CN111983811B - 一种近眼显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种近眼显示装置，包括：第一显示屏、第一成像镜头、第二显示屏、第二成像镜头和波导片，第一显示屏提供第一图像，经第一成像镜头进入波导片；第二显示屏提供第二图像，经第二成像镜头进入波导片，第一成像镜头以及第二成像镜头的成像光线在经过取光部时可向波导片的出光面出射，入射到人眼所在的位置。由于两组成像镜头的像距不同，从而实现在两个像平面上显示两个不同的图像，人眼可以在两个像面上观察到两个不同的画面，通过人眼的调节，当观察第一像面的图像时，第二像面的图像是模糊的，当观察第二像面的图像时，第一像面的图像是模糊的，与观看实际景物的感受一致，由此消除由于长时间观看，大脑疲劳导致的眩晕现象。

Description

一种近眼显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种近眼显示装置。

背景技术

近眼显示是目前的研究热点内容，如头盔形态的虚拟现实显示及智能眼镜形态的增强现实显示等。近眼显示能够给人们提供前所未有的交互感，在远程医疗、工业设计、教育、军事虚拟训练、娱乐等众多领域具有重要的应用价值。

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术呈现的是全封闭的虚拟环境，增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术是一种将虚拟场景叠加在现实环境中的增强投影方式，这两种较流行的显示方式已经进入了大众的视野，开始被广泛应用。

目前使用的VR/AR显示装置，显示画面的焦距固定，人眼在观察显示画面时，无论近景图像还是远景图像都位于相同的像面处，人眼长期聚焦在同一位置时间过长，就会出现疲劳导致的眩晕现象。

发明内容

本发明实施例提供一种近眼显示装置，包括：

第一显示屏，用于显示第一图像；

第二显示屏，用于显示第二图像；

第一成像镜头，位于所述第一显示屏出光侧，用于对所述第一图像进行成像；

第二成像镜头，位于所述第二显示屏出光侧，用于对所述第二图像进行成像；

所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的像距不同；

波导片，位于所述第一成像镜头和第二成像镜头的出射路径上，用于对所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的成像光线进行传导；

所述波导片包括：第一入光面、第二入光面、出光面以及位于所述波导片中的取光部；所述第一入光面用于接收第一成像镜头的成像光线，所述第二入光面，用于接收第二成像镜头的成像光线，所述取光部用于将所述波导片中传导的成像光线向所述出光面反射，所述出光面用于将成像光线向人眼的方向出射。

本发明一些实施例中，所述第一成像镜头与所述第一显示屏之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示屏之间的距离相同，所述第一成像镜头与所述第二成像镜头焦距不同。

本发明一些实施例中，所述第一成像镜头和所述第二成像镜头焦距相同，所述第一成像镜头与所述第一显示屏之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示屏之间的距离不同。

本发明一些实施例中，所述第一显示屏到所述第一成像镜头的距离小于所述第一成像镜头的焦距；所述第二显示屏到所述第二成像镜头的距离小于所述第二成像镜头焦距。

本发明一些实施例中，所述波导片还包括与所述出光面相对设置的背面；

所述第一入光面位于所述出光面的一端，且与所述出光面呈设定夹角；

所述第二入光面位于所述背面的一端，且与所述背面呈设定夹角；

所述第一入光面和所述第二入光面关于所述波导片的对称面呈镜像对称，所述对称面位于所述出光面与所述背面的中间位置，且与所述出光面和所述背面平行。

本发明一些实施例中，所述第一入光面与所述出光面之间夹角为40°-60°，所述第二入光面与所述背面之间的夹角为40°-60°。

本发明一些实施例中，所述取光部包括透反射层，所述透反射层位于所述出光面和所述背面之间，且与所述出光面呈设定夹角；所述透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向所述出光面进行部分反射。

本发明一些实施例中，所述取光部包括多个透反射层，各所述透反射层平行且等间隔排布。

本发明一些实施例中，所述透反射层的数量为2-10个。

本发明一些实施例中，所述透反射层的反射率随着与所述第一入光面之间的距离的增大而增大；

所述透反射层的反射率沿着与所述第一入光面之间的距离增大的方向依次为R₁到R_n，各所述透反射层的反射率满足：

R₁＝R₂×(1-R₁)＝R₃×(1-R₂)×(1-R₁)＝…＝R_n×(1-R_n-1)×(1-R_n-2)×…×(1-R₁)。

本发明一些实施例中，所述取光部包括6个透反射层，各所述透反射层的反射率满足：

R₁＝R₂×(1-R₁)＝R₃×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₄×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₅×(1-R₄)×(1-R₃)

×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₆×(1-R₅)×(1-R₄)×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)。

本发明一些实施例中，所述透反射层与所述出光面之间的夹角为20°-30°。

本发明一些实施例中，所述第一显示屏和所述第二显示屏采用液晶显示器、有机发光二极管显示器、微型有机发光二极管显示器及发光二极管显示器中的一种。

本发明一些实施例中，所述第一成像镜头包括至少一个透镜；所述第二成像镜头包括至少一个透镜。

本发明一些实施例中，所述第一成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；所述第二成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。

本发明一些实施例中，所述波导片采用的材料为玻璃。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的近眼显示装置，包括：用于显示第一图像的第一显示屏；用于显示第二图像的第二显示屏；位于第一显示屏出光侧，用于对第一图像进行成像的第一成像镜头；位于第二显示屏出光侧，用于对第二图像进行成像的第二成像镜头；第一成像镜头和第二成像镜头的像距不同；波导片，位于第一成像镜头和第二成像镜头的出射路径上，用于对第一成像镜头和第二成像镜头的成像光线进行传导；波导片包括：第一入光面、第二入光面、出光面以及位于波导片中的取光部；第一入光面用于接收第一成像镜头的成像光线，第二入光面，用于接收第二成像镜头的成像光线，取光部用于将波导片中传导的成像光线向出光面反射，出光面用于将成像光线向人眼的方向出射。由于第一成像镜头和第二成像镜头的像距不同，由此可以保证第一显示屏与第二显示屏的显示图像成像于两个不同的像面上，人眼可以观察到两个不同的画面，通过人眼的调节，当观察第一像面的图像时，第二像面的图像是模糊的，当观察第二像面的图像时，第二像面的图像是模糊的，与人眼观看实际景物的感受一致，从而可以消除由于长时间观看，大脑疲劳导致的眩晕问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的波导片的立体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之四。

其中，10-波导片、11-第一显示屏、12-第一成像镜头、13-第二显示屏、14-第二成像镜头、15-第一入光面、16-第二入光面、17-出光面、18-取光部、19-背面、20-对称面、21-第一光线、22-第二光线、101-第一透反射层、102-第二透反射层、103-第三透反射层、104-第四透反射层、105-第五透反射层、106-第六透反射层、S₁-第一像面、S₂-第二像面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

近眼显示装置是指佩戴在用户的眼部的显示设备，例如近眼显示装置通常以眼镜或头盔的形式呈现。近眼显示装置可以为用户提供AR和VR体验。其中，AR近眼显示技术是将近眼显示装置产生的虚拟图像与真实世界的实景图像叠加显示，从而使用户能够从屏幕上看到最终的增强实景图像。VR近眼显示技术是在左右眼对应的近眼显示器上分别显示左右眼的图像，左右眼分别获取带有差异的图像信息后在大脑中可以合成立体视觉。

本发明实施例提供的近眼显示装置更加符合人眼观看真实景物的情形，可以消除人眼长期聚焦在同一位置过久而出现的眩晕问题。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的近眼显示装置。

图1为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之一。

参照图1，本发明实施例提供的近眼显示装置，包括：用于显示第一图像的第一显示屏11；位于第一显示屏出光侧，用于对第一图像进行成像的第一成像镜头12；用于显示第二图像的第二显示屏13；位于第二显示屏出光侧，用于对第二图像进行成像的第二成像镜头14，以及位于第一成像镜头和第二成像镜头的出射路径上，用于对第一成像镜头和第二成像镜头的成像光线进行传导的波导片10。

其中，第一成像镜头12和第二成像镜头14的像距不同，如图1所示，第一光线21携带第一显示屏11的图像信息，第二光线22携带第一显示屏13的图像信息，第一像面S₁为第一图像的像面、第二像面S₂为第二图像的像面。

如图1所示，波导片10包括：第一入光面15、第二入光面16、出光面17以及位于波导片中的取光部18；第一入光面15用于接收第一成像镜头12的成像光线，第二入光面16，用于接收第二成像镜头14的成像光线，取光部18用于将波导片10中传导的成像光线向出光面17反射，出光面17用于将成像光线向人眼的方向出射。

本发明实施例提供的上述近眼显示装置中的第一显示屏11用于显示第一图像，第二显示屏13用于显示第二图像，其中，第一图像与第二图像的内容不同，第一图像可为前景图像，第二图像可为背景图像；或者，第一图像可为背景图像，第二图像可为前景图像，在此不做限定。第一成像镜头12对第一图像进行成像，第二成像镜头14对第二图像进行成像，通过合理设置第一成像镜头12和第二成像镜头14的物距以及焦距的关系，使得第一成像镜头12和第二成像镜头14的像距不同，产生如图1所示的第一像面S₁和第二个像面S₂。由图1可以看出，第一像面S₁和第二个像面S₂距离人眼的距离不同，从而实现在两个像平面上显示两个不同的图像。人眼在观察显示图像时可以看到两个不同的画面，通过人眼的调节，当观察第一像面S₁的图像时，第二像面S₂的图像在人眼中显示是模糊的，观察第二个像面S₂的图像时，第一个像面S₁的图像在人眼中显示是模糊的，与人眼观察实际景物的感受一致，由此可以消除由于长时间观看，人眼长期聚焦在同一位置时间过长，出现的疲劳导致的眩晕现象。

在具体实施时，如图1所示，由于第一像面S₁与人眼之间的距离更近，而第二像面S₂与人眼之间的距离更远，因此可以在第一像面S₁上显示前景图像，在第二像面S₂上显示背景图像，通过控制第一显示屏11和第二显示屏13显示相应的图像，可以达到优化显示效果的目的。

在本发明实施例中可以通过两种方式来达到第一成像镜头12和第二成像镜头13像距不同的效果。

在本发明一些实施例中，如图1所示，第一成像镜头12与第一显示屏11之间的距离和第二成像镜头14与第二显示屏13之间的距离相同，第一成像镜头12与第二成像镜头14焦距不同，最终两组成像镜头的像距不同，从而实现在两个像平面上显示两个不同的图像。

如图1所示，在第一成像镜头12和第二成像镜头14的物距相等时，像距与焦距相关，焦距越大像距越大，因此，可以通过调整第一成像镜头12和第二成像镜头14具有不同的焦距以使两个图像在不同的像距处成像。

以图1所示的近眼显示装置为例，第一显示屏11到第一成像镜头12的距离等于第二显示屏13到第二成像镜头14的距离时，第一成像镜头12的焦距大于第二成像镜头14的焦距，可以使得第一图像成像相对于第二图像成像于更远的位置，从而使得第一成像镜头12的第一像面S₁距离人眼更近，用于显示前景图像；而第二成像镜头14的第二像面S₂距离人眼更远，用于显示背景图像。

图2为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之二。

参照图2，在本发明另一些实施例中，第一成像镜头12和第二成像镜头14焦距相同，第一成像镜头12与第一显示屏11之间的距离和第二成像镜头14与第二显示屏13之间的距离不同，最终两组成像镜头的像距不同，从而实现在两个像平面上显示两个不同的图像。

如图2所示，在第一成像镜头12和第二成像镜头14的焦距相等时，像距与物距相关，物距越大像距越大，物距越小像距越小，因此，可以通过调整第一成像镜头12和第二成像镜头14的物距以使两个图像在不同的像距处成像。

以图2所示的近眼显示装置为例，第一成像镜头12与第二成像镜头14的焦距相等时，第一显示屏11到第一成像镜头12的距离大于第二显示屏13到第二成像镜头14的距离，即第一成像镜头12的物距大于第二成像镜头14的物距，从而使得第一成像镜头12的像距大于第二成像镜头14的像距，使第一成像镜头12的第一像面S₁距离人眼更近，用于显示前景图像；而第二成像镜头14的第二像面S₂距离人眼更远，用于显示背景图像。

进一步地，在本发明实施例中，第一显示屏11到第一成像镜头12的距离小于第一成像镜头12的焦距；第二显示屏13到第二成像镜头14的距离小于第二成像镜头14焦距，使得物距在一倍焦距以内时，从而得到正立、放大虚像。

图3为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之三。

参照图3，在本发明提供的实施例中，波导片10还包括：背面19、对称面20。

背面19设置于出光面17的相对位置；对称面20位于出光面与背面的中间位置，且与出光面17和背面19平行；第一入光面15位于背面19的一端，且与背面19呈设定夹角；第二入光面16位于出光面17的一端，且与出光面呈设定夹角；第一入光面15和第二入光面16关于波导片10的对称面20呈镜像对称，背面19与出光面17呈镜像对称。

通过将波导片10设置为轴对称结构，在保证第一显示屏11和第二显示屏13的视场角大小一致并且对称设置的情况下，可以使得在两个像面上的成像的视场角的大小一致，且像平面上显示的图像对称，从而使人眼观察时处于舒服状态。

在具体实施时，第一入光面15与背面19之间夹角可以设置为40°-60°，第二入光面16与出光面17之间的夹角可以设置为40°-60°，由于经过成像镜头的光线具有一定的发散角度，为了使成像光线全部在入射到波导片10时入射角大于临界角，满足全反射条件在波导片10中传导，需要将第一入光面15和第二入光面16倾斜设置。

图4为本发明实施例提供的波导片的立体结构示意图。

参照图4，取光部18包括多个透反射层，透反射层位于出光面17和背面19之间，并且与出光面17呈设定夹角；透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向出光面进行部分反射。

在具体实施时，成像光线在入射到第一个透反射层时，会有部分光线被透射从而沿波导片10继续传播到下一个透反射层，其它部分的光线会被透反射层反射，通过设置透反射层具有合适的倾斜角度，可以使被反射的光线可以垂直于入射到出光面17上，从而出射到人眼所在的位置。波导片中的各透反射层均具有同样的作用，如此反复继续下去。可以使出射光线有一定宽度，实现了对第一图像和第二图像的扩瞳。

经上述分析可知，透反射层数量越多则光线扩瞳越大，透反射层数量越少则光线扩瞳越小，在具体实施时，可以根据波导片10的长度设置合适数量的透反射层以适应不同人佩戴近眼显示装置时的应用场景。

在实际应用中，波导片10总长度的范围为10cm-20cm，涵盖了不同人群的瞳距，相应地，透反射层的数量可以为2-10个。

在本发明实施例中，多个透反射层平行且等间隔排布。将透反射层之间设置合适的间距，可以保证成像光线透过透反射层时可以入射到下一个透反射层时，从而使成像光线衔接，防止出现画面断开的现象；且透反射层与出光面之间具有一定的倾斜角度，可以保证被透反射层反射的光线垂直地向出光面出射。

在具体实施时，各透反射层与出光面之间的夹角可以设置为20°-30°，这样可以使各透反射层反射的成像光线垂直于出光面17出射。

在本发明实施例中，透反射层中各透反射层的反射率R随着与第一入光面15之间的距离的增大而增大，由于经过透反射层的成像光线进行一部分透射沿波导片10继续传播到下一个透反射层，另一部分的光线垂直于出光面17反射进入人眼，为保证各透反射层反射进入人眼的光线分布均匀，透反射层的反射率R应随着与第一入光面15之间的距离的增大而增大，使得向出光面17出射的反射光线分布均匀，从而使得进入人眼的出射光分布均匀。

如果透反射层的反射率沿着与第一入光面15之间的距离增大的方向依次为R₁到R_n，那么各透反射层的反射率满足：

R₁＝R₂×(1-R₁)＝R₃×(1-R₂)×(1-R₁)＝…＝R_n×(1-R_n-1)×(1-R_n-2)×…×(1-R₁)。

图5为本发明实施例提供的近眼显示装置的截面结构示意图之四。

参照图5，在本发明实施例中，取光部18包括6个透反射层：第一透反射层101、第二透反射层102、第三透反射层103、第四透反射层104、第五透反射层105和第六透反射层106，6个透反射层分别对应的反射率为R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆，各透反射层的反射率满足：

R₁＝R₂×(1-R₁)＝R₃×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₄×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₅×(1-R₄)×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₆×(1-R₅)×(1-R₄)×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)。

经过上述设置，可以使得向出光面17出射的反射光线分布均匀，从而使得进入人眼的出射光分布均匀。

在本发明实施例中，第一显示屏11和第二显示屏13采用液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器及微型有机发光二极管显示器中的一种，在此不做限定。

液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。LCD的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。液晶显示技术成熟，液晶显示屏具有较低的成本且性能优异。

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)显示器是采用LED阵列构成的显示屏，采用LED作为显示子像素，通过控制各LED的显示亮度可以实现图像显示。LED显示器具有高亮度、耗功小、电压需求低、设备小巧便捷等特点。采用LED显示器作为近眼显示装置中的显示屏1，有利于实现近眼显示装置的小型化。

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示又称为有机电激光显示、有机发光半导体显示。OLED显示器属于一种电流型的有机发光器件，是通过载流子的注入和复合而致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。OLED在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。OLED显示器为自发光型显示屏，因此不需要配备背光模组，器件整体厚度小，有利于将近眼显示装置小型化，更加利于整机安装。

微型有机发光二极管显示器是将有机发光二极管的发光单元微缩化，由此可以在有限尺寸内设置更多的像素，提高显示屏的分辨率。

在本发明实施例中，第一成像镜头12包括至少一个透镜；第二成像镜头14包括至少一个透镜。第一成像镜头12中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；第二成像镜头14中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。

在具体实施时，第一成像镜头12和第二成像镜头14可以采用一片透镜以简化结构；或者，也可以采用三片以上透镜，由此优化成像质量，本发实施例仅以成像镜头包括单片透镜进行举例说明，不对成像镜头中的透镜的数量进行具体限定。成像镜头中的透镜的类型需要根据实际情况进行设计，在此不做限定。

成像镜头中的透镜可以采用球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜。球面透镜具有设计简单以及组装精度要求低等优势。而非球面透镜以及自由曲面透镜的厚度相对较小，可以优化像质，在进行光学设计时可以根据实际需要进行选择。

第一成像镜头12和第二成像镜头14中的透镜的材料可以采用玻璃或塑料中的一种，在此不做限定。

在本发明实施例中，波导片10采用的材料为玻璃，折射率在1.5左右，波导片10的折射率大于空气的折射率，成像光线在波导片10中传导时，形成光线从光密介质向光疏介质传导的条件，从而使成像光线可以在波导片10中发生全反射，利于成像光线在波导片10中的传导。

本发明提供的近眼显示装置，包括：用于显示第一图像的第一显示屏；用于显示第二图像的第二显示屏；位于第一显示屏出光侧，用于对第一图像进行成像的第一成像镜头；位于第二显示屏出光侧，用于对第二图像进行成像的第二成像镜头；第一成像镜头和第二成像镜头的像距不同；波导片，位于第一成像镜头和第二成像镜头的出射路径上，用于对第一成像镜头和第二成像镜头的成像光线进行传导；波导片包括：第一入光面、第二入光面、出光面以及位于波导片中的取光部；第一入光面用于接收第一成像镜头的成像光线，第二入光面，用于接收第二成像镜头的成像光线，取光部用于将波导片中传导的成像光线向出光面反射，出光面用于将成像光线向人眼的方向出射。由于第一成像镜头和第二成像镜头的像距不同，由此可以保证第一显示屏与第二显示屏的显示图像成像于两个不同的像面上，人眼可以观察到两个不同的画面，通过人眼的调节，当观察第一像面的图像时，第二像面的图像是模糊的，当观察第二像素的图像时，第二像面的图像是模糊的，与人眼观看实际景物的感受一致，从而可以消除由于长时间观看，大脑疲劳导致的眩晕问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：

第一显示屏，用于显示第一图像；

第二显示屏，用于显示第二图像；

第一成像镜头，位于所述第一显示屏出光侧，用于对所述第一图像进行成像；

第二成像镜头，位于所述第二显示屏出光侧，用于对所述第二图像进行成像；

所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的像距不同；

波导片，位于所述第一成像镜头和第二成像镜头的出射路径上，用于对所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的成像光线进行传导；

所述波导片包括：第一入光面、第二入光面、出光面以及位于所述波导片中的取光部；所述第一入光面用于直接接收第一成像镜头的成像光线，所述第二入光面，用于直接接收第二成像镜头的成像光线，所述取光部用于将所述波导片中传导的成像光线向所述出光面反射，所述出光面用于将成像光线向人眼的方向出射；

所述波导片还包括与所述出光面相对设置的背面；

所述第一入光面位于所述背面的一端，且与所述背面呈设定夹角；

所述第二入光面位于所述出光面的一端，且与所述出光面呈设定夹角；

所述第一入光面和所述第二入光面关于所述波导片的对称面呈镜像对称，所述对称面位于所述出光面与所述背面的中间位置，且与所述出光面和所述背面平行。

2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一成像镜头与所述第一显示屏之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示屏之间的距离相同，所述第一成像镜头与所述第二成像镜头焦距不同。

3.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一成像镜头和所述第二成像镜头焦距相同，所述第一成像镜头与所述第一显示屏之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示屏之间的距离不同。

4.如权利要求2或3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示屏到所述第一成像镜头的距离小于所述第一成像镜头的焦距；所述第二显示屏到所述第二成像镜头的距离小于所述第二成像镜头焦距。

5.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一入光面与所述背面之间夹角为40°-60°，所述第二入光面与所述出光面之间的夹角为40°-60°。

6.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述取光部包括透反射层，所述透反射层位于所述出光面和所述背面之间，且与所述出光面呈设定夹角；所述透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向所述出光面进行部分反射。

7.如权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述取光部包括多个透反射层，各所述透反射层平行且等间隔排布。

8.如权利要求7所述的近眼显示装置，其特征在于，所述透反射层的数量为2-10个。

9.如权利要求7所述的近眼显示装置，其特征在于，所述透反射层的反射率随着与所述第一入光面之间的距离的增大而增大；

所述透反射层的反射率沿着与所述第一入光面之间的距离增大的方向依次为R₁到R_n，各所述透反射层的反射率满足：

R₁＝R₂×(1-R₁)=R₃×(1-R₂)×(1-R₁)=…=R_n×(1-R_n-1)×(1-R_n-2)×…×(1-R₁)。

10.如权利要求9所述的近眼显示装置，其特征在于，所述取光部包括6个透反射层，各所述透反射层的反射率满足：

R₁=R₂×(1-R₁)=R₃×(1-R₂)×(1-R₁)=R₄×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)=R₅×(1-R₄)×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)＝R₆×(1-R₅)×(1-R₄)×(1-R₃)×(1-R₂)×(1-R₁)。

11.如权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述透反射层与所述出光面之间的夹角为20°-30°。

12.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示屏和所述第二显示屏采用液晶显示器、有机发光二极管显示器、微型有机发光二极管显示器及发光二极管显示器中的一种。

13.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一成像镜头包括至少一个透镜；所述第二成像镜头包括至少一个透镜。

14.如权利要求13所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；所述第二成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。

15.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述波导片采用的材料为玻璃。

Images