TW202101060A - 擴增實境裝置 - Google Patents

Abstract

一種擴增實境裝置，包括一擴增實境鏡片、一第一鏡片組、一第二鏡片組以及一補償鏡組。擴增實境鏡片包括一分光部。第一鏡片組鄰近於分光部，且具有正屈光力。第二鏡片組鄰近於第一鏡片組，且具有負屈光力。補償鏡組鄰近於分光部。補償鏡組、分光部、第一鏡片組、以及第二鏡片組由一物側至一像側沿一光軸依序排列。第一鏡片組具有一第一焦點，且第二鏡片組具有與第一焦點重合之一第二焦點。

Description

擴增實境裝置

本揭露主要關於一種擴增實境裝置，尤指一種具有第一鏡片組以及第二鏡片組之擴增實境裝置。

習知之擴增實境眼鏡可配戴於使用者之頭部，並且使用者可通過擴增實境眼鏡之鏡片觀看環境之景物。此外，擴增實境眼鏡可利用投影裝置將影像光束投射於鏡片之顯影區域上顯示一影像。

然而，習知之擴增實境眼鏡對使用者所提供之擴增實境的視野(field of view, FOV)過小(一般而言，小於40度)，影響了擴增實境眼鏡所提供之視覺效果。

此外，一般之擴增實境眼鏡不具有視力矯正功能，因此具有近視或遠視等眼睛症狀之使用者難以使用擴增實境眼鏡，或是使用者須自行配戴隱形眼鏡，進而造成了使用上之不便。

因此，雖然目前之擴增實境眼鏡符合了其使用之目的，但尚未滿足許多其他方面的要求。因此，需要提供擴增實境眼鏡的改進方案。

本揭露提供一種擴增實境裝置，可具較廣之視野。此外可選擇性地具有視力矯正之功能。

本揭露提供一種擴增實境裝置，包括一擴增實境鏡片、一第一鏡片組、一第二鏡片組以及一補償鏡組。擴增實境鏡片包括一分光部。第一鏡片組鄰近於分光部，且具有正屈光力。第二鏡片組鄰近於第一鏡片組，且具有負屈光力。補償鏡組鄰近於分光部。補償鏡組、分光部、第一鏡片組、以及第二鏡片組由一物側至一像側沿一光軸依序排列。第一鏡片組具有一第一焦點，且第二鏡片組具有與第一焦點重合之一第二焦點。

於一些實施例中，第一鏡片組包括一第一透鏡，且第二鏡片組包括一第二透鏡。擴增實境鏡片為一平面鏡，第一透鏡為一凸透鏡，且第二透鏡為一凹透鏡。

於一些實施例中，第一透鏡於一X方向上且通過光軸之一曲率半徑不同於一Y方向上且通過光軸之一曲率半徑，其中X方向以及Y方向垂直於光軸。

於一些實施例中，第二透鏡於一X方向上之一曲率半徑不同於一Y方向上之一曲率半徑，其中X方向以及Y方向垂直於光軸。

於一些實施例中，第二鏡片組於像側對於分光部之一視野大於45度。補償鏡組包括一第三透鏡以及一第四透鏡。第三透鏡對應於分光部，且鄰近於入光面。第四透鏡鄰近於第三透鏡。第三透鏡為一凹透鏡，且第四透鏡為一凸透鏡。

於一些實施例中，擴增實境裝置，更包括一支撐架，設置於擴增實境鏡片，且用以固定第一鏡片組、第二鏡片組、以及補償鏡組。

於一些實施例中，支撐架可拆卸地設置於擴增實境鏡片，且第二鏡片組可拆卸地設置於支撐架。

於一些實施例中，擴增實境裝置更包括一調整機構，設置於支撐架上，且連接於第二鏡片組。調整機構用以調整第二鏡片組相對於第一鏡片組之間的距離。

於一些實施例中，一影像光束通過擴增實境鏡片、第一鏡片組、以及第二鏡片組之邊緣，且由第二鏡片組所射出之影像光束與光軸的夾角大於由擴增實境鏡片所射出之影像光束與光軸的夾角。

於一些實施例中，一影像光束通過擴增實境鏡片、第一鏡片組、以及第二鏡片組之邊緣，其中由擴增實境鏡片所射出之影像光束為一平行光，由第一鏡片組所射出之影像光束為一會聚光，且由第二鏡片組所射出之影像光束為一平行光。

於一些實施例中，擴增實境鏡片與第一鏡片組於光軸上之距離小於10 mm，且第一鏡片組與第二鏡片組於光軸上之距離小於20 mm。

綜上所述，本揭露之擴增實境裝置可藉由第一鏡片組以及第二鏡片組增加擴增實境鏡片之分光部的視野。此外，藉由補償鏡組可使用者經由擴增實境鏡片所看到的影像不會因為第一鏡片組以及第二鏡片組變形。再者，藉由替換或移動第二透鏡，可使得擴增實境裝置提供視力矯正之功能。

以下之說明提供了許多不同的實施例、或是例子，用來實施本揭露之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達本揭露，其僅作為例子，而並非用以限制本揭露。例如，第一特徵在一第二特徵上或上方的結構之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸，或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間，以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。

此外，本說明書於不同的例子中沿用了相同的元件標號及/或文字。前述之沿用僅為了簡化以及明確，並不表示於不同的實施例以及設定之間必定有關聯。

本說明書之第一以及第二等詞彙，僅作為清楚解釋之目的，並非用以對應於以及限制專利範圍。此外，第一特徵以及第二特徵等詞彙，並非限定是相同或是不同之特徵。

於此使用之空間上相關的詞彙，例如左側或右側等，僅用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一元件或特徵之關係。除了圖式上描述的方位外，包括於不同之方位使用或是操作之裝置。此外，圖式中之形狀、尺寸、厚度、以及曲度可能為了清楚說明之目的而未依照比例繪製或是被簡化，僅提供說明之用。

第1圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置1的示意圖。擴增實境裝置1可用以提供一擴增實境影像，且使用者可通過擴增實境裝置1看到周圍之景物。於本實施例中，擴增實境裝置1可為一擴增實境眼鏡，但並不以此為限。於一些實施例中，擴增實境裝置1可應用於一安全帽、如汽車等運輸工具的儀表板。

於本實施例中，擴增實境裝置1可配戴於使用者之頭部。擴增實境裝置1可包括一配戴架10、多個擴增實境鏡片20、以及多個投影裝置30。配戴架10用以配戴於使用者之頭部。於本實施例中，配戴架10可為眼鏡架，但並不以此為限。

擴增實境鏡片20連接或固定於配戴架10，且可由透光材質所製成。於本實施例中，當擴增實境裝置1配戴於使用者之頭部時，每一擴增實境鏡片20分別對應及鄰近於使用者之一眼睛E1。於本實施例中，擴增實境鏡片20之數目係繪示為每個眼睛各對應於一個擴增實境鏡片20(即共有兩個擴增實境鏡片20)。然而，本揭露並不以此為限，每個眼睛亦可對應於兩個以上的擴增實境鏡片20。於一些實施例中，擴增實境裝置1包括一個擴增實境鏡片20。

投影裝置30可連接於及固定於配戴架10，且用以投射一影像光束L1進入擴增實境鏡片20，且影像光束L1可經由擴增實境鏡片20反射後進入使用者之眼睛E1，進而呈現一擴增實境影像。投影裝置30之數目可對應於擴增實境鏡片20的數目。需注意的是，於本揭露之圖式中所繪製之影像光束L1的行徑路徑僅為示意，並不代表影像光束L1的實際行徑路徑。

擴增實境鏡片20具有一出光面21及相對於出光面21之一入光面22。出光面21以及入光面22為擴增實境鏡片20之主要表面。出光面21以及入光面22可為一平坦表面，且出光面21可平行於入光面22。換句話說，擴增實境鏡片20可為一平面鏡。

每一擴增實境鏡片20包括一透光部23以及一分光部24。透光部23可連接或固定於配戴架10。透光部23位於出光面21以及入光面22之間，且連接於出光面21以及入光面22。透光部23之材質可為塑膠或玻璃。於一些實施例中，透光部23之透光率可高於80%。當使用者配戴擴增實境裝置1時，環境光線L2可經由入光面22進入透光部23後經由出光面21射出，並可進入使用者之眼睛E1。需注意的是，於本揭露之圖式中所繪製之環境光線L2的行徑路徑僅為示意，並不代表影像光束L1的實際行徑路徑。

分光部24連接及固定於透光部23。分光部24位於出光面21以及入光面22之間，且連接於出光面21以及入光面22。於本實施例中，分光部24位於擴增實境鏡片20中之位置以及分光部24相對於透光部23的體積，並不予以限制。設計者可依據需求調整分光部24於擴增實境鏡片20中之位置以及分光部24相對於透光部23的體積。

分光部24用以反射投影裝置30所產生之影像光束L1，並將影像光束L1經由出光面21照射至使用者之眼睛E1。於一些實施例中，分光部24之透光率可高於80%。此外，當使用者配戴擴增實境裝置1時，環境光線L2可經由入光面22進入分光部24後經由出光面21射出，並可進入使用者之眼睛E1。

分光部24可具有多種不同之設計與總類。於本實施例中，分光部24可包括多個部分反射膜241。部分反射膜241可沿擴增實境鏡片20間隔排列，且可相互平行。部分反射膜241可相對於出光面21以及入光面22傾斜。於一些實施例中，部分反射膜241與出光面21之夾角可約為45度。每一部分反射膜241可允許部分之影像光束L1通過，且可反射部分之影像光束L1經由出光面21照射至使用者之眼睛E1。

藉由透光部23以及分光部24之設計，環境光線L2可良好地穿透透光部23以及分光部24，且環境光線L2不致因為透光部23以及分光部24而造成影像之變形。因此當擴增實境鏡片20並未顯示影像時，使用者不會因為分光部24而影響視線。此外，藉由分光部24之設計，投影裝置30所投射之影像光束L1能經由分光部24反射後照射至使用者之眼睛E1，以使使用者能觀看投影裝置30所提供之擴增實境影像。

雖然前述實施例提供了分光部24以進行分光，但本揭露並不以此為限。舉例來說，在一些實施例中，擴增實境鏡片20也可以藉由在出光面21、入光面22上形成表面結構而進行分光，亦可在擴增實境鏡片20內部形成光柵元件，例如為光柵出光、光子晶體出光、表面微結構出光、全像繞射元件出光等。

於本實施例中，擴增實境裝置1更包括一支撐架40、一第一鏡片組50、一第二鏡片組60以及一補償鏡組70。支撐架40設置於擴增實境鏡片20。於本實施例中，支撐架40可拆卸地設置於擴增實境鏡片20。於一些實施例中，支撐架40可固定於擴增實境鏡片20。支撐架40可用以固定第一鏡片組50、第二鏡片組60以及補償鏡組70，藉以維持擴增實境鏡片20、第一鏡片組50、第二鏡片組60以及補償鏡組70之間的相對位置。

於一些實施例中，支撐架40可連接於配戴架10，進而增加支撐架40的穩定性。於一些實施例中，支撐架40可拆卸地設置於配戴架10，或是可固定於配戴架10。

第一鏡片組50連接於支撐架40，且鄰近於分光部24以及出光面21。第二鏡片組60連接於支撐架40，且鄰近於第一鏡片組50。換句話說，第一鏡片組50位於擴增實境鏡片20以及第二鏡片組60之間。第一鏡片組50以及第二鏡片組60可用以增加擴增實境鏡片20之分光部24的視野(FOV)，進而增進了擴增實境裝置1所提供之視覺效果。

補償鏡組70連接於支撐架40，且鄰近於分光部24以及入光面22。換句話說，擴增實境鏡片20位於第一鏡片組50以及補償鏡組70之間。補償鏡組70可用以補償被第一鏡片組50以及第二鏡片組60所改變的環境光線L2的光學路徑，以使通過分光部24並照射於眼睛E1的環境光線L2能配合於通過透光部23並照射於眼睛E1之環境光線L2。因此，藉由補償鏡組70可防止使用者經由透光部23以及分光部24所觀看地的景物變形。

第2圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置1的光學示意圖。補償鏡組70、分光部24、第一鏡片組50、以及第二鏡片組60由一物側至一像側沿一光軸AX1依序排列。於本實施例中，光軸AX1可通過分光部24之主中心C5。

第一鏡片組50具有正屈光力。此外，第一鏡片組50可具有位於光軸AX1上之一第一焦點F1以及正焦距。擴增實境鏡片20與第一鏡片組50於光軸AX1上之距離d1小於10 mm。

於本實施例中，第一鏡片組50包括一個第一透鏡51。第一透鏡51可具有第一焦點F1。第一透鏡51可垂直於光軸AX1延伸，且光軸AX1可通過第一透鏡51之第一中心C1。此外，第一透鏡51為一凸透鏡。於本揭露中，凸透鏡可為雙凸透鏡、平凸透鏡、凹凸透鏡、或菲涅爾透鏡，以達成輕量化的功效。

第二鏡片組60具有負屈光力。此外，第二鏡片組60可具有一第二焦點F2以及負焦距。第二焦點F2與第一焦點F1重合，且可位於光軸AX1上。第一鏡片組50與第二鏡片組60於光軸AX1上之距離d2小於20 mm。

於本實施例中，第二鏡片組60包括一個第二透鏡61。第二透鏡61可具有第二焦點F2。第二透鏡61可垂直於光軸AX1延伸，且光軸AX1可通過第二透鏡61之第二中心C2。第二透鏡61為一凹透鏡。於本揭露中，凹透鏡可為雙凹透鏡、平凹透鏡、凸凹透鏡、或菲涅爾透鏡，以達成輕量化的功效。

補償鏡組70包括一第三透鏡71以及一第四透鏡72。第三透鏡71對應於分光部24，且鄰近於入光面22。第三透鏡71位於擴增實境鏡片20以及第四透鏡72之間。第三透鏡71可垂直於光軸AX1延伸，且光軸AX1可通過第三透鏡71之第三中心C3。此外，第三透鏡71為一凸透鏡(亦即可具有正屈光力)，且光軸AX1可通過第三透鏡71之第三中心C3。第三透鏡71之表面的曲率半徑以及形狀可與第一透鏡51相同。補償鏡組70(第三透鏡71)與擴增實境鏡片20於光軸AX1上之距離d3小於10 mm。

第四透鏡72鄰近於第三透鏡71。第四透鏡72可垂直於光軸AX1延伸，且光軸AX1可通過第四透鏡72之第四中心C4。第四透鏡72為一凹透鏡(亦即可具有負屈光力)。第四透鏡72之表面的曲率半徑以及形狀可與第二透鏡61相同。第三透鏡71與第四透鏡72於光軸AX1上之距離d4小於20 mm。

如第2圖所示，一影像光束L1通過擴增實境鏡片20、第一鏡片組50、以及第二鏡片組60之邊緣。由擴增實境鏡片20所射出之影像光束L1a為一平行光，由第一鏡片組50之第一透鏡51所射出之影像光束L1b為一會聚光，且由第二鏡片組60之第二透鏡61所射出之影像光束L1c為一平行光。

此外，由擴增實境鏡片20所射出之影像光束L1a之延伸與光軸AX1之間的夾角A1。由第一鏡片組50之第一透鏡51所射出之影像光束L1b之延伸與光軸AX1之間具有的夾角A2。由第二鏡片組60之第二透鏡61所射出之影像光束L1c之延伸與光軸AX1之間具有一夾角A3。於本實施例中，夾角A2大於夾角A3，且夾角A3大於夾角A1。為了清楚地表示，於第2圖中，夾角A1、夾角A2、夾角A3會製於平行於光軸AX1之直線與影像光束L1之間。

因此，藉由本揭露之第一鏡片組50以及第二鏡片組60之設計，增加了擴增實境裝置1之分光部24的視野。舉例而言，當使用者配戴擴增實境裝置1並經由第二鏡片組60觀看擴增實境影像時，第二鏡片組60於像側對於分光部24之視野大於45度。於一些實施例中，上述視野可大於50度。然而，當第一鏡片組50以及第二鏡片組60由擴增實境裝置1移除後，使用者對於分光部24之視野小於40度。

於本實施例中，分光部24經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可經由下列公式取得。

於上述公式中，a為第一鏡片組50(或第一鏡片)之焦距。b為第二鏡片組60(或第二鏡片)之焦距。A1為擴增實境鏡片20之分光部24之出光角。A1之兩倍即為擴增實境鏡片20之分光部24的視野。A3為第二鏡片組60(或第二鏡片)之出光角。A3之兩倍即為經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後擴增實境裝置1之視野。換句話說，A3之兩倍為第二鏡片組60於像側對於分光部24之視野。

於本實施例中，使用者可依據上述公式，設定所需經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後擴增實境裝置1之視野(49度)，則A3可設定為24.5度。另外，取得擴增實境鏡片20之分光部24的視野(例如40度)，則A1可設定為20度。帶入上述公式後，使用者可依據公式之結果設計第一透鏡51組以及第二透鏡61組之焦距。例如，使用者可將a設定為25 mm，且將b設定為-20 mm，以符合上述之公式。換句話說，使用者可採用焦距為25 mm之第一鏡片組50，且焦距為-20之第二鏡片組60，進而使得擴增實境裝置1之視野達到預定之49度。

第3圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置1的光學示意圖。於本實施例中，第一鏡片組50包括多個第一透鏡51。每一第一透鏡51之規格可不同，且第一透鏡51之數目並不予以限制。第二鏡片組60包括多個第二透鏡61。每一第二透鏡61之規格可不同，且第二透鏡61之數目並不予以限制。補償鏡組70包括多個第三透鏡71以及多個第四透鏡72。每一第三透鏡71之規格可不同，且第三透鏡71之數目並不予以限制。每一第四透鏡72之規格可不同，且第四鏡之數目並不予以限制。

於本實施例中，設計者可根據本案說明書之揭露，而採用適當規格及數目的透鏡。需注意的是，第3圖所繪製之第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71、及第四透鏡72之規格與數目僅為舉例，並非代表本案擴增實境裝置1之實際設計。

第4圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置1的剖視示意圖。支撐架40可拆卸地設置於擴增實境鏡片20。此外，第一鏡片組50、第二鏡片組60及/或補償鏡組70可拆卸地設置於支撐架40。詳細地說，第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71及/或第四透鏡72可拆卸地設置於支撐架40。於一些實施例中，第一鏡片組50以及補償鏡組70可經由黏膠等材料固定於支撐架40。

因此，於本實施例中，可藉由置換不同之第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71及/或第四透鏡72以使得擴增實境裝置1具有校正視力之功能。舉例而言，使用者可將支撐架40從擴增實境鏡片20拆除。之後將第二透鏡61由支撐架40上拆除，並置換另一具有不同焦距及/或曲率半徑之第二透鏡61，藉以使得使用者可清楚地看見擴增實境影像及/或周遭的景物。舉例而言，第二透鏡61可形成一近視鏡片，配合使用者近視之度數。

如第4圖所示，支撐架40連接於擴增實境鏡片20之上邊緣。分光部24、第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71以及第四透鏡72之高度約為擴增實境鏡片20之高度的一半或小於擴增實境鏡片20之高度的一半，但並不以此為限。上述之高度可於垂直於光軸AX1之方向進行測量。

第5圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置1的剖視示意圖。支撐架40可固定於擴增實境鏡片20。如第5圖所示，分光部24、第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71以及第四透鏡72之高度約等於擴增實境鏡片20之高度或小於擴增實境鏡片20之高度，但並不以此為限。上述之高度可於垂直於光軸AX1之方向進行測量。此外，支撐架40可連接擴增實境鏡片20之上邊緣以及下邊緣。於一些實施例中，支撐架40可連接擴增實境鏡片20之四周。換句話說，支撐架40可環繞擴增實境鏡片20。

如第5圖所示，擴增實境裝置1可更包括一調整機構80，設置於支撐架40上。調整機構80可連接於第一鏡片組50、第二鏡片組60及/或補償鏡組70，並可沿光軸AX1移動第一鏡片組50、第二鏡片組60及/或補償鏡組70。詳細地說，調整機構80可連接於第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71及/或第四透鏡72，並可沿光軸AX1移動第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71及/或第四透鏡72。於一些實施例中，第一鏡片組50以及補償鏡組70可固定於支撐架40，且不與調整機構80連接。

於本實施例中，可藉由調整第一透鏡51、第二透鏡61、第三透鏡71及/或第四透鏡72之間的距離，以使得擴增實境裝置1可配合使用者之視力，藉以達到校正視力之功能。舉例而言，使用者藉由調整上述調整機構80來移動第二透鏡61，進而改變第二透鏡61與第一透鏡51之間的距離，藉以使得使用者可清楚地看見擴增實境影像及/或周遭的景物。

於本實施例中，擴增實境裝置1可更包括一傳輸模組90。傳輸模組90可經由有限或無線的方式耦接於一電子裝置。於本實施例中，傳輸模組90可為一無線傳輸模組90以無線的方式耦接於一電子裝置(圖未示)。電子裝置可為一手機。

使用者可藉由操作電子裝置以發出一操作訊號至傳輸模組90。傳輸模組90可接受操作訊號，並依據操作訊號控制調整機構80。舉例而言，使用者可藉由操作電子裝置輸入一視力參數。電子裝置依據視力參數發出一操作訊號至傳輸模組90。傳輸模組90可接受操作訊號，並依據操作訊號控制調整機構80來移動第二透鏡61。

第6A圖為根據一些實施例中本揭露之第一透鏡51的立體圖。於本實施例中，第一透鏡51之形狀可為矩形，但並不以此為限。於一些實施例中，第一透鏡51之形狀可為圓形、橢圓形、多邊形、或是不規則形。

第一透鏡51於一X方向D1上且通過光軸AX1之一曲率半徑可等於一Y方向D2上且通過光軸AX1之一曲率半徑。上述X方向D1以及Y方向D2垂直於光軸AX1，且X方向D1可垂直於Y方向D2。

第6B圖為根據一些實施例中本揭露之第二透鏡61的立體圖。於本實施例中，第二透鏡61之形狀可為矩形，且可相同於第一透鏡51之形狀，但並不以此為限。於一些實施例中，第二透鏡61之形狀可不同於第一透鏡51之形狀。第二透鏡61之形狀可為圓形、橢圓形、多邊形、或是不規則型。第二透鏡61於X方向D1上且通過光軸AX1之一曲率半徑可等於Y方向D2上且通過光軸AX1之一曲率半徑。

因此，於本實施例中，分光部24於X方向D1以及Y方向D2上經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可相同。舉例而言，分光部24於X方向D1以及Y方向D2上的視野可為40度。分光部24於X方向D1以及Y方向D2上經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可為50度。

第7圖為根據一些實施例中本揭露之第一透鏡51以及第二透鏡61的立體圖。第一透鏡51於X方向D1上且通過光軸AX1之一曲率半徑不同於Y方向D2上且通過光軸AX1之一曲率半徑。此外，第二透鏡61於X方向D1上且通過光軸AX1之一曲率半徑不同於Y方向D2上且通過光軸AX1之一曲率半徑。

因此，於本實施例中，分光部24於X方向D1以及Y方向D2上經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可不同。舉例而言，分光部24於X方向D1以及Y方向D2上的視野可為40度。分光部24於X方向D1經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可為45度。分光部24於Y方向D2上經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可為55度。

如第7圖所示，第一透鏡51於Y方向D2上之曲率半徑為零，且第二透鏡61於Y方向D2上之曲率半徑為零。分光部24於Y方向D2上的視野並不會經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大。舉例而言，分光部24於X方向D1以及Y方向D2上的視野可為40度。分光部24於X方向D1經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60放大後之視野可為50度。分光部24於Y方向D2上經由第一鏡片組50以及第二鏡片組60後之視野維持40度。

上述已揭露之特徵能以任何適當方式與一或多個已揭露之實施例相互組合、修飾、置換或轉用，並不限定於特定之實施例。

本揭露之一些實施例提供優於現有技術的優點，但應理解，其他實施例可提供不同的優點。於本揭露中不需要討論所有的優點，並且並非所有實施例都需要特定的優點。多種優點可呈現於一些實施例中。

綜上所述，本揭露之擴增實境裝置可藉由第一鏡片組以及第二鏡片組增加擴增實境鏡片之分光部的視野。此外，藉由補償鏡組可使用者經由擴增實境鏡片所看到的影像不會因為第一鏡片組以及第二鏡片組變形。再者，藉由替換或移動第二透鏡，可使得擴增實境裝置提供視力矯正之功能。

本揭露雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本揭露的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本揭露之範圍，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:擴增實境裝置 10:配戴架 20:擴增實境鏡片 21:出光面 22:入光面 23:透光部 24:分光部 241:部分反射膜 30:投影裝置 40:支撐架 50:第一鏡片組 51:第一透鏡 60:第二鏡片組 61:第二透鏡 70:補償鏡組 71:第三透鏡 72:第四透鏡 80:調整機構 90:傳輸模組 A1、A2、A3:夾角 AX1:光軸 C5:主中心 C1:第一中心 C2:第二中心 C3:第三中心 C4:第四中心 d1、d2、d3、d4:距離 D1:X方向 D2:Y方向 E1:眼睛 F1:第一焦點 F2:第二焦點 L1:影像光束 L2:環境光線

第1圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置的示意圖。 第2圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置的光學示意圖。 第3圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置的光學示意圖。 第4圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置的剖視示意圖。 第5圖為根據一些實施例中本揭露之擴增實境裝置的剖視示意圖。 第6A圖為根據一些實施例中本揭露之第一透鏡的立體圖。 第6B圖為根據一些實施例中本揭露之第二透鏡的立體圖。 第7圖為根據一些實施例中本揭露之第一透鏡以及第二透鏡的立體圖。

1:擴增實境裝置

10:配戴架

20:擴增實境鏡片

21:出光面

22:入光面

23:透光部

24:分光部

241:部分反射膜

30:投影裝置

40:支撐架

50:第一鏡片組

51:第一透鏡

60:第二鏡片組

61:第二透鏡

70:補償鏡組

71:第三透鏡

72:第四透鏡

L1:影像光束

L2:環境光線

E1:眼睛

Claims (12)

1. 一種擴增實境裝置，包括： 一擴增實境鏡片，包括一分光部； 一第一鏡片組，鄰近於該分光部，且具有正屈光力； 一第二鏡片組，鄰近於該第一鏡片組，且具有負屈光力；以及 一補償鏡組，鄰近於該分光部； 其中該補償鏡組、該分光部、該第一鏡片組、以及該第二鏡片組由一物側至一像側沿一光軸依序排列， 其中該第一鏡片組具有一第一焦點，且該第二鏡片組具有與該第一焦點重合之一第二焦點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中該第一鏡片組包括一第一透鏡，且該第二鏡片組包括一第二透鏡，其中該擴增實境鏡片為一平面鏡，該第一透鏡為一凸透鏡，且該第二透鏡為一凹透鏡。
3. 如申請專利範圍第2項所述之擴增實境裝置，其中該第一透鏡於一X方向上且通過該光軸之一曲率半徑不同於一Y方向上且通過該光軸之一曲率半徑，其中該X方向以及該Y方向垂直於該光軸。
4. 如申請專利範圍第2項所述之擴增實境裝置，其中該第二透鏡於一X方向上之一曲率半徑不同於一Y方向上之一曲率半徑，其中該X方向以及該Y方向垂直於該光軸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中該第二鏡片組於該像側對於該分光部之一視野大於45度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中該補償鏡組，包括： 一第三透鏡，對應於該分光部，且鄰近於該入光面；以及 一第四透鏡，鄰近於該第三透鏡， 其中該第三透鏡為一凹透鏡，且該第四透鏡為一凸透鏡。
7. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，更包括一支撐架，設置於該擴增實境鏡片，且用以固定該第一鏡片組、該第二鏡片組、以及該補償鏡組。
8. 如申請專利範圍第7項所述之擴增實境裝置，其中該支撐架可拆卸地設置於該擴增實境鏡片，且該第二鏡片組可拆卸地設置於該支撐架。
9. 如申請專利範圍第8項所述之擴增實境裝置，更包括一調整機構，設置於該支撐架上，且連接於該第二鏡片組，其中該調整機構用以調整該第二鏡片組相對於該第一鏡片組之間的距離。
10. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中一影像光束通過該擴增實境鏡片、該第一鏡片組、以及該第二鏡片組之邊緣，且由該第二鏡片組所射出之該影像光束與該光軸的夾角大於由該擴增實境鏡片所射出之該影像光束與該光軸的夾角。
11. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中一影像光束通過該擴增實境鏡片、該第一鏡片組、以及該第二鏡片組之邊緣，其中由該擴增實境鏡片所射出之該影像光束為一平行光，由該第一鏡片組所射出之該影像光束為一會聚光，且由該第二鏡片組所射出之該影像光束為一平行光。
12. 如申請專利範圍第1項所述之擴增實境裝置，其中該擴增實境鏡片與該第一鏡片組於該光軸上之距離小於10 mm，且該第一鏡片組與該第二鏡片組於該光軸上之距離小於20 mm。

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