[實用新型]一種基于波導的透視顯示裝置

有效

• 申請號: 201120446603.6
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN202330869U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 連城;連文瑩
• 申請（專利權）人: 連城;連文瑩
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B17/06;G02B1/10
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本實用新型涉及一種顯示裝置，尤其是一種基于波導的透視顯示裝置，屬于光學顯示設施技術領域。?

背景技術

隨著微投影儀技術(如lcos技術)不斷發展，以及手持終端成為主要的信息終端產品，抬頭式顯示裝置(HUD)的迅速普及，其應用領域上至軍事、下至日常生活，非常廣泛。?

但目前的HUD系統具有非常明顯的缺點。幾乎所有的HUD系統中圖像源與顯示板之間都需要配置有效的距離，因此系統體積大，質量重，需要較大的配置空間，從而給使用帶來諸多不便。?

檢索發現，申請號為CN00104591.1的中國專利申請公開了一種投影顯示單元的偏振光變換裝置，包括具有預定厚度的介質，將以布魯斯特角入射的光變換成具有λ/2的相差的光；偏振光分離膜，通過介質的涂覆的前側和涂覆的后側從以布魯斯特角進入的入射光中透射P偏振光波而反射S偏振光波。從以布魯斯特角進入的入射光中，一偏振光分離膜的涂覆表面反射S偏振光波而透射P偏振光波。透射的P偏振光波透射通過具有預定厚度的介質時具有λ/2的相差，沿著通過偏振光分離膜反射的S偏振光波的方向前進。然而，該裝置并不能直接用于解決上述微投影的問題。?

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于：針對上述現有技術存在的缺點，提出一種在保證影像配質量前提下，置空間十分緊湊的基于波導的透視顯示裝置。?

為了達到以上目的，本實用新型基于波導的透視顯示裝置基本技?術方案包括具有入射面的玻璃片，所述玻璃片內部具有相對反向傾斜設置的入射反射面和射出反射面，所述入射反射面的傾斜角度以使所述入射面射入的光線反射后與玻璃片表面形成的內入射角大于等于布魯斯特角設置。?

由光學理論可知，當玻璃片內光線的入射角大于布魯斯特角時，將發生全反射，而布魯斯特角的大小與玻璃片的折射率關系為：?

Im=sin-1n′n---(1)]]>

(1)式子中：n′為空氣的折射率，n為玻璃的折射率，I_m為布魯斯特角。對于n′＝1，光學玻璃的折射率一般為1.5--1.6，所以I_m一般為42度和38度。只要璃片內光線的入射角大于I_m的，將會產生全反射。采用本實用新型后，可以將投影圖像耦合進入一片眼鏡玻璃片內，借助玻璃片內的反射面，產生全反射，將投影圖像投射到人眼中。由于本實用新型是基于玻璃片反射原理的全光學裝置，因此配置空間很小，可以使微投影裝置十分小巧、輕便，并且圖像直接反射進入人眼，不會產生質量上的影響，對投影儀光亮度的損失非常小。?

但是，如果如圖1所示，直接將微型投影儀投出的圖像耦合到一片玻璃片中，通過玻璃片的內部全反射將圖像反射進入人眼，存在視角受限的問題。因為此時圖像的最大視角由以下(2)式確定：?

FOVmax=Ttanαsur-deyeReye---(2)]]>