可显示运动信息影像的光学系统及其显示装置的制造方法_2

文档序号:9909905阅读:来源:国知局
因此当该部份穿透式镀膜面镜31在反射该显示单元22所发出的光时,使用者仍可透过该部份穿透式镀膜面镜31看到前方景物,而并不会对于前方视野造成遮蔽与限缩。进一步而言,该第一光学薄膜32可选择使用单层或多层材料制备,选择采用多层材料时,可匹配不同材料的光学特性与膜厚进行对于特定光学波段的最佳化。
[0040]请参阅图3所示,在本实施例中,眼睛与成像的直线光路径上进一步设有一第一凸透镜33,该第一凸透镜33设置于该部份穿透式镀膜面镜31与使用者眼睛之间,并供该显示单元22的光路径221通过,该第一凸透镜33用以矫正该虚像于使用者眼睛中的成像位置,使该虚像能够清晰的成像于使用者眼睛的视网膜上,而让使用者观察到清晰的虚像。[0041 ] 请参阅图2A所示,在本实施例中,欲成像物体与该部分穿透式镀膜面镜31的距离为5公分,依据推论可得形成于该部分穿透式镀膜面镜31前的虚像与使用者眼睛的距离为10公分,然而正常人眼与物体间应保持的明视距离为15公分到35公分左右,因此在图2A的状态下,该虚像在人眼中的成像位置会超越眼球中的视网膜位置,而让使用者无法观察到清晰的虚像。因此,本实施例中所采用的矫正结构如图2B所示,于使用者眼睛与该部分穿透式镀膜面镜31之间增设有该第一凸透镜33,藉由该第一凸透镜33对于通过光线的汇聚效果进而改变最终成像位置,使该虚像得以成像于人眼的视网膜上,而让使用者观察到清晰的虚像。
[0042]请参阅图3所示,在使用本实施例时,该显示单元22的光路径射入该部份穿透式镀膜面镜31,使该部份穿透式镀膜面镜31藉由光的可逆性而产生一正立放大虚像,并使人眼透过该镜片13得以观察到该部份穿透式镀膜面镜13中的正立放大虚像。
[0043]请参阅图4所示,为本发明的第二较佳实施例,其与前述的第一较佳实施例大致相同,惟该信息盒20中进一步设有平行相对的一第一反射镜25及一第二反射镜26,该第一反射镜25及该第二反射镜26皆位于该显示单元22的光路径221上,用以延长该显示单元22的光路径221。其中该第一反射镜25邻近该透明体30且与该第二反射镜26平行,且相对于该部份穿透式镀膜面镜31 ;该第二反射镜26邻近该显示单元22且与该显示单元22呈一倾角,藉此使显示单元22产生的光依序经由第二反射镜26、第一反射镜25的反射而投射在部份穿透式镀膜面镜31上。在本实施例中,该第一反射镜25及该第二反射镜26分别与该显示单元22皆45度夹角,该第一反射镜25及该第二反射镜26的相对表面上各设置有一第二光学薄膜27,该第二光学薄膜27可选择地使用与该第一光学薄膜32相同的材料与厚度,或不具部分穿透及部分反射光学特性的普通反射镜。
[0044]本发明藉由该显示单元22、该透明体30及该部份穿透式镀膜面镜31的组合,建构出一低成本的虚像显示器,根据光学的反射定律以及光路径的方向的可逆性,使该显示单元22发出的光射入该部份穿透式镀膜面镜31上时,配戴该载具的使用者会透过该第一凸透镜33于该部份穿透式镀膜面镜31中看到一正立虚像,供使用者观看该显示单元的信息影像,而部份穿透式镀膜面镜31所生成的虚像具有较佳的影像纵深分辨率及影像放大率,达成具较佳的显示空间利用率,与较佳的视觉辨识或警示效果。
[0045]进一步而言,本发明可包含有第三较佳实施例,其与前述的第一较佳实施例大致相同,惟该信息盒20中进一步包含有一第二凸透镜(图中未示),该第二凸透镜设于该部分穿透式镀膜面镜31与该显示器22之间的光路径221上,并供该显示单元22的光路径221通过,该第二凸透镜搭配该第一凸透镜33进行调整,用以改善使用者所观看的信息影像的影像品质。
[0046]当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种显示装置,其特征在于,包含: 一信息盒,其内设有一微处理器及一显示单元,其中该微处理器电连接该显示单元,且该显示单元发出的光形成一光路径; 一透明体,设置于该信息盒上,并位于使用者的视线上,该透明体的一表面上设置有一部份穿透式镀膜面镜,且该部份穿透式镀膜面镜位于该显示单元的光路径上;该部分穿透式镀膜面镜与使用者视线之间更设置有一第一凸透镜。2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该部份穿透式镀膜面镜设置于该透明体远离该信息盒的一表面上,该部份穿透式镀膜面镜的其中一表面设置有一第一光学薄膜。3.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于,该信息盒中进一步设有平行相对的一第一反射镜及一第二反射镜,该第一反射镜及该第二反射镜皆位于该显示单元的光路径上,其中该第一反射镜邻近该透明体且与该第二反射镜平行,且相对于该部份穿透式镀膜面镜;该第二反射镜邻近该显示单元且与该显示单元呈一倾角,使显示单元产生的光依序经由第二反射镜、第一反射镜的反射而投射在部份穿透式镀膜面镜上,该第一反射镜及该第二反射镜的相对表面上各设置有一第二光学薄膜。4.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该信息盒中进一步包含有一第二凸透镜,该第二凸透镜设于该部分穿透式镀膜面镜与该显示器之间的光路径上。5.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置,其特征在于,该信息盒中进一步包含有一无线感测单元,该无线感测单元电连接该微处理器。6.如权利要求5所述的显示装置,其特征在于,该信息盒中进一步包含有一电池,该电池电连接该微处理器、该显示单元及该无线感测单元。7.—种可显示运动信息影像的光学系统,其特征在于,包含: 一载具,供使用者头戴; 一显示装置,如权利要求1至6中任一项所述的显示装置,且该显示装置设置于该载具上。8.如权利要求7所述的可显示运动信息影像的光学系统,其特征在于,该载具具有一镜框及二相对的侧臂。9.如权利要求8所述的可显示运动信息影像的光学系统,其特征在于,该镜框设置有一镜片,且该镜片邻近于该透明体;10.如权利要求9所述的可显示运动信息影像的光学系统,其特征在于,该无线感测单元包含有游泳速度感测器、自行车速度感测器、行走速度感测器、滑雪速度感测器。
【专利摘要】本发明是关于一种可显示运动信息影像的光学系统及其显示装置,其包含有一载具、一信息盒及一透明体;该信息盒设置于该载具上,其内设有一个以上的无线感测单元、一微处理器及一显示单元;该透明体设置于该信息盒上,并位于使用者的视线上,该透明体的一表面上设置有一部份穿透式镀膜面镜,且该部份穿透式镀膜面镜位于该显示单元的光路径上,用以于使用者的视线上生成有一虚像,该部分穿透式镀膜面镜与使用者视线之间更设置有一第一凸透镜,且该第一凸透镜设于该眼睛与成像的直线光路径上,用以矫正该虚像于人眼的成像位置。故本发明建构出的虚像显示器,具有较佳的显示空间利用率与视觉辨识效果。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN105676453
【申请号】
【发明人】翁文彬, 陈穗荣
【申请人】光旴科技股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年10月30日
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