[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，其特征在于，包括：

照明系统，用于提供照明光束，并且包括孔径光栏；

显示器，用于将所述照明光束转换为影像光束，所述影像光束传递且投射至投射目标；

透镜模块用于接收并投射所述影像光束；以及

波导系统，用于导引所述影像光束，并且将所述影像光束投射至所述投射目标，其中所述波导系统包括第一波导元件以及第二波导元件，所述影像光束经由所述透镜模块、所述第一波导元件以及所述第二波导元件投射至所述投射目标，所述影像光束在所述第一波导元件之内收敛至第一光栏，所述第一光栏位于所述第一波导元件之内，以及所述影像光束离开所述第二波导元件并且在所述第二波导元件之外投射至第二光栏，所述第二光栏位于所述投射目标之处，其中所述照明光束在所述照明系统之内收敛至第三光栏，所述孔径光栏位于所述第三光栏之处。

2.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，照明系统具有第一F值，所述透镜模块具有第二F值，所述第一F值是依据所述第三光栏的面积大小来决定，以及所述第一F值大于或等于所述第二F值。

3.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述照明系统还包括照明光源、准直透镜组、均光元件以及棱镜模块，所述照明光源提供所述照明光束，所述照明光束经由所述准直透镜组、所述孔径光栏、所述均光元件以及所述棱镜模块传递至所述显示器。

4.如权利要求3所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述均光元件是透镜阵列，并且所述孔径光栏配置在所述准直透镜组与所述均光元件之间。

5.如权利要求4所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述棱镜模块是极化分束器，并且所述光源提供所述照明光束具有极性。

6.如权利要求3所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述均光元件是光积分柱，并且所述孔径光栏配置在所述棱镜模块之中。

7.如权利要求3所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述棱镜模块包括第一棱镜，来自于所述均光元件的所述照明光束经由所述第一棱镜传递至所述显示器。

8.如权利要求3所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述棱镜模块包括第一棱镜、第二棱镜以及第三棱镜，来自于所述均光元件的所述照明光束经由所述第一棱镜、所述第二棱镜以及所述第三棱镜传递至所述显示器。

9.如权利要求8所述的头戴式显示装置，其特征在于，第一间隙位于所述第一棱镜与所述第二棱镜之间，第二间隙位于所述第二棱镜与所述第三棱镜之间，来自于所述均光元件的所述照明光束经由所述第一间隙以及所述第二间隙传递至所述显示器。

10.如权利要求8所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述第一棱镜具有曲面，用于反射自于所述均光元件的所述照明光束，其中所述曲面具有反射层。

11.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述照明系统还包括照明光源、均光元件、准直透镜组以及棱镜模块，所述照明光源提供所述照明光束，所述照明光束经由所述均光元件、所述准直透镜组以及所述棱镜模块传递至所述显示器。

12.如权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述均光元件是光积分柱，并且所述孔径光栏配置在所述准直透镜组之内。

13.如权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述棱镜模块包括第一棱镜以及第二棱镜，来自于所述准直透镜的所述照明光束经由所述第一棱镜以及所述第二棱镜传递至所述显示器。

14.如权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，间隙位于所述第一棱镜与所述第二棱镜之间，来自于所述均光元件的所述照明光束经由所述间隙传递至所述显示器。