1.一种自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,包括:
第一成像器,用于产生图像供用户观察,所述第一成像器包括:
第一显示元件,用于投射所述图像的图像光线至所述用户的其中一个眼球;
第一光学元件,设置于所述图像光线投射的路径上,调整所述图像光线的汇集或发散,使所述图像呈现在所述用户眼球前方的成像位置上;以及
第一控制器,连接于所述第一光学元件,控制所述第一光学元件的聚焦程度以调整所述成像位置;以及
眼球追踪器,设置于面对所述用户双眼的位置,同时检测左眼的左眼转动角度及右眼的右眼转动角度,结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,判定所述用户双眼的聚焦位置;
其中,所述眼球追踪器连接于所述第一控制器,通过对比所述聚焦位置与所述成像位置,调整所述第一光学元件,使所述图像的所述成像位置移至所述聚焦位置。
2.如权利要求1所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述眼球追踪器包括第一眼球追踪器及第二眼球追踪器,分别对应所述用户的左右两眼设置,各自检测所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,再结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度判定所述聚焦位置。
3.如权利要求1所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述第一光学元件包括液晶透镜、正透镜、负透镜或其组合。
4.如权利要求1所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,进一步包括第二成像器,所述第二成像器包括:
第二显示元件,用于投射所述图像光线至所述用户的另一个眼球;
第二光学元件,设置于所述图像光线投射的路径上,调整所述图像光线的汇集或发散,使所述图像呈现在所述成像位置上;以及
第二控制器,连接于所述第二光学元件,调整所述第二光学元件的聚焦程度,进而调整所述成像位置;
其中,所述眼球追踪器还连接于所述第二控制器,所述第一控制器及所述第二控制器通过所述成像位置与所述聚焦位置对比的结果,各自调整所述第一光学元件及所述第二光学元件,使所述成像位置移至所述聚焦位置。
5.如权利要求4所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述眼球追踪器包括第一眼球追踪器及第二眼球追踪器,分别对应所述用户的左右两眼设置,各自检测所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,再结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度以判定所述聚焦位置。
6.如权利要求4所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述第二光学元件包括液晶透镜、正透镜、负透镜或其组合。
7.一种自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,包括:
第一光源,用于提供光线;
第一偏振分光镜,设置于所述光线的传递路径上,将所述光线反射;
第一显示元件,用于接收所述第一偏振分光镜所反射的所述光线,并投射图像光线穿透所述第一偏振分光镜;
第二偏振分光镜,设置于所述图像光线的传递路径上,使所述图像光线穿透所述第二偏振分光镜;
第一1/4波长板,设置于所述图像光线的传递路径上,使所述图像光线穿透所述第一1/4波长板,并通过第一反射镜反射所述图像光线后,再次沿着原传递路径回到所述第二偏振分光镜,所述图像光线经由所述第一1/4波长板改变偏振极性后,由所述第二偏振分光镜反射至用户其中一个眼球;
第一光学元件,设置于所述第一偏振分光镜与所述第二偏振分光镜之间,通过第一控制器调整所述第一光学元件,使所述图像光线汇集或发散,呈现在所述用户眼球前方的成像位置上;以及
眼球追踪器,设置于面对所述用户双眼的位置,分别检测左眼的左眼转动角度及右眼的右眼转动角度,结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,判定所述用户双眼的聚焦位置;
其中,所述眼球追踪器连接于所述第一控制器,通过对比所述聚焦位置与所述成像位置,调整所述第一光学元件,使所述图像的所述成像位置移至所述聚焦位置。
8.如权利要求7所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述眼球追踪器包括第一眼球追踪器及第二眼球追踪器,分别对应所述用户的左右两眼设置,各自检测所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,再结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度以判定所述聚焦位置。
9.如权利要求7所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,进一步包括第一摄像器,设置对应于所述第一偏振分光镜,并电性连接所述第一显示元件,所述第一摄像器接收由所述第二偏振分光镜及所述第一偏振分光镜反射的景物光线,转换成所述第一显示元件投射的所述图像光线。
10.如权利要求9所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述第一摄像器包括电荷耦合装置。
11.如权利要求7所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,进一步包括:
第二光源,用于提供光线;
第三偏振分光镜,设置于所述光线的传递路径上,将所述光线反射;
第二显示元件,用于接收所述第三偏振分光镜所反射的所述光线,并投射所述图像光线穿透所述第三偏振分光镜;
第四偏振分光镜,设置于所述图像光线的传递路径上,使所述图像光线穿透所述第四偏振分光镜;
第二1/4波长板,设置于所述图像光线的传递路径上,使所述图像光线穿透所述第二1/4波长板,并通过第二反射镜反射所述图像光线后,再次沿着原传递路径回到所述第四偏振分光镜,所述图像光线经由所述第二1/4波长板改变偏振极性后,由所述第四偏振分光镜反射至所述用户的另一个眼球;以及
第二光学元件,设置于所述第三偏振分光镜与所述第四偏振分光镜之间,通过第二控制器调整所述第二光学元件,使所述图像光线汇集或发散,呈现 在所述成像位置上;
其中,所述眼球追踪器还连接于所述第二控制器,所述第一控制器及所述第二控制器通过所述成像位置与所述聚焦位置对比的结果,各自调整所述第一光学元件及所述第二光学元件,使所述成像位置移至所述聚焦位置。
12.如权利要求11所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述眼球追踪器包括第一眼球追踪器及第二眼球追踪器,分别对应所述用户的左右两眼设置,各自检测所述左眼转动角度及所述右眼转动角度,再结合所述左眼转动角度及所述右眼转动角度以判定所述聚焦位置。
13.如权利要求11所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,进一步包括第二摄像器,设置对应于所述第三偏振分光镜,并电性连接所述第二显示元件,所述第二摄像器接收由所述第四偏振分光镜及所述第三偏振分光镜反射的景物光线,转换成所述第二显示元件投射的所述图像光线。
14.如权利要求13所述的自动调焦头戴式显示装置,其特征在于,所述第二摄像器包括电荷耦合装置。