[發明專利]近眼顯示設備

在審

• 申請號: 201810162446.2
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108415162A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 丁武文
• 申請（專利權）人: 北京靈犀微光科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明公開了一種近眼顯示設備，涉及光學技術領域。其中，光源，用于產生細光束；掃描系統，用于將光源產生的細光束進行二維掃描，產生多個方向的細光束；光學投影系統，用于將掃描系統產生的多個方向的細光束投影至輸入耦合器；輸入耦合器，用于將光學投影系統射出的光耦入波導；輸出耦合器，用于將波導中傳播的光耦出。本發明實施例公開的技術方案，具有較大的出瞳孔徑，顯示效果良好。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，特別涉及近眼顯示設備。

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近眼顯示設備。旨在解決視網膜掃描系統中視場丟失的問題。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，提供了一種近眼顯示設備，包括光源、掃描系統、光學投影系統、輸入耦合器、波導和輸出耦合器，其中，

所述光源，用于產生細光束；

所述掃描系統，用于將所述光源產生的所述細光束進行二維掃描，產生多個方向的細光束；

所述光學投影系統，用于將所述掃描系統產生的所述多個方向的細光束投影至所述輸入耦合器；

所述輸入耦合器，用于將所述光學投影系統射出的光耦入所述波導；

所述輸出耦合器，用于將所述波導中傳播的光耦出。

可選的，所述輸入耦合器包括輸入耦合反射膜。

可選的，所述輸入耦合器包括輸入耦合光柵。

可選的，所述輸出耦合器包括至少一層半透半反膜。

可選的，所述輸出耦合器包括輸出耦合光柵。

可選的，還包括：

出瞳擴展裝置，用于對所述輸入耦合器耦入波導的光進行出瞳擴展。

可選的，所述出瞳擴展裝置包括多層半透半反膜。

可選的，所述出瞳擴展裝置包括出瞳擴展光柵。

可選的，還包括：

控制裝置，用于控制所述光源和所述掃描系統，將具有特定強度的光投射到特定方向上。

可選的，還包括：

控制裝置，用于控制所述光源和所述掃描系統，將具有特定顏色的光投射到特定方向上。

本發明實施例公開的技術方案，具有較大的出瞳孔徑，顯示效果良好。同時，無須使用瞳孔追蹤技術來捕捉瞳孔位置，有效降低了系統的復雜度及成本，提高了系統的穩定性和可靠性，減小了設備體積。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。

附圖說明