[发明专利]近眼显示光学模组及近眼显示系统

权利要求书

1.一种近眼显示光学模组，其特征在于，包括电控液晶偏振元件、第一反射放大元件、第二反射放大元件、相位延迟片和反射元件；

图像显示装置依次输出待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线，其中，第一束子图像光线和第二束子图像光线为具有第一线性偏振方向的准直平行光束，每幅待显示图像包括第一待显示子图像和第二待显示子图像，所述第一束子图像光线与第一待显示子图像对应，所述第二束子图像光线与第二待显示子图像对应；

所述电控液晶偏振元件设置于图像显示装置的出射光路上，用于在施加控制电压后，将入射的第一束子图像光线或第二束子图像光线的偏振方向改为第二线性偏振方向，所述第二线性偏振方向和第一线性偏振方向正交；

所述第一反射放大元件和第二反射放大元件依次设置于电控液晶偏振元件的出射光路上，为偏振敏感型反射会聚元件，分别用于使第一束子图像光线在人眼形成所述第一待显示子图像和使第二束子图像光线在人眼形成所述第二待显示子图像；

所述相位延迟片设置于第二反射放大元件和反射元件之间，用于将第二束子图像光线的偏振方向转换为椭圆偏振方向或圆偏振方向，以及将从反射元件反射回来的椭圆偏振方向或圆偏振方向的第二束子图像光线的偏振方向转换为非第一线性偏振方向或非第二线性偏振方向；

所述图像显示装置输出完待显示图像的第一束子图像光线和第二束子图像光线后，在人眼形成的所述第一待显示子图像和第二待显示子图像能在用户视觉上被拼接为所述待显示图像；

真实世界环境光线穿过所述近眼显示光学模组进入人眼形成环境图像。

2.根据权利要求1所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组还包括设置在所述相位延迟片和反射元件之间的第一光学器件，所述第一光学器件的折射透射焦面与所述反射元件的反射平面共面。

3.根据权利要求1所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组还包括设置在电控液晶偏振元件和第一反射放大元件之间的在施加控制电压时对平行光束进行会聚的电控光学器件，并且设置所述反射元件的反射工作面具有对平行光束会聚的功能。

4.根据权利要求1所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组还包括设置在电控液晶偏振元件和第一反射放大元件之间的具有会聚功能的第二光学器件，且第一反射放大元件具有对入射的会聚光束进行反射会聚的功能及设置所述反射元件的反射工作面具有对平行光束会聚的功能。

5.根据权利要求1所述的近眼显示光学模组，其特征在于，反射元件的反射工作面是具有对平行光束会聚的功能，且第二反射放大元件具有椭球曲面的成像性质。

6.根据权利要求1-5任一项所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组还包括设置在第一反射放大元件和第二反射放大元件之间的偏振转换元件，且第二反射放大元件和第一反射放大元件的偏振敏感型不同。

7.根据权利要求1-5任一项所述的近眼显示光学模组，其特征在于，该近眼显示光学模组还包括设置在第一反射放大元件和第二反射放大元件的反射会聚方向的吸收型偏振元件。

8.根据权利要求1-5任一项所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组还包括光束扩束系统或光束缩束系统。

9.根据权利要求1-5任一项所述的近眼显示光学模组，其特征在于，所述近眼显示光学模组的元件间充填有具有折射率的介质。

10.一种近眼显示系统，其特征在于，包括图像显示装置及权利要求1-9任一项所述的近眼显示光学模组。