[发明专利]用于近眼显示器的光学系统

权利要求书

1.一种近眼显示系统，包括：

光源；

沿着所述近眼显示系统的光路设置在所述光源的下游的第一偏振光束分光表面，所述第一偏振光束分光表面被配置成接收来自所述光源的光；

沿着所述光路设置在所述第一偏振光束分光表面的下游的反光镜，所述反光镜被配置成将经过所述第一偏振光束分光表面的光反射回去朝向所述第一偏振光束分光表面；

四分之一波片，所述四分之一波片沿着所述光路位于所述第一偏振光束分光表面和所述反光镜之间；

沿着所述光路设置在所述第一偏振光束分光表面和所述反光镜的下游的第二偏振光束分光表面，所述第二偏振光束分光表面被定位在相对于所述第一偏振光束分光表面呈一角度处；以及

沿着所述光路设置在所述第二偏振光束分光表面的下游的微型显示器，所述微型显示器被配置成从接收自所述第二偏振光束分光表面的光产生图像。

2.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，还包括偏振调整器，所述偏振调整器位于所述第二偏振光束分光表面和所述微型显示器之间。

3.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，还包括内部全反射(TIR)表面，所述内部全反射表面被配置成将来自所述第一偏振光束分光表面的光反射至所述第二偏振光束分光表面。

4.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，还包括收集器和聚焦透镜，所述收集器和聚焦透镜在光发射方向上位于所述光源和所述第一偏振光束分光表面之间。

5.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述光源包括多个发光二极管。

6.如权利要求5所述的近眼显示系统，其特征在于，还包括一个或多个二色光束分光器，所述一个或多个二色光束分光器被配置成反射来自所述多个发光二极管中的至少一个的光，并使来自所述多个发光二极管中另一个的光通过。

7.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述微型显示器包括硅上液晶显示器。

8.一种引导光经过近眼显示系统的方法，所述方法包括：

从光源输出光；

基于来自所述光源的所述光的一部分的偏振使所述光的所述一部分通过第一偏振光束分光表面；

将所述光的所述一部分引导经过四分之一波片并且朝向反光镜，所述反光镜被配置成将所述光的所述一部分反射回去经过所述四分之一波片并且朝向所述第一偏振光束分光表面；

由所述第一偏振光束分光表面将所述光的所述一部分朝向第二偏振光束分光表面反射；

由所述第二偏振光束分光表面将所述光的所述一部分朝向微型显示器反射；以及

用所述微型显示器产生图像。

9.如权利要求8的方法，其特征在于，用所述微型显示器产生图像进一步包括：由所述微型显示器将所述光反射回去朝向所述第二偏振光束分光表面并且经过偏振调整器，所述偏振调整器位于所述微型显示器和所述第二偏振光束分光表面之间。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在将来自所述光源的所述光引导至所述第一偏振光束分光表面之前，将所述光引导经过微透镜阵列。