[发明专利]一种近眼显示装置

说明书

本发明公开一种近眼显示装置。具体的说，涉及一种适用于虚拟现实、增强现实及混合现实设备的成像结构，属于光学领域。本发明的技术方案要点在于设计了一种轻薄、结构简单且具有大视场角的光学装置。

技术领域

本发明涉及用于计算机设备的光学显示设备，具体的说，涉及一种适用于近眼显示设备的成像系统。

背景技术

近年来，头戴式计算机设备飞速的发展。VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)设备层出不穷。然而现有的绝大多数虚拟现实显示设备，所采用的光学结构限制了其体积的进一步缩小。

这种现状限制了虚拟现实设备的发展和普及。

因此，需要一种轻薄的、廉价的、制造工艺简单且具有大视场角的光学装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题的光学装置。通过使用特定结构的准直器件及光线控制组件的光学装置，可以使虚拟现实设备的体积进一步缩小且造价低廉易于普及。

根据本发明的一个方面，优选的提供一种实施方式。包括：显示像源，准直器件及光线控制组件。

优选的，所述显示像源01是OLED显示或液晶显示器或Micro-LED显示器。

优选的，当所述构成准直器件02的微透镜单元是动态透镜或者通过电子方法控制焦距的微透镜时可以更好的适应观察者眼球的屈光度。

优选的，所述构成准直器件02的微透镜单元是折射微透镜或者衍射微透镜。

优选的，所述构成准直器件02的微透镜单元与显示像源01的像素单元一一对应。

优选的，所述构成光线控制组件03的光线控制微棱镜单元在所述显示像源01上的垂直投影形状与所述构成准直器件02的微透镜单元在所述显示像源01上的垂直投影形状大致相同。

优选的，所述构成光线控制组件03的光线控制微棱镜单元，其对经由所述准直器件02准直后的垂直于所述显示像源01所在平面方向的图像光的偏转角度，应随着光线控制微棱镜单元与所述光线控制组件光轴距离的增加而增加。

优选的，所述光线控制组件03的相邻两个光线控制微棱镜单元的排布，在满足上述前提下，需同时满足在观察者观察时，经由所述光线控制组件03的相邻两个光线控制微棱镜单元输出的图像光所构成的虚像不重叠的条件。

优选的，所述准直器件02和所述光线控制组件03为塑料材质或玻璃材质。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并非对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

本申请中的附图与上文给出的实施例及下文给出的详细描述一起，用于解释本发明的功能和优点。

图1提供了一种近眼显示装置的原理图。

图2为本发明的实施例提供的一种近眼显示装置的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种近眼显示装置当采用衍射微透镜单元构成所述准直器件02时的结构示意图。

图4为本发明的实施例提供的一种近眼显示装置的另一种结构示意图。

图5为本发明的实施例提供的另一种表面包含非平面的所述光线控制组件03的结构示意图。

图6为本发明的实施例提供的又一种表面包含非平面的所述光线控制组件03的结构示意图。

图7为本发明的实施例提供的所述光线控制组件03上与所述光线控制组件03的光轴相邻的两个光线控制微棱镜单元控制图像光偏转原理的平面示意图。