[發(fā)明專利]一種帶張角反射式幾何全息屏及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110200569.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN112946915A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王廣軍;余為偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊門市探夢(mèng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B30/56
• 分類號(hào): G02B30/56;G02B27/18;G09F19/18
• 代理公司: 荊門市森皓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42253
• 代理人: 李程程

本發(fā)明涉及光學(xué)顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種帶張角反射式幾何全息屏機(jī)及其應(yīng)用，包括反射式幾何全息屏，沿所述反射式幾何全息屏的邊緣一周設(shè)有至少一個(gè)張角鏡，所述張角鏡用于將超出反射式幾何全息屏邊緣的部分光線反射至反射式幾何全息屏上，并經(jīng)過反射式幾何全息屏的光學(xué)轉(zhuǎn)化參與成像；所述反射式幾何全息屏的水平投影面積為S₁，所有張角鏡的水平投影面積總和為S₂，S₁和S₂單位為㎜²，滿足：本發(fā)明采用相對(duì)較小的成本就能實(shí)現(xiàn)顯示窗口的顯著增大，同時(shí)還可以增加反射式幾何全息屏的機(jī)械強(qiáng)度，提高穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶張角反射式幾何全息屏及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

反射式幾何全息屏是一種新型平板光學(xué)透鏡元件，它可以把照射到其上的光線原路反射回去。這種特殊的方式使得它可以用于空氣懸浮顯示設(shè)備等。但是這種新型反射元件在生產(chǎn)加工過程需要大規(guī)模制備非常精密的微結(jié)構(gòu)，所以加工成本極高。因此實(shí)際應(yīng)用中，為了節(jié)省成本，顯示窗口往往制備的很小，無法滿足大面積顯示的應(yīng)用。

而用戶對(duì)于顯示設(shè)備的顯示尺寸是非常敏感的，比如對(duì)于傳統(tǒng)的手機(jī)顯示屏，其實(shí)所謂的全面屏手機(jī)相對(duì)于非全面屏手機(jī)的顯示面積僅僅增加了不到5％，但是用戶就已經(jīng)感覺到顯著的視覺效果改善。因此，對(duì)于顯示設(shè)備而言，提高顯示面積是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有反射式幾何全息屏加工成本高對(duì)顯示設(shè)備顯示窗口的限制，提供一種帶張角反射式幾何全息屏及其應(yīng)用，采用相對(duì)較小的成本就能實(shí)現(xiàn)顯示窗口的顯著增大，同時(shí)還可以增加反射式幾何全息屏的機(jī)械強(qiáng)度，提高穩(wěn)定性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶張角反射式幾何全息屏，包括反射式幾何全息屏，沿所述反射式幾何全息屏的邊緣一周設(shè)有至少一個(gè)張角鏡，所述張角鏡用于將超出反射式幾何全息屏邊緣的部分光線反射至反射式幾何全息屏上，并經(jīng)過反射式幾何全息屏的光學(xué)轉(zhuǎn)化參與成像；

所述反射式幾何全息屏的水平投影面積為S₁，所有張角鏡的水平投影面積總和為S₂，S₁和S₂單位為㎜²，滿足：

進(jìn)一步地，所述反射式幾何全息屏的周長為C，所有的張角鏡與反射式幾何全息屏的相交線長度總和為L，滿足：C和L的單位為㎜。

進(jìn)一步地，單個(gè)所述張角鏡最小寬度為W㎜，W≥3。

進(jìn)一步地，單個(gè)所述張角鏡與反射式幾何全息屏之間的角度可調(diào)。

進(jìn)一步地，單個(gè)所述張角鏡的強(qiáng)度滿足：平搭荷重質(zhì)量不小于219g。

本發(fā)明還提供一種帶張角反射式幾何全息屏，由多個(gè)上述的帶張角反射式幾何全息屏拼接形成。

本發(fā)明還提供一種上述帶張角反射式幾何全息屏的應(yīng)用，具體應(yīng)用于虛擬顯示系統(tǒng)，包含顯示設(shè)備、分光屏、交互設(shè)備以及帶張角反射式幾何全息屏，顯示設(shè)備的圖像經(jīng)過分光屏以及帶張角反射式幾何全息屏的光學(xué)轉(zhuǎn)換形成懸浮在空中的實(shí)像，交互設(shè)備可以識(shí)別用戶的交互信息。

本發(fā)明還提供一種上述帶張角反射式幾何全息屏的應(yīng)用，具體應(yīng)用于幾何全息顯示系統(tǒng)，包含投影顯示設(shè)備、分光屏、交互設(shè)備以及帶張角反射式幾何全息屏，投影顯示設(shè)備的投射光線經(jīng)過分光屏以及帶張角反射式幾何全息屏的光學(xué)轉(zhuǎn)換形成共軛像，共軛像的光線輸出至視窗位置，供用戶觀看，交互設(shè)備可以識(shí)別用戶的交互信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過增設(shè)張角鏡使得本發(fā)明采用相對(duì)較小的成本就能實(shí)現(xiàn)顯示窗口的顯著增大，同時(shí)還可以增加反射式幾何全息屏的機(jī)械強(qiáng)度，提高穩(wěn)定性。

附圖說明