[发明专利]增强现实装置

权利要求书

1.一种增强现实装置，其特征在于，包括：

至少一光学模块，所述至少一光学模块的每一者由显示侧至目侧依序包括：

透明显示器；

第一透镜，具有负屈光度；

第二透镜，具有负屈光度，其中所述第二透镜的目侧面以及显示侧面的至少其中之一于近光轴处为凹面或同等于凹面光学效果的结构，且所述第二透镜的所述目侧面以及显示侧面的至少其中之一为非球面；以及

第三透镜，具有正屈光度，其中所述第三透镜的目侧面以及显示侧面的至少其中之一于近光轴处为凸面或同等于凸面光学效果的结构，且所述第三透镜的所述目侧面以及显示侧面的至少其中之一为非球面，所述至少一光学模块的每一者中具有屈光度的透镜的数量为三片，其中

所述至少一光学模块的所述透明显示器用以发出光束，且所述光束依序经由所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜射入位于所述目侧的使用者的眼睛，以使所述眼睛观看到位于所述显示侧的增强现实虚像；

其中，所述至少一光学模块满足以下条件：

-0.5f3/f1-2.5，-0.5f3/f2-2.5，及0.65f1/f21.75

其中f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，且f3为所述第三透镜的焦距。

2.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块的所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜为菲涅耳透镜、具有连续曲面的透镜、柱状透镜或其组合。

3.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块的所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜其中两者为菲涅耳透镜，且另一者为具有连续曲面的透镜。

4.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块满足以下条件：

0.6D1/f31.7

其中D1为所述透明显示器的显示面至所述第三透镜的显示侧面的距离，且f3为所述第三透镜的焦距。

5.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块满足以下条件：

0.5T1/f32.3

其中T1为所述透明显示器的显示面至所述第三透镜的目侧面的距离，且f3为所述第三透镜的焦距。

6.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块为多个光学模块，且所述多个光学模块排列成阵列。

7.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块具有可挠性。

8.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述第一透镜的目侧面于近光轴处为凹面，且所述第一透镜的所述目侧面为非球面。

9.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述第一至第三透镜的显示侧面为平面。

10.如权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述至少一光学模块为多个光学模块，所述多个光学模块的多个第一透镜所形成的第一组透镜、多个第二透镜所形成的第二组透镜及多个第三透镜所形成的第三组透镜中的至少其中一组透镜互相连接成一体成型的柱状菲涅耳透镜、互相连接成一体成型的柱状透镜、形成柱状透镜阵列、形成圆环状菲涅耳透镜阵列或形成具有连续曲面的透镜的阵列。

11.如权利要求10所述的增强现实装置，其特征在于，所述第一组透镜、所述第二组透镜及所述第三组透镜中的至少其中一组透镜形成所述圆环状菲涅耳透镜阵列或形成所述具有连续曲面的透镜的阵列，且所述圆环状菲涅耳透镜阵列或所述具有连续曲面的透镜的阵列为线形阵列或面形阵列。

12.如权利要求10所述的增强现实装置，其特征在于，所述柱状透镜阵列为线形阵列或面形阵列。