[發明專利]近眼顯示系統、虛擬現實設備及增強現實設備

有效

• 申請號: 201610517259.2
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107562181B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 黃琴華
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種近眼顯示系統，其特征在于，包括激光光源、分光組件、掃描光纖陣列和控制器，所述分光組件包括M*N個輸出通道，所述控制器用于根據出瞳直徑的大小和/或所述近眼顯示系統的顯示視場，將所述掃描光纖陣列中的掃描光纖劃分成S個非干涉區域，所述控制器中預存有所述掃描光纖陣列中的掃描光纖和S個非干涉區域的對應關系，且所述對應關系包括每個非干涉區域對應的區域視場信息，S、M和N均為不小于2的整數；

所述激光光源用于輸出激光；所述激光光源輸出的激光經過所述分光組件后，被分成M*N個光束；所述控制器電性連接所述分光組件，用于根據預先存儲的影像信息的顯示視場灰度，控制所述分光組件中的每個輸出通道的開啟和關閉；所述掃描光纖陣列中的掃描光纖與所述M*N個輸出通道耦合，用于傳輸從所述分光組件輸出的輸出光束；所述控制器根據所述對應關系，控制所述掃描光纖陣列中的掃描光纖，使其出射所述輸出光束形成S個視場光，并將所述S個視場光投射至人眼。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激光光源包括三色激光光源、準直鏡組、合束器、耦合器和耦合光纖，其中，所述三色激光光源輸出三色激光；所述準直鏡組設置于所述三色激光光源的出射光路上，用于對所述三色激光進行準直處理；所述合束器設置于所述準直鏡組的出射光路上，用于將所述準直鏡組出射的激光進行合束處理；所述耦合器設置于所述合束器的出射光路上，用于將所述合束器出射的激光耦合到所述耦合光纖中；所述耦合光纖與所述耦合器相連，所述耦合光纖用于傳輸經過所述耦合器的激光。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述掃描光纖陣列包括水平方向掃描光纖束和垂直方向掃描光纖束，所述水平方向掃描光纖束用于對水平出射光束進行擴束；所述垂直方向掃描光纖束用于對垂直出射光束進行擴束。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述水平方向掃描光纖束為緊密排布或間隔排布的掃描光纖束，所述垂直方向掃描光纖束為緊密排布或間隔排布的掃描光纖束，其中，所述緊密排布為每相鄰兩束光纖之間的間隔不大于預設距離。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，每束掃描光纖包括掃描器，所述掃描器設置在所述掃描光纖上，用于將所述掃描光纖進行偏轉，使得所述掃描光纖出射的光束也隨之偏轉。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述分光組件包括1個1*M型的第一光分路器、M個1*N型的第二光分路器和M*N個通道開關，所述第一光分路器的入射端與所述激光光源的出射端相連，所述M個第二光分路器與所述第一光分路器的M個出射端一一相連；所述M*N個通道開關用于控制所述M*N個輸出通道的開啟和斷開，所述M*N個通道開關和所述M*N個輸出通道一一對應。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述分光組件包括1個M*N型的光分路器，所述M*N型的光分路器集成了M*N個通道開關，所述M*N個通道開關用于控制所述M*N個輸出通道的開啟和斷開，所述M*N個通道開關和所述M*N個輸出通道一一對應。

8.如權利要求1-7任一項所述的系統，其特征在于，所述近眼顯示系統還包括會聚透鏡陣列組，所述會聚透鏡陣列組包括第一組會聚透鏡陣列和第二組會聚透鏡陣列，所述第一組會聚透鏡陣列設置于所述掃描光纖陣列的靠近人眼一側，所述第二組會聚透鏡陣列設置于所述掃描光纖陣列的遠離人眼一側。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述第一組會聚透鏡陣列和所述第二組會聚透鏡陣列均為準直會聚透鏡陣列，且所述第一組會聚透鏡陣列和所述第二組會聚透鏡陣列組成1:1的望遠系統。

10.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述第一組會聚透鏡陣列和所述第二組會聚透鏡陣列均為電控液體微透鏡陣列，且所述第一組會聚透鏡陣列和所述第二組會聚透鏡陣列組成1:1的無焦系統。