本申請涉及可穿戴設備領(lǐng)域，特別是涉及一種近眼顯示設備。

背景技術(shù)：

1、近眼顯示(near-to-eye?display)包括vr(virtual?reality)虛擬現(xiàn)實、ar(augmented?reality)增強現(xiàn)實、mr(mixed?reality)混合現(xiàn)實、xr(extended?reality)擴展現(xiàn)實等，近眼顯示可在單眼或雙眼視場中創(chuàng)建虛像，近眼顯示通過置于人眼非明視距離內(nèi)的顯示設備，向人眼渲染出光場信息，進而在眼前重建虛擬場景的技術(shù)。在一些情形下，近眼顯示設備需要同時能夠用于觀看環(huán)境信息，近眼顯示設備的使用過程中，會對環(huán)境信息產(chǎn)生遮擋，影響近眼顯示設備的正常使用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N近眼顯示設備，旨在改善近眼顯示設備對環(huán)境信息產(chǎn)生遮擋的問題。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本申請采用的一個技術(shù)方案是：提供一種近眼顯示設備，包括：

3、框架；

4、光學鏡片，與框架連接，光學鏡片具有人眼側(cè)和環(huán)境側(cè)；

5、近眼顯示模組，設置在框架上，且位于人眼側(cè)；以及

6、偏振片，設于近眼顯示模組的出光側(cè)，偏振片用于將近眼顯示模組的投影光束輸出為偏振光；

7、其中，光學鏡片包括透射區(qū)和透反區(qū)，透射區(qū)圍繞透反區(qū)；其中，透反區(qū)被配置成允許接收來自偏振片的偏振光并將偏振光向人眼側(cè)反射，透反區(qū)還被配置成允許環(huán)境光由環(huán)境側(cè)穿透并向人眼側(cè)傳輸；透射區(qū)被配置成不允許接收來自偏振片的偏振光。

8、在一些示例中，光學鏡片包括曲面，透射區(qū)和透反區(qū)位于曲面上，其中透反區(qū)包括超表面，超表面設有微納米單元，微納米單元被配置成允許環(huán)境光由環(huán)境側(cè)穿透并向人眼側(cè)傳輸，微納米單元還被配置成接收偏振光并將偏振光向人眼側(cè)反射。

9、在一些示例中，透反區(qū)包括透反膜，透反膜位于光學鏡片上朝向人眼側(cè)；或者透反膜位于光學鏡片上朝向環(huán)境側(cè)；或者透反膜嵌設于光學鏡片中。

10、在一些示例中，偏振片可以為線偏振、圓偏振、橢圓偏振中的至少一種；

11、微納米單元為偏振敏感結(jié)構(gòu)，微納米單元為橢圓柱形、中空橢圓柱形、橢圓孔形、中空橢圓孔形、長方柱形、長方孔形、中空長方柱形和中空長方孔中的至少一種，微納米單元用于對偏振光施加一個幾何相位；

12、或者，微納米單元為偏振不敏感結(jié)構(gòu)，微納米單元為圓柱形、中空圓柱形、圓孔形、中空圓孔形、正方柱形、正方孔形、中空正方柱形和中空正方孔中的至少一種，微納米單元用于對偏振光施加一個傳播相位。

13、在一些示例中，微納米單元包括旋轉(zhuǎn)對稱的排布陣列結(jié)構(gòu)；微納米單元設于光學鏡片的人眼側(cè)或環(huán)境側(cè)。

14、在一些示例中，框架還包括：

15、鏡框，光學鏡片連接于鏡框；以及

16、鏡腿，連接于鏡框，近眼顯示模組和偏振片設置于鏡腿上；或近眼顯示模組和偏振片設置于鏡框遠離光學鏡片的一端。

17、在一些示例中，鏡腿包括第一段以及與第一段相連接的第二段，第一段轉(zhuǎn)動連接于鏡框，第二段位于第一段遠離鏡框的一側(cè)，近眼顯示模組和偏振片設置于第一段。

18、在一些示例中，第一段具有相對設置的前端和后端，前端連接于鏡框，后端連接于第二段，前端和后端被配置成不允許與用戶的頭部接觸，近眼顯示模組和偏振片位于第一段的前端和后端之間。

19、在一些示例中，鏡腿具有折疊位置和展開位置，鏡腿在折疊位置和展開位置之間可轉(zhuǎn)動地連接于鏡框；其中，光學鏡片包括沿第一方向平行設置的第一外側(cè)邊、第一中線、第二中線和第二外側(cè)邊，第一外側(cè)邊、第二外側(cè)邊分別與光學鏡片沿第一方向的邊緣相切，第一中線為光學鏡片對應人眼側(cè)左右視野中的一者的中軸線；第二中線為光學鏡片對應人眼側(cè)左右視野中的另一者的中軸線；位于第一外側(cè)邊、第二外側(cè)邊之間；

20、其中，鏡腿在展開位置時，近眼顯示模組、偏振片的光軸與光學鏡片成夾角設置；

21、鏡腿在折疊位置時，近眼顯示模組、偏振片位于第二中線和第二外側(cè)邊之間，和/或近眼顯示模組、偏振片位于第一中線和第一外側(cè)邊之間。

22、在一些示例中，近眼顯示模組包括：

23、微顯示器，連接于鏡腿；以及

24、光學組件，光學組件具有入光側(cè)，光學組件形成有近眼顯示模組的出光側(cè)；光學組件還具有入光側(cè)，微顯示器設于光學組件的入光側(cè)，偏振片位于光學組件的出光側(cè)；

25、電源模組，位于所述鏡腿，所述電源模組與所述微顯示器電性連接。

26、以上方案，通過采用透反區(qū)對偏振光進行反射，同時，透反區(qū)對環(huán)境光不產(chǎn)生影響，以使光學鏡片上形成反射近眼顯示模組的投影光束并允許自然光穿透的狀態(tài)，進而可以使近眼顯示模組用于近眼顯示的同時，不影響近光學鏡片的正常顯示，并且可以增加近眼顯示設備的使用場景。

技術(shù)特征：

1.一種近眼顯示設備(100)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述光學鏡片(120)包括曲面，所述透射區(qū)(126)和透反區(qū)(123)位于所述曲面上，其中所述透反區(qū)(123)包括超表面(124)，所述超表面(124)設有微納米單元(125)，所述微納米單元(125)被配置成允許環(huán)境光由所述環(huán)境側(cè)(122)穿透并向所述人眼側(cè)(121)傳輸，所述微納米單元(125)還被配置成接收所述偏振光并將所述偏振光向所述人眼側(cè)(121)反射。

3.如權(quán)利要求1或2所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述透反區(qū)(123)包括透反膜，所述透反膜位于所述光學鏡片(120)上朝向人眼側(cè)(121)；或者所述透反膜位于所述光學鏡片(120)上朝向環(huán)境側(cè)(122)；或者所述透反膜嵌設于所述光學鏡片(120)中。

4.如權(quán)利要求2所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述偏振片(300)可以為線偏振、圓偏振、橢圓偏振中的至少一種；

5.如權(quán)利要求2所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述微納米單元(125)包括旋轉(zhuǎn)對稱的排布陣列結(jié)構(gòu)；所述微納米單元(125)設于所述光學鏡片(120)的人眼側(cè)(121)或環(huán)境側(cè)(122)。

6.如權(quán)利要求1所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述框架(101)還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述鏡腿(130)包括第一段(131)以及與所述第一段(131)相連接的第二段(132)，所述第一段(131)轉(zhuǎn)動連接于所述鏡框(110)，所述第二段(132)位于所述第一段(131)遠離所述鏡框(110)的一側(cè)，所述近眼顯示模組(200)和所述偏振片(300)設置于所述第一段(131)。

8.如權(quán)利要求7所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述第一段(131)具有相對設置的前端(131a)和后端(131b)，所述前端(131a)連接于所述鏡框(110)，所述后端(131b)連接于所述第二段(132)，所述前端(131a)和后端(131b)被配置成不允許與用戶的頭部接觸，所述近眼顯示模組(200)和所述偏振片(300)位于所述第一段(131)的前端(131a)和后端(131b)之間。

9.如權(quán)利要求6所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述鏡腿(130)具有折疊位置和展開位置，所述鏡腿(130)在所述折疊位置和所述展開位置之間可轉(zhuǎn)動地連接于所述鏡框(110)；其中，所述光學鏡片(120)包括沿第一方向(3a)平行設置的第一外側(cè)邊(l3)、第一中線(l1)、第二中線(l2)和第二外側(cè)邊(l4)，所述第一外側(cè)邊(l3)、所述第二外側(cè)邊(l4)分別與所述光學鏡片(120)沿所述第一方向(3a)的邊緣相切，所述第一中線(l1)為所述光學鏡片(120)對應人眼側(cè)(121)左右視野中的一者的中軸線；所述第二中線(l2)為所述光學鏡片(120)對應人眼側(cè)(121)左右視野中的另一者的中軸線；所述第一中線(l1)和所述第二中線(l2)位于所述第一外側(cè)邊(l3)、所述第二外側(cè)邊(l4)之間；

10.如權(quán)利要求6所述的近眼顯示設備(100)，其特征在于，所述近眼顯示模組(200)包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種近眼顯示設備，包括框架、光學鏡片、近眼顯示模組以及偏振片，光學鏡片與框架連接，光學鏡片具有人眼側(cè)和環(huán)境側(cè)；近眼顯示模組設置在框架上，且位于人眼側(cè)；偏振片設于近眼顯示模組的出光側(cè)，偏振片用于將近眼顯示模組的投影光束輸出為偏振光；其中，光學鏡片包括透射區(qū)和透反區(qū)，透射區(qū)圍繞透反區(qū)；其中，透反區(qū)被配置成允許接收來自偏振片的偏振光并將偏振光向人眼側(cè)反射，透反區(qū)還被配置成允許環(huán)境光由環(huán)境側(cè)穿透并向人眼側(cè)傳輸；透射區(qū)被配置成不允許接收來自偏振片的偏振光。本申請示例能夠使近眼顯示模組用于近眼顯示的同時，不影響近光學鏡片的正常顯示，并且可以增加近眼顯示設備的使用場景。

技術(shù)研發(fā)人員：呂正,賈捷陽,鄭雄雄
受保護的技術(shù)使用者：深圳市仙瞬科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240322
技術(shù)公布日：2024/12/10