[发明专利]基于小孔阵列的离轴反射式近眼显示系统及方法

权利要求书

1.一种基于小孔阵列的离轴反射式近眼显示系统，其特征在于包括：

投影单元，其用于投射光线以形成虚拟图像；以及

玻璃基片，其上设置有小孔阵列，该小孔阵列将玻璃基片分成透射区域和反射区域；

其中，真实场景光线穿过透射区域形成透射光路，投影单元投射的光线从玻璃基片外部以离轴的方式直接入射到玻璃基片的反射区域，经由反射区域的反射形成反射光路，所述透射光路用于形成真实场景图像于眼部，所述反射光路用于形成虚拟图像于眼部，所述虚拟图像叠加至真实场景图像上。

2.根据权利要求1所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述投影单元包括微投影仪。

3.根据权利要求2所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述透射区域由小孔阵列形成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述透射光路和所述反射光路至少部分地重合。

5.根据权利要求1所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述反射区域包括由整个小孔阵列形成的成像反射镜，其中每一个小孔具有各自不同的相位调制作用。

6.根据权利要求1所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述反射区域包括反射式的小孔阵列，其中每一个小孔为独立成像的微反射镜。

7.根据权利要求3所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述小孔阵列包括形成透射区域的镂空的小孔，小孔以外的部分为反射区域。

8.根据权利要求3、5-7任一项所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，其特征在于所述小孔阵列分布到整个视场范围，所述玻璃基板为平面或曲面的。

9.根据权利要求4-7任一项所述的基于小孔阵列的近眼显示系统，小孔阵列采用刻蚀的方法形成浮雕式条纹，或者采用全息曝光或者微纳加工的方法制作成反射式全息图，或者在小孔以外的区域进行刻蚀或曝光形成透射式的小孔阵列。

10.一种基于小孔阵列的离轴反射式近眼显示方法，其特征在于包括以下步骤：

在玻璃基片上设置有小孔阵列以将玻璃基片分成透射区域和反射区域；

真实场景光线穿过透射区域形成透射光路；

投影单元投射的光线从玻璃基片外部以离轴的方式直接入射到玻璃基片的反射区域，经由反射区域的反射形成反射光路；

所述透射光路形成真实场景图像于眼部，所述反射光路形成虚拟图像于眼部，所述虚拟图像叠加至真实场景图像上；

其中，优选基于权利要求1-10任一项所述的系统来进行近眼显示。