[發(fā)明專利]光學(xué)裝置以及可穿戴式圖像顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980048512.6
• 申請(qǐng)日: 2019-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN112585524B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 增田麻言;白井伸弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 藍(lán)光科技株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B27/02
• 分類號(hào): G02B27/02;H04N5/64
• 代理公司: 北京智晨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

1.一種光學(xué)裝置，其將來(lái)自光輸出裝置的影像光作為虛像射入人的眼睛，且使所述虛像作為顯示圖像顯示，

所述光學(xué)裝置的特征在于，

所述影像光具有作為與所述顯示圖像對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)角的影像光視場(chǎng)角，

通過所述影像光視場(chǎng)角的中心線的中心影像光，與所述顯示圖像的中央對(duì)應(yīng)，

通過所述影像光視場(chǎng)角的一條射線的一影像光，與所述顯示圖像的一端對(duì)應(yīng)，

通過所述影像光視場(chǎng)角的另一條射線的另一影像光，與所述顯示圖像的另一端對(duì)應(yīng)，

所述光學(xué)裝置具備：具有主面的導(dǎo)光體、配置于所述導(dǎo)光體中的多塊半透半反鏡、以及入射角調(diào)整構(gòu)件；

所述導(dǎo)光體是利用所述主面的導(dǎo)光作用將所射入的影像光從一部分導(dǎo)向另一部分的光學(xué)構(gòu)件；

多塊所述半透半反鏡分別是如下的光學(xué)構(gòu)件：使通過所述導(dǎo)光體的導(dǎo)光作用在所述導(dǎo)光體中前進(jìn)的所述影像光射出至外部且作為所述虛像射入所述人的眼睛，使所述虛像作為所述顯示圖像顯示，在與所述人的眼睛相反側(cè)的面即背面上的所述影像光的入射角，越為所述另一影像光一側(cè)越變大，并且具有所述另一影像光一側(cè)的所述影像光的一部分在所述背面上進(jìn)行反射，從而透過所述半反半透鏡的所述另一影像光一側(cè)的影像光的光量下降的反射特性；

所述入射角調(diào)整構(gòu)件是如下的光學(xué)構(gòu)件：具有將所述影像光射入所述入射角調(diào)整構(gòu)件中，且將所述中心影像光呈垂直地射入所述入射角調(diào)整構(gòu)件中的入射面，根據(jù)由于所述半透半反鏡的反射特性而降低的所述另一影像光一側(cè)的影像光的光量，調(diào)整所述導(dǎo)光體的所述主面上的所述影像光的入射角，對(duì)于所述一影像光一側(cè)的所述影像光的一部分形成不滿足所述主面上的全反射條件的影像光，不滿足全反射條件的所述一影像光一側(cè)的影像光的一部分從所述主面透射至外部，使在所述導(dǎo)光體中的所述主面上進(jìn)行全反射的所述一影像光一側(cè)的影像光的光量下降，從而取得所述顯示圖像的左右亮度的平衡。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，

所述入射角調(diào)整構(gòu)件是如下的光學(xué)構(gòu)件：

按照所述半透半反鏡的反射特性，調(diào)整所述導(dǎo)光體的折射率和所述導(dǎo)光體的所述主面上的所述影像光的入射角，對(duì)于所述影像光中的另一部分形成不滿足所述主面上的全反射條件的影像光，從而取得所述顯示圖像的左右亮度的平衡。

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，

所述入射角調(diào)整構(gòu)件是如下的光學(xué)構(gòu)件：

根據(jù)由于所述半透半反鏡的反射特性而降低的所述另一影像光一側(cè)的影像光的光量，調(diào)整所述導(dǎo)光體的折射率和所述導(dǎo)光體的所述主面上的所述影像光的入射角，對(duì)于所述影像光中的另一部分即所述一影像光一側(cè)的影像光的一部分形成不滿足所述主面上的全反射條件的影像光，不滿足全反射條件的所述一影像光一側(cè)的影像光的一部分從所述主面透射至外部，使在所述導(dǎo)光體中的所述主面上進(jìn)行全反射的所述一影像光一側(cè)的影像光的光量下降，從而取得所述顯示圖像的左右亮度的平衡。

4.如權(quán)利要求1或3所述的光學(xué)裝置，其特征在于，

所述入射角調(diào)整構(gòu)件是使下述兩個(gè)角度比例一致的光學(xué)構(gòu)件，

該兩個(gè)角度比例中的一個(gè)角度比例是：另一影像光側(cè)視場(chǎng)角相對(duì)于所述影像光視場(chǎng)角的角度比例，其中，該另一影像光側(cè)視場(chǎng)角是所述另一影像光一側(cè)的影像光的一部分在所述背面上進(jìn)行反射的視場(chǎng)角，

該兩個(gè)角度比例中的另一個(gè)角度比例是：一影像光側(cè)視場(chǎng)角相對(duì)于所述影像光視場(chǎng)角的角度比例，其中，該一影像光側(cè)視場(chǎng)角是所述一影像光一側(cè)的影像光的一部分在所述主面上不進(jìn)行全反射的視場(chǎng)角。

5.如權(quán)利要求1或3所述的光學(xué)裝置，其特征在于，

所述入射角調(diào)整構(gòu)件是使下述兩個(gè)衰減區(qū)域的比例一致的光學(xué)構(gòu)件，

該兩個(gè)衰減區(qū)域的比例中的一個(gè)衰減區(qū)域的比例是：從所述顯示圖像的所述另一端至由于所述另一影像光一側(cè)的影像光的光量的降低而所述顯示圖像的亮度開始衰減的開始位置之間的衰減區(qū)域的比例，

該兩個(gè)衰減區(qū)域的比例中的另一個(gè)衰減區(qū)域的比例是：從所述顯示圖像的所述一端至由于所述一影像光一側(cè)的影像光的光量的降低而所述顯示圖像的亮度開始衰減的開始位置之間的衰減區(qū)域的比例。