CN112904563A - 一种短焦近眼显示系统 - Google Patents
一种短焦近眼显示系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112904563A CN112904563A CN202110154039.9A CN202110154039A CN112904563A CN 112904563 A CN112904563 A CN 112904563A CN 202110154039 A CN202110154039 A CN 202110154039A CN 112904563 A CN112904563 A CN 112904563A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- display
- reflector
- concave
- ring
- partial reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims abstract description 27
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 claims description 11
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004379 myopia Effects 0.000 claims description 6
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 6
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims 2
- 239000012788 optical film Substances 0.000 claims 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 15
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008384 inner phase Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- -1 ITO Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
- G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
- G02B17/0605—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors
- G02B17/0615—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in wich all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0012—Optical design, e.g. procedures, algorithms, optimisation routines
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0081—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. enlarging, the entrance or exit pupil
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/0977—Reflective elements
- G02B27/0983—Reflective elements being curved
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/10—Mirrors with curved faces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
- G02B2027/0159—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with mechanical means other than scaning means for positioning the whole image
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
- G02B7/1827—Motorised alignment
- G02B7/1828—Motorised alignment using magnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
一种短焦近眼显示系统，涉及近眼显示技术领域，解决现有AR技术中存在的大视场角，大出瞳直径以及能效与体积之间的矛盾等问题，该系统包括微显示器，凸面部分反射镜或平面部分反射镜，以及凹面部分反射镜；微显示器位于凸面部分反射镜和凹面部分反射镜之间或微显示器位于平面部分反射镜和凹面部分反射镜之间，且朝向眼瞳位置发光；靠近眼瞳位置的为凸面部分反射镜或平面部分反射镜，远离眼瞳位置的为凹面部分反射镜；微显示器为透明显示器或旋转的线状显示器。通过两次反射，在光学上将微显示器的尺寸增大，使微显示器的制造难度降低，旋转所需精度降低，且支持更高的分辨率。通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。
Description
技术领域
本发明涉及近眼显示技术领域，具体涉及一种短焦近眼显示系统。
背景技术
增强现实(简称AR)被称为第三代计算平台，其能够通过小体积的眼镜，将微显示器的图像放大，给使用者提供超大的3D画面，同时显示图像能够跟现实环境进行融合，在日常生活以及工业领域都具有非常广泛的应用。
目前，有多种AR技术，包括自由曲面棱镜，离轴折反射结构，波导眼镜等，由于各种制约因素，都无法解决大视场角，大出瞳直径，能效与体积之间的矛盾。本发明通过使用球对称解决了上述问题，基于前面已申请的专利技术(专利号：202020742439)，本发明使用两次反射，使得眼镜的厚度降低，增大了出瞳距离，进一步提升了应用的广度。同时本发明通过两次反射，使微显示器的尺寸增大，降低了微显示器的加工难度以及旋转所需精度，且支持更高的分辨率。通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。本发明显示器朝向人眼侧发光，也降低了信息的泄露。
发明内容
本发明解决现有AR技术中存在的大视场角，大出瞳直径以及能效与体积之间的矛盾等问题，提供一种短焦近眼显示系统。
一种短焦近眼显示系统，该系统包括微显示器，凸面部分反射镜或平面部分反射镜，以及凹面部分反射镜；所述微显示器位于凸面部分反射镜和凹面部分反射镜之间或微显示器位于平面部分反射镜和凹面部分反射镜之间，且朝向眼瞳位置发光；靠近眼瞳位置的为凸面部分反射镜或平面部分反射镜，远离眼瞳位置的为凹面部分反射镜；所述微显示器为透明显示器或旋转的线状显示器。
一种短焦近眼显示系统，该系统中微显示器设置在凹面部分反射镜的外侧，在微显示器前面设置动态遮光器，或在凸面部分反射镜的一侧设置动态遮光器；所述凸面部分反射镜和凹面部分反射镜的非反射表面的面型与反射表面的面型配套，实现对虚拟图像的放大和适应使者的近视度数。
本发明的有益效果：本发明提出了一种短焦近眼显示系统，能够缩短眼镜的整体厚度，增大出瞳直径，使得用户佩戴更加舒适，更加美观。
通过两次反射，在光学上将微显示器的尺寸增大，使得微显示器的制造难度降低，旋转所需精度降低，且支持更高的分辨率。
通过使用平面镜的转折作用，能够最大幅度减小眼镜的厚度，实现轻薄化。
本发明中，所述微显示器的位置可以前后移动，实现变焦功能。反射镜的其中一个表面曲率可以调节，以适应佩戴者的度数。
最后本发明显示器朝向人眼发光，降低了显示信息的泄露。
附图说明
图1为本发明所述的一种短焦近眼显示系统部分反射镜其中一个表面反射方式光路图。
图2区别于图1的另一种短焦近眼显示系统部分反射镜另一表面反射方式光路图。
图3本发明所述的一种短焦近眼显示系统中采用平直显示器的光路图。
图4为本发明所述的采用平面部分反射镜的短焦近眼显示系统的光路图。
图5为一种透明显示器的结构图。
图6为本发明所述的一种短焦近眼显示系统采用透明显示器的装配示意图。
图7微显示器为线状显示器的一种基本结构图。
图8为一种通过多段直线状显示器拼接为线状显示器的原理图。
图9为一种使用线状显示器且采用磁约束的装配示意图。
图10为一种使用线状显示器且采用滑动轴承的装配示意图。
图11为一种使用直线状显示器且采用磁约束的装配示意图。
图12为一种使用平面部分反射镜且采用滑动轴承的装配示意图。
图13为旋转圈上一种永磁体的排布方式。
图14为一种旋转圈上永磁体采用Halbach阵列的布置方式。
图15为图2所述的一种短焦近眼显示系统加入相位延迟波片以及偏振器件的示意图；
图16为图4所述的一种短焦近眼显示系统加入相位延迟波片以及偏振器件的示意图。
图17为图1所述的一种短焦近眼显示系统加入相位延迟波片后光路的偏振变化示意图。
图18为图1所述的一种短焦近眼显示系统加入相位延迟波片后另外一种光路的偏振变化示意图。
图19为图1所述的一种短焦近眼显示系统加入前置动态遮光器的示意图。
图20为本发明所述的第三种微显示器在凹面部分反射镜外表面贴合光路图；
图21为微显示器与凹面部分反射镜外表面有间隔的光路图。
图22为微显示器为平直显示器放置在外侧的光路图。
图23为图20所述的一种短焦近眼显示系统加入相位延迟波片以及偏振器件的示意图。
图24为使用条带状反射镜与微显示器同时旋转的示意图。
图中：1、眼瞳位置，2、凸面部分反射镜，2-1、凸面部分反射镜内侧面，2-2、凸面部分反射镜外侧面，2-3、凸面部分反射镜延伸端，3、凹面部分反射镜，3-1、凹面部分反射镜内侧面，3-2、凹面部分反射镜外侧面，4、微显示器，4a、透明显示器，4a-1、透明保护层，4a-2、透明发光像素层，4a-3、透明驱动层，4a-4、动态遮光层，4a-5、透明显示器外侧支架，4b、线状显示器，4b-1、发光像素，4b-2、驱动及弧线状支架，4b-3、直线状显示单元，4b-4、无显示区域，4b-5、显示重叠区域，4b-6、旋转圈，4b-6-1、旋转圈S极外侧永磁体，4b-6-2、旋转圈N极外侧永磁体，4b-6-3、旋转圈外指向永磁体，4b-6-4、旋转圈内指向永磁体，4b-6-5、旋转圈顺时针指向永磁体，4b-6-6、旋转圈逆时针指向永磁体，4c、平直微显示器，4c-1、平直微显示器延伸端，4c-2、平直微显示器旋转圈，4d、外侧微显示器，4d-1、外侧微显示器旋转圈，4f、外侧平直微显示器，5、相位延迟波片，5-1、内侧相位延迟波片，5-2、外侧相位延迟波片，6、偏振起偏器，7、光线，7a-1、第一p型线偏振光，7a-2、第二p型线偏振光，7a-3、第一圆或椭圆偏振光，7a-4、第二圆或椭圆偏振光，7a-5、第一s型线偏振光，7b-1、第三圆或椭圆偏振光，7b-2、第三p型线偏振光，7b-3、第四圆或椭圆偏振光，7b-4、第五圆或椭圆偏振光，7b-5、第二s型线偏振光，8、外侧偏振元件，9、内侧偏振元件，10、内磁环，11、驱动及供电线圈或PCB，12、外磁环，13、导磁圈，14、耐磨圈，15、润滑间隙，16、滑动环，17、平面部分反射镜，17-1、平面部分反射镜外侧，17-2、平面部分反射镜内侧，18、细轴，19、束缚磁环，20、动态遮光器，20-1、前置动态遮光器黑态像素，21、旋转支架，22、中心间隙，23、中心永磁体，24、杂光，25、条带状凹面反射镜，25-1、条带状凹面反射镜前表面，25-2、条带状凹面反射镜后表面，26、外透明保护壳，27、显示屏支架。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图19说明本实施方式，如图1所示，一种短焦近眼显示系统，主要由微显示器4、凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3构成，其中微显示器4在凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3之间，且朝向眼睛发光。微显示器4可以为透明显示器4a，也可以为旋转的线状显示器4b。靠近眼睛的部分反射镜为凸面镜，远离眼睛的部分反射镜为凹面镜。微显示器4凹侧发光，被凸面部分反射镜2的其中一个表面即凸面部分反射镜内侧面2-1或凸面部分反射镜外侧面2-2反射，穿过微显示器4后，被凹面部分反射镜3反射，再次穿过微显示屏，由于凸面部分反射镜2同时能够透射光，被反射回来的光线穿过凸面部分反射镜2后到达眼瞳位置1以便人眼观察。微显示器4发出的光被两次反射后，实现了放大放远的效果。作为优选，为了实现显示图像清晰度的均匀性，凸面部分反射镜2、凹面部分反射镜3和微显示器4分布在同心球面上，球心位置即为眼瞳位置1的中心。由于人眼有变焦调节作用，所以允许各部件位置一定程度的移动或者面型的变形，这种移动附加的作用是能够适配近视度数以及实现动态变焦。作为示例，下表列出了其中一个光学设计参数。
如图2所示，凸面部分反射镜2的其中一个面如果镀反射膜参与虚拟图像的生成，另外一个面的曲率可以变化作为近视矫正的表面，以适应使用者的度数。凹面反射镜的两个表面可做同样的处理以调节度数。
凹面部分反射镜3其中一个面镀有部分反射膜层，通常称之为反射滤光膜，该膜层根据微显示器4的发光波长进行设计。例如，部分反射膜层对微显示器4发光的中心波长具有高反射率，入大于90％反射，而对发光中心波长以外的波段有较高的透射率，入90％透射。这样的设计可以提高环境光的亮度。反射滤光膜可以为介质膜层，介质金属组合膜层，全息膜层以及微结构膜层。
如图3所示，所述微显示器4为平直微显示器，其中平直微显示器4c在凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3之间，且朝向眼睛发光。所述平直微显示器4c可以为平直的透明显示器，也可以为旋转的直线状显示器。由于其形状平直，易于在现有技术条件下加工。靠近眼睛的部分反射镜为凸面镜，远离眼睛的部分反射镜为凹面镜。平直微显示器4c向凸面部分反射镜2发光，被凸面部分反射镜2的其中一个表面即凸面部分反射镜内侧面2-1或凸面部分反射镜外侧面2-2反射，穿过平直微显示器4后，被凹面部分反射镜3反射，由于凸面部分反射镜2同时能够透射光，被反射回来的光线穿过凸面部分反射镜2后到达眼瞳位置1以便人眼观察。平直微显示器4c发出的光被两次反射后，实现了放大放远的效果。由于使用了平直微显示器4c，光路整体结构不具有球对称性，为了实现非对称的矫正，作为优选，凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3至少其中之一为非球面，由于人眼有变焦调节作用，所以允许各部件位置一定程度的移动或者面型的变形，这种移动附加的作用是能够适配近视度数以及实现动态变焦。作为示例，下表列出了其中两个光学面都使用偶次非球面的设计参数。
所述凸面部分反射镜2的其中一个面如果镀反射膜参与虚拟图像的生成，另外一个面的曲率可以变化作为近视矫正的表面，以适应使用者的度数。凹面反射镜的两个表面可做同样的处理以调节度数。
所述凹面部分反射镜3其中一个面镀有部分反射膜层，通常称之为反射滤光膜，该膜层根据微显示器4的发光波长进行设计，对微显示器4发光的中心波长具有高反射率，入大于90％反射，而对发光中心波长以外的波段有较高的透射率，入90％透射。这样的设计可以提高环境光的亮度。反射滤光膜可以为介质膜层，介质金属组合膜层，全息膜层以及微结构膜层。
如图4所示，由微显示器4、平面部分反射镜17和凹面部分反射镜3构成，其中微显示器4在平面部分反射镜17和凹面部分反射镜3之间，且朝向眼睛发光。微显示器4可以为透明显示器4a，也可以为旋转的线状显示器4b。靠近眼睛的部分反射镜为平面镜，远离眼睛的部分反射镜为凹面镜。微显示器4凸侧发光，被平面部分反射镜17的其中一个表面即平面部分反射镜内侧面17-1或平面部分反射镜外侧面17-2反射，部分光穿过微显示器4的显示部分，部分光穿过微显示器4的边缘部分后，被凹面部分反射镜3反射，再次穿过微显示屏，由于平面部分反射镜17同时能够透射光，被反射回来的光线穿过平面部分反射镜17后到达眼瞳位置1以便人眼观察。微显示器4发出的光被凹面部分反射镜3反射后，实现了放大放远的效果。
本实施方式中，为了实现显示图像清晰度的均匀性，凹面部分反射镜3为球面，其球心与眼瞳位置1的中心重合，微显示器4也分布在球面上，通过平面部分反射镜17做镜面展开之后，球心位置也为眼瞳位置1的中心。由于人眼有变焦调节作用，所以允许各部件位置一定程度的移动或者面型的变形，这种移动附加的作用是能够适配近视度数以及实现动态变焦。作为示例，下表列出了其中一个光学设计参数。
所述平面部分反射镜17的其中一个面如果镀反射膜参与虚拟图像的生成，另外一个面的曲率可以变化作为近视矫正的表面，以适应使用者的度数。凹面反射镜的两个表面可做同样的处理以调节度数。
所述凹面部分反射镜3其中一个面镀有部分反射膜层，通常称之为反射滤光膜，该膜层根据微显示器4的发光波长进行设计，对微显示器4发光的中心波长具有高反射率，如大于90％反射，而对发光中心波长以外的波段有较高的透射率，入90％透射。这样的设计可以提高环境光的亮度。反射滤光膜可以为介质膜层，介质金属组合膜层，全息膜层以及微结构膜层。
如图5所示，所述微显示器4为透明显示器4a时，其结构一般由透明保护层4a-1，透明发光像素层4a-2，透明驱动层4a-3，为防止杂光，可加入动态遮光层4a-4。其中透明保护层4a-1一般为透明材质的玻璃或树脂做成。透明发光像素可以为OLED,Micro-LED等构成，也可以通过液晶控制的方式实现。透明驱动层4a-3通过ITO、碳纳米管和石墨烯等透明导电材料做成阵列的驱动单元构成。动态遮光层4a-4上面也有多个像素，通过燃料液晶，电润湿等方式实现灰度调节，用于阻挡发光像素背向人眼发出的光。动态遮光层4a-4上的像素可以比发光像素大很多，如直径0.5mm-2mm的圆形像素或者0.5mm*20mm的长条状像素。其目的时为了阻挡发光，所以只要像素尺寸有一个方向小于人眼瞳孔，就可以保证有光进入人眼。当然最好能够保持在0.5mm以下，以便有更多的光可以进入人眼。对于平直微显示器4c为透明显示器时，结构与透明显示器4a相同，所不同点是其形状为平面。如图6所示，通过在透明显示屏边缘设置透明显示器外侧支架4a-5，方便与镜框的装配。同时，凸面部分反射镜2的边缘设置凸面部分反射镜延伸端2-3，该延伸端可与凹面部分反射镜3以及镜框构成封闭空间，起到防止尘埃效果，同时可以在封闭空间中冲入氮气或惰性气体或者抽真空，防止内部器件的氧化，提高使用寿命。
如图7所示，图7为线状显示器的示意图，在驱动及弧线状支架4b-2上面分布一列或者多列发光像素4b-1，总宽度不能超过人眼的瞳孔直径，且越细越好。如图8所示，考虑到弧线状的加工难度，可以有多段直线状显示单元4b-3通过拼接的方式构成整体的线状显示器4b。图8为其中一种拼接方式，通过上半段和下半段的配合，使整体能够扫出一张完整的画面。这样的优点是在直线状显示单元4b-3之间会有无显示区域4b-4，在所述无显示区域4b-4区域可以设置驱动电路。相邻两圈直线状显示单元4b-3拼接位置一般可以预留显示重叠区域4b-5，用来补偿装配的误差。对于平直微显示器4c为旋转的线状显示器时，结构与线状显示器4b相同，所不同点是其形状为直线状，因此无需图8所示的分段排布方式。
如图9所示，图9为线状显示器的旋转示结构意图，线状显示器4b中心背对发光像素4b-1的一侧设置旋转小孔，尺寸一般为0.2-1mm不等，在凹面部分反射镜3的中心固定细轴18，细轴18的直径与小孔匹配，用以限制线状显示器4b的径向移动，线状显示器4b可以绕该轴旋转。在凹面部分反射镜3前方可以设置旋转支架21，在其中心固定细轴18，旋转之间可以为透明材料制作的镜片或金属细条。由于中心轴的长度较短，细轴18与小孔之间的微小间隙就会导致线状显示器4b的轴向摆动，为了限制该摆动，可以通过磁力约束的方式。在旋转圈4b-6外侧固定内磁环10，内磁环10与旋转圈4b-6一起旋转，内磁环10外侧，设置固定在镜框上的外磁环12，内磁环10与外磁环12构成同心圆且之间有空气间隔防止摩擦。当内磁环10与外磁环12充磁方向一致时，就会形成磁约束，有保持在同一平面的力。当使用脉冲电机时，由于在旋转圈上的磁体都是同向排布，与外磁环12组合同样能构成稳定结构，所以内磁环10此时可以省略。在旋转圈4b-6左侧或右侧设置驱动线圈或PCB，其固定在镜框上，所述驱动线圈或PCB能够驱动旋转圈4b-6旋转且能够给线状显示器4b无线供电。
如图10所示为另外一种旋转结构示意图，在旋转圈4b-6外圈套有滑动环16，其具有摩擦阻力小的特性，一般为金属或者特氟龙等，在对应位置上方，固定在镜框上有束缚磁环19，导磁圈13以及耐磨圈14等，其中耐磨圈14与滑动环16之间有润滑间隙15。该结构的原理是束缚磁环19通过导磁环13将磁场传送到润滑间隙15周围，在润滑间隙15里边冲入磁流体，就可以形成液体润滑，同时由于磁力的约束，磁流体无法外泄，形成稳定的密封结构。
如图11所示，在平直微显示器4c中心背对发光像素的一侧设置旋转小孔，尺寸一般为0.2-1mm不等，在靠近凹面部分反射镜3的一侧放置旋转支架21，旋转支架21中心固定细轴18，细轴18的直径与小孔匹配，用以限制平直微显示器4c的径向移动，平直微显示器4c可以绕该轴旋转。由于中心轴的长度较短，细轴18与小孔之间的微小间隙就会导致平直微显示器4c的轴向摆动，为了限制该摆动，可以通过磁力约束的方式。将平直微显示器4c顶端连接平直微显示器延伸端4c-1，所述平直微显示器延伸端4c-1与平直微显示器旋转圈4c-2固定连接。在平直微显示器旋转圈4c-2外侧固定内磁环10，内磁环10与平直微显示器旋转圈4c-2一起旋转，内磁环10外侧，设置固定在镜框上的外磁环12，内磁环10与外磁环12构成同心圆且之间有空气间隔防止摩擦。当内磁环10与外磁环12充磁方向一致时，就会形成磁约束，有保持在同一平面的力。当使用脉冲电机时，由于在旋转圈上的磁体都是同向排布，与外磁环12组合同样能构成稳定结构，所以内磁环10此时可以省略。
在细轴18靠近平直微显示器4c的一侧，可以放置中心永磁体23，中心永磁体23与细轴18之间一般会有一定中心间隙22，在此中心间隙22中充入磁流体可起到润滑的作用。
如图12所示，图12为平面部分反射镜17的旋转方法，旋转圈4b-6外圈套有滑动环16，其具有摩擦阻力小的特性，一般为金属或者特氟龙等，在对应位置上方，固定在镜框上有束缚磁环19，导磁圈13以及耐磨圈14等，其中耐磨圈14与滑动环16之间有润滑间隙15。该结构的原理是束缚磁环19通过导磁环13将磁场传送到润滑间隙15周围，在润滑间隙15里边冲入磁流体，就可以形成液体润滑，同时由于磁力的约束，磁流体无法外泄，形成稳定的密封结构。类似图20的结构，也可以加入旋转支架21采用中心绕轴旋转的方式。
在由凸面部分反射镜2与凹面部分反射镜3以及镜框构成封闭空间内部可以充入氮气或惰性气体用来防止氧化提高寿命，同时也可以抽真空进一步降低旋转阻力。
如图13所示，旋转圈4b-6或平直微显示器旋转圈4c-2上的永磁体排布方式可以为NS交替排布，如图14所示，旋转圈4b-6或平直微显示器旋转圈4c-2上的永磁体排布也可以为Halbach阵列排布方式。采用以上两种排布的电机一般属于无刷直流电机范畴。旋转圈左侧或者右侧对应位置放置驱动及供电线圈或PCB11，其能够通过电力驱使旋转圈旋转，同时给微显示器供电。
通过上述的设计，本实施方式所述的光学系统能够缩短眼镜的整体厚度，增大出瞳直径，使得用户佩戴更加舒适，更加美观。通过两次反射，在光学上将微显示器的尺寸增大，使得微显示器的制造难度降低，旋转所需精度降低，且支持更高的分辨率。
本实施方式通过折叠光路，使得光学系统的整体结构变薄，增加了舒适度，同时提出了低摩擦、稳定的旋转方案。
如图15和16所示，本实施方式中加入了相位延迟波片、偏振元件以及动态遮光器，所述相位延迟波片一般包括四分之一波片和二分之一波片，所述偏振元件主要有吸收型偏振片、金属线栅偏振片以及介质膜偏振片等。相位延迟波片与偏振元件的配合使用可以增加光能利用率和降低杂光干扰。
在所述凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17与微显示器4之间加入相位延迟波片5，或在微显示器4和凹面部分反射镜3之间加入相位延迟波片5。
在微显示器4和凹面部分反射镜3之间还可以放置相位延迟波片5，该相位延迟波片5可以附着在凹面反射镜3上，在微显示器4和凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17中间也可以插入相位延迟波片5，其可以附着在凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17上。
在凹面部分反射镜3上可以附着外侧偏振元件8，在凸面部分反射镜2上也可以附着内侧偏振元件9。
在所述凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17的一侧放置前置动态遮光层20。
如图17所示，为相位延迟波片5位于凹面部分反射镜3和微显示器4之间时的光路原理图，微显示器4发出第一p型线偏振光7a-1，在凸面部分反射镜2上镀有p光反射s光透射的膜层，反射后的光线依旧为第二p型线偏振光7a-2，其透过相位延迟波片5之后变成第一圆或椭圆偏振光7a-3，然后经过凹面部分反射镜3反射后，光线依旧为第二圆或椭圆偏振光7a-4，该光线再次透过相位延迟波片5后变成了第一s型线偏振光7a-5，该光线能够最大程度透过凸面部分反射镜2进入人眼，同时避免了杂光的干扰。
如图18所示，为相位延迟波片5位于凸面部分反射镜2和微显示器4之间时的光路原理图，微显示器4发出第三圆或椭圆偏振光7b-1，经过相位延迟波片5后变成、第三p型线偏振光7b-2，在凸面部分反射镜2上镀有p光反射s光透射的膜层，反射后的光线依旧为第四p型线偏振光7b-3，其透过相位延迟波片5之后变成第四圆或椭圆偏振光7b-3，然后经过凹面部分反射镜3反射后，光线依旧为第五圆或椭圆偏振光7b-4，该光线再次透过相位延迟波片5后变成了第二s型线偏振光7b-5，该光线能够最大程度透过凸面部分反射镜2进入人眼，同时避免了杂光的干扰。
在该系统两侧可加入外侧偏振元件8和内侧偏振元件9，通过调节偏正方向，消除环境光造成的杂光，获得更好的效果。如图19所示，在凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17靠近人眼的一侧可放置前置动态遮光器20，其作用是阻挡由微显示器4发出的直接透过凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17的光。其由灰度像素构成，微显示器4扫描发光时，动态遮光层20在微显示器发出的光线直接透过凸面部分反射镜2或平面部分反射镜17进入人眼处的位置变成黑态，其他位置为可为白态，以此阻挡直接进入人眼的杂光，提高图像的对比度。动态遮光器20也可以放置与微显示器4和凸面部分反射镜2之间。其像素尺寸至少在一个方向需要小于人眼瞳孔。要强调的是相位延迟波片5、外侧偏振元件8、内侧偏振元件9以及动态遮光层20面型不做限定，其可以为曲面也可以为平面。
本实施方式中通过加入相位延迟波片、偏振元件以及动态遮光器能够增强光能利用率，提升亮度，同时减少杂光干扰。
具体实施方式二、结合图20至图24说明本实施方式，本实施方式的微显示器4的结构以及旋转方法与具体实施方式一相似，在此不做赘述。
如图20所示，一种短焦近眼显示系统，主要由外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f、凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3构成，其中外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f在凹面部分反射镜3远离人眼方向的外侧，且朝向眼睛发光。如图20所示其位置可以紧贴凹面部分反射镜外侧面3-2，如图21和图22所示，也可以有一定间隔，如3mm。外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f可以为透明显示器或旋转的线状显示器，也可为非透明显示器做虚拟现实使用。靠近眼睛的部分反射镜为凸面镜，远离眼睛的部分反射镜为凹面镜。外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f朝向人眼发光，光线穿过凹面部分反射镜3后被凸面部分反射镜2的其中一个表面即凸面部分反射镜内侧面2-1或凸面部分反射镜外侧面2-2反射，随后光被凹面部分反射镜3反射，由于凸面部分反射镜2同时能够透射光，被反射回来的光线穿过凸面部分反射镜2后到达眼瞳位置1以便人眼观察。外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f发出的光被凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3反射后，实现了放大放远的效果。
本实施方式中，为了实现显示图像清晰度的均匀性，凸面部分反射镜2、凹面部分反射镜3和外侧微显示器4d分布在同心球面上，球心位置即为眼瞳位置1的中心。如图22所示，为了降低外侧微显示器4d的制造难度，当使用外侧平直微显示器4f时，光路整体结构不具有球对称性，为了实现非对称的矫正，作为优选，凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3至少其中之一为非球面。外侧平直微显示器4f前方可加入动态遮光器20，通过在外侧平直微显示器4f直接进入人眼的光路上调节为前置动态遮光器黑态像素20-1，减少直接进入人眼的杂光24。
由于人眼有变焦调节作用，所以允许各部件位置一定程度的移动或者面型的变形，这种移动附加的作用是能够适配近视度数以及实现动态变焦。作为示例，下表列出了其中一种对称设计的光学参数。
凸面部分反射镜2的其中一个面如果镀反射膜参与虚拟图像的生成，另外一个面的曲率可以变化作为近视矫正的表面，以适应使用者的度数。凹面反射镜的两个表面可做同样的处理以调节度数，使得环境光可以清晰的到达人眼。
如图23所示，对于该实施例所述的外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f在凹面部分反射镜3外侧的情况，可以在外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f前方放置外侧偏振元件8，然后再放置外侧相位延迟波片5-2，同时，在凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3之间再加入内侧相位延迟波片5-1。各相位延迟波片可以附着在凸面部分反射镜2和凹面部分反射镜3表面上。所述相位延迟波片、偏正元件以及动态遮光器都是为了实现更好的效果，但非必须的器件。
下表列出一种虚像距离为2mm，环境光无焦度，适用于无近视度数的的设计参数表。
如图24所示，为了提升光能利用率以及减少杂光干扰，可以使用条带状凹面反射镜25，条带状凹面反射镜前表面25-1或条带状凹面反射镜后表面25-2上镀一定反射率的膜层，宽度一般在1mm-10mm之间。条带状凹面反射镜25与外侧微显示器4d固定连接，并一同旋转。在外侧微显示器4d外侧放置外透明保护壳26，其与镜框固定连接。在外侧微显示器4d的显示屏支架27设置旋转小孔，尺寸一般为0.2-5mm不等，在外透明保护壳26的中心固定细轴18，细轴18的直径与小孔匹配，用以外侧微显示器4d的径向移动，外侧微显示器4d可以绕该轴旋转。由于中心轴的长度较短，细轴18与小孔之间的微小间隙就会导致外侧微显示器4d的轴向摆动，为了限制该摆动，可以通过磁力约束的方式。在外侧微显示器旋转圈4d-1外侧固定内磁环10，内磁环10与外侧微显示器旋转圈4d-1一起旋转，内磁环10外侧，设置固定在镜框上的外磁环12，内磁环10与外磁环12构成同心圆且之间有空气间隔防止摩擦。当内磁环10与外磁环12充磁方向一致时，就会形成磁约束，有保持在同一平面的力。当使用脉冲电机时，由于在旋转圈上的磁体都是同向排布，与外磁环12组合同样能构成稳定结构，所以内磁环10此时可以省略。在外侧微显示器旋转圈4d-1左侧或右侧设置驱动线圈或PCB，其固定在镜框上，所述驱动线圈或PCB能够驱动外侧微显示器旋转圈4d-1旋转且能够给线状显示器4b无线供电。在细轴18靠近外侧微显示器4d的一侧，可以放置中心永磁体23，中心永磁体23与细轴18之间一般会有一定中心间隙22，在此中心间隙22中充入磁流体可起到润滑的作用。
以上通过使用条带状的反射镜与微显示器同时旋转的方式也可以应用至实施方式一中。
本实施方式的优点是光线无需多次穿过外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f，当微显示器有一定吸收时，可以避免因多次穿过外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f造成的光能损失。同时，外侧微显示器4d或外侧平直微显示器4f和凹面部分反射镜3之间可放置相位延迟波片和偏正元件，增加了自由度。
Claims (12)
1.一种短焦近眼显示系统，其特征是：该系统包括微显示器(4)，凸面部分反射镜(2)或平面部分反射镜(17)，以及凹面部分反射镜(3)；所述微显示器(4)位于凸面部分反射镜(2)和凹面部分反射镜(3)之间或微显示器(4)位于平面部分反射镜(17)和凹面部分反射镜(3)之间，且朝向眼瞳位置(1)发光；靠近眼瞳位置(1)的为凸面部分反射镜(2)或平面部分反射镜(17)，远离眼瞳位置1的为凹面部分反射镜(3)；
所述微显示器(4)为透明显示器或旋转的线状显示器。
2.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：还包括相位延迟波片(5)，在所述凸面部分反射镜(2)或平面部分反射镜(17)与微显示器(4)之间加入相位延迟波片(5)，或在微显示器(4)和凹面部分反射镜(3)之间加入相位延迟波片(5)。
3.根据权利要求2所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：还包括偏振元件，在所述凸面部分反射镜(2)或平面部分反射镜(17)和微显示器(4)之间放置偏振元件，或在微显示器(4)和凹面部分反射镜(3)之间放置偏振元件。
4.根据权利要求3所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：在所述凸面部分反射镜(2)或平面部分反射镜(17)的一侧放置前置动态遮光器(20)。
5.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：所述凸面部分反射镜(2)表面镀有光学膜层，能够透射偏振光，反射与透射垂直的偏振光；对微显示器(4)像素的发光波长，有最高的反射率，对微显示器(4)发光波长之外的波长，有最高的透射率；所述凹面部分反射镜(3)表面镀有光学膜层，对微显示器(4)像素的发光波长，有最高的反射率，对微显示器(4)发光波长之外的波长，有最高的透射率。
6.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：线状显示器可由多段直线状微显示单元(4b-3)通过拼接而成，在相邻的直线状显示单元(4b-3)之间设有无显示区域(4b-4)，在所述无显示区域(4b-4)区域设置驱动电路，相邻两圈直线状显示单元(4b-3)拼接位置预留显示重叠区域(4b-5)，用于补偿装配的误差。
7.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：在所述线状显示器的边缘连接旋转圈(4b-6)，线状显示器(4b)中心背对发光像素(4b-1)的一侧设置旋转小孔，在所述凹面部分反射镜(3)的前方设置旋转支架(21)，在中心固定细轴(18)，细轴(18)的直径与小孔匹配，用于限制线状显示器(4b)的径向移动，线状显示器(4b)绕所述细轴旋转；
在所述旋转圈(4b-6)外侧固定内磁环(10)，内磁环(10)与旋转圈(4b-6)同时旋转；在内磁环(10)外侧，设置固定在镜框上的外磁环(12)，内磁环(10)与外磁环(12)构成同心圆且之间有空气间隔防止摩擦；当内磁环(10)与外磁环(12)充磁方向一致时，形成磁约束；
在旋转圈(4b-6)左侧或右侧对应的镜框上设置驱动线圈或PCB(11)，所述驱动线圈或PCB(11)能够驱动旋转圈(4b-6)旋转且能够给线状显示器(4b)无线供电。
8.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：在线状显示器旋转圈(4b-6)外圈套有滑动环(16)，在所述滑动环(16)上方的镜框的对应位置固定有束缚磁环(19)，导磁圈(13)以及耐磨圈(14)，其中耐磨圈(14)与滑动环(16)之间有润滑间隙(15)；所述束缚磁环(19)通过导磁环(13)将磁场传送到润滑间隙(15)周围，在润滑间隙(15)里边冲入磁流体，形成液体润滑的稳定的密封结构。
9.根据权利要求1所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：在凸面部分反射镜(2)与凹面部分反射镜(3)以及镜框构成封闭空间内部充入氮气或惰性气体，以及抽真空的方式防止内部器件氧化且降低旋转阻力。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：所述凹面部分反射镜(3)为条带状凹面反射镜，并随微显示器(4)同步旋转。
11.一种短焦近眼显示系统，其特征是：该系统包括微显示器(4)，凸面部分反射镜(2)以及凹面部分反射镜(3)；所述微显示器(4)设置在凹面部分反射镜(3)外侧，在微显示器(4)前面设置动态遮光器(20)，或在凸面部分反射镜(2)的一侧设置动态遮光器(20)；所述凸面部分反射镜(2)和凹面部分反射镜(3)的非反射表面的面型与反射表面的面型配套，实现对虚拟图像的放大和适应使者的近视度数。
12.根据权利要求11所述的一种短焦近眼显示系统，其特征在于：所述凹面部分反射镜(3)为条带状凹面反射镜(25)，条带状凹面反射镜(25)与外侧微显示器(4d)固定连接，并一同旋转；在外侧微显示器(4d)外侧放置外透明保护壳(26)，其与镜框固定连接。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110154039.9A CN112904563A (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种短焦近眼显示系统 |
| CN202110746124.4A CN113253466B (zh) | 2021-02-04 | 2021-07-01 | 一种短焦近眼显示系统 |
| JP2023547683A JP2024509715A (ja) | 2021-02-04 | 2022-01-13 | 短焦点近眼表示システム |
| PCT/CN2022/071795 WO2022166555A1 (zh) | 2021-02-04 | 2022-01-13 | 一种短焦近眼显示系统 |
| EP22748834.3A EP4290293A4 (en) | 2021-02-04 | 2022-01-13 | SHORT-FOCUS NEAR-EYE DISPLAY SYSTEM |
| KR1020237029868A KR20230133930A (ko) | 2021-02-04 | 2022-01-13 | 단초점 근안 디스플레이 시스템 |
| US18/264,287 US20240126080A1 (en) | 2021-02-04 | 2022-01-13 | Short-focus near-eye display system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110154039.9A CN112904563A (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种短焦近眼显示系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112904563A true CN112904563A (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=76122284
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110154039.9A Pending CN112904563A (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种短焦近眼显示系统 |
| CN202110746124.4A Active CN113253466B (zh) | 2021-02-04 | 2021-07-01 | 一种短焦近眼显示系统 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110746124.4A Active CN113253466B (zh) | 2021-02-04 | 2021-07-01 | 一种短焦近眼显示系统 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240126080A1 (zh) |
| EP (1) | EP4290293A4 (zh) |
| JP (1) | JP2024509715A (zh) |
| KR (1) | KR20230133930A (zh) |
| CN (2) | CN112904563A (zh) |
| WO (1) | WO2022166555A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113540304A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-22 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种侧发光线状显示系统 |
| WO2022166555A1 (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-11 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种短焦近眼显示系统 |
| CN116149064A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-05-23 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及可穿戴设备 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8937771B2 (en) * | 2012-12-12 | 2015-01-20 | Microsoft Corporation | Three piece prism eye-piece |
| US9581821B2 (en) * | 2014-06-24 | 2017-02-28 | Fakespace Labs, Inc. | Head mounted augmented reality display |
| US20160097929A1 (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | Dawson Yee | See-through display optic structure |
| US9581827B1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-02-28 | 3M Innovative Properties Company | Optical system |
| CN105589201A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-05-18 | 张国斌 | 一种轻小型大视场近眼显示光学系统 |
| CN105652450B (zh) * | 2016-03-31 | 2018-02-09 | 高霞辉 | 图像显示装置及具有该图像显示装置的头戴显示器 |
| KR102395414B1 (ko) * | 2016-06-09 | 2022-05-09 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 디스플레이 시스템 및 도광체 |
| US10310273B2 (en) * | 2016-09-19 | 2019-06-04 | George Mataban Calm | Near-eye-display (NED) that employs rapid spherical image scanning |
| US10591739B2 (en) * | 2016-09-19 | 2020-03-17 | George M Calm | Near-eye-display with rapid spherical image scanning |
| US10520734B1 (en) * | 2017-06-22 | 2019-12-31 | Apple Inc. | Optical system |
| CN107247325A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-10-13 | 深圳市辰羿科技有限公司 | 一种多功能放大影像装置 |
| EP3698203B1 (en) * | 2018-10-05 | 2024-05-22 | Google LLC | Head mounted display with mechanical scanning |
| US11347058B2 (en) * | 2018-10-16 | 2022-05-31 | Disney Enterprises, Inc. | Wide field of view occlusion capable augmented reality pancake optics head mounted display |
| CN110780447A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-11 | 杨建明 | 一种用于增强现实眼镜的光学系统 |
| CN212302096U (zh) * | 2020-01-17 | 2021-01-05 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种近眼显示光学系统 |
| CN111123522A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-08 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种增强现实眼镜的光学系统 |
| CN112904563A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-04 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种短焦近眼显示系统 |
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110154039.9A patent/CN112904563A/zh active Pending
- 2021-07-01 CN CN202110746124.4A patent/CN113253466B/zh active Active
-
2022
- 2022-01-13 JP JP2023547683A patent/JP2024509715A/ja active Pending
- 2022-01-13 WO PCT/CN2022/071795 patent/WO2022166555A1/zh active Application Filing
- 2022-01-13 EP EP22748834.3A patent/EP4290293A4/en active Pending
- 2022-01-13 US US18/264,287 patent/US20240126080A1/en active Pending
- 2022-01-13 KR KR1020237029868A patent/KR20230133930A/ko unknown
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022166555A1 (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-11 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种短焦近眼显示系统 |
| CN113540304A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-22 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种侧发光线状显示系统 |
| CN113540304B (zh) * | 2021-07-08 | 2022-10-11 | 光感(上海)科技有限公司 | 一种侧发光线状显示系统 |
| CN116149064A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-05-23 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及可穿戴设备 |
| CN116149064B (zh) * | 2023-04-24 | 2023-09-01 | 歌尔光学科技有限公司 | 光学模组以及可穿戴设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024509715A (ja) | 2024-03-05 |
| EP4290293A1 (en) | 2023-12-13 |
| US20240126080A1 (en) | 2024-04-18 |
| WO2022166555A1 (zh) | 2022-08-11 |
| CN113253466A (zh) | 2021-08-13 |
| CN113253466B (zh) | 2023-03-14 |
| EP4290293A4 (en) | 2024-08-14 |
| KR20230133930A (ko) | 2023-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113253466B (zh) | 一种短焦近眼显示系统 | |
| KR101556839B1 (ko) | 다중 반사기를 구비하는 눈 인접 디스플레이를 위한 접안렌즈 | |
| US7446941B2 (en) | Display apparatus | |
| EP1757974B1 (en) | Head-mounted type image display device | |
| US7133207B2 (en) | Micro-display engine | |
| JP3994896B2 (ja) | 映像表示装置 | |
| US6185045B1 (en) | Image display apparatus with mechanism for modifying the appearance of the periphery of a display device | |
| WO2022193808A1 (zh) | 一种轻便短焦近眼显示系统 | |
| JP2003502711A (ja) | 軸から外れている光学設計を使用する接眼レンズ・ディスプレイ・レンズ・システム | |
| WO2021109935A1 (zh) | 一种近眼显示光学系统 | |
| KR101546962B1 (ko) | 헤드 마운트 디스플레이의 광학계 | |
| JP2012520487A (ja) | バイザー型ヘッドアップディスプレイ | |
| JP2006308830A (ja) | 投影光学系 | |
| JP2005134867A (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2004325672A (ja) | 走査光学系 | |
| KR20150026486A (ko) | 헤드 마운트 디스플레이용 프리즘과 이를 구비한 헤드 마운트 디스플레이 | |
| US11435588B2 (en) | Virtual image display apparatus and light-guiding device | |
| JP2002311377A (ja) | 表示装置 | |
| WO2016121516A1 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
| JP2020020857A (ja) | 虚像表示装置 | |
| CN214540237U (zh) | 一种轻便短焦近眼显示系统 | |
| JP4583625B2 (ja) | 画像表示装置 | |
| US20220171196A1 (en) | Display device and optical unit | |
| CN110246421B (zh) | 显示装置及显示装置控制方法 | |
| JP2009145909A (ja) | 画像表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210604 |