[实用新型]一种近眼显示装置和电子设备

说明书

本实用新型公开了一种近眼显示装置和电子设备，该装置包括：耦入区，用于耦入预设角度范围的入射光束；传递区，用于接收并传递经所述耦入区耦入的所述入射光束；耦出区，用于耦出经所述传递区传递出的光束；光学调制元件，被配置为使光轴移位，并将所述耦出区耦出的光束调制为发散光束；光学补偿元件，位于所述光学调制元件相对于所述传递区的相反侧，被配置为补偿所述传递区及所述光学调制元件引起的像差。该电子设备包括所述近眼显示装置。

技术领域

本实用新型涉及光波导技术领域，尤其涉及一种近眼显示装置和电子设备。

背景技术

现有技术中，显示3D图像的基本方法是分别向左、右眼显示两个稍微偏移的图像，将经耦出区耦出的平行光调制成发散光，但双目重叠区域过小，容易出现双目冲突的问题，无法进行图像融合，以显示3D虚拟图像。为此，传统的改进做法是旋转左右显示模组，提高双目重叠区域，但这种方法的左眼图像和右眼图像彼此很难对准，会降低两个图像在观看者的大脑中组合的质量以及增加眼睛疲劳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种近眼显示装置和电子设备，以解决上述现有技术所存在的至少一种问题。

为达上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种近眼显示装置，包括：耦入区，用于耦入预设角度范围的入射光束；传递区，用于接收并传递经所述耦入区耦入的所述入射光束；耦出区，用于耦出经所述传递区传递出的光束；光学调制元件，被配置为使光轴移位，并将所述耦出区耦出的光束调制为发散光束；光学补偿元件，位于所述光学调制元件相对于所述传递区的相反侧，被配置为补偿所述传递区及所述光学调制元件引起的像差。

在一些实施例中，所述耦入区与所述耦出区包括衍射光学元件，或者尺寸为亚波长周期的结构组成的表面浮雕光栅或体全息光栅。

在一些实施例中，所述耦入区和/或所述耦出区设置于所述传递区内表面和/或所述传递区外表面。

在一些实施例中，所述传递区包括光学玻璃、光学树脂材料或者表面镀有全反射材料的基板，以实现对所述入射光束的全反射传递。

在一些实施例中，所述光学调制元件为偏心透镜。

在一些实施例中，还包括图像显示模组，用于发射虚拟显示图像的光束，即所述入射光束。

在一些实施例中，所述图像显示模组包括照明元件、图像形成器和透镜，其中：所述图像形成器由所述照明元件提供背光，并利用透射投影或反射来产生所述虚拟显示图像；所述透镜放置于所述图像形成器的前端，用于从所述图像形成器接收所述虚拟显示图像，以准直、汇聚或发散所述虚拟显示图像的信号光。

在一些实施例中，所述照明元件还包括红色LED、绿色LED以及蓝色LED，以分别形成所述虚拟显示图像的红色分量、绿色分量以及蓝色分量。

在一些实施例中，所述透镜包括球面透镜、非球面透镜以及菲涅尔透镜中的一者或两者以上的组合。

本实用新型的另一技术方案为：

一种电子设备，包括前述的近眼显示装置。

本实用新型技术方案的有益效果是：通过设置光学调制元件，可使入射至眼睛的平行光束的光轴发生偏移，以及调制平行光束为发散光束，可以更容易地增大双目重叠区域；在光学调制元件的相反侧设置光学补偿元件，可以补偿传递区及光学调制元件引起的像差，进而可以使观看者无像差地观看真实世界的目标物体，提高了左右眼图像在观看者的大脑中组合的质量。

附图说明