[發(fā)明專利]一種近眼顯示光機及其方法和近眼顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910489112.0
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN112051671B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝希應(yīng);陳杭;鄭光;胡增新
• 申請（專利權(quán)）人: 舜宇光學(xué)（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/28
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 賀才杰

1.一種近眼顯示光機，其特征在于，包括：

一圖像源單元，用于沿著發(fā)射路徑發(fā)射圖像光線；

一透鏡組單元，其中所述透鏡組單元被設(shè)置于所述圖像源單元的所述發(fā)射路徑，用于對經(jīng)由所述圖像源發(fā)射的該圖像光線進行調(diào)制；

一偏振分光單元，其中所述偏振分光單元被設(shè)置于所述圖像源單元的所述發(fā)射路徑，并且所述透鏡組單元位于所述圖像源單元和所述偏振分光單元之間，其中所述偏振分光單元與所述近眼顯示光機的光學(xué)觀看軸之間的夾角大于45°，用于反射經(jīng)由所述透鏡組單元調(diào)制的該圖像光線中的第一偏振圖像光線，并透射經(jīng)由所述透鏡組單元調(diào)制的該圖像光線中的第二偏振圖像光線；

一透視反射單元，其中所述透視反射單元被設(shè)置于所述偏振分光單元的反射側(cè)，并且所述透視反射單元對應(yīng)于所述近眼顯示光機的該光學(xué)觀看軸，用于將經(jīng)由所述偏振分光單元反射的該第一偏振圖像光線中的一部分或全部反射回所述偏振分光單元，并允許環(huán)境光線的一部分透過；以及

一偏振轉(zhuǎn)換單元，其中所述偏振轉(zhuǎn)換單元被設(shè)置于所述偏振分光單元和所述透視反射單元之間，用于使該第一偏振圖像光線在兩次穿過后轉(zhuǎn)換成該第二偏振圖像光線，進而透過所述偏振分光單元以入射至人眼中。

2.如權(quán)利要求1所述的近眼顯示光機，其中，所述偏振分光單元與所述近眼顯示光機的該光學(xué)觀看軸之間的夾角在50°至70°之間。

3.如權(quán)利要求2所述的近眼顯示光機，其中，所述偏振分光單元包括一透光基片和一偏振分光膜，其中所述偏振分光膜被設(shè)置于所述透光基片的第一光學(xué)面，并且所述偏振分光膜位于所述透光基片和所述圖像源單元之間。

4.如權(quán)利要求3所述的近眼顯示光機，其中，所述透光基片的所述第一光學(xué)面的面型為自由曲面。

5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的近眼顯示光機，其中，所述透視反射單元包括一曲面基片和一部分反射膜，其中所述部分反射膜被設(shè)置于所述曲面基片的第二光學(xué)面，并且所述部分反射膜位于所述曲面基片和所述偏振分光單元之間。

6.如權(quán)利要求5所述的近眼顯示光機，其中，所述曲面基片的第二光學(xué)面的面型為自由曲面。

7.如權(quán)利要求1至4中任一所述的近眼顯示光機，還包括一防干擾單元，其中所述防干擾單元位于所述偏振分光單元12上遠離所述圖像源單元的一側(cè)，用于防止來自下方的干擾光線產(chǎn)生視覺干擾。

8.如權(quán)利要求7所述的近眼顯示光機，其中，所述防干擾單元包括一偏光過濾元件，其中所述偏光過濾元件被設(shè)置于所述偏振分光單元上遠離所述圖像源單元的一側(cè)，用于吸收第一偏振光，并透射第二偏振光，其中該第一偏振光的偏振態(tài)和該第一偏振圖像光線的偏振態(tài)保持一致，并且該第二偏振光的偏振態(tài)和該第二偏振圖像光線的偏振態(tài)保持一致。

9.如權(quán)利要求8所述的近眼顯示光機，其中，所述偏光過濾元件為一線偏振片。

10.如權(quán)利要求9所述的近眼顯示光機，其中，所述防干擾單元還包括一保護基板和一增透膜，其中所述保護基板位于所述偏光過濾元件的外側(cè)，以使所述偏光過濾元件處于所述保護基板和所述偏振分光單元之間，其中所述增透膜被設(shè)置于所述保護基板的外表面。

11.如權(quán)利要求1至4中任一所述的近眼顯示光機，其中，所述偏振轉(zhuǎn)換單元為一1/4波片。

12.如權(quán)利要求1至4中任一所述的近眼顯示光機，其中，所述透鏡組單元包括至少一片透鏡，其中每片所述透鏡的面型為標準球面、非球面、自由曲面和衍射面中的一種。

13.如權(quán)利要求1至4中任一所述的近眼顯示光機，其中，所述圖像源單元為LCD型、OLED型、DLP型和LCOS型微型顯示器件中的一種。