[发明专利]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：照明系统，所述照明系统包括：照明光源、光调制器和分光板；

所述照明光源用于出射第一光束；

所述分光板位于所述第一光束的传播路径上，所述第一光束经所述分光板反射后形成第一偏振光束；

所述光调制器位于所述第一偏振光束的传播路径上，用于显示图像；所述第一偏振光束经所述光调制器反射后形成第二偏振光束，所述第一偏振光束的偏振方向与所述第二偏振光束的偏振方向正交；

所述分光板还位于所述第二偏振光束的传播路径上，用于透过所述第二偏振光束。

2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述分光板包括平面分光板或曲面分光板。

3.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述分光板包括偏振片或者分光玻璃平板。

4.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述照明系统还包括外壳，所述分光板固定于所述外壳内。

5.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置还包括准直系统，所述准直系统位于所述第二偏振光束的传播路径上，所述第二偏振光束经过所述准直系统后形成准直光束。

6.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述准直系统包括偏振分光棱镜、第一偏振转换结构和第二偏振转换结构，所述第一偏振转换结构和所述第二偏振转换结构位于所述偏振分光棱镜相对设置的两侧；

所述第一偏振转换结构包括第一四分之一波片和第一反射镜，所述第二偏振转换结构包括第二四分之一波片和第二反射镜；

所述第二偏振光束依次经所述偏振分光棱镜反射、所述第一四分之一波片调制、所述第一反射镜反射后再次经所述第一四分之一波片调制形成第三偏振光束，所述第三偏振光束的偏振方向与所述第二偏振光束的偏振方向正交；

所述第三偏振光束依次经所述偏振分光棱镜透射、所述第二四分之一波片调制、所述第二反射镜反射后再次经所述第二四分之一波片调制形成第四偏振光束，所述第四偏振光束的偏振方向与所述第二偏振光束的偏振方向相同；

所述第四偏振光束经所述偏振分光棱镜反射后从所述准直系统出射形成准直光束。

7.根据权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一反射镜包括平面反射镜、球面反射镜或者非球面反射镜；

所述第二反射镜包括平面反射镜、球面反射镜或者非球面反射镜。

8.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述准直系统包括至少两个准直透镜，至少两个所述准直透镜沿光轴方向依次排列；

所述第二偏振光束经所述准直系统准直后形成准直光束。

9.根据权利要求8所述的近眼显示装置，其特征在于，至少两个所述准直透镜包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜和所述第二准直透镜沿光轴方向依次排列；

所述准直系统还包括：第一线栅、第二线栅、第三四分之一波片和半波片；所述第一线栅设置于所述第一透镜的物方表面，所述第三四分之一波片设置于所述第一透镜的像方表面，所述半波片设置于所述第二透镜的物方表面，所述第二线栅设置于所述第二透镜的像方表面；

所述第二偏振光束依次经所述第一线栅透射、所述第三四分之一波片调制、所述半波片调制、所述第二线栅反射后再次经过所述半波片调制和所述第三四分之一波片调制后形成第五偏振光束，所述第五偏振光束的偏振方向与所述第二偏振光束的偏振方向正交；

所述第五偏振光束依次经所述第一线栅反射、所述第三四分之一波片调制、所述半波片调制、所述第二线栅透射后从所述准直系统出射形成准直光束。

10.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置还包括出瞳扩展器，所述出瞳扩展器位于所述准直光束的传播路径上，用于对所述准直光束进行扩束。