CN218630354U - 近眼显示光学系统和近眼显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种近眼显示光学系统和近眼显示装置。该光学系统包括：反射镜；显示屏，与反射镜相对设置，向反射镜发射携带有图像信息的光束，反射镜将光束反射至人眼；红外光源组件，包括固定于显示屏的边缘的多个第一红外光源，用于向反射镜发射红外光，反射镜将红外光反射至人眼；红外捕获件，通过固定件与显示屏的边缘连接并与显示屏相对反射镜并列设置，用于接收被人眼返回并经由反射镜反射的部分红外光。该装置包括穿戴件和上述近眼显示光学系统。本申请中显示屏与反射镜之间无需预留较大空间来安装红外捕获件，同时反射镜也无需为了安装第一红外光源而增大尺寸，从而减小了整个光学系统的体积和重量。

Description

近眼显示光学系统和近眼显示装置

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及近眼显示光学系统和近眼显示装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术是将虚拟信息和真实世界叠加到同一个画面，使得身处其中的用户能够以自然的方式与虚实景物进行三维实时交互。AR技术实现了虚拟信息与真实世界的无缝连接，为虚拟世界和真实世界的接轨提供了通道，大大降低用户在切换、对应虚实上耗费的时间和工作量。

基于AR技术的近眼显示装置通常利用红外光源向人眼发射红外光，红外光线经人眼反射后被红外摄像头接收进而实现眼动跟踪，近眼显示屏根据眼动跟踪的结果将携带有图像信息的光束反射至人眼。相关技术中，红外光源通常固定在镜框上，红外摄像头与镜框连接并悬置于近眼显示屏的前方或者侧前方。这样设置不仅需要在近眼显示屏与镜框之间预留较大空间，进而增大了整个近眼显示装置的体积，而且红外光源也需要占用一定空间，导致镜框尺寸增大，进而增大了整个近眼显示装置的重量。

实用新型内容

本申请实施方式提供的近眼显示光学系统和近眼显示装置可解决或部分解决现有技术中的上述不足或现有技术中的其他不足。

根据本申请第一方面提供的近眼显示光学系统，包括：

显示屏，与所述反射镜相对设置，向所述反射镜发射携带有图像信息的光束，所述反射镜将所述光束反射至人眼；

红外光源组件，包括固定于所述显示屏的边缘的多个第一红外光源，用于向所述反射镜发射红外光，所述反射镜将所述红外光反射至人眼；以及

红外捕获件，通过固定件与所述显示屏的边缘连接并与所述显示屏相对所述反射镜并列设置，用于接收被人眼返回并经由所述反射镜反射的部分红外光

根据本申请的一个实施方式，所述显示屏悬置于所述反射镜的光轴的上方，所述红外捕获件通过所述固定件与所述显示屏的上边缘或侧边缘连接。

根据本申请的一个实施方式，所述红外捕获件通过所述固定件与所述显示屏的、远离所述反射镜的光轴的侧边缘连接。

根据本申请的一个实施方式，所述红外光源组件还包括多个第二红外光源，所述反射镜包括反射区以及环绕所述反射区的非反射区，所述多个第二红外光源固定于所述非反射区，用于向人眼发射红外光。

根据本申请的一个实施方式，所述反射镜朝向所述显示屏的一侧镀设有红外增反膜。

根据本申请的一个实施方式，所述反射镜背向所述显示屏的一侧镀设有可见光半透半反膜。

根据本申请的一个实施方式，所述红外捕获件包括红外摄像头。

根据本申请的一个实施方式，所述红外摄像头的红外镜头的视场角不小于所述显示屏的视场角。

根据本申请的一个实施方式，所述红外镜头的视场角为50°～60°。

根据本申请的一个实施方式，所述红外摄像头为变焦摄像头。

根据本申请第二方面提供的近眼显示装置，包括穿戴件以及上述所述的近眼显示光学系统；其中，所述近眼显示光学系统的反射镜和显示屏分别固定于所述穿戴件。

根据本申请的一个实施方式，所述显示屏通过支撑件与所述穿戴件转动连接，所述显示屏的转动角度不大于±15°。

本申请实施方式提供的近眼显示光学系统和近眼显示装置，由于显示屏与反射镜相对设置，第一红外光源固定于显示屏的边缘，红外捕获件通过固定件与显示屏的边缘连接并与显示屏相对反射镜并列设置，因此第一红外光源发射的红外光直接投射至反射镜，红外光经反射镜反射后射向人眼，经人眼反射的红外光携带着与眼动相关的信息又再次投射至反射镜，并最终经反射镜反射后被红外捕获件接收。显示屏发射的携带有图像信息的光束也直接投射至反射镜，该光束经反射镜反射后进入人眼，外界环境的可见光直接透过反射镜进入人眼，由此实现虚拟信息与真实世界的无缝衔接。由于本申请实施例中第一红外光源固定于显示屏的边缘，红外捕获件与显示屏相对反射镜并列设置，因此显示屏与反射镜之间无需预留较大空间来安装红外捕获件，同时反射镜也无需为了安装第一红外光源和红外捕获件而增大尺寸，从而减小了整个光学系统的体积和重量。此外，本申请中显示屏和第一红外光源借助同一个反射镜将光束反射至人眼，不仅简化了结构，而且也进一步减小了整个光学系统的体积和质量。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施方式的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施方式所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。在附图中：

图1是根据本申请实施方式的近眼显示光学系统(红外捕获件位于显示屏的左侧或右侧)的结构示意图；

图2是根据本申请实施方式的近眼显示光学系统(红外捕获件位于显示屏的上侧)的结构示意图；

图3是根据本申请实施方式的另一种近眼显示光学系统(未绘制第一红外光源，且红外捕获件位于显示屏的左侧或右侧)的结构示意图；

图4是根据本申请实施方式的另一种近眼显示光学系统(未绘制第一红外光源，且红外捕获件位于显示屏的上侧)的结构示意图；

图5是根据本申请实施方式的固定有第一红外光源的显示屏的正视图；

图6是根据本申请实施方式的另一种固定有第一红外光源的显示屏的正视图；

图7是根据本申请实施方式的反射镜的正视图；

图8是根据本申请实施方式的近眼显示装置的轴侧示意图；

图9是根据本申请实施方式的近眼显示装置的右视示意图；以及

图10是根据本申请实施方式的显示屏与其中一个支撑件的安装右视示意图。

附图标记：

100、反射镜；200、显示屏；310、第一红外光源；

320、第二红外光源；400、红外捕获件；500、人眼；

600、穿戴件；700、支撑件；710、第一限位件；

720、第二限位件。

具体实施方式

在本申请实施方式的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本申请实施方式和简化描述，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实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施方式中的具体含义。

在本申请实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图对本申请的示范性实施方式做出说明，其中包括本申请实施方式的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施方式做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

结合图1至图4所示，本申请实施方式提供了一种近眼显示光学系统，该光学系统包括反射镜100、显示屏200、红外光源组件和红外捕获件400；其中，显示屏200与反射镜100相对设置，红外光源组件包括多个第一红外光源310，多个第一红外光源310固定于显示屏200的边缘，红外捕获件400通过固定件(图中未示出)与显示屏200的边缘连接并与显示屏200相对反射镜100并列设置，也就是说，红外捕获件400位于显示屏200的上侧、左侧或右侧；显示屏200向反射镜100发射携带有图像信息的光束，反射镜100将该光束反射至人眼500；第一红外光源310向反射镜100发射红外光，反射镜100将红外光反射至人眼500；红外捕获件400接收被人眼500返回并经由反射镜100反射的部分红外光。

由于显示屏200与反射镜100相对设置，第一红外光源310固定于显示屏200的边缘，红外捕获件400通过固定件与显示屏200的边缘连接并与显示屏200相对反射镜100并列设置，因此第一红外光源310发射的红外光可以直接投射至反射镜100，红外光经反射镜100反射后射向人眼500，经人眼500反射的红外光携带着与眼动相关的信息又再次投射至反射镜100，并最终经反射镜100反射后被红外捕获件400接收。显示屏200发射的携带有图像信息的光束也直接投射至反射镜100，该光束经反射镜100反射后进入人眼500，外界环境的可见光直接透过反射镜100进入人眼500，由此实现虚拟信息与真实世界的无缝衔接。

此外，由于本申请实施例中第一红外光源310固定于显示屏200的边缘，红外捕获件400与显示屏200相对反射镜100并列设置，因此显示屏200与反射镜100之间无需预留较大空间来安装红外捕获件400，同时反射镜100也无需为了安装第一红外光源310和红外捕获件400而增大尺寸，从而减小了整个近眼显示光学系统的体积和重量。此外，本申请实施例中显示屏200和第一红外光源310借助同一个反射镜100将光束反射至人眼500，不仅简化了结构，而且也进一步减小了整个近眼显示光学系统的体积和质量。

需要说明的是，本申请实施例中红外捕获件400可以是一个，也可以是至少两个。在近眼显示光学系统仅包括一个红外捕获件400的情况下，该红外捕获件400和所有第一红外光源310可以均对应用户的一只眼睛设置，也就是说，显示屏200和红外捕获件400仅与用户的一只眼睛对应，所有的第一红外光源310固定于显示屏200的边缘，红外捕获件400位于显示屏100的上侧、左侧或右侧。例如，红外捕获件400位于显示屏100上侧并临近用户的左眼或右眼。当然，在近眼显示光学系统仅包括一个红外捕获件400的情况下，该红外捕获件400也可以用于同时接收用户左眼和右眼反射并经由反射镜100反射的部分红外光，此时所有第一红外光源310需要在显示屏200完整布点。当然这种情况下，识别精度略低。在近眼显示光学系统包括两个红外捕获件400的情况下，显示屏200可与用户的两只眼睛对应，所有第一红外光源310可沿显示屏200的边缘均匀间隔分布，两个红外捕获件400可分别位于反射镜100的光轴的左侧和右侧，当然为了减小眼动识别误差，两个红外捕获件400可关于反射镜100的光轴水平对称分布。相比于仅设置一个红外捕获件400来说，设置两个红外捕获件400时这两个红外捕获件400可同时分别接收到经用户的左眼和右眼反射的红外光，从而不仅可以提高眼动识别的精度，而且还可以实现更多的功能，例如还可以根据接收到的经左眼和右眼反射的红外光确定出左右眼的瞳距，进而获得与用户相关的更多信息，以便提高用户体验。作为示例，在预设时长内用户的瞳距变化次数大于预设次数时，则说明用户已经出现用眼疲劳的状态，此时显示屏200可向反射镜100发射携带有提示信息的光束，该光束经反射镜100反射后进入人眼500，以提醒用户适当休息；或者，该近眼显示光学系统还包括提示元件，该提示元件可以通过语音、警报等声音提示的方式提示用户，以避免因VAC调节引起用户用眼过度而出现恶心、眩晕等不适感。

在一些实施例中，反射镜100为曲面反射镜，曲面反射镜的凹面朝向显示屏200，曲面反射镜的凸面背向显示屏200。作为示例，反射镜100包括两个水平并列分布的反射区，两个反射区分别对应于用户的左眼和右眼。其中，两个反射区可以相互连通构成一个完整无间隔的区域，当然两个反射区也可以间隔部分，换言之，两个反射区之间可设置有间隔部。

如图6所示，在眼动识别精度要求不高的情况下，为了降低成本，显示屏200的边缘可仅固定三个第一红外光源310，三个第一红外光源310呈等腰三角形分布。这样分布的好处在于，等腰三角形具有方向性，换言之，等腰三角形的两个底角相等，顶角与底角不相等，而红外捕获件400接收到的各个第一红外光源310射出的红外光形成的分布图形相比于所有第一红外光源310在显示屏200上的分布图形发生了一定比例的旋转、拉伸和变形，通过分析上述等腰三角形的形变就可以确定出用户眼球的转动的方向也即用户注视方向，而用户目光所及之处很大程度上反映了用户当下的想法，由此通过追踪用户注视方向就可以判断出用户的关注点，进而便可以做出符合用户想法的反应，提高用户体验。在此情况下，为了保证红外捕获件400接收到的红外光具有足够的强度，三个第一红外光源310应当采用强度高也即功率高的光源。当然，在眼动识别精度要求较高的情况下，显示屏200的边缘可固定三个以上的第一红外光源310。如图5所示，沿显示屏200的边缘等间距均布有40～50个第一红外光源310。鉴于第一红外光源310的数量较多，第一红外光源310可采用较低强度也即较低功率的光源，以降低成本。

在一些实施例中，如图2所示，显示屏200悬置于反射镜100的光轴的上方。在此情况下，为了避免红外捕获件400遮挡人眼500视线，红外捕获件400通过固定件与显示屏200的上边缘连接。若红外捕获件400的数量为两个，那么这两个红外捕获件400可分别通过对应的固定件固定于显示屏200的上边缘的左端和右端。由于红外捕获件400与显示屏200相对反射镜100并列设置，因此，在此情况下红外捕获件400位于显示屏200的上侧。当然，如图1所示，为了避免红外捕获件400遮挡人眼500视线，红外捕获件400也可以通过固定件与显示屏200远离反射镜100的光轴的侧边缘连接。若红外捕获件400的数量为两个，那么这两个红外捕获件400可分别位于显示屏200靠近左右眼瞳的左边缘和右边缘。同理，由于红外捕获件400与显示屏200相对反射镜100并列设置，因此，在此情况下红外捕获件400位于显示屏200的左侧或右侧。例如，显示屏200的显示区域关于反射镜100的光轴中心对称，那么显示屏的左侧或者右侧设置有红外捕获件400。当然，为了提高眼动识别精度，显示屏200的左侧边缘和右侧边缘可均通过固定件固定至少一个红外捕获件400。需要说明的是，本领域技术人员应当理解，本申请实施例中近眼显示光学系统通常通过穿戴件佩戴于用户的头部，佩戴使用具有一定的方向性，从而上文中“反射镜100的光轴的上方”一般指代的是用户佩戴该近眼显示光学系统以后，反射镜100的光轴远离用户脖子的一侧；同理，“显示屏200的上边缘”一般指代的是用户佩戴该近眼显示光学系统以后，显示屏200远离用户脖子的一侧。

另外，如图1和图2中虚线箭头所示，第一红外光源310发射的红外光先照射至反射镜100，经反射镜100反射后再射向人眼500，接着经人眼500反射后又再次射向反射镜100，最后再由反射镜100反射至红外捕获件400，整个过程传输路径较长。因此，第一红外光源310发射的红外光被红外捕获件400接收时能量已略有衰减。为了提高眼动识别的精度，如图3和图4所示，本申请实施例中红外光源组件还可以包括设置于反射镜100的多个第二红外光源320。具体地，反射镜100可以包括反射区以及环绕反射区的非反射区，多个第二红外光源320可以固定设置于反射镜100的非反射区中。第二红外光源320发射的红外光可以直接射向人眼500，经人眼500反射后射向反射镜100，并最终经反射镜100反射后被红外捕获件400接收。红外捕获件400可以同时接收到由第一红外光源310和第二红外光源320发射并最终经反射镜100反射的红外光。当然，为了避免第二红外光源320影响穿戴件600也即反射镜100的尺寸，第二红外光源320的数量可少于第一红外光源310的数量，也就是说，第二红外光源320主要用于弥补第一红外光源310发射的红外光因传输路径较长而产生的传输损耗，是用于辅助第一红外光源310来实现眼动识别的辅助光源。例如，如图5和图7所示，在显示屏200的边缘固定有40～50个第一红外光源310的情况下，反射镜100的非反射区可固定6～10个第二红外光源320。其中，第一红外光源310和第二红外光源320可以但不限于是LED灯。此外，多个第一红外光源310可以构成一个红外灯带，以便于在显示屏200上安装布点。

需要说明的是，在近眼显示光学系统仅包括一个红外捕获件400的情况下，第一红外光源310和第二红外光源320可以按双目完整布点，也可以均对应用户的同一只眼睛，换言之，第一红外光源310和第二红外光源320同时位于反射镜100的光轴的左侧或右侧以减少损耗。在近眼显示光学系统包括两个红外捕获件400的情况下，第二红外光源320可沿反射镜100的非反射区均匀间隔分布。作为示例，非反射区可以但不限于是反射镜100的边框。

在一些实施例中，为了减小红外光的传输损耗，提高红外捕获件400接收到的红外光的强度，进而提高眼动识别的精度，反射镜100朝向显示屏200的一侧镀设有红外增反膜。

在一些实施例中，反射镜100背向显示屏200的一侧镀设有可见光半透半反膜。由于可见光半透半反膜的存在，外界环境的光束射向反射镜100时，可见光可以透过可见光半透半反膜和反射镜100进入人眼500，而红外光则会在可见光半透半反膜发生反射，无法射向人眼500，因此可见光半透半反膜可以滤除外界环境的红外光，避免其最终被红外捕获件400接收而影响眼动识别精度。当然，反射镜100的两侧也可以同时分别镀设红外增反膜和可见光半透半反膜。

在一些实施例中，红外捕获件400包括红外摄像头。该红外摄像头包括红外镜头。进一步地，红外镜头的视场角不小于显示屏200的视场角。更进一步地，红外镜头的视场角为50°～60°。由此可以提高红外摄像头的分辨率，红外摄像头可以从更大的范围中采集人眼500反射的红外光，从而提高眼动识别的精度。

在一些实施例中，红外摄像头为变焦摄像头。这样设置的好处在于，红外摄像头采用小画幅时可以识别用户瞳孔，进而实现眼动识别，而在采用大画幅时可以捕捉用户的眉眼等其他面部表情的变化，进而后续基于此便可以解析出用户的情绪变化。

在一些实施例中，近眼显示光学系统还包括控制器，控制器分别与显示屏200、第一红外光源310和红外捕获件400电连接。控制器可通过分析红外捕获件400接收到的红外光来确定用户眼球动作，并根据用户眼球动作所对应的指令来控制显示屏200。作为示例，显示屏200通过反射镜100将携带有图像信息的光束射向用户的眼球，控制器通过分析红外捕获件400接收到的红外光来确定用户眼球对光束形成的画面中的某一对象的定位时长是否超过预设时长。当控制器确定出用户眼球对某一对象的定位时长超过预设时长(例如3秒)，则可以判定用户想要操作该对象，此时控制器向显示屏200发出改变图像信息内容的指令。例如，当用户观看电影时，控制器确定出用户眼球在视频窗口的边框定位了3秒以上，则向显示屏200发出改变图像信息内容的指令，使该边框在投影画面中弹出。

此外，控制器还可以通过分析红外捕获件400接收到的红外光确定出用户的眼球疲劳状态，进而控制显示屏200发射携带有提示信息的光束。具体地，当用户眼睛完全睁开时，反射镜100反射至人眼500的红外光大部分被照射在眼角膜上，从而由人眼500反射至反射镜100的红外光的强度主要由眼角膜的反射率决定。当用户眼睛完全闭合时，反射镜100反射至人眼500的红外光大部分被照射在眼睑上，从而由人眼500反射至反射镜100的红外光的强度主要由眼睑的反射率决定。当用户的眼睛半睁半闭时，反射镜100反射至人眼500的红外光一部分照射在眼角膜上，另外一部分照射在眼睑上，从而由人眼500反射至反射镜100的红外光的强度主要由眼角膜和眼睑共同决定。而由于眼角膜和眼睑对红外光的反射率不同，因此当用户眼睛完全睁开时，由人眼500反射至反射镜100的红外光的光强最强；反之，当用户眼睛完全闭合时，由人眼500反射至反射镜100的红外光的光强最弱；当用户眼睛半睁半闭时，由人眼500反射至反射镜100的红外光的光强介于上述两种情况之间。通常情况下，人眼500在正常状态下平均2秒～6秒眨眼一次，每次眨眼用时0.2秒～0.4。而当人处于疲劳状态时，眼睛基于自我保护会不由自主的频繁眨眼，并且人进入深度疲劳状态时眨眼的频率或者闭合眼睛的时长会显著增加。由此，控制器通过分析红外捕获件400接收到的红外光的强度就可以确定出人眼500的状态，也即确定出人眼500处于睁开、闭合还是半睁半闭的状态，从而确定出眨眼的频率，进而便可以控制显示屏200向反射镜100发射携带有提示信息的光束，该光束经反射镜100反射后射向人眼500，以提醒用户适当休息。

再结合图8和图9所示，本申请实施方式提供了一种近眼显示装置，该装置包括穿戴件600以及上述近眼显示光学系统；其中，近眼显示光学系统的反射镜100和显示屏200分别固定于穿戴件600。本申请实施例的近眼显示装置通过采用上述近眼显示光学系统，可保证显示屏200与反射镜100之间无需预留较大空间来安装红外捕获件400，同时反射镜100也无需为了安装第一红外光源310和红外捕获件400而增大尺寸，从而减小了整个近眼显示装置的体积和重量。此外，本申请实施例中显示屏200和第一红外光源310借助同一个反射镜100将光束反射至人眼500，不仅简化了结构，而且也进一步减小了整个近眼显示装置的体积和质量。

需要说明的是，本申请实施例中穿戴件600可以但不限于是近眼显示眼镜架或虚拟现实头盔。当穿戴件600为近眼显示眼镜架的情况下，近眼显示眼镜架包括镜框以及两个分别位于镜框两侧的镜腿，反射镜100嵌设于镜框内。当穿戴件600为虚拟现实头盔时，虚拟现实头盔朝向用户面部的一侧具有窗口，反射镜100嵌设于该窗口。当然，穿戴件600除了可以是近眼显示眼镜架或虚拟现实头盔以外，还可以是其他形式的结构部件例如绑带。

考虑到一些用户可能平时佩戴有近视眼镜，为了避免近视眼镜与显示屏200发生干涉，如图10所示，显示屏200可通过支撑件700与穿戴件600转动连接，显示屏200的转动角度不大于±15°。这样设置不仅可以方便用户根据自身情况自行调节显示屏200的角度，而且还能够通过限制显示屏200的转动角度范围，以避免显示屏200转动角度过大而导致红外捕获件400无法接收到第一红外光源310射出并经反射镜100和人眼500反射的红外光。另外，当用户需要佩戴近视眼镜时，适当的转动显示屏200，此时用户眼前将有足够的空间，来佩戴近视眼镜。作为示例，显示屏200的左右两侧均设置有支撑件700，每个支撑件700的第一端与穿戴件600连接，支撑件700的第二端与显示屏200转动连接；支撑件700的第二端的端面的前后两侧分别固定有第一限位件710和第二限位件720，第一限位件710和第二限位件720的夹角小于30°，显示屏200位于第一限位件710与第二限位件720之间，换言之，第一限位件710和第二限位件720均位于显示屏200的转动路径上。由此，当用户向前也即朝向反射镜100转动显示屏200的过程中，若显示屏200碰到第一限位件710，那么显示屏200受到第一限位件710阻挡则无法继续向前转动；当用户向后也即朝远离反射镜100的方向转动显示屏200的过程中，若显示屏200碰到第二限位件720，那么显示屏200受到第二限位件720的阻挡则无法继续向后转动。当然，除了采用第一限位件710和第二限位件720的方式来限制显示屏200的转动范围以外，还可以采用其他方式，本申请对此不作限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

1.一种近眼显示光学系统，其特征在于，包括：

反射镜；

显示屏，与所述反射镜相对设置，向所述反射镜发射携带有图像信息的光束，所述反射镜将所述光束反射至人眼；

红外光源组件，包括固定于所述显示屏的边缘的多个第一红外光源，用于向所述反射镜发射红外光，所述反射镜将所述红外光反射至人眼；以及

红外捕获件，通过固定件与所述显示屏的边缘连接并与所述显示屏相对所述反射镜并列设置，用于接收被人眼返回并经由所述反射镜反射的部分红外光。

2.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述显示屏悬置于所述反射镜的光轴的上方，所述红外捕获件通过所述固定件与所述显示屏的上边缘或侧边缘连接。

3.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外捕获件通过所述固定件与所述显示屏的、远离所述反射镜的光轴的侧边缘连接。

4.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外光源组件还包括多个第二红外光源，所述反射镜包括反射区以及环绕所述反射区的非反射区，所述多个第二红外光源固定于所述非反射区，用于向人眼发射红外光。

5.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述反射镜朝向所述显示屏的一侧镀设有红外增反膜。

6.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述反射镜背向所述显示屏的一侧镀设有可见光半透半反膜。

7.根据权利要求1至6任一项所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外捕获件包括红外摄像头。

8.根据权利要求7所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外摄像头的红外镜头的视场角不小于所述显示屏的视场角。

9.根据权利要求8所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外镜头的视场角为50°～60°。

10.根据权利要求9所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述红外摄像头为变焦摄像头。

11.一种近眼显示装置，其特征在于，包括穿戴件以及如权利要求1至10任一项所述的近眼显示光学系统；其中，所述近眼显示光学系统的反射镜和显示屏分别固定于所述穿戴件。

12.根据权利要求11所述的近眼显示装置，其特征在于，所述显示屏通过支撑件与所述穿戴件转动连接，所述显示屏的转动角度不大于±15°。

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