[發明專利]一種光學系統及混合現實設備

在審

• 申請號: 202110222101.3
• 申請日: 2021-02-28
• 公開（公告）號: CN113050281A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 袁俊旗;馬玉勝
• 申請（專利權）人: 南昌三極光電有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了光學系統及混合現實設備。光學系統包括：投影裝置，其用于投射兩束圖像光；基底層，其具有用于分別接收源自所述投影裝置的兩束所述圖像光的兩個側面以及用于將進入所述基底層的兩束所述圖像光進行全反射的兩個平面；以及衍射光柵層，其至少設置于所述基底層的一個平面上，用于將所述基底層中傳播的兩束所述圖像光反射衍射或透射衍射出去，其中，通過所述衍射光柵層衍射出去的目標圖像光的能量均勻分布。本發明實施例的光學系統及混合現實設備，可以提供更緊湊的結構，提供更好的沉浸感。

技術領域

本發明屬于光電子技術領域，特別涉及一種光學系統及混合現實設備。

背景技術

混合現實設備包括虛擬現實設備和增強現實設備，虛擬現實設備是只給用戶呈現虛擬圖像信息而外界環境光不能通過虛擬現實設備進入用戶眼中，增強現實設備是可以將虛擬圖像信息和外界環境光同時呈現到用戶眼中。

光波導技術作為混合現實設備中的光學系統中的一種，以其輕薄和外界光線的高穿透性的特點獲得越來越高的熱度。

發明內容

本申請的實施例首先提供了一種光學系統，包括：投影裝置，其用于投射兩束圖像光；基底層，其具有用于分別接收源自所述投影裝置的兩束所述圖像光的兩個側面以及用于將進入所述基底層的兩束所述圖像光進行全反射的兩個平面；以及衍射光柵層，其至少設置于所述基底層的一個平面上，用于將所述基底層中傳播的兩束所述圖像光反射衍射或透射衍射出去，其中，通過所述衍射光柵層衍射出去的目標圖像光的能量均勻分布。

本發明實施例還公開了一種混合現實設備，其包括數據處理模塊和上述的光學系統，所述數據處理模塊將需要顯示的圖像信息傳輸至所述光學系統的投影裝置中以顯示圖像。

本發明的目標，和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本申請的技術方案或現有技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分。其中，表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用于解釋本申請的技術方案，但并不構成對本申請技術方案的限制。

圖1是根據本發明實施例的光學系統的結構示意圖；

圖2是根據本發明另一實施例的光學系統的結構示意圖；

圖3是圖2的另一個角度的視圖；

圖4是根據本發明實施例的光學系統中的基底層和衍射光柵層的結構示意圖；

圖5是根據本發明實施例的光學系統中的圖像光線的衍射效率圖；

圖6是根據本發明實施例的光學系統中的圖像光線的衍射絕對光強圖；

圖7是根據本發明實施例的混合現實設備的結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成相應技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征，在不相沖突前提下可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。

請參考圖1，本申請實施例公開了一種光學系統100，其包括投影裝置101，102、基底層400和衍射光柵層。

投影裝置，其用于投射兩束圖像光。可以是一個投影裝置透射兩束圖像光，例如通過分光束的方式將一個投影裝置投射出的光分為兩束圖像光。還可以是圖1中示出的方式，兩個投影裝置101，102分別出射一束圖像光。兩個投影裝置101,102可以相對于基底層400的兩個平面中心位置的垂線對稱設置。