[实用新型]单像源双目显示装置

说明书

技术领域

本实用新型公开一种属于光机电一体化领域的光学显示装置，特别是一种用于微显示装置，能利用一个像源产生两个相同的图像，分别在两个眼睛对应的观察窗显示出来的单像源双目显示装置。

背景技术

众所周知，一般双目微显示装置都是采用两个像源分别成像，但很多应用场合，由于这种双目显示装置的目的，只是用来显示一幅平面图像，其两个像源的图像是完全相同的，由于像源的显示器件是此类产品的成本核心，其价格占有全部成本的比例超过50％-70％。因此，用一个像源取代两个像源，有非常现实的意义。

目前，单像源双目显示装置还未在市场出现，主要因为，以前的技术方案是通过棱镜分光，或通过反射镜向两边反射图像，从而把图像一分为二，其理论基础虽然没有问题，但实际生产工艺却难以处理因微小的制造差异，带来双目图像不一致的结果，并没有真正应用于产品中。

发明内容

针对上述提到的现有技术中双目显示装置的制造成本高，单像源双目显示装置成像效果差等缺点，本实用新型提供一种新的单像源双目显示装置，比较好的解决了因光程差带来的双目图像不一致的问题。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种单像源双目显示装置，包括图像投射源、成像光纤面板。设有一个图像投射源，在图像投射源的出射光方向，设有分光用光学装置，分光用光学装置两路出射光方向上分别设置有相应的成像光纤面板。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的分光用光学装置采用半反半透镜和反射镜相结合组成，在图像投射源出射光方向上设有与出射光方向呈45°的半反半透镜，半反半透镜透射光出射方向上设有与透射光出射方向呈45°的第一全反射镜，第一全反射镜出射光方向上设有与出射光方向呈45°的第二全反射镜，第二全反射镜出射光方向上设有纤维束方向与出射光方向平行的第一成像光纤面板；半反半透镜反射光出射方向上设有与反射光出射方向呈45°的第三全反射镜，第三全反射镜出射光方向上设有纤维束方向与出射光方向平行的第二成像光纤面板。

所述的分光用光学装置可采用两个锐角夹角为45°的平行四边形分光棱镜，第一分光棱镜中两个平行面A面和C面都为透射面，另外两个平行面B面和D面中，B面为全反射面，D面为半反半透面；第二分光棱镜中两个平行面E面和G面都为透射面，另外两个平行面F面和H面都为全反射面，第一分光棱镜的C面和第二分光棱镜的E面相邻且在同一平面内，同时图像投射源的中心法线、第一分光棱镜的A面中心法线和第二分光棱镜的E面中心法线在同一条直线上，且该中心法线与第一分光棱镜的D面中心法线呈45°夹角。

所述的分光用光学装置可采用一分二光纤束。

所述的图像投射源可采用OLED显示器件、LCOS显示器件、FLCOS显示器件、LCD显示器件、DLP显示器件、光纤显示器件，或其他对角线小于1英寸的可显示平面图像的微显示器件。

所述的第一成像光纤面板和第二成像光纤面板的出射光方向上分别设有增加图像清晰度的后置光学系统。

所述的第一成像光纤面板和第二成像光纤面板与分光用光学装置之间分别设有将分光光学装置出射图像清晰的投影在第一光纤面板和第二光纤面板的入射端面的前置光学系统。

所述的光纤面板为多股细小光纤束结合而成。

所述的光纤面板出射光端面可为凹面，凹面为球面或非球面。

所述的前置光学系统和后置光学系统可采用透镜、透镜组、棱镜或反射镜。

所述的前置光学系统和后置光学系统所采用的透镜、透镜组、棱镜或反射镜表面结构可以是球面也可以是非球面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用一个像源产生图像，通过分光装置进行分光产生两个同样的图像，分别投影在两个光纤面板上，进行双目显示，其制造成本低，显示图像同步性好，显示效果佳。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1、为本实用新型单像源双目显示装置的成像原理示意图；

图2、为本实用新型单像源双目显示装置的结构分解示意图；

图3、为本实用新型单像源双目显示装置的整体示意图；