CN114815237A - 激光显示模组及头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种激光显示模组以及头戴显示设备，所述激光显示模组包括：激光投影模块，用于根据待显示的虚拟内容发送激光信号；反射镜组，用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内，所述反射镜组包括至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜，激光信号至少依次经过其中一个凹面反射镜的凹面的反射，以及其中一个凸面反射镜的凸面的反射；瞳孔检测组件，用于检测人眼的瞳孔位置；镜组控制模块，用于根据所述瞳孔位置，控制所述其中一个凹面反射镜以及其中一个凸面反射镜中的至少一个反射镜的反射角度，以使所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。该激光显示模组可以保证发送的激光能够准确进入瞳孔，适应人眼的转动，从而实现较大的视野范围。

Description

激光显示模组及头戴显示设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种激光显示模组及头戴显示设备。

背景技术

随着科技的进步，虚拟现实(VR，Virtual Reality)、增强现实(AR，AugmentedReality)等技术已逐渐成为国内外研究的热点。基于虚拟现实和增强现实的显示设备(例如AR眼镜等)也越来越多，人们可以利用头戴显示设备观看显示内容以及音频的播放，因此深受人们喜爱。

虚拟现实设备或者增强现实设备，通常通过光学透镜将虚拟图像的光线会聚到用户的瞳孔中，但是传统技术中，会对用户人眼的观察位置有限制，当用户的眼睛转动时，可能无法看到显示的虚拟内容，使得人眼的视野范围受到影响。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种激光显示模组以及头戴显示设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光显示模组，所述激光显示模组包括：激光投影模块，用于根据待显示的虚拟内容发送激光信号；反射镜组，用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内，所述反射镜组包括至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜，所述激光信号至少依次经过其中一个凹面反射镜的凹面的反射，以及其中一个凸面反射镜的凸面的反射；瞳孔检测组件，用于检测人眼的瞳孔位置；镜组控制模块，用于根据所述瞳孔位置，控制所述至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜中的至少一个反射镜的反射角度，以使所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。

第二方面，本申请实施例提供了一种头戴显示设备，包括两个上述第一方面提供的激光显示模组，其中，第一个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的左眼，第二个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的右眼。

本申请提供的方案，通过包括至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜的反射镜组，对激光投影模块发送的激光信号进行反射，光路中至少依次经过其中一个凹面反射镜的凹面反射以及其中一个凸面反射镜的凸面的反射，使得激光信号反射至人眼的瞳孔内，并且利用瞳孔检测组件检测人眼的瞳孔位置，以及通过镜组控制模块根据检测的瞳孔位置调整至少一个反射镜的反射角度，使得激光能够反射至人眼的瞳孔内，从而保证投射的激光能够准确进入瞳孔，适应人眼的转动，进而实现较大的视野范围，并且采用凹面反射镜和凸面反射镜组合的方式，来改变光路，可以以较小的移动量，即可实现需求的光路调整，使得激光能够准确进入人眼的瞳孔。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例示出的智能眼镜的一种结构示意图。

图2示出了本申请实施例提供的激光扫描显示的原理示意图。

图3示出了本申请实施例提供的激光显示模组的一种结构示意图。

图4示出了本申请实施例提供的激光显示模组的另一种结构示意图。

图5示出了本申请实施例提供的激光显示模组的又一种结构示意图。

图6示出了本申请实施例提供的激光显示模组的再一种结构示意图。

图7示出了本申请实施例提供的头戴显示设备的一种结构示意图。

图8示出了图7中头戴显示设备的右侧部分的一种结构示意图。

图9示出了图7中头戴显示设备的右侧部分的另一种结构示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

随着智能可穿戴设备的日益多样化，智能眼镜开始逐渐进入人们的生活。一方面，智能眼镜可以具有独立的操作系统，能够安装程序以及通过接收用户操作指令完成日程提醒、导航、拍照和视频通话等功能；另一方面，智能眼镜能够实现增强现实、虚拟现实以及混合现实等近眼显示场景，通过智能眼镜能够将真实环境和虚拟物体的图像实时叠加在用户的视网膜中显示。

目前市面上的产品中，主要通过光学透镜将虚拟图像的光线会聚到用户的瞳孔中，例如，请参阅图1，在智能眼镜的眼睛正对的位置设置具有弧度的光学镜片13，在智能眼镜的前部的侧方设置投射装置11，投射装置11将显示内容投射至反射镜12后，再反射至光学镜片13，最终反射至人眼。但是，通常需要将投射装置设置在眼部上方的位置，使得智能眼镜的前部的重量较大，作为头戴式设备，对头部的负荷较大，不适合长时间佩戴，导致用户使用体验不佳；另外，通常投射装置将光线投射至人眼的光路为固定的，这样的话，当用户人眼转动后，会导致用户无法看清显示内容，使得用户的视野范围受限。当然，目前也有通过波导的显示方案，将投射装置设置于眼镜架上，避免智能眼镜的前部的重量过重，但是波导的显示方案会存在彩虹纹色偏等一些列的显示问题。

针对上述问题，发明人经过长期的研究，提出了本申请实施例中的激光显示模组以及头戴显示设备。

下面在介绍本申请的实施例内容之前，先介绍激光扫描显示的原理。

请参阅图2，为方便介绍，以显示分辨率为4*4的图像为例，在扫描装置22当前的方向对准白色的像素点时，激光投射装置21发出白色的激光，并通过扫描装置22偏转并反射至该像素点，即实现了对该像素点的扫描；在扫描装置22的下一个位置，若扫描装置22的方向对准黑色的像素点时，激光投射装置21发出对应的黑色的激光，通过扫描装置22偏转并反射至该像素点，或者不发出激光，即实现了对该像素点的扫描，以此类推，即能够实现整个图像的扫描，这样，通过人眼的视觉暂留现象，就能够在人眼的视网膜上呈现出一幅完整的图像，如图2所示，最后能够在人眼中形成一个字母“Z”。在实际应用中，激光投射装置21可以发出不同颜色的激光，例如可以通过耦合多个单色激光的方式来发出不同颜色的激光，并且完整地扫描出待显示的图像，从而能够在人眼中形成丰富多彩的图像。

下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

请参阅图3，本申请实施例提供了一种激光显示模组100，包括激光投影模块110、反射镜组120、瞳孔检测组件130以及镜组控制模块140。其中，激光投影模块110用于根据待显示的虚拟内容发送激光信号；反射镜组120用于将激光信号反射至人眼的瞳孔内，该反射镜组120包括至少一个凹面反射镜(图3中仅示出了第一凹面反射镜1211)以及至少一个凸面反射镜(图3中仅示出了第一凹面反射镜1221)，激光信号至少依次经过其中一个凹面反射镜的凹面的反射，以及其中一个凸面反射镜的凸面的反射；瞳孔检测组件130，用于检测人眼的瞳孔位置；镜组控制模块140用于根据瞳孔位置，控制以上其中一个凹面反射镜以及以上其中一个凸面反射镜中的至少一个反射镜的反射角度，以使激光信号反射至人眼的瞳孔内。由于采用其中一个凹面反射镜与其中一个凸面反射镜结合来控制角度的调整，且凸面反射镜对入射光线具有发散作用，相比平面镜而言，可以使得改变的角度增大，并且凹面反射镜有跟踪反射的作用，从而可以对凹面反射镜和/或凸面反射镜移动较小的移动量，即可实现需求的光路调整，使得激光能够准确进入人眼的瞳孔。

在一些实施方式中，请参阅图4，激光投影模块110包括激光光源111以及微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)振镜112。激光光源111用于发出激光，MEMS振镜112用于对激光偏转并反射至反射镜组120。其中，MEMS振镜112为扫描振镜，MEMS振镜112通过横轴和纵轴的扫面实现成像，通过将扫描频率设置较高，使得显示的帧率达到60PFS(每秒传输帧数，Frames Per Second)，从而可以使得人眼看到连续画面。

在该实施方式中，激光光源111可以通过光纤发出激光，使得激光通过光纤传导，用于智能眼镜等产品中时，可以实现更加自由的结构设计。另外，由于光纤输出的光束为一个圆锥形，随着光路的增加，光束的宽度会不断增加，从而能够增加激光显示模组100的出瞳直径，使得激光显示模组100输出的光线能够在更大的范围上进入眼睛的瞳孔中。

作为一种实施例，激光光源111可以包括三色激光生成单元、合光单元、耦合单元和光纤。三色激光生成单元用于发出三色激光，其中，三色激光包括红色激光、绿色激光以及蓝色激光；合光单元设置于三色激光生成单元的出射光路上，合光单元用于对三色激光进行合束处理，形成RGB合束激光；耦合单元设置于合光单元的出射光路上，耦合单元用于将合光单元出射的激光耦合至光纤中；光纤与耦合单元相连，光纤用于传递经过耦合单元耦合的激光。

进一步地，激光投影模块110还可以包括准直镜组，准直镜组设置于激光光源111的出射光路上和MEMS振镜112的入射光路上，准直镜组用于对激光光源111发出的激光进行准直处理。在激光光源111通过光纤出射激光时，则准直镜组可以设置于光纤的出射光路以及MEMS振镜的入射光路上。

作为一种实施方式，激光投影模块110还可以包括透镜组。透镜组可以包括第一透镜以及第二透镜。其中，第一透镜可以为凹透镜，第一透镜中相对的两面为凹面，第二透镜可以为凸透镜，第二透镜相对的两面为凸面。第一透镜的一凹面朝向激光光源，第一透镜的另一凹面朝向第二透镜的一凸面，第二透镜的另一凸面朝向MEMS振镜。

在一些实施方式中，瞳孔检测组件130可以包括激光扫描模块、激光接收模块以及激光信号处理模块。激光扫描模块用于发射激光至人眼处，激光接收模块用于接收从人眼返回的激光信号，激光信号处理单元用于根据所述激光接收模块接收的激光信号，确定人眼的瞳孔位置。

在该实施方式中，激光扫描模块以及激光接收模块可以设置于人眼附近的位置，例如，当激光显示模组100应用于智能眼镜时，激光扫描模块以及激光接收模块可以设置于智能眼镜的眼镜架上。激光信号处理单元可以根据接收的激光信号的强度，并结合激光扫描模块的扫描，可以获得瞳孔的准确空间位置。

在一些实施方式中，请再次参阅图3及图4，反射镜组120可以包括第一凹面反射镜1211以及第一凸面反射镜1221。第一凹面反射镜1211设置于激光投影模块110的出射光路上，第一凸面反射镜1221设置于第一凹面反射镜1211的反射光路上；第一凹面反射镜1211的凹面的一侧用于将激光信号反射至第一凸面反射镜1221的凸面；第一凸面反射镜1221用于将激光信号反射至第一凹面反射镜1211的凹面的另一侧；第一凹面反射镜1211的另一侧表面用于将激光反射至人眼的瞳孔内。

在该实施方式中，镜组控制模块140可以包括第一移动机构141、第二移动机构142以及移动驱动单元(图3及图4中未示出)。第一凹面反射镜1211设置于第一移动机构141，第一凸面反射镜1221设置于第二移动机构142，移动驱动单元用于驱动第一移动机构141以及第二移动机构142移动，第一移动机构141用于带动第一凹面反射镜1211移动，第二移动机构142用于带动第一凸面反射镜1221移动，以改变第一凹面反射镜1211和第一凸面反射镜1221对激光信号的反射角度。其中，可以根据瞳孔位置，计算第一凹面反射镜1211和/或第一凸面反射镜1221的移动量，然后根据该移动量，驱动第一移动机构141和/或第二移动机构142移动，从而改变反射角度。可以理解地，若人眼的瞳孔位置发生变化时，可以根据瞳孔检测组件130检测的瞳孔位置，控制第一凹面反射镜1211移动，或者控制第一凸面反射镜1221移动，或者同时控制第一凹面反射镜1211以及第一凸面反射镜1221移动，以调整光路。

作为一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142均可以为可伸缩的机构。以第一移动机构141为例，第一移动机构141可以包括电机以及伸缩条，伸缩条可以连接于第一凹面反射镜1211，电机可以带伸缩条伸缩，从而带动第一凹面反射镜1211移动。

作为另一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142可以为可旋转机构。以第二移动机构142为例，该第二移动机构142包括电机以及转轴，转轴可以连接于第一凸面反射镜1221的弧顶位置，并且，转轴对应的轴线与第一凸面反射镜1221所在弧面平行，从而电机带动转轴转动，可以实现带动第一凸面反射镜1221转动。另外，电机可以逆时针或者顺时针旋转，从而带动第一凸面反射镜1221在一定角度范围内转动，从而改变第一凸面反射镜1221的凸面的反射角度。

当然，第一移动机构141以及第二移动机构142在本申请实施例中的具体实现方式可以不做限定。

作为一种实施方式，第一凹面反射镜1211可以作为人眼正对的光学镜片，该第一凹面反射镜1211为半透半反式，其中，第一凹面反射镜1211的凹面用于反射激光信号，第一凹面反射镜1211的凸面用于透射环境光至人眼。可以理解地，由于第一凹面反射镜1211为半透半反式，因此光线经过其任何一面时，既可以被部分透过，也可以部分被反射，因此第一凹面反射镜1211既可以将激光信号反射至人眼的瞳孔，也可以将环境光透射至人眼的瞳孔，从而用户既可以看到显示内容，也可以看到真实环境中的内容，从而可以实现增强现实的显示效果。

作为另一种实施方式，第一凹面反射镜1211可以作为人眼正对的光学镜片，该第一凹面反射镜1211的凹面可以反射激光信号，其凹面针对的凸面可以不透过环境光，例如，凸面可以设置阻挡膜，从而用户可以仅看到显示内容，而不会被真实环境的内容影响，实现虚拟现实的显示效果。

在另一些实施方式中，请参阅图5，反射镜组120可以包括第二凹面反射镜1212、第三凹面反射镜1213以及第二凸面反射镜1222；第二凹面反射镜1212设置于激光投影模块110的出射光路上，第二凸面反射镜1222设置于第二凹面反射镜1212的反射光路上，第三凹面反射镜1213设置于第二凸面反射镜1222的反射光路上；第二凹面反射镜1212的凹面用于将激光信号反射至第二凸面反射镜1222的凸面，第二凸面反射镜1222的凸面用于将激光信号反射至第三凹面反射镜1213的凹面，第三凹面反射镜1213的凹面用于将透射激光反射至人眼的瞳孔内。

在该实施方式中，镜组控制模块140可以包括第一移动机构141、第二移动机构142以及移动驱动单元(图5中未示出)。第一凹面反射镜1212设置于第一移动机构141，第一凸面反射镜1222设置于第二移动机构142，移动驱动单元用于驱动第一移动机构141以及第二移动机构142移动，第一移动机构用于带动第二凹面反射镜1212移动，第二移动机构142用于带动第二凸面反射镜1222移动，以改变第二凹面反射镜1212以及第二凸面反射镜1222对激光信号的反射角度。其中，可以根据瞳孔位置，计算第二凹面反射镜1212和/或第二凸面反射镜1222的移动量，然后根据该移动量，驱动第一移动机构141和/或第二移动机构142移动，从而改变反射角度。可以理解地，若人眼的瞳孔位置发生变化时，可以根据瞳孔检测组件130检测的瞳孔位置，控制第二凹面反射镜1212移动，或者控制第二凸面反射镜1222移动，或者同时控制第二凹面反射镜1212以及第二凸面反射镜1222移动，以调整光路。

作为一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142均可以为可伸缩的机构。以第一移动机构141为例，第一移动机构141可以包括电机以及伸缩条，伸缩条可以连接于第二凹面反射镜1212，电机可以带伸缩条伸缩，从而带动第二凹面反射镜1212移动。

作为另一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142可以为可旋转机构。以第二移动机构142为例，该第二移动机构142包括电机以及转轴，转轴可以连接于第二凸面反射镜1222的弧顶位置，并且，转轴对应的轴线与第二凸面反射镜1222所在弧面平行，从而电机带动转轴转动，可以实现带动第二凸面反射镜1222转动。另外，电机可以逆时针或者顺时针旋转，从而带动第二凸面反射镜1222在一定角度范围内转动，从而改变第二凸面反射镜1222的凸面的反射角度。

当然，第一移动机构141以及第二移动机构142在本申请实施例中的具体实现方式可以不做限定。

作为一种实施方式，第三凹面反射镜1213可以作为人眼正对的光学镜片，该第三凹面反射镜1213为半透半反式，其中，第三凹面反射镜1213的凹面用于反射激光信号，第三凹面反射镜1213的凸面用于透射环境光至人眼。可以理解地，由于第三凹面反射镜1213为半透半反式，因此光线经过其任何一面时，既可以被部分透过，也可以部分被反射，因此第三凹面反射镜1213既可以将激光反射至人眼的瞳孔，也可以将环境光透射至人眼的瞳孔，从而用户既可以看到显示内容，也可以看到真实环境中的内容，从而可以实现增强现实的显示效果。

作为另一种实施方式，第三凹面反射镜1213可以作为人眼正对的光学镜片，该第三凹面反射镜1213的凹面可以反射激光信号，其凹面针对的凸面可以不透过环境光，例如，凸面可以设置阻挡膜，从而用户可以仅看到显示内容，而不会被真实环境的内容影响，实现虚拟现实的显示效果。

在又一些实施方式中，请参阅图6，反射镜组120可以包括第四凹面反射镜1214、第五凹面反射镜1215、第三凸面反射镜1223、第四凸面反射镜1224以及平面镜123；第四凹面反射镜1214设置于激光投影模块110的出射光路上，第三凸面反射镜1223设置于第四凹面反射镜1214的反射光路上，平面镜123设置于第三凸面反射镜1223的反射光路上，第四凸面反射镜1224设置于平面镜123的反射光路上，第五凹面反射镜1215设置于第四凸面反射镜的反射光路上；第四凹面反射镜1214的凹面用于将激光信号反射至第三凸面反射镜1223的凸面，第三凸面反射镜1223的凸面用于将激光信号反射至平面镜123，平面镜123用于将透射激光反射至第四凸面反射镜1224的凸面，第四凸面反射镜1224的凸面用于将激光信号反射至第五凹面反射镜1215的凹面，第五凹面反射镜1215用于将激光信号反射至人眼的瞳孔内。

在该实施方式中，镜组控制模块140可以包括第一移动机构141、第二移动机构142以及移动驱动单元(图6中未示出)。第四凹面反射镜1214设置于第一移动机构141，第三凸面反射镜1223设置于第二移动机构142，移动驱动单元用于驱动第一移动机构141以及第二移动机构142移动，第一移动机构用于带动第四凹面反射镜1214移动，第二移动机构142用于带动第三凸面反射镜1223移动，以改变第四凹面反射镜1214以及第三凸面反射镜1223对激光信号的反射角度。其中，可以根据瞳孔位置，计算第四凹面反射镜1214和/或第三凸面反射镜1223的移动量，然后根据该移动量，驱动第一移动机构141和/或第二移动机构142移动，从而改变反射角度。可以理解地，若人眼的瞳孔位置发生变化时，可以根据瞳孔检测组件130检测的瞳孔位置，控制第四凹面反射镜1214移动，或者控制第三凸面反射镜1223移动，或者同时控制第四凹面反射镜1214以及第三凸面反射镜1223移动，以调整光路。

作为一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142均可以为可伸缩的机构。以第一移动机构141为例，第一移动机构141可以包括电机以及伸缩条，伸缩条可以连接于第四凹面反射镜1214，电机可以带伸缩条伸缩，从而带动第四凹面反射镜1214移动。

作为另一种实施方式，第一移动机构141以及第二移动机构142可以为可旋转机构。以第二移动机构142为例，该第二移动机构142包括电机以及转轴，转轴可以连接于第三凸面反射镜1223的弧顶位置，并且，转轴对应的轴线与第三凸面反射镜1223所在弧面平行，从而电机带动转轴转动，可以实现带动第三凸面反射镜1223转动。另外，电机可以逆时针或者顺时针旋转，从而带动第三凸面反射镜1223在一定角度范围内转动，从而改变第三凸面反射镜1223的凸面的反射角度。

当然，第一移动机构141以及第二移动机构142在本申请实施例中的具体实现方式可以不做限定。

作为一种实施方式，第五凹面反射镜1215可以作为人眼正对的光学镜片，第五凹面反射镜1215为半透半反式，其中，第五凹面反射镜1215的凹面用于反射激光信号，第五凹面反射镜1215的凸面用于透射环境光。可以理解地，由于第五凹面反射镜1215为半透半反式，因此光线经过其任何一面时，既可以被部分透过，也可以部分被反射，因此第五凹面反射镜1215既可以将激光信号反射至人眼的瞳孔，也可以将环境光透射至人眼的瞳孔，从而用户既可以看到显示内容，也可以看到真实环境中的内容，从而可以实现增强现实的显示效果。

作为另一种实施方式，第五凹面反射镜1215可以作为人眼正对的光学镜片，该第五凹面反射镜1215的凹面可以反射透射激光，其凹面针对的凸面可以不透过环境光，例如，凸面可以设置阻挡膜，从而用户可以仅看到显示内容，而不会被真实环境的内容影响，实现虚拟现实的显示效果。

本申请实施例提供的激光显示模组在实际使用中，瞳孔检测组件可以在检测人眼的瞳孔位置发生变化时，则可以根据最新检测到的人眼的瞳孔位置，控制至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜中的至少一个反射镜移动，从而改变反射角度，进而改变光路，使投射的激光信号能够准确的进入瞳孔，进而可以保持激光入射的光线始终能够追踪到用户的瞳孔，从而实现超大视野范围，甚至全视野的显示效果。另外，由于本申请实施例中的激光显示模组，采用凹面反射镜与凸面反射镜结合来控制角度的调整，且凸面反射镜对入射光线具有发散作用，相比平面镜而言，可以使得改变的角度增大，并且凹面反射镜有跟踪反射的作用，从而可以对凹面反射镜和/或凸面反射镜移动较小的移动量，即可实现需求的光路调整，使得激光能够准确进入人眼的瞳孔，并且，由于使用较小的移动量即可实现激光能够跟踪入瞳，也使得该激光显示模组在应用于穿戴显示设备(例如智能眼镜等)中时，能够节省穿戴显示设备的体积和重量，方便实现轻型化的穿戴显示设备。

请参阅图7，本申请实施例还提供了一种头戴显示设备200，该头戴显示设备200可以为智能眼镜，该头戴显示设备200可以包括两个上述实施例中提供的激光显示模组100。其中，第一个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的左眼，第二个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的右眼。

在一些实施方式中，该头戴显示设备200还包括左镜框210以及右镜框220。左镜框210以及右镜框220可以分别设置一个激光显示模组100。

下面结合附图以右镜框220上设置激光显示模组100进行说明。

可选的，若激光显示模组100为图3所示的激光显示模组100时，请参阅图8，激光投影模块110可以设置于右镜框220的镜腿后端，第一凹面反射镜1211以及第一凸面反射镜1221可以设置于右镜框220的前端，瞳孔检测组件130也可以设置于右镜框220的前端，并且保证激光投影模块110发送激光信号，入射至第一凹面反射镜1211的凹面一侧后，反射至第一凸面反射镜1221的凸面，经过该凸面再反射至第一凹面反射镜1211的凹面的另一侧，并反射至右眼的瞳孔内。

可选的，若激光显示模组100为图6所示的激光显示模组100时，请参阅图9，激光投影模块110、第四凹面反射镜1214以及第三凸面反射镜1223可以设置于右镜框220的镜腿后端，平面镜123、第五凹面反射镜1215以及第四凸面反射镜1224可以设置于右镜框220的前端，瞳孔检测组件130也可以设置于右镜框220的前端，并且保证激光投影模块110发送激光信号，入射至第四凹面反射镜1214的凹面反射后，反射至第三凸面反射镜1223的凸面，经过第三凸面反射镜1223的凸面再反射至平面镜123，平面镜123对激光信号反射后，入射至第四凸面反射镜1224的凸面，第四凸面反射镜1224的凸面再将激光信号反射至第五凹面反射镜1225的凹面，最后经过第五凹面反射镜1225的凹面的反射后，入射至人眼的瞳孔内。

本申请实施例提供的头戴显示设备，由于可以在检测人眼的瞳孔位置发生变化时，则可以根据最新检测到的人眼的瞳孔位置，控制至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜中的至少一个反射镜移动，从而改变反射角度，进而改变光路，使激光信号能够准确的进入瞳孔，进而可以保持激光入射的光线始终能够追踪到用户的瞳孔，从而实现超大视野范围，甚至全视野的显示效果。另外，激光投影模块可以设置于镜腿位置，并且设置于激光显示模组的光学镜片可以分散设置，从而可以有限减轻头戴显示设备的前段的重量。并且，采用凹面反射镜与凸面反射镜结合的方式，对光路进行调整，从而仅需要较小的移动量，即可保证激光能够准确地入瞳，因此还可以减小头戴显示设备的体积。

可以理解的是，头戴显示设备200可以用于虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)、混合现实(Mixed Reality，MR)等多种场景的显示。本实施例中示出的头戴显示设备200仅是一种示例，例如，本申请中的头戴显示设备200还可以为显示头盔等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种激光显示模组，其特征在于，所述激光显示模组包括：

激光投影模块，用于根据待显示的虚拟内容发送激光信号；

反射镜组，用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内，所述反射镜组包括至少一个凹面反射镜以及至少一个凸面反射镜，所述激光信号至少依次经过其中一个凹面反射镜的凹面的反射，以及其中一个凸面反射镜的凸面的反射；

瞳孔检测组件，用于检测人眼的瞳孔位置；

镜组控制模块，用于根据所述瞳孔位置，控制所述其中一个凹面反射镜以及其中一个凸面反射镜中的至少一个反射镜的反射角度，以使所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。

2.根据权利要求1所述的激光显示模组，其特征在于，所述反射镜组包括第一凹面反射镜以及第一凸面反射镜；

所述第一凹面反射镜设置于所述激光投影模块的出射光路上，所述第一凸面反射镜设置于所述第一凹面反射镜的反射光路上；

所述第一凹面反射镜的凹面的一侧用于将所述激光信号反射至所述第一凸面反射镜的凸面；

所述第一凸面反射镜用于将所述激光信号反射至所述第一凹面反射镜的凹面的另一侧；

所述第一凹面反射镜的另一侧表面用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。

3.根据权利要求2所述的激光显示模组，其特征在于，所述第一凹面反射镜为半透半反式，其中，所述第一凹面反射镜的凹面用于反射所述激光信号，所述第一凹面反射镜的凸面用于透射环境光至人眼。

4.根据权利要求1所述的激光显示模组，其特征在于，所述反射镜组包括第二凹面反射镜、第三凹面反射镜以及第二凸面反射镜；

所述第二凹面反射镜设置于所述激光投影模块的出射光路上，所述第二凸面反射镜设置于所述第二凹面反射镜的反射光路上，所述第三凹面反射镜设置于所述第二凸面反射镜的反射光路上；

所述第二凹面反射镜的凹面用于将所述激光信号反射至所述第二凸面反射镜的凸面，所述第二凸面反射镜的凸面用于将所述激光信号反射至所述第三凹面反射镜的凹面，所述第三凹面反射镜的凹面用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。

5.根据权利要求4所述的激光显示模组，其特征在于，所述第三凹面反射镜为半透半反式，其中，所述第三凹面反射镜的凹面用于反射所述激光信号，所述第三凹面反射镜的凸面用于透射环境光至人眼。

6.根据权利要求1所述的激光显示模组，其特征在于，所述反射镜组包括第四凹面反射镜、第五凹面反射镜、第三凸面反射镜、第四凸面反射镜以及平面镜；

所述第四凹面反射镜设置于所述激光投影模块的出射光路上，所述第三凸面反射镜设置于所述第四凹面反射镜的反射光路上，所述平面镜设置于所述第三凸面反射镜的反射光路上，所述第四凸面反射镜设置于所述平面镜的反射光路上，所述第五凹面反射镜设置于所述第四凸面反射镜的反射光路上；

所述第四凹面反射镜的凹面用于将所述激光信号反射至所述第三凸面反射镜的凸面，所述第三凸面反射镜的凸面用于将所述激光信号反射至所述平面镜，所述平面镜用于将所述激光信号反射至所述第四凸面反射镜的凸面，所述第四凸面反射镜的凸面用于将所述激光信号反射至所述第五凹面反射镜的凹面，所述第五凹面反射镜的凹面用于将所述激光信号反射至人眼的瞳孔内。

7.根据权利要求6所述的激光显示模组，其特征在于，所述第五凹面反射镜为半透半反式，其中，所述第五凹面反射镜的凹面用于反射所述激光信号，所述第五凹面反射镜的凸面用于透射环境光至人眼。

8.根据权利要求1所述的激光显示模组，其特征在于，所述镜组控制模块包括第一移动机构、第二移动机构以及移动驱动单元，所述其中一个凹面反射镜设置于所述第一移动机构，所述其中一个凸面反射镜设置于所述第二移动机构，所述移动驱动单元用于驱动所述第一移动机构以及所述第二移动机构移动，所述第一移动机构用于带动所述其中一个凹面反射镜移动，所述第二移动机构用于带动所述其中一个凸面反射镜移动，以改变所述其中一个凹面反射镜以及所述其中一个凸面反射镜对所述激光信号的反射角度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的激光显示模组，其特征在于，所述激光投影模块包括激光光源以及MEMS振镜，所述激光光源用于发出激光，所述MEMS振镜用于对激光偏转并反射至所述反射镜组。

10.根据权利要求9所述的激光显示模组，其特征在于，所述激光投影模块还包括准直镜组，所述准直镜组设置于所述激光光源的出射光路上和所述MEMS振镜的入射光路上，所述准直镜组用于对所述激光光源发出的激光进行准直处理。

11.根据权利要求1-8任一项所述的激光显示模组，其特征在于，所述瞳孔检测组件包括激光扫描模块、激光接收模块以及激光信号处理模块，所述激光扫描模块用于发射激光至人眼处，所述激光接收模块用于接收从人眼返回的激光信号，所述激光信号处理模块用于根据所述激光接收模块接收的激光信号，确定人眼的瞳孔位置。

12.一种头戴显示设备，其特征在于，包括两个如权利要求1-11任一项所述的激光显示模组，其中，第一个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的左眼，第二个激光显示模组发送的激光信号进入人眼的右眼。

13.根据权利要求12所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括左镜框以及右镜框，所述左镜框以及右镜框分别设置一个所述激光显示模组。

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