近眼显示装置制造方法及图纸

本公开提供一种近眼显示装置，包括：第一显示器，用于显示第一图像，通过第一成像镜头进入分光镜；第二显示器，用于显示第二图像，通过第二成像镜头进入分光镜，分光镜，用于透射第一成像镜头的成像光线，以及反射第二成像镜头的成像光线；波导片，位于分光镜的光出射路径上，用于接收分光镜的出射光线进行传导；波导片内部设置有取光部件，取光部件用于将波导片中传导的成像光线向人眼所在的位置反射。由于第一成像镜头和第二成像镜头的像距不同，从而可以实现第一图像和第二图像在两个像平面上显示图像，通过人眼的调节，当观察一个像面的图像时，另一个像面的图像是模糊的，与观看实际景物的感受一致，由此消除辐辏冲突。由此消除辐辏冲突。由此消除辐辏冲突。

【技术实现步骤摘要】
近眼显示装置


[0001]本公开涉及显示
，尤其涉及一种近眼显示装置。

技术介绍

[0002]近眼显示是目前的研究热点内容，如头盔形态的虚拟现实显示及智能眼镜形态的增强现实显示等。近眼显示能够给人们提供前所未有的交互感，在远程医疗、工业设计、教育、军事虚拟训练、娱乐等众多领域具有重要的应用价值。
[0003]虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术呈现的是全封闭的虚拟环境，增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术是一种将虚拟场景叠加在现实环境中的增强投影方式，这两种较流行的显示方式已经进入了大众的视野，开始被广泛应用。
[0004]目前使用的VR/AR显示装置，显示画面的焦距固定，人眼在观察显示画面时，长期聚焦在同一像面，与大脑对视神经的调节冲突，当人眼持续观看这样的显示画面时间过长，就会出现疲劳和眩晕现象，产生辐辏冲突。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种近眼显示装置，包括：
[0006]第一显示器，用于显示第一图像；
[0007]第二显示器，用于显示第二图像；
[0008]第一成像镜头，位于所述第一显示器的出光侧，用于对所述第一图像进行成像；
[0009]第二成像镜头，位于所述第二显示器的出光侧，用于对所述第二图像进行成像；
[0010]所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的像距不同；
[0011]分光镜，位于所述第一成像镜头背离所述第一显示器的一侧，以及位于所述第二成像镜头背离所述第二显示器的一侧，用于透射所述第一成像镜头的成像光线，以及反射所述第二成像镜头的成像光线；
[0012]波导片，位于所述分光镜的光出射路径上，用于接收所述分光镜的出射光线进行传导；所述波导片内部设置有取光部件，所述取光部件用于将所述波导片中传导的成像光线向人眼所在的位置反射。
[0013]本公开一些实施例中，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离相同，所述第一成像镜头与所述第二成像镜头的焦距不同；
[0014]或者，所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的焦距相同，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离不同。
[0015]本公开一些实施例中，所述第一显示器到所述第一成像镜头的距离小于所述第一成像镜头的焦距；所述第二显示器到所述第二成像镜头的距离小于所述第二成像镜头焦距。
[0016]本公开一些实施例中，所述波导片包括：入光面、出光面以及背面；所述出光面与
所述背面相对设置，所述入光面位于所述出光面和背面的同一端，与所述出光面和所述背面连接，所述入光面相对于所述出光面倾斜设置。
[0017]本公开一些实施例中，所述取光部包括透反射层，所述透反射层位于所述出光面和所述背面之间，且与所述出光面呈设定夹角；所述透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向所述出光面进行部分反射。
[0018]本公开一些实施例中，所述取光部包括多个透反射层，各所述透反射层平行且等间隔排布，所述透反射层相对于所述出光面倾斜设置。
[0019]本公开一些实施例中，所述入光面与所述出光面之间的夹角为所述透反射层与所述出光面的夹角的2倍。
[0020]本公开一些实施例中，所述透反射层的数量为2-6个。
[0021]本公开一些实施例中，所述透反射层的反射率随着与所述入光面之间的距离的增大而增大。
[0022]本公开一些实施例中，所述波导片采用的材料为玻璃或塑料。
[0023]本公开一些实施例中，所述分光镜包括：结构相同的第一棱镜和第二棱镜；所述第一棱镜和第二棱镜均包括斜面，所述第一棱镜和所述第二棱镜的斜面相互对合，以使所述第一棱镜和所述第二棱镜构成长方体结构；所述第一棱镜和所述第二棱镜的对合面上设置有分光层；
[0024]所述第二棱镜靠近所述波导片的入光面设置，所述第一棱镜位于所述第二棱镜背离所述波导片的一侧；所述第一棱镜靠近所述第一成像镜头设置，所述第二棱镜面向所述第二成像镜头设置；所述第二棱镜面向所述波导片的入光面的表面为所述分光镜的出光面，所述第一棱镜面向所述第一成像镜头的表面为所述第一棱镜的入光面，所述第二棱镜面向所述第二成像镜头的表面为所述第二棱镜的入光面。
[0025]本公开一些实施例中，所述分光层为半透半反层或偏振分光介质层。
[0026]本公开一些实施例中，所述第一成像镜头靠近所述第一棱镜的表面经过光轴的顶点与所述第一棱镜的入光面相接触；所述第二成像镜头靠近所述第二棱镜的表面经过光轴的顶点与所述第二棱镜的入光面相接触。
[0027]本公开一些实施例中，所述分光镜的出光面与所述波导片的入光面相互贴合。
[0028]本公开一些实施例中，所述第一成像镜头包括至少一个透镜；所述第二成像镜头包括至少一个透镜。
[0029]本公开一些实施例中，所述第一成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；所述第二成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。
[0030]本公开一些实施例中，所述第一成像镜头中的透镜的材料采用玻璃或塑料；所述第二成像镜头中的透镜的材料采用玻璃或塑料。
[0031]本公开一些实施例中，所述第一显示器和所述第二显示器采用液晶显示器、有机发光二极管显示器、微型有机发光二极管显示器、硅基液晶显示器、发光二极管显示器、微型发光二极管显示器及数字光处理显示器中的一种。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本公开实施例提供的近眼显示装置的结构示意图之一；
[0034]图2为本公开实施例提供的近眼显示装置的结构示意图之二；
[0035]图3为本公开实施例提供的成像镜头的结构示意图；
[0036]图4为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之一；
[0037]图5为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之二；
[0038]图6为公开实施例提供的波导片的立体结构示意图；
[0039]图7为本公开实施例提供的近眼显示装置的像面模拟示意图。
具体实施方式
[0040]为使本公开的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本公开做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本公开中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示装置，其中，包括：第一显示器，用于显示第一图像；第二显示器，用于显示第二图像；第一成像镜头，位于所述第一显示器的出光侧，用于对所述第一图像进行成像；第二成像镜头，位于所述第二显示器的出光侧，用于对所述第二图像进行成像；所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的像距不同；分光镜，位于所述第一成像镜头背离所述第一显示器的一侧，以及位于所述第二成像镜头背离所述第二显示器的一侧，用于透射所述第一成像镜头的成像光线，以及反射所述第二成像镜头的成像光线；波导片，位于所述分光镜的光出射路径上，用于接收所述分光镜的出射光线进行传导；所述波导片内部设置有取光部件，所述取光部件用于将所述波导片中传导的成像光线向人眼所在的位置反射。2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其中，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离相同，所述第一成像镜头与所述第二成像镜头的焦距不同；或者，所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的焦距相同，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离不同。3.如权利要求2所述的近眼显示装置，其中，所述第一显示器到所述第一成像镜头的距离小于所述第一成像镜头的焦距；所述第二显示器到所述第二成像镜头的距离小于所述第二成像镜头焦距。4.如权利要求1所述的近眼显示装置，其中，所述波导片包括：入光面、出光面以及背面；所述出光面与所述背面相对设置，所述入光面位于所述出光面和背面的同一端，与所述出光面和所述背面连接，所述入光面相对于所述出光面倾斜设置。5.如权利要求4所述的近眼显示装置，其中，所述取光部包括透反射层，所述透反射层位于所述出光面和所述背面之间，且与所述出光面呈设定夹角；所述透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向所述出光面进行部分反射。6.如权利要求5所述的近眼显示装置，其中，所述取光部包括多个透反射层，各所述透反射层平行且等间隔排布，所述透反射层相对于所述出光面倾斜设置。7.如权利要求6所述的近眼显示装置，其中，所述入光面与所述出光面之间的夹角为所述透反射层与所述出光面的夹角的2倍。8.如权利要求6所述的近眼显示装置，其中，所述透反射层的数量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨如，韩娜，董瑞君，栗可，武玉龙，白家荣，陈丽莉，张浩，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：