[实用新型]一种近眼显示镜片、视力矫正装置及近眼显示装置

说明书

本实用新型提供一种近眼显示镜片、视力矫正装置及近眼显示装置，至少包含一层光栅结构，所述光栅结构的光栅结构参数中的一个、两个或多个以改变光场相位为目的随位置变化，所述具有光学屈光度的近眼显示镜片还包括至少一个用于矫正视力的曲面衬底。利用光栅结构实现虚拟三维景物的显示，利用曲面衬底进行视力矫正，直接将视力矫正衬底整合到一个镜片组件中，使之在构建三维近眼显示装置时，能获得和普通三维近眼显示装置一样简洁的结构，视力缺陷认识佩戴该近眼三维显示装置和普通视力正常的人佩戴普通近眼三维显示装置的体验相似，舒适自然。

技术领域

本实用新型涉及显示设备技术领域，更具体地说，涉及一种具有光学屈光度的AR或VR镜片、用于AR或VR的视力矫正装置及近眼显示装置。

背景技术

增强现实技术(AR)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息融合的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。随着增强现实技术的不断发展，各种近眼显示设备竞相上市，例如谷歌的GoogleGlass和微软的HoloLens。

现今各种各样的电子产品占据了人们的生活，频繁的使用这些电子产品带来的弊端之一就是视力问题日益严重。仅中国就有大约4.5亿人需要长期配戴眼镜，然而目前近眼显示装置并没有针对视力有问题的人群提出特殊的设计方案。这使得很多需要使用近眼显示装置的人不得不再佩戴一副可以矫正视力的眼镜，这增加了鼻梁承受重量，也很大程度的降低了近眼显示装置的舒适性和实用性，因此矫正视力的近眼显示方案是增强现实和虚拟现实被视力缺陷患者广泛接受的基础。

中国专利CN106707515公开了一种具有视力矫正功能的三维显示装置。其工作原理类似小孔成像。点光源光源位于光学镜片的一侧，入射光被光学镜片表面阵列化的光学微结构转换为点光源状的光束。空间光调制器位于光学镜片和人眼之间，是用来调制入射光线的振幅与相位，使出射光先显示信息投射进人眼。空间光调制器作为必不可少的器件会增加镜片厚度、体积和重量，且其通透性可能影响现实世界光的入射，对信息融合起到负面作用。这一设计方案成本高、实施难度大。

因此亟需一种可以与现有AR或VR设备有机结合的视力矫正镜片，便于近视人士方便舒适的使用AR或VR设备，或者一种直接具备视力矫正功能的AR或VR设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以与现有AR或VR设备有机结合的视力矫正镜片，便于近视人士方便舒适的使用AR或VR设备，或者一种直接具备视力矫正功能的AR或VR设备。为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种近眼显示镜片，包含至少一层光栅结构和至少一个曲面衬底，所述近眼显示镜片具有光学屈光度。利用光栅结构实现虚拟三维景物的显示，利用曲面镜片进行视力矫正，直接将视力矫正镜片整合到一个镜片组件中，使之在构建三维近眼显示装置时，能获得和普通三维近眼显示装置一样简洁的结构，视力缺陷认识佩戴该近眼三维显示装置和普通视力正常的人佩戴普通近眼三维显示装置的体验相似，舒适自然。

进一步的，所述光栅结构的参数中的一个、两个或多个以改变光场相位为目的随位置变化。进一步的，依据光栅方程设计所述光栅结构组成结构单元像素，所有所述结构单元像素组成纳米透镜。

进一步的，所述曲面衬底的第一表面和第二表面中至少之一是曲面结构。

进一步的，所述具有光学屈光度的近眼显示镜片的光栅结构制作在曲面衬底上，或将光栅结构制作于薄膜上，所述薄膜匹配结合于曲面衬底上。

进一步的，所述曲面衬底的第一表面和第二表面中的其中一面是曲面，另一面是平面，所述光栅结构直接制作在曲面衬底的平面上，或将光栅结构制作于薄膜上，再将所述薄膜结合于曲面衬底的平面上。