TWI576610B - 用於近眼式顯示器系統之小型架構 - Google Patents

用於近眼式顯示器系統之小型架構 Download PDF

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TWI576610B
TWI576610B TW104126430A TW104126430A TWI576610B TW I576610 B TWI576610 B TW I576610B TW 104126430 A TW104126430 A TW 104126430A TW 104126430 A TW104126430 A TW 104126430A TW I576610 B TWI576610 B TW I576610B
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Description

用於近眼式顯示器系統之小型架構
本發明大體上係關於光學器件之領域，且特定言之(但不限於)，本發明係關於頭載式顯示器。
一頭載式顯示器(「HMD」)(亦指稱一頭戴式顯示器)係一穿戴於頭上或穿戴於頭周圍之一顯示裝置。HMD通常併入某種近眼式光學系統以在人眼之數厘米內發射一光影像。單眼式顯示器指稱單眼HMD，而雙眼式顯示器指稱雙眼HMD。一些HMD僅顯示一電腦產生影像(「CGI」)，同時阻擋使用者之外部視域。此等HMD通常指稱虛擬實境(「VR」)顯示器。其他HMD能夠將CGI疊加於一現實世界視境上。此後一類型之HMD可充當用於實現擴增實境(「AR」)之硬體平台。就AR而言，使用一重疊CGI來擴增觀看者之世界影像。用於係指各種類型之HMD的另一術語係一抬頭顯示器(「HUD」)。一HUD係容許使用者在無需向下看或否則使其眼睛明顯抬起朝向前方位置之情況下觀看一CGI之任何顯示器。可將VR HMD及AR HMD兩者實施為HUD。
HMD具有諸多實際及休閒應用。航空航天應用容許一飛行員在無需使其眼睛離開飛行路徑之情況下看到重要飛行控制資訊。公共安全應用包含地圖及熱成像之戰術顯示。其他應用領域包含視訊遊戲、 交通運輸及電信。隨著技術發展，一定會發現新的實際及休閒應用；然而，此等應用之諸多者受限於用於實施既有HMD之習知光學系統之成本、尺寸、重量、有限視域、小眼盒或低效率。特定言之，習知HMD通常限制使用者之外部世界視域以使其不適合於在日常活動期間穿戴。
100‧‧‧頭戴式顯示器
101‧‧‧使用者之眼睛
105‧‧‧電子器件外殼
110‧‧‧目鏡
115A‧‧‧右眼臂
115B‧‧‧左眼臂
120‧‧‧鼻部橋接件
125‧‧‧顯示光
130‧‧‧水平線
140‧‧‧法向量
200‧‧‧目鏡
205‧‧‧顯示面板/顯示模組
207‧‧‧目鏡本體
210‧‧‧光繼電器區段
215‧‧‧觀看區域
225‧‧‧端部反射器
227‧‧‧法向量
230‧‧‧輸入透鏡
231‧‧‧法向量
235‧‧‧小區段
240‧‧‧擋光件
245‧‧‧大區段
250‧‧‧界面
270‧‧‧頂面
271‧‧‧面向眼睛側
273‧‧‧底面
274‧‧‧外部場景側
275‧‧‧部分反射表面
276‧‧‧周圍光
300‧‧‧程序
305‧‧‧程序區塊
310‧‧‧程序區塊
315‧‧‧程序區塊
320‧‧‧程序區塊
325‧‧‧程序區塊
400‧‧‧組件
405‧‧‧部分反射表面
410‧‧‧端部反射器
415‧‧‧軸
420‧‧‧間隙
471‧‧‧面向眼睛側
β‧‧‧凝視角
δ‧‧‧傾斜角
φ‧‧‧傾斜角
Φ‧‧‧傾斜角
ω‧‧‧傾斜角
參考以下圖式來描述本發明之非限制性及非窮舉性實施例，其中若無另外說明，則相同元件符號係指所有各種視圖中之相同部件。圖式未必按比例繪製，而是將重點放在繪示所描述之原理上。
圖1A至圖1C繪示根據本發明之一實施例之用於自一使用者之眼睛穿戴偏移之一頭戴式顯示器之不同視圖。
圖2A至圖2C繪示根據本發明之一實施例之用於一頭戴式顯示器之一目鏡之各種側視圖/橫截面圖，該頭戴式顯示器沿著在兩個維度上傾斜之一傾斜發射路徑輸出顯示光。
圖3係根據本發明之一實施例之沿著一雙傾斜發射路徑輸出顯示光之一目鏡之操作之一程序。
圖4A至圖4C繪示根據本發明之一實施例之用於沿著一雙傾斜發射路徑自一目鏡向外反射顯示光之一部分反射表面及端部反射器之各種視圖。
本文描述用於一頭戴式顯示器之一目鏡之一設備、系統及操作方法之實施例，該頭戴式顯示器沿著在兩個維度上傾斜之一傾斜發射路徑輸出顯示光。在以下描述中，闡述諸多特定細節以提供該等實施例之一完全理解。然而，熟習技術者將認知：可在無該等特定細節之一或多者之情況下或使用其他方法、組件、材料等等來實踐本文所描述之技術。在其他例項中，未詳細展示或描述熟知結構、材料或操作 以避免使某些態樣不清楚。
參考本說明書中之「一實施例」意謂：結合該實施例所描述之一特定特徵、結構或特性包含於本發明之至少一實施例中。因此，出現於本說明書之各種位置中之片語「在一實施例中」未必全部係指相同實施例。此外，可在一或多項實施例中依任何適合方式組合特定特徵、結構或特性。
圖1A至圖1C繪示根據本發明之一實施例之一頭戴式顯示器100，其支撐自一使用者之眼睛101偏移之一目鏡且沿著在兩個維度上傾斜之一傾斜發射路徑發射顯示光。顯示器100之所繪示實施例包含藉由一框架總成而支撐於使用者之頭上之一電子器件外殼105及目鏡110。所繪示之框架總成包含一右耳臂115A、一左耳臂115B及一鼻部橋接件120。顯示器100可實施為：一單眼實施例，其包含用於對一單一眼睛101(如圖中所繪示)顯示顯示光125之一單一目鏡110；或一雙眼實施例，其包含用於對兩個眼睛(圖中未繪示)顯示顯示光之一雙目鏡110。
將電子器件外殼105及目鏡110固定至可穿戴於一使用者之頭上之使用者眼睛101上方(如圖中所繪示)或使用者眼睛101下方(圖中未繪示)之一眼鏡配置中。左耳臂及右耳臂支撐於使用者之耳朵上，同時鼻部橋接件120支撐於使用者之鼻子上。框架總成經塑形及經定尺寸以依一近眼式組態將一目鏡110定位於使用者之中心正向視線上方(或下方)。當然，可使用具有其他形狀之其他框架總成(例如一單一相連耳機構件、一頭帶、護目鏡型眼鏡等等)。藉由將目鏡110定位於使用者之眼睛上方，顯示器100不約束使用者之正向視線之橫向視域(「FOV」)。目鏡110經設計以沿著朝向使用者之眼睛101向下傾斜之一發射路徑發射顯示光125。藉由使位於目鏡110之一遠端處之一端部反射器(如下文所討論)傾斜而達成垂直傾斜發射路徑。目鏡110之外 側表面可維持一垂直或近乎垂直位置(即使發射路徑向下成角度)，因此改良顯示器100之工業設計且維持悅目美感。為觀看顯示光125，使用者僅需使其視線向上傾斜成與水平線130成一向上凝視角β(或若目鏡110懸置於眼睛下方，則向下傾斜)以與自目鏡110發射之顯示光125之向下傾斜角δ對準。在一實施例中，框架總成經設計以相對於眼睛101保持目鏡110，使得當使用者使其凝視角β抬高一對應角時，傾斜角δ=-6.7°±1°會將影像中心定位於眼睛101上。換言之，為觀看CGI光101，β-δ。可實施其他垂直傾斜角。
如圖1C中所繪示，目鏡110亦安裝至框架總成，使得電子器件外殼105附近之其近端朝向使用者之太陽穴向內傾斜(內傾)。再者，此內傾組態可改良顯示器100之工業設計，因為目鏡110更緊密跟隨使用者之頭部輪廓。在所繪示之實施例中，目鏡110具有一矩形盒形狀，其具有平坦之頂面、底面、面向眼睛側表面及場景側表面。因而，顯示光125之發射路徑亦在相對於目鏡110之面向眼睛側之法向量140的水平面中成傾斜角。藉由執行一矩形盒形目鏡之雙傾斜角內部彎曲而改良工業設計及美感以及眼睛安全。改良眼睛安全，此係因為一不規則形狀目鏡無法定位於使用者之眼睛附近以達成沿著雙軸彎曲之傾斜光。
顯示器100之所繪示實施例(呈一抬頭顯示器(「HUD」)之形式)能夠在不過度阻礙使用者之正向視線之情況下對使用者顯示一顯示影像。在一實施例中，目鏡110之觀看區域係部分透明的，其進一步容許使用者甚至在其向上看時透過目鏡110而看見外部真實世界。當向上看時，使用者可將顯示光125看成疊加於現實世界上之虛擬影像以作為一擴增實境。在一些實施例中，目鏡110可為不透明的且阻擋其向上外部視線。電子器件外殼105可容置用於操作顯示器100之各種電子組件，諸如一電力供應器、一圖形引擎、一微處理器、輸入/輸出 電路、一無線收發器、記憶體、一顯示面板等等。
圖2A至圖2C繪示根據本發明之一實施例之一目鏡200之各種側視圖/橫截面圖，目鏡200沿著在兩個維度上傾斜之一傾斜發射路徑輸出顯示光。目鏡200係圖1A至圖1C中所繪示之目鏡110之一可能實施方案。目鏡200之所繪示實施例包含一顯示面板205及一目鏡本體207。目鏡本體207之所繪示實施例包含一光繼電器區段210、一觀看區域215、一端部反射器225及一輸入透鏡230。光繼電器區段210之所繪示實施例包含一小區段235、擋光件240及大區段245。觀看區域215之所繪示實施例係具有一外部耦合分光器之一透通區域，該外部耦合分光器具有一部分反射表面275。觀看區域215包含：一面向眼睛側271，其用於朝向眼睛101發射顯示光125；及一外部場景側274，在一些實施例中，周圍光276可穿過外部場景側274。
在所繪示之實施例中，光繼電器區段210及觀看區域215由在傾斜界面處配合在一起之兩個部件(例如塑膠或玻璃部件)製成，部分反射表面275安置於該等傾斜界面之間。在所繪示之實施例中，光繼電器區段210亦由在界面250處配合在一起之兩個部件(例如塑膠或玻璃部件)製成，在界面250處，小區段235增大至大區段245。在其他實施例中，小區段235及大區段245可由一個整體組件製造。
圖2A至圖2C繪示其中目鏡200之各種區段係具有直角外側之長方體的一實施例。例如，面向眼睛側271、外部場景側274以及頂面270及底面273(參閱圖2B)係平坦表面。在其他實施例中，目鏡200之各種區段及外表面之一或多者可具有一或多個非直角外側(例如一平行四邊形)或曲面。
在所繪示之實施例中，端部反射器225係形成為目鏡本體207之遠端的一凹面鏡表面(例如金屬塗佈表面)。使端部反射器225傾斜或翻轉一角度ω(參閱圖2B)，使得其自端部反射器225之中心點延伸之 其法向量227不平行於頂面270或底面273。在所繪示之實施例中，對於其中目鏡200定位於眼睛101上方之一HMD組態而言，法向量227指向下。對於在垂直維度上向下傾斜δ=6.7°角之顯示光125之一發射路徑，可使端部反射器225傾斜ω=2.1°之一角度。當然，可對ω及δ實施其他傾斜角。
在所繪示之實施例中，將部分反射表面275實施為一非極化選擇性分光器(例如50/50分光器)。為達成在水平維度上成向左或向右傾斜角之顯示光125之一發射路徑，使部分反射表面275相對於面向眼睛側271成具有自45°之一偏移的傾斜角。例如，面向眼睛側271與部分反射表面275之間之角度Φ可為Φ=43°以達成在水平維度上相對於法向量140傾斜之一角度θ=6°。此傾斜允許目鏡200之顯示面板205附近之目鏡本體207之近端朝向使用者之太陽穴內傾6°，同時容許使用者徑直目視前方以看見顯示光125。使部分反射表面275在相反方向上成超過45°角以容許目鏡本體207之近端外傾。當然，可對Φ實施其他傾斜角。在其他實施例中，當使顯示光125極化時，可將部分反射表面275實施為一極化分光器(「PBS」)。
輸入透鏡230經定位以將自顯示面板205輸出之顯示光125耦合至目鏡本體207中。在一實施例中，輸入透鏡230係一球面透鏡，其具有透過目鏡本體207沿著一正向傳播路徑將顯示光125導引至端部反射器225之一屈光度。輸入透鏡230提供一機構以促進目鏡本體207之長度D1及/或顯示面板205之作用區域尺寸之調整，同時維持一固定視域。此外，藉由使輸入透鏡230在XY平面中圍繞Z軸傾斜一傾斜角φ，色度補償經引入以抵消由端部反射器225之傾斜角ω引入之色度失真。換言之，自輸入透鏡230之中心點延伸之一法向量231相對於頂面270或底面273傾斜且與顯示面板205傾斜相交。在所繪示之實施例中，使法向量231在與法向量227相反或互補之一方向上傾斜以提供色度補償。 在一實施例中，傾斜角φ=1.4°。
輸入透鏡230具有至少部分基於顯示面板205之尺寸、目鏡本體207之尺寸、目鏡本體207之折射率及端部反射器225之屈光度而判定之一曲率。在一實施例中，輸入透鏡230具有一曲率半徑R1=14.2mm，顯示面板205具有D5=3.2mm×D2=5.8mm之一作用區域尺寸，目鏡本體207具有D1=32mm、D3=8mm、D4=10mm之一尺寸，顯示面板205自輸入透鏡230偏移達4mm之一氣隙，端部反射器225具有一曲率半徑R2=65.2mm，且目鏡本體207由光學級Zeonex-E48R形成。此實施例提供約4mm之一眼盒直徑、15mm至25mm之一適目距及約15°之一視域。當然，上述尺寸、角度、曲率及材料僅供說明且可根據設計選擇而使用其他尺寸、角度、曲率及材料。
圖3係繪示根據本發明之一實施例之目鏡200之操作之一程序300的一流程圖。參考圖2A至圖2C來描述程序300。程序區塊之部分或所有在程序300中之呈現順序不應被視為限制。確切而言，受益於本發明之一般技術者應瞭解，可依圖中未繪示之各種順序或甚至並行地執行程序區塊之部分。
在一程序區塊305中，顯示面板205朝向輸入透鏡230輸出顯示光125。可使用各種微顯示器技術來實施顯示面板205，該等微顯示器技術包含矽上液晶(「LCoS」)面板、數位微鏡顯示器、有機發光二極體(「OLED」)顯示器，微LED顯示器、液晶顯示器(「LED」)或其他。
在一程序區塊310中，經由輸入透鏡230而將顯示光125耦合至目鏡本體207中。輸入透鏡230亦聚焦顯示光125以控制由使用者看見之視域且給予色彩補償。
在一程序區塊315中，顯示光125沿著朝向觀看區域215之一正向傳播路徑傳播通過光繼電器區段210。在所繪示之實施例中，在無需全內反射(「TIR」)之情況下於光繼電器區段210內沿著正向傳播路徑 導引顯示光125。換言之，由顯示光125形成之光錐之橫截面形狀及發散度受輸入透鏡230限制，使得光線在無需來自光繼電器區段210之側之TIR之情況下到達端部反射器225。
光繼電器區段210及觀看區域215可由包含光學級塑膠、熔凝矽石、PMMA、Zeonex-E48R或其他之諸多材料製造。可基於成人之太陽穴至眼睛之平均間隔而選擇光繼電器區段210之長度。基於此太陽穴至眼睛間隔及具有約15mm至約25mm之一適目距的一所要視域而選擇輸出透鏡230及端部反射器225之組合屈光度。
光繼電器區段210之所繪示實施例包含擋光件240，其等安置於大區段245與小區段235之間之步進界面250附近之此等兩個區段之暴露邊緣上。擋光件240減少外部光洩漏至光繼電器區段210中。擋光件240可為無光澤不透明塗料、圍繞小區段235延伸之一不透明套環、或其他。在其他實施例中，光繼電器區段210可不包含一小區段235，確切而言，光繼電器區段210之整個長度可具有相較於大橫截面與小橫截面之間之接面處之一突然步進的一連續斜坡橫截面或一恆定尺寸橫截面。在一實施例中，輸入透鏡230具有7mm×7mm之一橫截面尺寸且大區段245與小區段235之間之步進係約1.5mm。亦可實施其他尺寸。
在一程序區塊315中，顯示光125橫穿觀看區域215且穿過部分反射表面275。當然，在其中部分反射表面275係一50/50分光器之一實施例中，使光之一半透射穿過至端部反射器225，同時使另一半自外部場景側274向外反射。在其中部分反射表面275係一PBS(圖中未繪示)之一實施例中，可使四分之一波片極化旋轉器包含於部分反射表面275與端部反射器225之間。
在一程序區塊320中，由端部反射器225使顯示光125沿著一反向傳播路徑反射回。在一實施例中，端部反射器225係一凹反射器且具 有用於實質上準直沿著該反向傳播路徑反射之顯示光125的一形狀。準直顯示光具有實際上使無窮遠或近乎無窮遠顯示影像位移之一效應，藉此有助於人眼101使顯示影像在一近眼式組態中聚焦。當然，端部反射器225可在不完全準直光之情況下減少發散，藉此使小於無窮遠之一位置處(例如0.5m至3m)之虛擬影像位移。
在一程序區塊325中，沿著反向傳播路徑行進之顯示光125由部分反射表面275反射且自目鏡200向外重新導引穿過面向眼睛側271而朝向眼睛101。在所繪示之實施例中，因為部分反射表面275係一50/50分光器，所以僅使顯示光125之一部分沿著發射路徑自目鏡200向外反射，同時另一部分透過部分反射表面275而反向地朝向顯示模組205穿行。此非所要回射部分不引起使用者可見之重影效應，其歸因於藉由使端部反射器225及輸入透鏡230傾斜而使反射顯示光125離軸偏移。另外，一非反射顯示器技術(諸如LCD)進一步減少有害重影。如下文結合圖4A及圖4B所討論，部分反射表面275及面向眼睛側271中之一間隙進一步有助於減少重影。
端部反射器225及部分反射表面275兩者經旋轉或經傾斜以執行目鏡200之雙軸光內部彎曲。值得注意的是，旋轉角Φ及ω小於光彎曲，其導致歸因於發生於顯示光125透過面向眼睛側271而射出時之額外折射彎曲的目鏡200外之發射路徑。
圖4A至圖4C繪示根據本發明之一實施例之用於沿著一雙傾斜發射路徑自一目鏡向外反射顯示光之一組件400之各種視圖。組件400包含部分反射表面405及端部反射器410且係用於實施圖2A中所繪示之觀看區域215及光繼電器區段210之兩個部件之一者的一實例。
可將部分反射表面405實施為一非極化分光器(例如50/50分光器)，諸如銀之一薄層、一極化分光器或其他多層薄膜結構。端部反射器410之所繪示實施例係塗佈有一反射材料(諸如金屬(例如銀))之一 凹面。部分反射表面405傾斜地定向成相對於面向眼睛側471成角度Φ且控制發射路徑在水平面中之水平傾斜。特定言之，使部分反射表面405自45°偏移。例如，可使部分反射表面405偏移2°，使得角度Φ=43°，其導致顯示光之發射路徑之6°之水平傾斜。當然，可對Φ實施其他傾斜角。
在一實施例中，使端部反射器410傾斜或使端部反射器410圍繞軸415順時針旋轉圍繞Z軸之一角度ω。端部反射器410圍繞軸415之旋轉導致發射路徑之一垂直傾斜。如上文所討論，對於在垂直維度上向下傾斜δ=6.7°角之顯示光125之一發射路徑，可使端部反射器410傾斜一角度ω=2.1°。當然，可對ω實施其他傾斜角。
在所繪示之實施例中，部分反射表面405未一直延伸至面向眼睛側471。確切而言，在所繪示之實施例中，部分反射表面405未到達面向眼睛側471以留下沿著斜面之一間隙420。表示無部分反射塗層之一間隙420減少歸因於有害回射之重影。在一實施例中，間隙420係沿著斜面之約1mm寬度且在Y維度上沿著斜面之全高度延伸。
本發明之所繪示實施例之以上描述(其包含[中文]所描述之內容)不意欲具窮舉性或使本發明受限於所揭示之精確形式。雖然本文為了繪示而描述本發明之特定實施例及實例，但熟習相關技術者將認知，可在本發明之範疇內進行各種修改。
可鑑於以上詳細描述而對本發明作出此等修改。用於以下申請專利範圍中之術語不應被解釋為使本發明受限於本說明書所揭示之特定實施例。確切而言，本發明之範疇完全取決於根據申請專利範圍解譯之確立原則而解釋之以下申請專利範圍。
101‧‧‧使用者之眼睛
125‧‧‧顯示光
140‧‧‧法向量
200‧‧‧目鏡
205‧‧‧顯示面板/顯示模組
207‧‧‧目鏡本體
210‧‧‧光繼電器區段
215‧‧‧觀看區域
225‧‧‧端部反射器
230‧‧‧輸入透鏡
235‧‧‧小區段
240‧‧‧擋光件
245‧‧‧大區段
250‧‧‧界面
271‧‧‧面向眼睛側
274‧‧‧外部場景側
275‧‧‧部分反射表面
276‧‧‧周圍光

Claims (20)

  1. 一種目鏡，其包括：一目鏡本體，其包含：一輸入透鏡，其經定位以沿著一正向傳播路徑將顯示光耦合至該目鏡本體中；一凹形端部反射器，其安置於與該輸入透鏡對置之該目鏡本體之一端處以在該目鏡本體內沿著一反向傳播路徑反射回該顯示光；及一觀看區域，其安置於該輸入透鏡與該凹形端部反射器之間且包含一部分反射表面，該部分反射表面用於沿著一發射路徑自該目鏡本體之一面向眼睛側向外重新導引沿著該反向傳播路徑行進之該顯示光之至少一部分，其中該部分反射表面相對於該面向眼睛側成傾斜角且該凹形端部反射器相對於該目鏡本體之一頂面或底面傾斜以共同引起該顯示光之該發射路徑在兩個正交維度上傾斜於該面向眼睛側之一第一法向量，其中該輸入透鏡經傾斜使得自該輸入透鏡之一中心點之一第二法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成傾斜角。
  2. 如請求項1之目鏡，其中該部分反射表面相對於該面向眼睛側成具有自45°之一偏移的傾斜角以引起該發射路徑在相對於該面向眼睛側之該第一法向量之一水平維度上具有一第一傾斜角，其中該凹形端部反射器經傾斜使得自該凹形端部反射器之一中心點之一第三法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成傾斜角以引起該發射路徑在相對於該面向眼睛側之該第一法向量 之一垂直維度上具有一第二傾斜角，其中該垂直維度及該水平維度構成該兩個正交維度。
  3. 如請求項2之目鏡，其中該第一傾斜角係6°±1°，該部分反射表面之自45°之該偏移係2°±1°，該第二傾斜角係6.7°±1°，自該輸入透鏡之該中心點之該第二法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成1.4°±1°傾斜角，且自該凹形端部反射器之該中心點之該第三法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成2.1°±1°傾斜角。
  4. 如請求項1之目鏡，其中該頂面及該底面係平坦的及平面的。
  5. 如請求項4之目鏡，其中該目鏡本體之該面向眼睛側係平坦的及平面的且實質上垂直於該頂面及該底面。
  6. 如請求項5之目鏡，其中該目鏡本體經組態以耦合至一頭載式顯示器，該頭載式顯示器使該目鏡本體保持於實質上高於一使用者之一眼睛的層級處且使接近於該輸入透鏡之該目鏡本體之一端朝向該使用者之一太陽穴區域成角度，使得該使用者向前直視前方以使該眼睛與該顯示光之該發射路徑對準。
  7. 如請求項1之目鏡，其進一步包括：一顯示面板，其用於產生顯示光，其中自該輸入透鏡之該中心點之該第二法向量在至少一維度上與該顯示面板傾斜相交。
  8. 如請求項1之目鏡，其中該目鏡本體具有一第一橫截面尺寸且該輸入透鏡具有小於該第一橫截面尺寸之一第二橫截面尺寸。
  9. 如請求項8之目鏡，其中該第一橫截面尺寸與該第二橫截面尺寸之間之一步進界面塗佈有一不透明材料。
  10. 如請求項1之目鏡，其進一步包括：一間隙，其介於該目鏡本體之該部分反射表面與該面向眼睛側之間，使得該部分反射表面未延伸至該目鏡本體之該面向眼 睛側。
  11. 一種用於將顯示光提供至一使用者之一眼睛的頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括：一顯示面板，其用於產生顯示光；一目鏡本體，其包含：一輸入透鏡，其經定位以沿著一正向傳播路徑將該顯示光耦合至該目鏡本體中；一凹形端部反射器，其安置於與該輸入透鏡對置之該目鏡本體之一端處以在該目鏡本體內沿著一反向傳播路徑反射回該顯示光；及一觀看區域，其安置於該輸入透鏡與該凹形端部反射器之間且包含一部分反射表面，該部分反射表面用於沿著一發射路徑自該目鏡本體之一面向眼睛側向外重新導引沿著該反向傳播路徑行進之該顯示光之至少一部分；及一框架總成，其用於支撐用於穿戴於該使用者之一頭上之該目鏡本體及該顯示面板，其中該觀看區域定位於該使用者之該眼睛上方，其中該部分反射表面相對於該面向眼睛側成傾斜角且該凹形端部反射器相對於該目鏡本體之一頂面或底面傾斜以共同引起該顯示光之該發射路徑在兩個正交維度上傾斜於該面向眼睛側之一第一法向量。
  12. 如請求項11之頭戴式顯示器，其中該輸入透鏡經傾斜使得自該輸入透鏡之一中心點之一第二法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成傾斜角。
  13. 如請求項12之頭戴式顯示器，其中該部分反射表面相對於該面向眼睛側成具有自45°之一偏 移的傾斜角以引起該發射路徑在相對於該面向眼睛側之該第一法向量之一水平維度上具有一第一傾斜角，其中該凹形端部反射器經傾斜使得自該凹形端部反射器之一中心點之一第三法向量相對於該目鏡本體之該頂面或底面成傾斜角以引起該發射路徑在相對於該面向眼睛側之該第一法向量之一垂直維度上具有一第二傾斜角，其中該垂直維度及該水平維度構成該兩個正交維度。
  14. 如請求項11之頭戴式顯示器，其中該頂面及該底面係平坦的及平面的。
  15. 如請求項14之頭戴式顯示器，其中該目鏡本體之該面向眼睛側係平坦的及平面的且實質上垂直於該頂面及該底面。
  16. 如請求項15之頭戴式顯示器，其中該框架總成使該目鏡本體實質上保持於該使用者之該眼睛上方之層級處且使接近於該顯示面板之該目鏡本體之一端朝向該使用者之一太陽穴區域成角度，使得該使用者向上直視前方以使該眼睛與該顯示光之該發射路徑對準。
  17. 如請求項12之頭戴式顯示器，其中自該輸入透鏡之該中心點之該第二法向量在至少一維度上與該顯示面板傾斜相交。
  18. 如請求項11之頭戴式顯示器，其中該目鏡本體具有一第一橫截面尺寸且該輸入透鏡具有小於該第一橫截面尺寸之一第二橫截面尺寸。
  19. 如請求項18之頭戴式顯示器，其中該第一橫截面尺寸與該第二橫截面尺寸之間之一步進界面塗佈有一不透明材料。
  20. 如請求項11之頭戴式顯示器，其進一步包括：一間隙，其介於該目鏡本體之該部分反射表面與該面向眼睛側之間，使得該部分反射表面未延伸至該目鏡本體之該面向眼睛側。
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