[实用新型]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，包括图像显示装置、光束偏转装置和阵列成像装置，所述阵列成像装置包括至少两个衍射平面；

所述图像显示装置用于依次输出待显示图像的至少两束子图像光线，其中，每幅待显示图像包括至少两幅待显示子图像，每幅待显示子图像与每束子图像光线对应，每束子图像光线与每个衍射平面对应；

所述光束偏转装置用于根据需要对入射的子图像光线进行相位调制，使调制后的子图像光线入射到与该子图像光线对应的衍射平面的入射角在该对应的衍射平面的衍射角带宽内，且使调制后的子图像光线入射到与该子图像光线不对应的衍射平面的入射角在该不对应的衍射平面的衍射角带宽外；

所述衍射平面用于对入射角在衍射角带宽内的子图像光线进行反射会聚在人眼形成待显示子图像，还用于对入射角在衍射角带宽外的子图像光线进行透过；

在所述图像显示装置输出完待显示图像的所有子图像光线后，在人眼形成的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光束偏转装置和阵列成像装置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，所述图像显示装置包括光源模组和图像显示单元，所述光源模组包括照明光源和光束整形合束器，所述光束整形合束器包括准直扩束整形组件和合束单元；

所述照明光源，用于提供多束照明光线；

所述准直扩束整形组件，用于对每束照明光线进行准直扩束整形；

所述合束单元，用于将所述准直扩束整形组件准直扩束整形处理后的光束合成为单光束；

所述图像显示单元，用于对所述合束单元输出的单光束的能量进行调制以形成待显示信息的图像光线。

3.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述图像显示装置包括光源模组、偏振分光组件和图像显示单元，所述光源模组包括照明光源和准直扩束整形组件；

所述照明光源，用于提供照明光线；

所述准直扩束整形组件，用于对所述照明光线进行准直扩束整形；

所述偏振分光组件，用于所述准直扩束整形组件出射的非偏振光分成两束垂直的线偏光，其中P偏光完全通过，而S偏光以45度角被反射；

所述图像显示单元，用于根据此时待显示子图像的灰度对S偏振光束进行光能量调制，经所述图像显示单元调制后的光束转换为P偏振光束，P偏振光束再次透过偏振分光组件后进入光束偏转装置中。

4.根据权利要求3所述的近眼显示系统，其特征在于，所述图像显示装置还包括光取向元件，所述光取向元件设置在所述准直扩束整形组件的出射光路，用于选取特定角度光束。

5.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述图像显示装置包括光源模组和扫描装置；

所述光源模组，用于提供准直细光束；

所述扫描装置，用于对所述光源模组出射的光线进行高速偏转以形成图像光线。

6.根据权利要求5所述的近眼显示系统，其特征在于，所述扫描装置为MEMS扫描装置。

7.根据权利要求1-6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可控背面层。

8.根据权利要求1-6任一项所述的近眼显示系统，其特征在于，所述光束偏转装置为液晶光学相控阵或液晶偏振光栅。

9.根据权利要求1-6任一项所述的近眼显示系统，其特征在于，所述阵列成像装置包括两个或三个衍射平面。

10.根据权利要求1-6任一项所述的近眼显示系统，其特征在于，所述衍射平面的衍射角带宽为5°～10°。