CN113341577B - 一种双目近眼显示设备 - Google Patents

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CN113341577B CN202110903882.2A CN202110903882A CN113341577B CN 113341577 B CN113341577 B CN 113341577B CN 202110903882 A CN202110903882 A CN 202110903882A CN 113341577 B CN113341577 B CN 113341577B
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Abstract

本发明实施例涉及近眼显示技术领域,公开了一种双目近眼显示设备,其包括并列设置的第一光机和第二光机以及一体式光波导结构,该光波导结构包括耦入组件、转折组件和耦出组件,两个光机出射的图像光线分别通过耦入组件耦入到一体式光波导结构后,分别通过转折组件转折调整光路后,再分别通过耦出组件输出到用户的左右眼,且其中转折组件中的转折区域和耦出组件中的耦出区域皆为阵列结构,本申请提供的双目近眼显示设备能够提高成像的多样性,采用一体式光波导结构,加工难度低、效率高且成本较低,且双目近眼显示设备佩戴在用户的头部时,两个光机位于用户的额头中部区域,不会造成对视线的遮挡。

Description

一种双目近眼显示设备
技术领域
本发明实施例涉及近眼显示技术领域,特别涉及一种双目近眼显示设备。
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。在近眼显示领域中,通常采用光波导片传输光线,一方面,光波导能够带来较好的成像效果,另一方面,有利于近眼显示设备的小型化。
在实现本发明实施例过程中,发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题:目前在市面上的近眼显示设备都是针对单眼开展设计,且近眼显示设备中的阵列式光波导结构通常分为左右两块分离式的波导片,分别用于将光线出射到人的左右眼中成像;且光机通常也为两个分别设置在两片波导片的两边的装置。
例如,当近眼显示设备为AR眼镜时,阵列式光波导通常分为左右两个单独的镜片,需要分体加工后组装成模组;且与两块光波导/镜片对应的两个光机也需要分别设置在两个镜腿上,这在用户佩戴设备时会遮挡到用户两侧的视线。
发明内容
本申请实施例提供了一种具有一体式光波导结构的双目近眼显示设备。
本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的:
为解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例中提供了一种双目近眼显示设备,包括:
并列设置的第一光机和第二光机,其中,所述双目近眼显示设备佩戴在用户的头部时,所述第一光机和所述第二光机位于用户的额头中部区域;
一体式光波导结构,其包括:
耦入组件,其包括第一耦入区域和第二耦入区域,所述第一耦入区域设置在所述第一光机的出光方向上且用于耦入所述第一光机所出射的第一图像光线,所述第二耦入区域设置在所述第二光机的出光方向上且用于耦入所述第二光机所出射的第二图像光线;
转折组件,其包括第一转折区域和第二转折区域,所述第一转折区域用于接收并转折所述第一图像光线,所述第二转折区域用于接收并转折所述第二图像光线,
耦出组件,其包括第一耦出区域和第二耦出区域,所述第一耦出区域用于将转折后的所述第一图像光线输出至人的左眼,所述第二耦出区域用于将转折后的所述第二图像光线输出至人的右眼,
其中,所述第一转折区域、所述第二转折区域、所述第一耦出区域和所述第二耦出区域为阵列结构。
在一些实施例中,所述第一耦入区域和所述第二耦入区域轴对称设置,
所述第一转折区域和所述第二转折区域轴对称设置,
所述第一耦出区域和所述第二耦出区域轴对称设置,
所述第一光机和所述第二光机设置在对称轴上。
在一些实施例中,所述耦入组件为光栅结构。
在一些实施例中,所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为倾斜光栅或三角形光栅,用于将所述第一图像光线和所述第二图像光线的一级衍射光耦入至所述光波导结构中。
在一些实施例中,所述耦入组件为反射结构。
在一些实施例中,所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为反射面结构,所述反射面结构的反光侧朝向所述转折组件,所述第一耦入区域的反射面的入光侧朝向所述第一光机,所述第二耦入区域的反射面的入光侧朝向所述第二光机。
在一些实施例中,所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为反射棱镜,所述反射棱镜的反光侧朝向所述转折组件,设于所述第一耦入区域的反射棱镜的入光侧朝向所述第一光机,设于所述第二耦入区域的反射棱镜的入光侧朝向所述第二光机。
在一些实施例中,所述转折组件和/或所述耦出组件为至少两个镀膜分光面平行排列构成的阵列结构,
或者,
所述转折组件和/或所述耦出组件为至少两个线栅构成的阵列结构。
在一些实施例中,所述第一光机和所述第二光机皆包括:
显示源,其用于出射图像光线;
成像光路,其设置在所述显示源的出光方向上,且其出光侧设置有所述耦入组件,用于调整所述图像光线的光路。
在一些实施例中,所述第一光机和所述第二光机皆包括:
振镜扫描成像模块,用于生成图像光线;
中继模块,用于调整并输出所述图像光线。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例中提供了一种双目近眼显示设备,其包括并列设置的第一光机和第二光机,以及一体式光波导结构,该一体式光波导结构包括耦入组件、转折组件和耦出组件,两个光机出射的图像光线分别通过耦入组件耦入到一体式光波导结构后,分别通过转折组件转折、调整光路后分别通过耦出组件输出到用户的左右眼,且其中转折组件中的转折区域和耦出组件中的耦出区域皆为阵列结构,本发明实施例提供的双目近眼显示设备能够提高成像的多样性,且设置有一体式光波导结构,加工难度低、效率高且成本较低,且双目近眼显示设备佩戴在用户的头部时,两个光机位于用户的额头中部区域,不会造成对视线的遮挡。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件/模块表示为类似的元件/模块,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种双目近眼显示设备的三维结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种双目近眼显示设备的主视示意图;
图3是本发明实施例提供的双目近眼显示设备的其中一种应用环境示意图;
图4是本发明实施例提供的一种耦入组件为倾斜光栅或三角形光栅结构的双目近眼显示设备的俯视示意图;
图5是本发明实施例中耦入组件为三角形光栅时的光栅参数及衍射效率示意图;
图6是本发明实施例中耦入组件使用的一种超表面微观的局部结构示意图;
图7是本发明实施例中耦入组件使用的一种一维达曼光栅的结构示意图;
图8是本发明实施例中耦入组件使用的一种二维达曼光栅的结构示意图;
图9是本发明实施例中耦入组件使用的一种一维正弦光栅的结构示意图;
图10是本发明实施例中耦入组件使用的一种一维直光栅的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种耦入组件为反射面结构的双目近眼显示设备的俯视示意图;
图12是本发明实施例提供的一种耦入组件为反射棱镜的双目近眼显示设备的俯视示意图;
图13是本发明实施例提供的一种耦出组件为分光面结构的双目近眼显示设备的侧视示意图;
图14是本发明实施例提供的具有表2所示膜系结构的分光面的分光特性图;
图15是本发明实施例提供的一种LCOS显示源的双目近眼显示设备的俯视图示意图;
图16是本发明实施例提供的一种OLED或Micro-Oled显示源的双目近眼显示设备的俯视图示意图;
图17是本发明实施例提供的一种具有振镜的光机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本申请的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分。此外,本文所采用的“第一”、“第二”、”等字样并不对数据和执行次序进行限定,仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。需要说明的是,本说明书所使用的术语“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
具体地,下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
本发明实施例提供了一种双目近眼显示设备,请参见图1和图2,其示出了本发明实施例提供的一种双目近眼显示设备的三维结构和主视图,所述双目近眼显示设备100包括:并列设置的第一光机110a和第二光机110b,以及一体式光波导结构120。其中,所述一体式光波导结构120至少包括:耦入组件121、转折组件122和耦出组件123。其中,请一并参见图3,其示出了本发明实施例提供的双目近眼显示设备的其中一种应用环境,其中,该应用环境中包括:用户的头部A,以及佩戴在用户的头上的双目近眼显示设备100,如图3所示,所述双目近眼显示设备100佩戴在用户的头部时,所述第一光机110a和所述第二光机110b位于用户的额头中部区域。
所述耦入组件121,其包括第一耦入区域121a和第二耦入区域121b,所述第一耦入区域121a设置在所述第一光机110a的出光方向上且用于耦入所述第一光机110a所出射的第一图像光线L1,所述第二耦入区域121b设置在所述第二光机110b的出光方向上且用于耦入所述第二光机110b所出射的第二图像光线L2。优选地,所述耦入组件为光栅结构或者反射结构。
所述转折组件122,其包括第一转折区域122a和第二转折区域122b,所述第一转折区域122a用于接收并转折所述第一光机110a出射的第一图像光线L1,所述第二转折区域122b用于接收并转折所述第二光机110b出射的第二图像光线L2。且有,所述第一转折区域122a和所述第二转折区域122b为阵列结构。优选地,所述转折组件122为至少两个镀膜分光面平行排列构成的阵列结构,或者,为至少两个线栅构成的阵列结构。
所述耦出组件123,其包括第一耦出区域123a和第二耦出区域123b,所述第一耦出区域123a用于将转折后的所述第一图像光线L1输出至人的左眼,所述第二耦出区域123b用于将转折后的所述第二图像光线L2输出至人的右眼。且有,所述第一耦出区域123a和所述第二耦出区域123b为阵列结构。优选地,所述耦出组件123为至少两个镀膜分光面平行排列构成的阵列结构,或者,为至少两个线栅构成的阵列结构。
如图1和图2所示,本发明实施例提供的光波导结构120,对应人眼左右眼的两个部分的波导片加工在一片介质上,能够有效减少加工难度及加工成本。且如图2和图3所示,第一光机110a和第二光机110b在鼻梁上方,可以使得波导片贴近人眼,防止整机的重心太靠前,对鼻梁压力过大;第一光机110a和第二光机110b在中间,视觉上不会如传统双目近眼显示设备中将光机设置在人眼两侧造成对视线的遮挡。
本发明实施例提供的双目近眼显示设备100在工作时,第一光机110a和第二光机110b能够出射包含相同内容的图像光线,也可以分别用于输出包含不同内容的图像光线。当所述第一光机110a和第二光机110b输出不同图像光线时,可以是出射相同的成像内容但具有不同深度信息或者偏振信息的图像光线,显示双目不同内容的双目视差图,从而实现在人眼的3D成像;或者,分别输出包含不同的图像信息和文字信息的图像光线,从而实现在双眼呈现不同的内容;具体地,可根据实际需要设置所述第一光机110a和所述第二光机110b出射的图像光线的内容,不需要拘泥于本发明实施例的限定。
在本发明实施例中,请一并参见图1、图2和图3,光波导结构120的耦入组件121放置在左右眼中间上方的位置,波导片也分别对应左右眼包括两个部分,光机出射的图像光线通过耦入组件121进入后,被所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b分为左右两个光路,两路光分别进入左右两侧的转折组件122,即所述第一转折区域122a和所述第二转折区域122b,图像光线转折后进入耦出组件123,即所述第一耦出区域123a和所述第二耦出区域123b,通过所述光波导结构120的反射进入到左右眼上。
进一步地,在一些实施例中,请继续参见图1和图2,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b轴对称设置,所述第一转折区域122a和所述第二转折区域122b轴对称设置,所述第一耦出区域123a和所述第二耦出区域123b轴对称设置,所述第一光机110a和所述第二光机110b设置在对称轴上。通过对称设置能够使得所述近眼显示设备100左右两侧重量尽可能一致,重心保持在近眼显示设备100的中心,使得所述近眼显示设备100佩戴在用户头部时能够保持平衡,更符合人体工学设计。
进一步地,在一些实施例中,请参见图4,其示出了本发明实施例提供的一种耦入组件为倾斜光栅或三角形光栅结构的双目近眼显示设备的俯视图,所述耦入组件121为光栅结构时,如图4所示,具体地,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b为倾斜光栅或三角形光栅,用于将所述第一图像光线L1和所述第二图像光线L2的一级衍射光耦入至所述光波导结构120中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b皆将+1级的图像光线衍射出射,衍射光线进入到波导片中之后在波导片中全反射传播,然后分别进入到转折组件122中。且如图4中不难看出,在本发明实施例中,所述耦入组件121的两路光源共用一个基片,采用一体式光波导结构,且有,所述衍射光线的衍射规律符合如下公式:
Figure 411506DEST_PATH_IMAGE001
其中,n为材料折射率,d为光栅周期,m为衍射级次,θ为衍射角。
请一并参见图5,其示出了本发明实施例中所述耦入组件121为三角形光栅时的光栅参数及衍射效率,不难看出,采用三角光栅作为所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b的结构,额能够具有较高的衍射效率。
在一些实施例中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b还可以是超表面结构,请参见图6,其示出了本发明实施例中耦入组件121使用的一种超表面微观局部图。
在一些实施例中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b还可以是一维达曼光栅结构,请参见图7,其示出了本发明实施例中耦入组件121使用的一种一维达曼光栅示意图,且有,此时所述一维达曼光栅的透过率满足如下条件:
Figure 702810DEST_PATH_IMAGE002
在一些实施例中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b还可以是二维达曼光栅结构,请参见图8,其示出了本发明实施例中耦入组件121使用的一种二维达曼光栅示意图。
在一些实施例中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b还可以是一维正弦光栅结构,请参见图9,其示出了本发明实施例中耦入组件121使用的一种一维正弦光栅示意图。
在一些实施例中,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b还可以是一维直光栅结构,请参见图10,其示出了本发明实施例中耦入组件121使用的一种一维直光栅示意图,且有,本发明实施例中采用的直光栅的+1级效率如下表1所示:
表1
Figure 438685DEST_PATH_IMAGE003
在一些实施例中,请参见图11,其示出了本发明实施例提供的一种耦入组件为反射面结构的双目近眼显示设备的俯视图,所述耦入组件121为反射结构时,如图11所示,具体地,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b可以为反射面结构,所述反射面结构的反光侧朝向所述转折组件122,所述第一耦入区域121a的反射面的入光侧朝向所述第一光机110a,所述第二耦入区域121b的反射面的入光侧朝向所述第二光机110b。优选地,所述反射结构可以是反射面,反射面可以是镀金属膜,或者介质膜的镀膜面,也可以是线栅等具有偏振特性的反射器件。
在一些实施例中,请参见图12,其示出了本发明实施例提供的一种耦入组件为反射棱镜的双目近眼显示设备的俯视图,所述耦入组件121为反射结构时,如图12所示,具体地,所述第一耦入区域121a和所述第二耦入区域121b可以为反射棱镜,所述反射棱镜的反光侧朝向所述转折组件122,设于所述第一耦入区域121a的反射棱镜的入光侧朝向所述第一光机110a,设于所述第二耦入区域121b的反射棱镜的入光侧朝向所述第二光机110b。
进一步地,在一些实施例中,所述转折组件122和/或所述耦出组件123可以为至少两个镀膜分光面平行排列构成的阵列结构,所述转折组件122和所述耦出组件123用于拓展光瞳,请参见图13,其示出了本发明实施例提供的一种耦出组件为分光面结构的双目近眼显示设备的侧视图,如图13所示,光线从在波导片内通过全反射传输,所有视场角光线满足关系:
Figure 106427DEST_PATH_IMAGE004
其中,n为波导片折射率,α为光线在波导片中的入射角。
如图13所示,所述耦出组件123中设置有分光面,分光面会反射一部分光线,透射一部分光线,透射光线继续传播,反射光线则输出至耦出组件123或者出射到波导外面进入人眼,分光面具有的部分透过性可以通过镀多层介质膜实现;且为了增加耦出光线的可观察范围,往往所述耦出组件123设置多个分光面。需要说明的是,所述转折组件122也可以是如上述的耦出组件123所示的具有多个分光面结构,通过分光面透射部分光线使其进入下一个分光面,反射部分光线使其进入到所述耦出组件123中。
且有,本发明实施例所述分光面的分光膜的膜系结构如下表2所示:
表2
Figure 40885DEST_PATH_IMAGE005
其中:低折射率材料L为SiO2,折射率为1.47,高折射率材料H为Ta2O5,折射率为2.22。且有,该分光面的分光特性如图14所示。
在一些实施例中,所述转折组件122和/或所述耦出组件123还可以为至少两个线栅构成的阵列结构,通过线栅实现分光,所述转折组件122和所述耦出组件123用于拓展光瞳。所述线栅为能够旋转角度敏感的偏振器件,其通过旋转光轴的角度可实现控制光束反射透射特性,且有,所述线栅满足如下公式:
Figure 503090DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 460682DEST_PATH_IMAGE007
表示偏振态为S偏振的光的反射率,
Figure 463273DEST_PATH_IMAGE008
表示线栅器件本身S光的反射率,一般在98%以上,θ表示入射光振动方向与线栅光轴方向夹角。
进一步地,在一些实施例中,请参见图15和图16,其分别示出了本发明实施例提供的两种显示源光机的双目近眼显示设备的俯视图,如图15和图16所示,所述第一光机110a和所述第二光机110b皆包括:显示源111,其用于出射图像光线;成像光路112,其设置在所述显示源111的出光方向上,且其出光侧设置有所述耦入组件121,用于调整所述图像光线的光路。具体地,所述显示源111可以是OLED,Micro-OLED,Micro-LED,LCOS,LCD,DMD,Mems等,所述成像光路112可以是准直系统、分光系统、成像镜头组等,具体可根据实际需要进行选择。
且有,如图15所示,当所述显示源采用LCOS作为显示源111时,所述光机需要照明系统,LED发出的光经过准直系统,入射到PBS,通过反射(其反射面可以是镀介质膜实现,也可以是贴线栅实现)照射到LCOS上,LCOS为发射器件,反射的光带有显示信息,最终通过PBS、镜组进入到耦入组件,通过波导片进入人眼。
且有,如图16所示,当所述显示源采用OLED,Micro-Oled等能够自发光的显示源111时,所述光机不需要照明系统,所述显示源111自发光,带有显示信息的光线通过镜组进入到所述耦入组件121,通过波导片进入人眼。
在一些实施例中,请参见图17,其示出了本发明实施例提供的具有振镜的光机的结构,如图17所示,所述第一光机110a和所述第二光机110b皆包括:振镜扫描成像模块114,用于生成图像光线;中继模块115,又称为Relay模块,用于调整并输出所述图像光线。其中,振镜扫描成像模块114和Relay模块115可以加工在一起由一个模块完成。具体地,激光通过准直合束,入射到振镜上,Mems振镜通过扫描形成不同FOV的光线,经过Relay光路,光线最终与耦入组件对准,通过波导片进入人眼。如图17中所示,M1,M3为Biconic(双二次曲面)反射镜,M2为球面或者平面反射,M4,M5为球面反射镜。其中由于振镜为两个一维振镜,在空间上两个振镜的旋转中心必不能重合,因此,振镜1和振镜2之间添加了非对称的反射光路,光从振镜2出射时会XY两个方向上FOV的中心均在振镜2的旋转中心。如果使用二维振镜,则两个振镜合为一个,M1、M2、M3取消。
本发明实施例中提供了一种双目近眼显示设备,其包括并列设置的第一光机和第二光机,以及一体式光波导结构,该一体式光波导结构包括耦入组件、转折组件和耦出组件,两个光机出射的两束图像光线分别通过耦入组件耦入到一体式光波导结构后,分别通过转折组件转折、调整光路后分别通过耦出组件输出到用户的左右眼,且其中转折组件中的转折区域和耦出组件中的耦出区域皆为阵列结构,本发明实施例提供的双目近眼显示设备能够提高成像的多样性,且设置有一体式光波导结构,加工难度低、效率高且成本较低,且双目近眼显示设备佩戴在用户的头部时,两个光机位于用户的额头中部区域,不会造成对视线的遮挡。
需要说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种双目近眼显示设备,其特征在于,包括:
并列设置的第一光机和第二光机,其中,所述双目近眼显示设备佩戴在用户的头部时,所述第一光机和所述第二光机位于用户的额头中部区域;
一体式光波导结构,其包括:
耦入组件,其包括第一耦入区域和第二耦入区域,所述第一耦入区域设置在所述第一光机的出光方向上且用于耦入所述第一光机所出射的第一图像光线,所述第二耦入区域设置在所述第二光机的出光方向上且用于耦入所述第二光机所出射的第二图像光线;
转折组件,其包括第一转折区域和第二转折区域,所述第一转折区域用于接收并转折所述第一图像光线,所述第二转折区域用于接收并转折所述第二图像光线,
耦出组件,其包括第一耦出区域和第二耦出区域,所述第一耦出区域用于将转折后的所述第一图像光线输出至人的左眼,所述第二耦出区域用于将转折后的所述第二图像光线输出至人的右眼,
其中,所述第一转折区域、所述第二转折区域、所述第一耦出区域和所述第二耦出区域为阵列结构。
2.根据权利要求1所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述第一耦入区域和所述第二耦入区域轴对称设置,
所述第一转折区域和所述第二转折区域轴对称设置,
所述第一耦出区域和所述第二耦出区域轴对称设置,
所述第一光机和所述第二光机设置在对称轴上。
3.根据权利要求2所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述耦入组件为光栅结构。
4.根据权利要求3所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为倾斜光栅或三角形光栅,用于将所述第一图像光线和所述第二图像光线的一级衍射光耦入至所述光波导结构中。
5.根据权利要求2所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述耦入组件为反射结构。
6.根据权利要求5所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为反射面结构,所述反射面结构的反光侧朝向所述转折组件,所述第一耦入区域的反射面的入光侧朝向所述第一光机,所述第二耦入区域的反射面的入光侧朝向所述第二光机。
7.根据权利要求5所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述第一耦入区域和所述第二耦入区域为反射棱镜,所述反射棱镜的反光侧朝向所述转折组件,设于所述第一耦入区域的反射棱镜的入光侧朝向所述第一光机,设于所述第二耦入区域的反射棱镜的入光侧朝向所述第二光机。
8.根据权利要求1-7任一项所述的双目近眼显示设备,其特征在于,
所述转折组件和/或所述耦出组件为至少两个镀膜分光面平行排列构成的阵列结构,
或者,
所述转折组件和/或所述耦出组件为至少两个线栅构成的阵列结构。
9.根据权利要求1-7任一项所述的双目近眼显示设备,其特征在于,所述第一光机和所述第二光机皆包括:
显示源,其用于出射图像光线;
成像光路,其设置在所述显示源的出光方向上,且其出光侧设置有所述耦入组件,用于调整所述图像光线的光路。
10.根据权利要求1-7任一项所述的双目近眼显示设备,其特征在于,所述第一光机和所述第二光机皆包括:
振镜扫描成像模块,用于生成图像光线;
中继模块,用于调整并输出所述图像光线。
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