具有体积小的优势。惟，此仅为实施例，并不以上述为限，光学透镜13A可依据实际所需的等效焦距或其他光学需求而改采用双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜、双凹透镜、平凹透镜以及凸凹透镜中的任一者。
根据以上的说明，本实用新型头戴式显示器1A于显示元件11A以及光学透镜13A之间设置供光束于其中多次来回行进的光学装置12A，藉此可缩短显示元件11A与人眼90之间的间隔距离至30毫米以下，故本实用新型头戴式显示器1A具有微型化的优势。此外，基于本实用新型光学装置12A中的光学结构配置与光路设计，本实用新型头戴式显示器1A还具有提升偏振效率以及光使用效率的功效。
就另一方面而言，本实用新型光学装置12A亦可被直接地加入现有头戴式显示器的配置中，并依据其原光学透镜的等效焦距而调整第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间的间隔距离D2，就能使现有的头戴式显示器在视场角(Field of View，FOV)的规格以及光学透镜的等效焦距不变的情况下，获得显示元件与人眼之间的间隔距离被缩短的效果，进而有效缩小现有头戴式显示器的体积。
请参阅图2A，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第二较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1B包括显示元件11B、光学装置12B以及光学透镜13B，而光学装置12B包括透光载体121A、偏光分离元件122A、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125B以及滤光元件126B，其中，本较佳实施例的头戴式显示器1B与光学装置12B大致类似于本实用新型第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，第二相位延迟元件125B亦如同第一相位延迟元件123A般使通过其中的光束的偏振状态相对于偏光分离元件122A的光轴朝第一方向旋转第一角度，而滤光元件126B与偏光分离元件122A具有相同轴向。
请参阅图2B，其为图2A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。其中，为了清楚的示意，图2B中来自显示元件11B的光束LS+P、属于第一偏振性的光束LS、属于第二偏振性的光束LP、偏振状态改变的光束L1以及偏振状态改变的光束L2分别以不同的箭头形态表示。当显示元件11B显示影像时，光学装置12B接收来自显示元件11B的复数光束LS+P，且该些光束LS+P会先通过透光载体121A而投射至偏光分离元件122A，此时，属于第一偏振性的光束LS可直接通过偏光分离元件122A，而属于第二偏振性的光束LP则在偏光分离元件122A上产生反射。
接着，光束LS会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L1，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L1投射至分光元件124A时，该些光束L1中50％的光束L1可通过分光元件124A，而该些光束L1中另50％的光束L1则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L1会投射至第二相位延迟元件125B，且于通过第二相位延迟元件125B后因偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LP，并进而投射至滤光元件126B。
另一方面，在分光元件124A上产生反射的光束L1会往回投射至第一相位延迟元件123A，因此偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LP，光束LP又往回投射至偏光分离元件122A而在偏光分离元件122A上产生反射。接着，光束LP会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L2，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L2投射分光元件124A时，该些光束L2中50％的光束L2可通过分光元件124A，而该些光束L2中另50％的光束L2则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L2会投射至第二相位延迟元件125B，且于通过第二相位延迟元件125B后因偏振状态再被改变而转换为属于第一偏振性的光束LS，并进而投射至滤光元件126B。
最后，由于在本较佳实施例中，滤光元件126B与偏光分离元件122A具有相同轴向，因此当属于第一偏振性的光束LS以及属于第二偏振性的光束LP皆投射至滤光元件126B时，滤光元件126B会阻绝属于第二偏振性的光束LP通过其中，而仅有属于第一偏振性的光束LS能通过滤光元件126B，并进而于通过光学透镜13B后投射至人眼90。
请参阅图3A，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第三较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1C包括显示元件11C、光学装置12C以及光学透镜13C，而光学装置12C包括透光载体121A、偏光分离元件122C、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125A以及滤光元件126C，其中，本较佳实施例的头戴式显示器1C与光学装置12C大致类似于本实用新型第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，属于第一偏振性的光束为P偏振光束(P-polarized light)，而属于第二偏振性的光束为S偏振光束(S-polarized light)，亦即偏光分离元件122C用以供P偏振光束通过其中，并供S偏振光束于其上产生反射。
请参阅图3B，其为图3A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。其中，为了清楚的示意，图3B中来自显示元件11C的光束LS+P、属于第一偏振性的光束LP、属于第二偏振性的光束LS、偏振状态改变的光束L1以及偏振状态改变的光束L2分别以不同的箭头形态表示。当显示元件11C显示影像时，光学装置12C接收来自显示元件11C的复数光束LS+P，且该些光束LS+P会先通过透光载体121A而投射至偏光分离元件122C，此时，属于第一偏振性的光束LP可直接通过偏光分离元件122C，而属于第二偏振性的光束LS则在偏光分离元件122C上产生反射。
接着，光束LP会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L2，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L2投射分光元件124A时，该些光束L2中50％的光束L2可通过分光元件124A，而该些光束L2中另50％的光束L2则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L2会投射至第二相位延迟元件125A，且于通过第二相位延迟元件125A后因偏振状态再被改变而转换为属于第一偏振性的光束LP，并进而投射至滤光元件126C。
另一方面，在分光元件124A上产生反射的光束L2会往回投射至第一相位延迟元件123A，因此偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LS，光束LS又往回投射至偏光分离元件122C而在偏光分离元件122C上产生反射。接着，光束LS会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L1，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L1投射分光元件124A时，该些光束L1中50％的光束L1可通过分光元件124A，而该些光束L1中另50％的光束L1则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L1会投射至第二相位延迟元件125A，且于通过第二相位延迟元件125A后因偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LS，并进而投射至滤光元件126C。
最后，由于在本较佳实施例中，滤光元件126C与偏光分离元件122C彼此轴向正交，因此当属于第一偏振性的光束LP以及属于第二偏振性的光束LS皆投射至滤光元件126C时，滤光元件126C会阻绝属于第一偏振性的光束LP通过其中，而仅有属于第二偏振性的光束LS能通过滤光元件126C，并进而于通过光学透镜13C后投射至人眼90。
请参阅图4A，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第四较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1D包括显示元件11D、光学装置12D以及光学透镜13D，而光学装置12D包括透光载体121A、偏光分离元件122C、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125D以及滤光元件126D，其中，本较佳实施例的头戴式显示器1D与光学装置12D大致类似于本实用新型第三较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第三较佳实施例不同之处在于，第二相位延迟元件125D亦如同第一相位延迟元件123A般使通过其中的光束的偏振状态相对于偏光分离元件122C的光轴朝第一方向旋转第一角度，而滤光元件126D与偏光分离元件122C具有相同轴向。
请参阅图4B，其为图4A所示头戴式显示器及其光学装置的光路概念示意图。其中，为了清楚的示意，图4B中来自显示元件11D的光束LS+P、属于第一偏振性的光束LP、属于第二偏振性的光束LS、偏振状态改变的光束L1以及偏振状态改变的光束L2分别以不同的箭头形态表示。当显示元件11D显示影像时，光学装置12D接收来自显示元件11D的复数光束LS+P，且该些光束LS+P会先通过透光载体121A而投射至偏光分离元件122C，此时，属于第一偏振性的光束LP可直接通过偏光分离元件122C，而属于第二偏振性的光束LS则在偏光分离元件122C上产生反射。
接着，光束LP会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L2，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L2投射至分光元件124A时，该些光束L2中50％的光束L2可通过分光元件124A，而该些光束L2中另50％的光束L2则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L2会投射至第二相位延迟元件125D，且于通过第二相位延迟元件125D后因偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LS，并进而投射至滤光元件126D。
另一方面，在分光元件124A上产生反射的光束L2会往回投射至第一相位延迟元件123A，因此偏振状态再被改变而转换为属于第二偏振性的光束LS，光束LS又往回投射至偏光分离元件122C而在偏光分离元件122C上产生反射。接着，光束LS会投射至第一相位延迟元件123A，且于通过第一相位延迟元件123A后转换为偏振状态改变的光束L1，并进而投射至分光元件124A。再者，当多个光束L1投射分光元件124A时，该些光束L1中50％的光束L1可通过分光元件124A，而该些光束L1中另50％的光束L1则在分光元件124A上产生反射。又，通过分光元件124A的光束L1会投射至第二相位延迟元件125D，且于通过第二相位延迟元件125D后因偏振状态再被改变而转换为属于第一偏振性的光束LP，并进而投射至滤光元件126D。
最后，由于在本较佳实施例中，滤光元件126D与偏光分离元件122C具有相同轴向，因此当属于第一偏振性的光束LP以及属于第二偏振性的光束LS皆投射至滤光元件126D时，滤光元件126D会阻绝属于第二偏振性的光束LS通过其中，而仅有属于第一偏振性的光束LP能通过滤光元件126D，并进而于通过光学透镜13A后投射至人眼90。
请参阅图5，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第五较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1E包括显示元件11E、光学装置12E以及光学透镜13E，而光学装置12E包括透光载体121A、偏光分离元件122A、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125A以及滤光元件126A，其中，本较佳实施例的头戴式显示器1E与光学装置12E大致类似于本实用新型第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。
而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，光学装置12E的第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间还填充有非空气但可供光束于其中行进的介质120，如此可使整个光学装置12E被整合为一体。可选择地，该介质120的材料是相同于分光元件124A的材料，并与分光元件124A一体成形。此外，在第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间填充非空气的介质120的实施手段亦适用于本实用新型第二～第四较佳实施例中的光学装置12B～12D。
请参阅图6，其为本实用新型头戴式显示器及其光学装置于一第六较佳实施例的结构概念示意图。头戴式显示器1F包括显示元件11F、光学装置12F以及光学透镜13F，而光学装置12F包括透光载体121A、偏光分离元件122A、第一相位延迟元件123A、分光元件124A、第二相位延迟元件125A以及滤光元件126A，其中，本较佳实施例的头戴式显示器1F与光学装置12F大致类似于本实用新型第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，光学透镜13F是设置于第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间。此外，将光学透镜13F设置于第一相位延迟元件123A与分光元件124A之间的实施手段亦适用于本实用新型第二～第四较佳实施例中的光学装置12B～12D。
当然，上述仅为实施例，本技术领域普通技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，若对人眼所看到的影像对比度需求不高，则上述各较佳实施例的头戴式显示器可变更设计为不设置滤光元件。再举例来说，若对偏光分离效率需求不高，则上述各较佳实施例中的偏光分离元件可采用反射式偏光片(reflectivepolarizer)取代反射式偏光增亮膜。又举例来说，可将上述各较佳实施例中的偏光分离元件以及第一相位延迟元件变更设计为非薄膜状的硬件，进而上述各较佳实施例中的头戴式显示器不用设置透光载体来支撑偏光分离元件以及第一相位延迟元件。
再者，虽然上述各较佳实施例中的透光载体、偏光分离元件以及第一相位延迟元件是相层叠而结合组成第一片状结构，但可将偏光分离元件以及第一相位延迟元件变更设计为各自独立且彼此之间具有间隔距离；同样地，虽然在上述各较佳实施例中的分光元件、第二相位延迟元件以及滤光元件是相层叠而结合组成第二片状结构，但可将分光元件、第二相位延迟元件以及滤光元件变更设计为各自独立且彼此之间具有间隔距离。
上述实施例仅为例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及阐释本实用新型的技术特征，而非用于限制本实用新型的保护范畴。任何本技术领域普通技术人员在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张的范围。因此，本实用新型的权利保护范围应如其权利要求范围所列。

Claims (34)

1.一种光学装置，用于具有一显示元件以及一光学透镜的一头戴式显示器，其特征在于，该光学装置接收来自该显示元件的复数光束，并沿着该头戴式显示器的光轴方向依序包括：
一偏光分离元件，用以供属于一第一偏振性的任一该光束通过其中，并供属于一第二偏振性的任一该光束于其上产生反射；
一第一相位延迟元件，用以使通过其中的任一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；
一分光元件，用以供投射至其上的一部分的该光束通过其中，并供投射至其上的一另一部分的该光束于其上产生反射；以及
一第二相位延迟元件，用以使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束。
2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向的反方向旋转一第二角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束；其中，该第二角度约略相同于该第一角度。
3.如权利要求2所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第一偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
4.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件彼此轴向正交。
5.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向旋转该第一角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束。
6.如权利要求5所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第二偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件具有相同轴向。
8.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一透光载体，其位于该显示元件与该偏光分离元件之间，而该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件皆呈薄膜状；其中，该透光载体、该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件相结合而组成一第一片状结构。
9.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，其是供通过该第二相位延迟元件的至少一该光束投射至其上，以对至少一该光束进行过滤。
10.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，该第二相位延迟元件以及该滤光元件皆呈薄膜状，且该分光元件、该第二相位延迟元件以及该滤光元件相结合而组成一第二片状结构。
11.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，该滤光元件为一偏振片。
12.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与人眼之间，或者，设置于该第一相位延迟元件与该分光元件之间。
13.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，该光学透镜为一菲涅耳透镜、一双凸透镜、一平凸透镜、一凹凸透镜、一双凹透镜、一平凹透镜或一凸凹透镜。
14.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，该第一相位延迟元件与该分光元件之间具有一间隔距离，且该间隔距离与该光学透镜的一等效焦距相对应。
15.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，当该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与该人眼之间时，该光学装置满足以下条件(1)～(3)中的至少一者：
(1)15毫米≤D1≤25毫米；
(2)25毫米≤EFL≤45毫米；及
(3)8.5毫米≤D2≤16.5毫米；
其中，D1为该光学装置与该光学透镜的一总长度，EFL为该光学透镜的一等效焦距，D2为该第一相位延迟元件与该分光元件之间的一间隔距离。
16.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，属于该第一偏振性的任一该光束为一S偏振光束以及一P偏振光束中的一者，而属于该第二偏振性的任一该光束为该S偏振光束以及该P偏振光束中的另一者。
17.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该第一角度介于45度±15度的区间。
18.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，该偏光分离元件为一反射式偏光增亮膜或一反射式偏光片；或者
该第一相位延迟元件为一四分之一波片；或者
该第二相位延迟元件为一四分之一波片；或者
该分光元件的一反射率介于30％～60％的区间。
19.一种头戴式显示器，其特征在于，包括：
一显示元件；
一光学装置，其接收来自该显示元件的复数光束，并沿着该头戴式显示器的光轴方向依序包括：
一偏光分离元件，用以供属于一第一偏振性的任一该光束通过其中，并供属于一第二偏振性的任一该光束于其上产生反射；
一第一相位延迟元件，用以使通过其中的任一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝一方向旋转一第一角度；
一分光元件，用以供投射至其上的一部分的该光束通过其中，并供投射至其上的一另一部分的该光束于其上产生反射；以及
一第二相位延迟元件，用以使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或属于该第二偏振性的光束；以及
一光学透镜，其设置于该第二相位延迟元件与人眼之间，或者，设置于该第一相位延迟元件与该分光元件之间。
20.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向的反方向旋转一第二角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束；其中，该第二角度约略相同于该第一角度。
21.如权利要求20所述的头戴式显示器，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第一偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
22.如权利要求21所述的头戴式显示器，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件彼此轴向正交。
23.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该第二相位延迟元件是经由使通过其中的至少一该光束的偏振状态相对于该偏光分离元件的光轴朝该方向旋转该第一角度而使通过其中的至少一该光束转换为属于该第一偏振性的光束或转换为属于该第二偏振性的光束。
24.如权利要求23所述的头戴式显示器，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，用以阻绝从该第二相位延迟元件而至并属于该第二偏振性的任一该光束通过该滤光元件。
25.如权利要求24所述的头戴式显示器，其特征在于，该滤光元件与该偏光分离元件具有相同轴向。
26.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该光学装置还包括一透光载体，其位于该显示元件与该偏光分离元件之间，而该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件皆呈薄膜状；其中，该透光载体、该偏光分离元件以及该第一相位延迟元件相结合而组成一第一片状结构。
27.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该光学装置还包括一滤光元件，其是供通过该第二相位延迟元件的至少一该光束投射至其上，以对至少一该光束进行过滤。
28.如权利要求27所述的头戴式显示器，其特征在于，该第二相位延迟元件以及该滤光元件皆呈一薄膜状，且该分光元件、该第二相位延迟元件以及该滤光元件相结合而组成一第二片状结构。
29.如权利要求27所述的头戴式显示器，其特征在于，该滤光元件为一偏振片。
30.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该第一相位延迟元件与该分光元件之间具有一间隔距离，且该间隔距离与该光学透镜的一等效焦距相对应。
31.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，当该光学透镜设置于该第二相位延迟元件与该人眼之间时，该光学装置满足以下条件(1)～(3)中的至少一者：
(1)15毫米≤D1≤25毫米；
(2)25毫米≤EFL≤45毫米；及
(3)8.5毫米≤D2≤16.5毫米；
其中，D1为该光学装置与该光学透镜的一总长度，EFL为该光学透镜的一等效焦距，D2为该第一相位延迟元件与该分光元件之间的一间隔距离。
32.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，属于该第一偏振性的任一该光束为一S偏振光束以及一P偏振光束中的一者，而属于该第二偏振性的任一该光束为该S偏振光束以及该P偏振光束中的另一者。
33.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该第一角度介于45度±15度的区间。
34.如权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于，该偏光分离元件为一反射式偏光增亮膜或一反射式偏光片；或者
该第一相位延迟元件为一四分之一波片；或者
该第二相位延迟元件为一四分之一波片；或者
该分光元件的一反射率介于30％～60％的区间；或者
该光学透镜为一菲涅耳透镜、一双凸透镜、一平凸透镜、一凹凸透镜、一双凹透镜、一平凹透镜或一凸凹透镜。
CN201821525286.5U 2018-09-14 2018-09-18 头戴式显示器及其光学装置 Expired - Fee Related CN208847958U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107132493A TWI668471B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 頭戴顯示器及其光學裝置
TW107132493 2018-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208847958U true CN208847958U (zh) 2019-05-10

Family

ID=66373182

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811089272.8A Pending CN110908111A (zh) 2018-09-14 2018-09-18 头戴式显示器及其光学装置
CN201821525286.5U Expired - Fee Related CN208847958U (zh) 2018-09-14 2018-09-18 头戴式显示器及其光学装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811089272.8A Pending CN110908111A (zh) 2018-09-14 2018-09-18 头戴式显示器及其光学装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200089017A1 (zh)
CN (2) CN110908111A (zh)
TW (1) TWI668471B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110908111A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 量子光电股份有限公司 头戴式显示器及其光学装置
CN111708168A (zh) * 2019-07-19 2020-09-25 业成科技（成都）有限公司 头戴式虚拟现实显示装置及其光学系统
EP3839608A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-23 Acer Incorporated Near-eye display apparatus
CN113050275A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 宏碁股份有限公司 近眼显示装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861247B (zh) * 2017-12-22 2020-08-25 联想(北京)有限公司 光学部件及增强现实设备
CN111929906B (zh) * 2020-09-25 2021-01-22 歌尔光学科技有限公司 图像显示结构和头戴显示设备
CN115220224A (zh) * 2021-04-19 2022-10-21 双莹科技股份有限公司 微型化头戴显示器的光学系统
TWI807358B (zh) * 2021-06-30 2023-07-01 國立陽明交通大學 具有液晶元件的餅乾透鏡組件
TWI798853B (zh) * 2021-10-01 2023-04-11 佐臻股份有限公司 擴增實境顯示裝置
CN114578569A (zh) * 2022-03-18 2022-06-03 广州立景创新科技有限公司 显示模块及其制造方法
TWI804345B (zh) * 2022-04-22 2023-06-01 新鉅科技股份有限公司 光學透鏡組及頭戴式電子裝置
CN114706226B (zh) * 2022-04-29 2023-12-12 业成科技（成都）有限公司 虚拟现实显示系统及头戴式显示设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421183B1 (en) * 1999-07-02 2002-07-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Head-mounted display
JP2003233032A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Minolta Co Ltd 投写型液晶表示装置
CN101369051B (zh) * 2008-10-08 2010-08-11 中国科学院上海光学精密机械研究所 高信噪比的金相显微镜
CN103033944A (zh) * 2012-12-04 2013-04-10 广东汉唐量子光电科技有限公司 脉冲激光器偏振合束装置
US9594246B2 (en) * 2014-01-21 2017-03-14 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US10078164B2 (en) * 2015-09-03 2018-09-18 3M Innovative Properties Company Optical system
EP3405828A1 (en) * 2016-01-22 2018-11-28 Corning Incorporated Wide field personal display
WO2017128187A1 (zh) * 2016-01-28 2017-08-03 深圳多哚新技术有限责任公司 一种短距离光学放大模组、放大方法及放大系统
TWI589929B (zh) * 2016-01-28 2017-07-01 中強光電股份有限公司 頭戴式顯示裝置
CN105572894B (zh) * 2016-01-28 2018-05-04 深圳多哚新技术有限责任公司 一种短距离光学放大模组、放大方法及放大系统
CN105588643B (zh) * 2016-02-28 2018-03-23 苏州大学 热红外分孔径偏振成像光学系统
JP6740366B2 (ja) * 2016-05-18 2020-08-12 ルーマス リミテッドＬｕｍｕｓ Ｌｔｄ． ヘッドマウント結像装置
CN106443861A (zh) * 2016-11-15 2017-02-22 信利光电股份有限公司 一种光学膜及触控显示屏
US9989774B1 (en) * 2016-12-01 2018-06-05 Varjo Technologies Oy Display apparatus and method of displaying using optical combiners and context and focus image renderers
CN110537122B (zh) * 2017-02-23 2022-04-29 奇跃公司 基于偏振转换的可变焦虚拟图像设备
CN107422481A (zh) * 2017-08-07 2017-12-01 杭州太若科技有限公司 用于实现增强现实的装置和方法
TWM564166U (zh) * 2018-02-07 2018-07-21 雙瑩科技股份有限公司 微型化頭戴顯示器之光學系統
TWI668471B (zh) * 2018-09-14 2019-08-11 量子光電股份有限公司 頭戴顯示器及其光學裝置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110908111A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 量子光电股份有限公司 头戴式显示器及其光学装置
CN111708168A (zh) * 2019-07-19 2020-09-25 业成科技（成都）有限公司 头戴式虚拟现实显示装置及其光学系统
TWI749615B (zh) * 2019-07-19 2021-12-11 大陸商業成科技（成都）有限公司 頭戴式虛擬實境(vr)顯示裝置之光學系統
CN111708168B (zh) * 2019-07-19 2022-04-15 业成科技（成都）有限公司 头戴式虚拟现实显示装置及其光学系统
EP3839608A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-23 Acer Incorporated Near-eye display apparatus
US11209653B2 (en) 2019-12-16 2021-12-28 Acer Incorporated Near-eye display apparatus
CN113050275A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 宏碁股份有限公司 近眼显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200089017A1 (en) 2020-03-19
CN110908111A (zh) 2020-03-24
TW202011082A (zh) 2020-03-16
TWI668471B (zh) 2019-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208847958U (zh) 头戴式显示器及其光学装置
CN2646733Y (zh) 一种三维/二维可切换的彩色投影显示装置
US8917269B2 (en) Two dimensional displays, transparent displays, and three dimensional displays
WO2021218402A1 (zh) 光学显示系统及控制方法、显示装置
US20200142254A1 (en) Imaging device
TWI231379B (en) Optical shifter and optical display system
CN105652490B (zh) 一种显示眼镜及其驱动方法
CN105549266B (zh) 一种液晶显示器
JP2008521064A (ja) 偏光方法を有する立体液晶ディスプレイ（ｌｃｄ）
CN103777396B (zh) 用于液晶显示屏的2d/3d图像切换显示装置
CN108983423A (zh) 一种双目显示系统及车载抬头显示系统
JPH04275506A (ja) 偏光変換光学系及び偏光ビームスプリッタ及び液晶表示装置
TW201248202A (en) Stereoscopic image display device using pattern retarder method and method for fabricating the same
US10115327B1 (en) Optical display system with enhanced resolution, methods, and applications
WO2016086483A1 (zh) 可在2d和3d模式之间切换的显示器及其控制方法
WO2012142803A1 (zh) 一种用于广告展示的三维立体成像设备和方法
TW200848862A (en) Liquid crystal display
TW201140530A (en) 2D and 3D switchable display device
TWM576260U (zh) 頭戴顯示器及其光學裝置
US10845614B2 (en) Near-eye display device
CN205404964U (zh) 一种显示装置和显示系统
CN108333775B (zh) 近眼显示系统
CN114911063A (zh) 应用在虚拟现实显示中的焦面成像系统
CN207114908U (zh) 基于眼镜式3d显示的相位延迟膜层、显示装置及系统
CN101539669A (zh) 一种反射式液晶投影装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190510

Termination date: 20210918