专利名称：一种透明眼镜电视的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种眼镜电视，尤其涉及到一种可同时观看外界实景与虚拟 图象的透明眼镜电视。
背景技术：
现有的HMD (head mounted display,即为头戴式虚拟显示)产品大多 为不透明结构，其结构如图1所示眼睛3看到的LCD和OLED等显示器件1经由光学组合系统2所成像，即为虚 拟图像，但不能同时观看到外界实景4。另外目前也有一些技术可以实现同时观看到虚拟图像和外界实景，其结构 如图2所示分光元器件5同时也为图象合成器件，LCD和OLED等显示器件1经 球面或非球面反光镜6所成像即为眼睛3看到的虚拟图像，眼睛3同时也能看到 外界景物4，这样就可以实现同时观看到虚拟图像和外界实景的目的，但是此类 产品缺陷在于视场(放大倍率)与体积大小互相制约，或者视频小(放大倍率 低)，或者体积较大，并且还同时存在光强对比度不易调整的问题，外界实景与 虚拟图像不能很好融合显示，外界实景与虚拟图像在光轴上存在错位，也影响 了观察效果，其中，采取LOE显示元件的技术难度大，成本较为昂贵，而且装 调十分困难。基于上述现有虚拟显示产品的不足之处，本发明研发了 "一种透明眼镜电视"。发明内容本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是:提供一种可以实 现观看外界景物并可实现外界实景与虚拟图像的光强对比调节的透明眼镜电 视。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种透明眼镜电视，包括眼镜式的前框和柄，在前框上设置有LCD和OLED等显示器件、光学透镜组和反射镜，棱镜组合件图像合成器，棱镜组合件图像合成器两棱镜组成，两棱镜的斜边以45°相贴合。所述的棱镜组合件图像合成器与显示器件之间设有聚光緯组件，聚光镜组 件用于使系统N'A'可以很大，以提高观察主观亮度，如N'A'〉0.4;视场 可以达到30度以上，而横向尺寸小于13mm，可以有很好的观察效果。显示器 件的虚似图像通过聚光镜组件与反射镜形成在眼睛中。所述的反射镜为非球面或球面反射镜， 一般用非球面反射镜。所述的棱镜组合件图像合成器与外界实景成像的透明光路中设置有光强对 比度调节组件，用于调整虚拟图像与外界实景的光强对比度。所述的棱镜与外界实景相对的一侧为外景屈光度调节面，.用于实现虚拟图 像与真实环境在空间的融合显示，使虚拟图像与真实环境对人眼有近似的空间 深度。 '所述的棱镜的斜边与和棱镜的斜边之间设有分光膜，用于解决鬼像问题。本发明透明眼镜电视的有益效果是1)、棱镜组合件图像合成器解决了单一反射面装调困难问题，也避免了虚 像与外界实景在光轴上的错位问题。2) 、所镀的分光膜可用于解决鬼像问题。3) 、聚光镜组件可以使系统视场增大而不至于使体积增大很多，聚光镜组 件使系统N.A可以很大，以提高观察主观亮度可以有很好的观察效果。4) 、显示器件通过聚光镜组件和反射镜成像后即为人眼所看到虚拟图像， 可以达到很好象质。5) 、通过光强对比度调节组件可以调整虚拟图像与外界实景的光强对比度， 同时看到经光强对比度调节组件调光和外景屈光度调节面成像后的实景图像。6) 、外景屈光度调节面可以实现虚拟图像与真实环境在空间的融合显示， 使虚拟图像与真实环境对人眼有近似的空间深度。
图1是现有HMD产品的光路结构图；图2是现有透明眼镜电视的光路结构图；图3是本发明的光路结构图。附图标记说明1、显示器件2、光学组合系统3、眼睛4、外界实景5、分光元器件6、反光镜7、聚光镜组件8、分光膜9、光强对比度调节组件10、棱镜11、棱镜12、外景屈光度调节面13、反射镜具体实施方式
在图3中，本发明是这样实施的如图3所示原理成像 一种透明眼镜电视，包括眼镜式的前框和耳柄，在 前框上设置有显示器件(1)、光学透镜组\反射镜(13)和棱镜组合件图像合成 器，棱镜组合件图像合成器由棱镜(10)和棱镜(11)组成，棱镜(10)的斜边与和棱镜(11)的斜边以45°相贴合，棱镜(11)的一边与反射镜(13)的 反射面相依附。棱镜组合件图像合成器与显示器件(1)之间设有聚光镜组件(7)，聚光镜 组件(7)用于使系统视场增大而不至于使体积增大很多，聚光镜组件(7)使 系统N.A可以很大，以提高观察主观亮度，有很好的观察效果，显示器件(1) 的虚似像通过聚光镜组件(7)与反射镜(13)形成在眼睛(3)中。反射镜(13)为非球面或球面反射镜。棱镜组合件图像合成器与外界实景(4)成像的透明光路中设置有光强对比 度调节组件(9)，用于调整虚拟图像与外界实景(4)的光强对比度。棱镜(10)与外界实景(4)相对的一侧为外景屈光度调节面(12)，用于 实现虚拟图像与真实环境在空间的融合显示，使虚拟图像与真实环境对人眼有 近似的空间深度。棱镜(10)的斜边与和棱镜(11)的斜边之间设有分光膜(8)，用于解决 鬼像问题。以上所述，仅是本发明透明眼镜电视的一种较佳实施例而已，并非对本发 明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的 任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、一种透明眼镜电视，包括眼镜式的前框和耳柄，在前框上设置有显示器件(1)和反射镜(13)，其特征在于所述的前框还设置有棱镜组合件图像合成器，棱镜组合件图像合成器由棱镜(10)和棱镜(11)组成，棱镜(10)的斜边与和棱镜(11)的斜边以45°相贴合，棱镜(11)的一边与反射镜(13)的反射面相依附。
2、 根据权利要求1所述的透明眼镜电视，其特征在于所述的棱镜组合件图 像合成器与显示器件(1)之间设有聚光镜组件(7)，聚光镜组件(7)用于使 系统视场增大而不至于使体积增大很多，聚光镜组件(7)使系统l^A'可以很 大，以提高观察主观亮度，有很好的观察效果，显示器件(1)的虚拟图像通过 聚光镜组件(7)与反射镜(13)形成在眼睛(3)中。
3、 根据权利要求1所述的透明眼镜电视，其特征在于所述的反射镜(13) 为非球面或球面反射镜。
4、 根据权利要求1所述的透明眼镜电视，其特征在于所述的棱镜组合件图 像合成器与实景(4)成像的透明光路中设置有光强对比度调节组件(9)，用于 调整虚拟图像与实景(4)的光强对比度。
5、 根据权利要求1所述的透明眼镜电视，其特征在于所述的棱镜(10)与 实景(4)相对的一侧为外景屈光度调节面(12)，用于实现虚拟图像与真实环 境在空间的融合显示，使虚拟像与真实环境对人眼有近似的空间深度。
6、 根据权利要求1所述的透明眼镜电视，其特征在于所述的棱镜(10)的 斜边与和棱镜(11)的斜边之间镀有分光膜(8)，用于解决鬼像问题。
全文摘要
本发明涉及到一种眼镜电视，尤其涉及到一种可同时观看外界实景与虚拟图象的透明眼镜电视。其包括眼镜式的前框和耳柄，在前框上设置有显示器件、光学透镜组和反射镜，棱镜组合件图像合成器，它由两片棱镜组成，两棱镜的斜边以45°相贴合。其有益效果是解决了单一反射面装调困难问题和虚像与外界实景在光轴上的错位问题；解决了鬼像问题；使系统视场增大而不至于使体积增大很多，聚光镜组件使系统N·A·可以很大，以提高观察主观亮度可以有很好的观察效果、象质好；可以调整虚拟图像与外界实景的光强对比度，虚拟图像与真实环境对人眼有近似的空间深度。
文档编号G02B1/10GK101329448SQ20081013513
公开日2008年12月24日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者勇 刘, 刘美鸿 申请人:深圳市亿思达显示科技有限公司