[发明专利]近眼显示系统、虚拟现实设备及增强现实设备

权利要求书

1.一种近眼显示系统，其特征在于，包括激光光源、分光组件、扫描光纤阵列和控制器，所述分光组件包括M*N个输出通道，所述控制器用于根据出瞳直径的大小和/或所述近眼显示系统的显示视场，将所述扫描光纤阵列中的扫描光纤划分成S个非干涉区域，所述控制器中预存有所述扫描光纤阵列中的扫描光纤和S个非干涉区域的对应关系，且所述对应关系包括每个非干涉区域对应的区域视场信息，S、M和N均为不小于2的整数；

所述激光光源用于输出激光；所述激光光源输出的激光经过所述分光组件后，被分成M*N个光束；所述控制器电性连接所述分光组件，用于根据预先存储的影像信息的显示视场灰度，控制所述分光组件中的每个输出通道的开启和关闭；所述扫描光纤阵列中的扫描光纤与所述M*N个输出通道耦合，用于传输从所述分光组件输出的输出光束；所述控制器根据所述对应关系，控制所述扫描光纤阵列中的扫描光纤，使其出射所述输出光束形成S个视场光，并将所述S个视场光投射至人眼。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光光源包括三色激光光源、准直镜组、合束器、耦合器和耦合光纤，其中，所述三色激光光源输出三色激光；所述准直镜组设置于所述三色激光光源的出射光路上，用于对所述三色激光进行准直处理；所述合束器设置于所述准直镜组的出射光路上，用于将所述准直镜组出射的激光进行合束处理；所述耦合器设置于所述合束器的出射光路上，用于将所述合束器出射的激光耦合到所述耦合光纤中；所述耦合光纤与所述耦合器相连，所述耦合光纤用于传输经过所述耦合器的激光。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扫描光纤阵列包括水平方向扫描光纤束和垂直方向扫描光纤束，所述水平方向扫描光纤束用于对水平出射光束进行扩束；所述垂直方向扫描光纤束用于对垂直出射光束进行扩束。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述水平方向扫描光纤束为紧密排布或间隔排布的扫描光纤束，所述垂直方向扫描光纤束为紧密排布或间隔排布的扫描光纤束，其中，所述紧密排布为每相邻两束光纤之间的间隔不大于预设距离。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，每束扫描光纤包括扫描器，所述扫描器设置在所述扫描光纤上，用于将所述扫描光纤进行偏转，使得所述扫描光纤出射的光束也随之偏转。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分光组件包括1个1*M型的第一光分路器、M个1*N型的第二光分路器和M*N个通道开关，所述第一光分路器的入射端与所述激光光源的出射端相连，所述M个第二光分路器与所述第一光分路器的M个出射端一一相连；所述M*N个通道开关用于控制所述M*N个输出通道的开启和断开，所述M*N个通道开关和所述M*N个输出通道一一对应。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分光组件包括1个M*N型的光分路器，所述M*N型的光分路器集成了M*N个通道开关，所述M*N个通道开关用于控制所述M*N个输出通道的开启和断开，所述M*N个通道开关和所述M*N个输出通道一一对应。

8.如权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述近眼显示系统还包括会聚透镜阵列组，所述会聚透镜阵列组包括第一组会聚透镜阵列和第二组会聚透镜阵列，所述第一组会聚透镜阵列设置于所述扫描光纤阵列的靠近人眼一侧，所述第二组会聚透镜阵列设置于所述扫描光纤阵列的远离人眼一侧。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一组会聚透镜阵列和所述第二组会聚透镜阵列均为准直会聚透镜阵列，且所述第一组会聚透镜阵列和所述第二组会聚透镜阵列组成1:1的望远系统。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一组会聚透镜阵列和所述第二组会聚透镜阵列均为电控液体微透镜阵列，且所述第一组会聚透镜阵列和所述第二组会聚透镜阵列组成1:1的无焦系统。