TW201805691A - 反射式放大虛像顯示模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種反射式放大虛像顯示模組，其包含一影像源以及一半反射單元。影像源用以投射一投射影像。半反射單元包含一第一表面及一第二表面。第一表面用以接收並反射由影像源投射之投射影像至一使用者雙眼。使用者雙眼穿過第一表面並於第二表面同側看到與投射影像具相同訊息內容、放大尺寸且呈二維或立體三維之一虛像及一外部背景。影像源與半反射單元可相對偏移一距離或一角度，藉此，可使整體模組獲致更為緊湊之體積配置、更佳之應用性以及更好的光學表現。

Description

反射式放大虛像顯示模組

本發明係關於一種顯示模組；更特別言之，本發明係關於一種反射式放大虛像顯示模組。

各式顯示裝置已是現行日常生活中所必需。習知顯示裝置多半以一固定屏幕顯示所需訊息，例如配置於電腦之電腦螢幕、配置於各式儀器設備之控制螢幕、或配置於車輛儀表板之嵌入式螢幕等。惟基於對各種應用需求日漸多樣化，前述固定式的顯示裝置已逐漸不敷所需。

現今已發展有各式顯示裝置的擴展應用方式。舉例而言，用於車輛的抬頭顯示器(HUD，Head Up Display)已可見於新發售之汽車上。此外，基於現代人們對獲取即時訊息的需求日漸殷切，顯示裝置朝輕薄微小方向發展已是必然趨勢。現行如google glass等小型顯示裝置已展現此小型化發展趨勢。另頭戴式顯示裝置(HMD，Head Mounted Display)亦為近年熱門議題。頭戴式顯示裝置一般可將影像訊息呈現於使用者頭上所穿戴之顯示器。早期係用於飛行員所使用之頭盔以便能獲致各式訊息增加飛行安全性。近期亦有將頭戴式顯示裝 置用於虛擬實境(VR，Virtual Reality)或擴增實境(AR，Augmented Reality)的應用。於前述各式顯示裝置中，大多係呈現二維之影像訊息。近期基於對擬真及互動的需求，虛擬實境(VR，Virtual Reality)或擴增實境(AR，Augmented Reality)則呈現立體三維影像，而能有更進階之應用型態。

然而，上述無論是大型或小型的顯示裝置，為了呈現出所需的二維或立體三維影像訊息，其光學構件仍複雜，也因此侷限了立體影像顯示裝置可擴展的應用範圍。

緣此，發展具有簡易結構、易於與現行儀器設備整合使用且能呈現二維或立體三維影像之顯示裝置，已為立體影像顯示裝置改進的當務之急。

本發明提供一種具簡易結構及可呈現二維或立體三維影像之反射式放大虛像顯示模組。透過調變影像源、半反射單元、各式光學元件以及虛像間的相對位置、相對距離及光學參數最佳化的配置，可獲得多樣化之應用型態以及較佳的顯示效果。

為達上述目的，於一實施例中，本發明的反射式放大虛像顯示模組包含一影像源以及一半反射單元。影像源用以提供一投射影像，其中投射影像為一二維影像或一立體三維影像。半反射單包含一第一表面及一第二表面。第一表面用以接收並反射由影像源投射之投射影像至一使用者雙眼。使用者雙眼看穿第一表面，並於第二表面同側看到與投射影像具相同訊息內容、放大尺寸且呈二維或立體三維之一虛像及一外部背 景。其中影像源之一垂直中心軸與半反射單元之一垂直中心軸相距一距離d，半反射單元之垂直中心軸相對影像源之垂直中心軸形成一第一夾角θ 1，影像源相對一水平面形成一第二夾角θ 2，其滿足下列關係式：0deg≦θ 1≦80deg；0deg≦θ 2≦45deg；及0mm≦d≦250mm。其中半反射單元之第一表面為一凹面且為一球面、一非球面或一自由曲面，其有效焦距(EFL)大於等於10mm，小於等於1000mm，藉此調變虛像之放大倍率。使用者之任一單眼與虛像之距離為大於等於250mm。半反射單元之第一表面與使用者雙眼之距離為10~1500mm。

上述反射式放大虛像顯示模組中，使用者雙眼對應半反射單元定義一眼睛盒(Eye Box)，眼睛盒為圓形或長方形。若眼睛盒(Eye Box)為圓形，則其直徑大於等於60mm；若眼睛盒(Eye Box)為長方形，則其長度大於等於60mm，高度大於等於6mm。

上述反射式放大虛像顯示模組中，影像源包含一攝像頭。影像源及半反射單元係裝配於一頭戴裝置，頭戴裝置並裝配有一反射件。反射件用以反射外部背景至攝像頭以便攝像頭拍攝外部背景。反射件可為一反射鏡或一菱鏡(Prism)。影像源透過攝像頭接收外部背景，並且影像源裝載有一應用程式(App)對外部背景及投射影像進行一運算處理，以便定位應用程式(App)之一虛擬物件，並令虛擬物件與外部背景產生互動。影像源可外接一無線滑鼠、一無線鍵盤、一無線觸控板、一無線簡報器或一手勢感應器以操控虛像。

上述反射式放大虛像顯示模組中，於半反射單元 之第二表面同側可裝設有一透明顯示面板、二偏光片或一電致變色裝置，其係用以控制外部背景入射至使用者雙眼之一光強度。半反射單元之第二表面上可鍍有一抗反射膜。影像源可為一液晶顯示面板(LCD)、一數位光處理投影機(DLP)、一矽基液晶投影機(LCOS)、一有機顯示器(OLED)、一衛星導航系統(GPS)、一平板電腦、一智慧型手機或一相機。

於另一實施例中，本發明的反射式放大虛像顯示模組包含二影像源以及二半反射單元。二影像源用以各別投射一投射影像。各半反射單元包含一第一表面及一第二表面。各第一表面用以接收並反射由各影像源投射之投射影像至一使用者之一單眼。使用者之二單眼各別接受各半反射單元反射之投射影像後，看穿各第一表面，並於各第二表面同側看到由各影像源所投射之投射影像組合而成，具放大尺寸且呈立體三維之一虛像及一外部背景。其中影像源之一垂直中心軸與半反射單元之一垂直中心軸相距一距離d，半反射單元之垂直中心軸相對影像源之垂直中心軸形成一第一夾角θ 1，影像源相對一水平面形成一第二夾角θ 2，其滿足下列關係式：0deg≦θ 1≦80deg；0deg≦θ 2≦45deg；及0mm≦d≦250mm。其中使用者任一單眼對應各半反射單元之出瞳直徑大於等於2mm；其中各半反射單元之第一表面為一凹面且為一球面、一非球面或一自由曲面，其有效焦距(EFL)大於等於10mm，小於等於1000mm，藉此調變虛像之放大倍率；使用者之任一單眼與虛像之距離為大於等於250mm；各半反射單元之第一表面與使用者任一單眼之距離為10~1500mm。

上述反射式放大虛像顯示模組中，於各半反射單 元之第二表面同側裝設有一透明顯示面板、二偏光片或一電致變色裝置，其係用以控制外部背景入射至使用者之二單眼之一光強度。各半反射單元之第二表面上鍍有一抗反射膜。

上述反射式放大虛像顯示模組中，至少一影像源包含一攝像頭。各影像源及各半反射單元係裝配於一頭戴裝置，頭戴裝置並裝配有至少一反射件。反射件用以反射外部背景至攝像頭以便攝像頭拍攝外部背景。反射件可為一反射鏡或一菱鏡(Prism)。各影像源透過攝像頭接收外部背景，並且各影像源裝載有一應用程式(App)對外部背景及各投射影像進行一運算處理，以便定位各應用程式(App)上之一虛擬物件，並令各虛擬物件所組合而成之虛像與外部背景產生互動。各影像源可外接一無線滑鼠、一無線鍵盤、一無線觸控板、一無線簡報器或一手勢感應器以操控各虛擬物件。

上述反射式放大虛像顯示模組中，影像源可為一液晶顯示面板(LCD)、一數位光處理投影機(DLP)、一矽基液晶投影機(LCOS)、一有機顯示器(OLED)、一衛星導航系統(GPS)、一平板電腦、一智慧型手機或一相機。

100‧‧‧反射式放大虛像顯示模組

101‧‧‧影像源

102‧‧‧半反射單元

102a‧‧‧第一表面

102b‧‧‧第二表面

103‧‧‧反射件

104‧‧‧透明顯示面板

200‧‧‧頭戴裝置

300‧‧‧容置空間

400‧‧‧束帶

S1、S2‧‧‧垂直中心軸

θ 1‧‧‧第一夾角

θ 2‧‧‧第二夾角

d‧‧‧距離

W‧‧‧擋風玻璃

S‧‧‧虛像

B‧‧‧外部背景

A‧‧‧樞軸

500‧‧‧無線簡報器

600‧‧‧扣釘

第1圖係繪示依據本發明一實施例之反射式放大虛像顯示模組架構示意圖；第2圖係繪示依據本發明另一實施例之反射式放大虛像顯示模組架構示意圖； 第3A圖係繪示本發明一實施例中，眼睛盒(Eye Box)為圓形示意圖；第3B圖係繪示本發明一實施例中，眼睛盒(Eye Box)為長方形示意圖；第4圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組之第一應用例示意圖；第5圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組之第二應用例示意圖；第6圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組之第三應用例示意圖；第7圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組之第四應用例示意圖；第8圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組之第五應用例示意圖；第9圖係繪示第1圖及第2圖中之反射式放大虛像顯示模組之場曲線及歪曲曲線圖；以及第10圖係繪示第1圖及第2圖中之反射式放大虛像顯示模組之塞得像差圖(SEIDEL DIAGRAM)。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要 的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

本發明之反射式放大虛像顯示模組，可依據實際狀況，調變影像源101、半反射單元102、各式光學元件以及虛像S間的相對位置、相對距離、相對偏轉角度及光學參數最佳化的配置，獲得多樣化之應用型態。於下述段落中，將述及多種反射式放大虛像顯示模組100之實施例。

請同時參照第1圖及第2圖。第1圖係繪示依據本發明一實施例之反射式放大虛像顯示模組100架構示意圖。第2圖係繪示依據本發明另一實施例之反射式放大虛像顯示模組100架構示意圖。反射式放大虛像顯示模組100基本包含一影像源101以及一半反射單元102。影像源101用以投射一投射影像。於下述的實施例中，影像源101係來自於一智慧型手機之螢幕所投射之投射影像。於其他可能的實施例中，影像源101亦可來自液晶顯示器(LCD)、數位光處理投影機(DLP)、矽基液晶投影機(LCOS)、有機顯示器(OLED)、衛星導航系統(GPS)、平板電腦或相機之投射影像。

半反射單元102包含第一表面102a及第二表面102b。第一表面102a為凹面且可為球面、非球面或自由曲面，其用以接收並反射由影像源101投射之投射影像至一使用者雙眼。此時，使用者可於與半反射單元102之第二表面102b同側，看到與投射影像具相同訊息內容且具放大尺寸之一虛像S。此處調變虛像S之放大倍率可透過調變半反射單元102之第一表面102a的有效焦距(EFL)得到。有效焦距大於等於10 mm，小於等於1000mm。當有效焦距越小，則可得到放大倍率較大之虛像S，此時使用者雙眼視角越大。於第1圖中，半反射單元102之第一表面102a之反射率為50%~80%，亦即，使用者可穿透半反射單元102看到呈現於使用者雙眼前之虛像S，並同時可看到外部背景B。

影像源101之投射影像可為二維影像或裸視立體三維影像。當影像源101之投射影像為二維影像，則由使用者雙眼可看到呈二維之虛像S。當影像源101之投射影像為三維影像，則由使用者雙眼可看到呈立體三維之虛像S。藉此，可以形成裸視3D的效果。

影像源101與半反射單元102可依照實際應用狀況而相對形成偏移或角度變化。第1圖中，影像源之垂直中心軸S1與半反射單元102之垂直中心軸S2平行且相距一距離d，且影像源相對一水平面形成一第二夾角θ2。第2圖中，除了如第1圖中的第二夾角θ2的形成外，半反射單元102之垂直中心軸S2相對影像源101之垂直中心軸S1更形成一第一夾角θ1。上述第一夾角θ1、第二夾角θ2以及距離d滿足下列關係式：0deg≦θ1≦80deg；0deg≦θ2≦45deg；及0mm≦d≦250mm。調變上述第一夾角θ1、第二夾角θ2以及距離d可調變光程差，進而影響像差(Aberration)而調變MTF(Modulation Transformation Function)值。此MTF值將影響成像之解像力。欲削減像差之另外方式為使用一輔助光學裝置，其係設置於影像源101與半反射單元102間，亦可用以降低虛像S之像差。輔助光學裝置可為一場鏡、一透鏡組、一菱鏡(prism)、 一微鏡陣列(micro lens array)、一光擴散件(diffuser)、一(全像光學元件(HOE)、一非球面元件或一自由曲面元件。

請續參照第3A圖及第3B圖。第3A圖係繪示本發明一實施例中，眼睛盒(Eye Box)為圓形示意圖。第2B圖係繪示本發明一實施例中，眼睛盒(Eye Box)為長方形示意圖。由於虛像顯示裝置100不僅要呈現出放大影像，同時成像位置要在人眼能夠舒適觀看處，且在人眼轉動時不至導致影像的失真或變形。當放大元件的孔徑太小，無法得到完整的視野(FOV，Field Of View)，影像會被截掉或是有暈影。眼睛盒(Eye Box)是指眼球在不會影響影像品質的前提下，可以移動的程度，只有足夠大的眼睛盒才能看到完整的虛像S。由於本實施例中，係使用單一個半反射單元102搭配使用者雙眼，為能視得完整之虛像S，使用者雙眼對應之眼睛盒(Eye Box)可定義為圓形或長方形，若眼睛盒(Eye Box)為圓形，則其直徑大於等於60mm；若眼睛盒(Eye Box)為長方形，則其長度大於等於60mm，高度大於等於6mm。

由於本實施例中，同時可看到呈現於使用者雙眼前之虛像S及外部背景B，第1圖中，藉由在半反射單元102的第二表面102b側裝設一透明顯示面板104，透明顯示面板104可為平面狀或弧面狀，其包含有液晶分子，可透過液晶分子旋轉切換光線穿透比例而改變外部背景B之光強度。當液晶分子旋轉切換至關閉狀態時，則外部背景B之光線不可通過，此時外部背景B不可見，藉此可避免因外部背景B過亮而使虛像S的清晰度受到影響。當然亦可調變液晶分子旋轉切換的關閉/ 開啟狀態的比例，使外部背景B依照不同使用情況而有不同的光強度比例。透明顯示面板104可與半反射單元102的第二表面102b分開一距離，或直接貼合於半反射單元102的第二表面102b，可視實際狀況應用之。此外，於半反射單元102的第二表面102b可鍍有抗反射膜，可減少疊影的產生，使虛像S更為清晰。上述調整光強度效果亦可藉由在半反射單元102的第二表面102b側裝設二偏光片或電致變色裝置而得到。

前述第1圖及第2圖中的反射式放大虛像顯示模組100，由於結構簡單，故可高度整合於如頭戴式顯示裝置(HMD)、抬頭顯示器(HUD)等，作為主要光學元件。舉例而言，可裝設於頭盔內或裝設於汽車儀表板內，作為顯示影像訊息來源。此外，前述影像源101所投射之投射影像可經半反射單元102放大而形成使用者雙眼可視之放大虛像S。此種架構具有相當廣泛之應用方式。可應用於例如桌上型電腦之螢幕、嵌入式螢幕、電視螢幕或電影螢幕等。由於呈現為懸空虛像S，且大小可任意調整，因此可取代現行使用固定式螢幕之方式，具應用上之靈活性。

同時，前述第1圖及第2圖中的反射式放大虛像顯示模組100，除了可提供二維影像外，亦可改變影像源101及半反射單元102數量而得到立體三維影像(例如用以形成虛擬實境或擴增實境)。並且，影像源101、半反射單元102、反射鏡103以及虛像S間的相對位置、相對距離及光學參數最佳化的配置，更能調變以便能應用於近端顯示裝置(HUD、HMD)或遠端顯示裝置(投影螢幕)等。舉例而言，半反射單元102之 第一表面102a之有效焦距EFL可大於等於10mm，小於等於1000mm；使用者雙眼與虛像S之距離為250mm至無窮大；半反射單元102之第一表面102a與使用者雙眼之距離為10~1500mm。

以下將以若干應用例，述及本發明之反射式放大虛像顯示模組100之應用方式。

請一併參照第4圖、第5圖及第6圖。第4圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組100之第一應用例示意圖；第5圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組100之第二應用例示意圖；第6圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組100之第三應用例示意圖。

第4圖中，本發明反射式放大虛像顯示模組100係用以產生使用者眼前之浮空虛像S，並且因可看穿半反射單元102，使用者可隨時掌握周遭環境狀況，因此可在兼顧安全性之下，與外界環境形成類似虛擬實境或擴增實境等複雜之互動方式。如第4圖所示，影像源101及半反射單元102係裝配於一頭戴裝置200。影像源101並具有一攝像頭101a。同時，頭戴裝置200並裝配有一反射件103。反射件103用以反射如第1圖所繪示之外部背景B至攝像頭101a以便使用攝像頭101a拍攝外部背景B。反射件103可使用一反射鏡或一菱鏡(Prism)。

以上述的配置方式，如前實施例，使用者可視得由影像源101之投射影像所形成之虛像S(請參照第1圖)。同時，影像源101透過攝像頭101a拍攝外部背景B的影像。並且影像源101裝載有一應用程式(App)對外部背景B及影像源 101之投射影像進行運算處理，以便定位應用程式(App)上一虛擬物件，並令虛擬物件與外部背景B產生互動。

若欲對虛擬物件進行操控以便達到類似虛擬實境或擴增實境的互動效果。影像源101可外接如第4圖中的無線簡報器500對虛擬物件進行操控。於可能的實施例中，影像源101亦可外接一無線滑鼠、一無線鍵盤、一無線觸控板或一手勢感應器，用以操控虛擬物件。另基於影像源101的電源供應需求，於頭戴裝置200上可設一容置空間300以便裝配行動電源。另為穩固頭戴裝置200，亦可設置束帶400。

於第5圖及第6圖中，分別繪示了頭戴裝置200的各種可能實施例。第5圖中的頭戴裝置200形如安全帽的型態，而第6圖中的頭戴裝置200則為一頭盔的型態。因此本發明之反射式放大虛像顯示模組100可應用於多種頭戴裝置200，例如遮陽帽、安全帽等，具廣泛應用性。於第6圖中，反射式放大虛像顯示模組100可以扣釘600外掛至頭戴裝置200，提高共通使用方便性。此外，前述之半反射單元102可直接製成頭戴裝置200之護目鏡。

請續參照第7圖及第8圖。第7圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組100之第四應用例示意圖；第8圖係繪示本發明之反射式放大虛像顯示模組100之第五應用例示意圖。

第7圖中，將反射式放大虛像顯示模組100設置於車輛之擋風玻璃W上方位置；而第8圖中，將反射式放大虛像顯示模組100設置於車輛之擋風玻璃W下方位置。影像源101 之投射影像經半反射單元102反射至一使用者雙眼；此時，使用者可透過擋風玻璃W視得於擋風玻璃W前之一虛像S。由於擋風玻璃W為透明，因此適合作為抬頭顯示器(HUD)之用。同時，如前實施例所述，透過反射件103，結合影像源101的攝像功能，可將車前之外部背景B一併反射至影像源101進行拍攝，並且影像源101裝載有一應用程式(App)對外部背景B及影像源101之投射影像進行運算處理。藉此，可獲得更為多樣性及複雜之動態訊息呈現，有助行車安全的提昇。

前述實施例中，使用單一個影像源101，搭配單一個半反射單元102同時成像至使用者雙眼而形成二維或立體三維影像的方式。於其他可能之實施例中，反射式放大虛像顯示模組100可包含二影像源101以及二半反射單元102。二影像源101用以各別投射一投射影像。二半反射單元102各別包含第一表面102a及第二表面102b。各第一表面102a用以接收並反射由各影像源101投射之投射影像至使用者之一單眼。於使用者之二單眼各別接受各半反射單元102之各第一表面102a反射之投射影像後，於各第二表面102b同側看到由各影像源101所投射之投射影像訊息組合而成、具放大尺寸且呈立體三維之一虛像S。此虛像S亦可如前述透過虛擬實境或擴增實境方式呈現，並可與外部背景B進行互動。

為便於精簡體積及收納，於一例中，如第4圖所繪示，反射式放大虛像顯示模組100之反射件130及半反射單元102皆可以一樞軸A旋轉收納，例如半反射單元102可內外折至90deg，而反射件亦可上下折。於第5圖至第8圖的實施例可 比照之。

另於第8圖中，半反射單元102可連接一伸縮支架。於未使用時可以折彎收納，以形成不佔空間、可攜及模組化之反射式放大虛像顯示模組100。

另提及本發明實施例中，影像源101之投射影像可預先進行左右顛倒，使用者可直接視得方向正確之虛像S。

請續參照第9圖。第9圖係繪示第1圖及第2圖中之反射式放大虛像顯示模組100之場曲線及歪曲曲線圖。由第9圖中，可知本發明之反射式放大虛像顯示模組100之歪曲可小於+2%，一般光學歪曲規格為正負3%以內。故以此實施之最佳化光學參數配置下，可得到較一般規格更佳的歪曲，故影像不至產生歪曲變形，可得到清晰的影像。

請續參照第10圖。第10圖係繪示第1圖及第2圖中之反射式放大虛像顯示模組100之塞得像差圖(SEIDEL DIAGRAM)。此圖為在波長517nm，最大像差尺規0.01mm下的量測結果。由第10圖，可知本發明之反射式放大虛像顯示模組100具有良好的光學表現，其球差、慧差、軸向色差及橫向色差值皆相當低。再者，由第10圖中，可知其畸變(即歪曲)值相對大於像散及場曲值。然而，由第9圖中，其歪曲仍在規格內，顯示本發明之反射式放大虛像顯示模組100仍具有良好的光學表現。

綜上，本發明的反射式放大虛像顯示模組100具有簡易結構，可根據實際使用狀況，簡易地與其餘設備整合。並且，透過光學參數的最佳化，可形成成像之解像力佳，且不 至歪曲變形之虛像S。本發明之反射式放大虛像顯示模組100可用於形成呈二維或立體三維之虛像S，具廣泛的應用性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧反射式放大虛像顯示模組

101‧‧‧影像源

102‧‧‧半反射單元

102a‧‧‧第一表面

102b‧‧‧第二表面

104‧‧‧透明顯示面板

S‧‧‧虛像

B‧‧‧外部背景

S1、S2‧‧‧垂直中心軸

d‧‧‧距離

θ 2‧‧‧第二夾角

Claims (15)

1. 一種反射式放大虛像顯示模組，其包含：一影像源，用以提供一投射影像，其中該投射影像為一二維影像或一立體三維影像；以及一半反射單元，該半反射單元包含一第一表面及一第二表面，該第一表面用以接收並反射由該影像源投射之該投射影像至一使用者雙眼，該使用者雙眼看穿該第一表面，並於該第二表面同側看到與該投射影像具相同訊息內容、放大尺寸且呈二維或立體三維之一虛像及一外部背景；其中該影像源之一垂直中心軸與該半反射單元之一垂直中心軸相距一距離d，該半反射單元之該垂直中心軸相對該影像源之該垂直中心軸形成一第一夾角θ 1，該影像源相對一水平面形成一第二夾角θ 2，其滿足下列關係式：0deg≦θ 1≦80deg；0deg≦θ 2≦45deg；及0mm≦d≦250mm；其中該半反射單元之該第一表面為一凹面且為一球面、一非球面或一自由曲面，其有效焦距(EFL)大於等於10mm，小於等於1000mm，藉此調變該虛像之放大倍率；其中該使用者之任一該單眼與該虛像之距離為大於等於250mm；其中該半反射單元之該第一表面與該使用者雙眼之距離為10~1500mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之反射式放大虛 像顯示模組，其中該使用者雙眼對應該半反射單元定義一眼睛盒(Eye Box)，該眼睛盒為圓形或長方形，若該眼睛盒(Eye Box)為圓形，則其直徑大於等於60mm；若該眼睛盒(Eye Box)為長方形，則其長度大於等於60mm，高度大於等於6mm。
3. 如申請專利範圍第1項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該影像源包含一攝像頭，該影像源及該半反射單元係裝配於一頭戴裝置，該頭戴裝置並裝配有一反射件，該反射件用以反射該外部背景至該攝像頭以便該攝像頭拍攝該外部背景，該反射件為一反射鏡或一菱鏡(Prism)。
4. 如申請專利範圍第3項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該影像源透過該攝像頭接收該外部背景，並且該影像源裝載有一應用程式(App)對該外部背景及該投射影像進行一運算處理，以便定位該應用程式(App)上一虛擬物件，並令該虛擬物件與該外部背景產生互動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該影像源外接一無線滑鼠、一無線鍵盤、一無線觸控板、一無線簡報器或一手勢感應器，用以操控該虛擬物件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中於該半反射單元之該第二表面同側裝設有 一透明顯示面板、二偏光片或一電致變色裝置，其係用以控制該外部背景入射至該使用者雙眼之一光強度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該半反射單元之該第二表面上鍍有一抗反射膜。
8. 如申請專利範圍第1項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該影像源為一液晶顯示面板(LCD)、一數位光處理投影機(DLP)、一矽基液晶投影機(LCOS)、一有機顯示器(OLED)、一衛星導航系統(GPS)、一平板電腦、一智慧型手機或一相機。
9. 一種反射式放大虛像顯示模組，其包含：二影像源，用以各別投射一投射影像；以及二半反射單元，各該半反射單元包含一第一表面及一第二表面，各該第一表面用以接收並反射由各該影像源投射之該投射影像至一使用者之一單眼，該使用者之二該單眼各別接受各該半反射單元反射之該投射影像後，看穿各該第一表面，並於各該第二表面同側看到由各該影像源所投射之該投射影像組合而成，具放大尺寸且呈立體三維之一虛像及一外部背景；其中該影像源之一垂直中心軸與該半反射單元之一垂直中心軸相距一距離d，該半反射單元之該垂直中心軸相對該影像源之該垂直中心軸形成一第一夾角θ 1，該影像源相對一 水平面形成一第二夾角θ 2，其滿足下列關係式：0deg≦θ 1≦80deg；0deg≦θ 2≦45deg；及0mm≦d≦250mm；其中該使用者任一該單眼對應各該半反射單元之出瞳直徑大於等於2mm；其中各該半反射單元之該第一表面為一凹面且為一球面、一非球面或一自由曲面，其有效焦距(EFL)大於等於10mm，小於等於1000mm，藉此調變該虛像之放大倍率；其中該使用者之任一該單眼與該虛像之距離為大於等於250mm；其中各該半反射單元之該第一表面與該使用者任一該單眼之距離為10~1500mm。
10. 如申請專利範圍第9項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中於各該半反射單元之該第二表面同側裝設有一透明顯示面板、二偏光片或一電致變色裝置，其係用以控制該外部背景入射至該使用者之二該單眼之一光強度。
11. 如申請專利範圍第9項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中各該半反射單元之該第二表面上鍍有一抗反射膜。
12. 如申請專利範圍第9項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中至少一該影像源包含一攝像頭，各該影像 源及各該半反射單元係裝配於一頭戴裝置，該頭戴裝置並裝配有至少一反射件，該反射件用以反射該外部背景至該攝像頭以便該攝像頭拍攝該外部背景，該反射件為一反射鏡或一菱鏡(Prism)。
13. 如申請專利範圍第12項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中各該影像源透過各該攝像頭接收該外部背景，並且各該影像源裝載有一應用程式(App)對該外部背景及各該投射影像進行一運算處理，以便定位各該應用程式(App)上一虛擬物件，並令各該虛擬物件所組合而成之該虛像與該外部背景產生互動。
14. 如申請專利範圍第13項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中各該影像源外接一無線滑鼠、一無線鍵盤、一無線觸控板、一無線簡報器或一手勢感應器，用以操控該虛擬物件。
15. 如申請專利範圍第9項所述之反射式放大虛像顯示模組，其中該影像源為一液晶顯示面板(LCD)、一數位光處理投影機(DLP)、一矽基液晶投影機(LCOS)、一有機顯示器(OLED)、一衛星導航系統(GPS)、一平板電腦、一智慧型手機或一相機。