專利名稱：光學(xué)數(shù)字顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)數(shù)字顯示裝置，特別是指一種頭戴式的光學(xué)數(shù)字顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于全球經(jīng)濟(jì)不斷的進(jìn)步與繁榮，帶動(dòng)了人們的生活水平，使的人們愈來(lái)愈重視休閑活動(dòng)，近年來(lái)滑雪是一項(xiàng)頗受矚目的一項(xiàng)休閑運(yùn)動(dòng)?；榧润@險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)，不但可以親近大自然，且又可讓人充分享受到那種風(fēng)馳電掣的速度所帶來(lái)的強(qiáng)烈刺激感受。然而，滑雪的場(chǎng)地氣溫均相當(dāng)?shù)?，加上滑雪時(shí)具有一定的速度，所以在從事滑雪活動(dòng)之前必須要有十分周全的準(zhǔn)備，才能確保于活動(dòng)進(jìn)行中的安全，因此滑雪者除須穿著保暖衣物之外， 對(duì)于如手套、帽子及雪鏡也是滑雪運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本所需配備。雪鏡是滑雪裝備中的要項(xiàng)之一，由于在雪地上容易產(chǎn)生太陽(yáng)光反射，當(dāng)反射程度較為強(qiáng)烈時(shí)將會(huì)使滑雪者產(chǎn)生雪盲現(xiàn)象，且在滑行時(shí)冷風(fēng)將會(huì)對(duì)滑雪者眼睛產(chǎn)生很大的刺激，所以滑雪者必須使用雪鏡來(lái)保護(hù)眼睛。然而，滑雪為刺激的運(yùn)動(dòng)，除了護(hù)具外，滑雪者必須更注意其它環(huán)境因素，如時(shí)間、溫度、高度、方位等，以提升滑雪者于滑雪時(shí)的安全性。但是滑雪的速度極快，滑雪者根本無(wú)暇了解當(dāng)下的時(shí)間、溫度、高度或方位等環(huán)境參數(shù)，若要了解環(huán)境參數(shù)時(shí)，則必須停下后，再將具有時(shí)間、溫度、高度或方位等環(huán)境參數(shù)的裝置取出使用，如此繁雜的使用動(dòng)作，則造成滑雪者的不便性。另外，滑雪者還必須帶有具有時(shí)間、溫度、高度或方位等環(huán)境參數(shù)的裝置，如此更造成使用者滑雪的不便性。若能找到同時(shí)具有時(shí)間、溫度、高度或方位等環(huán)境參數(shù)的裝置，則會(huì)讓使用者便于查探環(huán)境參數(shù)，但依舊無(wú)法解決使用者必須停下的困擾。目前已有類似投影技術(shù)，利用透鏡的聚焦方式投影至使用者，然而此方式會(huì)讓滑雪者欲了解環(huán)境參數(shù)時(shí)，必須調(diào)整聚焦方式，讓眼睛的聚焦點(diǎn)變近，故此方式亦不適合在滑雪的時(shí)候查探環(huán)境參數(shù)，如此會(huì)造成使用者的不便，甚至影響滑雪安全。另外，此方式是將影像投射于雪鏡，因此投射影像會(huì)外力的干擾而遮斷，此點(diǎn)也是習(xí)知雪鏡堪憂的安全性問(wèn)題。因此，本發(fā)明提供一種數(shù)字顯示裝置，其是可讓滑雪者于不需停止滑雪即可得知時(shí)間、溫度、高度或方位等環(huán)境參數(shù)，更可避免顯示影像受外力遮蔽，以解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其是通過(guò)一光學(xué)投射鏡組以將一顯示模塊的一顯示光線接受后，并發(fā)出一投射光線至一視網(wǎng)膜而形成一顯示影像， 如此則可讓使用者不需停止滑雪即可得知環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)視網(wǎng)膜成像的方式，以避免顯示影像受外力遮蔽，更增加滑雪時(shí)的便利性與安全性。本發(fā)明的技術(shù)方案一種光學(xué)數(shù)字顯示裝置，包含一罩體，具有一框架；至少一顯示模塊，設(shè)于該框架內(nèi)的一側(cè)并發(fā)出一顯示光線； 以及至少一光學(xué)投射鏡組，設(shè)于該框架內(nèi)的另一側(cè)并接收該顯示光線，該光學(xué)投射鏡組發(fā)出一投射光線至一視網(wǎng)膜而形成一顯示影像。本發(fā)明中，其中該顯示模塊為一時(shí)間顯示模塊。本發(fā)明中，其中該顯示模塊更包含一傳感器。本發(fā)明中，其中該顯示模塊為一溫度顯示模塊。本發(fā)明中，其中該顯示模塊為一高度顯示模塊。本發(fā)明中，其中該顯示模塊為一方位顯示模塊。本發(fā)明中，其中該光學(xué)投射鏡組包含一第一反射鏡，接收該顯示光線并發(fā)出一第一光線；一物鏡，接收該第一光線并發(fā)出一第二光線；一目鏡，接收該第二光線并發(fā)出一第三光線；以及一第二反射鏡，接收該第三光線并發(fā)出該投射光線。本發(fā)明中，其中該第一光線成像于該物鏡的焦點(diǎn)位置。本發(fā)明中，其中該第二光線成虛像于該第二反射鏡。本發(fā)明中，其中該第三光線平行反射為該投射光線。本發(fā)明中，其中該物鏡為一凹透鏡。本發(fā)明中，其中該目鏡為一凸透鏡。本發(fā)明具有的有益效果本發(fā)明所述的本發(fā)明的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，通過(guò)光學(xué)投射鏡組以將顯示光線投射于視網(wǎng)膜而形成顯示影像，如此則可讓使用者不需停止滑雪即可得知環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)視網(wǎng)膜成像的方式，以避免顯示影像受外力遮蔽，更增加滑雪使用時(shí)的便利性與安全性。


圖1 本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)數(shù)字顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 為本發(fā)明較佳實(shí)施例的具數(shù)字顯示的光學(xué)投射鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A 其為L(zhǎng)側(cè)顯示模塊的不同顯示環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)示意圖；以及圖;3B 其為R側(cè)顯示模塊的不同顯示環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)示意圖。圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明10罩體12框架14鏡片20顯示模塊22顯示光線24傳感器30光學(xué)投射鏡組 31投射光線32第一反射鏡 322第一光線34物鏡342第二光線36目鏡362第三光線38第二反射鏡
具體實(shí)施例方式為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下
請(qǐng)參閱圖1與圖2，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字顯示裝置與的光學(xué)投射鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明的數(shù)字顯示裝置包含一罩體10、至少一顯示模塊20與一光學(xué)投射鏡組30，罩體10具有一框架12，框架12可有一鏡片14，顯示模塊20設(shè)于框架12 內(nèi)的一側(cè)并發(fā)出一顯示光線22，光學(xué)投射鏡組30設(shè)于框架12內(nèi)的另一側(cè)并接收顯示光線 22，光學(xué)投射鏡組30發(fā)出一投射光線31至一人眼的一視網(wǎng)膜內(nèi)而形成一顯示影像。而光學(xué)投射鏡組30包含一第一反射鏡32、一物鏡34、一目鏡36與一第二反射鏡 38，第一反射鏡32接收顯示光線22并反射而發(fā)出一第一光線322，物鏡34接收第一光線 322并發(fā)出一第二光線342，目鏡36接收第二光線342并發(fā)出一第三光線362，第二反射鏡 38接收第三光線362并發(fā)出投射光線31，第三光線362平行反射為投射光線31。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的光學(xué)投射鏡組30能欲將大小為lcmX2cm顯示模塊訊息成像于人目艮，且成像投影需通過(guò)人眼瞳孔位置，人眼瞳孔直徑大小為2. 5 4_，使人眼所見(jiàn)的影像于兩方向的視場(chǎng)角分別為2 5度及4 10度，且光學(xué)投射鏡組30相對(duì)軸上光線無(wú)離軸或傾斜。為了以提高成像質(zhì)量，故本發(fā)明的光學(xué)投射鏡組30使用雙透鏡，讓物鏡34先對(duì)物體成像，物鏡34為一凹透鏡，第一光線322成像于物鏡34的焦點(diǎn)位置，經(jīng)物鏡34的成像后在落于目鏡36的焦點(diǎn)位置，目鏡36為一凸透鏡，第二光線342成虛像于第二反射鏡38，使影像經(jīng)過(guò)目鏡36后成虛像平行投射于人眼的視網(wǎng)膜內(nèi)。本發(fā)明通過(guò)光學(xué)投射鏡組30以將顯示光線22投射于視網(wǎng)膜而形成顯示影像，如此則可讓使用者不需停止滑雪即可得知環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)視網(wǎng)膜成像的方式，以避免顯示影像受外力遮蔽，更增加滑雪使用時(shí)的便利性與安全性。請(qǐng)一并參閱圖3A與圖3B，其為顯示模塊的不同顯示環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)示意圖；如圖所示，顯示模塊20用于顯示環(huán)境參數(shù)，例如顯示模塊20為一時(shí)間顯示模塊、一溫度顯示模塊、一高度顯示模塊或一方位顯示模塊等。因此，環(huán)境參數(shù)如圖3A的一高度參數(shù)202或是一時(shí)間參數(shù)204，或是如圖:3B的一溫度參數(shù)206或是一方位參數(shù)208。顯示模塊20除了包含時(shí)間顯示單元外，更包含一傳感器M，傳感器M可為溫度傳感器、高度傳感器或方位傳感器等。而方位傳感器可為常見(jiàn)的衛(wèi)星定位追蹤系統(tǒng)(GPQ，而為了減少數(shù)字顯示裝置的體積，亦可于顯示模塊20內(nèi)設(shè)置無(wú)線傳輸模塊，通過(guò)無(wú)線傳輸模塊以接收方位傳感器的數(shù)據(jù)，如此可讓滑雪者透過(guò)衛(wèi)星定位追蹤系統(tǒng)了解自己的所在位置，更可通過(guò)GPS規(guī)劃滑雪路線等，更提升使用者的便利性。另外，本發(fā)明除了可作為雪鏡之外，例如可為運(yùn)動(dòng)型、防護(hù)型的眼鏡附加配置或相對(duì)于眼睛的配置裝置，更可作為數(shù)字導(dǎo)引裝置，本發(fā)明除了可于顯示模塊20內(nèi)設(shè)置無(wú)線傳輸模塊之外，更可于罩體10設(shè)置一光傳感器，光傳感器可與一影像處理裝置作訊號(hào)的相互傳輸，通過(guò)光傳感器以將影像擷取后由影像處理裝置處理，再將影像投射于人眼。利用此頭戴式光學(xué)數(shù)字顯示裝置，可大幅改善在高危險(xiǎn)、長(zhǎng)時(shí)間探勘觀測(cè)及實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域的作業(yè)安全與工作效率。綜上所述，本發(fā)明的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，包含一罩體至少一顯示模塊，罩體具有一框架，顯示模塊設(shè)于框架內(nèi)的一側(cè)并發(fā)出一顯示光線，光學(xué)投射鏡組設(shè)于框架內(nèi)的另一側(cè)并接收顯示光線，光學(xué)投射鏡組發(fā)出一投射光線至一視網(wǎng)膜而形成一顯示影像。通過(guò)光學(xué)投射鏡組以將顯示光線投射于視網(wǎng)膜而形成顯示影像，如此則可讓使用者不需停止滑雪即可得知環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)視網(wǎng)膜成像的方式，以避免顯示影像受外力遮蔽，更增加滑雪使用時(shí)的便利性與安全性。 綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，包含一罩體，具有一框架；至少一顯示模塊，設(shè)于該框架內(nèi)的一側(cè)并發(fā)出一顯示光線；以及至少一光學(xué)投射鏡組，設(shè)于該框架內(nèi)的另一側(cè)并接收該顯示光線，該光學(xué)投射鏡組發(fā)出一投射光線至一視網(wǎng)膜而形成一顯示影像。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊為一時(shí)間顯示模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊更包含一傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊為一溫度顯示模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊為一高度顯示模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該顯示模塊為一方位顯示模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該光學(xué)投射鏡組包含 一第一反射鏡，接收該顯示光線并發(fā)出一第一光線；一物鏡，接收該第一光線并發(fā)出一第二光線； 一目鏡，接收該第二光線并發(fā)出一第三光線；以及一第二反射鏡，接收該第三光線并發(fā)出該投射光線。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該第一光線成像于該物鏡的焦點(diǎn)位置。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該第二光線成虛像于該第二反射鏡。
10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該第三光線平行反射為該投射光線。
11.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該物鏡為一凹透鏡。
12.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其特征在于，其中該目鏡為一凸透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)數(shù)字顯示裝置，其包含一罩體、至少一顯示模塊與一光學(xué)投射鏡組，罩體具有一框架，顯示模塊設(shè)于框架內(nèi)的一側(cè)并發(fā)出一顯示光線，光學(xué)投射鏡組設(shè)于框架內(nèi)的另一側(cè)并接收顯示光線，光學(xué)投射鏡組發(fā)出一投射光線至一視網(wǎng)膜而形成一顯示影像。通過(guò)光學(xué)投射鏡組以將顯示光線投射于視網(wǎng)膜而形成顯示影像，如此則可讓使用者不需停止滑雪即可得知環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)視網(wǎng)膜成像的方式，以避免顯示影像受外力遮蔽，更增加滑雪使用時(shí)的便利性與安全性。
文檔編號(hào)G02B27/01GK102478711SQ20101057992
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者吳文鈞 申請(qǐng)人:威茂股份有限公司