可攜式顯示器的製作方法
2023-04-26 02:00:21 1
專利名稱：可攜式顯示器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種頭戴式的顯示裝置，尤其涉及一種利用透射式光學系統的可攜式顯示器。
背景技術：
目前，現有技術的可攜式顯示器的光學系統有兩種，一種是液晶顯示器的圖象發出的光由分束鏡分束後，反射到凹面鏡放大，然後進入人的視線中；另一種是液晶顯示器的圖象經過一個透鏡後，再由分束鏡分束反射到凹面鏡放大，然後進入人的視線中；這兩種方法不能任意的減小焦距和增大口徑，同時在校正像差、影象放大、提高像質方面存在不足，這種光學系統對光能的利用率很低，僅為25％左右，中國專利文獻公開了申請號99800387頭戴顯示器的申請，它的光學系統的成像光學部件包括有凹形反射鏡和半透明反射鏡，或者包括凹形反射鏡和半透明反射鏡和摺疊式反射鏡，即採用的是折射式的光學系統，同樣有對光能的利用率很低的問題。
發明目的本發明的目的是提供一種對光能的利用率高、圖象立體感強的可攜式顯示器。
本發明是這樣實現的包括有一個架體，架體的一端呈開口的筒狀，其開口的端面與人眼外部相應，還包括一顯示屏，裝於架體與開口對應的另一個端面，一透鏡，裝於架體筒的中部開口與顯示屏之間。
在架體的筒的中部透鏡與顯示屏之間裝有一全反鏡。
透鏡為球面。
透鏡為非球面。
透鏡為單片透鏡。
透鏡為雙面膠合透鏡。
透鏡為雙面膠合透鏡加一片單片透鏡。
透鏡為多片透鏡組成的透鏡組。
非球面透鏡為玻璃或塑膠。
採用上述結構後，因顯示器的圖象經過透鏡或透鏡組放大後即出瞳進入人眼，是透射式的，損失的光能量很少，可以製作為單目顯示也可以為雙目顯示，雙目顯示器雙眼觀察物體時，兩隻眼睛從不同的位置和角度注視物體，兩隻眼睛看到的物體同時在視網膜上成像，左右兩面的印象結合起來，就使看到的物體有立體感，即產生了視差位移效應，三片或多片透鏡組合在一起，裝入其中，能起到很好的校正像差、色差、場曲、像散等作用，使像差變低、孔徑變大、視場變大、光學傳遞函數變高，系統具有合適的出瞳口孔與出瞳距離，使人眼觀察到一個放大的清晰的虛像。
下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步詳述。
圖1是本發明的光學結構圖；
圖2是本發明的一種實施例的光學結構圖；圖3是本發明的帶有全反鏡實施例的光學結構圖；圖4是本發明另一種實施例的光學結構圖；圖5是本發明的成像原理圖。
具體實施例方式
在圖1中，包括有一個架體1，架體1的一端呈開口的筒狀，其開口的端面與人眼外部相應，架體1的另一端裝有顯示屏2，在架體1的筒的中部開口與顯示屏2之間安裝有透鏡3。
在圖3中，本發明還可以在架體1的筒的中部透鏡3與顯示屏2之間裝有一全反鏡4，將圖象變向，以達到減小光軸方向距離的目的。
在本發明的結構中，所述的透鏡3可以為球面，也可以使用非球面透鏡。
在非球面透鏡的材料採用上，可以使用平面玻璃，也可以採用塑膠，當然還可以是其他的透明材料。
在上述結構中，透鏡3可以為單片透鏡(如圖1所示)，也可以為雙面膠合透鏡(如圖2所示)，還可以為雙面膠合透鏡加一片單片透鏡(如圖3所示)等多種實施方式，當然還可以為其他多片透鏡3結合在一起的方式。
利用本發明，可以製作為單目的可攜式顯示器，也可以製作為雙目的可攜式顯示器，在本發明的設計中，還可以當作手持式的顯示器使用。
本發明的設計還可以在架體開口處裝有玻璃。
本發明的成像原理如圖5所示，物體高Y1位於物鏡一倍焦距以內，成一放大的虛象Y2，相當於在架體的開口處看到一個放大的虛象Y2。
權利要求
1.可攜式顯示器，包括有一個架體，架體的一端呈開口的筒狀，其開口的端面有人眼外部相應，其特徵在於還包括一顯示屏，裝於架體與開口對應的另一個端面，一透鏡，裝於架體筒的中部開口與顯示屏之間。
2.根據權利要求1所述的可攜式顯示器，其特徵在於在架體的筒的中部透鏡與顯示屏之間裝有一全反鏡。
3.根據權利要求1所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為球面。
4.根據權利要求1所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為非球面。
5.根據權利要求1至4任何一個權利要求所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為單片透鏡。
6.根據1至4任何一個權利要求所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為雙面膠合透鏡。
7.根據1至4任何一個權利要求所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為雙面膠合透鏡加一片單片透鏡。
8.根據1至4任何一個權利要求所述的可攜式顯示器，其特徵在於透鏡為多片透鏡組成的透鏡組。
9.根據權利要求4所述的可攜式顯示器，其特徵在於非球面透鏡為玻璃或塑膠其中的一種。
10.根據權利要求1所述的可攜式顯示器，其特徵在於在架體開口處裝有玻璃。
全文摘要
本發明公開了一種單、雙目可攜式顯示器及其光學結構，解決了折射的光學系統光能利用率低的問題，包括有一個架體，架體的一端呈開口的筒狀，其開口的端面有與人眼外部相應的曲面，其特徵在於還包括一顯示屏，裝於架體與開口對應的另一個端面，一透鏡，裝於架體筒的中部開口與顯示屏之間，透鏡可以是單片，也可以是透鏡組，具有產生了視差位移效應，能起到很好的校正像差作用，使像差變低、孔徑變大、視場變大、光學傳遞函數變高等優點。
文檔編號G02B27/10GK1470898SQ0213444
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月22日 優先權日2002年7月22日
發明者何軍, 何 軍 申請人:深圳市東方景電子有限公司