本申請涉及近眼顯示，尤其涉及一種成像顯示裝置及近眼顯示系統(tǒng)。

背景技術：

1、ar（augmented?reality，增強現(xiàn)實技術）或?vr（virtual?reality，虛擬現(xiàn)實技術）等不同的近眼顯示系統(tǒng)在使用時，需要進行輻輳調(diào)節(jié)。在用戶進行輻輳調(diào)節(jié)時，需要ar或vr設備同步進行調(diào)焦。但是當前的調(diào)焦方式常采用機械調(diào)焦的方式，但是機械調(diào)焦的方式設計比較復雜，并且在操作時比較繁瑣。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N成像顯示裝置及近眼顯示系統(tǒng)，簡化成像顯示裝置的結構。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N成像顯示裝置，該成像顯示裝置包括：顯示屏，以及沿光線傳播方向排列的偏振片、四分之一波片、液晶可變相位延遲片、液晶偏振透鏡及液晶變焦透鏡；其中，

3、在所述液晶可變相位延遲片施加第一電壓時，所述顯示屏發(fā)射出的光線經(jīng)過所述偏振片、四分之一波片、所述液晶可變相位延遲片后形成右旋圓偏振光及左旋圓偏振光中的一種；

4、在所述液晶可變相位延遲片施加第二電壓時，所述顯示屏發(fā)射出的光線經(jīng)過所述偏振片、四分之一波片、所述液晶可變相位延遲片后形成右旋圓偏振光及左旋圓偏振光中的另一種；

5、所述液晶偏振透鏡及所述液晶變焦透鏡組成的透鏡組的焦距f滿足：

6、；其中，f1為所述液晶偏振透鏡的焦距；f2為所述液晶變焦透鏡的焦距；且所述f2為變焦焦距，f2的數(shù)值隨施加到所述液晶變焦透鏡的電壓變化；d為所述液晶偏振透鏡及所述液晶變焦透鏡之間的距離。

7、在上述技術方案中，通過偏振片、四分之一波片、液晶可變相位延遲片形成左旋圓偏振光及右旋圓偏振光中的一種，并可通過液晶可變相位延遲片進行切換。利用左旋圓偏振光及右旋圓偏振光在經(jīng)過液晶偏振透鏡時，液晶偏振透鏡的焦距在+f1及-f1之間切換，并再通過液晶變焦透鏡提供可變的焦距，從而實現(xiàn)通過電壓控制透鏡進而實現(xiàn)調(diào)焦的效果。

8、在一個具體的可實施方案中，所述液晶偏振透鏡貼合在所述液晶變焦透鏡上；

9、所述液晶偏振透鏡及所述液晶變焦透鏡組成的透鏡組的焦距f滿足：。

10、在一個具體的可實施方案中，所述液晶偏振透鏡的光焦度為d1，所述液晶偏振透鏡的光焦度可在+d1與-d1之間切換；

11、所述液晶變焦透鏡的光焦度為d2，；d2的變化范圍為（0~a）；則滿足：

12、a≥2d1。

13、在一個具體的可實施方案中，所述液晶偏振透鏡的焦距滿足：

14、，其中?r為液晶變焦透鏡的半徑，δn為液晶材料的雙折射率，d為液晶層的厚度。

15、在一個具體的可實施方案中，所述偏振片為起偏方向為水平方向的偏振片；

16、在液晶可變相位延遲片施加第一電壓時，光線經(jīng)過所述偏振片、所述四分之一波片及所述液晶可變相位延遲片后形成左旋圓偏振光；在液晶可變相位延遲片施加第二電壓時，光線經(jīng)過所述偏振片、所述四分之一波片及所述液晶可變相位延遲片后形成右旋圓偏振光。

17、在一個具體的可實施方案中，所述偏振片為起偏方向為垂直方向的偏振片；

18、在液晶可變相位延遲片施加第一電壓時，光線經(jīng)過所述偏振片、所述四分之一波片及所述液晶可變相位延遲片后形成右旋圓偏振光；在液晶可變相位延遲片施加第二電壓時，光線經(jīng)過所述偏振片、所述四分之一波片及所述液晶可變相位延遲片后形成左旋圓偏振光。

19、在一個具體的可實施方案中，所述液晶變焦透鏡包括相對設置的第一基板及第二基板，以及填充在所述第一基板及所述第二基板之間的液晶層；其中，

20、所述第一基板朝向所述第二基板的一側設置有第一電極；所述第二基板朝向所述第一基板的一側設置有第二電極；所述第一電極包括多個嵌套且同心的電極，且多個電極之間相互絕緣；所述第二電極為平面的透明電極。

21、在一個具體的可實施方案中，所述液晶偏振透鏡包括相對設置的第三基板及第四基板，以及填充在所述第三基板及所述第四基板之間的液晶層；

22、其中，所述第三基板與所述第一基板為一體結構。

23、在一個具體的可實施方案中，所述液晶可變相位延遲片包括相對設置的第五基板及第六基板，以及填充在所述第五基板及所述第六基板之間的液晶層；

24、所述第六基板朝向所述第五基板的一側設置有第三電極；所述第五基板朝向所述第六基板的一側設置有第四電極；所述第三電極及所述第四電極均為平面的透明電極；

25、所述第六基板與所述第四基板為一體結構。

26、第二方面，提供了一種近眼顯示系統(tǒng)，該近眼顯示系統(tǒng)包括殼體，以及設置在所述殼體上的及上述任一項所述的成像顯示裝置。

27、在上述技術方案中，通過偏振片、四分之一波片、液晶可變相位延遲片形成左旋圓偏振光及右旋圓偏振光中的一種，并利用左旋圓偏振光及右旋圓偏振光在經(jīng)過液晶偏振透鏡時，液晶偏振透鏡的焦距在+f1及-f1之間切換，并再通過液晶變焦透鏡提供可變的焦距，從而實現(xiàn)通過電壓控制透鏡進而實現(xiàn)調(diào)焦的效果。

技術特征：

1.一種成像顯示裝置，其特征在于，包括：顯示屏，以及沿光線傳播方向排列的偏振片、四分之一波片、液晶可變相位延遲片、液晶偏振透鏡及液晶變焦透鏡；其中，

2.根據(jù)權利要求1所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶偏振透鏡貼合在所述液晶變焦透鏡上；

3.根據(jù)權利要求2所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶偏振透鏡的光焦度為d1，所述液晶偏振透鏡的光焦度可在+d1與-d1之間切換；；

4.根據(jù)權利要求2所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶偏振透鏡的焦距滿足：

5.根據(jù)權利要求2所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述偏振片為起偏方向為水平方向的偏振片；

6.根據(jù)權利要求2所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述偏振片為起偏方向為垂直方向的偏振片；

7.根據(jù)權利要求1~6任一項所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶變焦透鏡包括相對設置的第一基板及第二基板，以及填充在所述第一基板及所述第二基板之間的液晶層；其中，

8.根據(jù)權利要求7所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶偏振透鏡包括相對設置的第三基板及第四基板，以及填充在所述第三基板及所述第四基板之間的液晶層；

9.根據(jù)權利要求8所述的成像顯示裝置，其特征在于，所述液晶可變相位延遲片包括相對設置的第五基板及第六基板，以及填充在所述第五基板及所述第六基板之間的液晶層；

10.一種近眼顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括殼體，以及設置在所述殼體上的及如權利要求1~9任一項所述的成像顯示裝置。

技術總結
本申請?zhí)峁┝艘环N成像顯示裝置及近眼顯示系統(tǒng)，該成像顯示裝置通過偏振片、四分之一波片、液晶可變相位延遲片形成左旋圓偏振光及右旋圓偏振光中的一種，并可通過液晶可變相位延遲片進行切換，左旋圓偏振光及右旋圓偏振光在經(jīng)過液晶偏振透鏡時，液晶偏振透鏡的焦距體現(xiàn)為+f<subgt;1</subgt;及?f<subgt;1</subgt;，再通過液晶變焦透鏡提供可變的焦距，實現(xiàn)通過電壓控制液晶實現(xiàn)連續(xù)調(diào)焦的效果。液晶偏振透鏡及液晶變焦透鏡組成的透鏡組的焦距f滿足：；f<subgt;1</subgt;為液晶偏振透鏡的焦距；f<subgt;2</subgt;為液晶變焦透鏡的焦距；且f<subgt;2</subgt;為變焦焦距；d為液晶偏振透鏡及液晶變焦透鏡之間的距離。

技術研發(fā)人員：杜蕓夢
受保護的技術使用者：北京極溯光學科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19