[發明專利]圖像顯示裝置和近眼顯示裝置

在審

• 申請號: 201810059696.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108490605A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 鄭昱
• 申請（專利權）人: 蘇州希格斯子光電科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 宋卉;陳亞斌

本發明公開了一種圖像顯示裝置和近眼顯示裝置，涉及光學技術領域。包括激光光源，微機電系統MEMS振鏡和介質層，其中，激光光源，用于生成激光光束；MEMS振鏡，用于控制激光光源生成的激光光束射向介質層；介質層，用于對激光光束進行擴散。本發明公開的技術方案，可以降低F數，進而在裝置體積受限的情況下，提高畫面視場角。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，特別涉及圖像顯示裝置和近眼顯示裝置。

背景技術

現有的采用視網膜掃描方式的增強現實顯示方案系統，由光源模塊、掃描系統、光學投影模塊、半透半反鏡構成。光源發出的平行細光束經由掃描系統的二維掃描，變成向各個方向傳播的光束，光學投影系統將掃描系統的出射光束投影至人眼，直接在視網膜成像。為了使使用者可以同時觀察到系統投影出的圖像和真實景物，從光學投影模塊出射的光束經半透半反鏡偏折后進入人眼，同時真事景物發出的光線也會透過半透半反鏡到達人眼，如圖1所示。

由于視網膜掃描系統照射到人眼的光線為細光束，當使用者轉動眼球時，瞳孔會發生偏移，部分掃描光束會由于虹膜的阻擋而無法進入瞳孔，從而無法在視網膜成像，如圖2所示，使得使用者觀察到的虛擬景物出現視場的丟失，無法看到部分虛擬景象。

發明內容

本發明實施例提供了一種圖像顯示裝置和近眼顯示裝置。旨在解決增強現實顯示裝置中視場丟失的問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種圖像顯示裝置，包括激光光源，微機電系統MEMS振鏡和介質層，其中，

激光光源，用于生成激光光束；

MEMS振鏡，用于控制激光光源生成的激光光束射向介質層；

介質層，用于對激光光束進行擴散。

可選的，介質層包括擴散片或勻光器。

可選的，介質層還用于將激光光束在預設角度范圍內進行擴散。

可選的，還包括：

合色系統，用于將激光光源生成的激光光束進行合色；

其中，激光光束至少包括兩種顏色的激光光束；

介質層，還用于對合色后的激光光束進行擴散。

根據本發明實施例的第二方面，提供了一種近眼顯示裝置，包括激光光源，微機電系統MEMS振鏡，介質層，輸入耦合器，波導和輸出耦合器，其中，

激光光源，用于生成激光光束；

MEMS振鏡，用于控制激光光源生成的激光光束射向介質層；

介質層，用于對激光光束進行擴散；

輸入耦合器，用于將經介質層擴散后的光束耦入波導；

輸出耦合器，用于將在波導中傳播的光束耦出。

可選的，介質層包括擴散片或勻光器。

可選的，介質層還用于將激光光束在預設角度范圍內進行擴散。

可選的，還包括：

合色系統，用于將激光光源生成的激光光束進行合色；

其中，激光光束至少包括兩種顏色的激光光束；

介質層，還用于對合色后的激光光束進行擴散。

本發明公開的技術方案，可以降低F數，進而在裝置體積受限的情況下，提高畫面視場角，視場顯示效果良好。