【技术实现步骤摘要】
近眼显示光学系统和近眼显示设备
本技术涉及微投影
,更具体地涉及一近眼显示光学系统和近眼显示设备。
技术介绍
近年来,随着微型显示芯片技术的出现,小型化和高分辨率的投影显示成为可能。而随着投影显示技术的不断发展和市场需求,可穿戴的微投影系统越来越受到重视,尤其是在现如今发展火热的增强现实(Augmentedreality,AR)或/和近眼显示(Near-eyedisplay,NED)等领域。但目前能够面向消费者的近眼显示设备仍然存在很多不足,比如视场角小、尺寸大、成本高、设备笨重等等。如图1所示,现有的近眼显示光学系统,如显示光机10P,通常包括显示单元11P、半反半透镜12P以及曲面反射镜13P,通过该显示单元11P发射的图像光线,经由该半反半透镜12P和该曲面反射镜13P反射至人眼中。通常该曲面反射镜13P为部分反射镜,即按照一定比例反射和透射光线(比如反射50%的光线,并透射50%的光线),这样该曲面反射镜13P不仅能够将图像光线的一部分反射回人眼中而使人看到相应的虚像(即虚拟图像),而且允许真实环境的光 ...
【技术保护点】
1.一近眼显示光学系统,其特征在于,包括:/n一图像源单元,其中所述图像源单元具有一发射路径,用于沿着所述发射路径发射图像光线;/n一目视图像放大系统,其中所述目视图像放大系统具有一光学观看轴;以及/n一中间像形成单元,其中所述中间像形成单元被设置于所述图像源单元和所述目视图像放大系统之间的光路中,其中所述中间像形成单元用于接收经由所述图像源单元发射的该图像光线,以在所述中间像形成单元和所述目视图像放大系统之间形成一中间像,其中所述目视图像放大系统用于将形成该中间像的该图像光线沿着所述光学观看轴导入人眼以成像。/n
【技术特征摘要】
1.一近眼显示光学系统,其特征在于,包括:
一图像源单元,其中所述图像源单元具有一发射路径,用于沿着所述发射路径发射图像光线;
一目视图像放大系统,其中所述目视图像放大系统具有一光学观看轴;以及
一中间像形成单元,其中所述中间像形成单元被设置于所述图像源单元和所述目视图像放大系统之间的光路中,其中所述中间像形成单元用于接收经由所述图像源单元发射的该图像光线,以在所述中间像形成单元和所述目视图像放大系统之间形成一中间像,其中所述目视图像放大系统用于将形成该中间像的该图像光线沿着所述光学观看轴导入人眼以成像。
2.如权利要求1所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述中间像形成单元包括一透镜组,其中所述透镜组由至少一透镜组成。
3.如权利要求2所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述透镜组的所述透镜的面型选自标准球面面型、非球面面型、自由曲面面型以及衍射面面型中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的近眼显示光学系统,其特征在于,进一步包括一光路折转单元,其中所述光路折转单元被设置于所述图像源单元的所述发射路径,并且所述中间像形成单元位于所述图像源单元和所述光路折转单元之间,其中所述光路折转单元用于将沿着所述发射路径传播的该图像光线转向以偏离所述发射路径,进而传播至所述目视图像放大系统。
5.如权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述光路折转单元包括至少一反射镜。
6.如权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述光路折转单元为一棱镜。
7.如权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述光路折转单元包括一反射镜和一楔形镜,其中所述反射镜和所述楔形镜均被设置于所述中间像形成单元和所述目视图像放大系统之间光路中,用于通过所述反射镜的反射和通过所述楔形镜的折射来改变该图像光线的传播方向,以使该图像光线传播至所述目视图像放大系统。
8.如权利要求1至7中任一所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述目视图像放大系统包括一半反半透单元和一透视反射单元,其中所述半反半透单元和所述光学观看轴之间具有一预定夹角,并且所述透视反射单元位于所述半反半透单元的反射侧,其中所述半反半透单元用于将形成该中间像的该图像光线部分地反射至所述透视反射单元,其中所述透视反射单元用于将经由所述半反半透单元反射的该图像光线部分地反射回所述半反半透单元,以部分地透过所述半反半透单元而入射至人眼中。
9.如权利要求8所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝希应,陈杭,王雁茹,胡增新,
申请(专利权)人:舜宇光学浙江研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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