CN203858416U - 一种穿透式近眼显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种穿透式近眼显示系统，包括外壳、显示器件、驱动电路和光学玻璃棱镜，所述显示器件采用LCD或OLED，所述驱动电路包括处理设备、输入设备、IO口及电源设备；所述光学玻璃棱镜包括玻璃棱镜一和玻璃棱镜二，所述玻璃棱镜一与玻璃棱镜二均为抛光面；所述玻璃棱镜一与玻璃棱镜二的粘合处一与所述光学玻璃棱镜的中心轴成45度角，所述粘合处一镀有半透半反的分光膜；所述玻璃棱镜一的前端为球面形状的凸面镜结构，所述凸面镜结构镀有反射膜。本实用新型的有益效果为：不存在色散问题，具有体积小、效果好、造价便宜、易于生产等特点。

Description

一种穿透式近眼显示系统

技术领域

本实用新型涉及一种穿透式近眼显示系统。

背景技术

随着科技的发展，人们对电子产品的便携性，实用性要求越来越高。目前市场上已经有各种头盔式近眼显示的影院系统，或者虚拟现实游戏，但是他们都是遮挡式的，完全挡住使用者的眼睛，现有的现实系统虽然能在使用者眼前虚拟显示大画幅的图像，但使用场景有限，只适合使用者在家庭或者固定场所使用，不能随身使用，其应用范围非常狭窄，而且由于需要用到复杂的透镜组，价格也非常昂贵，体积也比较笨重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种穿透式近眼显示系统，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种穿透式近眼显示系统，包括外壳、显示器件、驱动电路和光学玻璃棱镜，所述外壳为左侧上端设有开口的矩形框，所述开口处连接有光学玻璃棱镜，所述外壳的开口的尺寸与玻璃棱镜二的尺寸相匹配；所述外壳内部的上端和下端分别设有显示器件和驱动电路，所述的显示器件采用LCD或OLED显示屏；所述驱动电路包括处理设备、输入设备、IO口及电源设备；所述光学玻璃棱镜包括玻璃棱镜一和玻璃棱镜二，所述玻璃棱镜一和玻璃棱镜二的所有面均为抛光面，所述玻璃棱镜一与玻璃棱镜二的粘合处一与所述光学玻璃棱镜的中心轴成45度角，所述粘合处一镀有半透半反的分光膜，所述玻璃棱镜一的前端为球面形状的凸面镜结构一，并且所述凸面镜结构一镀有反射膜，所述玻璃棱镜一和玻璃棱镜二的其他面均为平面结构。

进一步的，所述外壳开口的尺寸与玻璃棱镜二的尺寸相匹配，所述玻璃棱镜一的尺寸与玻璃棱镜二的尺寸相匹配。

进一步的，所述玻璃棱镜二与显示器件之间设有透镜，所述玻璃棱镜二的右端为球面形状的凸面镜结构二。

进一步的，所述显示芯片采用硅基液晶，所述玻璃棱镜二右侧连接有玻璃棱镜三，所述玻璃棱镜三与玻璃棱镜二的粘合处二与所述光学玻璃棱镜的中心轴的夹角为45度角，所述粘合处二与粘合处一成90度角，所述粘合处二镀有偏振分光膜；所述玻璃棱镜三的下端设有背光透镜，所述背光透镜下端的焦点处设有背光LED。

进一步的，所述偏振分光膜设在一个单独的玻璃棱镜三上。

进一步的，所述玻璃棱镜二与玻璃棱镜三之间设有透镜，所述玻璃棱镜二的右侧为球面形状的凸面镜结构二，所述玻璃棱镜三的左侧为球面形状的凸面镜结构三。  

本实用新型的有益效果为：适用于穿戴式显示设备上，不会影响人们的正常工作与生活，尤其是在关机或待机的情况下，使用者几乎看不到障碍物在眼前，并且具有体积小、效果好、造价便宜、易于生产等特点。 

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1所述的一种穿透式近眼显示系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2所述的一种穿透式近眼显示系统加有透镜的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1和2所述的一种穿透式近眼显示系统的驱动电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例3所述的一种穿透式近眼显示系统加有玻璃棱镜三的结构示意图；

图5是本实用新型实施例4所述的一种穿透式近眼显示系统加有玻璃棱镜三和透镜的结构示意图；

图6是本实用新型实施例3和4所述的一种穿透式近眼显示系的驱动电路结构示意图。

图中：

1、凸面镜结构一；2、玻璃棱镜一；3、粘合处一；4、玻璃棱镜二；5、粘合处二；6、显示器件；7、外壳；8、人眼位置；9、背光透镜；10、背光LED灯；11、显示图像产生器；12、中心轴；13、透镜；14、驱动电路；15、玻璃棱镜三；16、凸面镜结构二；17、凸面镜结构三。

具体实施方式

如图1、3所示，本实用新型实施例1所述的一种穿透式近眼显示系统，包括外壳7、显示器件6、驱动电路14和光学玻璃棱镜，所述外壳7为左侧上端设有开口的矩形框，所述开口处连接有光学玻璃棱镜，所述外壳7内部的上端和下端分别设有显示器件6和驱动电路14，所述的显示器件6采用LCD或OLED显示屏；所述驱动电路14包括处理设备、输入设备、IO口及电源设备；所述光学玻璃棱镜包括玻璃棱镜一2和玻璃棱镜二4，所述玻璃棱镜一2和玻璃棱镜二4的所有面均为抛光面，所述玻璃棱镜一2与玻璃棱镜二4的粘合处一3与所述光学玻璃棱镜的中心轴12成45度角，所述粘合处一3镀有半透半反的分光膜，所述分光膜可使右侧的光线尽可能多的穿透，左侧的光线尽可能多的反射，同时所述的分光膜有半透效果；所述玻璃棱镜一2的前端为球面形状的凸面镜结构一1，所述凸面镜结构一1对物体具有放大作用，所述凸面镜结构一1镀有反射膜，所述玻璃棱镜一2和玻璃棱镜二4的其他面均为平面结构。 

所述外壳7开口的尺寸与玻璃棱镜二4的尺寸相匹配，所述玻璃棱镜一2的尺寸与玻璃棱镜二4的尺寸相匹配。

如图2、3所示，本实用新型实施例2所述的一种穿透式近眼显示系统加有透镜的结构，所述玻璃棱镜二4与显示器件6之间设有透镜13，所述玻璃棱镜二4的右端为球面形状的凸面镜结构二16，易于调整整个光学系统的参数。

具体使用时，所述玻璃棱镜一2、玻璃棱镜二4、粘合处一3和凸面镜结构一1为一个整体，由两块光学玻璃组成；在所述驱动电路14的左侧设有显示图像产生器11，所述图像产生器11作为图像来源，所述驱动电路14包括按键、触摸板及USB口等输入设备和加速度、地磁、陀螺仪等传感器以及CPU等处理设备，所述的驱动电路14直接控制显示器件6，所述显示器件6射出光线时，光线射入到玻璃棱镜二4，所述光线到达粘合处一3的右侧时，有小部分光线被反射出去，大部分光线穿透粘合处一3射入到玻璃棱镜一2，当光线到达凸面镜结构一1处，有小部分光线透射出去，大部分光线反射至粘合处一3的左侧，产生一个虚拟放大的虚像，经过粘合处一3的反射，光线射入到人眼位置8，人们即可看到清晰的放大图像。

如图4、6所示，本实用新型实施例3所述的一种穿透式近眼显示系统加有玻璃棱镜三的结构，所述显示芯片采用硅基液晶，所述玻璃棱镜二4右侧连接有玻璃棱镜三15，所述玻璃棱镜三15和玻璃棱镜二2的粘合处二5与所述光学玻璃棱镜的中心轴12的夹角为45度角，所述粘合处二5与粘合处一3成90度角，所述粘合处二5镀有偏振分光膜；所述玻璃棱镜三15的下端设有背光透镜9，所述背光透镜9下端的焦点处设有背光LED10。

所述偏振分光膜设在一个单独的玻璃棱镜三15上。

如图5-6所示，本实用新型实施例4所述的一种穿透式近眼显示系统加有玻璃棱镜三和透镜的结构，所述玻璃棱镜二4与玻璃棱镜三15之间设有透镜13，所述玻璃棱镜二4的右侧为球面形状的凸面镜结构二16，所述玻璃棱镜三15的左侧为球面形状的凸面镜结构三17，这样易于调整整个光学系统的参数。

具体使用时，所述粘合处二5设有偏振分光膜，所述的粘合处一3也可设有偏振分光膜，以增强显示效果；所述玻璃棱镜一2、玻璃棱镜二4、玻璃棱镜三15、粘合处一3、粘合处二5和凸面镜结构一1为一个整体，由三块光学玻璃组成，这样分开组合的结构灵活性较高，可以提高整个系统制造的良好率；所述玻璃棱镜的每个面均抛光；所述驱动电路14包括按键、触摸板及USB口等输入设备，加速度、地磁、陀螺仪等传感器，LCOS驱动电路，LED驱动电路以及CPU等处理设备，所述LCOS驱动电路控制显示器件6，所述LED驱动电路控制背光LED10；所述背光LED10射出光线，所述光线经过背光透镜9后变成一束平行光，所述平行光经过粘合处二5后，所述平行光中的S光转向90°射入到显示器件6，P光直射穿过粘合处二5；射入到显示器件6中的光线经过硅基液晶的调制被反射回来，反射回来的大部分光线穿过玻璃棱镜三15、玻璃棱镜二4和玻璃棱镜一2，到达凸面镜结构一1处被反射，产生一个虚拟放大的虚像，被反射的光线射入到粘合处一1的左侧后被反射到人眼位置8，这样就可以清晰的看到放大的图像。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种穿透式近眼显示系统，包括外壳（7）、显示器件（6）、驱动电路（14）和光学玻璃棱镜，其特征在于：所述外壳（7）为左侧上端设有开口的矩形框，所述开口处连接有光学玻璃棱镜，所述外壳（7）内部的上端和下端分别设有显示器件（6）和驱动电路（14），所述的显示器件（6）采用LCD或OLED显示屏；所述驱动电路（14）包括处理设备、输入设备、IO口及电源设备；所述光学玻璃棱镜包括玻璃棱镜一（2）和玻璃棱镜二（4），所述玻璃棱镜一（2）和玻璃棱镜二（4）的所有面均为抛光面，所述玻璃棱镜一（2）与玻璃棱镜二（4）的粘合处一（3）与所述光学玻璃棱镜的中心轴（12）成45度角，所述粘合处一（3）镀有半透半反的分光膜，所述玻璃棱镜一（2）的前端为球面形状的凸面镜结构一（1），所述凸面镜结构一（1）镀有反射膜，所述玻璃棱镜一（2）和玻璃棱镜二（4）的其他面均为平面结构。

2.根据权利要求1所述的一种穿透式近眼显示系统，其特征在于：所述外壳（7）开口的尺寸与玻璃棱镜二（4）的尺寸相匹配，所述玻璃棱镜一（2）的尺寸与玻璃棱镜二（4）的尺寸相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种穿透式近眼显示系统，其特征在于：所述玻璃棱镜二（4）与显示器件（6）之间设有透镜（13），所述玻璃棱镜二（4）的右端为球面形状的凸面镜结构二（16）。

4.根据权利要求2所述的一种穿透式近眼显示系统，其特征在于：所述显示芯片采用硅基液晶，所述玻璃棱镜二（4）右侧连接有玻璃棱镜三（15），所述玻璃棱镜三（15）和玻璃棱镜二（2）的粘合处二（5）与所述光学玻璃棱镜的中心轴（12）的夹角为45度角，所述粘合处二（5）与粘合处一（3）成90度角，所述粘合处二（5）镀有偏振分光膜；所述玻璃棱镜三（15）的下端设有背光透镜（9），所述背光透镜（9）下端的焦点处设有背光LED（10）。

5.根据权利要求4所述的一种穿透式近眼显示系统，其特征在于：所述偏振分光膜设在一个单独的玻璃棱镜三（15）上。

6.根据权利要求2所述的一种穿透式近眼显示系统，其特征在于：所述玻璃棱镜二（4）与玻璃棱镜三（15）之间设有透镜（13），所述玻璃棱镜二（4）的右侧为球面形状的凸面镜结构二（16），所述玻璃棱镜三（15）的左侧为球面形状的凸面镜结构三（17）。