CN114660808A - 近眼显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种近眼显示设备，用于使图像源发出的光线与环境光叠加形成增强现实图像，包括：两个第一凹面镜，每个第一凹面镜具有彼此联通的第一开口、第二开口和第三开口，位于所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口的平面与所述第一凹面镜的外表面一起限定一中空封闭空间，所述第一凹面镜位于所述第二开口与所述第三开口交接处向两侧延伸具有安装部；两个第二透镜，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第一开口；两个挡光板，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第二开口；支架，固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第三开口；两个投影光机，分别固定于支架上。本申请的技术方案用于提高近眼显示设备上的两个投影光机的平行度。

Description

近眼显示设备

技术领域

本申请涉及AR技术领域，具体涉及一种用于使图像源发出的光线投射进入人眼的近眼显示设备。

背景技术

现有的增强现实(Augmented Reality，“AR”)技术是一种利用投影系统产生虚拟图像以及真实世界的信息叠加来增加用户对现实世界感知的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。AR技术可广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等诸多领域。

增强现实是将虚拟信息与现实世界相互融合,以增强现实眼镜为代表的增强现实技术目前在各个行业开始兴起,尤其在安防和工业领域,增强现实技术体现了无与伦比的优势,大大改进了信息交互方式。

目前比较成熟的增强现实技术主要分为棱镜方案、birdbath方案、自由曲面方案、离轴全息透镜方案和波导(Lightguide)方案,前三种方案体积较大,限制了其在智能穿戴方面,即增强现实眼镜方面的应用。全息透镜方案使用全息片独一无二的光学特性,具有大视场角(FOV)和小体积的优势,但是受限于眼动范围比较小，且全息波导方案在色彩均匀性(无彩虹效应)和实现单片全彩波导上均有优势,但是目前在大规模量产和大视场上受到了限制。

波导是目前最佳的增强现实眼镜方案。波导方案又分为几何波导方案、浮雕光栅波导方案和体全息波导方案。几何波导方案中一般包括锯齿结构波导和偏振薄膜阵列反射镜波导(简称偏振阵列波导)。其中主流的偏振阵列波导是使用阵列的部分透射部分反射薄膜镜来达到虚拟信息的显示的目的,偏振阵列波导方案具有轻薄、眼动范围大且色彩均匀的优势。浮雕光栅波导方案可以用纳米压印工艺进行大批量生产,它具有大视场和大眼动范围的优势,但是也会带来视场均匀性和色彩均匀性的挑战,同时相关的微纳加工工艺也是巨大的挑战。

已知的增强现实显示设备，实现了把眼睛周围很庞大的光机搬到旁边去，比如在侧面、额头处，可以不挡住视线，通过光波导镜片这样一个传输的媒介，再把光带到眼睛前面来。

另外一个比较大的优点就是，可以增大动眼眶(戴上眼镜之后，眼睛在系统中心点周围移动多大的x和y的范围仍然能够清晰地看到图像)的范围，所以增大动眼眶的范围，使得在做产品时更加容易适应所有的人群。

当然也有一些不足，比如光学效率相对较低，对于衍射波导来说会有一些色散导致的彩虹现象以及色彩不均匀，出现明暗交替的光线。通常若要使光机的中心视场与人眼中心视场重合，光机需与光波导镜片垂直耦入，这种方式使得结构设计的自由度较低。

具体地，物体发出的光线通过人眼的瞳孔，经人眼的折射系统成像于视网膜上。由于人眼的焦距只有20mm左右，故视网膜上的像是夫琅禾费圆孔衍射图样。瞳孔基本上是圆孔，其直径由虹膜在2mm～8mm范围内调节，在正常的光亮度条件下，瞳孔直径大约为3mm，人眼最敏感的绿光波长为550nm，人眼的最小分辨角为1′。

具体地，光机的视场角为40°，在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，称为视场角(FOV)。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率就越小。通俗地说，目标物体超过这个角就不会被收在镜头里。

增强现实技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术1990年提出。增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

现有的增强现实光学模组，一般包括半透半反透镜和一个第三透镜组，其中靠近人眼一侧的半透半反透镜一般与模组出射光的光轴呈45°夹角，在应用时，由于该半透半反透镜倾斜设置，其下方入射的环境光线也会照射到该半透半反透镜，被反射后进入人眼成像，产生干扰，导致用户体验下降。

增强现实的设备是可穿戴设备的一种，其体积、重量都直接影响着用户的穿戴体验，体积过大，对产品的美观程度和便于收纳程度都大打折扣，重量过大，则加重了用户的穿戴负担。

一种名为BB(birdbath)的增强现实的技术，包含投影光机、半透半反镜，凹面反射镜，投影光机投影出图像光线，经半透半反镜反射到凹面镜，凹面镜反射回再经半透半反镜投射后进入人眼。这种技术由于光学设计简单、部件少，受到广大厂商青睐，但这种通过几何光路将投影图像投射到眼睛的技术难免是的设备体积过大，重量也越大，影响用户的穿戴体验。

发明内容

本申请旨在提供一种近眼显示设备，用于提高近眼显示设备上的两个投影光机的平行度。

根据本申请的一方面，提出一种近眼显示设备，用于图像源发出的光线投射进入人眼，包括：两个第一凹面镜，每个第一凹面镜具有彼此联通的第一开口、第二开口和第三开口，位于所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口的平面与所述第一凹面镜的外表面一起限定一中空封闭空间，所述第一凹面镜位于所述第二开口与所述第三开口交接处向两侧延伸具有安装部；两个第二透镜，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第一开口；两个挡光板，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第二开口；支架，固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第三开口；两个投影光机，分别固定于支架上。

根据一些实施例，所述第一凹面镜的安装部具有相邻的第一面和第二面，所述第一面朝向第二开口延伸，用于固定连接所述挡光板；所述第二面朝向第三开口延伸，用于固定连接所述支架。

根据一些实施例，挡光板向外延伸有延伸部，所述挡光板通过所述延伸部安装于所述第一凹面透镜的安装部。

根据一些实施例，第二透镜的侧壁向外延伸有多个凸块，所述第二透镜通过所述多个凸块安装于所述第一凹面镜的第一开口，且所述第二透镜安装所述多个凸块的位置处具有多个缺口。

根据一些实施例，近眼显示设备还包括粘接剂，所述支架通过所述粘接剂与所述凹面镜的安装部连接。

根据一些实施例，所述安装部具有通孔，用于容置所述粘接剂固定所述支架。

根据一些实施例，所述通孔为倒锥形通孔或所述通孔为T型通孔，所述通孔的靠近支架一侧孔径大于远离支架一侧的孔径或所述安装部靠近支架一侧具有凹槽，所述粘接剂设置于所述凹槽。

根据一些实施例，所述支架具有通光孔，所述投影光机出射光线通过所述通光孔入射到所述凹面镜。

根据一些实施例，所述第一凹面镜包括凹面反射镜。

根据一些实施例，所述第二透镜包括半透半反镜。

基于上述的近眼显示设备，利用安装于一个支架上的两个投影光机投影出图像光线分别入射到两个第二透镜表面，被分别反射到两个第一凹面镜，经第一凹面镜朝向人眼反射回来，透过第二透镜进入人眼。投影光机投射的虚拟图像光通过第二透镜和第一凹面镜组成的光学系统进入到人眼，而外界环境光也可以透过第一凹面镜和第二透镜从而进入到人眼，虚拟信息叠加到真实环境上形成虚拟现实显示。向双目投射的虚拟图像需一致，则保证进入双目光线的平行度，即投影光机+半透半反镜+凹面反射镜所投射光线的平行度一致。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此说明和附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

下面结合附图详细说明本公开的实施方式。这里，构成本公开一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解。本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。附图中：

图1示出根据现有的近眼显示设备的示意图。

图2示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的结构示意图。

图3示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的挡光板结构示意图。

图4示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的安装部结构示意图。

图5示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的安装部的安装孔的剖面示意图。

图6示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的支架与安装部连接关系示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

如图所示，图1示出根据现有的近眼显示设备的示意图。

参图1可见，一种近眼显示设备，包括投影光机40、半透半反镜20、凹面镜，投影光机40，投影光机40投影出图像光线入射到半透半反镜20表面，被反射到凹面反射镜30，经凹面反射镜30朝向人眼10反射回来，透过半透半反镜20分别进入人的左眼和右眼。投影光机40投射的虚拟图像光通过半透半反镜20和凹面反射镜30组成的光学系统进入到人眼10，而外界环境光也可以透过凹面镜和半透半反镜20从而进入到人眼10，虚拟信息叠加到真实环境上形成虚拟现实显示。

半透半反镜20与垂直方向呈α放置，投影光机40平行于垂直方向放置，即投影光机40的光轴平行于垂直方向。凹面反射镜30在人眼10视线的水平方向上，使得中心光线能够水平的入射人眼10。

本申请中半透半反镜20与垂直方向的夹角α被设置为小于45°，以使得近眼显示设备在水平方向上的尺寸减小，并且近眼显示设备整体能够更靠近人眼10，有利于其穿戴在耳朵和鼻梁上时更为稳固。相应的，为保持中心光线水平的入射到人眼10，投影光机40与垂直方向具有一夹角β，并且朝向物方倾斜。

于是，本申请人认为上述发明可改善，通过合理运用科学原理进行潜心研究，终于提出一项设计合理且有效改善的发明。

下面将参照附图，对根据本申请实施例的一种近眼显示设备进行详细说明。

图2示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的结构示意图。

如图2所示，根据本申请示例实施例，本公开一种近眼显示设备，用于使图像源发出的光线与环境光叠加形成增强现实图像，包括：两个第一凹面镜，每个第一凹面镜具有彼此联通的第一开口、第二开口和第三开口，位于第一开口、第二开口和第三开口的平面与第一凹面镜的外表面一起限定一中空封闭空间，第一凹面镜位于第二开口与第三开口交接处向两侧延伸具有安装部302。两个第二透镜分别固定于两个第一凹面镜并覆盖第一开口。两个挡光板50分别固定于两个第一凹面镜并覆盖第二开口。支架60固定于两个第一凹面镜并覆盖第三开口。两个投影光机40，分别固定于支架60上。

根据一些实施例，第一凹面镜包括第一开口、第二开口和第三开口，投影光机40安装于第三开口处，第二透镜设置于第一开口，而第二开口设置一块挡光板50，用于防止外界杂散光通过凹面反射镜30反射进入人眼10。其中第三开口与水平方向具有一夹角，也就是说第二透镜的高度小于第一凹面镜顶端的高度，使得第二透镜能够进一步靠近人眼10，从而该近眼显示设备能更靠近人眼10。

第一凹面镜的表面为球面、非球面或自由曲面的任意一种，第一凹面镜可以选用凹面反射镜30。第二透镜包括半透半反镜20。

投影光机40采用横向发射光线的横向设置，投影光机40包括一反射镜401，投影图像光线通过反射镜在垂直方向上入射到第二透镜。通过投影光机40横向设置，降低了近眼显示设备的整体高度，进一步使近眼显示设备小型化。

图3示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的挡光板结构示意图。图4示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的安装部结构示意图。图5示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的安装部的安装孔的剖面示意图。图6示出根据本申请示例实施例的近眼显示设备的支架与安装部连接关系示意图。

如图3-6所示，根据一些实施例，安装部302具有第一面与第二面，其中第一面朝向凹面反射镜30的第二开口方向延伸，第二面朝向凹面反射镜30的第三开口方向延伸。

进一步，第一面与凹面反射镜30的第二开口所在的平面平行，第二面与凹面反射镜30的第三开口所在的平面平行。

进一步，第一面可低于第二开口，第二面可低于第三开口。安装部低于开口的好处：将胶水设置在安装部时，挡光板与支架可贴附在第二开口和第三开口，提高了安装的精度，避免胶水厚度影响安装精度。

挡光板50在与安装部302对应位置处具有向外延伸部501，通过延伸部与凹面反射镜30的安装部302第一面连接。

根据一些实施例，通过设置胶水在挡光板50的延伸部与凹面反射镜30的安装部302之间来连接两者，通过设置延伸部和安装部302的方式，避免胶水流到凹面反射镜30的内部。其中，凹面反射镜30的第三开口处用于安装投影光机40。

根据一些实施例，可将投影光机40支架60安装于凹面反射镜30的第三开口，两个凹面反射镜30也可以设置一支架60，将支架60安装于凹面反射镜30的第三开口，然后将投影光机40安装于上述支架60，如此，可将支架60设置一通光孔，用于投影光线通过通光孔投射到第二透镜上，而支架60除去通光孔剩余的区域都可以用于安装投影光机40，增强了投影光机40与支架60的粘接强度，而凹面反射镜30与支架60之间则通过向外延伸的安装部302之间进行粘接，通过向外延伸部可方便支架60与安装部302的连接。

根据一些实施例，安装部302被设置为平行于支架长度方向向外延伸，使得支架与凹面镜可以在侧边安装，避免了近眼显示设备在人眼视线方向上厚度的增加，有助于近眼显示设备的小型化。

进一步，方便在支架60与投影光机40组装完成后、支架60与凹面反射镜30之间的组装。由于投影光机40+半透半反镜20+凹面发射镜是一个复杂的光学系统，任何一个部件的公差或者部件之间的组装误差，都会导致光学上的不利，所以将支架60与两个第二透镜之间的粘接位置设置在向外延伸的安装部302，有利于当组装完成后近眼显示设备测试不良时，可通过拆解延伸部处的胶水70来拆解凹面反射镜30与支架60，即将凹面反射镜30与投影光机40分开，重新校准或者重新调整后进行安装。

根据一些实施例，第一凹面镜、第二透镜、挡光板50、支架60和投影光机40之间采用粘接剂粘接固定。采用胶水可选择为加热可分解的胶水，其分解温度大于100℃，进一步的可以选择分解温度大于120℃，以提高设备在高温工作时的稳定性。根据一些实施例，可以设置两种胶水，一种加热可分解的胶水于凹面反射镜30的安装部302，用于在凹面反射镜30和支架60(包括投影光机40)组装，待组装完成并测试其性能ok后，在原有胶接的基础上设置另一胶水粘接支架60与凹面反射镜30，第二种胶水优选粘接力较大的胶水，通过两种胶水的设置，可使得近眼显示设备若组装后性能测试无法达到要求便于拆解，另一方面，使得凹面反射镜30与支架60之间具有较大的粘接强度。

根据一些实施例，安装部302具有一安装孔303，安装孔303为一通孔，用于固定支架60。安装部302上的通孔为倒锥形通孔、T型通孔或凹槽，凹槽设置在安装部302上，与支架60相接触的一侧。可在安装孔303处设置胶水用于粘接凹面反射镜30与支架60，使得胶水容纳于安装孔303内，较为美观，且不影响其他部件。安装孔303从外端面到支架60可以具有有小到大的锥形形状，也可以是在与支架60的接触面上具有一台阶，可以类似T型，以增大胶水的接触面积从而增加粘接强度。这种方式中可以先将凹面反射镜30与支架60贴附在一起，然后，从安装孔303的外端面灌入胶水，从而粘接支架60与凹面反射镜30。

另一种根据一些实施例安装方式中，选择凹槽的安装方式，在安装部302的朝向支架60的一侧设置凹槽，先再凹槽内设置胶水，然后将凹面反射镜30与直接贴附，这种方式中胶水隐藏于凹槽内部，不会有溢出的风向，且较为美观。相比于直接将胶水设置在支架60与安装部302之间，通过凹槽或者通孔的方式，可以将支架60直接与凹面反射镜30贴附在一起，避免了凹面反射镜30与支架60之间的组装误差。

根据一些实施例，半透半反镜20的侧壁具有多个凸块201，第一凹面镜具有与多个凸块201配合的多个缺口301。凸块201安装于凹面反射镜30的缺口301，设置胶水于凹面反射镜30第一开口的缺口301处。

根据一些实施例，缺口301尺寸可大于半透半反镜20凸块201的尺寸，使得胶水可以设置在凸块201的侧壁，而凸块201直接承靠于凹面反射镜30的缺口301处，提高了半透半反镜20和凹面反射镜30之间的组装精度。

本申请的近眼显示设备为双目近眼显示设备，必须保证双目投射的虚拟图像完全一致，则必须保证双目光线平行，即左右系统(投影光机40+半透半反镜20+凹面反射镜30)所投射光线必须平行。投影光机40包括显示芯片与投影镜头，在一些组装方式中，先将显示芯片、投影镜头组装于支架60，然后将凹面反射镜30组装于支架60，然后将左右系统组装到一起形成一双目近眼显示设备，这种方式中单目的近眼显示设备难以夹持，直接调整两个系统的光线平行度和瞳距是比较困难的。

本申请提出了一种新的双目近眼显示设备的组装方法。提供两组半透半反镜20、凹面反射镜30、投影镜头、显示芯片，以及至少一个支架60，构成双目显示系统的元件。在一些实施例中还提供两个反射棱镜，用于将投影镜头出来的光线反射到半透半反镜20上，是的显示芯片和投影镜头可以横向放置，减小近眼显示设备高度上的尺寸。

根据一些实施例，将半透半反镜20贴附于凹面反射镜30的第一开口处，将第一个凹面反射镜30贴附于支架60，然后将另一个凹面反射镜30贴附于支架60，此时需保证两个凹面反射镜30具有大致平行的姿态，以保障两个显示系统进入人眼10的中心光线平行，投影光机40的镜头及反射棱镜贴附于支架60，再将显示芯片贴附于投影光机40的镜头的入光侧，形成一单目显示系统，再将另一个投影光机40组装与支架60，形成双目近眼显示系统。

将第二个凹面反射镜30安装于支架60时，需要进行对准，对准方法可以选择为通过激光投射和测量的方式，即分别在两个凹面反射镜30上方投射平行的激光束，激光束在半透半反镜20反射到凹面反射镜30，然后朝向人眼10方向反射出去，测量两条出射光线的平行度即可判断两个凹面反射镜30在支架60上组装的平行度，也可将两个凹面反射镜30安装于支架60后将其置于一可平移的机构，仍在其中一个凹面反射镜30上方投射以激光，然后在接收端获得一激光点，将支架60平移一固定距离，一般是两凹面反射镜30中心的距离后，使得第二个凹面反射镜30将激光反射出的激光点位置与第一个凹面反射镜30反射的激光点的位置重合，此时两个凹面反射镜30可以认为具有大致的平行度。

当然，也可以使用其他方法来判断两个凹面发射镜之间的平行度，在组装时，两个凹面反射镜30首先需要一定的平行度才能保证双目的中心光心平行，仅通过调整投影光机40在支架60上组装的姿态无法使得双目的中心光线完全平行，因为凹面反射镜30是一个有中心的光学器件。故凹面反射镜30在支架60上组装时是可调的。在凹面反射镜30的安装部302与支架60之间设置胶水，测试并调整其中一个或者两个凹面反射镜30的位置，直到两者平行时，固化胶水；或者先调整两个凹面反射镜30的位置，确定并记录下两个凹面反射镜30的位置，移开凹面发射镜，然后设置胶水在安装部302与支架60之间，固化胶水，从而固定两个凹面发射镜的相对位置。

本申请设置向外延伸的安装部302，除了可以容纳胶水外，还可以将安装部302作为凹面反射镜30的固持部，因为凹面反射镜30本身是有一个弧形的反射面，故很难用夹爪夹持或者气缸吸附，即使通过具有柔性吸嘴的吸附装置来固持凹面反射镜30侧壁，也会由于侧壁本身是一个弧面而导致每次吸附的角度偏差很大，对组装和对准都不利，且柔性吸嘴在固化胶水时难以保证凹面反射镜30姿态保持不变，而半透半反镜20处也无法作为吸附或者夹持的区域，以为此处作为光线出射端需要避让接收装置的光路。故本申请可以通过固持凹面反射镜30的安装部302来调整和安装凹面反射镜30。凹面反射镜30中的安装部302可以和凹面反射镜30一体成型，也可以为分体式，优选为一体式结构，有利于提高凹面反射镜30的安装精度。

根据一些实施例，半透半反镜20的半透半反膜可以具有50/50的分光比。半透半反膜还可以根据实际需求设计半透半反膜的透反比，从而实现虚拟像和环境光亮度比的调节，例如需要环境光亮度比较高时，可以设置半透半反膜的透反比为60/40，从而透过较多的环境光；需要投影光机40的像亮度比较高时，可以设置半透半反膜的透反比为40/60，在具体实施时可以根据实际需要设计，以适应不同的应用场景。进一步的，还可以设计半透半反膜全部反射，此时可以作为虚拟现实光学模组使用。

根据一些实施例，使投影光机40发出的光线与环境光叠加形成增强现实图像，投影光机40包括显示屏和透镜组，显示屏可以是液晶显示屏、有机发光显示屏等，用于提供图像，显示屏的出光面朝向透镜组，透镜组可以用于放大显示屏输出的图像，可选的，透镜组包括至少一片透镜。一些实施例中透镜组包括一片凸透镜，在其他实施例中，透镜组可以包括一个透镜或多个透镜形成的组合，以达到图像清晰度的要求，本申请实施例对具体投影光机40的透镜组的结构不作限定。

凹面反射镜30和第二透镜均为半透半反透镜，例如可以为50/50分光比的半透半反透镜。由于凹面反射镜30和第二透镜对可见光具有半透半反作用，外界环境光入射到凹面反射镜30时会部分透射入射至第二透镜，部分光线再次透射后入射至人眼10，人眼10可以观察到增强现实图像。

最后应说明的是：以上所述仅为本公开的示例实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种近眼显示设备，用于使图像源发出的光线投射进入人眼，其特征在于，包括：

两个第一凹面镜，每个第一凹面镜具有彼此联通的第一开口、第二开口和第三开口，位于所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口的平面与所述第一凹面镜的外表面一起限定一中空封闭空间，所述第一凹面镜位于所述第二开口与所述第三开口交接处向两侧延伸具有安装部；

两个第二透镜，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第一开口；

两个挡光板，分别固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第二开口；

支架，固定于所述两个第一凹面镜并覆盖所述第三开口；

两个投影光机，分别固定于支架上。

2.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述第一凹面镜的安装部具有相邻的第一面和第二面，

所述第一面朝向第二开口延伸，用于固定连接所述挡光板；

所述第二面朝向第三开口延伸，用于固定连接所述支架。

3.根据权利要求2所述的近眼显示设备，其特征在于，挡光板向外延伸有延伸部，所述挡光板通过所述延伸部安装于所述第一凹面透镜的安装部。

4.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，第二透镜的侧壁向外延伸有多个凸块，所述第二透镜通过所述多个凸块安装于所述第一凹面镜的第一开口，且所述第二透镜安装所述多个凸块的位置处具有多个缺口。

5.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，还包括粘接剂，所述支架通过所述粘接剂与所述凹面镜的安装部连接。

6.根据权利要求5所述的近眼显示设备，其特征在于，所述安装部具有通孔，用于容置所述粘接剂固定所述支架。

7.根据权利要求6所述的近眼显示设备，其特征在于，所述通孔为倒锥形通孔。

8.根据权利要求6所述的近眼显示设备，其特征在于，所述通孔为T型通孔，所述通孔的靠近支架一侧孔径大于远离支架一侧的孔径。

9.根据权利要求5所述的近眼显示设备，其特征在于，所述安装部靠近支架一侧具有凹槽，所述粘接剂设置于所述凹槽。

10.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述支架具有通光孔，所述投影光机出射光线通过所述通光孔入射到所述凹面镜。

11.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述第一凹面镜包括凹面反射镜。

12.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述第二透镜包括半透半反镜。

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