CN115903226A - 一种增强现实显示*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种增强现实显示***，该***包括：第一棱镜、第二棱镜、第一显示单元和第二显示单元；第一显示单元和第二显示单元分别用于出射第一成像光束和第二成像光束；第一成像光束依次经过第一棱镜、胶合面和第二棱镜后在胶合面发生透射形成第一出射光束；第二成像光束依次经过第二棱镜、胶合面和第一棱镜后在胶合面发生反射形成第二出射光束；环境光依次经过第二棱镜和第一棱镜透射后形成第三出射光束；第一出射光束和第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像，第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像，第一出射光束、第二出射光束和第三出射光束相叠加，实现在用户眼睛处呈现增强现实图像显示，且有效降低***体积，提高用户体验。

Description

一种增强现实显示***

技术领域

本发明实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种增强现实显示***。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，"AR")技术是一种利用投影***产生虚拟图像以及真实世界的信息叠加来增加用户对现实世界感知的技术，增强现实显示技术，综合了计算机图形技术，计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感，具有与环境完善的交互作用能力，并有助于启发构思。AR技术可广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等诸多领域。

然而在现有的增强显示***中，使用的光学元件数目较多，同时***较为复杂，不易减轻装置的体积，整体装置较重，导致用户体验下降。在保证大视角的前提下，为了改善用户体验，小型化和轻量化是AR显示设备亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种增强现实显示***，以实现降低***体积，提升用户使用体验。

本发明实施例提供了一种增强现实显示***，包括：第一棱镜、第二棱镜、第一显示单元和第二显示单元；

所述第一棱镜至少包括第一光学面、第二光学面和第三光学面；

所述第二棱镜至少包括第四光学面、第五光学面和第六光学面；

所述第二光学面与所述第四光学面形成胶合面；

所述第三光学面与所述第五光学面平行；

所述第一显示单元用于出射第一成像光束，所述第一光学面位于所述第一成像光束的传播路径上；

所述第二显示单元用于出射第二成像光束，所述第六光学面位于所述第二成像光束的传播路径上；

所述第一成像光束依次经过所述第一棱镜、所述胶合面和所述第二棱镜后在所述胶合面发生透射形成第一出射光束；

所述第二成像光束依次经过所述第二棱镜、所述胶合面和所述第一棱镜后在所述胶合面发生反射形成第二出射光束；

环境光依次经过所述第二棱镜和所述第一棱镜透射后形成第三出射光束；

所述第一出射光束和所述第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像，所述第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像。

可选的，所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛。

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

可选的，所述第一棱镜还包括第七光学面，所述第七光学面分别与所述第一光学面和所述第二光学面邻接，且所述第七光学面与所述第三光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第七光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛。

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第七光学面，经所述第七光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第七光学面，经所述第七光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

可选的，所述第二棱镜还包括第八光学面，所述第八光学面分别与所述第四光学面和所述第六光学面邻接，且所述第八光学面与所述第五光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第八光学面，经所述第八光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第八光学面，经所述第八光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛。

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第八光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

可选的，所述第一棱镜还包括第九光学面，所述第二棱镜还包括第十光学面，所述第九光学面分别与所述第一光学面和所述第二光学面邻接，所述第十光学面分别与所述第四光学面和所述第六光学面邻接，且所述第九光学面和所述第三光学面平行，所述第十光学面与所述第五光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第九光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第十光学面，经所述第十光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第十光学面，经所述第十光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛。

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第十光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第九光学面，经所述第九光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第九光学面，经所述第九光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

可选的，所述第一光学面包括非球面表面，所述第一光学面朝向所述第一显示单元一侧凸起；

所述第二光学面、所述第三光学面、所述第四光学面和所述第五光学面均包括平面；

所述第六光学面包括球面表面、非球面表面或者平面。

可选的，所述第一光学面表面设置有第一光学膜，所述第一光学膜用于透射所述第一成像光束，且反射所述第二成像光束；

所述第六光学面设置有第二光学膜，所述第二光学膜用于透射所述第二成像光束，且反射所述第一成像光束。

可选的，所述第二光学面和/或所述第四光学面表面设置有第三光学膜；

所述第三光学膜用于透射从所述第一棱镜侧入射的所述第一成像光束、反射从所述第二棱镜侧入射的所述第一成像光束以及透射从所述第二棱镜侧入射的所述第一成像光束，还用于透射从所述第二棱镜侧入射的所述第二成像光束以及反射从所述第一棱镜侧入射的所述第二成像光束；

所述第五光学面设置有第四光学膜；所述第四光学膜用于反射第一成像光束或第二成像光束。

可选的，所述第一棱镜的厚度为2～12mm，所述第二棱镜的厚度为2～12mm；所述第三光学面的长度为10～25mm；所述第五光学面的长度为8～25mm。

可选的，所述第一显示单元和所述第二显示单元均包括液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器、微型发光二极管显示器、反射式显示器、衍射式光源、投影器、光束发生器、激光器以及光调制器中的至少一种。

本发明提供了一种增强现实显示***，该增强现实显示***包括：第一棱镜、第二棱镜、第一显示单元和第二显示单元；第一棱镜至少包括第一光学面、第二光学面和第三光学面；第二棱镜至少包括第四光学面、第五光学面和第六光学面；第二光学面与第四光学面形成胶合面；第三光学面与第五光学面平行；第一显示单元用于出射第一成像光束，第一光学面位于第一成像光束的传播路径上；第二显示单元用于出射第二成像光束，第六光学面位于第二成像光束的传播路径上；第一成像光束依次经过第一棱镜、胶合面和第二棱镜后在胶合面发生透射形成第一出射光束；第二成像光束依次经过第二棱镜、胶合面和第一棱镜后在胶合面发生反射形成第二出射光束；环境光依次经过第二棱镜和第一棱镜透射后形成第三出射光束；第一出射光束和第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像，第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像，通过第一显示单元和第二显示单元出射的成像光束经第一棱镜和第二棱镜进行光路调节，形成第一出射光束和第二出射光束，以及环境光经第一棱镜和第二棱镜形成第三出射光束，第一出射光束、第二出射光束和第三出射光束相叠加在用户眼睛处呈现图像显示，同时有效降低***的整体体积，提高用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。

图1为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图8为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图11为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图13为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图；

图14为本发明实施例提供的一种偏振分光膜的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图，图3为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图，如图1、图2和图3所示，该增强现实显示***包括：第一棱镜10、第二棱镜20、第一显示单11元和第二显示单元12；第一棱镜10至少包括第一光学面1、第二光学面2和第三光学面3；第二棱镜20至少包括第四光学面4、第五光学面5和第六光学面6；第二光学面2与第四光学面4形成胶合面；第三光学面3与第五光学面5平行；第一显示单元11用于出射第一成像光束，第一光学面1位于第一成像光束的传播路径上；第二显示单元12用于出射第二成像光束，第六光学面位于第二成像光束的传播路径上；第一成像光束依次经过第一棱镜10、胶合面和第二棱镜20后在胶合面发生透射形成第一出射光束；第二成像光束依次经过第二棱镜、胶合面和第一棱镜10后在胶合面发生反射形成第二出射光束；环境光依次经过第二棱镜20和第一棱镜10透射后形成第三出射光束；第一出射光束和第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像，第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像。

其中，第一棱镜10和第二棱镜20可以为相同光学玻璃或光学树脂等光学材料构成，第一棱镜10和第二棱镜20可以选择光学树脂材料制备得到，保证增强现实显示***的轻量化、制造成本低，可批量化生产。如图1-图3所示，示例性的以第一棱镜10包括第一光学面1、第二光学面2和第三光学面3；第二棱镜20包括第四光学面4、第五光学面5和第六光学面6，第一光学面1和第六光学面6均为非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起；第二光学面2、第三光学面3、第四光学面4和第五光学面5均为平面；第一光学面1的表面、第二光学面2的表面、第五光学面5的表面和第六光面6的表面均设置有半透半反分光膜为例进行说明，第二光学面2与第四光学面4形成胶合面，胶合面可以降低增强现实显示装置的体积，减少成像光束的传播路径，同时由于第二光学面2设置有半透半反分光膜，可以对成像光束进行部分反射，部分透射，进而实现有效光束筛选；第三光学面3与第五光学面5平行，即第一光学面1与第二光学面2之间的夹角和第四表面与第五表面之间的夹角相同，第一光学面1与第二光学面2之间的夹角和第四表面与第五表面之间的夹角大小在20°～35°之间，由于第一光学面1为凸型非球面，因此沿第一光学面1顶点的切线与第二光学面2之间的夹角和第五光学面5与第六光学面6之间的夹角相等，第一光学面1顶点的切线与第二光学面2之间的夹角和第五光学面5与第六光学面6之间的夹角大小在24°～105°之间，合理设置光学面之间的夹角关系，保证成像光束的传播路径。第一显示单元11和第二显示单元12均用于出射成像光束，以使成像光束经过第一棱镜10和第二棱镜20进行传播方向调节和有效光束筛选，最终形成第一出射光束和第二出射光束入射至用户眼睛形成虚拟图像，第一显示单元11和第二显示单元12出射的成像光束可以相同，也可以不同，具体情况可根据实际设计需求进行相应选择，本发明实施例不做具体限定。第一显示单元11和第二显示单元12的设置可以实现增强显示装置的更多景深，增强视觉体验效果。环境光(如图中虚线所示)可以为自然光，依次经过第二棱镜20和第一棱镜10透射后形成第三出射光束，进入用户眼睛形成实物图像，第一出射光线、第二出射光束和第三出射光束三种光束相叠加，实现在用户眼睛呈现多景深的增强现实显示图像。

本发明实施例通过在增强现实显示***中设置至少包括第一光学面、第二光学面和第三光学面的第一棱镜、至少包括第四光学面、第五光学面和第六光学面的第二棱镜、用于出射第一成像光束的第一显示单元和用于出射第二成像光束的第二显示单元。第二光学面与第四光学面形成胶合面；第三光学面与第五光学面平行。第一成像光束和第二成像光束均经过第一棱镜、胶合面和第二棱镜后在胶合面发生透射分别形成第一出射光束和第二出射光束；环境光经过第二棱镜和第一棱镜透射后形成第三出射光束；第一出射光束和第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像与第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像，可进行叠加，提升成像的景深效果，保证用户的视觉体验，同时可以实现增强现实显示***的小型化和轻量化。

继续参考图2和图3，可选的，第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，经第三光学面3全反射后经胶合面透射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后入射至第六光学面6，经第六光学面6反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面反射至第五光学面5，经第五光学面5反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛；

第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，经第五光学面5全反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后入射至第一光学面1，经第一光学面1反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面反射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛。

其中，如图2所示，第一显示单元11出射第一成像光束，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，第一成像光束可经第一光学面1透射进入至第一棱镜10，第一成像光束在第三光学面满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光线透射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后入射至第六光学面6，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第一成像光束在第六光学面发生反射后入射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束反射至第五光学面5，由于第五光学面5设置有半透半反分光膜，第一成像光束在第五光学面5发生反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第三光学面3，第一成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第一成像光束经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

如图3所示，第二显示单元12出射第二成像光束，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束透射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束在第一光学面1发生反射后入射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束反射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第二成像光束经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

图4为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的结构示意图，图5为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图，图6为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图，如图5和图6所示，可选的，第一棱镜10还包括第七光学面7，第七光学面7分别与第一光学面1和第二光学面2邻接，且第七光学面7与第三光学面3平行；

第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，经第七光学面7全反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面透射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后入射至第六光学面6，经第六光学面6反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面反射至第五光学面5，经第五光学面5反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛；

第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，经第五光学面5全反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后入射至第七光学面7，经第七光学面7全反射后入射至第一光学面1，经第一光学面1反射后入射至第七光学面7，经第七光学面7全反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面反射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛。

其中，如图5和图6所示，示例性的以第一棱镜10包括第一光学面1、第二光学面2、第三光学面3和第七光学面7；第二棱镜20包括第四光学面4、第五光学面5和第六光学面6，第一光学面1和第六光学面6为非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起；第二光学面2、第三光学面3、第四光学面4、第五光学面5和第七光学面7均为平面；第一光学面1的表面、第二光学面2的表面、第五光学面5的表面和第六光学面5的表面均设置有半透半反分光膜为例进行说明。

继续参考图5，第一显示单元11出射第一成像光束，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜，第一成像光束在第七光学面7满足全反射条件，发生全反射后入射至第三光学面3，第一成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第六光学面6，第一成像光束在第六光学面6发生反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后入射至第六光学面6，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第六光学面6发生反射后入射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束反射至第五光学面，由于第五光学面5设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第五光学面5发生反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第三光学面3，第一成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第一成像光束经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

继续参考图6，第二显示单元12出射第二成像光束，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束透射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第七光学面7，第二成像光束在第七光学面7满足全反射条件，发生全反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束在第一光学面1发生反射后入射至第七光学面7，第二成像光束在第七光学面7满足全反射条件，发生全反射后入射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束反射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第二成像光束经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

将进一步的，在上述图6的实施例基础上，图7为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图，可将第一棱镜10的第一光学面1延长，为保证增强现实***中第一棱镜10的完整性，引入额外光学面分别与第一光学面1和第三光学面3邻接，而位于第一光学面1与第三光学面3之间的额外光学面并不具备任何光学效果，不影响成像光束的传播路径，进而通过延长第一光学面1，增加第二成像光束在第一光学面1的接收范围，进而增大增强现实显示***的视场角和用户眼睛的活动范围。

需要说明的，第二棱镜20还可以设置有辅助光学面与第五光学面5平行，辅助光学面分别与第四光学面4和第六光学面6邻接，但第一成像光束和第二成像光束在第一棱镜和第二棱镜中的传播路径与图4和图5所述过程相同，在此，不做过多赘述。

图8为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图，图9为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图，图10为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图，如图9和图10所示，可选的，第二棱镜还包括第八光学面8，第八光学面8分别与第四光学面4和第六光学面6邻接，且第八光学面8与第五光学面5平行；

第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，经第三光学面3全反射后经胶合面透射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后入射至第八光学面8，经第八光学面8全反射后入射至第六光学面6，经第六光学面6反射后入射至第八光学面8，经第八光学面8全反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面反射至第五光学面5，经第五光学面5反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛；

第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，经第八光学面8发生全反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后入射至第一光学面1，经第一光学面1反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面反射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛。

其中，如图9和图10所示，示例性的以第一棱镜10包括第一光学面1、第二光学面2、第三光学面3；第二棱镜20包括第四光学面4、第五光学面5、第六光学面6和第八光学面8，第一光学面1和第六光学面6为非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起；第二光学面2、第三光学面3、第四光学面4、第五光学面5和第八光学面8均为平面；第一光学面1的表面、第二光学面2的表面、第五光学面5的表面和第六光面6的表面均设置有半透半反分光膜为例进行说明。

继续参考图9，第一显示单元11出射第一成像光束，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，第一成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后入射至第八光学面8，第一成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后入射至第六光学面6，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第六光学面6发生反射后入射至第八光学面8，第一成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后入射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束反射至第五光学面5，由于第五光学面5设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第五光学面5发生反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第三光学面3，第一成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第一成像光束经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

继续参考图10，第二显示单元12出射第二成像光束，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后第二成像光束入射至第五光学面5，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束透射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束在第一光学面1发生反射后入射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束反射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第二成像光束经第三光学面透射，形成第二出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

图11为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的结构示意图，图12为本发明实施例提供的一种增强现实显示***的剖面原理示意图，图13为本发明实施例提供的另一种增强现实显示***的剖面原理示意图，如图12和图13所示，可选的，第一棱镜10还包括第九光学面9，第二棱镜还包括第十光学面10，第九光学面9分别与第一光学面1和第二光学面2邻接，第十光学面10分别与第四光学面4和第六光学面6邻接，且第九光学面9和第三光学面3平行，第十光学面10与第五光学面5平行；

第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，经第九光学面9发生全反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面透射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后入射至第十光学面10，经第十光学面10全反射后入射至第六光学面6，经第六光学面6反射后入射至第十光学面10，经第十光学面10全反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面反射至第五光学面5，经第五光学面5反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛。

第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，经第十光学面10全反射后入射至第五光学面5，经第五光学面5全反射后经胶合面透射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后入射至第九光学面9，经第九光学面9全反射后入射至第一光学面1，经第一光学面1反射后入射至第九光学面9，经第九光学面9全反射后入射至第三光学面3，经第三光学面3全反射后经胶合面反射至第三光学面3，经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛。

其中，如图12和图13所示，示例性的以第一棱镜10镜包括第一光学面1、第二光学面2、第三光学面3和第七光学面7；第二棱镜包括第四光学面4、第五光学面5、第六光学面6和第八光学面8，第一光学面1和第六光学面6为非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起；第二光学面2、第三光学面3、第四光学面4、第五光学面5、第七光学面7和第八光学面8均为平面；第一光学面1的表面、第二光学面2的表面、第五光学面5的表面和第六光面6的表面均设置有半透半反分光膜为例进行说明。

继续参考图12，第一显示单元11出射第一成像光束，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，第一成像光束经第一光学面1入射至第一棱镜10，第一成像光束在第九光学面9满足全反射条件，发生全反射后入射至第三光学面13，第一成像光束在第三光学面13满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后入射至第十光学面10，第一成像光束在第十光学面10满足全反射条件，发生全反射后入射至第六光学面6，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第六光学面6发生反射后入射至第十光学面10，第一成像光束在第十光学面10满足全反射条件，发生全反射后入射至第五光学面5，第一成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束反射至第五光学面5，由于第五光学面5设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束在第五光学面5发生反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第一成像光束透射至第三光学面，第一成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第一成像光束经第三光学面3透射，形成第一出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

继续参考图13，第二显示单元12出射第二成像光束，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第十光学面10满足全反射条件，发生全反射后入射至第五光学面5，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束透射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第九光学面9，第二成像光束在第九光学面9满足全反射条件，发生全反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束在第一光学面1发生反射后入射至第九光学面9，第二成像光束在第九光学面9满足全反射条件，发生全反射后入射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束反射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第二成像光束经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。

可选的，第一光学面1包括非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起；

第二光学面2、第三光学3面、第四光学面4和第五光学面5均包括平面；

第六光学面6包括球面表面、非球面表面或者平面。

其中，第一光学面1可以为非球面表面，第一光学面1朝向第一显示单元11一侧凸起，其最佳拟合半径在40～80mm之间，可以保证成像光束经反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1为非球面表面，存在光焦度，可以对成像光束进行反射并出射，可实现对成像光线传播角度的控制。第二光学面2、第三光学面3、第四光学面4和第五光学面5可以包括平面，同时，第七表面7、第八光学面8、第九光学面9和第十光学面10也可以包括平面用于实现成像光束的全反射，进而调控成像光束的传播角度。第六光学面6可以包括球面表面、非球面表面或者平面，实现对成像光束在第六光学面6发生反射或全反射，第六光学面的面型选择可根据实际设计需求进行选择，本发明实施例不做具体限定。

可选的，第一光学面1表面设置有第一光学膜，第一光学膜用于透射第一成像光束，且反射第二成像光束；

第六光学面6设置有第二光学膜，第二光学膜用于透射第二成像光束，且反射第一成像光束。

其中，第一光学面1表面设置第一光学膜，第一光学膜也可以为半透半反分光膜或特定波长反射膜，第一光学膜用于透射第一成像光束，且反射第二成像光束。第二光学面2表面设置第二光学膜，第二光学膜也可以为半透半反分光膜或特定波长反射膜，第二光学膜用于透射第二成像光束，且反射第一成像光束。当第一显示单元11出射的第一成像光束和第二显示单元12出射的第二成像光束相同时，为保证最终入人眼的画面的显示效果，此时第一光学膜和第二光学膜可以为半透半反膜；当第一显示单元11出射的第一成像光束和第二显示单元12出射的第二成像光束不同时，为保证最终入人眼的画面的显示效果，此时第一光学膜和第二光学膜可以为特定波长反射膜。第一光学膜和第二光学膜的类型选择可以根据实际设计需求进行相应选择，本发明实施例不做具体限定。

可选的，第二光学面2和/或第四光学面4表面设置有第三光学膜；

第三光学膜3用于透射从第一棱镜10侧入射的第一成像光束、以及反射从第二棱镜20侧入射的第一成像光束以及透射从第二棱镜20侧入射的第一成像光束，还用于透射从第二棱镜20侧入射的第二成像光束以及反射从第一棱镜10侧入射的第二成像光束；

第五光学面5设置有第四光学膜；第四光学膜用于反射第一成像光束或第二成像光束。

其中，第二光学面2和第四光学面4之间胶合形成胶合面，为保证胶合面对成像光束进行选择，第三光学膜3可以为普通分光膜，例如半透半反分光膜，分光膜对波长范围450-650nm的反射率在30-70之间，上述图2、图3、图5、图6、图9、图10、图12和图13中均以棱镜中镀半透半反分光膜为例进行说明，或第三光学膜为偏振分光膜，偏振分光膜对波长范围在450-650nm的P光透射S光反射，或S光透射P光反射。图14为本发明实施例提供的一种偏振分光膜的结构示意图，如图14所示，当第二光学面2或第四光学面4设置有偏振分光膜32时，对应的为保证对成像光束的偏振态进行调节，偏振分光膜32的两侧分别设置有第一四分之一波片31和第二四分之一波片33，实施例性的以图10的第二成像光束的传播路径，第二光学面设置有P光透射S光反射的偏振分光膜为例进行说明，当第二显示单元12出射的第二成像光束的偏振态为自然光时，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后第二成像光束入射至第五光学面5，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有P光透射S光反射的偏振分光膜32以及第一四分之一波片31和第二四分之一波片33，第二成像光束经过第一四分之一波片31，偏振态不发生改变，第二成像光束经过偏振分光膜32，由于偏振分光膜32的属性为P光透射S光反射，经偏振分光膜32出射的第二成像光束的偏振态为P光，第二成像光束进入第二四分之一波片33后，由于第二四分之一波片33的相位延迟作用，经第二四分之一波片33出射的第二成像光束的偏振态为椭圆偏振光，进入第一棱镜10。

当第二显示单元12出射的第二成像光束的偏振态为椭圆偏振光时，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜2，第二成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后第二成像光束入射至第五光学面5，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有P光透射S光反射的偏振分光膜32以及第一四分之一波片31和第二四分之一波片33，第二成像光束经过第一四分之一波片31，由于第一四分之一波片31的相位延迟作用，第二成像光束偏振态发生改变变为P光，第二成像光束经过偏振分光膜32，由于偏振分光膜32的属性为P光透射S光反射，经偏振分光膜出射的第二成像光束的偏振态为P光，第二成像光束进入第二四分之一波片33后，由于第二四分之一波片33的相位延迟作用，经第二四分之一波片33出射的第二成像光束的偏振态为椭圆偏振光，进入第一棱镜10。

当第二显示单元12出射的第二成像光束的偏振态为P光时，由于第六光学面6设置有半透半反分光膜，第二成像光束经第六光学面6入射至第二棱镜20，第二成像光束在第八光学面8满足全反射条件，发生全反射后第二成像光束入射至第五光学面5，第二成像光束在第五光学面5满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有P光透射S光反射的偏振分光膜32以及第一四分之一波片31和第二四分之一波片33，第二成像光束经过第一四分之一波片31，由于第一四分之一波片31的相位延迟作用，第二成像光束偏振态发生改变，变为椭圆偏振光，第二成像光束经过偏振分光膜32，由于偏振分光膜32的属性为P光透射S光反射，经偏振分光膜32出射的第二成像光束的偏振态为P光，第二成像光束进入第二四分之一波片33后，由于第二四分之一波片33的相位延迟作用，经第二四分之一波片33出射的第二成像光束的偏振态为椭圆偏振光，进入第一棱镜10。

呈现椭圆偏振态的第二成像光束经胶合层透射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后入射至第一光学面1，由于第一光学面1设置有半透半反分光膜，部分光线透射，部分光线反射，第二成像光束在第一光学面1发生反射后入射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3满足全反射条件，发生全反射后经胶合面，由于胶合面设置有P光透射S光反射的偏振分光32膜以及第一四分之一波片31和第二四分之一波片33，第二成像光束经过第二四分之一波片33，由于第二四分之一波片33的相位延迟作用，从第二四分之一波片33出射的第二成像光束的偏振态发生改变，变为S光，第二成像光束经过偏振分光膜32，由于偏振分光膜32的属性为P光透射S光反射，第二成像光束经偏振分光膜32反射，第二成像光束再次进入第二四分之一波片33后，由于第二四分之一波片33的相位延迟作用，经第二四分之一波片33反射的第二成像光束的偏振态为椭圆偏振光，进入第一棱镜20，第二成像光束反射至第三光学面3，第二成像光束在第三光学面3不满足全反射条件，第二成像光束经第三光学面3透射，形成第二出射光束进入用户眼睛，形成虚拟图像。对于图2、图4、图8和图11的增强现实显示***同样可以在第二光学面和/或第四光学面设置偏振分光膜，具体成像光束的偏振态改变过程与上述图10所述的成像光束的传播过程原理相同，再次不做过多赘述。

第三光学膜的设置可以在第二光学面2设置第三光学膜，第四光学面4不设置第三光学膜；第四光学面4设置第三光学膜，第二光学面2不设置第三光学膜；第二光学面2和第四光学面4均设置第三光学膜，为降低增强现实显示***的制作成本，可以尽在第二光学面或第四光学面单面设置第三光学膜，具体设置方式可根据实际设计需求进行相应选择，本发明实施例不做具体限定。第五光学膜也可以为半透半反分光膜或特定波长反射膜，具体设置方式可根据实际设计需求进行相应选择，本发明实施例不做具体限定。

可选的，第一棱镜10的厚度为2～12mm，第二棱镜20的厚度为2～12mm；第三光学面3的长度为10～25mm；第五光学面5的长度为8～25mm。

其中，由于第一棱镜10的第三光学面3和第二棱镜20的第五光学面平行，第一棱镜10的第二光学面2和第二棱镜20的第四光学面4胶合，进而可以保证第一棱镜10和第二棱镜20的厚度相同，相比较于现有技术，第一棱镜10和第二棱镜20的厚度可以在2～12mm，同时第三光学面3的长度为10～25mm；第五光学面5的长度为8～25mm，合理设计棱镜的厚度以及光学面的长度，可以保证增强现实显示***的小体积。

可选的，第一显示单元11和第二显示单元12均包括液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器、微型发光二极管显示器、反射式显示器、衍射式光源、投影器、光束发生器、激光器以及光调制器中的至少一种。

其中，第一显示单元11和第二显示单元12的尺寸在0.1英寸～1英寸之间，保证第一显示单元11出射的第一成像光束能进入第一棱镜和第二显示单元12出射的第二成像光束能进入第一棱镜10，且第一显示单元11和第二显示单元12作为出光元件，包括液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器、微型发光二极管显示器、反射式显示器、衍射式光源、投影器、光束发生器、激光器以及光调制器等多种类型，可根据实际设计需求进行相应选择，本发明实施例不做具体限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种增强现实显示***，其特征在于，包括：第一棱镜、第二棱镜、第一显示单元和第二显示单元；

所述第一棱镜至少包括第一光学面、第二光学面和第三光学面；

所述第二棱镜至少包括第四光学面、第五光学面和第六光学面；

所述第二光学面与所述第四光学面形成胶合面；

所述第三光学面与所述第五光学面平行；

所述第一显示单元用于出射第一成像光束，所述第一光学面位于所述第一成像光束的传播路径上；

所述第二显示单元用于出射第二成像光束，所述第六光学面位于所述第二成像光束的传播路径上；

所述第一成像光束依次经过所述第一棱镜、所述胶合面和所述第二棱镜后在所述胶合面发生透射形成第一出射光束；

所述第二成像光束依次经过所述第二棱镜、所述胶合面和所述第一棱镜后在所述胶合面发生反射形成第二出射光束；

环境光依次经过所述第二棱镜和所述第一棱镜透射后形成第三出射光束；

所述第一出射光束和所述第二出射光束进入用户眼睛形成虚拟图像，所述第三出射光束进入用户眼睛形成实物图像。

2.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射后形成所述第一出射光束进入用户眼睛；

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

3.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一棱镜还包括第七光学面，所述第七光学面分别与所述第一光学面和所述第二光学面邻接，且所述第七光学面与所述第三光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第七光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛；

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第七光学面，经所述第七光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第七光学面，经所述第七光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

4.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第二棱镜还包括第八光学面，所述第八光学面分别与所述第四光学面和所述第六光学面邻接，且所述第八光学面与所述第五光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第八光学面，经所述第八光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第八光学面，经所述第八光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛；

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第八光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

5.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一棱镜还包括第九光学面，所述第二棱镜还包括第十光学面，所述第九光学面分别与所述第一光学面和所述第二光学面邻接，所述第十光学面分别与所述第四光学面和所述第六光学面邻接，且所述第九光学面和所述第三光学面平行，所述第十光学面与所述第五光学面平行；

所述第一成像光束经所述第一光学面入射至所述第一棱镜，经所述第九光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后入射至所述第十光学面，经所述第十光学面全反射后入射至所述第六光学面，经所述第六光学面反射后入射至所述第十光学面，经所述第十光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第五光学面，经所述第五光学面反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第一出射光束进入用户眼睛；

所述第二成像光束经所述第六光学面入射至所述第二棱镜，经所述第十光学面全反射后入射至所述第五光学面，经所述第五光学面全反射后经所述胶合面透射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后入射至所述第九光学面，经所述第九光学面全反射后入射至所述第一光学面，经所述第一光学面反射后入射至所述第九光学面，经所述第九光学面全反射后入射至所述第三光学面，经所述第三光学面全反射后经所述胶合面反射至所述第三光学面，经所述第三光学面透射，形成所述第二出射光束进入用户眼睛。

6.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一光学面包括非球面表面，所述第一光学面朝向所述第一显示单元一侧凸起；

所述第二光学面、所述第三光学面、所述第四光学面和所述第五光学面均包括平面；

所述第六光学面包括球面表面、非球面表面或者平面。

7.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一光学面表面设置有第一光学膜，所述第一光学膜用于透射所述第一成像光束，且反射所述第二成像光束；

所述第六光学面设置有第二光学膜，所述第二光学膜用于透射所述第二成像光束，且反射所述第一成像光束。

8.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第二光学面和/或所述第四光学面表面设置有第三光学膜；

所述第三光学膜用于透射从所述第一棱镜侧入射的所述第一成像光束、反射从所述第二棱镜侧入射的所述第一成像光束以及透射从所述第二棱镜侧入射的所述第一成像光束，还用于透射从所述第二棱镜侧入射的所述第二成像光束以及反射从所述第一棱镜侧入射的所述第二成像光束；

所述第五光学面设置有第四光学膜；所述第四光学膜用于反射第一成像光束或第二成像光束。

9.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一棱镜的厚度为2～12mm，所述第二棱镜的厚度为2～12mm；所述第三光学面的长度为10～25mm；所述第五光学面的长度为8～25mm。

10.根据权利要求1所述的增强现实显示***，其特征在于，所述第一显示单元和所述第二显示单元均包括液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器、微型发光二极管显示器、反射式显示器、衍射式光源、投影器、光束发生器、激光器以及光调制器中的至少一种。

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