[发明专利]近眼显示系统

权利要求书

1.一种近眼显示系统，其特征在于，包括光源模组、偏振分光元件、第一图像显示器、第一相位延迟片、第二图像显示器、第一反射放大元件、第二反射放大元件、第二相位延迟片和反射元件；

所述光源模组用于输出照明光束；

所述偏振分光元件设置于所述光源模组的出射光路上，用于对所述光源模组输出的照明光束中第一线性偏振方向的光束进行透射及对第二线性偏振方向的光束进行反射，所述第一线性偏振方向和第二线性偏振方向正交；

所述第一相位延迟片设置于所述偏振分光元件的第一出射光路上，用于将透射所述偏振分光元件的第一线性偏振方向的光束的偏振方向转换为第二线性偏振方向并向所述第一图像显示器传输；

所述第一图像显示器设置于所述第一相位延迟片的出射光路上，用于根据第一待显示子图像的灰度对所述第一相位延迟片转换后的第二线性偏振方向的光束进行能量调制，得到第一线性偏振方向的第一束子图像光线并向所述第一相位延迟片传输，其中，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；

所述第一相位延迟片，还用于将所述第一图像显示器输出的第一线性偏振方向的第一束子图像光线的偏振方向转换为第二线性偏振方向并向所述偏振分光元件传输；

所述第二图像显示器设置于所述偏振分光元件的第二出射光路上，用于根据所述第二待显示子图像的灰度对经所述偏振分光元件反射后的第二线性偏振方向的光束进行能量调制，得到第一线性偏振方向的第二束子图像光线并向所述偏振分光元件传输，其中，所述第二束子图像光线与第二待显示子图像对应；

所述偏振分光元件，还用于将所述第一相位延迟片输出的第二线性偏振方向的第一束子图像光线反射至所述第一反射放大元件，及对所述第二图像显示器输出的第一线性偏振方向的第二束子图像光线进行透射至所述第一反射放大元件；

所述第一反射放大元件和第二反射放大元件依次设置于所述偏振分光元件的第三出射光路上，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，或者分别用于使第二束子图像光线在人眼形成所述第二待显示子图像和使第一束子图像光线在人眼形成所述第一待显示子图像；

所述第二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或第一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或第一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；

所述第一图像显示器和第二图像显示器分别输出完所述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系统进入人眼形成环境图像。

2.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述近眼显示系统还包括设置在所述第二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所述的近眼显示系统，其特征在于，所述近眼显示系统还包括设置在所述偏振分光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所述的近眼显示系统，其特征在于，所述近眼显示系统还包括设置在所述偏振分光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，且所述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所述的近眼显示系统，其特征在于，所述反射元件的反射工作面是具有对平行光束会聚的功能，且所述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系统，其特征在于，所述近眼显示系统还包括设置在所述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，且所述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。