本发明公开一种棱镜型多次折返近眼显示系统及AR眼镜，系统包括：微显示屏、分光式棱镜组、分光光学平板和半透半反光学曲片；其中，微显示屏显示端前方间隔设分光式棱镜组组成上层横向光路；分光光学平板设在分光式棱镜组下方，该分光光学平板的前方设半透半反光学曲片，该分光光学平板的后方为人眼位置，分光光学平板与半透半反光学曲片组成下层横向光路；分光式棱镜组出光端到分光光学平板上端面形成竖向连接光路；上层横向光路、竖向连接光路和下层横向光路构成微显示屏到人眼位置的工字形结构的显示光路。该系统由于部件叠放设置，使整个系统厚度≤30mm，高度≤45mm的同时使虚拟图像视场角≥60°，同时使出瞳直径≥18mm。

背景技术

增强现实眼镜，即AR眼镜可以将虚拟图像与现实世界图像同时投射进人眼，让使用者可以看到叠加在现实景物中的虚拟图像。AR眼镜能够给人们的学习、工作、生活、娱乐等各个方面带来巨大的便利，使用者在获取可视文本、图像和视频等信息时不仅可以自由活动，双手也得到了解放，极大地方便了人们的日常生活。AR眼镜技术近年快速发展并且成功应用于军事装备、工业生产、医疗诊断以及日常生活娱乐等众多领域。市面上已经有了基于平面半透半反射、自由曲面半透半反射、几何光波导、折反射结构、衍射光波导等不同光学原理的AR眼镜。其中折反射结构（业内通常称为Birdbath）因具有良好的光学清晰度和较低的光学畸变而得到了广泛应用。

虽然折反射结构相较于平面半透半反等其它光学结构具有明显优势，但其仍然难以满足AR眼镜产品发展的需要，如中国专利CN112051671B公开了一种近眼显示光机，其结构包括：一图像源单元、一透镜组单元、一偏振分光单元、一透视反射单元、一偏振转换单元。该透镜组单元和该偏振分光单元均被设置于该图像源单元的该发射路径。该偏振分光单元与该近眼显示光机的光学观看轴之间的夹角大于45°，用于反射第一偏振图像光线，并透射第二偏振图像光线。该方案采用传统的一个分光平面（即分光单元）和一个反射曲片（即透视反射单元）结构，仍存在视场角小，显示质量低的问题；中国专利CN111638602B公开了一种光学装置及近眼显示设备，包括：发光源、角度选择单元、光线转换单元、第一偏振单元、第二偏振单元和镜片。第一偏振单元设置在发光源的出光侧，且第一偏振单元的第一表面朝向发光源的出光面；角度选择单元与第一偏振单元相对设置，光线转换单元设置于角度选择单元远离第一偏振单元的一侧，光线可以在角度选择单元与第二偏振单元之间至少反射一次之后，穿透角度选择单元，并经过光线转换单元转换光线的振动方向之后，从第二偏振单元穿出。该方案采用两个分光平面（即两个偏振单元）与反射曲片（即镜片）组合的结构，虽减小了系统整体厚度，但仍然存在视场角小，显示质量低的问题。

用户需要AR眼镜具备更大的FOV（视场角）和更清晰的画面，然而目前常规的单镜片或双镜片折反射结构FOV难以达到50°，清晰度难以匹配1080P以上分辨率的画面，出瞳直径也较小，通常在12mm附近。

有鉴于此，特提出本发明。