[發明專利]增強現實顯示光學模組及系統

有效

• 申請號: 201810358432.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108398792B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 深圳創維新世界科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳正和天下專利代理事務所(普通合伙) 44581
• 代理人: 楊波

1.一種增強現實顯示光學模組，其特征在于，包括電控液晶偏振元件、偏振分光元件、第一反射放大元件、相位延遲片、第一反射元件、第二反射元件、第三反射元件和第二反射放大元件；

圖像顯示裝置依次輸出待顯示圖像的第一束子圖像光線和第二束子圖像光線，其中，第一束子圖像光線和第二束子圖像光線為具有第一線性偏振方向的準直平行光束，每幅待顯示圖像包括第一待顯示子圖像和第二待顯示子圖像，所述第一束子圖像光線與第一待顯示子圖像對應，所述第二束子圖像光線與第二待顯示子圖像對應；

所述電控液晶偏振元件設置于圖像顯示裝置的出射光路上，用于在施加控制電壓后，將入射的第一線性偏振方向的第二束子圖像光線或第一束子圖像光線的偏振方向改為第二線性偏振方向，所述第二線性偏振方向和第一線性偏振方向正交；

所述偏振分光元件設置于所述電控液晶偏振元件的出射光路上，用于對第一線性偏振方向的子圖像光線進行透射及對第二線性偏振方向的子圖像光線進行反射；

所述第一反射放大元件設置于所述偏振分光元件的第一出射光路上，為偏振敏感型反射會聚元件，用于對透過所述偏振分光元件的第一線性偏振方向的第一束子圖像光線或第二束子圖像光線進行反射會聚，以在人眼形成第一待顯示子圖像或第二待顯示子圖像；

所述相位延遲片設置于所述偏振分光元件的第二出射光路和第一反射元件之間，用于將被所述偏振分光元件反射的第二線性偏振方向的子圖像光線的偏振方向轉換為橢圓偏振方向或圓偏振方向，以及將從第一反射元件反射回來的橢圓偏振方向或圓偏振方向的子圖像光線轉換為非第二線性偏振方向；

所述第二反射元件和第三反射元件依次設置于所述偏振分光元件的第三出射光路上，用于將透過所述偏振分光元件的第一線性偏振方向子圖像光線反射至所述第二反射放大元件；

所述第二反射放大元件設置于所述第三反射元件的出射光路上，為偏振敏感型反射會聚元件，用于對被所述第三反射元件反射的第一線性偏振方向的第二束子圖像光線或第一束子圖像光線進行反射會聚，以在人眼形成第二待顯示子圖像或第一待顯示子圖像；

所述圖像顯示裝置輸出完待顯示圖像的第一束子圖像光線和第二束子圖像光線后，在人眼形成的所述第一待顯示子圖像和第二待顯示子圖像能在用戶視覺上被拼接為所述待顯示圖像；

真實世界環境光線穿過所述增強現實顯示光學模組進入人眼形成環境圖像。

2.根據權利要求1所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射元件、第二反射元件和第三反射元件為平面反射元件。

3.根據權利要求1所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射元件和第三反射元件為平面反射元件，所述第二反射元件為凹面反射元件。

4.根據權利要求1所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射元件和第三反射元件為凹面反射元件，所述第二反射元件為平面反射元件。

5.根據權利要求1所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射元件為平面反射元件，所述第二反射元件和第三反射元件為凹面反射元件。

6.根據權利要求1-5任一項所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射放大元件和第二反射放大元件的為平面反射衍射元件。

7.根據權利要求1-5任一項所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述第一反射放大元件和第二反射放大元件的為凹面反射會聚元件。

8.根據權利要求1-5任一項所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述增強現實顯示光學模組還包括偏振轉換元件；

所述偏振轉換元件設置于所述偏振分光元件和第二反射元件之間，或設置于所述第二反射元件和第三反射元件之間，或設置于所述第三反射元件和第二反射放大元件之間，或設置于偏振分光元件和第一反射放大元件之間。

9.根據權利要求1-5任一項所述的增強現實顯示光學模組，其特征在于，所述相位延遲片為1/4玻片。

10.一種增強現實顯示系統，其特征在于，包括圖像顯示裝置及權利要求1-9任一項所述的增強現實顯示光學模組。