[发明专利]一种短焦近眼显示系统

说明书

一种短焦近眼显示系统，涉及近眼显示技术领域，解决现有AR技术中存在的大视场角，大出瞳直径以及能效与体积之间的矛盾等问题，该系统包括微显示器，凸面部分反射镜或平面部分反射镜，以及凹面部分反射镜；微显示器位于凸面部分反射镜和凹面部分反射镜之间或微显示器位于平面部分反射镜和凹面部分反射镜之间，且朝向眼瞳位置发光；靠近眼瞳位置的为凸面部分反射镜或平面部分反射镜，远离眼瞳位置的为凹面部分反射镜；微显示器为透明显示器或旋转的线状显示器。通过两次反射，在光学上将微显示器的尺寸增大，使微显示器的制造难度降低，旋转所需精度降低，且支持更高的分辨率。通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。

技术领域

本发明涉及近眼显示技术领域，具体涉及一种短焦近眼显示系统。

背景技术

增强现实(简称AR)被称为第三代计算平台，其能够通过小体积的眼镜，将微显示器的图像放大，给使用者提供超大的3D画面，同时显示图像能够跟现实环境进行融合，在日常生活以及工业领域都具有非常广泛的应用。

目前，有多种AR技术，包括自由曲面棱镜，离轴折反射结构，波导眼镜等，由于各种制约因素，都无法解决大视场角，大出瞳直径，能效与体积之间的矛盾。本发明通过使用球对称解决了上述问题，基于前面已申请的专利技术(专利号：202020742439)，本发明使用两次反射，使得眼镜的厚度降低，增大了出瞳距离，进一步提升了应用的广度。同时本发明通过两次反射，使微显示器的尺寸增大，降低了微显示器的加工难度以及旋转所需精度，且支持更高的分辨率。通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。本发明显示器朝向人眼侧发光，也降低了信息的泄露。

发明内容

本发明解决现有AR技术中存在的大视场角，大出瞳直径以及能效与体积之间的矛盾等问题，提供一种短焦近眼显示系统。

一种短焦近眼显示系统，该系统包括微显示器，凸面部分反射镜或平面部分反射镜，以及凹面部分反射镜；所述微显示器位于凸面部分反射镜和凹面部分反射镜之间或微显示器位于平面部分反射镜和凹面部分反射镜之间，且朝向眼瞳位置发光；靠近眼瞳位置的为凸面部分反射镜或平面部分反射镜，远离眼瞳位置的为凹面部分反射镜；所述微显示器为透明显示器或旋转的线状显示器。

一种短焦近眼显示系统，该系统中微显示器设置在凹面部分反射镜的外侧，在微显示器前面设置动态遮光器，或在凸面部分反射镜的一侧设置动态遮光器；所述凸面部分反射镜和凹面部分反射镜的非反射表面的面型与反射表面的面型配套，实现对虚拟图像的放大和适应使者的近视度数。

本发明的有益效果：本发明提出了一种短焦近眼显示系统，能够缩短眼镜的整体厚度，增大出瞳直径，使得用户佩戴更加舒适，更加美观。

通过两次反射，在光学上将微显示器的尺寸增大，使得微显示器的制造难度降低，旋转所需精度降低，且支持更高的分辨率。

通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。

本发明中，所述微显示器的位置可以前后移动，实现变焦功能。反射镜的其中一个表面曲率可以调节，以适应佩戴者的度数。

最后本发明显示器朝向人眼发光，降低了显示信息的泄露。

附图说明

图1为本发明所述的一种短焦近眼显示系统部分反射镜其中一个表面反射方式光路图。

图2区别于图1的另一种短焦近眼显示系统部分反射镜另一表面反射方式光路图。

图3本发明所述的一种短焦近眼显示系统中采用平直显示器的光路图。

图4为本发明所述的采用平面部分反射镜的短焦近眼显示系统的光路图。

图5为一种透明显示器的结构图。

图6为本发明所述的一种短焦近眼显示系统采用透明显示器的装配示意图。