TWI779210B

TWI779210B - 虛擬實境顯示裝置

Info

Publication number: TWI779210B
Application number: TW108122787A
Authority: TW
Inventors: 邱奕榮; 黃士挺; 李彥賢; 塗宗偉; 石維國
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TW202101062A

Abstract

本發明係提供一種虛擬實境顯示裝置。虛擬實境顯示裝置包括：至少一顯示面板及至少一光學組件。顯示面板用以提供一影像光線至一使用者眼睛。光學組件係設置在該影像光線的傳遞路徑上，並包括至少一菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。光學組件及顯示面板相對於使用者的視線平面之法線具有一前傾夾角，且前傾夾角係介於75度至90度之間。光學組件相對於該使用者的正前方視線係具有一第一夾角，且第一夾角係介於65度至90度之間。該光學組件之旋轉中心為該使用者眼球之中心點。

Description

虛擬實境顯示裝置

本發明係有關於光學系統，特別是有關於一種具有大視角的虛擬實境(Virtual Reality，VR)顯示裝置。

隨著顯示技術的進步，為了追求身歷其境的感受，使用者已無法滿足於只觀看平面的影像，為了提供使用者更具有現實感與立體感的視覺娛樂，虛擬實境(Virtual Reality，VR)成為目前顯示技術的新潮流，虛擬實境是利用模擬出一個三維空間的虛擬場景，提供使用者關於視覺等感官體驗，可及時觀看三維空間的影像，甚至進一步能與虛擬影像進行互動。

常見的虛擬實境顯示裝置有頭戴式顯示面板(head-mounted display，HMD)，可配戴在使用者的頭部，但傳統的虛擬實境顯示裝置往往具有垂直視角不足的缺點。因為人眼的視角並不是上下對稱，人眼下方視角約70度，比約50度範圍的上方視角範圍大，傳統的虛擬實境顯示裝置設計常常將上下方視野設計成一樣大，因此常會出現視野下方看到黑邊的問題。

除此之外，虛擬實境顯示裝置中的光學組件為了配戴舒適度，希望能減輕所使用的光學組件的重量與體積，因此會使用菲涅耳透鏡(Fresnel lens)取代傳統透鏡，但菲涅耳透鏡的表面是鋸齒狀的微結構，側面其中一邊是光學成像用的有效區，另一邊是能提供脫模方便的非光學有效區，當光線打到非光學有效區的時候會產生雜散光，造成觀看品質下降。

本發明係提供一種虛擬實境顯示裝置，包括：至少一顯示面板，用以提供一影像光線至一使用者眼睛；以及至少一光學組件，設置在該影像光線的傳遞路徑上，且該光學組件包括至少一菲涅耳透鏡(Fresnel lens)，其中該光學組件及該顯示面板相對於該使用者的視線平面之法線具有一前傾夾角，且該前傾夾角係介於75度至90度之間，其中該光學組件相對於該使用者的正前方視線係具有一第一夾角，且該第一夾角係介於65度至90度之間，其中，該光學組件之旋轉中心為該使用者眼球之中心點。

以下說明係為完成發明的較佳實現方式，其目的在於描述本發明的基本精神，但並不用以限定本發明。實際的發明內容必須參考之後的權利要求範圍。

必須了解的是，使用於本說明書中的"包含"、"包括"等詞，係用以表示存在特定的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件以及/或組件，但並不排除可加上更多的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件、組件，或以上的任意組合。

於權利要求中使用如"第一"、"第二"、"第三"等詞係用來修飾權利要求中的元件，並非用來表示之間具有優先權順序，先行關係，或者是一個元件先於另一個元件，或者是執行方法步驟時的時間先後順序，僅用來區別具有相同名字的元件。

第1A圖為本發明一實施例的虛擬實境顯示裝置的側視圖。第1B圖為第1A圖實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。

請同時參考第1A圖及第1B圖，在一實施例中，虛擬實境顯示裝置100包括至少一光學組件110與至少一顯示面板120（例如，第1B圖中所繪示的兩個光學組件110R與110L與兩個顯示面板120R與120L），可適用於頭戴式裝置。顯示面板120係用於提供影像光線140至使用者眼睛130，讓使用者觀賞虛擬影像，例如三維的虛擬影像。

如第1B圖所示，在此實施例中，顯示面板120係包括顯示面板120R與顯示面板120L，用以分別顯示右眼影像及左眼影像，例如顯示面板120R提供右眼影像的影像光線140R至使用者右眼130R，顯示面板120L提供左眼影像的影像光線140L至使用者左眼130L。光學組件包括光學組件110R與110L，分別設置於影像光線140R及140L的傳遞路徑上。

顯示面板120例如是液晶顯示面板(liquid crystal display，LCD)、發光二極體(light-emitting diode，LED)顯示面板、有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)顯示面板、可撓式顯示面板(flexible display panel)或是其它類型的顯示面板等，用以提供左眼影像及右眼影像。

光學組件110可以是由一片菲涅耳透鏡(Fresnel lens)或由多片菲涅耳透鏡組合而成，也可以是由其它具有類似功能光學透鏡組合而成，或是這些光學透鏡的組合，但本發明並不限於此。

請再參考第1A～1B圖，虛擬實境顯示裝置100還包括一間距調整器160，連接光學組件110與顯示面板120，用以調整光學組件110與顯示面板120彼此的間距。間距調整器160可以包括齒輪或是其他的間距調整器會用到的機械元件，例如齒條、滑軌、螺絲、彈簧等，或是上述元件或其他適當機械元件的組合。此外，本發明的實施例所繪示的間距調整器160的配置位置僅為示意，任何所屬技術領域中具有通常知識者可依據需要做適當變化，本發明對此並不限制。

舉例來說，如第1B圖所示，使用者的視線平面P1是包含雙眼連線EL（例如沿X軸方向）及兩眼平視時的視線的平面。舉例來說，當使用者垂直於地面站立時，使用者的視線平面P1是使用者正前方方向且平行於地面，例如可視為X軸及Y軸所構成的XY平面。當使用者是平躺狀態時，即平行於地面，雙眼視線是朝向天空方向，此時使用者的視線平面P1會變成相對於地面的垂直面。

換言之，使用者的視線平面P1是相對於使用者的頭部150的位置狀態而定，意即使用者的視線平面P1會隨著使用者頭部150的移動/轉動而進行相對移動或轉動。在第1A圖中，使用者的視線平面P1是平行於XY平面。

若光學組件110與顯示面板120相對於使用者的視線平面P1具有一前傾夾角θ，其中前傾夾角θ為直角或銳角。

若光學組件110與顯示面板120係垂直於使用者的視線平面P1，則表示光學組件110與顯示面板120相對於使用者的視線平面P1的前傾夾角θ為90度，如第1A圖所示。假設在第1A圖中之光學組件110距離使用者眼睛130約13毫米且光學組件110的寬度w及厚度h分別為105毫米(mm)及50毫米。若光學組件110的中心點(例如為幾何中心)位在水平視線平面P1上且上述前傾夾角θ等於90度時，此時虛擬實境顯示裝置100所能提供在視線平面P1上方的顯示視野α及在視線平面P1下方的顯示視野β之範圍均約為66.57度，已超過人眼上方視角的臨界值(例如為50度)。

若光學組件110的中心點(例如為幾何中心)位在水平視線平面P1上且上述前傾夾角θ等於70度時，此時虛擬實境顯示裝置100所能提供在視線平面P1上方的顯示視野α之範圍約為50.47度且在視線平面P1下方的顯示視野β之範圍約為84.45度。此時，顯示視野α之範圍與人眼上方視角的臨界值(例如為50度)相當接近，且顯示視野β之範圍大於人眼下方視角的臨界值(例如為70度)，故虛擬實境顯示裝置100所能提供顯示視野可完全包含使用者眼睛130的上方及下方視野。因此，上述傾斜角的最小值約為70度，否則虛擬實境顯示裝置100所能提供在視線平面P1上方的顯示視野α之範圍將會小於人眼上方視角。因此，在此實施例中，光學組件110與顯示面板120相對於使用者的視線平面P1的前傾夾角θ例如可表示為：70°

θ

90°。換言之，光學組件110與顯示面板120的表面相對於使用者的視線平面P1的法線向量的前傾角

係介於0度及20度之間。

在一些實施例中，光學組件110與顯示面板120分別相對於使用者的視線平面P1也可以具有不同的夾角，例如光學組件110與顯示面板120的傾斜角可分別用

及

表示。

請參考第1B圖，虛擬實境顯示裝置100的光學組件110與顯示面板120相對於使用者的雙眼連線EL斜向擺放。舉例來說，光學組件110L及110R與顯示面板120L及120R並非平行雙眼連線方向EL，也就是說光學組件110L及110R與顯示面板120L及120R不是平行於X軸。

詳細而言，光學組件110L及110R相對於使用者視線S1分別具有一夾角σ，且夾角σ為銳角，夾角σ的範圍例如介於65度至90度之間。當夾角σ是90度時，表示光學組件110L及110R平行雙眼連線方向EL擺放（平行X軸），雖然在此情況下使用者可以獲得最好的立體效果，但是使用者在XY平面上的全範圍的可視角往往不足使用者左眼130L及使用者右眼130R的全視野，亦即此時虛擬實境顯示裝置100所提供的可視角小於180度。當夾角σ小於90度時，光學組件110L及110R相對於使用者的雙眼連線方向EL為斜向擺放，因此，能夠擴展使用者在視線平面P1(即XY平面)的視野，進而能在維持立體視覺效果的狀況下，提升使用者的水平視野範圍。

需注意的是，在此實施例中，光學組件110L相對於顯示面板120L以及光學組件110R相對於顯示面板120R可以不平行擺放。舉例來說，顯示面板120L及120R相對於使用者的視線S1具有一夾角δ，夾角δ為銳角，且夾角δ與夾角σ之差值係介於0至15度，但本發明並不限於此。在此實施例中，光學組件110L相對於顯示面板120L以及光學組件110R相對於顯示面板120R均具有夾角δ，故可修正場曲像差。

在此實施例中，對應於左眼的光學組件110L的光學中心A_L 與對應於右眼的光學組件110R的光學中心A_R 彼此的間距L2大於使用者的雙眼之間的間距L1，其中使用者的雙眼之間的間距L1例如是使用者左眼的旋轉中心EC_L 與使用者右眼的旋轉中心EC_R 沿雙眼連線方向EL的間距，且使用者左眼及右眼的旋轉中心EC_L 及EC_R 分別為使用者之左眼眼球及右眼眼球的中心點。在第1B圖的實施例中，L2＞L1代表光學組件410向外側偏心，其中外側例如是朝向使用者太陽穴的方向。換句話說，使用者雙眼的正前方視線S1不會與光學組件110的光學中心A_L 或A_R 產生交點。

在此實施例中，由於光學組件110的光學中心可以不與其幾何中心重合，因此光學組件110若以光學中心為參考點，其左右邊寬度可以不等長。例如，光學組件110R的光學中心A_R 到光學組件110R之鄰近使用者的太陽穴的一端EO_R 的距離是D1_R ，光學中心A_R 到光學組件110R之鄰近使用者的鼻子的一端EI_R 的距離是D2_R ，其中D1_R ＞D2_R 。例如，光學組件110L的光學中心A_L 到光學組件110L之鄰近使用者的太陽穴的一端EO_L 的距離是D1_L ，光學中心A_L 到光學組件110L之鄰近使用者的鼻子的一端EI_L 的距離是D2_L ，其中D1_L ＞D2_L 。

在此實施例中，藉由將光學組件110設置成朝外側偏心，可改善中心視野的場曲像差，提升影像的清晰度。

第2A圖為本發明一實施例中之無黑色光阻之菲涅耳透鏡的凸透鏡形式的剖面示意圖。第2B圖為本發明一實施例中之具有黑色光阻之菲涅耳透鏡的凸透鏡形式的剖面示意圖。

請參考第2A圖，光學組件110包括至少一個菲涅耳透鏡200。舉例來說，光學組件110的菲涅耳透鏡200的微結構表面250可以是背對使用者眼睛130而面向顯示面板120。在此實施例中，菲涅耳透鏡200的微結構表面250具有鋸齒狀的微結構，具有多個環形齒210，每一個環形齒210的側面，其中一邊是光學成像用的光學有效側面212，另一邊是非光學有效側面214，其中非光學有效側面214為環形齒210之靠近該菲涅耳透鏡200的光軸O的內側面。當光線230入射到光學有效側面212時，光線230會經過菲涅耳透鏡200折射而通過光學組件110變成光線232。非光學有效側面214係稱為脫模角，其係為了在製作菲涅耳透鏡200時方便脫膜，所以在設計上是不會控制光線成像。

請再參考第2B圖，在此實施例中，菲涅耳透鏡200的每一個環形齒210的非光學有效側面214塗覆黑色光阻216，其可利用曝光顯影製程所實現。當光線240入射到非光學有效側面214，會被黑色光阻216吸收而無法通過光學組件110。也就是說在此實施例中，菲涅耳透鏡200的這些非光學有效側面214形成非光學有效區260，並且菲涅耳透鏡200的非光學有效區260塗覆有黑色光阻216。本發明並不限制黑色光阻216的材料種類或塗覆方式，其可由本領域具有通常知識者依據實際應用情況作適當選擇。

第2C圖為本發明一實施例中之無黑色光阻之菲涅耳透鏡的凹透鏡形式的剖面示意圖。第2D圖為本發明一實施例中之具有黑色光阻之菲涅耳透鏡的凹透鏡形式的剖面示意圖。

請參考第2C～2D圖，在另一實施例中，光學組件110例如可由菲涅耳透鏡200’所實現。菲涅耳透鏡200’例如為凹透鏡，其具有多個環形齒210，且菲涅耳透鏡200’的每一個環形齒210的非光學有效側面214屬於該非光學有效區260，其中非光學有效側面214為環形齒210之遠離菲涅耳透鏡200’的光軸O的外側面。

因此，藉由在菲涅耳透鏡200’的非光學有效區260上塗覆黑色光阻216，以阻止光線由非光學有效區通過光學組件110，進而改善雜散光問題，提升虛擬實境的觀賞品質。

在其他實施例中，光學組件110中的菲涅耳透鏡也可以選擇不塗覆黑色光阻。前述的實施例或圖示的結構，任何所屬技術領域中具有通常知識者可依據需要做適當變化或修飾，本發明對此並不限制。

請再參考第1A圖，虛擬實境顯示裝置100之光學組件110的光學中心A在視線平面P1的法線上相對於使用者的正前方視線的交點B偏心(decenter)。其中，正前方例如為正Y軸方向。

使用者的正前方視線投影在光學組件110表面的位置即為交點B，而光學組件110的光學中心A是光學組件110的光軸O通過該光學組件110的面對使用者眼睛130的表面的位置，交點B與光學中心A在視線平面P1的法線（例如正Z軸方向或負Z軸方向）上具有偏心距離。

舉例來說，當光學組件110的光學中心A往上偏心，亦即光學中心A在視線平面P1的法線之往上方向上高於交點B，則下視野β的影像清晰度提升。反之，當光學組件110的光學中心A往下偏心，亦即光學中心A在視線平面P1的法線之往上方向低於交點B，則上視野α的影像清晰度提升，如第1A圖所示。因此在此實施例中，藉由光學組件110的光學中心A與使用者的正前方視線的交點B偏心，可以使影像清晰範圍移至立體角視角之內，進而提升立體視角內的影像清晰度。而依據光學組件110的光學中心A與交點B的偏心關係可改變上下視野的影像清晰度。

請再參考第1B圖，在此實施例中，當在調整光學組件110之傾斜夾角或偏心的位置時，光學組件110L及110R的光軸(optical axis)O_L 及O_R 會分別通過使用者左眼130L的眼球的中心點(EC_L )及使用者右眼130R的眼球的中心點(EC_R )，如第1B圖所示。舉例來說，使用者左眼130L及使用者右眼130R在平視時的視線並不是對準光學組件110之光軸O。然而，當使用者左眼130L或使用者右眼130R在轉動後的視線在上述情況下則可以正對光學組件110L或110R之光軸O_L 或O_R ，且光學組件110L或110R之光軸O_L 或O_R 之附近區域的成像效果會比光學組件110之其他區域的成像效果佳。若光學組件110L或110R之光軸O_L 或O_R 並分別未通過使用者左眼130L及使用者右眼130R，則使用者左眼130L或使用者右眼130R在轉動後的視線在上述情況下則無法對光學組件110L或110R之光軸O_L 或O_R ，因此，使用者所觀賞到的虛擬實境影像會較不清晰。

詳細而言，當調整光學組件110L及110R相對於使用者視線S1的水平角度時，會將光學組件110L及110R進行旋轉，且光學組件110L及110之旋轉中心分別為使用者左眼130L的中心點及使用者右眼130R之中心點。意即，光學組件110L及110R的光軸O_L 及O_R 會分別通過使用者左眼130L的眼球之中心點(EC_L )及使用者右眼130R的眼球之中心點(EC_R )。

第3A圖為依據本發明一實施例中之光學組件的側視圖。第3B圖為依據本發明第3A圖之一實施例中之光學組件的側視圖。第3C圖為依據本發明第3A圖之另一實施例中之光學組件的側視圖。

請同時參考第1B、2B及3A～3B圖。為了便於說明，在第3A圖中係以光學組件310為例，且本發明領域中具有通常知識者可將第3A圖之光學組件310用於第3B及3C圖中的虛擬實境顯示裝置300。

在一實施例中，光學組件310包括一第一透鏡311及一第二透鏡312(如第3B圖所示)。第一透鏡311包括一菲涅耳透鏡3111及一延伸部分3112，且延伸部分3112係設置於菲涅耳透鏡3111之外側週圍，如第3A圖所示。菲涅耳透鏡3111例如為第2B圖或第2D圖所示的菲涅耳透鏡200或200’。延伸部分3112例如為一非球面透鏡，意即不具有菲涅耳透鏡3111之鋸齒狀的微結構。在一些實施例中，第一透鏡311例如可經由一體成型製作。在另一些實施例中，第一透鏡311係可將分別製作的菲涅耳透鏡3111及延伸部分3112進行拚接而成，但本發明並不限於此。

虛擬實境顯示裝置300的俯視圖如第3B圖所示，其中第二透鏡312例如為第2B圖或第2D圖所示的菲涅耳透鏡200或200’，且可不具備延伸部分。此外，顯示面板320之設置方式例如可與使用者雙眼之連線平行設置，意即在第1B圖中的夾角σ為90度，但上述夾角σ亦可視實際情況調整。使用者眼睛330原本的視線範圍是介於視線350及351之間。經由在第3A圖中的上述設計，使用者眼睛330的視線範圍可擴展至於視線350及356之間，其中視線356約略與使用者眼睛連線平行，故光學組件310可用於增加虛擬實境顯示裝置100在水平方向或垂直方向的視角。

請參考第3A及3C圖，在另一實施例中，光學組件310可由第一透鏡311所實現。第一透鏡311包括一菲涅耳透鏡3111及一延伸部分3112，且延伸部分3112係設置於菲涅耳透鏡3111之外側週圍，如第3A圖所示。延伸部分3112例如為一非球面透鏡，意即不具有菲涅耳透鏡3111之鋸齒狀的微結構。需注意的是，在第3C圖中的延伸部分3112的兩側表面均類似於雙凸透鏡之凸起結構，其與第3B圖中的延伸部分3112的設計(類似於凹凸透鏡)不同。此外，在第3C圖中的菲涅耳透鏡3111例如可使用第2D圖中的菲涅耳透鏡200’。在一些實施例中，第一透鏡311例如可經由一體成型製作。在另一些實施例中，第一透鏡311係可將分別製作的菲涅耳透鏡3111及延伸部分3112進行拚接而成，但本發明並不限於此。

在第3C圖中的顯示面板320之設置方式例如可與使用者之雙眼連線EL(如第1B圖所示)不平行設置，意即在第1B圖中的夾角σ不等於90度，其中上述夾角σ例如可為80度(或是顯示面板320與使用者之雙眼連線EL的夾角為10度)，亦可視實際情況調整。使用者的眼睛330原本的視線範圍是介於視線352及353之間。經由在第3A圖中的上述設計，使用者的眼睛330的視線範圍可擴展至於視線352及354之間，其中視線354約略與使用者眼睛連線平行。此外，光學組件310亦可利用旋轉機構(未繪示)再增加視角至視線355的範圍，例如相較於視線354約增加15度的視野。因此，光學組件310可用於增加虛擬實境顯示裝置100在水平方向或垂直方向的視角。

綜上所述，本發明係提供一種虛擬實境顯示裝置，其中虛擬實境顯示裝置之光學組件傾斜旋轉的中心為眼睛之眼球的中心點，使得使用者視線在轉動時可對準光學組件之光軸，進而得到較佳的影像品質。此外，顯示面板與光學組件相對於使用者的視線平面具有傾斜夾角，因此可以擴大使用者的垂直視野。顯示面板及光學組件相對於使用者視線亦可水平傾斜設置，因此可以擴大使用者的水平視野。此外，光學組件包括至少一在非光學有效區(例如脫模角)塗覆黑色光阻的菲涅耳透鏡，由於菲涅耳透鏡的非光學有效區上塗覆有黑色光阻，可以阻止光線由非光學有效區通過光學組件，進而改善雜散光問題，提升虛擬實境的觀賞品質。此外，菲涅耳透鏡之外側可包括一延伸部分(例如非球面透鏡)，用以擴展使用者在水平方向及垂直方向的視野。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，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:虛擬實境顯示裝置110、110L、110R:光學組件120、120L、120R:顯示面板130:使用者眼睛130L:使用者左眼130R:使用者右眼132、134:視線150:頭部160:間距調整器P1:視線平面EL:雙眼連線θ:前傾夾角θ’:前傾角w:寬度h:厚度α、β:顯示視野σ:夾角δ:偏差角度B:交點A、A_L、A_R:光學中心L1、L2:間距EC_L、EC_R:旋轉中心S1:視線X、Y、Z:方向D1_L、D2_L、D1_R、D2_R:距離EI_R、EO_R、EI_L、EO_L:端點200、200’:菲涅耳透鏡210:環形齒212:光學有效側面214:非光學有效側面216:黑色光阻230、232:光線250:微結構表面260:非光學有效區 O、O_L、O_R:光軸300:虛擬實境顯示裝置310:光學組件311:第一透鏡312:第二透鏡3111:菲涅耳透鏡3112:延伸部分320:顯示面板330:使用者眼睛350、355:視線

第1A圖繪示本發明一實施例的虛擬實境顯示裝置的側視圖。第1B圖繪示第1A圖的實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第2A圖為本發明一實施例中之無黑色光阻之菲涅耳透鏡的凸透鏡形式的剖面示意圖。第2B圖為本發明一實施例中之具有黑色光阻之菲涅耳透鏡的凸透鏡形式的剖面示意圖。第2C圖為本發明一實施例中之無黑色光阻之菲涅耳透鏡的凹透鏡形式的剖面示意圖。第2D圖為本發明一實施例中之具有黑色光阻之菲涅耳透鏡的凹透鏡形式的剖面示意圖。第3A圖為依據本發明一實施例中之光學組件的側視圖。第3B圖為依據本發明第3A圖之一實施例中之光學組件的側視圖。第3C圖為依據本發明第3A圖之另一實施例中之光學組件的側視圖。

100:虛擬實境顯示裝置

110:光學組件

120:顯示面板

130:使用者眼睛

140:影像光線

150:頭部

160:間距調整器

P1:視線平面

θ:前傾夾角

θ’:前傾角

162:法線

132、134:視線

w:寬度

h:厚度

α、β:顯示視野

B:交點

A:光學中心

O:光軸

X、Y、Z:軸

Claims

一種虛擬實境顯示裝置，包括：至少一顯示面板，用以提供一影像光線至一使用者眼睛；以及至少一光學組件，設置在該影像光線的傳遞路徑上，且該光學組件包括至少一菲涅耳透鏡(Fresnel lens)，其中該光學組件及該顯示面板相對於該使用者的視線平面之法線具有一前傾夾角，且該前傾夾角係介於75度至90度之間，其中該光學組件相對於該使用者的正前方視線係具有一第一夾角，且該第一夾角係介於65度至90度之間，其中，該光學組件之旋轉中心為該使用者眼球之中心點，其中該至少一菲涅耳透鏡包括一第一菲涅耳透鏡及一第二菲涅耳透鏡，且該光學組件包括一第一透鏡及一第二透鏡，其中該第一透鏡包括該第一菲涅耳透鏡及一延伸部分，且該延伸部分係設置於該第一菲涅耳透鏡之外側週圍，其中該延伸部分為一非球面透鏡，且該第二透鏡為該第二菲涅耳透鏡。
如申請專利範圍第1項所述之虛擬實境顯示裝置，其中，該菲涅耳透鏡包括複數個環形齒，且各環形齒的一非光學有效側面係塗覆黑色光阻，且該黑色光阻係由一曝光顯影製程所實現。
如申請專利範圍第2項所述之虛擬實境顯示裝置，其中該菲涅耳透鏡為凸透鏡，且該菲涅耳透鏡的各環形齒的該非光學有效側面為該環形齒之靠近該菲涅耳透鏡的光軸的內側面。
如申請專利範圍第2項所述之虛擬實境顯示裝置，其中該菲涅耳透鏡為凹透鏡，且該菲涅耳透鏡的各環形齒的該非光學有效側面為該環形齒之遠離該菲涅耳透鏡的光軸的外側面。
如申請專利範圍第1項所述之虛擬實境顯示裝置，其中該顯示面板相對於該使用者的正前方視線係具有一第二夾角，且該第二夾角與該第一夾角之差值係介於0至15度。
如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境顯示裝置，其中該光學組件之光軸係通過該使用者眼球之該中心點。
如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第二夾角與該第一夾角不同，且該第二夾角為90度。