CN1470898A - 便携式显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单、双目便携式显示器及其光学结构，解决了折射的光学系统光能利用率低的问题，包括有一个架体，架体的一端呈开口的筒状，其开口的端面有与人眼外部相应的曲面，其特征在于：还包括一显示屏，装于架体与开口对应的另一个端面，一透镜，装于架体筒的中部开口与显示屏之间，透镜可以是单片，也可以是透镜组，具有产生了视差位移效应，能起到很好的校正像差作用，使像差变低、孔径变大、视场变大、光学传递函数变高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种头戴式的显示装置，尤其涉及一种利用透射式光学系统的便携式显示器。
背景技术
目前，现有技术的便携式显示器的光学系统有两种，一种是液晶显示器的图象发出的光由分束镜分束后，反射到凹面镜放大，然后进入人的视线中；另一种是液晶显示器的图象经过一个透镜后，再由分束镜分束反射到凹面镜放大，然后进入人的视线中；这两种方法不能任意的减小焦距和增大口径，同时在校正像差、影象放大、提高像质方面存在不足，这种光学系统对光能的利用率很低，仅为25％左右，中国专利文献公开了申请号99800387头戴显示器的申请，它的光学系统的成像光学部件包括有凹形反射镜和半透明反射镜，或者包括凹形反射镜和半透明反射镜和折叠式反射镜，即采用的是折射式的光学系统，同样有对光能的利用率很低的问题。
发明目的
本发明的目的是提供一种对光能的利用率高、图象立体感强的便携式显示器。
本发明是这样实现的：包括有一个架体，架体的一端呈开口的筒状，其开口的端面与人眼外部相应，还包括一显示屏，装于架体与开口对应的另一个端面，一透镜，装于架体筒的中部开口与显示屏之间。
在架体的筒的中部透镜与显示屏之间装有一全反镜。
透镜为球面。
透镜为非球面。
透镜为单片透镜。
透镜为双面胶合透镜。
透镜为双面胶合透镜加一片单片透镜。
透镜为多片透镜组成的透镜组。
非球面透镜为玻璃或塑胶。
采用上述结构后，因显示器的图象经过透镜或透镜组放大后即出瞳进入人眼，是透射式的，损失的光能量很少，可以制作为单目显示也可以为双目显示，双目显示器双眼观察物体时，两只眼睛从不同的位置和角度注视物体，两只眼睛看到的物体同时在视网膜上成像，左右两面的印象结合起来，就使看到的物体有立体感，即产生了视差位移效应，三片或多片透镜组合在一起，装入其中，能起到很好的校正像差、色差、场曲、像散等作用，使像差变低、孔径变大、视场变大、光学传递函数变高，系统具有合适的出瞳口孔与出瞳距离，使人眼观察到一个放大的清晰的虚像。
附图说明
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详述。
图1是本发明的光学结构图；
图2是本发明的一种实施例的光学结构图；
图3是本发明的带有全反镜实施例的光学结构图；
图4是本发明另一种实施例的光学结构图；
图5是本发明的成像原理图。
具体实施方式
在图1中，包括有一个架体1，架体1的一端呈开口的筒状，其开口的端面与人眼外部相应，架体1的另一端装有显示屏2，在架体1的筒的中部开口与显示屏2之间安装有透镜3。
在图3中，本发明还可以在架体1的筒的中部透镜3与显示屏2之间装有一全反镜4，将图象变向，以达到减小光轴方向距离的目的。
在本发明的结构中，所述的透镜3可以为球面，也可以使用非球面透镜。
在非球面透镜的材料采用上，可以使用平面玻璃，也可以采用塑胶，当然还可以是其他的透明材料。
在上述结构中，透镜3可以为单片透镜(如图1所示)，也可以为双面胶合透镜(如图2所示)，还可以为双面胶合透镜加一片单片透镜(如图3所示)等多种实施方式，当然还可以为其他多片透镜3结合在一起的方式。
利用本发明，可以制作为单目的便携式显示器，也可以制作为双目的便携式显示器，在本发明的设计中，还可以当作手持式的显示器使用。
本发明的设计还可以在架体开口处装有玻璃。
本发明的成像原理如图5所示，物体高Y1位于物镜一倍焦距以内，成一放大的虚象Y2，相当于在架体的开口处看到一个放大的虚象Y2。
Claims (10)
1、便携式显示器，包括有一个架体，架体的一端呈开口的筒状，其开口的端面有人眼外部相应，其特征在于：还包括一显示屏，装于架体与开口对应的另一个端面，一透镜，装于架体筒的中部开口与显示屏之间。
2、根据权利要求1所述的便携式显示器，其特征在于：在架体的筒的中部透镜与显示屏之间装有一全反镜。
3、根据权利要求1所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为球面。
4、根据权利要求1所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为非球面。
5、根据权利要求1至4任何一个权利要求所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为单片透镜。
6、根据1至4任何一个权利要求所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为双面胶合透镜。
7、根据1至4任何一个权利要求所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为双面胶合透镜加一片单片透镜。
8、根据1至4任何一个权利要求所述的便携式显示器，其特征在于：透镜为多片透镜组成的透镜组。
9、根据权利要求4所述的便携式显示器，其特征在于：非球面透镜为玻璃或塑胶其中的一种。
10、根据权利要求1所述的便携式显示器，其特征在于：在架体开口处装有玻璃。
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| CN108663801A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 虚拟现实显示设备、镜筒及系统 |
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- 2002-07-22 CN CNA021344418A patent/CN1470898A/zh active Pending
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| US11048088B2 (en) | 2017-03-28 | 2021-06-29 | Tencent Technology (Shenzhen) Company Limited | Virtual reality display device, lens barrel, and system |
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