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本实用新型公开了一种基于微透镜阵列的VR投影系统,该VR投影系统包括阵列图案单元、图案投影镜阵列和棱镜阵列,阵列图案单元的每个子图案单元都包括子光源、子图案和光学系统;阵列图案单元发射的光线被图案投影镜阵列准直成沿不同方向传播的平行光后,经过棱镜阵列转折传输方向,最终从不同角度通过出瞳;阵列图案单元的子图案单元、图案投影镜阵列的子投影镜以及棱镜阵列的子棱镜一一对应,形成一路图案投影的投影通道,阵列图案单元所有子图案单元的子图案组成图案阵列,图案阵列的图案或/和图案投影镜阵列的子投影镜的位置按非等间隔排布。本实用新型解决了现有VR显示设备成像存在像差、无法实现高分辨率的问题。