TWI731596B - 虛擬實境顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種虛擬實境顯示裝置，包括至少一顯示器、至少一光學組件以及一成像距離調整器。至少一顯示器適於提供一影像光束至一使用者的左眼或右眼。至少一光學組件設置在影像光束的傳遞路徑上，且位於顯示器與使用者的左眼或右眼之間。至少一顯示器具有一主動顯示面，朝向至少一光學組件以及使用者的左眼或右眼，且相對於使用者雙眼連線方向傾斜。至少一光學組件亦相對於使用者雙眼連線方向傾斜。成像距離調整器連接於光學組件，適於調整影像光束所顯示的虛像相對於使用者的距離。

Description

虛擬實境顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種虛擬實境顯示裝置。

隨著顯示技術的進步，為了追求身歷其境的感受，使用者已無法滿足於只觀看平面的影像。為了提供使用者更具有現實感與立體感的視覺娛樂，虛擬實境（virtual reality, VR）成為目前顯示技術的新潮流。虛擬實境可利用模擬出一個三維空間的虛擬場景，提供使用者關於視覺等感官體驗，可即時觀看三維空間或二維空間的影像，甚至進一步能與虛擬影像進行互動。

常見的虛擬實境顯示裝置例如有頭戴式顯示器（head mounted display, HMD），其可配戴在使用者的頭部。此時，虛擬實境顯示裝置中的顯示器相當靠近人眼。為了讓人眼在近距離下也能看清楚顯示器所顯示的影像，也就是讓顯示器所顯示的影像成像在人眼的視網膜上，顯示器與人間之間設有光學元件（例如透鏡），並藉由其屈光度（refractive power）改變光的行進路徑，而使影像成像在人間的視網膜上。如此一來，使用者便會看到眼睛前方的虛像，而有身歷其境的感覺。

然而，多數的虛擬實境顯示裝置中的光學組件之間的距離是固定不變的，無法調整焦距，因此無法適合所有人觀看，具有近視或遠視的使用者仍需另外配戴矯正視力的眼鏡或隱形眼鏡才能清楚地觀看呈現於眼前的影像。除此之外，虛擬實境顯示裝置中的光學組件為了配戴舒適度，希望能減輕所使用的光學組件的重量與體積，因此會使用菲涅耳透鏡(Fresnel lens)取代傳統透鏡，但菲涅耳透鏡的表面是鋸齒狀的微結構，側面其中一邊是光學成像用的有效區，另一邊是能提供脫模方便的非光學有效區，當光線打到非光學有效區的時候會產生雜散光，造成觀看品質下降。

本發明提供一種虛擬實境顯示裝置，能廣泛適用於具有不同視力條件的不同使用者。

本發明的虛擬實境顯示裝置包括至少一顯示器、至少一光學組件以及一成像距離調整器。至少一顯示器適於提供一影像光束至一使用者的左眼或右眼。至少一光學組件設置在影像光束的傳遞路徑上，且位於顯示器與使用者的左眼或右眼之間，以使影像光束於使用者的左眼或右眼中顯示一虛像。至少一顯示器具有一主動顯示面，主動顯示面朝向至少一光學組件以及使用者的左眼或右眼，且相對於使用者雙眼連線方向傾斜。至少一光學組件亦相對於使用者雙眼連線方向傾斜。成像距離調整器連接於至少一光學組件，適於調整影像光束所顯示的虛像相對於使用者的距離。

在本發明的一實施例中，上述的光學組件相對於使用者雙眼連線方向具有一夾角，夾角的範圍是大於0度，並且小於等於45度。

在本發明的一實施例中，上述的成像距離調整器為一間距調整器，以及至少一光學組件為二光學組件，至少一顯示器為二顯示器，其中間距調整器用以分別調整位於影像光束傳遞到使用者左眼路徑上的顯示器與光學組件之間的間距，以及位於影像光束傳遞到使用者右眼的路徑上的顯示器與光學組件之間的間距。

在本發明的一實施例中，上述的各光學組件包括一可動透鏡以及一固定透鏡，間距調整器分別使各可動透鏡相對各顯示器移動。

在本發明的一實施例中，上述的間距調整器分別使各顯示器相對各光學組件移動。

在本發明的一實施例中，上述的光學組件包括至少一可變焦透鏡，可變焦透鏡適於動態調整影像光束所顯示的虛像相對於使用者的左眼或右眼的距離。

在本發明的一實施例中，上述的可變焦透鏡為液晶透鏡，且成像距離調整器為一電壓施加器，適於施加電壓於可變焦透鏡以控制可變焦透鏡的液晶轉動方向，而調整可變焦透鏡的有效焦距。

在本發明的一實施例中，上述的光學組件包括至少一菲涅耳透鏡，菲涅耳透鏡包括多個環繞其光軸的環狀結構，每一環狀結構具有相連接的且排列於徑向上的一有效折射面及一非光學有效面，且菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面塗覆有一光吸收材料。

在本發明的一實施例中，上述的菲涅耳透鏡為凸透鏡，且菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面為環形齒之靠近菲涅耳透鏡的光軸的內側面。

在本發明的一實施例中，上述的菲涅耳透鏡為凹透鏡，且菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面為環形齒之遠離菲涅耳透鏡的光軸的外側面。

基於上述，本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置藉由光學組件與顯示器皆相對於使用者雙眼連線方向傾斜的配置，可以擴大虛擬實境顯示裝置的可視角範圍，而可無死角覆蓋使用者雙眼全視野的可視範圍，而提供更寫實的虛擬實境的感官體驗。並且，虛擬實境顯示裝置藉由成像距離調整器的配置，適於調整影像光束所顯示的虛像相對於使用者的距離，因此能配合使用者的視力狀況進行視力地矯正，具有近視或遠視的使用者不需另外配戴矯正視力的眼鏡或隱形眼鏡即能清楚地觀看呈現於眼前的影像，而可廣泛適用於具有不同視力條件的不同使用者。另一方面，本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置藉由在光學組件的菲涅耳透鏡的非光學有效區塗覆光吸收材料，以阻止光線由非光學有效區通過光學組件，可以改善雜散光問題，提升虛擬實境的觀賞品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明的一實施例的一種虛擬實境顯示裝置的架構示意圖。請參照圖1，在本實施例中，虛擬實境顯示裝置100包括至少一顯示器120、至少一光學組件110以及一成像距離調整器130，並可適用於頭戴式裝置。顯示器120適於提供影像光束IL至使用者的眼睛EY，讓使用者觀賞虛擬影像，例如三維的虛擬影像。舉例而言，在本實施例中，顯示器120可以是液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、可撓式類型顯示器或是其它的顯示器等，用以提供左右眼影像畫面。

具體而言，如圖1所示，在本實施例中，光學組件110則設置在影像光束IL的傳遞路徑上，且位於顯示器120與使用者的左眼EYL或右眼EYR之間，以使影像光束IL於使用者的左眼EYL或右眼EYR中顯示一虛像。舉例而言，在本實施例中，至少一顯示器120為二顯示器120R與120L，而可以是分別提供給使用者左右眼EY觀看的兩個顯示器120，至少一光學組件110為二光學組件110R與110L，並分別對應顯示器120R與120L而設置。如圖1所示，在本實施例中，顯示器120R提供影像光束IL1至使用者的右眼EYR，顯示器120L提供影像光束IL2至使用者的左眼EYL。光學組件110R位在影像光束IL1到使用者的右眼EYR的傳遞路徑上，而光學組件110L位在影像光束IL2到使用者的左眼EYL的傳遞路徑上。

進一步而言，如圖1所示，在本實施例中，顯示器120具有一主動顯示面S120，主動顯示面S120朝向至少一光學組件110以及使用者的左眼EYL或右眼EYR，且相對於使用者雙眼連線方向EL傾斜。另一方面，光學組件110亦相對於使用者雙眼連線方向EL傾斜。如此，虛擬實境顯示裝置100藉由顯示器120與光學組件110皆相對於使用者的雙眼連線方向EL傾斜的配置，而能夠擴展使用者在水平視線平面的視野，進而能在維持立體視覺效果的狀況下，提升使用者的視野範圍。以下將搭配圖2A至圖2C進行進一步地解說。

圖2A是一般人眼的立體視野示意圖。圖2B是習知的虛擬實境顯示裝置於人眼中的立體視野示意圖。圖2C是圖1的虛擬實境顯示裝置於人眼中的立體視野示意圖。請參照圖2A，一般而言，人的雙眼重合視域有124度，而在人眼觀看到的範圍內，只有這124度視角內的物體才有立體感。換句話說，只有這雙眼重合視域的124度內觀看到的物體截面，才能讓人類的雙眼感受到立體視覺。

然而，如圖2B所示，當光學組件110平行雙眼連線方向EL擺放（平行紙面的水平方向），即光學組件110相對於使用者雙眼連線方向EL具有的夾角是0度時，使用者可以獲得最好的立體效果，此時，對雙眼重合視域而言，虛擬實境顯示裝置100所提供的可視角θ的範圍約有132度。但是此時虛擬實境顯示裝置100的全範圍的可視角範圍並不足使用者的全視野範圍，亦即小於180度。

因此，如圖1與圖2C所示，在本實施例中，顯示器120與光學組件110皆相對於使用者的雙眼連線方向EL傾斜，而分別相對於使用者雙眼連線方向EL具有夾角θ1、θ2。舉例而言，在本實施例中，光學組件110相對於使用者雙眼連線方向EL具有的夾角θ2的範圍是大於0度，並且小於等於45度。並且，如圖1所示，在本實施例中，對應於使用者左眼EYL的光學組件110與對應於使用者右眼EYR的光學組件110之間具有一夾角θ3。

如此，如圖2C所示，在本實施例中，當相對於使用者雙眼連線方向EL具有的夾角θ2為45度左右時，對雙眼重合視域而言，虛擬實境顯示裝置100所提供的可視角θ範圍約為64度左右，而仍可獲得基本的立體視覺效果。但虛擬實境顯示裝置100的可視角範圍此時明顯大於180度，而可無死角覆蓋使用者雙眼EY全視野的可視範圍，而提供更寫實的虛擬實境的感官體驗。

另一方面，在本實施例中，虛擬實境顯示裝置100的成像距離調整器130適於調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離，而能配合使用者的視力狀況進行視力地矯正，而可廣泛適用於具有不同視力的不同使用者。以下將搭配圖3至圖5進行進一步地解說。

圖3是圖1的一種光學組件的架構示意圖。圖4A與圖4B是圖3的光學組件的不同菲涅耳透鏡的架構示意圖。如圖1與圖3所示，在本實施例中，虛擬實境顯示裝置100的成像距離調整器130為一間距調整器130S，連接光學組件110與顯示器120，並能用以調整光學組件110與顯示器120彼此的間距。間距調整器130S可以包括齒輪或是其他的間距調整器130S會用到的機械元件，例如齒條、滑軌、螺絲、彈簧等，或是上述元件或其他適當機械元件的組合。此外，本發明的實施例所繪示的間距調整器130S的配置位置僅為示意，任何所屬技術領域中具有通常知識者可依據需要做適當變化，本發明對此並不限制。

具體來說，請參照圖1與圖3，位於影像光束IL1傳遞到使用者右眼EYR路徑上的顯示器120R與光學組件110R之間的間距為SP1，而位於影像光束IL2傳遞到使用者左眼EYL路徑上的顯示器120L與光學組件110L之間的間距為SP2。舉例來說，SP1可以是沿著光學組件110R的光軸方向上顯示器120R與光學組件110R之間的距離，SP2可以是沿著光學組件110L的光軸方向上顯示器120L與光學組件110L之間的距離，本發明對光學組件110與顯示器120彼此間距的量測方式並不加以限制。

在本實施例中，間距調整器130S可分別調整顯示器120R與光學組件110R的間距SP1與顯示器120L與光學組件110L的間距SP2，而改變間距SP1與SP2可分別調整光學組件110R與110L的成像距離，即影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離。舉例而言，間距調整器130S調整間距SP1與SP2的方式可為使各顯示器120相對各光學組件110移動，但本發明不以此為限。在本實施例中，各光學組件110亦可具有一可動透鏡111M以及一固定透鏡111F的配置，而間距調整器130S亦可透過分別使各可動透鏡111M相對各顯示器120移動的方式，來調整間距SP1與SP2。此外，間距調整器130S亦可依據使用者左右眼的視力狀況來調整成像距離，以適應雙眼視力不同的使用者。

具體而言，在本實施例中，虛擬實境顯示裝置100適於調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離的範圍。舉例而言，在間距調整器130S透過分別使各可動透鏡111M相對各顯示器120移動的方式來調整間距SP1與SP2的實施例中，如圖1與圖3所示，當間距SP1或間距SP2為36毫米，成像距離（即影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離）的範圍約為0.5公尺，而可適用於近視度數為200度左右的使用者；而當間距SP1或間距SP2被調整為35、34或33毫米，成像距離（即影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離）的範圍也會對應地改為至約為0.4、0.333或0.285公尺，而可適用於近視度數為250、300或350度左右的使用者。應注意的是，此處的數值範圍皆僅是作為例示說明之用，其並非用以限定本發明。

如此，虛擬實境顯示裝置100即可藉由成像距離調整器130（即間距調整器130S）的配置，而能適於調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的距離，進而能配合使用者的視力狀況進行視力地矯正，具有近視或遠視的使用者不需另外配戴矯正視力的眼鏡或隱形眼鏡即能清楚地觀看呈現於眼前的影像，而可廣泛適用於具有不同視力條件的不同使用者。

此外，請參照圖4A與圖4B，圖4A與圖4B是圖3的光學組件110的不同菲涅耳透鏡的架構示意圖。圖4A繪示了圖3的實施例的光學組件中的菲涅耳透鏡的凸透鏡形式的剖面示意圖，圖4B繪示了圖3的實施例的光學組件中的菲涅耳透鏡的凹透鏡形式的剖面示意圖。在圖3的實施例中，光學組件110可以是由一片菲涅耳透鏡(Fresnel lens)或由多片菲涅耳透鏡組合而成，也可以是由其它具有類似功能光學透鏡組合而成，或是這些光學透鏡的組合，本發明對此並不限制。在本實施例中，光學組件110包括至少一個菲涅耳透鏡FL1。舉例來說，光學組件110的菲涅耳透鏡FL1的微結構表面S可以是背對使用者的眼睛EY而面向顯示器120。在本實施例中，菲涅耳透鏡FL1的表面S具有鋸齒狀的微結構，具有多個環形齒RT，每一個環形齒RT的側面，其中一邊是光學成像用的光學有效側面ES，另一邊是非光學有效側面NS。本實施例中菲涅耳透鏡FL1的每一個環形齒RT的非光學有效側面NS塗覆有光吸收材料BM。光線L1入射到光學有效側面ES，經過菲涅耳透鏡FL1折射而通過光學組件110變成光線L2，另一方面，光線L3入射到非光學有效側面NS，會被光吸收材料BM吸收而無法通過光學組件110。也就是說在本實施例中，菲涅耳透鏡FL1的這些非光學有效側面NS形成非光學有效區NR，並且菲涅耳透鏡FL1的非光學有效區NR塗覆有光吸收材料BM。

光吸收材料BM例如是黑色油墨、摻有黑色碳粉的樹脂或其他適當的材料。舉例而言，在本實施例中，這些光吸收材料BM可藉由旋塗製程或微影製程塗覆於菲涅耳透鏡FL1的非光學有效側面NS上。然而，本發明並不限制光吸收材料BM的材料種類或塗覆方式，其可由本領域具有通常知識者依據實際應用情況作適當選擇。

具體來說，本實施例的菲涅耳透鏡FL可以是凸透鏡，例如圖2A所示，菲涅耳透鏡FL1是凸透鏡，具有多個環形齒RT，且菲涅耳透鏡FL1的每一個環形齒RT的非光學有效側面NS屬於非光學有效區NR，其中非光學有效側面NS為環形齒RT之靠近該菲涅耳透鏡FL1的光軸O的內側面。然而，如圖4B所示，本發明另一實施例的菲涅耳透鏡FL也可以是凹透鏡，菲涅耳透鏡FL2是凹透鏡，具有多個環形齒RT，且菲涅耳透鏡FL2的每一個環形齒RT的非光學有效側面NS屬於該非光學有效區NR，其中非光學有效側面NS為環形齒RT之遠離菲涅耳透鏡FL2的光軸O的外側面。本發明對菲涅耳透鏡FL的形式並不加以限制。

因此在本實施例中，藉由在菲涅耳透鏡FL的非光學有效區NR上塗覆光吸收材料BM，以阻止光線由非光學有效區通過光學組件110，進而能改善雜散光問題，而提升虛擬實境的觀賞品質。

另一方面，請參照圖5，圖5是圖1的另一種光學組件的架構示意圖，而繪示了圖1的實施例的光學組件中的液晶透鏡的剖面示意圖。具體而言，如圖5所示，在本實施例中，光學組件510包括至少一可變焦透鏡512Z。舉例而言，在本實施例中，可變焦透鏡512Z可為液晶透鏡，而光學組件510可以是由一片液晶透鏡或由多片液晶透鏡組合而成，也可以是由其它具有類似功能光學透鏡組合而成，或是這些光學透鏡的組合，本發明對此並不限制。

具體而言，在本實施例中，成像距離調整器530為一電壓施加器530E，並連接於該至少一光學組件510的可變焦透鏡512Z，且適於施加電壓於可變焦透鏡512Z以控制可變焦透鏡512Z的液晶轉動方向，而調整可變焦透鏡512Z的有效焦距，如此，可變焦透鏡512Z適於動態調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的左眼EYL或右眼EYR的距離。

更詳細而言，如圖5所示，液晶透鏡的運作原理為當未施加電壓於液晶透鏡時，液晶透鏡的液晶分子的長軸方向依照配向膜(alignment layer)的配向方向排列。此時，當光線通過液晶層時，光線的相位將不受影響。然而，如圖5所示，當施加電壓於液晶透鏡時，液晶分子受到液晶透鏡內的上下電極層之間的電場驅動而偏轉，其中位於電極層邊緣位置的電場因為邊緣效應而具有梯度變化。並且，由於液晶分子的長軸方向依電場方向排列，因此當光線通過液晶層時，光線的相位將隨液晶層中的液晶分子偏轉而產生折射，而且隨著不同位置的液晶分子的偏轉角度不同而產生折射率變化，其相位變化如同漸變式折射率透鏡。

如此，如圖5所示，在本實施例中，光學組件510可藉由施加適當的電壓在液晶透鏡（即可變焦透鏡512Z）上來控制液晶轉動方向，以改變液晶透鏡的不同位置的折射率變化，進而能調整液晶透鏡（即可變焦透鏡512Z）的有效焦距，而適於動態調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的左眼EYL或右眼EYR的距離。

如此一來，由於圖5的光學組件510適於動態調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的左眼EYL或右眼EYR的距離，因此當圖5的光學組件510應用至前述圖1的虛擬實境顯示裝置100時，亦能使虛擬實境顯示裝置100達到類似的效果與優點，在此就不再贅述。

如此一來，虛擬實境顯示裝置100即可藉由成像距離調整器530（即電壓施加器530E）的配置來調整液晶透鏡（即可變焦透鏡512Z）的有效焦距，而能動態調整影像光束IL所顯示的虛像相對於使用者的左眼EYL或右眼EYR的距離，進而能配合使用者的視力狀況進行視力地矯正，具有近視或遠視的使用者不需另外配戴矯正視力的眼EY鏡或隱形眼EY鏡即能清楚地觀看呈現於眼EY前的影像，而可廣泛適用於具有不同視力條件的不同使用者。

綜上所述，本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置藉由光學組件與顯示器皆相對於使用者雙眼連線方向傾斜的配置，可以擴大虛擬實境顯示裝置的可視角範圍，而可無死角覆蓋使用者雙眼全視野的可視範圍，而提供更寫實的虛擬實境的感官體驗。並且，虛擬實境顯示裝置藉由成像距離調整器的配置，適於調整影像光束所顯示的虛像相對於使用者的距離，因此能配合使用者的視力狀況進行視力地矯正，具有近視或遠視的使用者不需另外配戴矯正視力的眼鏡或隱形眼鏡即能清楚地觀看呈現於眼前的影像，而可廣泛適用於具有不同視力條件的不同使用者。另一方面，本發明的實施例的虛擬實境顯示裝置藉由在光學組件的菲涅耳透鏡的非光學有效區塗覆光吸收材料，以阻止光線由非光學有效區通過光學組件，可以改善雜散光問題，提升虛擬實境的觀賞品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:虛擬實境顯示裝置

110、110R、110L、510:光學組件

111M:可動透鏡

111F:固定透鏡

120、120R、120L:顯示器

130、530:成像距離調整器

130S:間距調整器

512Z:可變焦透鏡

530E:電壓施加器

BM:光吸收材料

EL:雙眼連線方向

ES:光學有效側面

EY、EYL、EYR:眼睛

FL1、FL2:菲涅耳透鏡

IL、IL1、IL2:影像光束

L1、L2、L3:光線

NR:非光學有效區

NS:非光學有效側面

O:光軸

RT:環形齒

S:表面

S120:主動顯示面

SP1、SP2:間距

θ1、θ2、θ3:夾角

圖1是依照本發明的一實施例的一種虛擬實境顯示裝置的架構示意圖。 圖2A是一般人眼的立體視野示意圖。 圖2B是習知的虛擬實境顯示裝置於人眼中的立體視野示意圖。 圖2C是圖1的虛擬實境顯示裝置於人眼中的立體視野示意圖。 圖3是圖1的一種光學組件的架構示意圖。 圖4A與圖4B是圖3的光學組件的不同菲涅耳透鏡的架構示意圖。 圖5是圖1的另一種光學組件的架構示意圖。

100:虛擬實境顯示裝置

110、110R、110L:光學組件

111M:可動透鏡

111F:固定透鏡

120、120R、120L:顯示器

130:成像距離調整器

EL:雙眼連線方向

EY、EYL、EYR:眼睛

IL、IL1、IL2:影像光束

S120:主動顯示面

SP1、SP2:間距

θ1、θ2、θ3:夾角

Claims (9)

1. 一種虛擬實境顯示裝置，包括：至少一顯示器，適於提供一影像光束至一使用者的左眼或右眼；至少一光學組件，包括至少一可變焦透鏡，該至少一光學組件設置在該影像光束的傳遞路徑上，且位於該至少一顯示器與該使用者的左眼或右眼之間，以使該影像光束於該使用者的左眼或右眼中顯示一虛像，其中該至少一顯示器具有一主動顯示面，該主動顯示面朝向該至少一光學組件以及該使用者的左眼或右眼，且相對於該使用者雙眼連線方向傾斜，該至少一光學組件亦相對於該使用者雙眼連線方向傾斜，該可變焦透鏡適於動態調整該影像光束所顯示的虛像相對於使用者的左眼或右眼的距離；以及一成像距離調整器，連接於該至少一光學組件，適於調整該影像光束所顯示的該虛像相對於使用者的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該至少一光學組件相對於該使用者雙眼連線方向具有一夾角，該夾角的範圍是大於0度，並且小於等於45度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該成像距離調整器為一間距調整器，以及該至少一光學組件為二光學組件，該至少一顯示器為二顯示器，其中該間距調整器用以分別調整位於該影像光束傳遞到該使用者左眼路徑上的顯示器與 光學組件之間的間距，以及位於該影像光束傳遞到該使用者右眼的路徑上的顯示器與光學組件之間的間距。
4. 如申請專利範圍第3項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該至少一光學組件包括一可動透鏡以及一固定透鏡，該間距調整器分別使各該可動透鏡相對該至少一顯示器移動。
5. 如申請專利範圍第3項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該間距調整器分別調整該至少一顯示器相對該至少一光學組件移動。
6. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該可變焦透鏡為液晶透鏡，該成像距離調整器為一電壓施加器，適於施加電壓於該可變焦透鏡以控制該可變焦透鏡的液晶轉動方向，而調整該可變焦透鏡的有效焦距。
7. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該至少一光學組件包括至少一菲涅耳透鏡，該菲涅耳透鏡包括多個環繞其光軸的環狀結構，每一環狀結構具有相連接的且排列於徑向上的一有效折射面及一非光學有效面，且該菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面塗覆有一光吸收材料。
8. 如申請專利範圍第7項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該菲涅耳透鏡為凸透鏡，且該菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面為該環形齒之靠近該菲涅耳透鏡的光軸的內側面。
9. 如申請專利範圍第8項所述的虛擬實境顯示裝置，其中該菲涅耳透鏡為凹透鏡，且該菲涅耳透鏡的每一個環形齒的非光學有效側面為該環形齒之遠離該菲涅耳透鏡的光軸的外側面。

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