专利名称：双目近眼显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学显示器，特别涉及一种双目近眼显示系统。
技术背景近眼显示又称头盔显示，是一种利用光学透镜实现大屏幕图像虚拟显示的方式。近眼显 示系统一般包括微显示器件、系统光路及目镜等。它的工作原理是微显示器件发出的光线 经过系统光路处理后，通过目镜形成虚拟图像。近眼显示分为单目显示和双目显示，单目显 示只有一个微显示器件，单目观看；双目显示有二个微显示器件，双目观看。现有技术中的双目近眼显示系统由左眼、右眼两个光路构成，每个光路各有一个微显示器件发出的光线通 过目镜进入眼睛，虚拟放大成像。由于左眼、右眼为两个单独光路，所以两者之间的匹配非 常重要，既要保证左眼和右眼的微显示器件图像同步、图像质量一致，还要保证左眼和右眼 的光学系统一致，相互之间的空间位置平行、稳定、对准。如果左眼、右眼的光学系统不一 致，会导致左眼、右眼的成像效果产生差别，左右眼球的聚焦力、聚焦方向不一致，会使眼 睛产生视觉疲劳，甚至影响视力，且系统采用两个微显示器件，成本高。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种仅用一个微显示器件来实现双目观看的双目近 眼显示系统，该系统成本低、结构简单。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是双目近眼显示系统，包括一个微显示器件 、左眼目镜系统和右眼目镜系统，还包括一个分光系统；所述分光系统将微显示器件发出的 光线分成两路，分别进入左眼目镜系统和右眼目镜系统。所述分光系统为X形偏振分光反射平面镜或X形偏振分光反射棱镜或旋转式偏振分光反射镜。所述左眼目镜系统和右眼目镜系统由目镜构成。 所述左眼目镜系统和右眼目镜系统由反射镜构成。 所述左眼目镜系统和右眼目镜系统由反射镜与目镜组合构成。 所述反射镜为平面反射镜或球面反射镜或自由曲面反射镜。本发明的有益效果是该系统仅采用一个微显示器件，大大降低了成本，同时也简化了 系统的结构，还解决了现有技术中的双目近眼显示系统的左右眼难以对准成像的问题。
图l是本发明的实施例l的结构示意图； 图2是本发明的实施例2的结构示意图； 图3是本发明的实施例3的结构示意图；图4是本发明的实施例4的结构示意图； 图5是本发明的实施例5的结构示意图； 图6是本发明的实施例6的结构示意图； 图7是本发明的实施例7的结构示意图； 图8是本发明的实施例8的结构示意图； 图9是本发明的实施例9的结构示意图； 图10是本发明的实施例10的结构示意图；图ll是本发明的实施例ll的结构示意图； 图12是本发明的实施例12的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。本发明相对于现有技术来说，只利用了一个微显示器件就实现了双目观看，降低了成本 且结构简单。且由于只采用一个微显示器件不存在光学匹配问题，解决了现有技术中双目近 眼显示系统的左右眼难以对准成像的问题。本发明中的双目近眼显示系统包括一个微显示器件、 一个分光系统、二个目镜系统。这 里的目镜系统可由反射系统和目镜系统组合构成，也可以是单独的反射式目镜系统。微显示器件可选择非偏振光微显示器件(如OLED/PLED/DMD等)或者偏振光微显示器件(如 LCD/LC0S/GLV等)。整个双目近眼显示系统的光学材料可以采用玻璃也可以采用塑料或者玻 璃与塑料的混合，且其各个光学面可采用平面或者球面或者自由曲面。本发明的工作原理是 :图像光线从微显示器件发出，经过分光系统将图像光线分为左眼和右眼两路光线，然后通 过目镜系统将左眼和右眼的光路引入到眼睛。 实施例l:如图1所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、反射镜2、反射镜3、 X形偏 振分光反射平面镜4、左眼目镜5和右眼目镜6。反射镜3和左眼目镜5构成了左眼目镜系统， 反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射平面镜4分光后，再经反射镜2及反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，然后分别进入到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光是自然光，分光系统采用的是X形偏振分光反射镜，反射镜采用的是平面反射镜。 实施例2:如图2所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、偏振分光反射棱镜2、偏振 分光反射棱镜3、左眼目镜5和右眼目镜6。这里，偏振分光反射棱镜2和偏振分光反射棱镜3 组合成X形偏振分光反射棱镜4构成了分光系统，同时，偏振分光反射棱镜3和左眼目镜5构成 了左眼目镜系统，偏振分光反射棱镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过偏振分光反射棱镜2、 3分光后，再反射到 左眼目镜5和右眼目镜6，然后分别进入到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，分光系统采 用的是偏振分光反射棱镜。实施例3:如图3所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3、 X形偏振分光反射平面镜4。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射平面镜4分光后，再经过 曲面反射镜2、曲面反射镜3反射，然后进入到左眼和右眼的入瞳上。这里曲面反射镜2、 3起 到到了目镜的作用，构成了左眼目镜系统和右眼目镜系统。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，分光系统采 用的是X形偏振分光反射平面镜。实施例4:如图4所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、多曲面偏振分光反射棱镜2 和多曲面偏振分光反射棱镜3，多曲面偏振分光反射棱镜2、 3组合成X形偏振分光反射棱镜4 ，构成了分光系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过多曲面偏振分光反射棱镜2、多曲面偏振分 光反射棱镜3的分光、反射后进入左眼和右眼的入瞳上。这里，多曲面偏振分光反射棱镜2、 3起到了目镜的作用，构成了左眼目镜系统和右眼目镜系统。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，多曲面偏振 分光反射棱镜2、 3组合成X形偏振分光反射棱镜，构成了分光系统。实施例5:如图5所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3、 X形偏振分光反射平面镜4、左眼目镜5和右眼目镜6。这里，曲面反射镜3和左眼目镜5构 成了左眼目镜系统，曲面反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射平面镜4分光后，再经过 曲面反射镜2、曲面反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，然后进入到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，分光系统采 用的是X形偏振分光反射平面镜，曲面反射镜2、 3起到了部分目镜的作用。实施例6:如图6所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、多曲面偏振分光反射棱镜2 、多曲面偏振分光反射棱镜3、左眼目镜5和右眼目镜6。这里，多曲面偏振分光反射棱镜2、 3组合成X形偏振分光反射棱镜4，构成了分光系统，多曲面偏振分光反射棱镜3和左眼目镜5 构成了左眼目镜系统，多曲面偏振分光反射棱镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过多曲面偏振分光反射棱镜2、 3分光，再反 射到左眼目镜5和右眼目镜6，然后进入到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，多曲面偏振 分光反射棱镜2、 3构成了分光系统。实施例7:如图7所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、平面反射镜2、平面反射镜 3、 X形偏振分光反射棱镜4、左眼目镜5和右眼目镜6。这里，平面反射镜3和左眼目镜5构成 了左眼目镜系统，平面反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射棱镜4分光后，再经过平 面反射镜2、平面反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，然后进入到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，分光系统采 用的是X形偏振分光反射棱镜。实施例8:如图8所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3和X形偏振分光反射棱镜4 。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射棱镜4分光后，再经过曲 面反射镜2和曲面反射镜3反射到左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是非偏振光微显示器件，发出的光线是自然光，分光系统采用的是X形偏振分光反射棱镜。曲面反射镜2、曲面反射镜3起到了目镜的作用，构成了左眼 目镜系统和右眼目镜系统。 实施例9:如图9所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3、旋转式偏振分光反射镜4、左眼目镜5和右眼目镜6，曲面反射镜3和左眼目镜5构成了左眼 目镜系统，曲面反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过旋转式偏振分光反射镜4分光后，再经过曲 面反射镜2和曲面反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，最后进入左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是偏振光微显示器件，发出的光线是偏振光，分光系统采用 的是旋转式偏振分光反射镜。曲面反射镜2、曲面反射镜3起到了部分目镜的作用。实施例10:如图10所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3、 X形偏振分光反射棱镜4、左眼目镜5和右眼目镜6，曲面反射镜3和左眼目镜5构成了左眼 目镜系统，曲面反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过X形偏振分光反射棱镜4分光后，再经过曲 面反射镜2和曲面反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，最后进入左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是偏振光微显示器件，发出的光线是偏振光，分光系统采用 的是X形偏振分光反射棱镜。曲面反射镜2、曲面反射镜3起到了部分目镜的作用。实施例ll:如图11所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、平面反射镜2、平面反射镜 3、旋转式偏振分光反射镜4、左眼目镜5和右眼目镜6，平面反射镜3和左眼目镜5构成了左眼 目镜系统，平面反射镜2和右眼目镜6构成了右眼目镜系统。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过旋转式偏振分光反射镜4分光后，再经过平 面反射镜2和平面反射镜3反射到左眼目镜5和右眼目镜6，最后进入左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是偏振光微显示器件，发出的光线是偏振光，分光系统采用 的是旋转式偏振分光反射镜。实施例12:如图12所示，本例中的双目近眼显示系统包括微显示器件l、曲面反射镜2、曲面反射镜 3和旋转式偏振分光反射镜4。其工作原理是微显示器件1发出的光线经过旋转式偏振分光反射镜4分光后，再经过曲面反射镜2和曲面反射镜3反射进入左眼和右眼。本例中的微显示器件采用的是偏振光微显示器件，发出的光线是偏振光，分光系统采用 的是旋转式偏振分光反射镜，曲面反射镜2、曲面反射镜3起到了目镜的作用，构成了左眼目 镜系统和右眼目镜系统。
权利要求
1.双目近眼显示系统，包括一个微显示器件、左眼目镜系统和右眼目镜系统，其特征在于还包括一个分光系统；所述分光系统将微显示器件发出的光线分成两路，分别进入左眼目镜系统和右眼目镜系统。
全文摘要
本发明涉及一种光学显示器，特别涉及一种双目近眼显示系统。本发明公开了一种仅用一个微显示器件来实现双目观看的双目近眼显示系统。本发明的主要技术方案是双目近眼显示系统，包括一个微显示器件、一个分光系统，左眼目镜系统和右眼目镜系统；所述分光系统将微显示器件发出的光线分成两路，分别进入左眼目镜系统和右眼目镜系统。本发明结构简单，降低了成本，而且解决了现有技术中的双目近眼显示系统左右眼不易对准成像的问题，适用于各种近眼显示。
文档编号G02B5/08GK101285936SQ20081030181
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者闫晓剑 申请人:四川虹视显示技术有限公司