TWM601350U

TWM601350U - 虛擬實境顯示裝置

Info

Publication number: TWM601350U
Application number: TW109204103U
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: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2020-09-11

Abstract

一種虛擬實境顯示裝置，包括第一顯示裝置、第二顯示裝置、第一感測器、第二感測器、第三感測器、控制裝置與調整裝置。第一顯示裝置提供第一影像光線至使用者右眼。第二顯示裝置提供第二影像光線至使用者左眼。第一感測器設置於第一顯示裝置與第二顯示裝置之間，第一感測器產生第一感測信號。第二感測器設置鄰近於第一顯示裝置且遠離第一感測器，第二感測器產生第二感測信號。第三感測器設置鄰近於第二顯示裝置且遠離第一感測器，產生第三感測信號。控制裝置連接第一感測器、第二感測器與第三感測器，接收第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號，以產生控制信號。調整裝置連接控制裝置、第一顯示裝置與第二顯示裝置，接收控制信號，以調整第一顯示裝置及第二顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡的距離。如此一來，可提升使用上的便利性。

Description

虛擬實境顯示裝置

本創作關於一種顯示裝置，特別是關於一種虛擬實境顯示裝置。

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，虛擬實境可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，可即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器(head mounted display, HMD)，可配戴在使用者的頭部。然而，由於虛擬實境顯示裝置內的顯示裝置是固定設置且每一使用者的臉部輪廓不同，可能會使得部分使用者的臉部與顯示裝置產生干涉的問題(例如顯示裝置直接貼在或卡到使用者臉部等)，如此會造成使用上的不便性。因此，虛擬實境顯示裝置仍有改善的空間。

本創作實施例提供一種虛擬實境顯示裝置，藉以避免虛擬實境顯示裝置之顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡產生干涉的問題，以適合所有使用者並增加使用上的便利性。

本創作實施例提供一種虛擬實境顯示裝置，包括第一顯示裝置、第二顯示裝置、第一感測器、第二感測器、第三感測器、控制裝置與調整裝置。第一顯示裝置提供第一影像光線至使用者右眼。第二顯示裝置提供第二影像光線至使用者左眼，其中第一顯示裝置與第二顯示裝置分離設置。第一感測器設置於第一顯示裝置與第二顯示裝置之間，第一感測器產生第一感測信號。第二感測器設置鄰近於第一顯示裝置且遠離第一感測器，第二感測器產生第二感測信號。第三感測器設置鄰近於第二顯示裝置且遠離第一感測器，產生第三感測信號。控制裝置連接第一感測器、第二感測器與第三感測器，接收第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號，以產生控制信號。調整裝置連接控制裝置、第一顯示裝置與第二顯示裝置，接收控制信號，以調整第一顯示裝置及第二顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡的距離。

本創作實施例所揭露之虛擬實境顯示裝置，透過將第一感測器設置於第一顯示裝置與第二顯示裝置之間，將第二感測器設置鄰近於第一顯示裝置且遠離第一感測器，以及將第三感測器設置鄰近於第二顯示裝置且遠離第一感測器。接著，透過控制裝置依據第一感測器、第二感測器與第三感測器所產生的感測信號，以產生控制信號，進而控制調整裝置調整第一顯示裝置及第二顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡的距離。如此一來，避免虛擬實境顯示裝置之顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡產生干涉的問題，以適合所有使用者使用，並增加使用上的便利性。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。

第1圖為本創作之一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第2圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。請同時參考第1圖與第2圖，虛擬實境顯示裝置100可適用於頭戴式裝置，且虛擬實境顯示裝置100包括第一顯示裝置101R、第二顯示裝置101L、第一感測器102、第二感測器103、第三感測器104、控制裝置105與調整裝置106。

在一實施例中，第一顯示裝置101R與第二顯示裝置101L用於分別提供第一影像光線與第二影像光線至使用者右眼130R與使用者左眼130L，讓使用者觀賞虛擬影像，例如三維的虛擬影像。

第一顯示裝置101R包括第一光學組件110R與第一顯示面板120R。第一顯示面板120R用以顯示右眼影像，例如第一顯示面板120R提供右眼影像的第一影像光線至使用者右眼130R。第一光學組件110R設置於提供右眼影像之第一影像光線的傳遞路徑上。

第二顯示裝置101L包括第二光學組件110L與第二顯示面板120L。第二顯示面板120L用以顯示左眼影像，例如第二顯示面板120L提供左眼影像的第二影像光線至使用者左眼130L。第二光學組件110L設置於提供左眼影像之第二影像光線的傳遞路徑上。

第一顯示面板120R與第二顯示面板120L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。

如第1圖所示，使用者的視線平面是包含雙眼連線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會變成相對於地面的垂直面。

換言之，使用者的視線平面是相對於使用者的頭部150的位置狀態而定，亦即使用者的視線平面會隨著使用者頭部150的移動/轉動而進行相對移動或轉動。

虛擬實境顯示裝置100的第一光學組件110R與第一顯示面板120R及第二光學組件110L與第二顯示面板120L相對於使用者的雙眼連線EL斜向擺放。舉例來說，第一光學組件110R及第二光學組件110L與第一顯示面板120R及第二顯示面板120L並非平行雙眼連線方向EL，也就是說第一光學組件110R及第二光學組件110L與第一顯示面板120R及第二顯示面板120L不是平行於X軸。

詳細而言，第一光學組件110R及第二光學組件110L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70度至90度之間。當夾角σ是90度時，表示第一光學組件110R及第二光學組件110L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，第一光學組件110R及第二光學組件110L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(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，在本實施例中，第一光學組件110R相對於第一顯示面板120R以及第二光學組件110L相對於第二顯示面板120L可以不平行擺放。舉例來說，第一顯示面板120R及第二顯示面板120L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之差值介於0至15度，但本創作並不限於此。在本實施例中，第一光學組件110R相對於第一顯示面板120R以及第二光學組件110L相對於第二顯示面板120L均具有夾角δ，故可修正場曲像差。

在本實施例中，對應於使用者左眼130L的第二光學組件110L的光學中心A _L與對應於右眼的第一光學組件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130L的旋轉中心EC _L與使用者右眼130R的旋轉中心EC _R沿雙眼連線方向EL的間距，且使用者左眼130L及使用者右眼130R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1圖的實施例中，L2＞L1代表第一光學組件110R及第二光學組件110L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不會與第一光學組件110R及第二光學組件110L的光學中心A _R或A _L產生交點。

在本實施例中，由於第一光學組件110R及第二光學組件110L的光學中心可以不與其幾何中心重合，因此第一光學組件110R及第二光學組件110L若以光學中心為參考點，其左右邊寬度可以不等長。例如，第一光學組件110R的光學中心A _R到第一光學組件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到第一光學組件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，第二光學組件110L的光學中心A _L到第二光學組件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到第二光學組件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。

在本實施例中，藉由將第一光學組件110R及第二光學組件110L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。

在本實施例中，第一光學組件110R及第二光學組件110L分別可以包括菲涅耳透鏡。舉例來說，第一光學組件110R及第二光學組件110L的菲涅耳透鏡的微結構表面可以是背對使用者右眼130R及使用者左眼130L而面向第一顯示面板120R及第二顯示面板120L。在此實施例中，菲涅耳透鏡的微結構表面可以具有鋸齒狀的微結構，具有多個環形齒，而每一個環形齒的側面，其中一邊是光學成像用的光學有效側面，另一邊是非光學有效側面，其中非光學有效側面為環形齒之靠近該菲涅耳透鏡的光軸的內側面。非光學有效側面可以稱為脫模角，其係為了在製作菲涅耳透鏡時方便脫膜，所以在設計上是不會控制光線成像。

另外，在一實施例中，菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面塗覆黑色光阻，其可利用曝光顯影製程所實現。當光線入射到非光學有效側面，會被黑色光阻吸收而無法通過第一光學組件110R與第二光學組件110L。也就是說，在此實施例中，菲涅耳透鏡的這些非光學有效側面形成非光學有效區，並且菲涅耳透鏡的非光學有效區塗覆有黑色光阻。本創作並不限制黑色光阻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。

在一實施例中，上述菲涅耳透鏡可以為凸透鏡或凹透鏡。因此，藉由在菲涅耳透鏡的非光學有效區上塗覆黑色光阻，以阻止光線由非光學有效區通過第一光學組件110R與第二光學組件110L，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，第一光學組件110R與第二光學組件110L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，本創作對此並不限制。

請再參考第1圖，在此實施例中，當在調整第一光學組件110R及第二光學組件110L之傾斜夾角或偏心的位置時，第一光學組件110R及第二光學組件110L的光軸(optical axis) O _R及O _L會分別通過使用者右眼130R的眼球的中心點(EC _R)及使用者左眼130L的眼球的中心點(EC _L)，如第1圖所示。舉例來說，使用者右眼130R及使用者左眼130L在平視時的視線並不是對準第一光學組件110R與第二光學組件110L之光軸O _R及O _L。然而，當使用者右眼130R或使用者左眼130L在轉動後的視線在上述情況下則可以正對第一光學組件110R或第二光學組件110L之光軸O _R或O _L，且第一光學組件110R或第二光學組件110L之光軸O _R或O _L之附近區域的成像效果會比第一光學組件110R或第二光學組件110L之其他區域的成像效果佳。若第一光學組件110R或第二光學組件110L之光軸O _R或O _L並分別未通過使用者右眼130R及使用者左眼130L，則使用者右眼130R或使用者左眼130L在轉動後的視線在上述情況下則無法對第一光學組件110R或第二光學組件110L之光軸O _R或O _L，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，當調整第一光學組件110R及第二光學組件110L相對於使用者視線S1的水平角度時，會將第一光學組件110R及第二光學組件110L進行旋轉，且第一光學組件110R及第二光學組件110L之旋轉中心分別為使用者右眼130R之中心點及使用者左眼130L的中心點。亦即，第一光學組件110R及第二光學組件110L的光軸O _R及O _L會分別通過使用者右眼130R的眼球之中心點(EC _R)及使用者左眼130L的眼球之中心點(EC _L)。

如第1圖及第2圖所示，第一感測器102設置於第一顯示裝置101R與第二顯示裝置101L之間。第一感測器102可以感測使用者的臉部或眼鏡與第一顯示裝置101R和第二顯示裝置101L之間的距離，以產生第一感測信號。

第二感測器103設置鄰近於第一顯示裝置101R且遠離第一感測器102。第二感測器103可以感測使用者的臉部或眼鏡與第一顯示裝置101R和第二顯示裝置101L之間的距離，以產生第二感測信號。第三感測器104設置鄰近於第二顯示裝置101L且遠離第一感測器102。第二感測器103可以感測使用者的臉部或眼鏡與第一顯示裝置101R和第二顯示裝置101L之間的距離，以第三感測信號。在本實施例中，第一感測器102、第二感測器103與第三感測器104例如是三維影像感測器(3D image sensor)或其他類型的影像感測器等。

控制裝置105連接第一感測器102、第二感測器103與第三感測器104，接收第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號，以產生控制信號。舉例來說，當控制裝置105接收第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號時，控制裝置105可以對第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號進行分析及處理，以判斷使用者是否有配戴眼鏡。

當控制裝置105判斷使用者未配戴眼鏡時，控制裝置105可以進一步依據第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號，判斷使用者之臉部與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L之間的距離是否小於一預設值。當控制裝置105判斷上述距離小於預設值時，表示使用者臉部之臉部可能與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L產生干涉，則控制裝置105會產生控制信號。當控制裝置105判斷上述距離未小於預設值時，表示使用者臉部之臉部未與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L產生干涉，則控制裝置105不會產生控制信號。另外，上述預設值可由使用者視其需求自行調整。

另一方面，當控制裝置105判斷使用者有配戴眼鏡時，控制裝置105可以進一步依據第一感測信號、第二感測信號與第三感測信號，判斷眼鏡與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L之間的距離是否小於一預設值。當控制裝置105判斷上述距離小於預設值時，表示眼鏡可能與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L產生干涉，則控制裝置105會產生控制信號。當控制裝置105判斷上述距離未小於預設值時，表示眼鏡未與第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L產生干涉，則控制裝置105不會產生控制信號。另外，上述預設值可由使用者視其需求自行調整。

在一實施例中，控制裝置105例如為中央處理單元(central processing unit, CPU)、微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(digital signal processor, DSP)、可程式化控制器、可程式化邏輯裝置(programmable logic device, PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合，但本創作不限於此。另外，在一實施例中，控制裝置105的各功能可被實作為多個程式碼。這些程式碼會被儲存在一個記憶體中，由控制裝置105來執行這些程式碼。或者，在一實施例中，控制裝置105的各功能可被實作為一或多個電路。本創作並不限制用軟體或硬體的方式來實作控制裝置105的各功能。

調整裝置106連接控制裝置105、第一顯示裝置101R與第二顯示裝置101L。調整裝置106接收控制信號，以調整第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L與使用者之臉部或眼鏡的距離。如此一來，可以有效地避免第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L與使用者之臉部或眼鏡發生干涉的問題。

另外，調整裝置106可包括齒輪、齒條、滑軌、螺絲、彈簧、其他適當的機械元件或其組合。進一步來說，調整裝置106除了包括上述機械元件之外，還包括一致動器(圖未示)。在本實施例中，致動器例如為馬達或其他適當的致動器。此外，可以透過控制裝置105控制調整裝置106的操作外，使用者也可以透過手動的方式操作調整裝置106，以對第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L進行調整。

第3圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第3圖之虛擬實境顯示裝置100大致上與第2圖之虛擬實境顯示裝置100相似，第3圖之虛擬實境顯示裝置100與第2圖之虛擬實境顯示裝置100的差異在於，第3圖之調整裝置106包括第一調整器310、第二調整器320與第三調整器330。

第一調整器310連接控制裝置105、第一顯示裝置101R與第二顯示裝置101L，接收控制信號，調整第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L與使用者之臉部或眼鏡的距離。

第二調整器320連接控制裝置105與第一顯示面板120R，接收控制信號，調整第一顯示面板120R與第一光學組件110R之間的距離。第三調整器330連接控制裝置105與第二顯示面板120L，接收該控制信號，調整第二顯示面板120L與第二光學組件110L之間的距離。

藉由上述說明可知，調整裝置106除了可以一起調整第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L與使用者之臉部或眼鏡的距離外，還可以分別調整第一顯示面板120R與第一光學組件110R之間的距離以及調整第二顯示面板120L與第二光學組件110L之間的距離，以增加使用者觀看第一顯示面板120R與第二顯示面板120L所顯示影像的清晰度，並可進一步增加使用上的便利性。

另外，第一調整器310、第二調整器320與第三調整器330可包括齒輪、齒條、滑軌、螺絲、彈簧、其他適當的機械元件或其組合。進一步來說，調整裝置106還包括一致動器(圖未示)。在本實施例中，致動器例如為馬達或其他適當的致動器。此外，可以透過控制裝置105控制第一調整器310、第二調整器320與第三調整器330的操作外，使用者也可以透過手動的方式操作第一調整器310、第二調整器320與第三調整器330，以對第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L或是第一顯示面板120R及第二顯示面板120L進行調整。

第4圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第4圖之虛擬實境顯示裝置100大致上與第2圖之虛擬實境顯示裝置100相似，第4圖之虛擬實境顯示裝置100與第2圖之虛擬實境顯示裝置100的差異在於，第4圖之調整裝置106包括第一調整器410、第二調整器420、第三調整器430與第四調整器440。

第一調整器410連接控制裝置105與第一顯示裝置101R，接收控制信號，調整第一顯示裝置110R與使用者之臉部或眼鏡的距離。第二調整器420連接控制裝置105與第二顯示裝置101L，接收控制信號，調整第二顯示裝置110L與使用者之臉部或眼鏡的距離。

第三調整器430連接控制裝置105與第一顯示面板120R，接收控制信號，調整第一顯示面板120R與第一光學組件110R之間的距離。第四調整器440連接控制裝置105與第二顯示面板120L，接收控制信號，調整第二顯示面板120L與第二光學組件110L之間的距離。

藉由上述說明可知，調整裝置106除了可以分別調整第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L與使用者之臉部或眼鏡的距離外，還可以分別調整第一顯示面板120R與第一光學組件110R之間的距離以及調整第二顯示面板120L與第二光學組件110L之間的距離，以增加使用者觀看第一顯示面板120R與第二顯示面板120L所顯示影像的清晰度，並可進一步增加使用上的便利性。

另外，第一調整器410、第二調整器420、第三調整器430與第四調整器440可包括齒輪、齒條、滑軌、螺絲、彈簧、其他適當的機械元件或其組合。進一步來說，調整裝置106還包括一致動器(圖未示)。在本實施例中，致動器例如為馬達或其他適當的致動器。此外，可以透過控制裝置105控制第一調整器410、第二調整器420、第三調整器430與第四調整器440的操作外，使用者也可以透過手動的方式操作第一調整器410、第二調整器420、第三調整器430與第四調整器440，以對第一顯示裝置101R及第二顯示裝置101L或是第一顯示面板120R及第二顯示面板120L進行調整。

綜上所述，本創作實施例所揭露之虛擬實境顯示裝置，透過將第一感測器設置於第一顯示裝置與第二顯示裝置之間，將第二感測器設置鄰近於第一顯示裝置且遠離第一感測器，以及將第三感測器設置鄰近於第二顯示裝置且遠離第一感測器。接著，透過控制裝置依據第一感測器、第二感測器與第三感測器所產生的感測信號，以產生控制信號，進而控制調整裝置調整第一顯示裝置及第二顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡的距離。如此一來，避免虛擬實境顯示裝置之顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡產生干涉的問題，以適合所有使用者使用，並增加使用上的便利性。

另外，本創作還可以分別調整第一顯示裝置及第二顯示裝置與使用者之臉部或眼鏡的距離，以及可以分別調整第一顯示面板與第一光學組件之間的距離以及調整第二顯示面板與第二光學組件之間的距離，以增加使用者觀看第一顯示面板與第二顯示面板所顯示影像的清晰度，並可進一步增加使用上的便利性

本創作實施例雖以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作實施例的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作實施例之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本創作實施例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 101R:第一顯示裝置 101L:第二顯示裝置 102:第一感測器 103:第二感測器 104:第三感測器 105:控制裝置 106:調整裝置 110R:第一光學組件 110L:第二光學組件 120R:第一顯示面板 120L:第二顯示面板 130R:使用者右眼 130L:使用者左眼 150:頭部 310,410:第一調整器 320,420:第二調整器 330,430:第三調整器 440:第四調整器 EL:雙眼連線 σ:夾角 δ:偏差角度 A_R,A_L:光學中心 L1,L2:間距 EC_R,EC_L:旋轉中心 S1:視線 D1_L,D2_L,D1_R,D2_R:距離 EI_R,EO_R,EI_L,EO_L:端點 O_L,O_R:光軸 X、Y、Z:軸

第1圖為本創作之一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第2圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第3圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。第4圖為本創作之另一實施例之虛擬實境顯示裝置的俯視圖。

100:虛擬實境顯示裝置

101R:第一顯示裝置

101L:第二顯示裝置

102:第一感測器

103:第二感測器

104:第三感測器

105:控制裝置

110R:第一光學組件

110L:第二光學組件

120R:第一顯示面板

120L:第二顯示面板

130R:使用者右眼

130L:使用者左眼

150:頭部

EL:雙眼連線

σ:夾角

δ:偏差角度

A_R,A_L:光學中心

L1,L2:間距

EC_R,EC_L:旋轉中心

S1:視線

D1_L,D2_L,D1_R,D2_R:距離

EI_R,EO_R,EI_L,EO_L:端點

O_L,O_R:光軸

X、Y、Z:軸

Claims

一種虛擬實境顯示裝置，包括：一第一顯示裝置，提供一第一影像光線至一使用者右眼；一第二顯示裝置，提供一第二影像光線至一使用者左眼，其中該第一顯示裝置與該第二顯示裝置分離設置；一第一感測器，設置於該第一顯示裝置與該第二顯示裝置之間，該第一感測器產生一第一感測信號；一第二感測器，設置鄰近於該第一顯示裝置且遠離該第一感測器，該第二感測器產生一第二感測信號；一第三感測器，設置鄰近於該第二顯示裝置且遠離該第一感測器，產生一第三感測信號；一控制裝置，連接該第一感測器、該第二感測器與該第三感測器，接收該第一感測信號、該第二感測信號與該第三感測信號，以產生一控制信號；以及一調整裝置，連接該控制裝置、該第一顯示裝置與該第二顯示裝置，接收該控制信號，以調整該第一顯示裝置及該第二顯示裝置與一使用者之臉部或一眼鏡的距離。
如請求項1所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第一顯示裝置包括：一第一顯示面板，提供該第一影像光線至該使用者右眼；以及一第一光學組件，設置在該第一影像光線的傳遞路徑上。
如請求項2所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第一光學組件包括一菲涅耳透鏡，且該第一光學組件之旋轉中心為該使用者右眼之中心點。
如請求項2所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第二顯示裝置包括：一第二顯示面板，提供該第二影像光線至該使用者左眼；以及一第二光學組件，設置在該第二影像光線的傳遞路徑上。
如請求項4所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第二光學組件包括該菲涅耳透鏡，且該第二光學組件之旋轉中心為該使用者左眼之中心點。
如請求項4所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第一光學組件與該第二光學組件相對於該使用者的正前方視線具有一夾角，且該夾角介於70度至90度之間。
如請求項4所述之虛擬實境顯示裝置，其中該調整裝置包括：一第一調整器，連接該控制裝置、該第一顯示裝置與該第二顯示裝置，接收該控制信號，調整該第一顯示裝置及該第二顯示裝置與該使用者之臉部或該眼鏡的距離；一第二調整器，連接該控制裝置與該第一顯示面板，接收該控制信號，調整該第一顯示面板與該第一光學組件之間的距離；以及一第三調整器，連接該控制裝置與該第二顯示面板，接收該控制信號，調整該第二顯示面板與該第二光學組件之間的距離。
如請求項7所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第一調整器、該第二調整器與該第三調整器包括齒輪、齒條、滑軌、螺絲、彈簧或其組合。
如請求項4所述之虛擬實境顯示裝置，其中該調整裝置包括：一第一調整器，連接該控制裝置與該第一顯示裝置，接收該控制信號，調整該第一顯示裝置與該使用者之臉部或該眼鏡的距離；一第二調整器，連接該控制裝置與該第二顯示裝置，接收該控制信號，調整該第二顯示裝置與該使用者之臉部或該眼鏡的距離；一第三調整器，連接該控制裝置與該第一顯示面板，接收該控制信號，調整該第一顯示面板與該第一光學組件之間的距離；以及一第四調整器，連接該控制裝置與該第二顯示面板，接收該控制信號，調整該第二顯示面板與該第二光學組件之間的距離。
如請求項9所述之虛擬實境顯示裝置，其中該第一調整器、該第二調整器、該第三調整器與該第四調整器包括齒輪、齒條、滑軌、螺絲、彈簧或其組合。