CN115933205A - 一种光波导近眼显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于AR显示技术领域，更具体地说，是涉及一种光波导近眼显示装置，包括第一显示引擎，用于发射第一虚拟显示图像的第一信号光；第二显示引擎，用于发射第二虚拟显示图像的第二信号光；光波导元件，用于接收第一信号光和第二信号光；衍射光学元件，用于耦出经光波导元件传播的第一信号光和第二信号光；第一显示引擎和第二显示引擎在光波导元件的耦入侧沿第一方向排布，以使第一信号光和第二信号光分别形成在第一方向上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像；第一方向为平行于光波导元件的耦入面的方向。本发明提供的光波导近眼显示装置，能够达到增大光波导近眼显示装置的视场角的目的。

Description

一种光波导近眼显示装置

技术领域

本发明属于AR显示技术领域，更具体地说，是涉及一种光波导近眼显示装置。

背景技术

随着通信技术的快速发展，增强现实(Augmented Reality，简称AR)显示装置快速发展。AR应用中一个重要的要求就是较大的视场角，以提高用户的使用体验。但目前AR受到体积及效率的影响，AR的视场角很小，通常在25-40°之间，难以满足用户需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光波导近眼显示装置，以解决现有AR的视场角很小，难以满足用户需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光波导近眼显示装置，包括：第一显示引擎，用于发射第一虚拟显示图像的第一信号光；第二显示引擎，用于发射第二虚拟显示图像的第二信号光；光波导元件，用于接收所述第一信号光和所述第二信号光；衍射光学元件，用于耦出经所述光波导元件传播的所述第一信号光和所述第二信号光；所述第一显示引擎和所述第二显示引擎在所述光波导元件的耦入侧沿第一方向排布，以使所述第一信号光和所述第二信号光分别形成在所述第一方向上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像；所述第一方向为平行于所述光波导元件的耦入面的方向。

进一步地，所述第一显示引擎包括第一显示屏和第一光路传输元件；所述第一光路传输元件使用透射投影技术或反射技术向所述的第一显示屏提供所需的光线，所述第一显示屏用于显示所述第一虚拟显示图像，并使所述第一虚拟显示图像向外发出以形成所述第一信号光；所述第二显示引擎包括第二显示屏和第二光路传输元件，所述第二光路传输元件使用透射投影技术或反射技术向所述第二显示屏提供所需的光线，所述第二显示屏用于显示所述第二虚拟显示图像，并使所述第二虚拟显示图像向外发出以形成所述第二信号光。

进一步地，所述第一显示屏和所述第二显示屏为发光二极管、有机发光二极管、等离子体单元、电容显示元件、电润湿显示元件、液晶显示元件、数字微镜元件以及硅基液晶元件中的一种或两种。

进一步地，所述第一光路传输元件包括第一偏极化分光镜，所述第二光路传输元件包括第二偏极化分光镜；所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜沿所述第一方向布置，所述第一显示屏和所述第二显示屏分别位于所述第一偏极化分光镜的出光侧和所述第二偏极化分光镜的出光侧。

进一步地，所述第一显示引擎还包括第一光源；所述第二显示引擎还包括二分之一波片，所述二分之一波片位于所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜之间；所述第一光源中的第一偏振态的光经所述第一偏极化分光镜反射至所述第一显示屏形成具有第二偏振态的所述第一虚拟显示图像，所述第一虚拟显示图像透射所述第一偏极化分光镜形成所述第一信号光；

所述第一光源中的第二偏振态的光透射所述第一偏极化分光镜后经所述二分之一波片转换为第一偏振态的光并射入所述第二偏极化分光镜中，且经所述第二偏极化分光镜反射至第二显示屏形成具有第二偏振态的所述第二虚拟显示图像，所述第二虚拟显示图像透射所述第二偏极化分光镜形成所述第二信号光。

进一步地，所述第一显示引擎还包括第一光源，所述第一光源中的第一偏振态的光经所述第一偏极化分光镜反射至所述第一显示屏形成具有第二偏振态的所述第一虚拟显示图像，所述第一虚拟显示图像透射所述第一偏极化分光镜形成所述第一信号光；所述第二显示引擎还包括第二光源，所述第二光源中的第一偏振态的光经所述第二偏极化分光镜反射至所述第二显示屏形成具有第二偏振态的所述第二虚拟显示图像，所述第二虚拟显示图像透射所述第二偏极化分光镜形成所述第二信号光。

进一步地，所述第一光源设置在所述第一偏极化分光镜的背离所述第二偏极化分光镜的一侧，所述第二光源设置在所述第二偏极化分光镜的背离所述第一偏极化分光镜的一侧。

进一步地，所述第一显示屏和所述第二显示屏均为硅基液晶元件；

或者，所述第一显示屏和第二显示屏均为数字微镜元件，所述第一显示屏和所述第一偏极化分光镜之间设有第一四分之一波片，所述第二显示屏和所述第二偏极化分光镜之间设有第二四分之一波片。

进一步地，所述第一显示引擎还包括第一图像传输元件，所述第一图像传输元件用于接收所述第一显示屏发出的所述第一信号光，并对所述第一信号光进行校正，以使所述第一信号光入射至所述光波导元件；所述第二显示引擎还包括第二图像传输元件，所述第二图像传输元件用于接收所述第二显示屏发出的所述第二信号光，并对所述第二信号光进行校正，以使所述第二信号光入射至所述光波导元件。

进一步地，所述第一图像传输元件包括第三偏极化分光镜和第一反射镜，所述第一显示屏的发出的所述第一信号光透射所述第三偏极化分光镜后射向所述第一反射镜，经所述第一反射镜反射回所述第三偏极化分光镜，并经所述第三偏极化分光镜反射至光波导元件；所述第二图像传输元件包括第四偏极化分光镜和第二反射镜，所述第二显示屏的发出的所述第二信号光透射所述第四偏极化分光镜后射向所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射回所述第四偏极化分光镜，并经所述第四偏极化分光镜反射至光波导元件。

进一步地，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜各自独立布置，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜各自独立布置，所述第一反射镜和所述第二反射镜各自独立布置；

或者，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜粘合为一体，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜粘合为一体，所述第一反射镜和所述第二反射镜合为一体。

进一步地，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜关于光轴对称设置，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜关于光轴对称设置，所述第一反射镜和所述第二反射镜关于光轴对称设置。

本发明提供的光波导近眼显示装置，与现有技术相比，第一显示引擎和第二显示引擎沿第一方向排布，第一信号光和第二信号光分别形成在第一方向上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像，再经光波导元件的传输和衍射光学元件的藕出，使得在观察空间同时获取第一信号光形成的第一虚拟显示图像和第二信号光形成的第二虚拟显示图像，进而达到增大光波导近眼显示装置的视场角的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的光波导近眼显示装置实施例一的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的光波导近眼显示装置实施例一的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的光波导近眼显示装置具有两个光源的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的光波导近眼显示装置实施例二的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

11-第一显示屏；12-第一光路传输元件；121-第一偏极化分光镜；13-第一光源；14-第一图像传输元件；141-第三偏极化分光镜；142-第一反射镜；143-第三四分之一波片；21-第二显示屏；221-第二偏极化分光镜；23-二分之一波片；24-第二光源；25-第二图像传输元件；251-第四偏极化分光镜；252-第二反射镜；253-第四四分之一波片；3-光波导元件；4-第一方向；5-第二方向；6-第三方向。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，现对本发明提供的光波导近眼显示装置进行说明，光波导近眼显示装置包括第一显示引擎、第二显示引擎、光波导元件3和衍射光学元件（图未示）。第一显示引擎用于发射第一虚拟显示图像的第一信号光，第二显示引擎用于发射第二虚拟显示图像的第二信号光，光波导元件3用于接收第一信号光和第二信号光，衍射光学元件用于耦出经光波导元件3传播的第一信号光和第二信号光。

第一显示引擎和第二显示引擎在光波导元件3的耦入侧沿第一方向4排布，以使第一信号光和第二信号光分别形成在第一方向4上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像；第一方向4为平行于光波导元件3的耦入面的方向。

具体地，第一显示引擎和第二显示引擎沿第一方向4排布，第一显示引擎发射第一虚拟显示图像的第一信号光，第二显示引擎发射第二虚拟显示图像的第二信号光，第一信号光形成的第一虚拟显示图像以及第二信号光形成的第二虚拟显示图像沿第一方向4排布并拼接，光波导元件3接收并传播第一信号光和第二信号光，再经衍射光学元件将第一信号光和第二信号光藕出，从而可以在观察空间同时获取第一信号光形成的第一虚拟显示图像和第二信号光形成的第二虚拟显示图像。

本发明提供的光波导近眼显示装置，与现有技术相比，第一显示引擎和第二显示引擎沿第一方向4排布，第一信号光和第二信号光分别形成在第一方向4上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像，再经光波导元件3的传输和衍射光学元件的藕出，使得在观察空间同时获取第一信号光形成的第一虚拟显示图像和第二信号光形成的第二虚拟显示图像，进而达到增大光波导近眼显示装置的视场角的目的。

在一实施例中，第一显示引擎包括第一显示屏11和第一光路传输元件12；第一光路传输元件12使用透射投影技术或反射技术向的第一显示屏11提供所需的光线，第一显示屏11用于显示第一虚拟显示图像，并使第一虚拟显示图像向外发出以形成第一信号光；第二显示引擎包括第二显示屏21和第二光路传输元件，第二光路传输元件使用透射投影技术或反射技术向第二显示屏21提供所需的光线，第二显示屏21用于显示第二虚拟显示图像，并使第二虚拟显示图像向外发出以形成第二信号光。

在一实施例中，第一显示屏11和第二显示屏21为发光二极管、有机发光二极管、等离子体单元、电容显示元件、电润湿显示元件、液晶显示元件、数字微镜元件以及硅基液晶元件中的一种或两种，即，第一显示屏11和第二显示屏21可以选用相同的元件也可以选用不同的元件，具体可根据实际需要选择设置。

在一实施例中，如图1和图2所示，第一光路传输元件12包括第一偏极化分光镜121，第二光路传输元件包括第二偏极化分光镜221；第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221沿第一方向4布置，第一显示屏11和第二显示屏21分别位于第一偏极化分光镜121的出光侧和第二偏极化分光镜221的出光侧。具体地，第一显示屏11显示第一虚拟显示图像，第一偏极化分光镜121使用反射技术向第一显示屏11提供所需的光线，第二显示屏21显示第二虚拟显示图像，第二偏极化分光镜221使用反射技术向第二显示屏21提供所需的光线。在实际应用中，可以根据第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像之间需要的间隙，来调整第一显示屏11和第二显示屏21在第一方向4上的间隙。

需要对第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221输入光源，如图1和图4所示，第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221可以采用同一个光源，如图3所示，也可以采用不同的光源，具体可根据实际需要选择设置。

在一实施例中，如图3所示，第一显示引擎还包括第一光源13，第一光源13中的第一偏振态的光经第一偏极化分光镜121反射至第一显示屏11形成具有第二偏振态的第一虚拟显示图像，第一虚拟显示图像透射第一偏极化分光镜121形成第一信号光；第二显示引擎还包括第二光源24，第二光源24中的第一偏振态的光经第二偏极化分光镜221反射至第二显示屏21形成具有第二偏振态的第二虚拟显示图像，第二虚拟显示图像透射第二偏极化分光镜221形成第二信号光。此时，只有第一光源13和第二光源24中只有第一偏振态的光被利用。

在一实施例中，第一光源13设置在第一偏极化分光镜121的背离第二偏极化分光镜221的一侧，第二光源24设置在第二偏极化分光镜221的背离第一偏极化分光镜121的一侧。此时，第一偏极化分光镜121的入射光的方向和第二偏极化分光镜221的入射方向相反，第一偏极化分光镜121的出射光的方向和第二偏极化分光镜221的出射光的方向相同。

在一实施例中，如图1和图4所示，第一显示引擎还包括第一光源13；第二显示引擎还包括二分之一波片23，二分之一波片23位于第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221之间；第一光源13中的第一偏振态的光经第一偏极化分光镜121反射至第一显示屏11形成具有第二偏振态的第一虚拟显示图像，第一虚拟显示图像透射第一偏极化分光镜121形成第一信号光；第一光源13中的第二偏振态的光透射第一偏极化分光镜121后经二分之一波片23转换为第一偏振态的光并射入第二偏极化分光镜221中，且经第二偏极化分光镜221反射至第二显示屏21形成具有第二偏振态的第二虚拟显示图像，第二虚拟显示图像透射第二偏极化分光镜221形成第二信号光。如此，仅在第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221之间设置二分之一波片23，即可让第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221采用同一个光源，使得第一光源13中的第一偏振态的光和第二偏振态的光均能得到利用，避免造成浪费，同时，无需额外增加偏振转换器件，从而能够降低光波导近眼显示装置的成本。

由于第一信号光和第二信号光都具有第二偏振态，使得光波导元件3只需接收并传播第二偏振态的信号光即可，当光波导元件3所需的是第一偏振态的信号光时，还可以在光波导元件3和第一偏极化分光镜121之间以及光波导元件3和第二偏极化分光镜221之间设置相应的波片。例如，当第一信号光是从第一偏极化分光镜121直接射向光波导元件3而无需转向时，可以在第一偏极化分光镜121和光波导元件3之间设置二分之一波片，具体可根据实际光路需要来选择设置。

在第一光源13和第一偏极化分光镜121之间可以设置相应的透镜元件，以对第一光源13发出的光进行准直、发散或会聚等处理，以使第一光源13发出的光以准直、发散或会聚的方式入射至第一偏极化分光镜121。

在一实施例中，第一显示屏11和第二显示屏21均为硅基液晶元件，如此，第一显示屏11不仅能够显示第一虚拟显示图像，还能对第一偏极化分光镜121提供的光线进行偏振态转换，例如，当第一偏极化分光镜121提供的光线具有第一偏振态时，在第一显示屏11上能够显示具有第二偏振态的第一虚拟显示图像，同理，第二显示屏21也是如此。

在另一实施例中，第一显示屏11和第二显示屏21均为数字微镜元件，第一显示屏11和第一偏极化分光镜121之间设有第一四分之一波片（图未示），第二显示屏21和第二偏极化分光镜221之间设有第二四分之一波片（图未示）。当第一显示屏11为数字微镜元件时，第一显示屏11不能对第一偏极化分光镜121提供的光线进行偏振态转化，因此，需要在第一显示屏11和第一偏极化分光镜121之间设置第一四分之一波片实现偏振态的转换，同理，第二显示屏21和第二偏极化分光镜221之间也是如此。

在一实施例中，如图1、图3和图4所示，第一显示引擎还包括第一图像传输元件14，第一图像传输元件14用于接收第一显示屏11发出的第一信号光，并对第一信号光进行校正，以使第一信号光入射至光波导元件3；第二显示引擎还包括第二图像传输元件25，第二图像传输元件25用于接收第二显示屏21发出的第二信号光，并对第二信号光进行校正，以使第二信号光入射至光波导元件3。

在一实施例中，如图1、图3和图4所示，第一图像传输元件14包括第三偏极化分光镜141和第一反射镜142，第一显示屏11的发出的第一信号光透射第三偏极化分光镜141后射向第一反射镜142，经第一反射镜142反射回第三偏极化分光镜141，并经第三偏极化分光镜141反射至光波导元件3；第二图像传输元件25包括第四偏极化分光镜251和第二反射镜252，第二显示屏21的发出的第二信号光透射第四偏极化分光镜251后射向第二反射镜252，经第二反射镜252反射回第四偏极化分光镜251，并经第四偏极化分光镜251反射至光波导元件3。

在第一显示屏11的发出的第一信号光透射第三偏极化分光镜141时，第一信号光会先透射第一偏极化分光镜121，然后再透射第二偏极化分光镜221；同理，第二显示屏21的发出的第二信号也是如此。

在一实施例中，如图1和图3所示，第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221各自独立布置，第三偏极化分光镜141和第四偏极化分光镜251各自独立布置，第一反射镜142和第二反射镜252各自独立布置。此时，光波导近眼显示装置的体积较大，但亮度效果会更好，且组装和调试更方便。

在一实施例中，如图4所示，第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221粘合为一体，第三偏极化分光镜141和第四偏极化分光镜251粘合为一体，第一反射镜142和第二反射镜252合为一体。此时，光波导近眼显示装置的体积较小，但会增加组装和调试的难度。

在一实施例中，第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221关于光轴对称设置，第三偏极化分光镜141和第四偏极化分光镜251关于光轴对称设置，第一反射镜142和第二反射镜252关于光轴对称设置。以第一方向4为上下方向，第一偏极化分光镜121在下方，第二偏极化分光镜221在上方为例进行说明。如此，第一显示屏11发出的第一信号光能够在光轴上方形成第一虚拟显示图像，第二显示屏21发出的第二信号光能够在光轴下方形成第二虚拟显示图像。

下面以两个具体的实施例说明本申请中提供的光波导近眼显示装置的原理。

实施例一

在本实施例中，如图1所示，第一显示屏11、第一偏极化分光镜121和第三偏极化分光镜141沿第二方向5排布；第二显示屏21、第二偏极化分光镜221和第四偏极化分光镜251沿第二方向5排布；光波导元件3与第三偏极化分光镜141沿第三方向6排布，光波导与第四偏极化分光镜251沿第三方向6排布，第一显示屏11和第二显示屏21均为硅基液晶元件，第一方向4、第二方向5和第三方向6相互垂直。在第三偏极化分光镜141和第一反射镜142之间设有第三四分之一波片143，在第四偏极化分光镜251和第二反射镜252之间设有第四四分之一波片253。

第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221共用一个光源，即，第一显示引擎还包括第一光源13；第二显示引擎还包括二分之一波片23，二分之一波片23位于第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221之间。

下面以第一偏振光为S偏振光，第二偏振光为P偏振光为例进行详细说明。

第一光源13发出的光射向第一偏极化分光镜121，第一偏极化分光镜121将光分为P偏振光和S偏振光，其中，S偏振光被第一偏极化分光镜121反射，P偏振光透射第一偏极化分光镜121。具体地，S偏振光被第一偏极化分光镜121反射至第一显示屏11，经第一显示屏11后形成并发出具有P偏振态图像的第一信号光，第一信号光依次透射第一偏极化分光镜121和第三偏极化分光镜141后，经过第三四分之一波片143后进入第一反射镜142中并反射，第一信号光再次进入第三四分之一波片143，由于具有P偏振态图像的第一信号光经过两次第三四分之一波片143，因此，具有P偏振态图像的第一信号光被转换为具有S偏振态图像的第一信号光，具有S偏振态图像的第一信号光射入第三偏极化分光镜141中，由第三偏极化分光镜141反射至光波导中。P偏振光透射第一偏极化分光镜121后在二分之一波片23的作用下转换为S偏振光并射入第二偏极化分光镜221中，S偏振光被第二偏极化分光镜221反射至第二显示屏21，经第二显示屏21后形成并发出具有P偏振态图像的第二信号光，第二信号光依次透射第二偏极化分光镜221和第四偏极化分光镜251后，经过第四四分之一波片253后进入第二反射镜252中并反射，第二信号光再次进入第四四分之一波片253，被转换为具有S偏振态图像的第二信号光，具有S偏振态图像的第二信号光射入第四偏极化分光镜251中，由第四偏极化分光镜251反射至光波导中。

实施例二

如图4所示，与实施例一相比，本实施例的区别仅在于，在一实施例中，第一偏极化分光镜121和第二偏极化分光镜221粘合为一体，第三偏极化分光镜141和第四偏极化分光镜251粘合为一体，第一反射镜142和第二反射镜252合为一体。在本实施例中，光线传输路径与实施例一中一致，在此不再赘述。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光波导近眼显示装置，其特征在于，包括：

第一显示引擎，用于发射第一虚拟显示图像的第一信号光；

第二显示引擎，用于发射第二虚拟显示图像的第二信号光；

光波导元件，用于接收所述第一信号光和所述第二信号光；

衍射光学元件，用于耦出经所述光波导元件传播的所述第一信号光和所述第二信号光；

所述第一显示引擎和所述第二显示引擎在所述光波导元件的耦入侧沿第一方向排布，以使所述第一信号光和所述第二信号光分别形成在所述第一方向上排布并拼接的第一虚拟显示图像和第二虚拟显示图像；所述第一方向为平行于所述光波导元件的耦入面的方向。

2.如权利要求1所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示引擎包括第一显示屏和第一光路传输元件；所述第一光路传输元件使用透射投影技术或反射技术向所述的第一显示屏提供所需的光线，所述第一显示屏用于显示所述第一虚拟显示图像，并使所述第一虚拟显示图像向外发出以形成所述第一信号光；

所述第二显示引擎包括第二显示屏和第二光路传输元件，所述第二光路传输元件使用透射投影技术或反射技术向所述第二显示屏提供所需的光线，所述第二显示屏用于显示所述第二虚拟显示图像，并使所述第二虚拟显示图像向外发出以形成所述第二信号光。

3.如权利要求2所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示屏和所述第二显示屏为发光二极管、有机发光二极管、等离子体单元、电容显示元件、电润湿显示元件、液晶显示元件、数字微镜元件以及硅基液晶元件中的一种或两种。

4.如权利要求3所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一光路传输元件包括第一偏极化分光镜，所述第二光路传输元件包括第二偏极化分光镜；所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜沿所述第一方向布置，所述第一显示屏和所述第二显示屏分别位于所述第一偏极化分光镜的出光侧和所述第二偏极化分光镜的出光侧。

5.如权利要求4所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示引擎还包括第一光源；所述第二显示引擎还包括二分之一波片，所述二分之一波片位于所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜之间；

所述第一光源中的第一偏振态的光经所述第一偏极化分光镜反射至所述第一显示屏形成具有第二偏振态的所述第一虚拟显示图像，所述第一虚拟显示图像透射所述第一偏极化分光镜形成所述第一信号光；

所述第一光源中的第二偏振态的光透射所述第一偏极化分光镜后经所述二分之一波片转换为第一偏振态的光并射入所述第二偏极化分光镜中，且经所述第二偏极化分光镜反射至第二显示屏形成具有第二偏振态的所述第二虚拟显示图像，所述第二虚拟显示图像透射所述第二偏极化分光镜形成所述第二信号光。

6.如权利要求4所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示引擎还包括第一光源，所述第一光源中的第一偏振态的光经所述第一偏极化分光镜反射至所述第一显示屏形成具有第二偏振态的所述第一虚拟显示图像，所述第一虚拟显示图像透射所述第一偏极化分光镜形成所述第一信号光；

所述第二显示引擎还包括第二光源，所述第二光源中的第一偏振态的光经所述第二偏极化分光镜反射至所述第二显示屏形成具有第二偏振态的所述第二虚拟显示图像，所述第二虚拟显示图像透射所述第二偏极化分光镜形成所述第二信号光。

7.如权利要求6所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一光源设置在所述第一偏极化分光镜的背离所述第二偏极化分光镜的一侧，所述第二光源设置在所述第二偏极化分光镜的背离所述第一偏极化分光镜的一侧。

8.如权利要求4至7中任一项所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示屏和所述第二显示屏均为硅基液晶元件；

或者，所述第一显示屏和第二显示屏均为数字微镜元件，所述第一显示屏和所述第一偏极化分光镜之间设有第一四分之一波片，所述第二显示屏和所述第二偏极化分光镜之间设有第二四分之一波片。

9.如权利要求8所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一显示引擎还包括第一图像传输元件，所述第一图像传输元件用于接收所述第一显示屏发出的所述第一信号光，并对所述第一信号光进行校正，以使所述第一信号光入射至所述光波导元件；

所述第二显示引擎还包括第二图像传输元件，所述第二图像传输元件用于接收所述第二显示屏发出的所述第二信号光，并对所述第二信号光进行校正，以使所述第二信号光入射至所述光波导元件。

10.如权利要求9所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一图像传输元件包括第三偏极化分光镜和第一反射镜，所述第一显示屏的发出的所述第一信号光透射所述第三偏极化分光镜后射向所述第一反射镜，经所述第一反射镜反射回所述第三偏极化分光镜，并经所述第三偏极化分光镜反射至光波导元件；

所述第二图像传输元件包括第四偏极化分光镜和第二反射镜，所述第二显示屏的发出的所述第二信号光透射所述第四偏极化分光镜后射向所述第二反射镜，经所述第二反射镜反射回所述第四偏极化分光镜，并经所述第四偏极化分光镜反射至光波导元件。

11.如权利要求10所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜各自独立布置，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜各自独立布置，所述第一反射镜和所述第二反射镜各自独立布置；

或者，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜粘合为一体，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜粘合为一体，所述第一反射镜和所述第二反射镜合为一体。

12.如权利要求10所述的光波导近眼显示装置，其特征在于，所述第一偏极化分光镜和所述第二偏极化分光镜关于光轴对称设置，所述第三偏极化分光镜和所述第四偏极化分光镜关于光轴对称设置，所述第一反射镜和所述第二反射镜关于光轴对称设置。

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