專利名稱：能夠調(diào)節(jié)圖像的放大的可戴顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示系統(tǒng)，尤其是涉及一種可戴的顯示系統(tǒng)，其中，可以利用顯微鏡原理來調(diào)節(jié)圖像的放大級。
背景技術(shù)：
近來，通常稱為頭戴式或頭盔顯示(HMD)系統(tǒng)作為光學(xué)顯示系統(tǒng)日益用于軍事、醫(yī)療或個人顯示用途。該HMD系統(tǒng)包括象眼鏡、護目鏡或頭盔這樣的可戴裝置，通過該可戴裝置，用戶可以看到圖像信號。該可戴的顯示系統(tǒng)的一個優(yōu)點是使用戶即使在運動時也能夠接收圖像圖像信息。
圖1表示了典型的HMD系統(tǒng)。如圖1所示，HMD系統(tǒng)通常包括玻璃透鏡100和安裝在該玻璃透鏡100的中心處的圖像產(chǎn)生單元110。該圖像產(chǎn)生單元110非常大和重，且它使得HMD系統(tǒng)的整個外觀并不很好看。圖像產(chǎn)生單元110的結(jié)構(gòu)較大和較重重主要是由于其中包含有幾個光學(xué)裝置。
圖2是表示典型HMD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖2所述，HMD系統(tǒng)包括圖像產(chǎn)生單元200、顯示面板210和光學(xué)系統(tǒng)220。圖像產(chǎn)生單元200接收和存儲由外部源例如個人計算機或視頻播放器(未示出)提供的圖像信號，并對接收的圖像信號進行處理，以便在顯示面板210上顯示圖像，該顯示面板210例如LCD面板。光學(xué)系統(tǒng)220通過放大光學(xué)系統(tǒng)來放大顯示在顯示面板上的圖像，以便產(chǎn)生由用戶眼睛看到的、尺寸足夠放大的虛圖像。同時，HMD系統(tǒng)還可以包括外圍裝置，例如用于戴該系統(tǒng)的支承件、或者用于從外部源接收圖像或其它信號的電線。
圖3表示了包含于圖2所示的典型HMD系統(tǒng)中的普通光學(xué)系統(tǒng)。如圖3所示，該普通光學(xué)系統(tǒng)包括準(zhǔn)直透鏡300、X-棱鏡310、聚焦透鏡320、反射鏡330以及目鏡或放大鏡340。該準(zhǔn)直透鏡300將從光源例如顯示面板發(fā)射的光(即圖像信號)轉(zhuǎn)變成光束，即平行光，并將該光束傳送給X-棱鏡310。該X-棱鏡310將由準(zhǔn)直透鏡300傳送的光束分兩個分別成向左和向右的光譜射束，并將這兩個光譜射束傳送給相對于X-棱鏡310布置的左右聚焦透鏡320。聚焦透鏡320使光譜射束聚焦，而反射鏡330使聚焦的射束轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向的射束通過目鏡或放大鏡340而向用戶眼睛傳播。該目鏡340放大由顯示面板發(fā)射并經(jīng)過上述光學(xué)裝置的圖像信號，因此，最終在用戶眼睛中顯示了放大的圖像。當(dāng)該圖像信號為彩色信號時，能夠除去色像差的透鏡將用作目鏡340。
如上所述，典型的可戴顯示系統(tǒng)例如HMD的普通光學(xué)系統(tǒng)包括多個光學(xué)裝置，例如準(zhǔn)直透鏡、X-棱鏡、聚焦透鏡、反射鏡和目鏡，所有的光學(xué)裝置都需要很高精度?？紤]到光學(xué)裝置需要很高精度，將很難在光學(xué)系統(tǒng)中配備光學(xué)裝置，且制造該光學(xué)系統(tǒng)需要大量的時間努力。即使精確設(shè)計了各個光學(xué)裝置，也很難將這些光學(xué)裝置彼此精密裝配。而且，如前面參考圖1所示，因為有多個光學(xué)裝置，普通的光學(xué)系統(tǒng)或包括光學(xué)系統(tǒng)的圖像產(chǎn)生單元相當(dāng)大和相當(dāng)重。因此，不便于用戶戴該HMD系統(tǒng)。而且，用于多個光學(xué)裝置和難以制造該光學(xué)系統(tǒng)，因此該HMD系統(tǒng)的制造成本增加。
同時，因為在普通的可戴顯示系統(tǒng)中，出射光瞳較小，且放大級固定，因此難以在用戶戴該系統(tǒng)時提高圖像的視覺質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可戴的顯示系統(tǒng)，其中，可以通過采用顯微鏡原理而利用最小數(shù)目的光學(xué)裝置來調(diào)節(jié)圖像的放大級。
本發(fā)明還提供了一種可戴的彩色顯示系統(tǒng)，其中，可以通過采用顯微鏡原理而利用最小數(shù)目的光學(xué)裝置來調(diào)節(jié)彩色圖像的放大級。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種可戴的顯示系統(tǒng)，用于顯示輸入的圖像信號，該可戴顯示系統(tǒng)包括物鏡，用于放大圖像信號；光柵，用于以預(yù)定角度折射由物鏡放大的圖像信號；波導(dǎo)管，用于傳送由光柵折射的圖像信號；以及目鏡，用于形成與通過波導(dǎo)管傳送的圖像信號相對應(yīng)的圖像，從而使用戶能夠看見圖像。
優(yōu)選是，圖像信號的放大級可以通過改變物鏡和/或目鏡的聚焦距離而進行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選是，該物鏡可沿圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
優(yōu)選是，該波導(dǎo)管可沿圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
優(yōu)選是，該波導(dǎo)管包括高反射材料的涂層板，用于使圖像信號進行全反射和傳輸。
優(yōu)選是，該光柵是全息照相光學(xué)元件。
優(yōu)選是，該圖像信號在離開物鏡的聚焦距離的位置處產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可戴的彩色顯示系統(tǒng)，用于顯示紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)輸入圖像信號，它包括物鏡，用于放大R、G和B輸入圖像信號；光柵，用于以預(yù)定角度折射由物鏡放大的R、G和B圖像信號；波導(dǎo)管，用于傳送由光柵折射的R、G和B圖像信號；以及目鏡，用于形成與通過波導(dǎo)管傳送的R、G和B圖像信號相對應(yīng)的圖像，從而使用戶能夠看見圖像。
優(yōu)選是，R、G和B圖像信號的放大級可以通過改變物鏡和/或目鏡的聚焦距離而進行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選是，該物鏡可沿R、G和B圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
優(yōu)選是，該波導(dǎo)管可沿R、G和B圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
優(yōu)選是，該波導(dǎo)管包括高反射材料的涂層板，用于使R、G和B圖像信號進行全反射和傳輸。
優(yōu)選是，該光柵是全息照相光學(xué)元件。
優(yōu)選是，該R、G和B圖像信號在離開物鏡的聚焦距離的位置處產(chǎn)生。
優(yōu)選是，該光柵是多路類型光柵，用于根據(jù)R、G和B信號的波長以彼此不同的角度折射R、G和B圖像信號，從而使R、G和B圖像信號能夠分別在波導(dǎo)管內(nèi)運動恒定距離。
優(yōu)選是，該光柵為迭片類型的光柵，它有以預(yù)定順序?qū)盈B的層，各層只根據(jù)波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B圖像信號。
優(yōu)選是，該目鏡是多路類型透鏡，用于根據(jù)R、G和B信號的波長以彼此不同的角度折射R、G和B圖像信號，從而使R、G和B圖像信號能夠分別會聚在相同的焦點處，以便形成組合圖像。
優(yōu)選是，該目鏡為迭片類型的透鏡，它有以預(yù)定順序?qū)盈B的層，各層只根據(jù)R、G和B信號的波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B圖像信號，且分別通過相應(yīng)層折射的R、G和B圖像信號會聚在相同的焦點處，以便形成組合圖像。


通過參考附圖對優(yōu)選實施例的說明，能夠更好地理解本發(fā)明的上述方面和優(yōu)點，附圖中圖1表示了典型的HMD系統(tǒng)；圖2是表示典型的HMD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3表示了在圖2的典型HMD系統(tǒng)中所包含的普通光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖4表示了本發(fā)明優(yōu)選實施例的可戴顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖5表示了用于本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)中的顯微鏡原理；圖6a至6d表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的另一實施例；圖7a至7d表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的還一實施例；圖8表示了本發(fā)明的可戴彩色顯示系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，用于顯示彩色信號或R、G和B圖像信號；以及圖9表示了包含在可戴彩色顯示系統(tǒng)中的波導(dǎo)管、光柵以及迭片型目鏡的組件，該可戴彩色顯示系統(tǒng)用于顯示圖8中所示的彩色信號或R、G和B圖像信號。
具體實施例方式
本發(fā)明優(yōu)選實施例的可戴顯示系統(tǒng)包括物鏡400、光柵410以及目鏡系統(tǒng)420，如圖4所示。
物鏡400是用于實現(xiàn)下面將介紹的顯微鏡原理的一個元件，并使位于離開焦點處的物體的圖像450或信號在其相對側(cè)放大。物鏡400可利用支承部件(未示出)而沿與信號傳播方向相同的方向運動。物鏡400的運動用于調(diào)節(jié)例如根據(jù)本發(fā)明實施例的輸入圖像信號的放大級。該物鏡400的運動能夠通過用戶而人工進行，或者利用某些控制單元(未示出)而自動進行。
光柵410安裝在波導(dǎo)管420的表面上，并以預(yù)定角度折射通過物鏡400放大的圖像信號。然后，圖像信號輸入到波導(dǎo)管420內(nèi)。光柵410包括預(yù)先刻出的圖形，以便根據(jù)輸入圖像信號的波長來確定衍射角度。
波導(dǎo)管420起到信號傳輸媒介的作用，用于在其中傳送通過光柵410輸入的圖像信號。當(dāng)通過波導(dǎo)管420傳送的圖像信號與波導(dǎo)管420的內(nèi)側(cè)面碰撞時，希望使信號在無損失的情況下反射，即理想情況是信號進行全反射。實際上，信號遭受很大損失。因此，為了防止信號損失，高反射率的材料例如鋁(AL)涂覆在波導(dǎo)管420的內(nèi)側(cè)面部分上，信號在該波導(dǎo)管內(nèi)傳送時將與該內(nèi)側(cè)面部分碰撞。
目鏡430安裝在波導(dǎo)管420的表面上，并輸出通過該波導(dǎo)管420傳送的圖像信號。目鏡是用于實現(xiàn)下面將介紹的顯微鏡原理的另一元件。當(dāng)由物鏡400放大的圖像信號在目鏡430的聚焦距離內(nèi)形成圖像時，目鏡430向用戶放大和顯示該圖像。為了增大圖像的放大級，目鏡430的聚焦距離應(yīng)當(dāng)減小。為了減小聚焦距離，目鏡430的直徑應(yīng)當(dāng)減小。不過，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，因為放大級能夠利用物鏡400來增大或較低，即通過調(diào)節(jié)物鏡400的聚焦距離來增大或較低，因此，目鏡430可以有足夠大的直徑，以保證用戶眼睛即出射光瞳的可視性。除了以上述方法移動物鏡的位置以改變物鏡和目鏡的聚焦距離，從而調(diào)節(jié)放大級，還可以以另一種方法移動波導(dǎo)管，同時使物鏡保持固定。
在上述實施例中，光柵可以與波導(dǎo)管集成在一起，或者采用全息照相光學(xué)元件(HOE)。目鏡也可以與波導(dǎo)管集成在一起，或者采用HOE。
圖5表示了在本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)中所利用的顯微鏡結(jié)構(gòu)原理。參考圖5并結(jié)合圖4，在圖5中，由顯示面板等產(chǎn)生的圖像450以參考標(biāo)記O表示。圖像450或物體O布置在離開物鏡400的聚焦距離f1的位置處。當(dāng)圖像通過光束照射并投射到物鏡400時，物鏡放大該圖像信號，并在波導(dǎo)管內(nèi)的預(yù)定位置處產(chǎn)生真實圖像。在圖5中，該真實圖像由參考標(biāo)記I表示。目鏡430的位置確定為使得真實圖像I產(chǎn)生于該目鏡430的聚焦距離0f2內(nèi)。用戶EXP能夠通過該物鏡430看到放大的真實圖像。
圖6a至6d表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的另一實施例。圖6a中所示的實施例與圖4中所示的優(yōu)選實施例一樣，也包括物鏡400、光柵410、波導(dǎo)管420和目鏡430。圖6a中所示實施例的各個元件有著與參考圖4所述的相應(yīng)元件相同的功能。不過，在圖6a所示的實施例中，光柵410布置為跨過波導(dǎo)管，即在該波導(dǎo)管的、與圖像信號輸入的表面相對的表面。圖6a所示實施例的光柵為反射類型的光柵，用于以預(yù)定角度朝著波導(dǎo)管的內(nèi)部反射衍射輸入的圖像信號。同樣，在圖6a所示實施例中的目鏡是反射類型的透鏡，用于朝著波導(dǎo)管的外部反射和輸出輸入的圖像信號。
圖6b表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的另一實施例，該實施例包括反射類型的光柵410和透射類型的目鏡430。
圖6c表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的另一實施例，該實施例包括透射類型的光柵410和反射類型的目鏡430。圖6d表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的另一實施例，該實施例包括透射類型的光柵410和透射類型的目鏡430。
盡管在圖6a至6d中沒有示出，但是高反射率的材料可以涂覆在波導(dǎo)管的整個內(nèi)側(cè)面上或內(nèi)側(cè)面的一部分上，尤其是將與信號碰撞的部分處，以便使在波導(dǎo)管內(nèi)傳送的信號進行全反射。
圖7a至7d表示了本發(fā)明的可戴顯示系統(tǒng)的還一實施例。
圖7a所示的實施例包括物鏡700、波導(dǎo)管710和目鏡720。物鏡700根據(jù)上述顯微鏡原理而形成，并放大存在于離開它的聚焦距離的位置處的圖像。物鏡700可利用某些支承部件(未示出)而沿與圖像信號的輸入方向相同的方向運動。物鏡700的運動用于調(diào)節(jié)例如實施例中的輸入圖像信號的放大，并可以由用戶人工進行或通過某些控制單元(未示出)而自動進行。
波導(dǎo)管710作為信號傳輸介質(zhì)，用于傳送通過物鏡700放大并通過沿預(yù)定角度傾斜的側(cè)表面輸入的圖像信號。當(dāng)通過波導(dǎo)管710傳送的圖像信號與波導(dǎo)管710的內(nèi)表面碰撞時，希望信號在沒有任何損失的情況下反射，即理想是進行全反射。實際上，信號將遭受很大損失。因此，為了防止信號損失，高反射率的材料例如鋁(未示出)涂覆在波導(dǎo)管710的內(nèi)側(cè)面部分上，信號在該波導(dǎo)管內(nèi)傳送時將與該內(nèi)側(cè)面部分碰撞。
目鏡720輸出通過該波導(dǎo)管710傳送的圖像信號。目鏡根據(jù)上述顯微鏡原理進行布置。當(dāng)由物鏡700放大的圖像信號在目鏡720的聚焦距離內(nèi)形成圖像時，目鏡720向用戶放大和顯示該圖像。為了增大圖像的放大級，目鏡720的聚焦距離應(yīng)當(dāng)減小。為了減小聚焦距離，目鏡720的直徑應(yīng)當(dāng)減小。不過，在圖7a所示的實施例中，因為放大級能夠利用物鏡700來增大或較低，即通過調(diào)節(jié)物鏡700的聚焦距離來增大或較低，因此，目鏡720可以有足夠大的直徑，以保證用戶眼睛即出射光瞳的可視性。而且，在圖7a所示的實施例中，目鏡720是透射類型的目鏡，它安裝在與圖像信號的入射側(cè)面相對的側(cè)面上，并且與入射側(cè)面的傾斜角相同。
圖7b表示了另一實施例，該實施例包括與圖7a的實施例相同的元件，其中，目鏡720以預(yù)定角度反射圖像信號，然后輸出到波導(dǎo)管710外部。
圖7c和7d表示了另一實施例，該實施例有透射類型和反射類型的目鏡720，該目鏡分別安裝在與波導(dǎo)管710的側(cè)面相連的一個表面上。
在圖7a至7d所示的實施例中，目鏡可以與波導(dǎo)管集成在一起，也可以采用全息照相光學(xué)元件。
圖8表示了本發(fā)明的可戴彩色顯示系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，用于顯示彩色信號或R、G和B圖像信號。參考圖8，本發(fā)明優(yōu)選實施例的可戴彩色顯示系統(tǒng)包括物鏡800、光柵810、波導(dǎo)管820和目鏡830。紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)圖像信號分別由發(fā)光二極管(LED)81發(fā)出。彩色濾光鏡82分別過濾由光源發(fā)出的彩色分量的波長，并使該波長的帶寬變窄，準(zhǔn)直透鏡83使過濾的R、G和B信號作為平行射束而輸出。
物鏡800根據(jù)上述顯微鏡原理來布置，并向相對側(cè)放大離開物鏡的聚焦距離的R、G和B圖像信號的圖像80。物鏡800可利用某些支承部件(未示出)而沿與信號輸入方向相同的方向運動。物鏡800的運動用于調(diào)節(jié)例如本發(fā)明實施例中的輸入圖像信號的放大級。物鏡800的運動可以由用戶人工進行，或者利用某些控制單元(未示出)而自動進行。
光柵810安裝在波導(dǎo)管820的側(cè)面上，并以預(yù)定角度折射通過物鏡800放大的R、G和B圖像信號，該圖像信號輸入到波導(dǎo)管420內(nèi)。光柵410有預(yù)先刻出的圖形，以便根據(jù)相應(yīng)波長而以彼此不同的角度來折射R、G和B圖像信號。各R、G和B圖像信號的折射角預(yù)先確定成使得各信號在波導(dǎo)管內(nèi)前進恒定距離。
波導(dǎo)管820起到信號傳輸媒介的作用，用于沿預(yù)定方向傳送通過光柵810輸入的R、G和B圖像信號。當(dāng)通過波導(dǎo)管820傳送的圖像信號與波導(dǎo)管820的內(nèi)側(cè)面碰撞時，希望使信號在無損失的情況下反射，即理想情況是信號進行全反射。實際上，信號遭受很大損失。因此，為了防止信號損失，高反射率的材料例如鋁(AL)840涂覆在波導(dǎo)管820的內(nèi)側(cè)面部分上，信號在該波導(dǎo)管內(nèi)傳送時將與該內(nèi)側(cè)面部分碰撞。
目鏡830安裝在波導(dǎo)管820的外表面上，并輸出通過該波導(dǎo)管820傳送的R、G和B圖像信號。目鏡830根據(jù)前述顯微鏡原理進行布置。當(dāng)由物鏡800放大的R、G和B圖像信號在目鏡830的聚焦距離內(nèi)形成圖像時，目鏡830向用戶放大和顯示該圖像。為了增大圖像的放大級，目鏡830的聚焦距離應(yīng)當(dāng)減小。為了減小聚焦距離，目鏡830的直徑應(yīng)當(dāng)減小。不過，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，因為放大級能夠利用物鏡800的運動來增大或較低，即通過調(diào)節(jié)物鏡800的聚焦距離來增大或較低，因此，目鏡830可以有足夠大的直徑，以保證用戶眼睛即出射光瞳的可視性。
在上述實施例中，光柵可以與波導(dǎo)管集成在一起，或者采用全息照相光學(xué)元件(HOE)。
在圖8所示的實施例中，光柵810是多路類型的光柵，該光柵在單個元件內(nèi)分別對R、G和B圖像信號的彩色分量起作用，以便使R、G和B圖像信號分別以預(yù)定折射角度進行透射或者反射(當(dāng)為反射類型時)。
而且，在圖9的實施例中的目鏡830是多路類型的透鏡，用于以彼此不同的角度來折射R、G和B圖像信號，因此，R、G和B圖像信號在相同的焦點處形成圖像。
在上述實施例中，目鏡可以與波導(dǎo)管集成在一起，并可以采用全息照相光學(xué)元件。
圖9表示了包含在圖8所示的可戴彩色顯示系統(tǒng)中的波導(dǎo)管、光柵和迭片類型的目鏡的組件，該可戴彩色顯示系統(tǒng)用于顯示彩色信號或R、G和B圖像信號。在圖9所示的組件中，迭片類型的光柵900和迭片類型的目鏡910安裝在波導(dǎo)管上。
圖9中所示的迭片類型的光柵900由層疊的層來形成，各層只根據(jù)信號的波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B圖像信號。
圖9中所示的迭片類型的目鏡910由層疊的層以預(yù)定順序形成，各層只根據(jù)信號的波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B信號，且分別通過相應(yīng)層折射的R、G和B圖像信號會聚在相同的焦點處，以便形成組合圖像。
對于光柵和目鏡，本發(fā)明的可戴彩色顯示系統(tǒng)能夠通過多路類型和迭片類型的多種組合來形成。而且，本發(fā)明的可戴彩色顯示系統(tǒng)能夠有分別如圖6和7所示的結(jié)構(gòu)。
盡管已經(jīng)通過單目鏡類型結(jié)構(gòu)表示和介紹了本發(fā)明的實施例，但是，與上述相同的功能和原理也可用于雙目鏡系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，可以利用較小和較輕的元件來形成象眼鏡這樣的可戴顯示系統(tǒng)，它可以通過由折射元件對將顯示的圖像進行主要放大，并通過目鏡對圖像進行附加放大而向用戶通過高度放大的圖像和可視圖像。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實施例特別表示和介紹了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離由附加的權(quán)利要求確定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對形式和細(xì)節(jié)進行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種可戴的顯示系統(tǒng)，用于顯示輸入的圖像信號，包括物鏡，用于放大輸入圖像信號；光柵，用于以預(yù)定角度折射由物鏡放大的輸入圖像信號；波導(dǎo)管，用于傳送由光柵折射的輸入圖像信號；以及目鏡，用于形成與通過波導(dǎo)管傳送的圖像信號相對應(yīng)的圖像，從而使用戶能夠看見圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中輸入圖像信號的放大級可以通過改變物鏡和/或目鏡的聚焦距離而進行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該物鏡可沿輸入圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該波導(dǎo)管可沿圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該波導(dǎo)管包括高反射材料的涂層板，用于使輸入圖像信號進行全反射和傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該光柵是全息照相光學(xué)元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該輸入圖像信號在離開物鏡的聚焦距離的位置處產(chǎn)生。
8.一種可戴的彩色顯示系統(tǒng)，用于顯示紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)輸入圖像信號，包括物鏡，用于放大R、G和B輸入圖像信號；光柵，用于以預(yù)定角度折射由物鏡放大的R、G和B輸入圖像信號；波導(dǎo)管，用于傳送由光柵折射的R、G和B輸入圖像信號；以及目鏡，用于形成與通過波導(dǎo)管傳送的R、G和B輸入圖像信號相對應(yīng)的圖像，從而使用戶能夠看見圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中R、G和B輸入圖像信號的放大級可以通過改變物鏡和/或目鏡的聚焦距離而進行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該物鏡可沿R、G和B輸入圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該波導(dǎo)管可沿R、G和B輸入圖像信號的輸入方向運動，以便調(diào)節(jié)放大級。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該波導(dǎo)管包括高反射材料的涂層板，用于使R、G和B輸入圖像信號進行全反射和傳輸。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該光柵是全息照相光學(xué)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該R、G和B輸入圖像信號在離開物鏡的聚焦距離的位置處產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該光柵是多路類型光柵，用于根據(jù)波長以彼此不同的角度折射R、G和B圖像信號，從而使R、G和B輸入圖像信號能夠分別在波導(dǎo)管內(nèi)運動恒定距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該光柵為迭片類型的光柵，它有以預(yù)定順序?qū)盈B的層，各層只根據(jù)信號的波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B輸入圖像信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該目鏡是多路類型透鏡，用于根據(jù)波長以彼此不同的角度折射R、G和B圖像信號，從而使R、G和B輸入圖像信號能夠分別會聚在相同的焦點處，以便形成組合圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可戴顯示系統(tǒng)，其中該目鏡為迭片類型的透鏡，它有以預(yù)定順序?qū)盈B的層，各層只根據(jù)波長以預(yù)定角度折射一個R、G和B輸入圖像信號，且分別通過相應(yīng)層折射的R、G和B圖像信號會聚在相同的焦點處，以便形成組合圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠調(diào)節(jié)圖像的放大的可戴顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括物鏡，用于輸入圖像信號；光柵，用于以預(yù)定角度折射由物鏡放大的圖像信號；波導(dǎo)管，用于傳送由光柵折射的圖像信號；以及目鏡，用于形成與通過波導(dǎo)管傳送的圖像信號相對應(yīng)的圖像，從而使用戶能夠看見圖像?？梢岳幂^小和較輕的元件形成象眼鏡一樣可戴的顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)通過由折射透鏡對顯示圖像進行主要放大以及由目鏡進行附加放大，可以向用戶提供高度放大和可視的圖像。
文檔編號G02B5/18GK1637460SQ03106320
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者宋榮蘭 申請人:三星電子株式會社