CN114019679A - 光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学显示技术领域，提供了一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统，在使用时，可以控制扫描图像的中心光轴，来调整扫描图像在第一图像上的叠加位置。即可以将该高分辨率的扫描图像叠加显示在特定位置处。同时，由于人眼对于中心小范围视场的图像分辨率要求较高，人眼的中心小范围视场可以对准高分辨的扫描图像观看，可以提高人眼的高分辨率中心视场的观看体验。人眼对于中心小范围视场以外的分辨率要求不高，因此中心小范围视场以外的第一图像的分辨率较低不会影响观感，则第一图像源可以采用分辨率较低的图像源，从而可以降低该光学显示装置整体的器件成本。

Description

光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，具体涉及一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统。

背景技术

在现有的显示技术中，一般是在一个屏幕上显示单一的图像。如果想要在该屏幕上叠加显示分辨率不同的图像时，单一的屏幕并不能满足该需求。如何在一个屏幕上叠加显示不同分辨率的图像，是本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光学模组/系统、显示装置、头戴式显示设备和显示系统，能够实现不同分辨率的图像叠加显示。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光学模组，其包括：第一图像源，用于显示第一图像；成像介质，用于成像所述第一图像；第二图像源，用于出射图像光；主二维扫描器，设置在所述第二图像源的出光方向上，所述主二维扫描器用于将所述图像光进行扫描反射以出射扫描图像轨迹；以及副二维扫描器，与所述主二维扫描器连接，所述副二维扫描器用于驱动所述主二维扫描器进行转动；其中，所述成像介质位于所述主二维扫描器的扫描反射方向上，所述扫描图像轨迹照射在所述成像介质上成像扫描图像，所述扫描图像的分辨率高于所述第一图像的分辨率。

可选地，眼动跟踪模块，配置为：检测得到人眼在所述成像介质上的注视点位置；以及处理模块，与所述眼动跟踪模块电连接，所述处理模块获取所述注视点位置的信息；所述处理模块与所述副二维扫描器电连接，所述处理模块配置为：根据所述注视点位置的信息，控制所述副二维扫描器将所述合成图像的中心光轴对准所述注视点位置。

可选地，所述主二维扫描器包括第一基座以及第一振镜，所述第一振镜转动连接在所述第一基座上；其中，所述副二维扫描器包括副二维扫描器基座以及第一转动体，所述第一转动体转动连接在所述副二维扫描器基座上，所述第一基座与所述第一转动体连接。

可选地，所述主二维扫描器包括第一基座以及第一振镜，所述第一振镜转动连接在所述第一基座上；其中，所述副二维扫描器包括副二维扫描器基座以及第一转动体，所述第一转动体转动连接在所述副二维扫描器基座上，所述第一基座与所述第一转动体连接。

可选地，还包括：投影物镜组，所述投影物镜组的进光侧位于所述主二维扫描器的扫描反射方向上，所述成像介质位于所述投影物镜组的出光侧。

可选地，所述投影物镜组包括：半透半反镜，所述半透半反镜的反射波段为所述第二图像源的光波段。

可选地，第二图像源包括：光源，用于生成可见光；以及调制模块，与所述光源电连接，所述调制模块用于对所述光源进行调制。

可选地，所述光源包括：多个单色光源，各个所述单色光源分别用于生成不同波段的单色光，所述调制模块用于对各个所述单色光源进行调制，以使得所述单色光源出射对应波段的调制后的调制单色光；以及合束组件，设置在所述单色光源的出光光路上，所述合束组件用于将不同波段的所述调制单色光合束为所述图像光。

可选地，其中一个所述单色光源为红色光机，具有第一出光窗口，所述红色光机从所述第一出光窗口出射调制红光；其中一个所述单色光源为绿色光机，具有第二出光窗口，所述绿色光机从所述第二出光窗口出射调制绿光；以及其中一个所述单色光源为蓝色光机，具有第三出光窗口，所述蓝色光机从所述第三出光窗口出射调制绿光；其中，所述合束组件包括：第三反射镜，设置在所述第一出光窗口的出光方向上，所述第三反射镜的光学面的反射波段为红光波段；第一二向色镜，设置在所述第二出光窗口的出光方向上，所述第一二向色镜的透射波段为红光波段，所述第一二向色镜的反射波段为绿光波段；以及第二二向色镜，设置在所述第三出光窗口的出光方向上，所述第二二向色镜的透射波段为红光波段和绿光波段，所述第二二向色镜的反射波段为蓝光波段；其中，所述第三反射镜、所述第一二向色镜和所述第二二向色镜相互平行。

可选地，所述成像介质的显示表面上设有散射膜层。

另一实施例中，本发明提供一种光学系统，包括：两个前述的光学模组，两个所述光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件，所述左眼观看组件和所述右眼观看组件左右对称分布。

另一实施例中，本发明提供一种显示装置，应用于虚拟现实设备或增强现实设备，所述显示装置包括：前述的光学系统；以及固定结构，所述光学系统与所述固定结构连接。

可选地，所述显示装置还包括：头部穿戴组件，与所述固定结构连接，所述头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。

可选地，所述显示装置还包括：外壳，所述光学系统容纳于所述外壳内。

可选地，所述显示装置还包括：摄像头，所述摄像头的镜头面对人眼。

另一实施例中，本发明提供一种头戴式显示设备，包括前述的显示装置。

另一实施例中，本发明提供一种显示系统，所述显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统，所述显示系统包括信号输入模块及前述的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备接收所述信号输入模块的信号并对信号进行处理。

可选地，所述信号输入模块包括与所述头戴式显示设备电性连接的操作控制器。

可选地，所述显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机，所述处理模块还用于控制所述操作控制器及所述第一图像源的显示内容和所述第二图像源的显示内容。

本发明有益效果体现在：在使用时，可以控制扫描图像的中心光轴，来调整扫描图像在第一图像上的叠加位置。即可以将该高分辨率的扫描图像叠加显示在特定位置处。同时，由于人眼对于中心小范围视场的图像分辨率要求较高，人眼的中心小范围视场可以对准高分辨的扫描图像观看，可以提高人眼的高分辨率中心视场的观看体验。人眼对于中心小范围视场以外的分辨率要求不高，因此中心小范围视场以外的第一图像的分辨率较低不会影响观感，则第一图像源可以采用分辨率较低的图像源，从而可以降低该光学显示装置整体的器件成本。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种光学模组的结构示意图。

图2所示为本发明中主二维扫描器和副二维扫描器的安装结构示意图。

图3所示为本发明中设置投影物镜组时的结构示意图。

图4所示为本发明的显示系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1所示为本发明一实施例提供的一种光学模组的结构示意图。本实施例提供一种光学模组，如图1所示，该光学模组包括：第一图像源1、成像介质2、第二图像源5、主二维扫描器6以及副二维扫描器7。

其中，第一图像源1用于显示第一图像，成像介质2用于成像第一图像，第一图像源1可以是投影仪或自发光显示器，图1所示的第一图像源1为自发光显示面板，第一图像源1和成像介质2共同构成显示器，成像介质2为第一图像源1的透射面板，具体的，成像介质2可以是平板玻璃。此外，第一图像源1也可以是一个投影仪，第一图像源1将图像投射在成像介质2上以显示第一图像。

第二图像源5用于出射不同于第一图像的图像光，主二维扫描器6设置在第二图像源5的出光方向上，主二维扫描器6用于将图像光进行扫描反射以出射扫描图像轨迹；副二维扫描器7与主二维扫描器6连接，副二维扫描器7用于驱动主二维扫描器6进行转动；其中成像介质2位于主二维扫描器6的扫描反射方向上，扫描图像轨迹照射在成像介质2上成像扫描图像。

本实施例在使用时，第二图像源5将图像光照射在主二维扫描器6上时，主二维扫描器6对图像光进行二维扫描反射，在一定的时间积分下，扫描图像轨迹在成像介质2上呈栅格扫描图形或者利萨如(Lissajous)扫描图像，该扫描图像的图形根据主二维扫描器6的扫描方式而定。副二维扫描器7可以带动主二维扫描器6进行转动，即通过改变该扫描图像的照射方向可以改变扫描图像在成像介质2上的成像位置。扫描图像的分辨率可以高于第一图像的分辨率，并且扫描图像的图像尺寸可以小于第一图像的图像尺寸，即在成像介质2上的第一图像上可以叠加一个分辨率更高的小图像，实现小区域的高分辨显示。

具体控制原理如下：

图2所示为本发明中主二维扫描器和副二维扫描器的安装结构示意图。如图2所示，副二维扫描器7包括副二维扫描器基座71和第一转动体72，第一转动体72转动连接在副二维扫描器基座71上，副二维扫描器基座71中设有转动驱动组件，能够驱动第一转动体72进行转动。具体的，例如可以在副二维扫描器基座71中安装一个转动电机，转动电机驱动第一转动体72进行转动。第一转动体72可以为平板型，主二维扫描器6安装在第一转动体72的表面上。主二维扫描器6和副二维扫描器7均可采用微机电(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)扫描器。主二维扫描器6包括第一基座61和第一振镜62，主二维扫描器6在不动时，主二维扫描器6的扫描镜与副二维扫描器7的第一转动体72平行。主二维扫描器6以第一转动体72为支撑体进行扫描动作。主二维扫描器6在静止时第一振镜62的表面的中垂线为主二维扫描器6在扫描时扫描图像的中心光轴，主二维扫描器6又安装在第一转动体72上，因此第一转动体72的表面的中垂线即为主二维扫描器6的扫描图像的中心光轴。

因此实际上控制副二维扫描器7的第一转动体72的中垂线的朝向，即可控制扫描图像的中心光轴来调整扫描图像在第一图像上的位置。

综上，通过本发明的结构，可以通过副二维扫描器7控制扫描图像的中心光轴，来调整扫描图像在第一图像上的叠加位置。即可以将该高分辨率的扫描图像叠加显示在特定位置处。

同时，由于人眼12对于中心小范围视场的图像分辨率要求较高，人眼12的中心小范围视场可以对准高分辨的扫描图像观看，可以提高人眼12的高分辨率中心视场的观看体验。人眼12对于中心小范围视场以外的分辨率要求不高，因此中心小范围视场以外的第一图像的分辨率较低不会影响观感，则第一图像源1可以采用分辨率较低的图像源，从而可以降低该光学模组整体的器件成本。

可选地，该光学模组还包括眼动跟踪模块3和处理模块4。眼动跟踪模块3配置为检测得到人眼12在成像介质2上的注视点位置，处理模块4与眼动跟踪模块3电连接，处理模块4获取注视点位置的信息。处理模块4与副二维扫描器7电连接，处理模块4配置为：根据注视点位置的信息，控制副二维扫描器7将合成图像的中心光轴对准注视点位置。

根据人眼的视觉习惯，人眼一般仅对中心小范围视场的区域的图像有高分辨率需求，而对于该中心小范围视场以外的区域的分辨率没有太高需求。针对该视觉习惯，眼动跟踪模块3检测得到人眼12在成像介质2上的注视点位置后，处理模块4获取注视点位置的信息后，再根据该数据控制副二维扫描器7的转向，从而改变扫描图像在成像介质2上的成像位置。

副二维扫描器7可以采用机械扫描器、MEMS扫描器或者简单的扫描转动结构。预先设定好各个器件的相对位置，根据注视点位置，再采用简单的算法便可以得到将副二维扫描器7转动至多少角度能够将扫描图像对准注视点位置。具体的，由于副二维扫描器7、成像介质2的相对位置确定，注视点位置、副二维扫描器7、副二维扫描器7和成像介质2之间垂线的垂足，这三个位置点构成三角形，根据余弦定理可以控制副二维扫描器7将扫描图像的中心光轴对准注视点位置。

根据实时的注视点位置，采用余弦定理，计算副二维扫描器7和注视点位置的连线，与成像介质2表面的垂线的第一夹角。此处的副二维扫描器7和注视点位置的连线，可以使用副二位扫描器7的几何中心和注视点位置的连线。然后控制副二维扫描器7进行转动，使得副二维扫描器7的第一转动体72的表面的中垂线与成像介质2表面的垂线的第二夹角等于第一夹角，此时副二维扫描器7的第一转动体72的表面的中垂线便对准了注视点位置，即扫描图像的中心光轴对准了注视点位置。关于第二夹角的控制，可以预先设定一个基准方向，例如第一转动体72的中垂线垂直于成像介质2的表面时，第二夹角为0°，通过该基准方向来控制副二维扫描器7的转动动作从而改变第二夹角的角度值。

通过眼动跟踪模块3和处理模块4，可以控制扫描图像的中心光轴实时对准注视点位置，使得人眼注视区域的中心小范围视场能够有一个高分辨率的小区域，提高人眼12的高分辨率中心视场的观看体验。并且通过眼动跟踪模块3，可以实时地将该高分辨率的扫描图像跟踪显示在人眼注视区域的中心小范围视场上。由于人眼12对于中心小范围视场以外的视场的图像分辨率要求不高，因此第一图像源1可以采用分辨率较低的图像源，从而可以降低该光学模组整体的器件成本。

可选地，扫描图像的显示内容，与扫描图像在第一图像上的区域处的第一图像的显示内容相同，但扫描图像的分辨率高于该区域的第一图像的分辨率，扫描图像叠加在第一图像上。并且，第一图像源1可以实时地关闭扫描图像在第一图像上的区域处的第一图像的显示内容，也可以实时地降低扫描图像在第一图像上的区域处的第一图像的显示亮度。

实施例二

图3所示为本发明中设置投影物镜组时的结构示意图。可选地，如图3所示，该光学模组还包括投影物镜组11，投影物镜组11的进光侧位于主二维扫描器6的扫描反射方向上，成像介质2位于投影物镜组11的出光侧，人眼122位于成像介质2的观看区域。图3为侧视示意图，从成像介质2的正面角度查看本发明的结构时，投影物镜组11并不处于成像介质2和人眼122之间，而是位于成像介质的侧边。

通过投影物镜组11，能够改变扫描图像的照射方向。也能够调节扫描图像的尺寸，即可以调节扫描图像在成像介质2上的显示尺寸。通过投影物镜组11，可以使得主二维扫描器6放置位置更加灵活，从而提高该光学模组的各个器件的安装灵活度。具体的，投影物镜组11可以是反射镜、透镜、半透半反镜等，投影物镜组11采用反射镜或半透半反镜时，可以改变扫描图像的投影方向，可以使得成像介质2放置位置更加灵活。

可选地，第二图像源5包括光源以及调制模块，光源用于生成可见光。调制模块与光源电连接，调制模块用于对光源进行调制，光源出射经过调制后的可见光为图像光。

如图1所示，光源包括合束组件52和多个单色光源51，各个单色光源51分别用于生成不同波段的单色光，调制模块用于对各个单色光源51进行调制，以使得单色光源51出射对应波段的调制后的调制单色光。合束组件52设置在单色光源51的出光光路上，合束组件52用于将不同波段的调制单色光合束为图像光。通过多个单色光源51的合束，能够实现色彩更佳的图像显示。

具体的，其中一个单色光源51为红色光机，红色光机具有第一出光窗口，红色光机从第一出光窗口出射调制红光。其中一个单色光源51为绿色光机，绿色光机具有第二出光窗口，绿色光机从第二出光窗口出射调制绿光。其中一个单色光源51为蓝色光机，蓝色光机具有第三出光窗口，蓝色光机从第三出光窗口出射调制绿光。

合束组件52包括第三反射镜521、第一二向色镜522和第二二向色镜523。第三反射镜521设置在第一出光窗口的出光方向上，第三反射镜521的光学面的反射波段为红光波段。第一二向色镜522设置在第二出光窗口的出光方向上，第一二向色镜522的透射波段为红光波段，第一二向色镜522的反射波段为绿光波段。第二二向色镜523设置在第三出光窗口的出光方向上，第二二向色镜523的透射波段为红光波段和绿光波段，第二二向色镜523的反射波段为蓝光波段。第三反射镜521、第一二向色镜522和第二二向色镜523相互平行。

可选地，成像介质2的显示表面上设有散射膜层，扫描图像照射在散射膜层上时，散射膜层可以提高成像介质2对扫描图像的散射能力，从而增大扫描图像的可视角度。具体的，第一图像源可以采用投影仪，投影仪将第一图像对应的图像光投射在成像介质2上以显示第一图像。

实施例三

本发明提供一种光学系统，该光学系统包括：前述的光学模组，两个光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件，左眼观看组件和右眼观看组件左右对称分布。在使用时，用户的左眼和右眼分别从两个光学模组中观看图像。

实施例四

本发明还提供一种显示装置，应用于虚拟现实设备或增强现实设备，在一些实施例中，显示装置包括前述的光学系统以及固定结构，光学系统与固定结构连接。

在使用时，人眼处于成像介质的反射方向上时，可以观看到在成像介质上成像的图像，光学模组能够跟踪人眼注视点位置，并在人眼中心视场处显示小区域高分辨图像。具体的，显示装置可以是透射式/非透射式显示器类的虚拟现实/增强现实产品，也可以是头戴式的虚拟现实/增强现实产品。固定结构为光学系统提供支撑，避免在使用过程中光学系统的各部件发生位移，以保证光学系统的耐用性。显示装置为透射式虚拟现实/增强现实产品时，成像介质为半透半反的镜片，从而使得人眼可以观看到成像介质外的现实场景。

该显示装置还包括头部穿戴组件，头部穿戴组件与固定结构连接，头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。

在使用时，可以通过头部穿戴组件将该显示装置戴在用户的头部上，用户的头部为该显示装置提供支撑，可以方便地观看虚拟现实或增强现实图像。

可选地，显示装置还包括外壳和摄像头，光学系统容纳于外壳内，外壳可以有效地保护光学系统，避免光学系统受损。摄像头的镜头面对人眼，该摄像头可以用于执行眼动跟踪功能，即该摄像头与眼动跟踪模块电连接，在显示装置工作时，摄像头时刻拍摄人眼，眼动跟踪模块从而得到人眼实时的注视点位置。

实施例五

本发明还提供一种头戴式显示设备，包括前述的显示装置，其中头部穿戴组件包括眼镜框，眼镜框包括镜腿，光学系统固定于镜腿之间。本实施例可以将镜腿挂在用户的耳朵上，成像介质可以安装在眼镜框的镜片安装位置上，从而可以将头戴式显示设备方便地戴在用户的头上，为用户提供虚拟现实显示或增强现实显示。显示装置为透射式虚拟现实/增强现实产品时，安装在镜片安装位置处的成像介质为半透半反的镜片，从而使得人眼可以观看到成像介质外的现实场景。

可选地，头戴式显示设备包括设置于其内的光学系统及扣箍件，扣箍件用于将光学系统固定于人眼前方。在使用时，扣箍件可以将光学系统保持在人眼前方，以供人眼观看。

实施例六

图4所示为本发明的显示系统的结构示意图。本发明还提供一种显示系统，显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统，如图4所示，显示系统包括信号输入模块13及前述的头戴式显示设备，头戴式显示设备接收信号输入模块13的信号并传输至头戴式显示设备进行处理。信号输入模块13包括与头戴式显示设备电性连接的操作控制器。可选地，显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机，处理模块4还用于控制操作控制器及第一图像源的显示内容和第二图像源的显示内容。

在一些实施例中，如图4所示，显示系统还包括存储器15，处理模块4与第二图像源5和信号输入模块13分别电连接，存储器15用于存储处理模块4的可执行指令。

在使用时，处理模块4可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制显示系统中的其他组件以执行期望的功能。

存储器15可以包括一个或多个计算机程序产品，计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理模块4可以运行程序指令，以控制第二图像源5出射图像光。

信号输入模块13可以通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)和处理模块4互连，信号输入模块13可以包括例如键盘、鼠标、摇杆和触控屏幕等等。

当然，为了简化，图4中仅示出了该显示系统中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，显示系统还可以包括任何其他适当的组件。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种光学模组，其特征在于，包括：

第一图像源，用于显示第一图像；

成像介质，用于成像所述第一图像；

第二图像源，用于出射图像光；

主二维扫描器，设置在所述第二图像源的出光方向上，所述主二维扫描器用于将所述图像光进行扫描反射以出射扫描图像轨迹；以及

副二维扫描器，与所述主二维扫描器连接，所述副二维扫描器用于驱动所述主二维扫描器进行转动；

其中，所述成像介质位于所述主二维扫描器的扫描反射方向上，所述扫描图像轨迹照射在所述成像介质上成像扫描图像，所述扫描图像的分辨率高于所述第一图像的分辨率。

2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，

眼动跟踪模块，配置为：检测得到人眼在所述成像介质上的注视点位置；以及

处理模块，与所述眼动跟踪模块电连接，所述处理模块获取所述注视点位置的信息；

所述处理模块与所述副二维扫描器电连接，所述处理模块配置为：根据所述注视点位置的信息，控制所述副二维扫描器将所述合成图像的中心光轴对准所述注视点位置。

3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，

所述主二维扫描器包括第一基座以及第一振镜，所述第一振镜转动连接在所述第一基座上；

其中，所述副二维扫描器包括副二维扫描器基座以及第一转动体，所述第一转动体转动连接在所述副二维扫描器基座上，所述第一基座与所述第一转动体连接。

4.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，还包括：

投影物镜组，所述投影物镜组的进光侧位于所述主二维扫描器的扫描反射方向上，所述成像介质位于所述投影物镜组的出光侧。

5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，所述投影物镜组包括：

半透半反镜，所述半透半反镜的反射波段为所述第二图像源的光波段。

6.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，第二图像源包括：

光源，用于生成可见光；以及

调制模块，与所述光源电连接，所述调制模块用于对所述光源进行调制。

7.根据权利要求6所述的光学模组，其特征在于，所述光源包括：

多个单色光源，各个所述单色光源分别用于生成不同波段的单色光，所述调制模块用于对各个所述单色光源进行调制，以使得所述单色光源出射对应波段的调制后的调制单色光；以及

合束组件，设置在所述单色光源的出光光路上，所述合束组件用于将不同波段的所述调制单色光合束为所述图像光。

8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，

其中一个所述单色光源为红色光机，具有第一出光窗口，所述红色光机从所述第一出光窗口出射调制红光；

其中一个所述单色光源为绿色光机，具有第二出光窗口，所述绿色光机从所述第二出光窗口出射调制绿光；以及

其中一个所述单色光源为蓝色光机，具有第三出光窗口，所述蓝色光机从所述第三出光窗口出射调制绿光；

其中，所述合束组件包括：

第三反射镜，设置在所述第一出光窗口的出光方向上，所述第三反射镜的光学面的反射波段为红光波段；

第一二向色镜，设置在所述第二出光窗口的出光方向上，所述第一二向色镜的透射波段为红光波段，所述第一二向色镜的反射波段为绿光波段；以及

第二二向色镜，设置在所述第三出光窗口的出光方向上，所述第二二向色镜的透射波段为红光波段和绿光波段，所述第二二向色镜的反射波段为蓝光波段；

其中，所述第三反射镜、所述第一二向色镜和所述第二二向色镜相互平行。

9.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述成像介质的显示表面上设有散射膜层。

10.一种光学系统，其特征在于，包括：

两个如权利要求1至9中任一项所述的光学模组，两个所述光学模组分别作为左眼观看组件和右眼观看组件，所述左眼观看组件和所述右眼观看组件左右对称分布。

11.一种显示装置，应用于虚拟现实设备或增强现实设备，其特征在于，所述显示装置包括：

如权利要求10所述的光学系统；以及

固定结构，所述光学系统与所述固定结构连接。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

头部穿戴组件，与所述固定结构连接，所述头部穿戴组件用于穿戴在人的头部上。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

外壳，所述光学系统容纳于所述外壳内。

14.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

摄像头，所述摄像头的镜头面对人眼。

15.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的显示装置。

16.一种显示系统，所述显示系统为虚拟现实和/或增强现实显示系统，其特征在于，所述显示系统包括信号输入模块及如权利要求15所述的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备接收所述信号输入模块的信号并对信号进行处理。

17.根据权利要求16所述的显示系统，其特征在于，

所述信号输入模块包括与所述头戴式显示设备电性连接的操作控制器。

18.根据权利要求17所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统为虚拟和/或增强现实显示一体机，所述处理模块还用于控制所述操作控制器以及所述第一图像源的显示内容和所述第二图像源的显示内容。

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