[發明專利]一種光學系統及增強現實設備

在審

• 申請號: 201810263296.4
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN109387942A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 張韋韙;劉海峰;江澤俊
• 申請（專利權）人: 深圳惠牛科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/28
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明涉及增強現實技術領域，提供了一種光學系統及增強現實設備，光學系統包括沿光路依次設置的圖像單元、第一偏振單元以及第二偏振單元，圖像單元用于發射圖像光線，第一偏振單元至少用于將圖像光線反射，第二偏振單元用于反射圖像光線以及透射外部光線；經第二偏振單元反射的圖像光線和經第二偏振單元透射的外部光線到達第一偏振單元，并經第一偏振單元透射后進入使用者的眼睛；由于第二偏振單元反射圖像光線以及透射外部光線，經第一偏振單元反射的圖像光線到達第二偏振單元后并不能通過第二偏振單元傳播到外部環境中，從而外界人員無法觀看到圖像單元產生的虛擬圖像，確保了使用者的隱私能夠得到很好地保護。

技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，更具體地說，是涉及一種光學系統及增強現實設備。

背景技術

隨著科技的發展，越來越多的顯示設備被廣泛應用于人們的日常生活以及工作當中，為人們的日常生活以及工作帶來了巨大的便利，成為當今人們不可或缺的重要工具。其中增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)技術作為一種由光學、電子學、軟件交互等多種領域相結合的新型技術也得到了突飛猛進的發展。

增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)是一種實時將虛擬圖像與現實場景進行結合展現的技術，其基本的光學原理為向人眼同時入射攜帶真實世界景物信息和虛擬圖像信息的光線，兩個光學路徑上傳輸的圖像信息在人眼處融合，使得人眼同時獲得真實世界景物信息和虛擬圖像的混合圖像，從而達到增強現實的效果。

現有的增強現實技術方案中,在與外界交互的同時，增強現實設備中的虛擬圖像也可以出射到增強現實設備外部，從而外部的人員可以看到使用者觀看的內容，無法保證使用者的隱私。

以上不足，有待改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光學系統，以解決現有技術中存在的使用者的隱私無法得到保證的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種光學系統，包括沿光路依次設置的：

圖像單元，用于發射圖像光線；

第一偏振單元，至少用于將所述圖像光線反射；

第二偏振單元，用于反射所述圖像光線以及透射外部光線；

經所述第二偏振單元反射的所述圖像光線和經所述第二偏振單元透射的所述外部光線到達所述第一偏振單元，并經所述第一偏振單元透射后進入使用者的眼睛。

進一步地，所述第一偏振單元包括沿光路依次設置的：

第一偏振片，用于透射具有第一偏振態的光線；

第一半反半透膜，用于對光線進行部分反射和部分透射；

經所述第一半反半透膜反射的所述圖像光線到達所述第二偏振單元，經所述第二偏振單元反射的所述圖像光線和經所述第二偏振單元透射的所述外部光線到達所述第一半反半透膜，并經所述第一半反半透膜透射后進入使用者的眼睛。

進一步地，所述第二偏振單元包括：

第二偏振片，用于透射具有第二偏振態的光線以及反射具有第一偏振態的光線；

經所述第二偏振片反射的所述圖像光線和經所述第二偏振片透射的所述外部光線到達所述第一半反半透膜，并經所述第一半反半透膜透射后進入使用者的眼睛。

進一步地，所述第二偏振單元還包括：

第三偏振片，設于所述第二偏振片與所述第一半反半透膜相對的一側，用于透射具有第一偏振態的光線；

第一偏振態控制器，設于所述第二偏振片和所述第三偏振片之間，用于對光線的偏振態進行控制。

進一步地，所述第一偏振態控制器包括：