[实用新型]一种近眼显示装置

权利要求书

1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：

显示屏，用于显示图像；

成像系统，位于所述显示屏的出光侧，用于将所述显示屏的显示图像成像于人眼所在的位置；

其中，所述成像系统包括：

双凸透镜，位于所述显示屏的出光侧；

平面半透半反镜，位于所述双凸透镜背离所述显示屏的一侧；

曲面半透半反镜，位于所述平面半透半反镜的反射光路上；

所述双凸透镜的光学中心与所述平面半透半反镜的光学中心的连线与所述平面半透半反镜的光学中心与所述曲面半透半反镜的光学中心的连线相交；

所述双凸透镜用于将所述显示屏的显示图像放大，所述平面半透半反镜用于接收所述双凸透镜的成像光线并向所述曲面半透半反镜反射，所述曲面半透半反镜用于将成像光线会聚并向人眼所在的位置反射。

2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述显示屏位于所述成像系统的一倍焦距之内。

3.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述成像系统的出瞳距离大于18mm。

4.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述双凸透镜的光学中心与所述平面半透半反镜的光学中心之间距离为7mm-10mm。

5.如权利要求4所述的近眼显示装置，其特征在于，所述平面半透半反镜的光学中心与所述曲面半透半反镜的光学中心之间的距离为8mm-11mm。

6.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述双凸透镜的光学中心与所述平面半透半反镜的光学中心的连线垂直于所述平面半透半反镜的光学中心与所述曲面半透半反镜的光学中心的连线。

7.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述双凸透镜的两个光学表面为球面、奇次非球面、偶次非球面或自由曲面。

8.如权利要求7所述的近眼显示装置，其特征在于，所述双凸透镜的两个光学表面均满足以下关系：

其中，z表示光学表面的面型方程，c表示曲率半径，k表示二次曲面系数，r表示半孔径，α₁、α₂、α₃、α₄、α₅均表示系数。

9.如权利要求8所述的近眼显示装置，其特征在于，所述双凸透镜靠近所述显示屏一侧的光学表面满足：

r＝-49.00863899098125mm；

k＝-95.04941082200814；

α₁＝0；

α₂＝-1.037904547482000×10^-6；

α₃＝-1.752251362999443×10^-8；

α₄＝7.636861093444737×10^-11；

α₅＝-4.351559618685465×10^-13；

所述双凸透镜背离所述显示屏一侧的光学表面满足：

r＝14.05871803442135mm；

k＝-1.367399296176254；

α₁＝0；

α₂＝-6.706673225527226×10^-5；

α₃＝8.892596162790160×10^-7；

α₄＝2.719516289317158×10^-9；

α₅＝-2.562235658581397×10^-11。