[實用新型]一種頭戴顯示裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201822248376.0 | 申請日： | 2018-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN209086564U | 公開（公告）日： | 2019-07-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 彭雅珮;王景;蘇鵬華;宋強;馬國斌;汪濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳瓏璟光電技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G02B27/01 | 分類號： | G02B27/01 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 程華 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 本實用新型 頭戴顯示裝置 平板波導(dǎo) 微結(jié)構(gòu)層 頭戴式顯示裝置 透鏡 表面添加 調(diào)整光路 全反射鏡 貼合固定 微顯示器 顯示裝置 制造工藝 傳統(tǒng)的 視場角 微結(jié)構(gòu) 小棱鏡 波導(dǎo) 出瞳 量產(chǎn) 視場 圖像 加工 | ||
本實用新型公開一種頭戴顯示裝置。頭戴顯示裝置包括：微顯示器、透鏡、平板波導(dǎo)、全反射鏡和三角形微結(jié)構(gòu)層。本實用新型在平板波導(dǎo)上設(shè)置有三角形微結(jié)構(gòu)層，與傳統(tǒng)的將大量小棱鏡貼合固定形成波導(dǎo)的技術(shù)方案相比，本實用新型提供的顯示裝置制造工藝簡單，加工難度小，便于量產(chǎn)化。同時，本實用新型通過在平板波導(dǎo)表面添加三角形微結(jié)構(gòu)來調(diào)整光路，使得本實用新型提供的頭戴式顯示裝置具有小型化、輕型化、視場角大、出瞳視場均勻、圖像亮度高、使用方便、成本低、適用范圍廣的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及顯示裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種頭戴顯示裝置。
背景技術(shù)
近幾年，隨著經(jīng)濟與科技的快速發(fā)展，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和增強現(xiàn)實系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為社會熱點研究課題。增強現(xiàn)實技術(shù)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息集成的新技術(shù)，它可以在日常生活中給人們帶來許多便利，實現(xiàn)超越電子屏幕的視覺體驗，利用將真實世界與數(shù)碼世界的信息相互補充和疊加的方法，使得真實世界的信息與虛擬世界的信息得以同時顯示出來并清晰地呈現(xiàn)在用戶眼中。頭戴顯示器則是增強現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。頭戴顯示系統(tǒng)是一種可以將圖像信息或數(shù)據(jù)信息直接投射到用戶眼睛的目視光學(xué)系統(tǒng)，最初多存在于軍事應(yīng)用方面，近些年來伴隨著頭戴顯示器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，以及新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝等的廣泛研究和應(yīng)用，頭戴顯示系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域和娛樂影音等多種領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，現(xiàn)有的頭戴顯示裝置大多通過將大量小棱鏡貼合固定形成波導(dǎo)片，制造工藝復(fù)雜，加工難度大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種頭戴顯示裝置，制造工藝簡單，加工難度小，便于量產(chǎn)化。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：
一種頭戴顯示裝置，所述頭戴顯示裝置包括：微顯示器、透鏡、平板波導(dǎo)、全反射鏡和三角形微結(jié)構(gòu)層，其中，
所述透鏡正對所述微顯示器設(shè)置，用于將所述微顯示器顯示的圖像光線進行準(zhǔn)直，獲得平行光束；所述全反射鏡內(nèi)嵌于所述平板波導(dǎo)中，且所述全反射鏡位于所述透鏡的出射光路上，所述三角形微結(jié)構(gòu)層設(shè)于所述平板波導(dǎo)的一個表面上，所述平行光束經(jīng)過所述全反射鏡反射后在所述平板波導(dǎo)中進行全反射傳播，全反射傳播的光線入射到所述三角形微結(jié)構(gòu)層，所述三角形微結(jié)構(gòu)層的出射光線垂直于出光面射出進入人眼，所述出光面為正對所述三角形微結(jié)構(gòu)層的所述平板波導(dǎo)的表面。
可選的，所述三角形微結(jié)構(gòu)層和所述平板波導(dǎo)的材料相同。
可選的，所述全反射鏡與所述平板波導(dǎo)的夾角α的范圍是：
其中，n表示三角形微結(jié)構(gòu)層和平板波導(dǎo)的折射率，ω表示平板波導(dǎo)的入射光線與平板波導(dǎo)法線的夾角。
可選的，所述平行光束經(jīng)過所述全反射鏡反射后在所述平板波導(dǎo)中進行全反射傳播時的全反射角β的范圍是：
可選的，所述三角形微結(jié)構(gòu)層包括N個呈周期性陣列排列的單個三角形微結(jié)構(gòu)，N≥2。
可選的，所述單個三角形微結(jié)構(gòu)的截面為直角三角形，所述直角三角形的一條直角邊垂直于所述平板波導(dǎo)與所述三角形微結(jié)構(gòu)層的接觸面，所述直角三角形的另一條直角邊位于所述接觸面內(nèi)。
可選的，所述直角三角形的斜邊與所述接觸面的夾角與所述全反射鏡與所述平板波導(dǎo)的夾角相等。
可選的，所述三角形微結(jié)構(gòu)層的長度為：
其中，l表示三角形微結(jié)構(gòu)層的長度，T表示平板波導(dǎo)的厚度。
根據(jù)本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術(shù)效果：
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