[发明专利]双目增强现实近眼显示装置和增强现实显示设备

权利要求书

1.一种双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，包括：显示源、准直系统、耦入衍射光学元件、波导板和耦出光学元件；

所述显示源，设置于所述准直系统的主光轴上，用于加载并输出图像；

所述准直系统，位于所述显示源的出光面，用于将显示源输出的图像进行准直校正后通过耦入衍射光学元件耦入至所述波导板；

所述耦入衍射光学元件，设置于所述准直系统的出射光路上，包括第一耦入衍射光学元件和第二耦入衍射光学元件，其中，所述第一耦入衍射光学元件和所述第二耦入衍射光学元件分别设置于所述波导板的上表面和下表面，所述第一耦入衍射光学元件和所述第二耦入衍射光学元件分别由第一偏振体全息光栅和第二偏振体全息光栅堆叠复合构成；

所述波导板，用于将耦入的光线采用全反射的方式传输至所述耦出光学元件；

所述耦出光学元件，设置于所述波导板的耦出区域，包括左眼耦出光学元件和右眼耦出光学元件，用于分别将光线耦出至人的左眼和右眼，其中，所述左眼耦出光学元件包括第一非偏振分光膜阵列，所述右眼耦出光学元件包括第二非偏振分光膜阵列。

2.根据权利要求1所述的双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述第一耦入衍射光学元件和所述第二耦入衍射光学元件相同。

3.根据权利要求1所述的双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述第一偏振体全息光栅包括左旋偏振体全息光栅，所述第二偏振体全息光栅包括右旋偏振体全息光栅。

4.根据权利要求1所述的双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述第一非偏振分光膜阵列和所述第二非偏振分光膜阵列完全相同，但对称设置；

所述第一非偏振分光膜阵列和所述第二非偏振分光膜阵列分别包括多个非偏振分光膜阵列基片，所述多个非偏振分光膜阵列基片平行且倾斜设置；

所述多个非偏振分光膜阵列基片为等间距平行设置，任意两个非偏振分光膜阵列基片之间的间距均为预设间距，所述非偏振分光膜阵列基片的倾斜角度为预设角度。

5.根据权利要求1所述的双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述准直系统包括从物面开始到像面为止依次同轴设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，所述第一透镜为平凸透镜，所述第二透镜和所述第三透镜为凹凸透镜，所述第四透镜为平凸透镜。

6.根据权利要求5所述的双目增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述第一透镜的第一表面为平面，所述第一透镜的第二表面为凸面且为球面，所述第二透镜和所述第三透镜的第一表面均为凹面，且为球面，第二表面均为凸面，且为球面，所述第四透镜的第一表面为平面，第二表面为凸面，并且为非球面；

所述第二透镜的第二表面的凸面的曲率半径与所述第三透镜的第一表面的凹面的曲率半径大小相同，符号相反，并且相互胶合，使所述第二透镜和所述第三透镜形成整体的胶合透镜，所述第四透镜的第二表面的凸面的曲率半径大于所述第一透镜的第二表面的凸面的曲率半径。