[實用新型]近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820567595.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN208384232U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)維新世界科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)。該近眼顯示系統(tǒng)包括近眼顯示光學模組和圖像顯示裝置。該近眼顯示光學模組包括電控液晶偏振元件、第一反射放大元件、第二反射放大元件、相位延遲片和反射元件。圖像顯示裝置依次輸出一待顯示圖像的第一束子圖像光線和第二束子圖像光線被第一反射放大元件和第二反射放大元件反射會聚形成的第一待顯示子圖像和第二待顯示子圖像能在用戶視覺上被拼接為待顯示圖像。該近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)具有大視場、高分辨率的特點，且相對于具有傳統(tǒng)顯示光學模組的近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)體積較小。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及增強現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

增強現(xiàn)實(AR，Augmented Reality)是利用虛擬物體或信息對真實場景進行現(xiàn)實增強的技術(shù)，廣泛應用于科研、軍事、工業(yè)、游戲、視頻、教育等各領(lǐng)域。目前主流的應用于增強現(xiàn)實的近眼顯示系統(tǒng)，普遍采用微型圖像顯示器作為圖像源，并配合傳統(tǒng)顯示光學模組(半反半透平面鏡與傳統(tǒng)目視光學系統(tǒng))實現(xiàn)增強顯示。受限于現(xiàn)有的技術(shù)和工藝水平，微型圖像顯示器的分辨率很難提高。并且，傳統(tǒng)顯示光學模組的顯示視場與顯示光學模組的體積密切相關(guān)。增大顯示視場，傳統(tǒng)顯示光學模組的體積會隨之劇增。因此，目前主流的應用于增強現(xiàn)實的近眼顯示系統(tǒng)具有分辨率低，以及視場小或體積大的問題。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種大視場高分辨率的緊湊型的近眼顯示光學模組及近眼顯示系統(tǒng)，以解決上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

本實用新型較佳實施例提供一種近眼顯示光學模組，包括電控液晶偏振元件、第一反射放大元件、第二反射放大元件、相位延遲片和反射元件；

圖像顯示裝置依次輸出待顯示圖像的第一束子圖像光線和第二束子圖像光線，其中，第一束子圖像光線和第二束子圖像光線為具有第一線性偏振方向的準直平行光束，每幅待顯示圖像包括第一待顯示子圖像和第二待顯示子圖像，所述第一束子圖像光線與第一待顯示子圖像對應，所述第二束子圖像光線與第二待顯示子圖像對應；

所述電控液晶偏振元件設置于圖像顯示裝置的出射光路上，用于在施加控制電壓后，將入射的第一束子圖像光線或第二束子圖像光線的偏振方向改為第二線性偏振方向，所述第二線性偏振方向和第一線性偏振方向正交；

所述第一反射放大元件和第二反射放大元件依次設置于電控液晶偏振元件的出射光路上，為偏振敏感型反射會聚元件，分別用于使第一束子圖像光線在人眼形成所述第一待顯示子圖像和使第二束子圖像光線在人眼形成所述第二待顯示子圖像；

所述相位延遲片設置于第二反射放大元件和反射元件之間，用于將第二束子圖像光線的偏振方向轉(zhuǎn)換為橢圓偏振方向或圓偏振方向，以及將從反射元件反射回來的橢圓偏振方向或圓偏振方向的第二束子圖像光線的偏振方向轉(zhuǎn)換為非第一線性偏振方向或非第二線性偏振方向；

所述圖像顯示裝置輸出完待顯示圖像的第一束子圖像光線和第二束子圖像光線后，在人眼形成的所述第一待顯示子圖像和第二待顯示子圖像能在用戶視覺上被拼接為所述待顯示圖像；

真實世界環(huán)境光線穿過所述近眼顯示光學模組進入人眼形成環(huán)境圖像。

可選地，所述近眼顯示光學模組還包括設置在所述相位延遲片和反射元件之間的第一光學器件，所述第一光學器件的折射透射焦面與所述反射元件的反射平面共面。

可選地，所述近眼顯示光學模組還包括設置在電控液晶偏振元件和第一反射放大元件之間的在施加控制電壓時對平行光束進行會聚的電控光學器件，并且設置所述反射元件的反射工作面具有對平行光束會聚的功能。