一種頭戴式顯示設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種頭戴式顯示設(shè)備，包括顯示面板、至少一個(gè)反射鏡，凸透鏡，所述顯示面板面向反射鏡的鏡面點(diǎn)亮顯示，所述反射鏡將光路反射經(jīng)過凸透鏡，然后進(jìn)入人眼。本實(shí)用新型的頭戴式顯示設(shè)備，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)有效增加了顯示面板到凸透鏡的光線光程，顯著提高頭戴式顯示設(shè)備的最大顯示精度。
【專利說明】
一種頭戴式顯示設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種頭戴式顯示設(shè)備，屬于顯示裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]頭戴式顯示裝置是近年來新興起的一種顯示設(shè)備，能夠在較小的體積空間內(nèi)通過光學(xué)作用為人眼提供巨幕顯示效果。頭戴式顯示裝置的功能原理如附圖1所示，位于明視距離N之內(nèi)的顯示面板3發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)組件2(焦點(diǎn)為F)，成一放大的虛像4，虛像距離眼球I的距離在明視距離之外。這時(shí)候人眼可以清晰地觀察到顯示面板上的內(nèi)容。此類裝置的典型產(chǎn)品是索尼公司的HMZ系列頭戴式立體顯示器，顯示效果相當(dāng)于20m處觀看750寸巨型銀幕，視場/視角通常在50度左右。
[0003]然而，頭戴式顯示裝置的顯示精度是有限的，由于其物理結(jié)構(gòu)和工藝限制，所采用的微型顯示面板分辨率無法隨意提升，導(dǎo)致其在單位面積下無法容納更多的像素，如上述的索尼產(chǎn)品即使采用了高端的OLED 0.7’顯示面板，在50度視場下，其只能達(dá)到每度視角內(nèi)25.6個(gè)像素，不足以顯示空間頻率12.3周期每度以上的圖形。
[0004]作為娛樂設(shè)備，上述顯示精度是可行的，然而在醫(yī)用設(shè)備中，對顯示精度具有更高的要求，尤其是在視覺認(rèn)知測量及訓(xùn)練裝置中。視覺認(rèn)知測量及訓(xùn)練是評(píng)估和改善人眼視覺功能的重要手段，其所用的核心組件即為高精度的頭戴式顯示設(shè)備。為了提高人眼的視覺功能，需要為人眼呈現(xiàn)高精度(高空間頻率)圖像，以正常人眼的視覺能力，這種圖像的空間細(xì)節(jié)高達(dá)30周期每度(對應(yīng)1.0的視力)，已有的頭戴式顯示裝置均無法滿足上述需要。
[0005]對于上述問題，常規(guī)的解決方案是提高顯示面板的分辨率，例如將分辨率提高至2K、4K等，這種分辨率的提高在手機(jī)、筆記本或更大面積的顯示元件上是容易實(shí)現(xiàn)的，然而在低于I’的顯示面板上強(qiáng)行提高分辨率會(huì)導(dǎo)致功耗、分辨率、亮度之間的巨大矛盾，并不具備可行性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請發(fā)明人從影響頭戴式顯示裝置最大顯示精度的多個(gè)方面進(jìn)行了深入研發(fā)，通過增加顯示面板到人眼之間的光程，有效提高了顯示裝置的最大顯示精度，從而滿足視覺認(rèn)知測量與訓(xùn)練系統(tǒng)的高精度分辨率要求。
[0007]具體地說，本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種頭戴式顯示設(shè)備，包括顯示面板、至少一個(gè)反射鏡，凸透鏡，所述顯示面板面向反射鏡的鏡面點(diǎn)亮顯示，所述反射鏡將光路反射經(jīng)過凸透鏡，然后進(jìn)入人眼。
[0009]在上述結(jié)構(gòu)下，由于顯示面板發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡至少一次反射，顯示面板與凸透鏡之間的光程增加，從而擴(kuò)展了整個(gè)顯示設(shè)備顯示高頻圖像的能力。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，通過使用更多的反射鏡能更好的延長光程，然而更多的反射鏡意味著光路設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，產(chǎn)品的體積也會(huì)增大，因此優(yōu)選的，所述反射鏡為兩個(gè)，二者相對設(shè)置，使最終反射向凸透鏡的光線平行于顯示面板設(shè)向第一個(gè)反射鏡的光線。
[0011]在上述結(jié)構(gòu)下，既能滿足顯著增加增加顯示面板到透鏡組的絕對距離的需要，又不會(huì)明顯影響產(chǎn)品的體積或?qū)е逻M(jìn)入人眼的圖像亮度衰減。
[0012]在本實(shí)用新型中，所用的反射鏡可以是平面式反射鏡，也可以是非平面反射鏡，為了簡化光路設(shè)計(jì)，優(yōu)選為平面式反射鏡。
[0013]在本實(shí)用新型中，所用的顯示面板并不受到限制，任意可發(fā)光顯示圖像的裝置都可用于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)?？紤]到發(fā)光效率、顯示面板厚度、圖像對比度等需要，優(yōu)選顯示面板為OLED。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中頭戴式顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的頭戴式顯示裝置光學(xué)結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。在如下實(shí)施和附圖中，所提供的結(jié)構(gòu)僅為示意性的，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成特別限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解本實(shí)用新型發(fā)明實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上對顯示面板、反射鏡、凸透鏡等數(shù)目、規(guī)格、型號(hào)、大小等進(jìn)行的調(diào)整依舊屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]參考附圖2，本實(shí)用新型的頭戴式顯示設(shè)備，包括顯示面板3(涵顯示元件及其控制電路)，該顯示面板根據(jù)需要產(chǎn)生視覺測量及訓(xùn)練的高精度圖案；凸透鏡組2，使顯示面板的虛像清晰呈現(xiàn)在人眼視網(wǎng)膜I上;反射鏡4、5，通過反射增加顯示面板到放大透鏡組光線的光程。
[0018]在圖2所示結(jié)構(gòu)中，顯示面板顯示的圖像光線發(fā)出后被反射鏡5和4依次反射兩次，經(jīng)過凸透鏡2匯集進(jìn)入眼球I。
[0019]與附圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)方案相比，假設(shè)顯示面板到透鏡距離一樣，本實(shí)用新型中顯示面板所示圖像的光程是圖1中光程的4倍。也就是說把顯示精度由13周期每度提高到了52周期每度，完全達(dá)到視覺訓(xùn)練的需要。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頭戴式顯示設(shè)備，其特征在于包括顯示面板、至少一個(gè)反射鏡，凸透鏡，所述顯示面板面向反射鏡的鏡面點(diǎn)亮顯示，所述反射鏡將光路反射經(jīng)過凸透鏡，然后進(jìn)入人眼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示設(shè)備，其特征在于所述反射鏡為兩個(gè)，二者相對設(shè)置，使最終反射向凸透鏡的光線平行于顯示面板設(shè)向第一個(gè)反射鏡的光線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示設(shè)備，其特征在于所述顯示面板為OLED。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK205485054SQ201520845527
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年10月28日
【發(fā)明人】周佳瑋, 候方, 刁青松
【申請人】北京覺華高科醫(yī)療科技有限公司