[發明專利]一種增強現實顯示光學系統

在審

• 申請號: 201910107342.6
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN110058409A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 夏人杰;王長順;潘雨佳;陳天宇;呂子瑤;孫麗麗
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G03B21/00;G02F1/1335
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種增強現實顯示光學系統，其特征在于，包括：

左右眼兩部分系統，其中左右眼兩部分系統共用一個微型投影儀和一個光線偏轉器結構，光線偏轉器結構包括：第一TN型液晶層、第一消色散四分之一波片、第一偏振光柵板；第一TN型液晶層、第一消色散四分之一波片板、第一偏振光柵板相互平行，且依次貼合；第一TN型液晶層為兩側分別設置有透明電極層的TN型液晶層，第一TN型液晶層設置有透明電極層的第一側平行于微型投影儀的出光側，第一TN型液晶層設置有透明電極層的第二側貼合于第一消色散四分之一波片的第一側，第一消色散四分之一波片的第二側貼合于第一偏振光柵板的第一側；左眼系統另外還包括：第一光波導、第二光波導、第三光波導；其中第一光波導包括第二偏振光柵板，第一平面波導層和第一布拉格光柵板；第二光波導包括第三偏振光柵板，第二平面波導層和第二布拉格光柵板；第三光波導包括第四偏振光柵板，第三平面波導層和第三布拉格光柵板；右眼系統結構與左眼系統結構對稱分布，右眼系統另外還包括：第四光波導、第五光波導、第六光波導；其中第四光波導包括第五偏振光柵板、第四平面波導層和第四布拉格光柵板，第五光波導包括第六偏振光柵板、第五平面波導層和第五布拉格光柵板，第六光波導包括第七偏振光柵板、第六平面波導層和第六布拉格光柵板；光波導中的平面波導層包括包層和導波層，其中光波導中的偏振光柵板材料的折射率大于其包層材料的折射率，包層材料的折射率小于其導波層材料的折射率；所有光波導都為三層結構，偏振光柵板和包層相連作為第一層，包層和導波層相連作為第二層，包層作為第三層，布拉格光柵板處于第二層中的導波層中，三層相互平行，且依次貼合；右眼系統和左眼系統采用時分復用的方式一起工作，即通過第一偏振光柵板的第二側出射的光會周期性地射向第一、第二、第三光波導或第四、第五、第六光波導；其中，第一TN型液晶層與控制電路電性連接，由控制電路控制其兩側透明電極層上的電壓；微型投影儀與控制電路電性連接，微型投影儀上加載的左右眼畫面的切換頻率與第一TN型液晶層兩側透明電極層上加載的電壓周期頻率一致。

2.根據權利要求1所述的增強現實顯示光學系統，其特征在于，所述光波導中的包層材料為SiO₂，導波層材料為Si，偏振光柵板材料為偶氮液晶聚合物。