[发明专利]显示装置及FPV设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置及FPV设备。

背景技术

随着对小型显示装置(例如头戴式个人影院、小型飞行器航拍、第一视 角遥控驾驶航模等等)的需求大幅上升，市场上这类产品越来越多。

尽管时下的家用平板电视屏幕已经普遍能够达到高清晰度、高色饱和度 等优良性能，然而对于小型显示装置来说，其虚拟大屏幕显示的实际观看效 果和观看体验却远远不及一般家用平板电视。

这些小型显示装置大致可分为两大类，其中绝大部分采用下述第一类方 式。其中的第一类方式，采用两个超小尺寸显示屏，经两个各自独立的光学 放大透镜，分别供人的双眼观看，重合成一个图像。这类装置由于需用两套 显示屏及光学系统，限于整个装置的重量及体积，其显示屏尺寸很小(通常 很难达到1英寸及以上的尺寸)。过小的显示屏尺寸使显示屏的各项主要性 能都很难达到较高的标准，其实际观看效果远逊于家用平板电视，而其制作 成本却由于两套小尺寸显示屏的存在而变得非常高。

第二类方式则是采用一个相对第一类方式中的显示屏大很多的显示屏 与一简易放大镜制成，其中的放大镜多采用菲涅尔棱镜放大镜片。这种方式 中，显示屏本身可以具备较好的性能(例如清晰度和色饱和度)，然而由于 双眼同时观看时两眼各自观得的画面位置难以自然地重合，观看者必须十分 费力地调节双眼，才能勉强使得两眼看到的画面重合，极易产生眼疲劳问题， 尤其在长时间的观看过程中甚至会令观看者出现头晕、眼花等不适现象。并 且，这样的放大镜设置会在放大图像的同时大幅降低屏幕本身所显示的图像 质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的小型显示装置显示 屏过小因而显示效果不佳且成本较高，或者双眼同时观看时较难使得两眼看 到的画面重合，极易产生眼疲劳问题，因而观看效果和体验不佳的缺陷，提 出一种显示装置及FPV设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种显示装置，其特点在于，包括一显示屏和两个光学系 统，该显示屏用于播放一影像，该两个光学系统的光轴不重合，该两个光学 系统分别用于放大该影像。

本发明的显示装置，采用了一个显示屏对应用于放大影像的两个光学系 统的设计构思。一方面，由于在同样的设备外形、体积、重量的外部条件限 制下，单个显示屏的设置能够使其相对设计的尺寸更大，具备更好的性能。 另一方面，相互独立的两个光学系统十分有利于使用者以双眼同时观看影 像，并使得双眼各自观看到的影像相对更容易重合。这一优点在显示装置采 用短焦距放大镜以利用小尺寸屏幕虚拟超大屏幕的视觉效果时显得尤为明 显，并且，光学系统的截面的缩小并不会对其中的光学系统的性能产生显著 影响。因此，本发明的显示装置在显示效果，尤其是改善用户观看时由于重 合双眼观看影像导致的眼疲劳方面，效果显著。

较佳地，每个光学系统均包括一组放大镜，每组放大镜由一片或多片透 镜组成。

较佳地，两组放大镜的光轴相互不平行。

人的双眼具有一定的间距(即瞳距)，因而双眼在观看画面的同一点时， 其视角并不相同。在经光学系统间接观看画面时，双眼的视角及视线同光学 系统的光轴的方向也是相关的，但双眼视线之间的夹角并不同于光轴夹角。 该显示装置中，光轴相互不平行，即两个光学系统中的光轴具有一定夹角的 这一设计能够有利于使用者的双眼得到自然重合的屏幕图像，或者至少有利 于使用者的双眼各自得到的屏幕图像能够更为容易地重合。

较佳地，该两组放大镜的光轴的夹角大于0度且小于60度。

较佳地，该两组放大镜的光轴的夹角大于5度且小于30度。

较佳地，每个光学系统的光路至少经过一个平面镜反射。平面镜的设 置能够灵活改变光学系统及屏幕的位置和空间布局，从而使得装置整体上更 好地满足空间分布、结构设置、配重等方面的要求。

较佳地，每组放大镜包括的放大镜中有一放大镜作为目镜。

较佳地，放大镜采用菲涅尔透镜。

较佳地，该显示装置包括一桶形边框，该桶形边框用于遮盖该显示屏的 边界。该桶形边框本身在每一条边上均具有微微外凸的弧度。对于短焦距放 大镜放大所观看到的影像来说，其在图像边缘会略呈枕形失真，采用桶形边 框遮盖显示屏边界，能够在一定程度上抵消放大产生的边框枕形，从而在视 觉效果上恢复为平直边框。