[发明专利]双目近眼显示装置和增强现实显示设备

说明书

本公开是关于一种双目近眼显示装置和增强现实显示设备，包括：光机系统，设置在偏振分光棱镜的入射面，用于出射准直的光线至偏振分光棱镜；偏振分光棱镜，用于将光机系统射入的光线分成第一偏振光和第二偏振光，并通过分光面对第一偏振光和第二偏振光进行反射和透射；第一相位延迟片，用于将第一偏振光转换成第二偏振光后导入第一波导组；偏振光转换组件，用于将第二偏振光转换成第一偏振光，并将第一偏振光反射至偏振分光棱镜的分光面，通过分光面反射至第三出射面；第二相位延迟片，设置在偏振分光棱镜的第三出射面，用于将射入的第一偏振光转换成第二偏振光后导入第二波导组；第一波导组和第二波导组，用于分别将射入的光线耦合至人眼。

技术领域

本公开涉及增强现实显示技术领域，尤其涉及一种双目近眼显示装置和增强现实显示设备。

背景技术

近眼显示是观察者在观看外界真实物体的同时，叠加在真实环境中的图像或者数据等信息也可被观看，其提供了传统显示设备不具有的与真实环境无障碍的实时实地交互的功能，从而给用户带来了全新的视觉体验，因此被广泛应用于各个领域。

目前的双目近眼显示方案，一般采用两个光机分别出射光线至对应的目镜系统，从而实现双目近眼显示。而此方案应用于头戴式增强现实显示设备，如AR眼镜时，一般都是将光机置于两个镜腿处，佩戴时镜腿光机与波导之间经常性的翻折后容易破坏双目合像。并且由于光机的尺寸偏大，会遮挡佩戴者左右的视场，严重影响佩戴体验。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种双目近眼显示装置和增强现实显示设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种双目近眼显示装置，包括：光机系统、偏振分光棱镜、第一相位延迟片、第二相位延迟片、偏振光转换组件、第一波导组和第二波导组；

所述光机系统，设置在所述偏振分光棱镜的入射面，用于出射准直的光线至所述偏振分光棱镜；

所述偏振分光棱镜，用于将所述光机系统射入的光线分成第一偏振光和第二偏振光，并通过分光面对所述第一偏振光和所述第二偏振光进行反射和透射，其中，第一偏振光S光进入反射光路，第二偏振光P光进入透射光路；

所述第一相位延迟片，设置在所述偏振分光棱镜的反射光路的第一出射面，用于将第一偏振光转换成第二偏振光后导入所述第一波导组；

所述偏振光转换组件，设置在所述偏振分光棱镜的透射光路的第二出射面，用于将所述第二偏振光转换成第一偏振光，并将所述第一偏振光反射至所述偏振分光棱镜的分光面，通过所述分光面反射至第三出射面；

所述第二相位延迟片，设置在所述偏振分光棱镜的所述第三出射面，用于将射入的所述第一偏振光转换成第二偏振光后导入所述第二波导组；

所述第一波导组和所述第二波导组，用于分别将射入的光线耦合至人眼。

在一个实施例中，优选地，所述第一相位延迟片包括二分之一波长相位延迟片。

在一个实施例中，优选地，所述第二相位延迟片包括二分之一波长相位延迟片。

在一个实施例中，优选地，所述偏振光转换组件包括：沿光路依次设置的四分之一波长相位延迟片和反射镜。

在一个实施例中，优选地，所述第一波导组包括：第一波导片，第一耦入光学装置和第一耦出光学装置；

所述第一耦入光学装置，用于将射入的所述第二偏振光耦合入所述第一波导片；

所述第一波导片，用于将所述第一耦入光栅耦入的第二偏振光采用全反射的方式传输至所述第一耦出光学装置；

所述第一耦出光学装置，用于将所述第二偏振光耦出至人眼。

在一个实施例中，优选地，所述第二波导组包括：第二波导片、第二耦入光学装置和第二耦出光学装置；