圖像顯示裝置及具有該圖像顯示裝置的頭戴顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及影像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像顯示裝置及具有該圖像顯示裝置的頭戴顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了頭戴顯示器(Head Mounted Display，簡(jiǎn)稱HMD)，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事、娛樂、虛擬制造等領(lǐng)域。目前，頭戴顯示器正朝著大視場(chǎng)、輕量化、小型化的方向發(fā)展，越來(lái)越受到使用者的青睞。
[0003]但是，目前的頭戴顯示器的圖像顯示裝置大多都是由平面顯示元件向一片或多片凸透鏡投射影像，經(jīng)凸透鏡折射后再進(jìn)入到使用者的眼球。一方面，如果要做到大視場(chǎng)，這種結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置不但需要增大平面顯示元件面積，而且還需要增加使用者眼球與平面顯示元件之間的距離，導(dǎo)致這種結(jié)構(gòu)的顯示裝置沿前后方向的距離大，造成總體體積增加，需要占用大量的安裝空間，造成頭戴顯示器需要做的都比較大，顯得比較笨重，使用和攜帶都非常不方便。另一方面，當(dāng)使用者的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使眼球至凸透鏡及平面顯示元件的距離發(fā)生變化，使得使用者觀察到的影像不清晰，嚴(yán)重影響了使用者的使用體驗(yàn)。再者，使用者的眼球至平面顯示元件上不同的位置的距離不同，導(dǎo)致平面顯示元件的邊緣處所顯示的影像經(jīng)過凸透鏡后到達(dá)眼球存在不清晰的缺陷，同樣也嚴(yán)重影響了使用者的使用體驗(yàn)。
[0004]因此，急需要一種圖像顯示裝置及具有該圖像顯示裝置的頭戴顯示器來(lái)克服上述存在的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置的總體體積小，能夠保障使用者看到的影像清晰，以及避免出現(xiàn)影像邊緣不清晰的現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種頭戴顯示器，該頭戴顯示器的總體體積小，能夠保障使用者看到的影像清晰，以及避免出現(xiàn)影像邊緣不清晰的現(xiàn)象。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供了一種圖像顯示裝置，包括凹面鏡及顯示面板，所述凹面鏡呈間隙開的位于所述顯示面板的前方，所述凹面鏡及所述顯示面板均呈向前凹的球面結(jié)構(gòu)，且所述凹面鏡及所述顯示面板呈同球心的設(shè)置，所述顯示面板呈背面透光結(jié)構(gòu)，所述顯示面板的前側(cè)球面上分布有若干發(fā)光顯像模塊，所述發(fā)光顯像模塊朝向所述凹面
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[0008]較佳地，每一所述發(fā)光顯像模塊的背部所正對(duì)的部分形成阻擋光線通過的遮光部。
[0009]較佳地，所述發(fā)光顯像模塊為發(fā)光像素點(diǎn)。
[0010]較佳地，所述發(fā)光顯像模塊呈相互間隙開的布置，相鄰的所述發(fā)光顯像模塊之間形成供光線通過的透光部。
[0011]較佳地，所述凹面鏡呈半透半反射結(jié)構(gòu)或全反射結(jié)構(gòu)。
[0012]較佳地，所述凹面鏡與所述顯示面板之間和/或所述顯示面板的后方還設(shè)置有至少一凸透鏡。
[0013]本發(fā)明的頭戴顯示器設(shè)置有上述的圖像顯示裝置。
[0014]較佳地，所述頭戴顯示器還包括圖像畸變預(yù)補(bǔ)正裝置，所述圖像畸變預(yù)補(bǔ)正裝置對(duì)所述顯示面板顯示圖像的光學(xué)畸變進(jìn)行補(bǔ)正。
[0015]較佳地，所述頭戴顯示器還包括眼球追蹤裝置，所述眼球追蹤裝置根據(jù)眼球位置來(lái)調(diào)整所述顯示面板顯示圖像。
[0016]較佳地，所述眼球追蹤裝置以眼球周邊的毛細(xì)血管為追蹤目標(biāo)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的圖像顯示裝置的凹面鏡呈間隙開的位于顯示面板的前方，凹面鏡及顯示面板均呈向前凹的球面結(jié)構(gòu)，且凹面鏡及顯示面板呈同球心的設(shè)置，顯示面板呈背面透光結(jié)構(gòu)，顯示面板的前側(cè)球面上分布有若干發(fā)光顯像模塊，發(fā)光顯像模塊朝向凹面鏡。從而由顯示面板的前側(cè)球面上所分布的發(fā)光顯像模塊向凹面鏡投射光線，而且顯示面板呈背面透光的結(jié)構(gòu)，則經(jīng)凹面鏡反射后的光線即可透過顯示面板，最終到達(dá)位于凹面鏡的球心位置處的使用者的眼球中。一方面，使得顯示面板能夠位于使用者的眼球與凹面鏡之間，則無(wú)需再將顯示面板設(shè)于最前側(cè)，使得使用者眼球與凹面鏡之間的距離大大減小，進(jìn)而使本發(fā)明的圖像顯示裝置沿前后方向的距離大大減小，使得總體體積減小，所占用的安裝空間也對(duì)應(yīng)減小，進(jìn)而使得設(shè)置有該圖像顯示裝置的頭戴顯示器的體積也更小化，更為輕便，使用和攜帶都更為方便，而且，同樣能夠保障達(dá)到大視場(chǎng)的效果。另一方面，使用者的眼球位于凹面鏡的球心位置處，即使使用者的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)，眼球至凹面鏡之反射面的距離也能夠保持不變，以保持使用者所觀察的影像清晰，大大提高了使用者的使用體驗(yàn)。再者，使用者的眼球位于凹面鏡的球心位置處，則眼球至凹面鏡之反射面的任一位置的距離都相等，即使是位于邊緣處的影像也能夠保持清晰，不會(huì)出現(xiàn)不清晰的現(xiàn)象，更進(jìn)一步的提高了使用者的使用體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明圖像顯示裝置經(jīng)一經(jīng)過凹面鏡球心的平面截得的全剖視圖。
[0019]圖2為圖1中B部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖作進(jìn)一步說明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明的圖像顯示裝置100包括凹面鏡10及顯示面板20，凹面鏡10呈間隙開的位于顯示面板20的前方，凹面鏡10及顯示面板20均呈向前凹的球面結(jié)構(gòu)，且凹面鏡10及顯示面板20呈同球心A的設(shè)置，顯示面板20呈背面透光結(jié)構(gòu)，使得凹面鏡10所反射的光線L2、L2'能夠順利的透過顯示面板20到達(dá)顯示面板20的后側(cè)，顯示面板20的前側(cè)球面上分布有若干發(fā)光顯像模塊21，發(fā)光顯像模塊21朝向凹面鏡10。從而由顯示面板20的前側(cè)球面上所分布的發(fā)光顯像模塊21向凹面鏡10投射光線L1、L1'，而且顯示面板20呈背面透光的結(jié)構(gòu)，則經(jīng)凹面鏡10反射后的光線L2、L2'即可透過顯示面板20，最終到達(dá)位于凹面鏡10的球心A位置處的使用者的眼球中。一方面，使得顯示面板20能夠位于使用者的眼球與凹面鏡10之間，則無(wú)需再將顯示面板20設(shè)于最前側(cè)，使得使用者眼球與凹面鏡10之間的距離大大減小，進(jìn)而使本發(fā)明的圖像顯示裝置100沿前后方向的距離大大減小，使得總體體積減小，所占用的安裝空間也對(duì)應(yīng)減小，進(jìn)而使得設(shè)置有該圖像顯示裝置100的頭戴顯示器(圖中未示)的體積也更小化，更為輕便，使用和攜帶都更為方便，而且，同樣能夠保障達(dá)到大視場(chǎng)的效果。另一方面，使用者的眼球位于凹面鏡10的球心A位置處，即使使用者的眼球轉(zhuǎn)動(dòng)，眼球至凹面鏡10之反射面的距離也能夠保持不變，以保持使用者所觀察的影像清晰，大大提高了使用者的使用體驗(yàn)。再者，使用者的眼球位于凹面鏡10的球心A位置處，則眼球至凹面鏡10之反射面的任一位置的距離都相等，即使是位于邊緣處的影像也能夠保持清晰，不會(huì)出現(xiàn)不清晰的現(xiàn)象，更進(jìn)一步的提高了使用者的使用體驗(yàn)。具體地，如下:
[0022]請(qǐng)參閱圖2，每一發(fā)光顯像模塊21的背部所正對(duì)的部分形成阻擋光線通過的遮光部22，以阻擋顯示面板20后側(cè)的外部光線進(jìn)入到顯示面板20前側(cè)，防止發(fā)光顯像模塊21向凹面鏡10投射光線L1、L1'經(jīng)凹面鏡10反射后受到外部光線的影響，結(jié)構(gòu)更為合理。其中，遮光部22具體由遮光材料制成，在此不再贅述。
[0023]同時(shí)，在本實(shí)施例中，發(fā)光顯像模塊2