[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、瞳孔位置检测器和控制器，所述分光组件包括M*N个输出通道，M和N均为不小于2的整数；

所述激光光源用于输出根据影像信息调制的激光；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；所述瞳孔位置检测器用于获取用户瞳孔的瞳孔位置；所述控制器分别电性连接所述分光组件和所述瞳孔位置检测器，用于根据获取的所述瞳孔位置，获取所述用户瞳孔与所述扫描光纤阵列的相对位置，再根据所述相对位置和所述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通和断开；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，并将所述输出光束投射至人眼。

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个输出通道的开通和断开，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个输出通道的开通和断开，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所述的系统，其特征在于，所述控制器电性连接所述扫描光纤阵列，用于根据预设条件，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，在同一时刻控制所述S个非干涉区域显示S个视场光，S为不小于2的整数。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器用于根据出瞳直径的大小，将所述扫描光纤阵列中的扫描光纤划分成所述S个非干涉区域。

10.如权利要求1-9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会聚透镜阵列和第二会聚透镜阵列，所述第一会聚透镜阵列设置于所述扫描光纤阵列的靠近人眼一侧，所述第二会聚透镜阵列设置于所述扫描光纤阵列的远离人眼一侧。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一会聚透镜阵列和所述第二会聚透镜阵列均为准直透镜阵列，且所述第一会聚透镜阵列和所述第二会聚透镜阵列组成1:1的望远系统。