增强现实显示设备的制作方法

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种增强现实显示设备。

背景技术：

1、随着显示技术的进步，虚拟现实(virtual reality,vr)显示技术与增强现实(augmented reality,ar)显示技术逐渐被发展出来。在现有的虚拟现实或增强现实显示技术中，是在左眼与右眼分别投射带有视角差的不同图像，左眼与右眼分别聚焦在不同的平面上，即可产生立体视觉。但现阶段有研究指出，此种立体视觉虽可以令人产生立体感，但人眼依然是分别对焦在不同平面相同深度的位置，与人眼在实际空间中的对焦于立体物体的不同深度位置比较，可以发现视觉效果是不尽相同的。因此现有的虚拟现实或增强现实显示器可能会造成某部分使用者晕眩的原因之一，这个效应称为视觉辐辏调节冲突(vergence-accommodation conflict)。

2、为了解决视觉辐辏调节冲突，一种现有技术是借由针孔小镜来将图像光束反射到人眼，利用针孔成像技术来达到长景深的效果，如此人眼的对焦距离的范围可以较广，而使得双眼视线相交的距离与人眼对焦距离可以一致，以有效解决视觉辐辏调节冲突。然而，在现有技术中，针孔小镜的排列方式为排列于平面上，其所能达成的视场角会不够大。此外，当视角越大时，其所对应的针孔小镜的数目会越多，针孔小镜的横向排列范围的长度也会越长，造成采用针孔小镜的增强现实显示器的体积过于庞大。

技术实现思路

1、本发明是针对一种增强现实显示设备，其兼具大视场角与良好的空间利用率。

2、本发明的一实施例提出一种增强现实显示设备，用以对使用者的眼睛提供增强现实图像。增强现实显示设备包括曲面目镜、多个第一微反射镜及二个第一显示器。这些第一微反射镜配置于曲面目镜上。此二个第一显示器分别配置于曲面目镜的相对两侧，每一第一显示器用以发出一个第一图像光束，这些第一微反射镜用以将此二个第一显示器所发出的二个第一图像光束成像于眼睛的视网膜上，以形成增强现实图像。其中，这些第一微反射镜对眼睛所形成的水平方向视场角是落在80度至110度的范围内，且对于部分的这些第一微反射镜而言，不同群的第一微反射镜是被不同的第一显示器所提供的第一图像光束所照射。

3、在本发明的实施例的增强现实显示设备中，采用了曲面目镜，这些第一微反射镜对眼睛所形成的视场角是落在80度至110度的范围内，且对于部分的这些第一微反射镜而言，不同群的第一微反射镜是被不同的第一显示器所提供的第一图像光束所照射。因此，增强现实显示设备兼具大视场角与良好的空间利用率，因而可以在较小体积的情况下达成较大的视场角。

技术特征：

1.一种增强现实显示设备，其特征在于，用以对使用者的眼睛提供增强现实图像，所述增强现实显示设备包括：

2.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，每一第一微反射镜的宽度小于所述眼睛的瞳孔的直径。

3.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述曲面目镜在一个维度上弯曲。

4.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述曲面目镜在二个维度上弯曲。

5.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述二个第一图像光束具有第一偏振方向，所述二个第二图像光束具有第二偏振方向，所述多个第一微反射镜适于反射具有所述第一偏振方向的光，且适于让具有所述第二偏振方向的光穿透，所述多个第二微反射镜适于反射具有所述第二偏振方向的光，且适于让具有所述第一偏振方向的光穿透。

7.根据权利要求5所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述二个第一光学元件与所述二个第二光学元件为具有平滑曲面的透镜、自由曲面透镜或菲涅耳透镜。

9.根据权利要求7所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述二个第一光学元件与所述二个第二光学元件为起偏器或波片。

10.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述多个第一微反射镜对所述眼睛所形成的水平方向视场角是落在90度至110度的范围内。

11.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述二个第一显示器是分别配置于所述曲面目镜的上侧与下侧，其中所述上侧与所述下侧是相对于所述使用者的所述眼睛而言。

12.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述二个第一显示器是分别配置于所述曲面目镜的左侧与右侧，其中所述左侧与所述右侧是相对于所述使用者的所述眼睛而言。

技术总结
本发明提供一种增强现实显示设备，用以对使用者的眼睛提供增强现实图像。增强现实显示设备包括曲面目镜、多个第一微反射镜及二个第一显示器。这些第一微反射镜配置于曲面目镜上。此二个第一显示器分别配置于曲面目镜的相对两侧，每一第一显示器用以发出一个第一图像光束，这些第一微反射镜用以将此二个第一显示器所发出的二个第一图像光束成像于眼睛的视网膜上，以形成增强现实图像。其中，这些第一微反射镜对眼睛所形成的水平方向视场角是落在80度至110度的范围内。

技术研发人员：涂宗伟,邱奕荣,黄士挺,李彦贤
受保护的技术使用者：宏碁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13