本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頭戴式顯示系統(tǒng)，具體來(lái)說(shuō)就是一種頭戴式可視設(shè)備(hmd)。

背景技術(shù)：

頭戴式顯示器(hmd，也稱為頭戴式可視設(shè)備)是把二維圖像直接反射到觀看者的眼睛里，具體就是通過(guò)一組光學(xué)系統(tǒng)(主要是精密光學(xué)透鏡)放大超微顯示屏上的圖像，將影像投射于視網(wǎng)膜上，進(jìn)而將大屏幕圖像呈現(xiàn)在觀看者眼中，形象點(diǎn)說(shuō)就是拿放大鏡看物體呈現(xiàn)出放大的虛擬物體圖像。圖像可以直接通過(guò)發(fā)光二極管(lcd)、主動(dòng)式矩陣液晶顯示器(amled)有機(jī)發(fā)光二極管(oled)或液晶附硅(lcos)獲得，也可以通過(guò)光纖等傳導(dǎo)方式間接獲得。顯示系統(tǒng)通過(guò)準(zhǔn)直透鏡成像在無(wú)窮遠(yuǎn)處，然后通過(guò)反射面把圖像反射進(jìn)人的眼睛里。

由于頭戴式可視設(shè)備像眼鏡一樣佩戴在用戶頭部，因此要求光學(xué)系統(tǒng)的總體體積要小、重量要輕。lcos(即液晶附硅，也叫硅基液晶)是一種基于反射模式、尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置，由于lcos尺寸小、分辨率高、重量輕，因此成為頭戴式可視設(shè)備的優(yōu)選顯示器。然而，lcos自身不能發(fā)光，需要額外的光源照射到lcos上面，經(jīng)過(guò)lcos反射之后才能形成圖像，如何配置額外光源以便在頭戴式可視設(shè)備使用lcos微型芯片，從而減小頭戴式可視設(shè)備的體積，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

此外，由于頭戴式可視設(shè)備用戶的視力千差萬(wàn)別，有視力正常人群、有近視眼人群、有遠(yuǎn)視眼人群，而且近視眼人群和遠(yuǎn)視眼人群的近視程度及遠(yuǎn)視程度也各不相同，而現(xiàn)有頭戴式可視設(shè)備僅適用于視力正常的人群，對(duì)于近視眼人群和遠(yuǎn)視眼人群則需要用戶額外再佩戴一幅眼鏡才能正常使用現(xiàn)有頭戴式可視設(shè)備，給用戶使用帶來(lái)不便，因此，如何設(shè)計(jì)出適合于不同視力用戶的頭戴式可視設(shè)備也是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種頭戴式可視設(shè)備，解決了現(xiàn)有頭戴式可視設(shè)備不能有效利用lcos顯示器造成設(shè)備體積龐大，且不能適用于視力欠佳人群的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式提供一種頭戴式可視設(shè)備，包括：lcos顯示器，用于反射式成像；光源，與所述lcos顯示器并排設(shè)置，用于向所述lcos顯示器提供反射式成像所需的光能；光學(xué)組件，與所述lcos顯示器和所述光源平行設(shè)置，用于將所述光源的光線反射到所述lcos顯示器的表面，并將所述lcos顯示器的顯示圖像傳送到人眼。

根據(jù)本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式，可以得知頭戴式可視設(shè)備至少具有以下有益效果或特點(diǎn)：利用兩個(gè)角度垂直的面(一個(gè)為反射面、一個(gè)為偏振分光面)，將光源發(fā)出的光反射到lcos顯示器表面，從而實(shí)現(xiàn)頭戴式可視設(shè)備對(duì)lcos顯示器的使用，極大降低了頭戴式可視設(shè)備的整體體積；同時(shí)將用于調(diào)節(jié)屈光度的透鏡組整合到光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡組的屈光度，從而使頭戴式可視設(shè)備適用于不同視力的人群，提高用戶體驗(yàn)度；另外，通過(guò)設(shè)置補(bǔ)償透鏡，保證觀看者看到的外界現(xiàn)實(shí)圖像不變形，增強(qiáng)了頭戴式可視設(shè)備的實(shí)用性。

應(yīng)了解的是，上述一般描述及以下具體實(shí)施方式僅為示例性及闡釋性的，其并不能限制本發(fā)明所欲主張的范圍。

附圖說(shuō)明

下面的所附附圖是本發(fā)明的說(shuō)明書的一部分，其繪示了本發(fā)明的示例實(shí)施例，所附附圖與說(shuō)明書的描述一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將以附圖及詳細(xì) 敘述清楚說(shuō)明本發(fā)明所揭示內(nèi)容的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明內(nèi)容所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明內(nèi)容的精神與范圍。

本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。另外，在附圖及實(shí)施方式中所使用相同或類似標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件是用來(lái)代表相同或類似部分。

關(guān)于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，也非用以限定本發(fā)明，其僅為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作。

關(guān)于本文中所使用的方向用語(yǔ)，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本創(chuàng)作。

關(guān)于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均為開放性的用語(yǔ)，即意指包含但不限于。

關(guān)于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部組合。

關(guān)于本文中所使用的用語(yǔ)“大致”、“約”等，用以修飾任何可以微變化的數(shù)量或誤差，但這些微變化或誤差并不會(huì)改變其本質(zhì)。一般而言，此類用語(yǔ)所修飾的微變化或誤差的范圍在部分實(shí)施例中可為20％，在部分實(shí)施例中可為10％，在部分實(shí)施例中可為5％或是其他數(shù)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，前述提及的數(shù)值可依實(shí)際需求而調(diào)整，并不以此為限。

某些用以描述本申請(qǐng)的用詞將于下或在此說(shuō)明書的別處討論，以提供本領(lǐng)域技術(shù)人員在有關(guān)本申請(qǐng)的描述上額外的引導(dǎo)。

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，利用光學(xué)組件的兩個(gè)面(一個(gè)為全反射面、一個(gè)為偏振分光面)，將光源發(fā)出的光反射到lcos顯示器表面，從而實(shí)現(xiàn)頭戴式可視設(shè)備對(duì)lcos顯示器的使用，極大降低了頭戴式可視設(shè)備的整體體積；然后利用光學(xué)組件將lcos顯示器的虛擬圖像經(jīng)過(guò)反射和準(zhǔn)直放大處理，最終到達(dá)觀看者的眼睛，通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡的屈光度，可以使頭戴式可視設(shè)備適用于不同視力的人群。

該附圖所示的具體實(shí)施例中，所述頭戴式可視設(shè)備包括lcos顯示器10、光源20、光學(xué)組件30，其中，lcos顯示器10用于反射式成像；光源20與所述lcos顯示器10并排設(shè)置，光源20用于向所述lcos顯示器10提供反射式成像所需的光 能，本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述光源20可以為led燈或者汞燈；光學(xué)組件30與所述lcos顯示器10和所述光源20平行設(shè)置，光學(xué)組件30用于將所述光源20的光線反射到所述lcos顯示器10的表面，并將所述lcos顯示器10的顯示圖像傳送到人眼。

參見圖1，lcos顯示器10和光源20并排設(shè)置，利用兩個(gè)相互垂直的平面(一個(gè)為全反射面、一個(gè)為偏振分光面)將光源20發(fā)出的光反射到lcos顯示器10，具體來(lái)說(shuō)，利用全反射面將光源20發(fā)出的光反射到偏振分光面，光源20發(fā)出的光的p偏振光通過(guò)偏振分光面直射出去，光源20發(fā)出的光的s偏振光被偏振分光面反射到lcos顯示器10，從而照亮lcos顯示器10，最終利用光學(xué)組件30將lcos顯示器10的虛擬圖像傳送到觀看者眼睛。

請(qǐng)?jiān)俅螀⒁妶D1，所述光學(xué)組件30包括第一直角棱鏡301、第二直角棱鏡302、第三直角棱鏡303、第四直角棱鏡304、1/2波片305、第五直角棱鏡306、梯形棱鏡307、屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308，其中，第二直角棱鏡302設(shè)置在所述光源20的傳輸光路上，第二直角棱鏡302與所述第一直角棱鏡301的接觸面為全反射面，所述全反射面用于反射所述光源20發(fā)出的光；第三直角棱鏡303與所述第二直角棱鏡302緊貼設(shè)置；第四直角棱鏡304設(shè)置在所述lcos顯示器10的傳輸光路上，第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303的接觸面為第一偏振分光面，所述第一偏振分光面用于反射所述光源20發(fā)出的s偏振光；1/2波片305與所述第四直角棱鏡304緊貼設(shè)置，1/2波片305用于將所述lcos顯示器10發(fā)出的p偏振光轉(zhuǎn)換成s偏振光；第五直角棱鏡306與所述1/2波片305緊貼設(shè)置；梯形棱鏡307與所述第五直角棱鏡306的接觸面為第二偏振分光面，所述第二偏振分光面用于反射所述1/2波片305傳輸?shù)膕偏振光；屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308傾斜設(shè)置于所述第二偏振分光面反射的s偏振光方向上且不遮擋人眼水平視線，屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308用于準(zhǔn)直放大所述第二偏振分光面反射的s偏振光，并將所述第二偏振分光面反射的s偏振光轉(zhuǎn)換成p偏振光穿過(guò)所述第二偏振分光面到達(dá)人眼，簡(jiǎn)言之，即用于準(zhǔn)直放大來(lái)自所述lcos顯示器10的顯示圖像。屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308傾斜設(shè)置在第五直角棱鏡306上，且與用戶水平視線方向錯(cuò)開，不會(huì)對(duì)用戶水平視線產(chǎn)生影響，不影響用戶通過(guò)第五直角棱鏡306和梯形棱鏡307正常觀看外界現(xiàn)實(shí)圖像，從而提高了用戶體驗(yàn)度。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308具體包括1/4波片3081、 透鏡3082，其中，1/4波片3081設(shè)置在所述第二偏振分光面反射的s偏振光方向上，1/4波片3081用于調(diào)整所述第二偏振分光面反射的s偏振光的偏振方向，也就是1/4波片3081用于調(diào)整來(lái)自所述lcos顯示器10的顯示圖像的偏振方向；透鏡3082在遠(yuǎn)離所述1/4波片3081的一側(cè)鍍有反射膜，透鏡3082與所述1/4波片3081緊貼設(shè)置，透鏡3082用于準(zhǔn)直放大并反射來(lái)自所述1/4波片3081的光，從而將所述第二偏振分光面反射的s偏振光兩次穿過(guò)所述1/4波片3081轉(zhuǎn)換成p偏振光后，穿過(guò)所述第二偏振分光面到達(dá)人眼，簡(jiǎn)言之，透鏡3082用于準(zhǔn)直放大并反射來(lái)自所述lcos顯示器10的顯示圖像，從而將顯示圖像反射到人眼。通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡3082的屈光度，可以讓不同視力用戶不用額外佩戴眼鏡的情況下，就可以使用本發(fā)明提供的頭戴式可視設(shè)備，例如，近視眼用戶佩戴時(shí)，透鏡3082具有負(fù)屈光度，遠(yuǎn)視眼用戶佩戴時(shí)，透鏡3082具有正屈光度，并且根據(jù)用戶的近視或者遠(yuǎn)視程序，調(diào)整透鏡3082的屈光度，從而讓透鏡3082適應(yīng)不同用戶。本發(fā)明的具體實(shí)施例中，透鏡3082可以為液晶透鏡，液晶透鏡在電壓的控制下呈現(xiàn)為凹透鏡或者呈現(xiàn)為凸透鏡或者呈現(xiàn)為梯形透鏡，即可以根據(jù)觀看者的近視度數(shù)調(diào)整所述透鏡3082的曲率半徑和厚度，本發(fā)明不以此為限。

如圖中所示，利用第二直角棱鏡302與所述第一直角棱鏡301之間的全反射面將光源20發(fā)出的光反射到偏振分光面，光源20發(fā)出的光的p偏振光通過(guò)第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303之間的偏振分光面直射出去，光源20發(fā)出的光的s偏振光被第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303之間的偏振分光面反射到lcos顯示器10，從而照亮lcos顯示器10；s偏振光照射到lcos顯示器10上后，lcos顯示器10發(fā)出的虛擬圖像為p偏振光，p偏振光通過(guò)1/2波片305后，再次被轉(zhuǎn)換成s偏振光的虛擬圖像，s偏振光進(jìn)入第五直角棱鏡306，然后被第五直角棱鏡306和梯形棱鏡307之間的第二偏振分光面反射，射出第五直角棱鏡306后的s偏振光進(jìn)入1/4波片3081，1/4波片3081改變s偏振光的偏振方向后進(jìn)入透鏡3082，透鏡3082對(duì)入射光進(jìn)行準(zhǔn)直放大，由于透鏡3082在遠(yuǎn)離所述1/4波片3081的一側(cè)鍍有反射膜，準(zhǔn)直放大后的光被反射膜反射，光再次經(jīng)過(guò)1/4波片3081后變換成p偏振光，p偏振光依次通過(guò)第五直角棱鏡306、第二偏振分光面、梯形棱鏡307后，進(jìn)入觀看者眼睛，最終利用光學(xué)組件30將lcos顯示器10的虛擬圖像傳送到觀看者眼睛。

屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308傾斜設(shè)置，且與用戶的水平視線錯(cuò)開，即用戶正視前方時(shí)，屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308不會(huì)影響用戶的視線，即用戶可以直接通過(guò)第五直角棱鏡306 和梯形棱鏡307觀看外界現(xiàn)實(shí)圖像，從而方便用戶觀看外界現(xiàn)實(shí)圖像，提高了用戶體驗(yàn)度。

本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述第一偏振分光面與所述屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308的傾斜角度相同，即第一偏振分光面與所述透鏡3082的傾斜角度相同，例如，第一偏振分光面與所述透鏡3082相互平行，且與水平面的角度均為45度。全反射面與所述光源的傳輸光路成45度角；所述第一偏振分光面與所述全反射面垂直，本發(fā)明不以此為限。透鏡3082可以為液晶透鏡，透鏡3082的曲率半徑和厚度可以根據(jù)觀看者的近視度數(shù)設(shè)定，觀看者的視力各不相同，例如近視眼人群或遠(yuǎn)視眼人群，通過(guò)調(diào)整透鏡3082的曲率半徑和厚度，近視眼人群或遠(yuǎn)視眼人群不用額外添加一幅眼鏡，從而提高了用戶的體驗(yàn)度。

再次參見圖1，所述頭戴式可視設(shè)備還包括補(bǔ)償透鏡40，其中，補(bǔ)償透鏡40與所述透鏡3082緊貼設(shè)置，即補(bǔ)償透鏡40隔著所述光學(xué)組件30與觀看位置相對(duì)設(shè)置，補(bǔ)償透鏡40與觀看位置分別位于光學(xué)組件30的兩側(cè)，且補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082位于光學(xué)組件30同側(cè)，補(bǔ)償透鏡40用于補(bǔ)償所述透鏡3082產(chǎn)生的屈光效應(yīng)，從而保證人眼觀看到的外界現(xiàn)實(shí)圖像不變形。由于透鏡3082上鍍有反射膜，反射膜的反射率大小根據(jù)所需亮度和產(chǎn)品的透明度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，外界現(xiàn)實(shí)圖像可以透過(guò)反射膜進(jìn)入觀看者的眼睛中，從而在觀看者眼睛里形成放大虛像，由于透鏡3082的作用，外界現(xiàn)實(shí)圖像可能會(huì)發(fā)生變形，為了防止外界現(xiàn)實(shí)圖像變形，需要額外再增加一個(gè)補(bǔ)償透鏡40，補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082相互匹配，這樣通過(guò)透鏡3082進(jìn)入觀看者眼睛中的外界現(xiàn)實(shí)圖像就不會(huì)發(fā)生變形。具體來(lái)說(shuō)，外界現(xiàn)實(shí)圖像首先透過(guò)補(bǔ)償透鏡40進(jìn)入透鏡3082，由于補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082相互匹配(即補(bǔ)償透鏡40與所述透鏡3082的曲率匹配)，外界現(xiàn)實(shí)圖像不會(huì)發(fā)生形變，然后透過(guò)1/4波片3081進(jìn)入第五直角棱鏡306，由于第二偏振分光面的存在，外界現(xiàn)實(shí)圖像的p偏振光透過(guò)第二偏振分光面、梯形棱鏡307，最終進(jìn)入觀看者眼睛中，因此，觀看者既可以看到外界現(xiàn)實(shí)圖像，又可以看到lcos顯示器10產(chǎn)生的虛擬圖像，增強(qiáng)了本發(fā)明的實(shí)用性。本發(fā)明的具體實(shí)施例中，還可以在補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082之間再設(shè)置一個(gè)1/4波片，這樣一來(lái)，外界現(xiàn)實(shí)圖像經(jīng)過(guò)兩次1/4波片，外界現(xiàn)實(shí)圖像的p偏振光不會(huì)損失，基本可以完全透過(guò)第二偏振分光面，從而保證觀看者看到清晰的外界現(xiàn)實(shí)圖像，進(jìn)一步提高用戶體驗(yàn)度。

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，與圖1不同在于，觀看者的位置與透鏡3082同側(cè)，償透鏡40與透鏡3082位于不同側(cè)，如此設(shè)置至少可以節(jié)省一個(gè)1/4波片，同時(shí)也不需要在透鏡3082鍍一層反射膜，降低了工藝復(fù)雜度。

該附圖所示的具體實(shí)施方式中，所述光學(xué)組件包括第一直角棱鏡301、第二直角棱鏡302、第三直角棱鏡303、第四直角棱鏡304、1/2波片305、第五直角棱鏡306、梯形棱鏡307和屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308，其中，第二直角棱鏡302設(shè)置在所述光源20的傳輸光路上，第二直角棱鏡302與所述第一直角棱鏡301的接觸面為全反射面，所述全反射面用于反射所述光源20發(fā)出的光；第三直角棱鏡303與所述第二直角棱鏡302緊貼設(shè)置；第四直角棱鏡304設(shè)置在所述lcos顯示器10的傳輸光路上，第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303的接觸面為第一偏振分光面，所述第一偏振分光面用于反射所述光源20發(fā)出的s偏振光；1/2波片305與所述第四直角棱鏡304緊貼設(shè)置，1/2波片305用于將所述lcos顯示器10發(fā)出的p偏振光轉(zhuǎn)換成s偏振光；第五直角棱鏡306與所述1/2波片305緊貼設(shè)置；梯形棱鏡307與所述第五直角棱鏡306的接觸面為第二偏振分光面，所述第二偏振分光面用于反射所述1/2波片305傳輸?shù)膕偏振光；屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308傾斜設(shè)置于所述lcos顯示器10的顯示圖像傳送方向上且不遮擋人眼水平視線，屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308用于準(zhǔn)直放大來(lái)自所述lcos顯示器10的顯示圖像，即屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308用于準(zhǔn)直放大所述第二偏振分光面反射的s偏振光，并將穿過(guò)所述透鏡3082的s偏振光輸送到人眼。

本發(fā)明的具體實(shí)施例中，屈光度調(diào)節(jié)透鏡組308包括透鏡3082，其中，透鏡3082傾斜設(shè)置于所述第二偏振分光面反射的s偏振光方向上且不遮擋人眼水平視線，透鏡3082用于準(zhǔn)直放大所述第二偏振分光面反射的s偏振光，并將穿過(guò)所述透鏡3082的s偏振光輸送到人眼，簡(jiǎn)言之，透鏡3082用于準(zhǔn)直放大來(lái)自所述lcos顯示器10的顯示圖像，并將穿過(guò)所述透鏡3082的顯示圖像傳送到人眼。透鏡3082傾斜設(shè)置在第五直角棱鏡306上，且與用戶水平視線方向錯(cuò)開，不會(huì)對(duì)用戶水平視線產(chǎn)生影響，不影響用戶通過(guò)第五直角棱鏡306和梯形棱鏡307正常觀看外界現(xiàn)實(shí)圖像，從而提高了用戶體驗(yàn)度。

另外，通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡3082的屈光度，可以讓不同視力用戶不用額外佩戴眼鏡的情況下，就可以使用本發(fā)明提供的頭戴式可視設(shè)備，例如，近視眼用戶佩戴時(shí)，透鏡 3082具有負(fù)屈光度，遠(yuǎn)視眼用戶佩戴時(shí)，透鏡3082具有正屈光度，并且根據(jù)用戶的近視或者遠(yuǎn)視程序，調(diào)整透鏡3082的屈光度，從而讓透鏡3082適應(yīng)不同用戶。本發(fā)明的具體實(shí)施例中，透鏡3082可以為液晶透鏡，液晶透鏡在電壓的控制下呈現(xiàn)為凹透鏡或者呈現(xiàn)為凸透鏡或者呈現(xiàn)為梯形透鏡，本發(fā)明不以此為限。

如圖2所示，利用第二直角棱鏡302與所述第一直角棱鏡301之間的全反射面將光源20發(fā)出的光反射到偏振分光面，光源20發(fā)出的光的p偏振光通過(guò)第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303之間的偏振分光面直射出去，光源20發(fā)出的光的s偏振光被第四直角棱鏡304與所述第三直角棱鏡303之間的偏振分光面反射到lcos顯示器10，從而照亮lcos顯示器10；s偏振光照射到lcos顯示器10上后，lcos顯示器10發(fā)出的虛擬圖像為p偏振光，p偏振光通過(guò)1/2波片305后，再次被轉(zhuǎn)換成s偏振光的虛擬圖像，s偏振光進(jìn)入第五直角棱鏡306，然后被第五直角棱鏡306和梯形棱鏡307之間的第二偏振分光面反射，射出第五直角棱鏡306后的s偏振光進(jìn)入透鏡3082，透鏡3082對(duì)入射光進(jìn)行準(zhǔn)直放大后進(jìn)入觀看者眼睛，即利用光學(xué)組件30將lcos顯示器10的虛擬圖像傳送到觀看者眼睛。

參見圖2，所述頭戴式可視設(shè)備還包括補(bǔ)償透鏡40，補(bǔ)償透鏡40與所述梯形棱鏡307緊貼設(shè)置，即補(bǔ)償透鏡40與觀看位置分別位于光學(xué)組件30兩側(cè)，且補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082位于光學(xué)組件30兩側(cè)，補(bǔ)償透鏡40用于將保證人眼觀看到的外界現(xiàn)實(shí)圖像不變形。外界現(xiàn)實(shí)圖像可以依次透過(guò)第五直角棱鏡306、梯形棱鏡307和透鏡3082后進(jìn)入觀看者的眼睛中，從而在觀看者眼睛里形成放大虛像，由于透鏡3082的作用，外界現(xiàn)實(shí)圖像可能會(huì)發(fā)生變形，為了防止外界現(xiàn)實(shí)圖像變形，需要額外再增加一個(gè)補(bǔ)償透鏡40，補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082相互匹配(即補(bǔ)償透鏡40與所述透鏡3082的曲率匹配)，這樣進(jìn)入觀看者眼睛中的外界現(xiàn)實(shí)圖像就不會(huì)發(fā)生變形。具體來(lái)說(shuō)，外界現(xiàn)實(shí)圖像首先透過(guò)補(bǔ)償透鏡40依次進(jìn)入第五直角棱鏡306、梯形棱鏡307和透鏡3082最終進(jìn)入觀看者眼睛，由于補(bǔ)償透鏡40與透鏡3082相互匹配，外界現(xiàn)實(shí)圖像不會(huì)發(fā)生形變，由于第二偏振分光面的存在，外界現(xiàn)實(shí)圖像的p偏振光透過(guò)第二偏振分光面、第五直角棱鏡306、透鏡3082，最終進(jìn)入觀看者眼睛中，因此，觀看者既可以看到外界現(xiàn)實(shí)圖像，又可以看到lcos顯示器10產(chǎn)生的虛擬圖像，增強(qiáng)了本發(fā)明的實(shí)用性。

本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述全反射面與所述透鏡3082的傾斜角度相同，例如， 全反射面與所述透鏡3082相互平行，且與水平面的角度均為45度。全反射面與所述光源的傳輸光路成45度角；所述第一偏振分光面與所述全反射面垂直，本發(fā)明不以此為限。透鏡3082可以為液晶透鏡，透鏡3082的曲率半徑和厚度可以根據(jù)觀看者的近視度數(shù)設(shè)定，觀看者的視力各不相同，例如近視眼人群或遠(yuǎn)視眼人群，通過(guò)調(diào)整透鏡3082的曲率半徑和厚度，近視眼人群或遠(yuǎn)視眼人群不用額外添加一幅眼鏡，從而提高了用戶的體驗(yàn)度。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種戴式可視設(shè)備的具體實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)圖，如圖3和圖4所示，圖3和圖4、與圖1和圖2的不同在于，所述第一直角棱鏡和所述第三直角棱鏡一體設(shè)置，即lcos顯示器和光源前的直角棱鏡轉(zhuǎn)換成三個(gè)，簡(jiǎn)化了膠合工藝，降低了戴式可視設(shè)備的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明提供一種頭戴式可視設(shè)備，利用兩個(gè)角度垂直的面(一個(gè)為反射面、一個(gè)為偏振分光面)，將光源發(fā)出的光反射到lcos顯示器表面，從而實(shí)現(xiàn)頭戴式可視設(shè)備對(duì)lcos顯示器的使用，極大降低了頭戴式可視設(shè)備的整體體積；同時(shí)將用于調(diào)節(jié)觀看者屈光度的透鏡整合到光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)節(jié)透鏡的屈光度，從而使頭戴式可視設(shè)備適用于不同視力的人群，用戶不用額外佩戴眼鏡就能使用本發(fā)明提供的頭戴式可視設(shè)備，簡(jiǎn)單方便，提高了用戶體驗(yàn)度。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。