透视型近眼显示器
阅读：947发布：2024-02-17
专利汇可以提供透视型近眼显示器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种透视型 近眼显示器 ，视频 信号 或图像信号经过信号输入模 块 输入到LCOS屏，屏驱动模块与 光源 驱动模块分别驱动LCOS屏和 LED灯 ，使得LED灯照射LCOS屏，并使光从LCOS屏上反射出去，携带LCOS屏上信息的光束经过匀光系统进行扩束 准直 ，再经过近眼显示光学系统的滤波和放大，由一个半透半反镜对光束进行转向，与人眼前方的外界信息一同在人眼的 视网膜 上成一个正立、放大的像。本实用新型规避了国外同类产品复杂光学系统的技术难点，大大降低了加工成本，能够实现与国外同类产品同样的效果。，下面是透视型近眼显示器专利的具体信息内容。
透视型近眼显示器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种近眼显示器。
背景技术
[0002] 随着现在数字信息的多样化，航空飞行员等在执行任务过程中需要关注的信息越来越多，近眼显示器(头盔显示器)可以将关键的数据信息投射到人眼，提高工作效率和能力。传统的头盔显示器均属于沉浸式，体积重量都很大，且使用时遮挡视线，而透视型近眼显示器能够很好的实现实景和虚景的叠加，不阻挡视场，且体积小，重量轻。目前各国都在开发类似产品，例如美国的洛克威尔、法国的Systerm等公司，但均采取的是光波导或者自由曲面技术，系统复杂，且光学加工难度很大，难以实现，价格昂贵。
发明内容
[0005] 所述的LCOS屏模块包括LCOS屏和屏驱动模块，光源包括LED灯和光源驱动模块，视频信号或图像信号经过信号输入模块输入到LCOS屏，屏驱动模块与光源驱动模块分别驱动LCOS屏和LED灯，使得LED灯照射LCOS屏，并使光从LCOS屏上反射出去，携带LCOS屏上信息的光束经过匀光系统进行扩束准直，再经过近眼显示光学系统的滤波和放大，由一个半透半反镜对光束进行转向，与人眼前方的外界信息一同在人眼的视网膜上成一个正立、放大的像。
[0006] 本发明的有益效果是：本发明涉及的近眼显示器，在光学系统方面采用了基于人眼的光学系统设计，规避了国外同类产品复杂光学系统(自由曲面、光波导技术)的技术难点，同时大大降低了加工成本，能够实现与国外同类产品同样的效果。附图说明
[0007] 图1是本发明的组成原理框图；
[0008] 图2是本发明的光学原理图；
[0009] 图3是滤波系统及投影系统的透镜组示意图；
[0010] 图4是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
[0012] 本发明涉及的透视性近眼显示器，确切的讲是一种透视型光电头盔显示器，与谷歌眼镜类似，能够实现实景和虚景的叠加。
[0013] 本发明提供的一种透射型近眼显示器，主要包含激光微型照明单元、LCOS微型屏、准直滤波单元、投影单元几大模块。LCOS微型屏上的数据信息，经过光学系统的准直、滤波、放大投影到人眼中，在人眼前成一个虚拟放大的实像，并通过半透半反镜系统用来实现实景和虚景的叠加。举例来讲，本发明如图1所示，包括信号输入模块、光源、LCOS屏模块、匀光系统和近眼显示光学系统(光学模组)。其中，LCOS屏模块包括LCOS屏和屏驱动；光源包括LED灯和光源驱动。打开系统开关，将视频信号或图像信号经过信号输入模块输入到视网膜显示器中，经过光源的照射以及屏驱动与光源驱动的良好配合，使光从LCOS屏上反射出去，经过匀光系统，将LED光源的光能量均匀化后，并通过后续的近眼显示光学系统在人眼的视网膜上成像。
[0014] 信号输入到近眼显示系统，经过图1中的光源(图2中的L)照射到LCOS屏，经屏反射，将携带屏上信息的光束通过匀光系统后进入到近眼显示光学系统(即图2中的L1与L2组合后的光学系统系统)，最终在人眼的视网膜上成像。
[0015] 图2中，激光光源L发出的激光光束经过LCOS屏反射后，进入到扩束准直系统(匀光系统)，以便减小光束的发散角并提高整个光束分布的均匀性，之后再经过滤波系统L1的滤波和投影系统L2的放大，实现对光束的汇聚的同时也使LCOS屏上的图像在人眼的视网膜上成一个正立、放大的像。半透半反镜通过对光束的转向确保光束能够进入人眼的同时，也使外界信息进入到人眼，使人眼能够接收近眼显示系统图像信息的同时也能够看到系统外部的信息，实现了实、虚景物的叠加。图3中，包括滤波系统及投影系统，L1-1、L1-2、L1-3和L2-1、L2-2、L2-3代表两组滤波镜片。
[0016] 如图4所示，整体结构为眼镜式结构，1的位置为激光光源、LCOS屏的位置，2的位置为核心的光学系统位置，放置滤波镜片及投影镜片，3的位置为半透半反镜的位置，4为人眼观察的位置。工作时，外界信息，如视频、图片、文字等信息，通过标准接口，在1的位置输入，通过激光光源驱动LCOS屏，LCOS屏所显示的信息通过2，在3的位置成像，人眼于4的位置进行观察。
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