[发明专利]头戴式显示装置

权利要求书

1.一种头戴式显示装置，包括：

一装置本体，包括一第一部分以及一与所述第一部分连接的第二部分；以及

一影像显示装置，设置于所述装置本体，用于将一影像画面投射至一投影目标，以及所述影像显示装置包括一影像输出元件、多个透镜元件以及一光扩散元件，所述影像输出元件输出一影像光束经由所述多个透镜元件以及所述光扩散元件，以虚像投影方式投射至所述投影目标，以显示所述影像画面，其中所述多个透镜元件包括一第一透镜元件以及一第二透镜元件，所述影像输出元件在所述影像光束的传递路径上且在所述第一透镜元件以及所述第二透镜元件之间产生一中间影像，以及所述光扩散元件设置在所述影像光束的传递路径上以所述中间影像为中心的一预设区间。

2.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述光扩散元件设置在所述影像光束的传递路径上且位于所述中间影像的产生位置。

3.如权利要求2所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述多个透镜元件以及所述光扩散元件设置在所述装置本体的所述第一部分。

4.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，经由所述光扩散元件投射至所述投影目标的所述影像光束，其投射面积大于19.6平方毫米。

5.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述影像光束在所述投影目标的投射光形是依据所述光扩散元件的微结构来决定。

6.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述影像输出元件包括一扫描光学系统。

7.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述影像显示装置还包括一光源模块，用于输出一照明光束至所述影像输出元件，所述影像输出元件依据所述照明光束输出所述影像光束经由所述多个透镜元件以及所述光扩散元件投射至所述投影目标，其中所述光源模块设置在所述装置本体的所述第一部分。

8.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述影像显示装置还包括一成像元件，以及所述影像光束经由所述多个透镜元件以及所述光扩散元件传递至所述成像元件，所述成像元件将所述影像光束以虚像方式投射至所述投影目标，以显示所述影像画面。

9.如权利要求8所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述成像元件设置在所述装置本体的所述第一部分与所述第二部分两者其中之一。

10.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，一环境光束穿透所述装置本体的所述第二部分并且投射至所述投影目标。

11.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述装置本体包括眼镜，所述第二部分包括镜片，以及所述第一部分包括镜框、镜架以及鼻垫三者至少其中之一。

12.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述装置本体的所述第二部分包括至少一光波导元件，所述至少一光波导元件设置在所述投影目标的位置，所述影像光束经由所述多个透镜元件以及所述光扩散元件传递至所述至少一光波导元件，接收所述影像光束的所述至少一光波导元件将所述影像光束以虚像方式投射至另一投影目标，其中所述至少一光波导元件调整所述影像光束的投射光形，以扩大所述影像光束投射至所述另一投影目标的投射面积。

13.如权利要求12所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述至少一光波导元件包括一波导部，所述波导部用于接收所述影像光束，并且调整所述影像光束在所述另一投影目标上一第一方向的投射光形。

14.如权利要求13所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述波导部包括一光输入端以及一光输出端，所述影像光束从所述光输入端输入所述波导部，并且从所述光输出端输出所述波导部，以及所述波导部的光传递介质从所述光输入端连续分布至所述光输出端。

15.如权利要求13所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述光波导元件还包括一成像部，从所述至少一光波导元件输入的所述影像光束传递至所述成像部，并且所述成像部调整所述影像光束在所述另一投影目标上一第二方向的投射光形。

16.如权利要求15所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述成像部包括一分束器阵列，所述分束器阵列包括多个沿所述第二方向排列且相互平行设置的分束器。