[发明专利]一种头戴显示装置HMD

摘要

本发明公开了一种头戴显示装置HMD，包括镜架、显示系统和控制系统，所述显示系统包括微型图像显示器、曲面棱镜、补偿棱镜和像素级视透率可调显示屏，所述曲面棱镜为具有三个光学表面的自由曲面棱镜，从观察者侧看，补偿棱镜位于曲面棱镜外侧，且补偿棱镜与曲面棱镜光学胶合；微型图像显示器用于显示计算机生成图像CGI图像，像素级视透率可调显示屏位于补偿棱镜外侧，用于控制外界场景光线射入人眼的比例。本发明HMD独特的光学系统结构，使得出瞳直径大，畸变小；且本发明视透率实现像素级调节，能最大程度的满足用户对HMD舒适度、清晰度等方面的需求，降低了HMD使用时对眼睛造成的疲劳感，极大的提高了HMD的可用性。

主权项

一种头戴显示装置HMD，包括镜架、显示系统和控制系统，其特征在于，所述显示系统包括微型图像显示器、曲面棱镜、补偿棱镜和像素级视透率可调显示屏，所述曲面棱镜为具有三个光学表面的自由曲面棱镜，从观察者侧看，补偿棱镜位于曲面棱镜外侧，且补偿棱镜与曲面棱镜光学胶合；像素级视透率可调显示屏位于补偿棱镜外侧；微型图像显示器用于显示计算机生成图像CGI图像，像素级视透率可调显示屏用于控制外界场景光线射入人眼的比例；微型图像显示器发出的光线先经过曲面棱镜的第一表面透射进入曲面棱镜，然后在第二表面的内侧发生全反射，再经第三表面反射，最后再次经过第二表面透射进入人眼，所述曲面棱镜的第三表面镀有半反半透膜；外界场景光线首先经过像素级视透率可调显示屏透射，然后经补偿棱镜第二表面透射进入补偿镜，然后经过补偿棱镜第一表面、曲面棱镜的第三表面和第二表面进入人眼。