图像显示装置及具有该图像显示装置的头戴显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及影像设备技术领域，尤其涉及一种图像显示装置及具有该图像显示装置的头戴显示器。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展，市场上出现了头戴显示器(Head Mounted Display，简称HMD)，目前已经广泛地应用于军事、娱乐、虚拟制造等领域。目前，头戴显示器正朝着大视场、轻量化、小型化的方向发展，越来越受到使用者的青睐。
[0003]但是，目前的头戴显示器的图像显示装置大多都是由平面显示元件向一片或多片凸透镜投射影像，经凸透镜折射后再进入到使用者的眼球。一方面，如果要做到大视场，这种结构的图像显示装置不但需要增大平面显示元件面积，而且还需要增加使用者眼球与平面显示元件之间的距离，导致这种结构的显示装置沿前后方向的距离大，造成总体体积增加，需要占用大量的安装空间，造成头戴显示器需要做的都比较大，显得比较笨重，使用和携带都非常不方便。另一方面，当使用者的眼球转动时，会使眼球至凸透镜及平面显示元件的距离发生变化，使得使用者观察到的影像不清晰，严重影响了使用者的使用体验。再者，使用者的眼球至平面显示元件上不同的位置的距离不同，导致平面显示元件的边缘处所显示的影像经过凸透镜后到达眼球存在不清晰的缺陷，同样也严重影响了使用者的使用体验。
[0004]因此，急需要一种图像显示装置及具有该图像显示装置的头戴显示器来克服上述存在的冋题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种图像显示装置，该图像显示装置的总体体积小，能够保障使用者看到的影像清晰，以及避免出现影像边缘不清晰的现象。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种头戴显示器，该头戴显示器的总体体积小，能够保障使用者看到的影像清晰，以及避免出现影像边缘不清晰的现象。
[0007]为实现上述的目的，本发明提供了一种图像显示装置，包括凹面镜及显示面板，所述凹面镜呈间隙开的位于所述显示面板的前方，所述凹面镜及所述显示面板均呈向前凹的球面结构，且所述凹面镜及所述显示面板呈同球心的设置，所述显示面板呈背面透光结构，所述显示面板的前侧球面上分布有若干发光显像模块，所述发光显像模块朝向所述凹面
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[0008]较佳地，每一所述发光显像模块的背部所正对的部分形成阻挡光线通过的遮光部。
[0009]较佳地，所述发光显像模块为发光像素点。
[0010]较佳地，所述发光显像模块呈相互间隙开的布置，相邻的所述发光显像模块之间形成供光线通过的透光部。
[0011]较佳地，所述凹面镜呈半透半反射结构或全反射结构。
[0012]较佳地，所述凹面镜与所述显示面板之间和/或所述显示面板的后方还设置有至少一凸透镜。
[0013]本发明的头戴显示器设置有上述的图像显示装置。
[0014]较佳地，所述头戴显示器还包括图像畸变预补正装置，所述图像畸变预补正装置对所述显示面板显示图像的光学畸变进行补正。
[0015]较佳地，所述头戴显示器还包括眼球追踪装置，所述眼球追踪装置根据眼球位置来调整所述显示面板显示图像。
[0016]较佳地，所述眼球追踪装置以眼球周边的毛细血管为追踪目标。
[0017]与现有技术相比，由于本发明的图像显示装置的凹面镜呈间隙开的位于显示面板的前方，凹面镜及显示面板均呈向前凹的球面结构，且凹面镜及显示面板呈同球心的设置，显示面板呈背面透光结构，显示面板的前侧球面上分布有若干发光显像模块，发光显像模块朝向凹面镜。从而由显示面板的前侧球面上所分布的发光显像模块向凹面镜投射光线，而且显示面板呈背面透光的结构，则经凹面镜反射后的光线即可透过显示面板，最终到达位于凹面镜的球心位置处的使用者的眼球中。一方面，使得显示面板能够位于使用者的眼球与凹面镜之间，则无需再将显示面板设于最前侧，使得使用者眼球与凹面镜之间的距离大大减小，进而使本发明的图像显示装置沿前后方向的距离大大减小，使得总体体积减小，所占用的安装空间也对应减小，进而使得设置有该图像显示装置的头戴显示器的体积也更小化，更为轻便，使用和携带都更为方便，而且，同样能够保障达到大视场的效果。另一方面，使用者的眼球位于凹面镜的球心位置处，即使使用者的眼球转动，眼球至凹面镜之反射面的距离也能够保持不变，以保持使用者所观察的影像清晰，大大提高了使用者的使用体验。再者，使用者的眼球位于凹面镜的球心位置处，则眼球至凹面镜之反射面的任一位置的距离都相等，即使是位于边缘处的影像也能够保持清晰，不会出现不清晰的现象，更进一步的提高了使用者的使用体验。
【附图说明】
[0018]图1为本发明图像显示装置经一经过凹面镜球心的平面截得的全剖视图。
[0019]图2为图1中B部分的放大图。
【具体实施方式】
[0020]为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
[0021]请参阅图1及图2，本发明的图像显示装置100包括凹面镜10及显示面板20，凹面镜10呈间隙开的位于显示面板20的前方，凹面镜10及显示面板20均呈向前凹的球面结构，且凹面镜10及显示面板20呈同球心A的设置，显示面板20呈背面透光结构，使得凹面镜10所反射的光线L2、L2'能够顺利的透过显示面板20到达显示面板20的后侧，显示面板20的前侧球面上分布有若干发光显像模块21，发光显像模块21朝向凹面镜10。从而由显示面板20的前侧球面上所分布的发光显像模块21向凹面镜10投射光线L1、L1'，而且显示面板20呈背面透光的结构，则经凹面镜10反射后的光线L2、L2'即可透过显示面板20，最终到达位于凹面镜10的球心A位置处的使用者的眼球中。一方面，使得显示面板20能够位于使用者的眼球与凹面镜10之间，则无需再将显示面板20设于最前侧，使得使用者眼球与凹面镜10之间的距离大大减小，进而使本发明的图像显示装置100沿前后方向的距离大大减小，使得总体体积减小，所占用的安装空间也对应减小，进而使得设置有该图像显示装置100的头戴显示器(图中未示)的体积也更小化，更为轻便，使用和携带都更为方便，而且，同样能够保障达到大视场的效果。另一方面，使用者的眼球位于凹面镜10的球心A位置处，即使使用者的眼球转动，眼球至凹面镜10之反射面的距离也能够保持不变，以保持使用者所观察的影像清晰，大大提高了使用者的使用体验。再者，使用者的眼球位于凹面镜10的球心A位置处，则眼球至凹面镜10之反射面的任一位置的距离都相等，即使是位于边缘处的影像也能够保持清晰，不会出现不清晰的现象，更进一步的提高了使用者的使用体验。具体地，如下:
[0022]请参阅图2，每一发光显像模块21的背部所正对的部分形成阻挡光线通过的遮光部22，以阻挡显示面板20后侧的外部光线进入到显示面板20前侧，防止发光显像模块21向凹面镜10投射光线L1、L1'经凹面镜10反射后受到外部光线的影响，结构更为合理。其中，遮光部22具体由遮光材料制成，在此不再赘述。
[0023]同时，在本实施例中，发光显像模块2