近眼显示装置的制作方法

[0001]
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种近眼显示装置。


背景技术：

[0002]
近眼显示是目前的研究热点内容，如头盔形态的虚拟现实显示及智能眼镜形态的增强现实显示等。近眼显示能够给人们提供前所未有的交互感，在远程医疗、工业设计、教育、军事虚拟训练、娱乐等众多领域具有重要的应用价值。
[0003]
虚拟现实(virtual reality，简称vr)技术呈现的是全封闭的虚拟环境，增强现实(augmented reality，简称ar)技术是一种将虚拟场景叠加在现实环境中的增强投影方式，这两种较流行的显示方式已经进入了大众的视野，开始被广泛应用。
[0004]
目前使用的vr/ar显示装置，显示画面的焦距固定，人眼在观察显示画面时，长期聚焦在同一像面，与大脑对视神经的调节冲突，当人眼持续观看这样的显示画面时间过长，就会出现疲劳和眩晕现象，产生辐辏冲突。


技术实现要素：

[0005]
本公开提供了一种近眼显示装置，包括：
[0006]
第一显示器，用于显示第一图像；
[0007]
第二显示器，用于显示第二图像；
[0008]
第一成像镜头，位于所述第一显示器的出光侧，用于对所述第一图像进行成像；
[0009]
第二成像镜头，位于所述第二显示器的出光侧，用于对所述第二图像进行成像；
[0010]
所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的像距不同；
[0011]
分光镜，位于所述第一成像镜头背离所述第一显示器的一侧，以及位于所述第二成像镜头背离所述第二显示器的一侧，用于透射所述第一成像镜头的成像光线，以及反射所述第二成像镜头的成像光线；
[0012]
波导片，位于所述分光镜的光出射路径上，用于接收所述分光镜的出射光线进行传导；所述波导片内部设置有取光部件，所述取光部件用于将所述波导片中传导的成像光线向人眼所在的位置反射。
[0013]
本公开一些实施例中，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离相同，所述第一成像镜头与所述第二成像镜头的焦距不同；
[0014]
或者，所述第一成像镜头和所述第二成像镜头的焦距相同，所述第一成像镜头与所述第一显示器之间的距离和所述第二成像镜头与所述第二显示器之间的距离不同。
[0015]
本公开一些实施例中，所述第一显示器到所述第一成像镜头的距离小于所述第一成像镜头的焦距；所述第二显示器到所述第二成像镜头的距离小于所述第二成像镜头焦距。
[0016]
本公开一些实施例中，所述波导片包括：入光面、出光面以及背面；所述出光面与
所述背面相对设置，所述入光面位于所述出光面和背面的同一端，与所述出光面和所述背面连接，所述入光面相对于所述出光面倾斜设置。
[0017]
本公开一些实施例中，所述取光部包括透反射层，所述透反射层位于所述出光面和所述背面之间，且与所述出光面呈设定夹角；所述透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向所述出光面进行部分反射。
[0018]
本公开一些实施例中，所述取光部包括多个透反射层，各所述透反射层平行且等间隔排布，所述透反射层相对于所述出光面倾斜设置。
[0019]
本公开一些实施例中，所述入光面与所述出光面之间的夹角为所述透反射层与所述出光面的夹角的2倍。
[0020]
本公开一些实施例中，所述透反射层的数量为2-6个。
[0021]
本公开一些实施例中，所述透反射层的反射率随着与所述入光面之间的距离的增大而增大。
[0022]
本公开一些实施例中，所述波导片采用的材料为玻璃或塑料。
[0023]
本公开一些实施例中，所述分光镜包括：结构相同的第一棱镜和第二棱镜；所述第一棱镜和第二棱镜均包括斜面，所述第一棱镜和所述第二棱镜的斜面相互对合，以使所述第一棱镜和所述第二棱镜构成长方体结构；所述第一棱镜和所述第二棱镜的对合面上设置有分光层；
[0024]
所述第二棱镜靠近所述波导片的入光面设置，所述第一棱镜位于所述第二棱镜背离所述波导片的一侧；所述第一棱镜靠近所述第一成像镜头设置，所述第二棱镜面向所述第二成像镜头设置；所述第二棱镜面向所述波导片的入光面的表面为所述分光镜的出光面，所述第一棱镜面向所述第一成像镜头的表面为所述第一棱镜的入光面，所述第二棱镜面向所述第二成像镜头的表面为所述第二棱镜的入光面。
[0025]
本公开一些实施例中，所述分光层为半透半反层或偏振分光介质层。
[0026]
本公开一些实施例中，所述第一成像镜头靠近所述第一棱镜的表面经过光轴的顶点与所述第一棱镜的入光面相接触；所述第二成像镜头靠近所述第二棱镜的表面经过光轴的顶点与所述第二棱镜的入光面相接触。
[0027]
本公开一些实施例中，所述分光镜的出光面与所述波导片的入光面相互贴合。
[0028]
本公开一些实施例中，所述第一成像镜头包括至少一个透镜；所述第二成像镜头包括至少一个透镜。
[0029]
本公开一些实施例中，所述第一成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；所述第二成像镜头中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。
[0030]
本公开一些实施例中，所述第一成像镜头中的透镜的材料采用玻璃或塑料；所述第二成像镜头中的透镜的材料采用玻璃或塑料。
[0031]
本公开一些实施例中，所述第一显示器和所述第二显示器采用液晶显示器、有机发光二极管显示器、微型有机发光二极管显示器、硅基液晶显示器、发光二极管显示器、微型发光二极管显示器及数字光处理显示器中的一种。
附图说明
[0032]
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]
图1为本公开实施例提供的近眼显示装置的结构示意图之一；
[0034]
图2为本公开实施例提供的近眼显示装置的结构示意图之二；
[0035]
图3为本公开实施例提供的成像镜头的结构示意图；
[0036]
图4为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之一；
[0037]
图5为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之二；
[0038]
图6为公开实施例提供的波导片的立体结构示意图；
[0039]
图7为本公开实施例提供的近眼显示装置的像面模拟示意图。
具体实施方式
[0040]
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本公开做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本公开中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本公开保护范围内。本公开的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
[0041]
近眼显示装置是指佩戴在用户的眼部的显示设备，例如近眼显示装置通常以眼镜或头盔的形式呈现。近眼显示装置可以为用户提供ar和vr体验。其中，ar近眼显示技术是将近眼显示装置产生的虚拟图像与真实世界的实景图像叠加显示，从而使用户能够从屏幕上看到最终的增强实景图像。vr近眼显示技术是在左右眼对应的近眼显示器上分别显示左右眼的图像，左右眼分别获取带有差异的图像信息后在大脑中可以合成立体视觉。
[0042]
近眼显示装置所产生的像面的位置通常只有一个，但是大脑对于立体显示的融合，会向人眼视神经传递基于立体图像的多个像距聚焦的信号。人眼视神经收到的大脑调节信号与人眼实际聚焦对位唯一的像面位置发生冲突，这样导致人眼持续观看动态3d图像过程就会出现眼疲劳和晕眩，即辐辏冲突。
[0043]
为了克服上述问题，本公开实施例提供一种近眼显示装置，本公开实施例提供的近眼显示装置更加符合人眼观看真实景物的情形，可以解决辐辏冲突的问题。
[0044]
图1和图2为本公开实施例提供的近眼显示装置的结构示意图。
[0045]
参照图1和图2，本公开实施例提供的近眼显示装置，包括：第一显示器11、第二显示器21、第一成像镜头12、第二成像镜头22、分光镜30、波导片40。
[0046]
第一显示器11，用于显示第一图像；第二显示器21，用于显示第二图像。第一成像镜头12位于第一显示器11的出光侧，用于对第一显示器11显示的第一图像进行成像；第二成像镜头22位于第二显示器21的出光侧，用于对第二显示器21显示的第二图像进行成像。第一显示器11和第一成像镜头12构成第一通道10，第二显示器21和第二成像镜头22构成第
二通道20。
[0047]
分光镜30，位于第一通道10的出光侧，以及位于第二通道20的出光侧。分光镜30用于透射第一通道10的成像光线，以及反射第二通道20的成像光线；分光镜30面向第一通道10和第二通道20的两个表面为入光面，分光镜30可以将两个通道的成像光线向波导片40汇合。
[0048]
波导片40，位于分光镜30的光出射路径上，用于接收分光镜30的出射光线进行传导；波导片40内部设置有取光部件400，取光部件400用于将波导片40中传导的成像光线向人眼e所在的位置反射。
[0049]
由于第一成像镜头12和第二成像镜头22的像距不同，由此可以保证第一通道10的图像与第二通道20的图像成像于两个不同的像面上，这两个像面与人眼之间的距离不同，通过人眼的调节，当观察其中一个像面的图像时，另一个像面的图像是模糊的，与人眼观看实际景物的感受一致，从而可以消除由于长时间观看，大脑疲劳导致的眩晕问题。
[0050]
第一图像和第二图像可以为相同的图像，也可以为不相同的图像。例如，第一图像和第二图像中一个为前景图像，另一个为背景图像；本公开实施例提供的上述近眼显示装置最终可以将第一图像和第二图像聚焦在不同的像面，从而使得前景图像和背景图像之间产生一定的景深，更加符合人眼观看真实景物的情形。
[0051]
第一显示器11和第二显示器21采用液晶显示器、有机发光二极管显示器、微型有机发光二极管显示器、硅基液晶显示器、发光二极管显示器、微型发光二极管显示器及数字光处理显示器中的一种，在此不做限定。
[0052]
液晶显示器(liquid crystal display，简称lcd)主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。lcd的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。液晶显示技术成熟，液晶显示屏具有较低的成本且性能优异。
[0053]
有机发光二极管(organic light emitting diode，简称oled)显示又称为有机电激光显示、有机发光半导体显示。oled显示器属于一种电流型的有机发光器件，是通过载流子的注入和复合而致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。oled在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。oled显示器为自发光型显示屏，因此不需要配备背光模组，器件整体厚度小，有利于将近眼显示装置小型化，更加利于整机安装。
[0054]
微型有机发光二极管(micro-organic light emitting diode，简称micro-oled)显示器是将有机发光二极管的发光单元微缩化，由此可以在有限尺寸内设置更多的像素，提高显示屏的分辨率。
[0055]
发光二极管(light emitting diode，简称led)显示器是采用led阵列构成的显示屏，采用led作为显示子像素，通过控制各led的显示亮度可以实现图像显示。led显示器具有高亮度、耗功小、电压需求低、设备小巧便捷等特点。采用led显示器作为近眼显示装置中的显示屏，有利于实现近眼显示装置的小型化。
[0056]
微型发光二极管(micro-light emitting diode，简称micro-led)显示器采用led
芯片作为发光单元，相比于传统的led，micro-led具有更小的尺寸，因此可以在有限的显示区域内设置更多的像素，提高图像分辨率。
[0057]
硅基液晶(liquid crystal on silicon，简称lcos)显示器采用涂有液晶硅的互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，简称cmos)作为基片，结合一层反射层形成cmos基板，而后将cmos基板与具有电极的基板相贴合，再注入液晶之后制成。lcos显示器作为一种反射式显示装置，具有开口率大、分辨率高、响应速度快、体积小、重量轻等优势，可以实现高清显示。
[0058]
数字光处理(digital light processing，简称dlp)显示器是基于数字微镜(digital micro-mirror device，简称dmd)的投影系统。dmd器件的转动受控于数字驱动信号。dmd中的微镜在接收到相应信号时镜片转动，从而对光线进行反射。通过对dmd的每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行寻址，镜片可以在一秒内开关1000多次。dlp系统投影的影像色彩艳丽、自然逼真，适用于高清显示。
[0059]
在本公开实施例中，第一显示器11到第一成像镜头12的距离小于第一成像镜头12的焦距；第二显示器21到第二成像镜头22的距离小于第二成像镜头22焦距，使得物距在一倍焦距以内时，从而得到正立、放大虚像。
[0060]
本公开实施例可以通过两种方式来达到第一成像镜头12和第二成像镜头22像距不同的效果。
[0061]
在一种可实施的方式中，如图1所示，第一成像镜头12与第一显示器11之间的距离和第二成像镜头22与第二显示器21之间的距离相同，第一成像镜头12与第二成像镜头22的焦距不同。
[0062]
第一成像镜头12与第一显示器11之间的距离反映了第一成像镜头12的物距，第二成像镜头22与第二显示器21之间的距离反映了第二成像镜头22的物距。当第一成像镜头12和第二成像镜头22的物距相等时，像距与焦距相关，焦距越大像距越大，因此，可以通过调整第一成像镜头12和第二成像镜头22具有不同的焦距以使两个图像在不同的像距处成像。
[0063]
以图1所示的近眼显示装置为例，第一显示器11到第一成像镜头12的距离等于第二显示器21到第二成像镜头22的距离，第一成像镜头12的焦距大于第二成像镜头22的焦距，可以使得第一图像成像相对于第二图像成像于更远的位置，从而使得第一成像镜头12的第一像面s1距离人眼更远，用于显示背景图像；而第二成像镜头22的第二像面s2距离人眼更近，用于显示前景图像。
[0064]
在另一种可实施的方式中，如图2所示，第一成像镜头12和第二成像镜头22的焦距相同，第一成像镜头12与第一显示器11之间的距离和第二成像镜头22与第二显示器21之间的距离不同。
[0065]
第一成像镜头12与第一显示器11之间的距离反映了第一成像镜头12的物距，第二成像镜头22与第二显示器21之间的距离反映了第二成像镜头22的物距。当第一成像镜头12和第二成像镜头22的焦距相等时，像距与物距相关，物距越大像距越大，物距越小像距越小，因此，可以通过调整第一成像镜头12和第二成像镜头22的物距以使两个图像在不同的像距处成像。
[0066]
以图2所示的近眼显示装置为例，第一成像镜头12与第二成像镜头22的焦距相等，第一显示器11到第一成像镜头12的距离大于第二显示器21到第二成像镜头22的距离，即第
一成像镜头12的物距大于第二成像镜头22的物距，可以使得第一成像镜头12的像距大于第二成像镜头22的像距，使第一成像镜头12的第一像面s1距离人眼更远，用于显示背景图像；而第二成像镜头22的第二像面s2距离人眼更近，用于显示前景图像。
[0067]
在本发明实施例中，第一成像镜头12包括至少一个透镜；第二成像镜头22包括至少一个透镜。
[0068]
图3为本公开实施例提供的成像镜头的结构示意图。
[0069]
以图3所示的成像镜头结构为例，本公开实施例中的第一成像镜头12以及第二成像镜头22均可以采用该成像镜头的结构。如图3所示，成像镜头包括第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3。其中，第一透镜l1位于靠近显示器1的一侧，第二透镜l2和第三透镜l3位于远离显示器1的一侧，第二透镜l2位于第一透镜l1和第三透镜l3之间。从图3中可以看出，第一透镜l1和第三透镜l3均可以采用凸透镜，第二透镜l2可以采用凹透镜。
[0070]
除此之外，成像镜头也可以只包括一个透镜以简化结构，或者也可以包括两个透镜以及更多透镜，根据实际需要进行选择，在此不做限定。当成像镜头包括多个透镜时，可以采用一个镜筒进行固定。成像镜头中的各透镜均可以为中心对称结构，光轴位于透镜的中心位置，且各透镜的光轴平行。
[0071]
第一成像镜头12中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种；第二成像镜头22中的透镜采用球面镜、非球面镜或自由曲面镜中的一种。球面透镜具有设计简单以及组装精度要求低等优势。而非球面透镜以及自由曲面透镜的厚度相对较小，可以优化像质，在进行光学设计时可以根据实际需要进行选择。
[0072]
第一成像镜头12中的透镜的材料采用玻璃或塑料；第二成像镜头22中的透镜的材料采用玻璃或塑料，在此不做限定。
[0073]
分光镜30，位于第一成像镜头12背离第一显示器11的一侧，以及位于第二成像镜头22背离第二显示器21的一侧，用于透射第一成像镜头的成像光线，以及反射第二成像镜头的成像光线。
[0074]
分光镜30中的核心部件为分光层，当光线入射到该分光层时，一部分光线被透镜，而另一部分光线被反射。这样当第一成像镜头12和第二成像镜头22的成像光线分别从分光层的两侧向分光层入射时，第一成像镜头12被透镜的光线以及第二成像镜头22被反射的光线可以沿着同样的方向向波导片入射，实现光线的合并。
[0075]
图4为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之一。
[0076]
参照图4，分光镜30包括：结构相同的第一棱镜31和第二棱镜32；第一棱镜31和第二棱镜32均包括斜面，第一棱镜31的斜面为a11，第二棱镜32的斜面为a21。第一棱镜31和第二棱镜32的斜面(a11和a21)相互对合，以使第一棱镜31和第二棱镜32构成长方体结构；第一棱镜31和第二棱镜32的对合面上设置有分光层33。分光层33可以先贴附在第一棱镜31和第二棱镜32中任意一个棱镜的斜面(a11或a21)上，再将第一棱镜31和第二棱镜32相互对合。
[0077]
如图4所示，第二棱镜32靠近波导片40的入光面b1设置，第一棱镜31位于第二棱镜32背离波导片40的一侧；第一棱镜31靠近第一成像镜头12设置，第二棱镜32面向第二成像镜头22设置；第二棱镜32面向波导片40的入光面b1的表面为分光镜30的出光面a0，第一棱镜31面向第一成像镜头12的表面为第一棱镜31的入光面a12，第二棱镜32面向第二成像镜
头22的表面为第二棱镜32的入光面a22。
[0078]
第一棱镜31和第二棱镜32均为直角棱镜，在将第一棱镜31和第二棱镜32对合之前，每个直角棱镜具有6个面，将第一棱镜31的斜面a11与第二棱镜32的斜面a21对合之后，第一棱镜31和第二棱镜32构成一个长方体或正方体。第二棱镜32靠近波导片40设置，第二棱镜32面向波导片40的表面为分光镜30的出光面a0，与出光面a0相邻的表面为接收第二成像镜头22的成像光线的入光面a22。第一棱镜31的入光面与第二棱镜32的入光面a22相邻且垂直，第一棱镜31面向第一成像镜头12的表面为第一棱镜31的入光面a12。这样第一成像镜头12和第二成像镜头22的成像光线可以分别从分光镜30的两个相互垂直的表面入射到分光镜30中，由于第一棱镜31和第二棱镜32的结构完全相同，这样可以保证从第一棱镜31入射的第一成像镜头12的成像光线在分光镜中的光程与从第二棱镜32入射的第二成像镜头22的成像光线在分光镜中的光程相等，那么分光镜并不会影响两个通道的光线的最终成像位置，影响两个像面位置的仅取决于第一成像镜头12和第二成像镜头22的物距和焦距的关系。
[0079]
除此之外，分光镜30还可以设置为仅包括分光层的结构，此时需要用支架固定分光镜，以保持分光镜30与第一成像镜头12、第二成像镜头22、波导片之间的相对位置关系。
[0080]
图5为本公开实施例提供的分光镜的结构示意图之二。
[0081]
参照图5，第一成像镜头12靠近第一棱镜31的表面经过光轴的顶点o1与第一棱镜31的入光面a12相接触；第二成像镜头22靠近第二棱镜32的表面经过光轴的顶点o2与第二棱镜32的入光面a22相接触。
[0082]
第一成像镜头12和第二成像镜头22中的各透镜可采用中心对称结构，透镜的中心点经过光轴。第一成像镜头12距离第一棱镜31最近的透镜的表面的中心点即为顶点o1，该透镜的顶点o1与第一棱镜31的入光面a12接触；第二成像镜头22距离第二棱镜32最近的透镜的表面的中心点即为顶点o2，该透镜的顶点o2与第二棱镜32的入光面a22接触。这样可以更加等于分光镜30与第一成像镜头12和第二成像镜头22的组装。
[0083]
同样地，如图5所示，将分光镜30的出光面a0与波导片40的入光面b1相互贴合。将分光镜30与波导片40贴合在一起，可以省略在组装时进行光线对位的步骤，简化组装流程。
[0084]
在本公开实施例中，分光层33可以采用半透半反层或偏振分光介质层。
[0085]
采用半透半反层作为分光层33，则对入射光线的偏振态无要求，因此对第一显示器11和第二显示器21的类型无要求。半透半反层的反射率和透射率之比可以设置为1:1，这样第一显示器11经过第一成像镜头12后被半透半反层透射的光线和第二显示器21经过第二成像镜头22后被半透半反层反射的光线的比例基本相等。
[0086]
采用偏振分光介质层作为分光层33时，偏振分光介质层可以透射p光，反射s光，因此可以在第一显示器11的出光侧设置偏光片以使第一显示器11的出射光为p光，同时在第二显示器21的出光侧设置偏光片以使第二显示器21的出射光为s光，这样偏振分光介质层可以完全地将第一显示器11的出射光透射，将第二显示器21的出射光反射，提高光线的利用效率。
[0087]
如图1和图2所示，波导片40，位于分光镜30的光出射路径上，用于接收分光镜30的出射光线进行传导；波导片40内部设置有取光部件400，取光部件400可以将波导片40中传导的成像光线向人眼所在的位置e反射。
[0088]
图6为公开实施例提供的波导片的立体结构示意图。
[0089]
参照图6，波导片40包括：入光面b1、出光面b2以及背面b3；出光面b2与背面b3相对设置，入光面b1位于出光面b2和背面b3的同一端，与出光面b2和背面b3连接，入光面b1相对于出光面b2倾斜设置。
[0090]
显示器出射的光线在经过成像镜头成像之后具有一定的发散角度，为了使成像光线在经过透射或反射之后全部在入射到波导片40中满足在波导片40中进行传导的角度要求，需要将波导片40的入光面b1相对于出光面b2倾斜设置。入光面b1和出光面b2之间的夹角可以设置在40
°-
60
°
，例如可以将入光面b1和出光面b2之间的夹角设置为50
°
，在此不做限定。
[0091]
如图1-图2和图6所示，取光部400包括透反射层401、402
…
406，透反射层位于出光面b2和背面b3之间，且与出光面b2呈设定夹角；透反射层用于对成像光线进行部分透射，以及对成像光线向出光面进行部分反射。
[0092]
透反射层与波导片的出光面b2之间的夹角设置与波导片的入光面b1与出光面b2之间的夹角相关，波导片的入光面b1与出光面b2之间的夹角设置为透反射层与出光面b2之间的夹角的2倍，可以使光线以相对垂直的角度入射到透反射层上，并且使得透反射层的反射光线可以垂直入射到波导片的出光面b2。
[0093]
在本公开实施例中，取光部400可以包括多个透反射层401、402
…
406，各透反射层401、402
…
406平行且等间隔排布，透反射层401、402
…
406相对于出光面b2倾斜设置。
[0094]
成像光线在入射到第一个透反射层401时，会有部分光线被透射从而沿波导片40继续传播到下一个透反射层402，其它部分的光线会被透反射层401反射。波导片40中的各透反射层均具有同样的作用，如此反复继续下去。可以使出射光线有一定宽度，实现了对第一图像和第二图像的扩瞳。
[0095]
透反射层数量越多则光线扩瞳范围越大，可以根据波导片40的长度以及人眼观看范围设置合适数量的透反射层以适应不同人佩戴近眼显示装置时的应用场景。在实际应用中，波导片40总长度的范围为10cm-20cm，涵盖了不同人群的瞳距，相应地，透反射层的数量可以为2-6个，具体设置数量在此不做限定。
[0096]
透反射层的反射率随着与入光面b1之间的距离的增大而增大。由于经过透反射层的成像光线只有一部分透射沿波导片40继续传播到下一个透反射层，另一部分的光线被反射到出光面b2。为保证各透反射层反射进入人眼的光线分布均匀，透反射层的反射率应随着与入光面b1之间的距离的增大而增大，使得向出光面b2出射的反射光线的强度分布均匀。
[0097]
波导片40采用的材料为玻璃或塑料，折射率在1.5左右，波导片40的折射率大于空气的折射率，成像光线在波导片40中传导时，形成光线从光密介质向光疏介质传导的条件，从而使成像光线可以在波导片40中发生全反射，利于成像光线在波导片40中的传导。
[0098]
本公开实施例提供的近眼显示装置，包括：第一显示器，用于显示第一图像，通过第一成像镜头进入分光镜；第二显示器，用于显示第二图像，通过第二成像镜头进入分光镜，分光镜，用于透射第一成像镜头的成像光线，以及反射第二成像镜头的成像光线；波导片，位于分光镜的光出射路径上，用于接收分光镜的出射光线进行传导；波导片内部设置有取光部件，取光部件用于将波导片中传导的成像光线向人眼所在的位置反射。由于第一成
像镜头和第二成像镜头的像距不同，从而可以实现第一图像和第二图像在两个像平面上显示图像，通过人眼的调节，当观察一个像面的图像时，另一个像面的图像是模糊的，与观看实际景物的感受一致，由此消除辐辏冲突。
[0099]
图7为本公开实施例提供的像面模拟示意图。其中，像面位于x-y所示的平面内，单位为毫米。图7中abcd，efgh，ijkll三行图像成像于较远的像面，而mnop，qistu，vwxy三行图像成像于较近的像面上。
[0100]
当接收器设置在较近的像面时，成像于远处像面的图像abcd，efgh，ijkll的尺寸比较小，且在近处观看时比较模糊。而成像于近处像面的图像mnop，qistu，vwxy则尺寸较大，且成像比较清晰。符合人眼观看真实景物时的情形。由此可见，采用本公开实施例提供的上述结构的近眼显示装置可以消除辐辏冲突。
[0101]
尽管已描述了本公开的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本公开范围的所有变更和修改。
[0102]
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。