[发明专利]近眼显示光学系统、近眼显示设备及方法

权利要求书

1.一种近眼显示光学系统，其特征在于，包括：

显示组件，用于发出具有图像信息的光线；

透镜组件，用于接收所述光线并在焦平面上形成图像；以及

液态透镜阵列，设置在所述显示组件与所述透镜组件之间，所述液态透镜阵列被配置为能够调整至少局部区域的焦距，以调节至少部分进入所述透镜组件的所述光线的入射角。

2.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述液态透镜阵列包括多个液态透镜单元，所述多个液态透镜单元呈矩阵排列，每一所述液态透镜单元配置为在不同的电压下呈现不同的曲率，以调节每一所述液态透镜单元的焦距。

3.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，还包括：

第一光学组件，设置在所述透镜组件远离所述显示组件的一侧，用于接收并反射透过所述透镜组件的所述光线；以及

第二光学组件，用于接收并反射经所述第一光学组件反射的所述光线，并将所述光线反射至所述第一光学组件，其中，经所述第二光学组件反射的所述光线透过所述第一光学组件。

4.根据权利要求3所述的近眼显示光学系统，其特征在于，还包括：

偏振转换件，设置在所述显示组件与所述透镜组件之间，用于改变所述光线的偏振方向。

5.根据权利要求3或4所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述第一光学组件包括：

分光镜；

分光膜，设置在所述分光镜朝向所述显示组件的一侧。

6.根据权利要求3或4所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述第二光学组件为具有凹面的曲面镜，所述凹面设置在所述曲面镜朝向所述第一光学组件的一侧。

7.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，还包括：

光波导，设置有耦入区以及耦出区，所述耦入区用于耦入透过所述透镜组件的所述光线，所述耦出区用于耦出所述光线。

8.根据权利要求7所述的近眼显示光学系统，其特征在于，

所述耦入区与所述耦出区位于所述光波导相背的两侧；

或，所述耦入区与所述耦出区位于所述光波导的同一侧。

9.一种近眼显示设备，其特征在于，包括壳体和权利要求1-8任一项所述的近眼显示光学系统，所述近眼显示光学系统安装在壳体上。

10.一种改善视觉辐辏调节冲突的方法，应用于近眼显示光学系统，通过所述近眼显示光学系统的液态透镜阵列调节焦距，其特征在于，所述方法包括：

在焦平面检测用户眼球的注视位置，其中，所述焦平面为所述近眼显示光学系统形成图像的平面；

在所述焦平面上确定与所述注视位置对应的第一区域以及除所述第一区域之外的第二区域；

调节所述液态透镜阵列的焦距，使得第一图像的清晰度大于第二图像的清晰度，其中，所述图像在所述第一区域上形成的图像为所述第一图像，所述图像在所述第二区域形成的图像为所述第二图像。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二区域至少包括依次环绕在所述第一区域周围的第一子区域和第二子区域；

所述调节所述液态透镜阵列的焦距，使得第一图像的清晰度大于第二图像的清晰度，包括：

调节所述液态透镜阵列的焦距，使得第一子图像的清晰度大于第二子图像的清晰度，其中，所述图像在所述第一子区域上形成的图像为所述第一子图像，所述图像在所述第二子区域上形成的图像为所述第二子图像。