一种薄型大视场角近眼显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄型大视场角近眼显示装置，采用两个或多个径向反射单元排列于人眼前，在人眼视网膜上投射拼接成较大面积的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。

A Thin Short-eye Display Device with Large Field of View Angle

The invention discloses a thin large field-of-view near-eye display device, in which two or more radial reflection units are arranged in front of human eyes, projecting and splicing into larger areas of images on the human retina, so as to achieve a larger field-of-view near-eye display effect in a thinner volume.

【技术实现步骤摘要】
一种薄型大视场角近眼显示装置
本专利技术涉及近眼显示装置领域，具体的涉及一种薄型大视场角近眼显示装置。
技术介绍
在近眼显示系统中，若要形成大视场角显示效果，一般来说需要较大口径的成像系统，而大口径成像系统的焦距一般都不会太小，焦距代表着近眼显示装置的轴向厚度，因此，行业现状下，不易于制作体积纤薄的大视场角眼镜式显示器。本专利技术提出一种新思路，在保持成像系统较大口径的基础上，采用径向反射单元，将装置的厚度转化为径向尺寸，并采用同方向或不同方向的多个径向反射单元，通过拼接成像的方式实现较大的视场角，同时维持装置的整体薄片形态，更加适合于制造轻薄便携的眼镜式显示器产品。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用径向反射单元，通过拼接成像的方式实现较大视场角的薄型大视场角近眼显示装置。本专利技术的技术方案：一种薄型大视场角近眼显示装置，包括两个或多个径向反射单元，所述径向反射单元排列于人眼前，产生出两个或多个子图像，并在人眼视网膜上拼接成较大的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。优选的，所述径向反射单元包括光源，反射面，透射式屈光器和/或反射式光学部件，所述光源发出的光线，在反射成为轴向光线之前，先经过透射式屈光器或反射式光学部件进行屈光放大，从而使人眼能够看清。优选的，所述径向反射单元为多次反射径向反射单元，光源发出的光线，在反射成为最终出射光线的过程中，经过两次或两次以上的反射，最终射入人眼。优选的，所述多次反射径向反射单元包括多次反射结构，所述多次反射结构包括多个反射面和/或偏振片和/或偶次透射器，和/或偏振透射器，和/或偏振性改变反射器，和/或偏振性改变器。优选的，所述多个径向反射单元从不同方向由侧面投射出各个子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。优选的，两个径向反射单元从上下两个方向投射出子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。优选的，三个或三个以上径向反射单元的反射面的结构形态包括棱椎式，涡轮式，波浪式。优选的，所述多个径向反射单元从同一方向由侧面投射出各个子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。优选的，所述多个径向反射单元从同一方向由侧面投射出各个子图像，每个径向反射单元设置独立的光源，或者多个径向反射单元共用同一个光源，通过光线控制器，形成多个出射窗口，且使得每一时间段内仅有一个出射窗口打开，允许光线射出，不同时间段中多个径向反射单元交替投射不同的子图像，且每个时间段长度极短，使得人眼同时感觉到多个子图像。优选的，所述光线控制器包括透射式光阀、反射式光阀、可控反射镜或转镜阵列。优选的，所述多个径向反射单元从不同方向投射光线，每个方向上有多个径向反射单元相互重叠，每个径向反射单元投射出单独的子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。优选的，所述近眼显示装置还包括补偿屈光部件，所述补偿屈光部件的焦距与近眼式屈光部件的焦距相反，相互抵消后即可允许人眼看清外部光线，从而实现增强现实的透过式显示效果。优选的，所述近眼显示装置还包括运动部件，用以调节径向反射单元的光路长度，从而在人眼视网膜上投射出不同焦点的子图像。优选的，两个光路长度不同的径向反射单元在人眼视网膜上同一区域投射出重叠的两个子图像，一个子图像较大，提供宽广的边缘视野，一个子图像较小，提供中心高清晰视野，由此提供边缘宽广而中心清晰的近眼显示效果。本专利技术的有益效果：本专利技术公开了一种薄型大视场角近眼显示装置，采用两个或多个径向反射单元排列于人眼前，在人眼视网膜上投射拼接成较大面积的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。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，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1示意性示出一种薄型大视场角近眼显示装置结构图；图2a～图2d所示为本专利技术第一实施例的薄型大视场角近眼显示装置中的径向反射单元的结构示意图。图3a～图3f所示为本专利技术第二实施例的薄型大视场角近眼显示装置中的径向反射单元的结构示意图。图4a～图4f，图5a～图5g所示为本专利技术第三实施例的径向反射单元多次反射结构和采用多次反射结构的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图6-图13a～c所示为本专利技术第四实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图14-图16a～d，所示为本专利技术第五实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图17a～e-图30所示为本专利技术第六实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图31a～图31d所示为本专利技术第七实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图32a～j-图39a～b所示为本专利技术第八实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图40a～c-图44所示为本专利技术第九实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。图45a～d-图47a～c所示为本专利技术第十实施例的薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。图1所示为本专利技术一种薄型大视场角近眼显示装置的结构示意图，如图1所示，大视场近眼显示装置包括两个或多个径向反射单元，本实施例的大视场近眼显示装置包括径向反射单元001径向反射单元和002径向反射单元，其中所述径向反射单元001包括光源101a，反射单元102a，径向反射单元002包括光源101b，反射单元102b；本实施例的大视场近眼显示装置还包括近眼屈光部件104，本实施例采用两个径向反射单元排列于人眼前，产生出两个子图像103a和子图像103b，并在人眼视网膜上拼接成较大的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。其中，所述光源包括显示屏、投影器、光束发生器、激光器、光调制器、光反射器、光折射器、光衍射器等器件。实施例1图2a～图2d所示为本专利技术第一实施例的薄型大视场角近眼显示装置中的径向反射单元的结构示意图。本实施例中，光源发出的光线，在反射成为轴向光线之前，经过透射式屈光器或反射式光学系统进行屈光放大，从而使人眼能够看清。其中所述透射式屈光器包括凸透镜、菲涅尔透镜、衍射型透镜、偏振选择型透镜等。所述反射式光学系统包括球面反射镜、非球面反射镜、自由曲面反射镜等。图2a所示，在光源201a发出的光线经过透镜202a进行屈光放大，再经过反射镜203a变成轴向光线进入人眼。图2b所示，在光源201b发出的光线经过曲面反射镜202b进行屈光放大，再经过反射镜203b1透射和反射镜203b2的反射变成轴向光线进入人眼。图2c所示，在光源201c发出的光线经过透镜202c进行屈光放大，再经过反射镜203c1反射和反射镜203c2的反射变成轴向光线进入人眼。图2d所示，在光源201d发出的光线经过曲面反射镜202d进行屈光放大，再经过反射镜203d的反射变成轴向光线进入人眼。实施例2图3a～图3f所示为本专利技术第二实施例的薄型大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄型大视场角近眼显示装置，包括两个或多个径向反射单元，所述径向反射单元排列于人眼前，产生出两个或多个子图像，并在人眼视网膜上拼接成较大的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。

【技术特征摘要】
1.一种薄型大视场角近眼显示装置，包括两个或多个径向反射单元，所述径向反射单元排列于人眼前，产生出两个或多个子图像，并在人眼视网膜上拼接成较大的图像，从而在较薄的体积下实现较大视场角的近眼显示效果。2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述径向反射单元包括光源，反射面，透射式屈光器和/或反射式光学部件，所述光源发出的光线，在反射成为轴向光线之前，先经过透射式屈光器或反射式光学部件进行屈光放大，从而使人眼能够看清。3.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述径向反射单元为多次反射径向反射单元，光源发出的光线，在反射成为最终出射光线的过程中，经过两次或两次以上的反射，最终射入人眼。4.根据权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述多次反射径向反射单元包括多次反射结构，所述多次反射结构包括多个反射面和/或偏振片和/或偶次透射器，和/或偏振透射器，和/或偏振性改变反射器，和/或偏振性改变器。5.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述多个径向反射单元从不同方向由侧面投射出各个子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。6.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，两个径向反射单元从上下两个方向投射出子图像，在人眼视网膜上拼接成完整的图像。7.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，三个或三个以上径向反射单元的反射面的结构形态包括棱椎式，涡轮式，波浪式。8.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述多个径向反射单元从同一方向由侧面投射出各个子图像，在人...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃政，
申请(专利权)人：北京蚁视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11