CN114153067A - 一种近眼显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种近眼显示装置及相关方法。本申请实施例中近眼显示装置包括光机和光导架构，其中光机用于生成目标光线，光导架构包括两个或两个以上的导光板，光机生成的目标光线被分为多个视场FOV的光线，各导光板传输部分FOV的光线。通过多个导光板减少入射光多次碰到光栅的次数，从而降低能量损耗。

Description

一种近眼显示装置

技术领域

本申请实施例涉及光学领域，尤其涉及一种近眼显示装置。

背景技术

视觉是人类获取外界信息的最主要的感官，其重要性大大超过其他知觉。近年来，学术界和工业界出现了多种近眼显示装置。尽管技术手段不尽相同，这些方案都是沿着用户体验的方向来优化与演进，包括大的视场角，高的分辨率，高色域，大眼动范围等。

从提升用户体验的角度考虑，需要光导能够提供大视场(field of view，FOV)范围，FOV范围即为用户能够看到的虚拟画面的范围，入射光碰到光栅会造成光线逃逸，带来能量损耗，参阅图5，入瞳光栅区域的横向尺寸w与光机出瞳与波导入瞳之间的距离h以及扫描角度θ相关。其中，w＝2*h*tan(θ)，扫描角度θ为扫描器射出的光线与入瞳光栅的中垂线之间的夹角。以一个普通的扫描系统为例，h＝3mm,θ＝20°，则入瞳区域光栅宽度为w＝2.2mm。按照折射率2，厚度0.8mm的基材，按照30°的全反射临界角计算，若要不重复碰到光栅，光栅的横向最大尺寸(wmax)不能超过2*0.8*tan(30°)＝0.924，而实际横向尺寸w＝2.2mm，大于两倍的wmax，即光线在基材中传输，需要碰到两次入瞳光栅，而每一次碰到耦入的光栅，都可能有能量会耦出造成能量损失。

在其他条件不变的情况下，FOV范围越大，入射光多次碰到光栅的次数越多，入射光多次碰到光栅带来大量能量损耗。

发明内容

本申请实施例第一方面提供了一种近眼显示装置，包括：

光机和光导架构，其中光机用于生成目标光线，目标光线是近眼显示装置需要传输的光线，光导架构包括两个或两个以上的导光板，目标光线被分为多个视场FOV的光线，各导光板传输部分FOV的光线，光导架构的各导光板中均含有光栅。

光导架构包括多个导光板，各导光板的光栅传播部分FOV范围的光线，即将FOV范围分为多个部分，通过多个导光板传输入射光，总FOV范围不变，而每个导光板负责的FOV范围减小，减少目标光线多次碰到光栅的次数，从而降低目标光线传输的能量损耗。

基于本申请实施例第一方面，本申请实施例第一方面的第一种实施方式中，光导架构中包括含有二维光栅的导光板，本实施方式中该导光板称为第一导光板，第一导光板包括入瞳光栅、出瞳光栅和左右转向光栅，其中，第一导光板通过所述入瞳光栅接收第一FOV的光线，第一FOV为第一导光板对应的FOV，出瞳光栅用于导出光线，左右转向光栅用于入瞳光栅和出瞳光栅间的光线传输。

本申请实施例中，也可以使用含有二维光栅的导光板，将左右转向光栅和出瞳合并成一个二维光栅，能够减少光在光导中的传输路径，有助于提升系统效率，同时也能使得光导尺寸减小。

基于本申请实施例第一方面的第一种实施方式，本申请实施例第一方面的第二种实施方式中，第一导光板为光导架构中距离光机最近的导光板。

本申请实施例中，离光机最近的导光板采用了二维光栅，可以使得中心视场(0°视场附近)区域到达眼动范围(eyebox)的中心区域，消除中心图像区域的暗条。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第二种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第三种实施方式中，光导架构的导光板个数和FOV范围呈正相关性，FOV范围越大，导光板个数越多，反之FOV范围越小，导光板个数越少。

本申请实施例中，导光架构的导光板个数可以根据FOV范围灵活选择。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第二种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第四种实施方式中，光导架构包括三个导光板。

基于本申请实施例第一方面的第四种实施方式，本申请实施例第一方面的第五种实施方式中，光导架构的三个导光板分别为第一导光板、第二导光板和第三导光板，目标光线的FOV角范围为(-W)度至W度，多个FOV分别为第一至第五FOV，其中，W为不等于0的有理数。其中，第一导光板传输第一FOV的光线，第一FOV的光线的FOV角范围为(-W/5)度至(W/5)度；第二导光板传输所述第二FOV和第三FOV的光线，第二FOV的光线的FOV角范围为(W/5)度至[(W/5)*3]度，第三FOV的光线的FOV角范围为[(-W/5)*3]度至(-W/5)度；第三导光板传输所述第四FOV和第五FOV的光线，第四FOV的光线的FOV角范围为[(W/5)*3]度至W度，第五FOV的光线的FOV角范围为(-W)度至[(-W/5)*3]度。

本申请实施例中，提供了一种将FOV范围平分为多个部分，三个导光板均承担1或2部分的目标光线的传输。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第五种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第六种实施方式中，光机包括激光器和扫描器，扫描仪用于扫描激光器发出的光线并发送给光导架构。

本申请实施例中，光机可以是激光扫描系统原理的光机，该光机对比度高，体积小，功耗低。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第六种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第七种实施方式中，光机为硅基液晶LCOS光机或数字光处理光机。

本申请实施例中，提供了多种类型的光机，提高了方案的灵活性。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第七种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第八种实施方式中，光机生成的目标光线之间最大的夹角可以为20度至60度。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第八种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第九种实施方式中，近眼显示装置为增强实现AR眼镜，或虚拟实现VR眼镜。

本申请实施例中，提供了近眼显示装置两种可能的具体设备，提高了方案的灵活性和可实现性。

基于本申请实施例第一方面的第九种实施方式，本申请实施例第一方面的第十种实施方式中，光机可以位于镜框。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第十种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第十一种实施方式中，光机和光导架构间的距离为1至10毫米。

基于本申请实施例第一方面至第一方面的第十一种实施方式中任一实施方式，本申请实施例第一方面的第十二种实施方式中，目标光线为红绿蓝RGB光。

本申请实施例第二方面提供了一种光信息传输方法，包括：

光导架构传输光机生成的目标光线，目标光线是近眼显示装置需要传输的光线，光导架构包括两个或两个以上的导光板，目标光线被分为多个视场FOV的光线，各导光板传输部分FOV的光线，光导架构的各导光板中均含有光栅。

光导架构包括多个导光板，各导光板的光栅传播部分FOV范围的光线，即将FOV范围分为多个部分，通过多个导光板传输入射光，总FOV范围不变，而每个导光板负责的FOV范围减小，减少目标光线多次碰到光栅的次数，从而降低目标光线传输的能量损耗。

附图说明

图1为本申请实施例中近眼显示装置的一个示意图；

图2为本申请实施例中近眼显示装置的另一个示意图；

图3为本申请实施例中近眼显示装置的另一个示意图；

图4为本申请实施例中一个非共有出瞳的光机入瞳光斑示意图；

图5为本申请实施例中一个入瞳区域逃逸光线示意图；

图6为本申请实施例中一个视场范围划分示意图；

图7为本申请实施例中光导架构一个示意图；

图8为本申请实施例中一维光栅和二维光栅的示意图；

图9A为本申请实施例中导光板一个结构示意图；

图9B为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图9C为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图10A为本申请实施例中K空间分析另一个示意图；

图10B为本申请实施例中K空间分析另一个示意图；

图10C为本申请实施例中K空间分析另一个示意图；

图11A为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图11B为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图11C为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图12A为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图12B为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图12C为本申请实施例中导光板另一个结构示意图；

图13为本申请实施例中光线在导光板中一个路径示意图；

图14为本申请实施例中光线在导光板中另一个路径示意图；

图15为本申请实施例中硅基液晶光机一个结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a、b和c可以是单个，也可以是多个。值得注意的是，“至少一项(个)”还可以解释成“一项(个)或多项(个)”。

需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本申请实施例的任何限制。

实例性的，图1示出了一种近眼显示(near eye display，NED)装置，该近眼显示装置可以为增强实现(augmented reality，AR)眼镜、或虚拟实现(virtual reality，VR)眼镜等，具体装置此处不做限定。

图1以AR眼镜为例，该装置包括：

光导架构101，光机105，镜腿108以及镜框109等。

光机105用于生成目标光线，本实施例中以激光扫描系统作为投影光机，光机105包括激光器106和扫描器107。以激光扫描系统作为投影光机，具有对比度高、体积小、功耗低等优点。可以理解的是，光机105还可以为其他系统，具体此处不做限定，如图2所示，光机105为硅基液晶(LCOS)光机。

参阅图3，为AR眼镜一个示意图，具有两个相似的光机和光导架构，光机和光导架构之间的距离可以为1至10毫米，常见的为2-3毫米。

光机105可以放置在镜框上，为了充分利用镜腿108的空间位置，激光器106以及扫描器107的驱动控制系统也可以放置在镜腿108上，具体此处不做限定。

现有技术中，光导架构101仅包括1个导光板，如图4所示，对于非共有出瞳的光机(如扫描系统的光机)光机射出的光线出瞳角度不同，不同角度出射的光斑不重合，从而使得导光板需要很大的入瞳光栅区域，光机射出的光线间的夹角一般为20°到60°，可以理解的是，为了不同的视觉体验需求，光机射出的光线间的夹角不做限定，如夹角还可以为80°。

参阅图5，入瞳光栅区域的横向尺寸w与光机出瞳与波导入瞳之间的距离h以及扫描角度θ相关。其中，w＝2*h*tan(θ)，扫描角度θ为扫描器射出的光线与入瞳光栅的中垂线之间的夹角。以一个普通的扫描系统为例，h＝3mm,θ＝20°，则入瞳区域光栅宽度为w＝2.2mm。对于入射到光栅最左侧的光(如大角度光束2)，按照折射率2，厚度0.8mm的基材，按照30°的全反射临界角计算，若要不重复碰到光栅，光栅的横向最大尺寸(wmax)不能超过2*0.8*tan(30°)＝0.924，而实际横向尺寸w＝2.2mm，大于两倍的wmax，即光线在基材中传输，需要碰到两次入瞳光栅，而每一次碰到耦入的光栅，都可能有30％的能量会耦出造成能量损失。当使用更薄的基材以及更大入射角度，能量损耗会更加严重。介质的折射率n等于“光在真空中的速度(c)”跟“光在介质中的相速度(v)”之比，即：n＝c/v,比如水的折射率是1.33。表示光在真空中的传播速度是在水中传播速度的1.33倍。在研究全反射现象中，刚好发生全反射，即折射角为90度时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角。入射角(incident angle)是入射光线与入射表面法线的夹角。

为减少入射光碰到光栅的次数，参见附图1，本申请实施例提供了一种近眼显示装置，该装置的光导架构101包括两个或两个以上的导光板，本实施例以三个为例，光导架构包括导光板102至104。

可以理解的是，光导架构101可以包括其他数量的导光板，如两个导光板，具体数目可以根据实际应用场景而定，如当FOV范围较大时，可以使用更多的导光板，以减少入射光碰到光栅的次数。

目标光线被分为多个视场FOV的光线，各导光板传输部分FOV的光线，即本申请实施例中，通过将光机的FOV范围进行分区，将不同区域的光送入到不同的导光板。

以光导架构的三个导光板为第一导光板、第二导光板和第三导光板为例，目标光线的FOV角范围为(-W)度至W度，多个视场FOV包括第一至第五FOV，W为不等于0的有理数。第一导光板传输第一FOV的光线，第一FOV的光线的FOV角范围为(-W/5)度至(W/5)度；第二导光板传输第二FOV和第三FOV的光线，第二FOV的光线的FOV角范围为(W/5)度至[(W/5)*3]度，第三FOV的光线的FOV角范围为[(-W/5)*3]度至(-W/5)度；第三导光板传输第四FOV和第五FOV的光线，第四FOV的光线的FOV角范围为[(W/5)*3]度至W度，第五FOV的光线的FOV角范围为(-W)度至[(-W/5)*3]度。

下面结合图6具体说明，假设W为40，即光机105在横向(平行于镜框的方向)，光机105能够输出的光线的最大夹角为80度，第一导光板为导光板102，第二导光板为导光板103，第三导光板为导光板104。导光板102传输FOV区域1的光线，FOV区域1为-8度到8度的区域；导光板103传输FOV区域2-1和FOV区域2-2的光线，FOV区域2-1为8度到24度的区域，FOV区域2-2为-24度到-8度的区域；导光板104传输FOV区域3-1和FOV区域3-2的光线，FOV区域3-1为24度到40度的区域，FOV区域2-2为-40度到-24度的区域。

光导架构101中的导光板102至104可以为一维光栅的导光板也可为二维光栅的导光板，具体次数不做限定。

参阅图8，为一维光栅和二维光栅的示意图，按衍射单元的阵列形式，一维光栅为平行多缝形式，二维光栅为平面网络形式。

本实施例以二维光栅为例进行说明，本实施例中二维光栅为将左右转向光栅和出瞳合并成一个光栅的光栅，能够减少光在光导中的传输路径，有助于提升系统效率，同时也能使得光导尺寸减小。一般来说，离光机最近的导光板(本实施例中的导光板102)可以采用二维光栅，使得中心视场(0°视场附近)区域到达眼动范围(eyebox)的中心区域，消除中心图像区域的暗条。

图7展示了通过光机出瞳后不同角度的光射入到光导架构相对应的入瞳区域，结合图6，如FOV区域1的光对应射入导光板102中入瞳区域1，FOV区域2-1的光对应射入导光板103中入瞳区域2-1，以此类推。由于每一个入瞳区域只负责一小部分FOV区域，因此入瞳区域的光栅尺寸可以做的比较小，减少了耦入的光就再碰到入瞳区域造成能量损耗的风险。

图9A至9C对应于不同导光板的光栅排布，其中，各导光板均以二维光栅为例，包括入瞳区域(即入瞳光栅)，左右转向光栅和出瞳光栅，其入瞳区域对应于不同入射FOV区域，参阅图结合图6，对于FOV区域1的光线其射入导光板的入瞳区域1位于导光板的中心区域，如图9A所示；对于FOV区域2-1和2-2的光线，其射入导光板的光栅为入瞳区域2-1和2-2，如图9B所示；对于FOV区域3-1和3-2的光线，其射入导光板的光栅为入瞳区域3-1和3-2，如图9C所示。

光栅通常由周期性亚波长尺度的折射率调制形成。其实物形态不限于常见的表面光栅，也可以是二元光学光栅、闪耀光栅、金属光栅、全息体光栅等。

为方便起见，人们通常借助k空间，也即波矢空间，来理解和量化光栅对光线的偏折行为。衍射光栅通常用光栅矢量

来表征，可以定义为

为光栅周期。光线的射线行为也可以用三维空间矢量表示。在K空间，光栅引起的光线方向改变可以利用矢量相加相减来描述，也即：

其中

和

分别为光线偏折前和偏折后的波矢，m为衍射级，取值可正可负。

图10A至图10C对应导光板102至104的K空间分析图。当波矢处于由n1，n2构成的圆环中能被导入到导光板中进行传输，以图10.A为例，位于中央区域的光线被投影到圆环中，其中短波长FOV的光矢量靠近n1圆环，长波长FOV的光靠近n2圆环。

在实际应用中，还可以将入瞳光栅和转向光栅合并成二维光栅，出瞳光栅换成二维光栅，参阅图11A至图11C，同样的入瞳光栅可以使用一维光栅，出瞳光栅使用二维光栅，参阅图12A至图12C，具体光栅排布此处不做限定。

参阅图13，导光板可以有多个衍射光学功能区域，如对于使用二维复合光栅的导光板102，导光板102包括光栅区域1至光栅区域4。

其中，光栅区域1(入瞳光栅)为光线耦入区，负责负责接收来自光机一部分的FOV区域的光线，耦合进导光板进行传输。不同导光板的不同耦入区的尺寸位置直接对应于不同入射FOV区域。

光栅区域2和光栅区域3(左右转向光栅)为左右光线转向区，通过入瞳光栅的光线经过不同的转向区可以改变光线传输的方向，进入到光线耦出区。

光栅区域4(出瞳光栅)为光线耦出区，入射光通过非零级光栅衍射，将导光板内的光线，耦合出导光板。入射光线从进入光导的耦入区，到出瞳区，经过的所有路径，光栅矢量之和为零，以确保入射光线和出射光线的在导光板平面上的投影矢量方向一致。

可以理解的是，多个指向不同方向的光栅，可以坐落在导光板的同侧表面，也可以坐落在导光板的不同侧表面。

图14给出了FOV区域1范围的光线在导光板102中的路径示意图。对于FOV区域1的右边光线FOV1a，当其投射到入瞳光栅区域1，经过光栅产生的衍射角大于导光板102的全反射角，从而被限制在光导内进行传输。如图13所示，对于具有两个维度的矢量(二维光栅)的光栅区域1，FOV1a能够朝左，朝右以及纵向在光导内行进。

参阅图14，考虑到人眼的位置，以及FOV1a的角度偏向，其主要是按照图14中路径二传输的：通过光栅区域1耦入光导，随后向左进入光栅区域3，叠加光栅区域3向下的矢量后，接着进入光栅区域4叠加相应矢量后，耦出光导进入到人眼。与此类似，FOV1c则主要沿着路径一：光栅区域1->光栅区域2->光栅区域4，最后到人眼。而处于FOV中心区域的光线FOV1b，由于入瞳区域二维光栅的存在，均会从路径一、二、三经过达到人眼。

上面主要描述了激光扫描系统作为投影光机，下面描述LCOS光机或数字光处理(digital light processing，DLP)光机等平面类图像源作为投影光机，本申请实施例仅以LCOS光机为例进行说明：

参阅图15，图15为一个LCOS光机的工作原理图。光引擎的背光源1501发出来的光是单偏振光(偏振态为P态或S态)，该部分是一个系统，一个典型的LCOS光机包括发光二极管(LED)+聚光器(Condenser)+微透镜阵列(mico lens array，MLA)+偏振器(Polarizer)。该方案不限定其实现方式，光源可以是发光二极管(light emitting diode，LED)，激光二极管(laser diode，LD)等。

偏振分束器1503，反射来自背光源1501的光到图像源1502上；经过LCOS调制之后，偏振态发生变化，经过反射的光，经过偏振分束器(polarizing beam splitter，PBS)1503后透射，然后到达镜头1504，光线在镜头1504中进行调制，最终在出瞳1505处实现所有的光平行输出，也就是说该镜头的焦面在无穷远。在这种架构下，光机一般是放置在镜框上，因此需要一个棱镜1507将图像转向垂直入射到不同光导层中。

当光机105为LCOS光机时，当光进入到光导架构后，其轨迹与上述实施例(光机105包括激光器106和扫描器107的实施例)中类似，此处不做赘述。

本申请实施例中近眼显示装置传输的光线可以是红绿蓝(red green blue，RGB)光，也可以是其他类型的光线，如单色光。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：

光机和光导架构；

所述光机用于生成目标光线；

所述光导架构包括两个或两个以上的导光板，所述目标光线被分为位于多个视场FOV的光线，各导光板传输一个或多个FOV的光线，所述各导光板均含有光栅。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述光导架构包括含有二维光栅的第一导光板，所述第一导光板包括入瞳光栅、出瞳光栅和左右转向光栅，所述第一导光板通过所述入瞳光栅接收第一FOV的光线，所述第一FOV为所述第一导光板对应的FOV，所述出瞳光栅用于导出光线，所述左右转向光栅用于入瞳光栅和出瞳光栅间的光线传输。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一导光板为所述光导架构中距离所述光机最近的导光板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述光导架构的导光板个数和所述FOV范围呈正相关性。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述光导架构包括三个导光板。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光导架构的三个导光板为第一导光板、第二导光板和第三导光板，所述目标光线的FOV角范围为(-W)度至W度，所述多个视场FOV包括第一至第五FOV，所述W为不等于0的有理数；

所述第一导光板传输所述第一FOV的光线，所述第一FOV的光线的FOV角范围为(-W/5)度至(W/5)度；

所述第二导光板传输所述第二FOV和第三FOV的光线，所述第二FOV的光线的FOV角范围为(W/5)度至[(W/5)*3]度，所述第三FOV的光线的FOV角范围为[(-W/5)*3]度至(-W/5)度；

所述第三导光板传输所述第四FOV和第五FOV的光线，所述第四FOV的光线的FOV角范围为[(W/5)*3]度至W度，所述第五FOV的光线的FOV角范围为(-W)度至[(-W/5)*3]度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述光机包括激光器和扫描器，所述扫描仪用于扫描激光器发出的光线并发送给光导架构。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述光机为硅基液晶LCOS光机或数字光处理光机。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述光机生成的所述目标光线之间最大的夹角为20度至60度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述近眼显示装置为增强实现AR眼镜、或虚拟实现VR眼镜。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光机位于镜框。

12.根据权利要求11所述的装置，所述光机和所述光导架构间的距离为1至10毫米。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，所述目标光线为红绿蓝RGB光。

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