頭戴型顯示裝置的制作方法

本發(fā)明是有關(guān)于一種頭戴型顯示裝置，尤其是有關(guān)于一種具有寬視角的頭戴型顯示裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)行的頭戴式顯示裝置應(yīng)用于虛擬實(shí)境(Virtual Reality)時(shí)，其主要是將顯示面板的影像畫(huà)面通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)投射光線(xiàn)至使用者的眼睛，在使用者的眼睛內(nèi)形成一個(gè)虛像。隨著科技的蓬勃發(fā)展，頭戴式顯示裝置除了休閑娛樂(lè)的用途外，還擴(kuò)大至行車(chē)、醫(yī)療等應(yīng)用范疇。弱視患者以及配戴人工視網(wǎng)膜的人通過(guò)配戴此種影像顯示裝置來(lái)觀(guān)看影像畫(huà)面。

頭戴型顯示裝置的重要規(guī)格為：頭戴型顯示裝置允許使用者眼睛看到的視角(Field Of View，F(xiàn)OV)范圍以及頭戴型顯示裝置與使用者眼睛之間的適眼距(Eye relief)。然而，以目前一般的頭戴型顯示裝置的設(shè)計(jì)架構(gòu)來(lái)看，僅能做到100至110度的視角，其主要原因在于當(dāng)視角加大時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡尺寸就會(huì)相對(duì)的變大，如此會(huì)導(dǎo)致整體頭戴型顯示裝置的重量與體積增加。此外，在視角加大的情況下，光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡與使用者眼睛之間的適眼距也會(huì)變大，如此同樣會(huì)迫使透鏡尺寸相對(duì)變大，增加整體頭戴型顯示裝置的重量與體積。因此，如何針對(duì)上述的問(wèn)題進(jìn)行改善，實(shí)為本領(lǐng)域相關(guān)人員所關(guān)注的焦點(diǎn)。

“背景技術(shù)”段落只是用來(lái)幫助了解本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒(méi)有構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的已知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問(wèn)題，也不代表在本發(fā)明申請(qǐng)前已被本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種頭戴型顯示裝置，用以增加使用者的視角，且頭戴型顯示裝置的重量以及體積可有效降低。

為達(dá)上述之一部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明提供一種頭戴型顯示裝置，用于發(fā)出影像光束，并于影像光束的傳遞路徑上形成聚焦區(qū)域，頭戴型顯示裝置包括至少一個(gè)顯示面板、兩個(gè)第一透鏡、兩個(gè)第二透鏡以及多個(gè)微結(jié)構(gòu)。顯示面板用于提供影像光束。這些第一透鏡用于讓影像光束通過(guò)，并位于顯示面板與聚焦區(qū)域之間。每一第一透鏡包括相對(duì)的第一表面與第二表面。每一第一表面為面向聚焦區(qū)域的凹面。這些第二透鏡用于讓影像光束通過(guò)，每一第一透鏡位于每一第二透鏡與聚焦區(qū)域之間。這些微結(jié)構(gòu)配置于第一表面與第二表面至少其中之一上。每一第一透鏡具有軸心。這些微結(jié)構(gòu)包括靠近軸心的第一群微結(jié)構(gòu)以及遠(yuǎn)離軸心的第二群微結(jié)構(gòu)。第一群微結(jié)構(gòu)中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)之間具有第一夾角。第二群微結(jié)構(gòu)中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)之間具有第二夾角，且第一夾角的角度大于第二夾角的角度。

本發(fā)明實(shí)施例的頭戴型顯示裝置，其主要是將靠近影像光束所形成的聚焦區(qū)域的第一透鏡設(shè)計(jì)為曲面，且第一透鏡的凹面朝向聚焦區(qū)域，并在第一透鏡的曲面上配置多個(gè)微結(jié)構(gòu)，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，無(wú)需增加透鏡的尺寸，便可有效地加大頭戴型顯示裝置的視角大于110度，并在視角加大的同時(shí)，維持適眼距大于100毫米，除此之外，可進(jìn)一步有效減輕頭戴型顯示裝置的重量及縮小頭戴型顯示裝置的體積，且在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，可有效修正光學(xué)的色差與像差。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖2A為位于參考平面上的多個(gè)微結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2B為多個(gè)微結(jié)構(gòu)配置于曲面透鏡的示意圖。

圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖5為本發(fā)明的又一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖6為本發(fā)明的再一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖8為本發(fā)明的又一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

圖9為本發(fā)明的再一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本發(fā)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明的一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1包括至少一個(gè)顯示面板11、兩個(gè)第一透鏡12、13、兩個(gè)第二透鏡14、15以及多個(gè)微結(jié)構(gòu)16。顯示面板11用于提供影像光束IB，并于此影像光束IB的傳遞路徑上形成聚焦區(qū)域FA。這些第一透鏡12、13用于讓影像光束IB通過(guò)，且每一第一透鏡12、13位于顯示面板11與聚焦區(qū)域FA之間。這些第一透鏡12、13分別包括相對(duì)的第一表面121、131與第二表面122、132，在本實(shí)施例中，這些第一表面121、131為面向聚焦區(qū)域FA的凹面，而這些第二表面122、132為面向顯示面板11的凸面。這些第二透鏡14、15用于讓影像光束IB通過(guò)，且每一第一透鏡12、13位于每一第二透鏡14、15與聚焦區(qū)域FA之間。這些第二透鏡14、15分別包括相對(duì)的第三表面141、151與第四表面142、152。每一第二透鏡14、15的第三表面141、151例如是凸面，每一第二透鏡14、15的第四表面142、152例如是凹面，也就是說(shuō)，本實(shí)施例的每一第二透鏡14、15例如是凸凹透鏡，且每一第二透鏡14、15的凸面例如是面向聚焦區(qū)域FA，每一第二透鏡14、15的凹面例如是面向顯示面板11，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，每一第二透鏡14、15的凸面例如是朝向顯示面板11，每一第二透鏡14、15的凹面例如是朝向聚焦區(qū)域FA。

承上述，如圖1所示，這些微結(jié)構(gòu)16配置于每一第一透鏡12、13的第一表面121、131與第二表面122、132的至少其中之一上，在本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是配置于每一第一透鏡12、13的第一表面121、131與第二表面122、132上，以減少第一透鏡12、13的厚度。但本發(fā)明并不限于此，在一實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是僅配置于每一第一透鏡12、13的第一表面121、131(即凹面)上，在一實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是僅配置于每一第一透鏡12、13的第二表面122、132(即凸面)上。

承上述，如圖1所示，以配置在第一透鏡12的第一表面121上的這些微結(jié)構(gòu)16為例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16包括第一群微結(jié)構(gòu)16’與第二群微結(jié)構(gòu)16”，其中第一群微結(jié)構(gòu)16’靠近第一透鏡12的軸心A，第二群微結(jié)構(gòu)16”遠(yuǎn)離第一透鏡12的軸心A，也就是說(shuō)，第一群微結(jié)構(gòu)16’設(shè)置于第一透鏡12的軸心A與第二群微結(jié)構(gòu)16”之間。第一群微結(jié)構(gòu)16’中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)16之間具有第一夾角θ1，第二群微結(jié)構(gòu)16”中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)16之間具有第二夾角θ2，其中第一夾角θ1的角度大于第二夾角θ2的角度，相較于現(xiàn)有技術(shù)，這樣的設(shè)計(jì)可大幅增加第一鏡片12邊緣的曲光能力并維持良好的成像品質(zhì)，以令使用者的視角大于110度。具體而言，第一群微結(jié)構(gòu)16’中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)16分別具有彼此鄰接的表面161與表面162，且表面161與表面162之間夾有第一夾角θ1。第二群微結(jié)構(gòu)16”中任兩個(gè)相鄰的微結(jié)構(gòu)16分別具有彼此鄰接的表面163與表面164，且表面163與表面164之間夾有第二夾角θ2。此外，配置在另一第一透鏡13的第一表面131上的這些微結(jié)構(gòu)16也同樣具有與上述相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

值得一提的是，圖1所示的多個(gè)微結(jié)構(gòu)16例如是符合圖2A至圖2B所示的多個(gè)微結(jié)構(gòu)之間的角度關(guān)系，具體說(shuō)明如下。

請(qǐng)參照?qǐng)D2A至圖2B，圖2A為位于參考平面上的多個(gè)微結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2B為圖2A所示的多個(gè)微結(jié)構(gòu)配置于曲面透鏡的示意圖。如圖2A所示，參考平面100例如是水平面，位于參考平面100上的這些微結(jié)構(gòu)16中任兩個(gè)相鄰微結(jié)構(gòu)16之間具有夾角θa。如圖2B所示，當(dāng)這些微結(jié)構(gòu)16配置于曲面透鏡20的凸面201上后，相同位置上的兩個(gè)相鄰微結(jié)構(gòu)16之間的夾角會(huì)由夾角θa轉(zhuǎn)變成夾角θb，而此夾角θb的角度大于夾角θa的角度。再如圖2B所示，曲面透鏡20的凸面201與另一參考平面200之間具有夾角θc，此參考平面200與參考平面100彼此平行，而夾角θa、θb與θc之間的關(guān)系為夾角θc的角度大致等于夾角θa與夾角θb的角度總和。

承上述，請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D1，在本實(shí)施例中，頭戴型顯示裝置1的第一透鏡12、13具有正屈光度，也就是第一透鏡12、13為正透鏡，而第二透鏡14、15具有負(fù)屈光度，也就是第二透鏡14、15為負(fù)透鏡。此外，在本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是具有正屈光度，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16可具有負(fù)屈光度。但需特別說(shuō)明的是，在這些微結(jié)構(gòu)16具有負(fù)屈光度的實(shí)施例中，雖然這些微結(jié)構(gòu)16的屈光度為負(fù)屈光度，但這些具有負(fù)屈光度的微結(jié)構(gòu)16與具有正屈光度的第一透鏡12、13結(jié)合后，第一透鏡12、13的整體仍為具有正屈光度的透鏡。此外，本實(shí)施例的這些微結(jié)構(gòu)16例如是菲涅爾透鏡(Fresnel lens)結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是繞射結(jié)構(gòu)。

承上述，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中，頭戴型顯示裝置1的第一透鏡12、13例如是球面透鏡，然而第一透鏡12、13也可以是非球面透鏡，本發(fā)明并不加以限定第一透鏡12、13的類(lèi)型，可視實(shí)際情況的需求而選用不同類(lèi)型的透鏡。此外，在本實(shí)施例中，第二透鏡14、15例如是球面透鏡，然而第二透鏡14、15也可以是非球面透鏡的其中之一，而第二透鏡14、15的其中之一也可以是非球面透鏡，本發(fā)明并不加以限定第二透鏡14、15的類(lèi)型，可視實(shí)際情況的需求而選用不同類(lèi)型的透鏡。此外，在本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16的表面例如是球面，然而微結(jié)構(gòu)16的表面也可以是非球面，本發(fā)明并不加以限定這些微結(jié)構(gòu)16的類(lèi)型，可視實(shí)際情況的需求而選用不同類(lèi)型的微結(jié)構(gòu)16。

需特別說(shuō)明的是，當(dāng)本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1配戴于使用者的頭部上時(shí)，顯示面板11提供的影像光束IB于傳遞路徑上所形成的聚焦區(qū)域FA例如是使用者的眼部位置，但本發(fā)明并不將聚焦區(qū)域FA限定為使用者的眼部位置。以光學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)的角度而言，影像光束IB于傳遞路徑上所形成的聚焦區(qū)域FA例如是光瞳(pupil)的配置位置，也就是對(duì)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的光束有限制作用并進(jìn)一步限制成像大小或成像空間范圍的光學(xué)元件─孔徑光闌。此外，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1的顯示面板11、這些第一透鏡12、13以及這些第二透鏡14、15例如都配置于框架(在圖1中未繪示出)上。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1a與圖1所示的頭戴型顯示裝置1類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1a的這些第二透鏡14、15上也配置有多個(gè)微結(jié)構(gòu)16a。具體而言，這些微結(jié)構(gòu)16a配置于第二透鏡14、15的第三表面141、151與第四表面142、152的至少其中之一，以減少第二透鏡14、15的厚度。在本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16a例如是配置于每一第二透鏡14、15的第一表面141、151與第二表面142、152上，但本發(fā)明并不限于此，在一實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16例如是僅配置于每一第二透鏡14、15的第三表面141、151(即凸面)上，在一實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)16a例如是僅配置于每一第二透鏡14、15的第二表面142、152(即凹面)上。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1b與圖3所示的頭戴型顯示裝置1a類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1b的每一第二透鏡14b、15b的第三表面141b、151b為第一凹面，每一第二透鏡14b、15b的第四表面142b、152b為第二凹面，也就是說(shuō)，本實(shí)施例的每一第二透鏡14b、15b例如是負(fù)屈光度的雙凹透鏡，且每一第二透鏡14b、15b的第一凹面例如是朝向聚焦區(qū)域FA，每一第二透鏡14b、15b的第二凹面例如是朝向顯示面板11，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，每一第二透鏡14b、15b的第一凹面例如是面向顯示面板11，每一第二透鏡14b、15b的第二凹面例如是面向聚焦區(qū)域FA。此外，微結(jié)構(gòu)16a可選擇性地配置于每一第二透鏡14b、15b的第三表面141b、151b或第四表面142b、152b至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D5，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1c與圖3所示的頭戴型顯示裝置1a類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1c的每一第二透鏡14c、15c的第三表面141c、151c例如是平面，每一第二透鏡14c、15c的第四表面142c、152c例如是凹面，也就是說(shuō)，本實(shí)施例的每一第二透鏡14c、15c例如是負(fù)屈光度的平凹透鏡，且每一第二透鏡14c、15c的凹面例如是面向顯示面板11，每一第二透鏡14c、15c的平面例如是面向聚焦區(qū)域FA，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，每一第二透鏡14c、15c的凹面例如是面向聚焦區(qū)域FA，每一第二透鏡14c、15c的平面例如是面向顯示面板11。此外，微結(jié)構(gòu)16a可選擇性地配置于每一第二透鏡14c、15c的第三表面141c、151c或第四表面142c、152c至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D6，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1d與圖3所示的頭戴型顯示裝置1a類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1d的每一第二透鏡14d、15d的第三表面141d、151d例如是第一平面，每一第二透鏡14d、15d的第四表面142d、152d例如是第二平面，也就是說(shuō)，本實(shí)施例的每一第二透鏡14d、15d例如是負(fù)屈光度的雙平面透鏡，且每一第二透鏡14d、15d的第一平面例如是面向聚焦區(qū)域FA，每一第二透鏡14d、15d的第二平面例如是面向顯示面板11，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實(shí)施例中，每一第二透鏡14d、15d的第一平面例如是面向顯示面板11，每一第二透鏡14d、15d的第二平面例如是面向聚焦區(qū)域FA。此外，微結(jié)構(gòu)16a可選擇性地配置于每一第二透鏡14d、15d的第三表面141d、151d或第四表面142d、152d至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。需特別說(shuō)明的是，由于這些微結(jié)構(gòu)16a具有負(fù)屈光度，故第二透鏡14d、15d可不具有屈光度，以降低第二透鏡14d、15d的制造難度。

需特別說(shuō)明的是，圖1、圖4至圖6所示的第二透鏡的種類(lèi)，例如凸凹透鏡、雙凹透鏡、平凹透鏡以及雙平面透鏡，彼此之間可以相互搭配使用，本發(fā)明并不加以限定第二透鏡僅能使用單一種類(lèi)的透鏡。舉例而言，以圖1所示的頭戴型顯示裝置1為例，第二透鏡14例如是凸凹透鏡，而第二透鏡15例如是雙凹透鏡。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1e與圖3所示的頭戴型顯示裝置1a類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1e還包括兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19。這些光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19用于讓顯示面板11所發(fā)出的影像光束IB通過(guò)，且這些光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19分別位于顯示面板11與這些第二透鏡14、15之間。本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19的功效在于，影像光束IB通過(guò)這些光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19的補(bǔ)償后可有助于提高成像的品質(zhì)。需特別說(shuō)明的是，本發(fā)明并不加以限定光學(xué)補(bǔ)償透鏡的數(shù)量為兩個(gè)，在其它的實(shí)施例中，光學(xué)補(bǔ)償透鏡的數(shù)量例如是一個(gè)或三個(gè)以上，且可依照實(shí)際情況的需求而配置在第二透鏡14與顯示面板11之間或是配置在第二透鏡15與顯示面板11之間。此外，在本實(shí)施例中，這些光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19例如是凸凹透鏡，但本發(fā)明并不限于此，在其它實(shí)施例中，這些光學(xué)補(bǔ)償透鏡17、19例如是雙凹透鏡、平凹透鏡以及雙平面透鏡的其中之一。此外，微結(jié)構(gòu)16a可選擇性地配置于每一第二透鏡14、15的第三表面141、151或第四表面142、152至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D8，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1f與圖1所示的頭戴型顯示裝置1類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1f的顯示面板數(shù)量例如是兩個(gè)。這些顯示面板11、18用于分別提供第一影像光束IB1與第二影像光束IB2。第一影像光束IB1通過(guò)第一透鏡12、第二透鏡14而于第一影像光束IB1的傳遞路徑上形成第一聚焦區(qū)域FA1。第二影像光束IB2通過(guò)第一透鏡13、第二透鏡15而第二影像光束IB2的傳遞路徑上形成第二聚焦區(qū)域FA2。此外，微結(jié)構(gòu)16a(未繪示于圖8)也可選擇性地配置于每一第二透鏡14、15的第三表面141、151或第四表面142、152至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D9，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的頭戴型顯示裝置的示意圖。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1g與圖8所示的頭戴型顯示裝置1f類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1g的這些顯示面板11、18分別由參考平面300朝靠近第一聚焦區(qū)域FA1與第二聚焦區(qū)域FA2的方向傾斜。以顯示面板11為例子進(jìn)行說(shuō)明，顯示面板11與參考平面300之間具有夾角θ3，舉例而言，參考平面300例如是水平面，當(dāng)顯示面板11、18置于參考平面300時(shí)，顯示面板11、18會(huì)分別與參考平面300之間具有夾角，其中參考平面300定義為與重力方向平行。再以第一透鏡12以及第一聚焦區(qū)域FA1為例子進(jìn)行說(shuō)明，第一透鏡12包括相對(duì)的第一側(cè)面123與第二側(cè)面124，第一側(cè)面123與第二側(cè)面124鄰接于第一表面121與第二表面122之間。本實(shí)施例的頭戴型顯示裝置1g還包括第一基準(zhǔn)線(xiàn)L1以及第二基準(zhǔn)線(xiàn)L2。第一基準(zhǔn)線(xiàn)L1通過(guò)第一透鏡12的軸心A以及第一聚焦區(qū)域FA1的中心點(diǎn)C1，第二基準(zhǔn)線(xiàn)L2通過(guò)第二側(cè)面124以及第一聚焦區(qū)域FA1的中心點(diǎn)C1。第一基準(zhǔn)線(xiàn)L1與第二基準(zhǔn)線(xiàn)L2之間具夾角θ4，其中夾角θ4的角度大于夾角θ3的角度，這樣的設(shè)計(jì)可有效地修正光學(xué)系統(tǒng)的色差與像差。需特別說(shuō)明的是，顯示面板11、18相對(duì)于參考平面300的傾斜角度可不相同，以對(duì)使用者的雙眼個(gè)別進(jìn)行不同程度的色差或像差修正。此外，微結(jié)構(gòu)16a(未繪示于圖9)也可選擇性地配置于每一第二透鏡14、15的第三表面141、151或第四表面142、152至少其中之一上，本發(fā)明并不限于此。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的頭戴型顯示裝置，其主要是將靠近影像光束所形成的聚焦區(qū)域的第一透鏡設(shè)計(jì)為曲面，且第一透鏡的凹面朝向聚焦區(qū)域，并在第一透鏡的曲面上配置多個(gè)微結(jié)構(gòu)，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，無(wú)需增加透鏡的尺寸，便可有效地增加頭戴型顯示裝置的視角大于110度，并在視角加大的同時(shí)，維持適眼距大于100毫米，除此之外，可進(jìn)一步有效減輕頭戴型顯示裝置的重量及縮小頭戴型顯示裝置的體積，且在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，可有效修正光學(xué)的色差與像差。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即所有依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修改，都仍屬本發(fā)明專(zhuān)利覆蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要和發(fā)明名稱(chēng)僅是用來(lái)輔助專(zhuān)利文件檢索之用，并非用來(lái)限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，本說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中提及的“第一”、“第二”等用語(yǔ)僅用以命名元件(element)的名稱(chēng)或區(qū)別不同實(shí)施例或范圍，而并非用來(lái)限制元件數(shù)量上的上限或下限。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g：頭戴型顯示裝置

11、18：顯示面板

12、13：第一透鏡

14、15、14b、15b、14c、15c、14d、15d：第二透鏡

16、16a：微結(jié)構(gòu)

16’：第一群微結(jié)構(gòu)

16”：第二群微結(jié)構(gòu)

17、19：光學(xué)補(bǔ)償透鏡

100、200、300：參考平面

121、131：第一表面

122、132：第二表面

123：第一側(cè)面

124：第二側(cè)面

141、151、141b、151b、141c、151c、141d、151d：第三表面

142、152、142b、152b、142c、152c、142d、152d：第四表面

161、162、163、164：表面

20：曲面透鏡

201：凸面

A：軸心

FA：聚焦區(qū)域

FA1：第一聚焦區(qū)域

FA2：第二聚焦區(qū)域

IB：影像光束

IB1：第一影像光束

IB2：第二影像光束

L1：第一基準(zhǔn)線(xiàn)

L2：第二基準(zhǔn)線(xiàn)

θ1：第一夾角

θ2：第二夾角

θa、θb、θc、θ3、θ4：夾角