[实用新型]基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备

说明书

本实用新型涉及一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其能够利用单颗Micro‑LED芯片实现高质量的双目近眼显示。该基于单像源的双目显示光机包括单颗Micro‑LED芯片、光转向组件以及左右目镜头组。该Micro‑LED芯片用于沿主发光光路发出图像光，其中该图像光包括分别沿左目和右目发光光路传播的左目和右目光束，并且该左目发光光路和该右目发光光路分别位于该主发光光路的左右两侧。该光转向组件被对应地设置于该Micro‑LED芯片的发光侧，用于弯折该左目发光光路和该右目发光光路。该左右目镜头组包括偏置于该左目和右目发光光路的左目和右目成像镜头，其中该左目成像镜头用于调制该左目光束以进行左目成像，并且该右目成像镜头用于调制该右目光束以进行右目成像。

技术领域

本实用新型涉及近眼显示技术领域，特别是涉及一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备。

背景技术

近年来，随着新型显示技术的快速发展且日趋成熟，越来越多的小型便携式投影媒体播放器、投影手机以及穿戴式显示设备(如AR/VR眼镜等)相继面市，使得其在近眼显示领域的应用模式更加多样化，未来的发展前景也备受期待。

目前，虽然基于诸如LCOS、LCD、DMD以及OLED等投影技术的近眼显示设备依然存在尺寸方面不足的问题，限制了其面向消费者的发展，但 Micro-LED显示技术的出现却使得近眼显示设备的小型化成为可能，这是因为 Micro-LED属于自发光形式，省去了照明系统，使得光机系统更加紧凑、轻便小巧。然而，现有的双目显示设备通常不得不使用两颗Micro-LED芯片，以分别为左右眼提供图像光，但Micro-LED芯片的成本较高，能量利用率较低以及功耗散热问题也是其在近眼显示整机开发过程中不可忽视的问题点。

实用新型内容

本实用新型的一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其能够利用单颗Micro-LED芯片实现高质量的双目近眼显示。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述基于单像源的双目显示光机能够在提高单颗Micro-LED芯片的能量利用率、降低功耗散热的同时，提高成像质量，以投射出高质量的左右目图像。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述基于单像源的双目显示光机能够将由单颗Micro-LED芯片发出的在不同角度范围内的两种图像光分别进行有效成像，有助于将原始可利用的光束孔径角扩大两倍，减少能量浪费。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述基于单像源的双目显示光机能够中的左眼成像光路和右眼成像光路能够分别利用单颗Micro-LED芯片所发出的不同角度的图像光来进行有效成像，互不干涉，有利于有效地压缩双目成像系统的体积，可实现对双目成像系统的简化和紧凑化。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述基于单像源的双目显示光机能够能够利用偏置的成像镜头对两种不同角度范围内的光线分别进行调制成像，以将可利用光束孔径角扩大两倍，有助于提升单颗芯片的能量利用率。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述基于单像源的双目显示光机能够切除掉成像镜头的无效部分，以减小设备的整体体积和重量，满足产品的小型化和轻量化需求。

本实用新型的另一优势在于提供一种基于单像源的双目显示光机及近眼显示设备，其中，在本实用新型的一实施例中，所述双目显示设备能够在仅利用单颗Micro-LED芯片来实现高质量双目近眼显示的同时，不仅不削减双目显示图像的亮度，反而提升了单颗Micro-LED芯片的能量利用率，减少能量浪费。