[實(shí)用新型]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721698192.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207488622U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)維新世界科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡。該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)包括光源模組、光導(dǎo)模組、透明的透射式空間光調(diào)制器和具有將平面波轉(zhuǎn)換為球面波的無(wú)焦彎月鏡。光導(dǎo)模組包括水平光導(dǎo)和垂直光導(dǎo)。該無(wú)焦彎月鏡包括可透可反膜。光源模組位于垂直光導(dǎo)的入射光路上，水平光導(dǎo)位于垂直光導(dǎo)的出射光路上，空間光調(diào)制器位于水平光導(dǎo)的出射光路上，無(wú)焦彎月鏡位于空間光調(diào)制器的出射光路上。該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)的空間光調(diào)制器無(wú)需放置在無(wú)焦彎月鏡的近焦面處，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕；及基于視網(wǎng)膜成像原理，能夠在整個(gè)顯示視場(chǎng)范圍內(nèi)清晰成像，近視或遠(yuǎn)視用戶不需要佩戴校正眼鏡也可清晰地接收到待顯示圖像信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡。

背景技術(shù)

目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)一般是將顯示屏置于聚焦透鏡(如球面透鏡或非球面透鏡或菲涅爾透鏡)的焦面位置，配合使用半反半透平面鏡，焦內(nèi)的點(diǎn)物經(jīng)聚焦透鏡后成的放大的虛像通過(guò)半反半透平面鏡傳輸?shù)饺搜郏谟脩粞矍巴渡滹@示屏的放大正立的虛像，同時(shí)外界環(huán)境光線經(jīng)過(guò)半反半透平面鏡被人眼接收，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的增強(qiáng)顯示。采用此方法的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備需將顯示屏放置在聚焦透鏡的近焦面處，體積較大、重量較重佩戴舒適性較差。并且，對(duì)于近視或遠(yuǎn)視用戶需要佩戴近視或遠(yuǎn)視校正眼鏡才能看清該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備的顯示內(nèi)容，或者需要在該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備增加額外的調(diào)焦鏡片才能使近視或遠(yuǎn)視用戶不佩戴近視或遠(yuǎn)視校正眼鏡也能看清該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備的顯示內(nèi)容。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、重量輕且能使近視或遠(yuǎn)視用戶不佩戴校正眼鏡也能看清顯示內(nèi)容的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡，以解決上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)，包括：光源模組、光導(dǎo)模組、空間光調(diào)制器和具有平面波轉(zhuǎn)換為球面波的無(wú)焦彎月鏡，所述光導(dǎo)模組包括水平光導(dǎo)和垂直光導(dǎo)，所述空間光調(diào)制器為透明的透射式的，所述無(wú)焦彎月鏡包括可透可反膜；

所述光源模組位于所述垂直光導(dǎo)的入射光路上，所述水平光導(dǎo)位于所述垂直光導(dǎo)的出射光路上，所述空間光調(diào)制器位于所述水平光導(dǎo)的出射光路上，所述無(wú)焦彎月鏡位于所述空間光調(diào)制器的出射光路上；

所述光源模組提供的準(zhǔn)直或近準(zhǔn)直照明光束分別經(jīng)過(guò)所述垂直光導(dǎo)和水平光導(dǎo)進(jìn)行垂直方向和水平方向地傳輸與擴(kuò)展后，形成準(zhǔn)直寬光束或近準(zhǔn)直寬光束，所述空間光調(diào)制器根據(jù)待顯示圖像信息對(duì)所述準(zhǔn)直寬光束或近準(zhǔn)直寬光束進(jìn)行光能量的像素級(jí)地調(diào)制，得到與待顯示圖像像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直細(xì)光束或近準(zhǔn)直細(xì)光束，所述無(wú)焦彎月鏡對(duì)所述與待顯示圖像像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直細(xì)光束或近準(zhǔn)直細(xì)光束進(jìn)行反射會(huì)聚在人眼視網(wǎng)膜上直接成像；

真實(shí)環(huán)境光線透過(guò)所述水平光導(dǎo)、空間光調(diào)制器和無(wú)焦彎月鏡后進(jìn)入人眼被接收成像于視網(wǎng)膜上。

可選地，所述光源模組包括光發(fā)射單元、光準(zhǔn)直器、光合束器、耦合光纖和準(zhǔn)直鏡組。

可選地，所述光源模組還包括消散斑器件。

可選地，所述水平光導(dǎo)包括至少兩個(gè)的傾斜棱鏡，或者包括至少兩個(gè)傾斜排列的可透可反平面鏡。

可選地，所述水平光導(dǎo)由反射元件和衍射元件構(gòu)成，所述衍射元件位于所述反射元件和空間光調(diào)制器之間。

可選地，所述水平光導(dǎo)還包括可透可反層，所述可透可反層位于所述反射元件和衍射元件之間。

可選地，所述水平光導(dǎo)由基底和衍射元件構(gòu)成，所述基底遠(yuǎn)離衍射元件的一側(cè)起反射作用。

可選地，所述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示光學(xué)系統(tǒng)還包括至少一個(gè)縮小光束出射角度的角控微結(jié)構(gòu)元件。