[发明专利]用于近眼显示设备的微型投影光引擎

说明书

一种用于近眼显示设备的微型投影光引擎。该微型投影光引擎包括用于沿着一预定方向发射具有同一偏振态的偏振光的光源系统、用于将该偏振光调制成携带图像信息的偏振光的显示单元、用于投射携带图像信息的偏振光的成像系统以及一中继系统。该中继系统被设置于该光源系统、该显示单元以及该成像系统之间，并且该光源系统和该成像系统分别位于该中继系统的相对侧，其中该中继系统用于改变来自该光源系统的偏振光的传播方向，以使该偏振光传播至该显示单元；其中该中继系统还用于改变来自该显示单元的携带图像信息的偏振光的传播方向，以使该携带图像信息的偏振光能够沿着该预定方向传播至该成像系统。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，特别是涉及一用于近眼显示设备的微型投影光引擎。

背景技术

近年来，微型显示芯片技术的出现，使得小型化和高分辨率的投影显示成为可能。随着投影显示技术的不断发展以及市场需求，大视场、高成像质量、小体积、可穿戴的微型投影光引擎越来越受到重视，尤其是在现如今发展火热的增强现实(Augmented reality,简称AR)、近眼显示(Near-eye display,简称NED)以及可穿戴等领域。

然而，现有的微型投影光引擎通常包括光源系统、中继镜组、显示芯片以及投影成像系统，其中该中继镜组位于该光源系统的发射路径，并且该显示芯片和该投影成像系统位于该中继镜组的相对侧，这导致该现有的微型投影光引擎的尺寸和体积较大，很难满足市场对小体积的微型投影光引擎的需求，尤其是无法在增强现实、近眼显示以及可穿戴等领域得到广泛应用和普及。

发明内容

本发明的一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其能够满足市场对小体积的微型投影光引擎的需求。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎采用创新的光路设计，以便达到体积小、重量轻的需求。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎的中继系统采用折反方式设计，有利于使所述中继系统的结构紧凑、尺寸较小。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎具有一折反式中继光路，以在确保提供足够长的中继光路的情况下，进一步减小所述微型投影光引擎的尺寸或体积。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎的成像系统采用折反方式设计，有利于使所述成像系统的结构紧凑、尺寸较小。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎具有一折反式成像光路，以在确保提供足够长的成像光路的情况下，减小所述微型投影光引擎的尺寸或体积。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎的整体体积足够小，适于在增强现实、近眼显示以及可穿戴领域得到应用和普及。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎具有直线型结构，有助于减小所述微型投影光引擎的横向尺寸。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎具有可便携性，有助于在传统的投射领域得到广泛应用。

本发明的另一目的在于提供一用于近眼显示设备的微型投影光引擎，其中，在本发明的一实施例中，所述微型投影光引擎适于将携带图像信息的偏振光投射至该近眼显示设备的波导中，以通过波导将该携带图像信息的偏振光投射至人眼中成像。