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、近年来，虚拟现实(virtual reality,vr)显示技术及增强现实(augmentedreality,ar)显示技术蓬勃发展，至今已有多种头戴式显示器(head-mounted display,hmd)的光学系统。现行的头戴式显示器具有视觉辐辏调节冲突(vergence-accommodationconflict,vac)问题。

2、视觉辐辏调节冲突是由于单眼对焦距离(accommodation distance)与双眼合焦距离(vergence distance)不相同，造成人脑混乱，用户会容易头晕。在虚拟现实显示设备及增强现实显示设备都会有这个问题。尤其是增强现实显示设备，因为使用虚拟图像与现实物体互动，这个问题更是明显。

3、一种解决视觉辐辏调节冲突是采用针孔小镜来形成虚像，并达到长景深的效果，以使单眼可对焦的距离的范围较大，而涵盖了双眼合焦距离，进而解决了视觉辐辏调节冲突。然而，当采用多个针孔小镜来形成虚像时，会容易有多个图像的串扰(crosstalk)问题。假设有两个小镜子反射图像来源的图像，如果眼睛调节在虚像距离设计值下，眼睛视网膜成像没有串扰；但如果眼睛对焦在其他距离下，则会产生串扰，即产生多重图像。

技术实现思路

1、本发明是针对一种增强现实显示设备，其可有效改善图像串扰的问题。

2、本发明的一实施例提出一种增强现实显示设备，用以配置于用户的眼睛前方。增强现实显示设备包括显示器、偏振分光器(polarizing beam splitter,pbs)及反射式液晶面板(reflective liquid crystal panel)。显示器用以提供图像光束，偏振分光器配置于图像光束的路径上。反射式液晶面板配置于来自偏振分光器的图像光束的路径上。反射式液晶面板用以形成多个彼此分离的调变反射区，这些调变反射区用以调变图像光束的偏振方向(polarized direction)，并将图像光束反射回偏振分光器。偏振分光器用以将经调变的图像光束传递至用户的眼睛，且反射式液晶面板用以变化这些调变反射区的节距。

3、在本发明的实施例的增强现实显示设备中，采用反射式液晶面板来形成多个彼此分离的调变反射区，且让这些调变反射区的节距可以变化，以适应用户的眼睛的不同对焦距离。因此，本发明的实施例的增强现实显示设备可有效改善图像串扰的问题。

技术特征：

1.一种增强现实显示设备，其特征在于，用以配置于用户的眼睛前方，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，每一调变反射区的最大外径是落在0.5毫米至4毫米的范围内。

3.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括偏振片，配置于所述图像光束的路径上，且位于所述显示器与所述偏振分光器之间。

4.根据权利要求3所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括透镜，配置于所述图像光束的路径上，且位于所述偏振片与所述偏振分光片之间。

5.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括分光器，配置于来自所述偏振分光器的经调变的所述图像光束的路径上，用以将至少部分经调变的所述图像光束反射至所述眼睛，且用以让至少部分来自外界的光穿透而传递至所述眼睛。

6.根据权利要求5所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述分光器为另一偏振分光器，且所述增强现实显示设备还包括一个二分之一波片，配置于来自所述偏振分光器的经调变的所述图像光束的路径上，且位于所述偏振分光器与所述另一偏振分光器之间。

7.根据权利要求6所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括透镜，配置于来自所述二分之一波片的经调变的所述图像光束的路径上，且位于所述二分之一波片与所述另一偏振分光器之间。

8.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括相机，用以拍摄所述眼睛，以取得所述眼睛的聚焦距离。

9.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述偏振分光器用以将来自所述显示器的所述图像光束反射至所述反射式液晶面板，且用以让来自所述反射式液晶面板的经调变的所述图像光束穿透。

10.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述偏振分光器用以让来自所述显示器的所述图像光束穿透而传递至反射式液晶面板，且用以将来自所述反射式液晶面板的经调变的所述图像光束反射至所述眼睛，且所述偏振分光器用以让至少部分来自外界的光穿透而传递至所述眼睛。

11.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述反射式液晶面板为硅基液晶面板。

技术总结本发明提供一种增强现实显示设备，用以配置于用户的眼睛前方。增强现实显示设备包括显示器、偏振分光器及反射式液晶面板。显示器用以提供图像光束，偏振分光器配置于图像光束的路径上。反射式液晶面板配置于来自偏振分光器的图像光束的路径上。反射式液晶面板用以形成多个彼此分离的调变反射区，这些调变反射区用以调变图像光束的偏振方向，并将图像光束反射回偏振分光器。偏振分光器用以将经调变的图像光束传递至用户的眼睛，且反射式液晶面板用以变化这些调变反射区的节距。技术研发人员：涂宗伟,邱奕荣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：2024/5/29