[發明專利]雙目近眼顯示裝置和增強現實顯示設備

在審

• 申請號: 202010375104.6
• 申請日: 2020-05-05
• 公開（公告）號: CN111474717A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 雍海波;崔海濤;錢進;李艷
• 申請（專利權）人: 谷東科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 祝妍

本公開是關于一種雙目近眼顯示裝置和增強現實顯示設備，包括：光機系統，設置在偏振分光棱鏡的入射面，用于出射準直的光線至偏振分光棱鏡；偏振分光棱鏡，用于將光機系統射入的光線分成第一偏振光和第二偏振光，并通過分光面對第一偏振光和第二偏振光進行反射和透射；第一相位延遲片，用于將第一偏振光轉換成第二偏振光后導入第一波導組；偏振光轉換組件，用于將第二偏振光轉換成第一偏振光，并將第一偏振光反射至偏振分光棱鏡的分光面，通過分光面反射至第三出射面；第二相位延遲片，設置在偏振分光棱鏡的第三出射面，用于將射入的第一偏振光轉換成第二偏振光后導入第二波導組；第一波導組和第二波導組，用于分別將射入的光線耦合至人眼。

技術領域

本公開涉及增強現實顯示技術領域，尤其涉及一種雙目近眼顯示裝置和增強現實顯示設備。

背景技術

近眼顯示是觀察者在觀看外界真實物體的同時，疊加在真實環境中的圖像或者數據等信息也可被觀看，其提供了傳統顯示設備不具有的與真實環境無障礙的實時實地交互的功能，從而給用戶帶來了全新的視覺體驗，因此被廣泛應用于各個領域。

目前的雙目近眼顯示方案，一般采用兩個光機分別出射光線至對應的目鏡系統，從而實現雙目近眼顯示。而此方案應用于頭戴式增強現實顯示設備，如AR眼鏡時，一般都是將光機置于兩個鏡腿處，佩戴時鏡腿光機與波導之間經常性的翻折后容易破壞雙目合像。并且由于光機的尺寸偏大，會遮擋佩戴者左右的視場，嚴重影響佩戴體驗。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種雙目近眼顯示裝置和增強現實顯示設備。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種雙目近眼顯示裝置，包括：光機系統、偏振分光棱鏡、第一相位延遲片、第二相位延遲片、偏振光轉換組件、第一波導組和第二波導組；

所述光機系統，設置在所述偏振分光棱鏡的入射面，用于出射準直的光線至所述偏振分光棱鏡；

所述偏振分光棱鏡，用于將所述光機系統射入的光線分成第一偏振光和第二偏振光，并通過分光面對所述第一偏振光和所述第二偏振光進行反射和透射，其中，第一偏振光S光進入反射光路，第二偏振光P光進入透射光路；

所述第一相位延遲片，設置在所述偏振分光棱鏡的反射光路的第一出射面，用于將第一偏振光轉換成第二偏振光后導入所述第一波導組；

所述偏振光轉換組件，設置在所述偏振分光棱鏡的透射光路的第二出射面，用于將所述第二偏振光轉換成第一偏振光，并將所述第一偏振光反射至所述偏振分光棱鏡的分光面，通過所述分光面反射至第三出射面；

所述第二相位延遲片，設置在所述偏振分光棱鏡的所述第三出射面，用于將射入的所述第一偏振光轉換成第二偏振光后導入所述第二波導組；

所述第一波導組和所述第二波導組，用于分別將射入的光線耦合至人眼。

在一個實施例中，優選地，所述第一相位延遲片包括二分之一波長相位延遲片。

在一個實施例中，優選地，所述第二相位延遲片包括二分之一波長相位延遲片。

在一個實施例中，優選地，所述偏振光轉換組件包括：沿光路依次設置的四分之一波長相位延遲片和反射鏡。

在一個實施例中，優選地，所述第一波導組包括：第一波導片，第一耦入光學裝置和第一耦出光學裝置；

所述第一耦入光學裝置，用于將射入的所述第二偏振光耦合入所述第一波導片；

所述第一波導片，用于將所述第一耦入光柵耦入的第二偏振光采用全反射的方式傳輸至所述第一耦出光學裝置；

所述第一耦出光學裝置，用于將所述第二偏振光耦出至人眼。

在一個實施例中，優選地，所述第二波導組包括：第二波導片、第二耦入光學裝置和第二耦出光學裝置；