CN112764216A - 一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备 - Google Patents

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CN112764216A CN201911061361.6A CN201911061361A CN112764216A CN 112764216 A CN112764216 A CN 112764216A CN 201911061361 A CN201911061361 A CN 201911061361A CN 112764216 A CN112764216 A CN 112764216A
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Abstract

本申请实施例提供一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备,涉及智能穿戴电子设备技术领域,显示器面板用于设置在近眼显示光学系统中,显示器面板包括基板;自发出光的像素光源阵列;微透镜阵列,微透镜阵列布设在像素光源阵列的发光侧,像素光源的发出光透过微透镜后,发光角的中心轴线与近眼显示光学系统在像素光源的主光线重合或中心轴线与主光线之间的夹角小于或等于5°;像素光源阵列和微透镜阵列均集成在基板上。

Description

一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备
本申请要求于2019年10月21日提交中国专利局、申请号为201911002097.9、发明名称为“一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及智能穿戴电子设备技术领域,尤其涉及一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备。
背景技术
近年来增强现实(Augmented Reality,AR)技术和虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术在智能穿戴电子设备的应用快速发展,其中增强显示技术和虚拟显示技术的核心部件是显示光学系统,显示光学系统所显示效果的好坏直接决定智能穿戴电子设备的质量,要使智能穿戴电子设备的性能佳,显示光学系统需要满足高光效,以及画面亮度均匀等技术要求,且智能穿戴电子设备也需要满足小型化设计要求,所以,显示光学系统也要实现小型化。
但是,目前显示光学系统需要同时满足小体积、高光效,以及画面亮度均匀是比较困难的,参照图1,目前显示光学系统采用的显示屏大多为自发光显示屏,例如,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-emitting Diode,OLED),自发光显示屏的发光立体角A的中心轴线002垂直于自发光显示屏001的表面,参照图2,发光角度不同发光强度也不同,即愈远离中心轴线002,发光强度愈小。
为了追求高光效、画面亮度均匀的效果,参照图3,通常将显示光学系统设计为远心光学系统,远心光学系统是指进入透镜组003的主光线Q与整个光学系统的光轴平行的光学系统,即光学系统有效光束的主光线与显示屏的发光立体角的中心轴线重合,但是,远心光学系统的不足为:因为进入透镜组003的主光线Q需要与显示屏的发光立体角的中心轴线重合,造成透镜组003的体积较大,进而造成整个远心光学系统体积较大;为了得到体积较小的光学系统,参照图4-A,通常将显示光学系统设计为非远心光学系统,非远心光学系统是指进入透镜组003的主光线Q的至少部分与整个光学系统的光轴不平行的光学系统,即光学系统有效光束的主光线Q的至少部分与显示屏的发光立体角的中心轴线具有夹角,夹角偏大,且不同像素位置夹角不一样,中心像素单元的夹角为0°,愈到边缘像素单元夹角愈大,如图4-B所示,区域M面积代表画面中心的亮度,区域N面积代表画面边缘的亮度,参照图5,这样会导致从中心像素单元到边缘像素单元,有效光线的亮度越来越低,最终呈现的效果就是画面中心亮度高,画面边缘亮度低,即呈现画面亮度不均匀现象。
所以,体积小、光效高,画面亮度均匀是目前显示光学系统无法同时兼得的。
发明内容
本申请的实施例提供一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备,主要目的是提供一种可实现体积小、光效高、画面亮度均匀的近眼显示光学系统。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供了一种显示器面板,所述显示器面板用于设置在近眼显示光学系统中,所述显示器面板包括:
基板;
自发出光的像素光源阵列;
微透镜阵列,所述微透镜阵列布设在所述像素光源阵列的发光侧,像素光源的发出光透过微透镜后,发光角的中心轴线与所述近眼显示光学系统在所述像素光源的主光线重合或所述中心轴线与所述主光线之间的夹角小于或等于5°;
所述像素光源阵列和所述微透镜阵列均集成在所述基板上。
本申请实施例提供的显示器面板,由于在像素光源阵列的发光侧设置微透镜阵列,当每一个像素光源发出的光经过相对应的微透镜后,其发光角的中心轴线可与近眼显示光学系统在该像素光源的主光线匹配,即发光角的中心轴线与主光线重合或者两者之间的夹角小于或等于5°。若将该显示器面板应用于近眼显示光学系统中,近眼显示光学系统可充分利用像素光源所发出的光,进而保障高光效,且因为发光角的中心轴线与主光线重合或者两者之间的夹角小于或等于5°,这样能够保障像素光源阵列中从中心像素光源到边缘像素光源,有效光线的亮度均匀,进而保障呈现出的画面亮度均匀,同时,通过设置微透镜阵列还可有效缩短近眼显示光学系统的焦距,减小整个近眼显示光学系统的体积。
在第一方面可能的实现方式中,所述显示屏为液晶显示器、有机发光二极管或微型发光二极管阵列。
在第一方面可能的实现方式中,所述微透镜阵列为自由曲面透镜阵列。
第二方面,本申请还提供了一种近眼显示光学系统,包括:
显示器面板,所述显示器面板为上述第一方面或第一方面的任一实现方式中的显示器面板;
成像透镜组,所述成像透镜组设置在所述显示器面板的出光侧。
本申请实施例提供的近眼显示光学系统,由于包括上述实施例提供的显示器面板,像素光源发出的光经微透镜后,其发光角的中心轴线与近眼显示光学系统在其像素光源的主光线重合或者夹角小于或等于5°,也就是说,像素光源中不仅边缘像素光源还是中心像素光源所发出的光均有效的透至成像透镜组,进而保障了高光效,最终保障了所呈现的画面亮度均匀,避免出现画面中心亮度高,画面边缘亮度低的现象,且相比现有技术的未设置微透镜的近眼显示光学系统,能够有效减小了成像透镜组的尺寸,进而减小了整个近眼显示光学系统的体积,同时,由于微透镜阵列的设置,光学系统设计成非远心光学系统,也会减小整个近眼显示光学系统的焦距,进一步减小体积,以使近眼显示光学系统实现小型化设计要求。
在第二方面可能的实现方式中,所述透镜组包括多个透镜,多个所述透镜沿所述显示器面板的出光侧的光路依次布设,所述像素光源阵列的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝靠近所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。当显示器面板的尺寸较大时,通过利用微透镜以使像素光源阵列中的边缘像素光源的发出光透过微透镜后发光角的中心轴线朝靠近像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜,实现了整个近眼显示光学系统的长度尺寸缩短,体积减小,且实现高光效、亮度均匀的技术效果。
在第二方面可能的实现方式中,所述成像透镜组包括自由曲面透镜、第一反射镜和第二反射镜,所述自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧,所述第一反射镜设置在所述自由曲面透镜的出光侧,所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反光侧,所述像素光源阵列的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝远离所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。当显示器面板的尺寸较小时,通过利用微透镜以使像素光源阵列的边缘像素光源的发出光透过微透镜后发光角的中心轴线朝远离像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜,在保障画面呈现效果的前提下,实现了整个近眼显示光学系统的体积小,结构紧凑,光效高和亮度均匀性好的技术效果。
在第二方面可能的实现方式中,所述成像透镜组包括偏心自由曲面透镜和反射镜,所述偏心自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧,所述反射镜设置在所述偏心自由曲面透镜的出光侧,至少部分所述像素光源中的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝所述偏心自由曲面透镜的同一方向倾斜。若近眼显示光学系统为非轴对称光学系统时,利用微透镜也同样实现整个近眼显示光学系统的体积小,结构紧凑,光效高和亮度均匀性好的技术效果。
第三方面,本申请还提供了一种头戴显示设备,包括:
机壳;
近眼显示光学系统,所述近眼显示光学系统为上述第二方面或第二方面的任一实现方式中的近眼显示光学系统;
光波导,所述近眼显示光学系统的光线经过出瞳进入所述光波导的耦入区,在所述光波导传播之后经所述光波导的耦出区出射,以进入佩戴者的眼睛,所述近眼显示光学系统和所述光波导均设置在所述机壳内。
本申请实施例提供的头戴显示设备,由于头戴显示设备采用了上述第二方面的实施方式所述的近眼显示光学系统,因此本申请实施例提供的头戴显示设备与上述技术方案所述的近眼显示光学系统能够解决相同的技术问题,并达到相同的预期效果。
在第三方面可能的实现方式中,所述头戴显示设备为增强现实眼镜或虚拟现实眼镜。
在第三方面可能的实现方式中,光波导包括但不限于衍射式光波导和反射式光波导。
附图说明
图1为现有自发光显示屏的发光立体角的二维示意图;
图2为现有自发光显示屏发光角度与发光强度的关系示意图;
图3为现有技术中远心光学系统的结构示意图;
图4-A为现有技术中非远心光学系统的结构示意图;
图4-B为应用在非远心光学系统中显示屏发光强度示意图;
图5为采用图4-A的非远心光学系统并搭配图1自发光显示屏时的画面亮度图;
图6为本申请实施例近眼显示光学系统的结构示意图;
图7-A为图6的显示器面板的结构示意图;
图7-B为图6的处于不同位置的五个像素光源发光强度分布示意图;
图8为本申请实施例近眼显示光学系统的结构示意图;
图9为图8的显示器面板的结构示意图;
图10为本申请实施例近眼显示光学系统的结构示意图;
图11为图10的显示器面板的结构示意图;
图12为本申请实施例头戴显示设备的结构示意图;
图13为本申请实施例近眼显示光学系统应用在单目模组的结构示意图;
图14为本申请实施例近眼显示光学系统应用在双目模组的结构示意图;
图15为采用本申请实施例近眼显示光学系统时的画面亮度图。
具体实施方式
本申请实施例涉及显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备,下面结合附图对显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备进行详细描述。
一方面,本申请实施例提供了一种显示器面板,该显示器面板用于设置在近眼显示光学系统中,参照图7-A、图9和图11,该显示器面板包括:基板和自发出光的像素光源阵列以及微透镜阵列,微透镜阵列布设在像素光源阵列的发光侧,像素光源11的发出光透过微透镜2后,发光角的中心轴线与近眼显示光学系统在像素光源11的主光线重合或中心轴线与主光线之间的夹角小于或等于5°,像素光源阵列和微透镜阵列均集成在基板上。
在本领域中,参照图1,像素光源11发出的光的中心轴线与显示器面板的发光面法线是相互平行的,通过在像素光源11的发光侧设置微透镜2,以使任一个像素光源11的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线与主光线重合或中心轴线与所述主光线之间的夹角小于或等于5°,即透过微透镜2后发光角的中心轴线与显示器面板的发光面法线的夹角各异,将该显示器面板应用于近眼显示光学系统中,通过设置微透镜2可保障每一个像素光源11的发出光成为近眼显示光学系统的有效光,达到了高光效;所有像素光源11中不论是边缘像素光源,还是中心像素光源,经微透镜2后的发光角的中心轴线与光学系统的主光线重合或者两者之间的夹角小于或等于5°,这样可保障从中心像素光源到边缘像素光源,有效光线的亮度均匀,进而保障呈现出画面亮度均匀,通过图3和图6相比,通过设置微透镜阵列不仅有效缩短近眼显示光学系统的焦距,还可减小整个近眼显示光学系统的体积,以使整个近眼显示光学系统实现小型化设计要求。
需要说明的是:像素光源中的边缘像素光源指靠近显示器面板AA(Active Area)区边缘的像素光源,像素光源中的中心像素光源指靠近显示器面板AA区中心的像素光源。
为了进一步减小近眼显示光学系统的体积、进一步提高光效,进一步提高画面均匀性,像素光源11的发出光透过微透镜2后,发光角的中心轴线与近眼显示光学系统在像素光源11的主光线重合或中心轴线与主光线之间的夹角小于或等于3°。
示例的,微透镜阵列为自由曲面透镜阵列。具体实施时,可以选择球形微透镜阵列、非球形微透镜阵列、柱形微透镜阵列或菲涅尔微透镜阵列,根据经微透镜的发光角的中心轴线与显示屏发光面的法线的具体夹角设计微透镜的具体结构,在此对微透镜的具体结构不做限定。
像素光源阵列为液晶显示器阵列(Liquid Crystal Display,LCD)或有机发光二极管阵列(Organic Light-emitting Diode,OLED)或微型发光二极管阵列(micro LED)阵列。当然,像素光源阵列也可以选用其他自发光的像素光源阵列。
另一方面,本申请实施例还提供一种近眼显示光学系统,参照图6、图8和图10,该近眼显示光学系统包括显示器面板和成像透镜组3,显示器面板为上述实施例提供的显示器面板,成像透镜组3设置在显示器面板的出光侧,即微透镜阵列设置在像素光源阵列和成像透镜组3之间。具体光线路径为:像素光源11所发出的光经微透镜2后,发光角的中心轴线与主光线重合或两者之间的夹角小于或等于5°,微透镜2出光侧的光线再透射至成像透镜组3,最终实现图像的显示。
由于该近眼显示光学系统采用了上述实施例提供的显示器面板,参照图6、图8和图10,像素光源11发出的光能够有效的透射至成像透镜组3,进而提高了整个近眼显示光学系统的光效,且像素光源11的边缘像素光源同中心像素光源一样,光线均有效透射至成像透镜组3,结合图7-A和图7-B所示,即位于边缘的第一像素光源11-1和第二像素光源11-2,以及第四像素光源11-4和第五像素光源11-5分别与位于中心的第三像素光源11-3的发光角方向不同但发光强度一致,图15与图5所示的现有技术相比,避免出现画面中心亮度高,画面边缘亮度低的现象,相比图3所示的现有技术,也能够减小整个成像透镜组3的尺寸,进而减小整个近眼显示光学系统的体积,且缩短了焦距,这样也减小了整个近眼显示光学系统的体积,最终在保障该近眼显示光学系统具有高光效、画面亮度均匀的前提下,实现了近眼显示光学系统的小型化,与目前对电子设备小型化设计要求相吻合。
在一些实施方式中,参照图6,成像透镜组3包括多个透镜31,多个透镜31沿显示器面板的出光侧的光路依次布设,参照图7-A,像素光源11中的边缘像素光源的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线朝靠近像素光源中的中心像素光源方向倾斜。即当显示器面板的尺寸较大时,通过利用微透镜阵列以使像素光源11中的边缘像素光源的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线朝靠近像素光源中的中心像素光源方向倾斜,实现了整个近眼显示光学系统的长度尺寸缩短,体积减小,且实现高光效、亮度均匀的技术效果。
下面结合图7-A对该实施例介绍,沿着由右至左设置的不同位置的五个像素光源分别为第一像素光源11-1、第二像素光源11-2、第三像素光源11-3、第四像素光源11-4和第五像素光源11-5,第一像素光源11-1的主光线与显示屏表面的法线的夹角α1为20°,第二像素光源11-2的主光线与显示屏表面的法线的夹角α2为10°,第三像素光源11-3的主光线与显示屏表面的法线的夹角α3为0°(当主光线与显示屏表面的法线重合时,可以不需要在该像素单元上设置微透镜),第四像素光源11-4的主光线与显示屏表面的法线的夹角α4为10°,第五像素光源11-5的主光线与显示屏表面的法线的夹角α5为20°,定义显示屏表面的法线到像素光源的主光线的夹角逆时针旋转为正值,顺时针旋转为负值,则由右至左,五个像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角分别为20°、10°、0°、-10°和-20°。从而对应的五个微透镜发出的发光角的中心轴线与显示屏表面的法线之间的夹角为20°±5°、10°±5°、0°±5°、-10°±5°和-20°±5°。需要说明是:在此仅通过五个像素光源对该近眼显示光学系统进行说明,其余像素光源的中心轴线与显示屏表面的法线的夹角布局原理同上述五个像素单元,在此不再穷举。
在一些实施方式中,参照图8和图9,该近眼显示光学系统中的成像透镜组3包括自由曲面透镜32、第一反射镜33和第二反射镜34,自由曲面透镜32靠近述显示器面板的出光侧,第一反射镜33设置在自由曲面透镜32的出光侧,第二反射镜34设置在第一反射镜33的反光侧,像素光源中的边缘像素光源的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线朝远离像素光源中的中心像素光源方向倾斜。当该显示器面板尺寸较小时,像素光源中的边缘像素光源的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线朝远离像素光源中的中心像素光源方向倾斜,在保障该近眼显示光学系统具有高光效、画面亮度均匀的前提下,整个近眼显示光学系统结构紧凑、体积小。
下面结合图9对该实施例介绍,沿着由右至左设置的不同位置的三个像素光源分别为第一像素光源、第二像素光源和第三像素光源,第一像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角β1为15°,第二像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角β2为0°(当主光线与显示屏表面的法线重合时,可以不需要在该像素光源上设置微透镜),第三像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角β3为15°,定义显示屏表面的法线到像素光源的主光线的夹角逆时针旋转为正值,顺时针旋转为负值,则由右至左,三个像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角分别为-15°、0°、15°。从而对应的三个微透镜发出的发光角的中心轴线与显示屏表面的法线之间的夹角为-15°±5°、0°±5°、15°±5°。需要说明是:在此仅通过三个像素光源对该近眼显示光学系统进行说明,其余像素光源的中心轴线与显示屏表面的法线的夹角布局原理同上述三个像素光源,在此不再列举。
在一些实施方式中,参照图10和图11,成像透镜组3包括偏心自由曲面透镜35和反射镜36,偏心自由曲面透镜35靠近显示屏组件的出光侧,反射镜36设置在偏心自由曲面透镜35的出光侧,至少部分像素光源11中的发出光透过微透镜2后发光角的中心轴线朝偏心自由曲面透镜35的同一方向倾斜。该实施例是将显示器面板应用于非轴对称光学系统中,通过设置微透镜阵列,在实现整个近眼显示光学系统具有高光效、画面亮度均匀的基础上,也兼备具有小体积的好处。
下面结合图11对该实施例介绍,沿着由右至左设置的不同位置的五个像素光源分别为第一像素光源、第二像素光源、第三像素光源、第四像素光源和第五像素光源,第一像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角γ1为3°,第二像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角γ2为4°,第三像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角γ3为5°,第四像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角γ4为20°,第五像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角γ5为40°,定义显示屏表面的法线到像素光源的主光线的夹角逆时针旋转为正值,顺时针旋转为负值,则由右至左,五个像素光源的主光线与显示屏表面的法线的夹角分别为-3°、4°、5°、20°和40°。从而对应的五个微透镜发出的发光角的中心轴线与显示屏表面的法线之间的夹角为-3°±5°、4°±5°、5°±5°、20°±5°和40°±5°。需要说明是:在此仅通过五个像素单元对该近眼显示光学系统进行说明,其余像素光源的中心轴线与显示屏表面的法线的夹角布局原理同上述五个像素单元,在此不再列举。
当然,成像透镜组3也可以为其他结构,任何结构均在本申请的保护范围之内。
参照图13和图14,本申请实施例提供的近眼显示光学系统的光线经过出瞳后可直接进入人眼,当形成单目模组时,左眼或右眼采用本申请实施例提供的近眼显示光学系统,当形成双目模组时,左眼和右眼均采用本申请实施例提供的近眼显示光学系统。
另一方面,本申请实施例还提供一种头戴显示设备,该头戴显示设备包括机壳和设置在机壳内的近眼显示光学系统1以及光波导4(参照图12),且该近眼显示光学系统为上述实施例提供的近眼显示光学系统,近眼显示光学系统1发出的光线经过出瞳进入光波导4的耦入区41中,在光波导传播之后经光波导4的耦出区42出射,最终由配戴者的眼睛观察。
在一些实施方式中,光波导4包括但不限于衍射式光波导和反射式光波导。在此对光波导不做限定。
由于该头戴显示设备包括上述实施例提供的近眼显示光学系统,则该头戴显示设备与上述技术方案所述的近眼显示光学系统能够解决相同的技术问题,并达到相同的预期效果。
在一些实施方式中,头戴显示设备为增强现实眼镜或虚拟现实眼镜,当然该头戴显示设备也可以是其他设备。
在一些实施方式中当形成单目模组时,参照图12,左眼或右眼采用本申请实施例提供的显示模组(包括近眼显示光学系统1和光波导4),当形成双目模组时,左眼和右眼采用采用本申请实施例提供的显示模组(包括近眼显示光学系统1和光波导4)。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种显示器面板,所述显示器面板用于设置在近眼显示光学系统中,其特征在于,所述显示器面板包括:
基板;
自发出光的像素光源阵列;
微透镜阵列,所述微透镜阵列布设在所述像素光源阵列的发光侧,像素光源的发出光透过微透镜后,发光角的中心轴线与所述近眼显示光学系统在所述像素光源的主光线重合或所述中心轴线与所述主光线之间的夹角小于或等于5°;
所述像素光源阵列和所述微透镜阵列均集成在所述基板上。
2.根据权利要求1所述的显示器面板,其特征在于,所述像素光源阵列为液晶显示器阵列、有机发光二极管阵列或微型发光二极管阵列。
3.根据权利要求1或2所述的显示器面板,其特征在于,所述微透镜阵列为自由曲面透镜阵列。
4.一种近眼显示光学系统,其特征在于,包括:
显示器面板,所述显示器面板如权利要求1~3中任一项所述的显示器面板;
成像透镜组,所述成像透镜组设置在所述显示器面板的出光侧。
5.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述成像透镜组包括多个透镜,多个所述透镜沿所述显示器面板的出光侧的光路依次布设,所述像素光源阵列的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝靠近所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。
6.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述成像透镜组包括自由曲面透镜、第一反射镜和第二反射镜,所述自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧,所述第一反射镜设置在所述自由曲面透镜的出光侧,所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反光侧,所述像素光源阵列中的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝远离所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。
7.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统,其特征在于,所述成像透镜组包括偏心自由曲面透镜和反射镜,所述偏心自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧,所述反射镜设置在所述偏心自由曲面透镜的出光侧,至少部分所述像素光源中的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝所述偏心自由曲面透镜的同一方向倾斜。
8.一种头戴显示设备,其特征在于,包括:
机壳;
近眼显示光学系统,所述近眼显示光学系统如权利要求4~7中任一项所述的近眼显示光学系统;
光波导,所述近眼显示光学系统的光线经过出瞳进入所述光波导的耦入区,在所述光波导传播之后经所述光波导的耦出区出射,以进入佩戴者的眼睛;
所述近眼显示光学系统和所述光波导均设置在所述机壳内。
9.根据权利要求8所述的头戴显示设备,其特征在于,所述头戴显示设备为增强现实眼镜或虚拟现实眼镜。
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