[发明专利]可佩带的平视光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可佩带的平视光学系统。

背景技术

目前，可佩带式电子产品正在快速发展，并且有部分产品已经开始实际应用，例如谷歌眼镜。类似于谷歌眼镜的产品属于可佩带的平视光学系统，其主要包括成像系统和导光系统，成像系统输出的图像经由导光系统传导至人眼，另外，导光系统通常是透明的，因此在显示图像的同时并不会影响用户的视野，实现虚拟景象和显示景象的融合。

现有技术中，平视光学系统的成像系统中通常集成有光源和电子芯片，用以产生和输出图像，集成的光源和电子芯片导致整个平视光学系统的体积和重量较大，影响佩带时的舒适性和便携性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可佩带的平视光学系统，有利于减小系统体积和重量，能够改善佩带时的舒适性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可佩带的平视光学系统，包括：

成像系统，输出成像光线；

导光系统，将所述成像光线引导至人眼；

其特征在于，

所述成像系统具有光源接口，所述成像系统经由该光源接口和光线传输介质接收外部光源发出的光源光线，并使用该光源光线生成所述成像光线。

根据本发明的一个实施例，所述光线传输介质为光纤。

根据本发明的一个实施例，所述光源接口包括楔形导光板或透镜系统。

根据本发明的一个实施例，所述外部光源为激光光源。

根据本发明的一个实施例，所述成像系统包括：

成像器件；

反射透射元件，通过反射或透射将所述光源光线引导入射至所述成像器件，并将所述成像器件反射的成像光线通过透射或反射引导入射至所述导光系统。

根据本发明的一个实施例，所述成像器件显示全息图像或实像。

根据本发明的一个实施例，所述成像器件为硅基液晶芯片或数字微镜元件。

根据本发明的一个实施例，所述成像器件的显示数据通过外部数据线或无线的方式接入。

根据本发明的一个实施例，所述反射透射元件为偏振棱镜或半透半反棱镜或全反射棱镜。

根据本发明的一个实施例，所述成像系统还包括：设置在所述成像器件表面的透镜系统，所述透镜系统包括一个或多个透镜。

根据本发明的一个实施例，所述导光系统包括相互贴合的第一介质块和第二介质块，所述第一介质块和第二介质块的贴合面为斜面并且该斜面上设置有半反半透薄膜，所述成像光线从所述第一介质块入射，经由该第一介质块传输至所述半反半透薄膜，并由所述半反半透薄膜反射至人眼。

根据本发明的一个实施例，所述第一介质块和第二介质块的贴合面与所述第一介质块的外表面之间的夹角a满足如下关系：其中，n₁为所述第一介质块所采用的介质材料的折射率，n₀为与所述第一介质块接触的外部介质材料的折射率。

根据本发明的一个实施例，所述成像光线入射至所述导光系统的入射面为曲面或胶合有不同折射率的曲面，以实现透镜功能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的可佩带式平视光学系统中，成像系统具有光源接口，该光源接口可以配置为与光纤之类的光线传输介质相连，从而将外部光源发出的光源光线导入，用以成像。由于光源处于平视光学系统之外，因此有利于减小系统体积和重量，有利于提高便携性以及改善佩戴时的舒适性。

此外，显示像面上使用的成像器件的显示内容也可以通过外置线缆（与光钎包在一起）或无线的方式接入，从而将电子芯片外置，进一步减小体积和重量，同时减少佩戴系统产生热量，提高佩戴舒适度。用以驱动成像器件的电源也可以外置，然后通过外置线缆（与光钎及通讯数据线包在一起）接入，进一步减小体积和重量，同时减少佩戴系统产生热量，提高佩戴舒适度。

进一步而言，本发明实施例的成像系统中，成像器件可以显示全息图像，由于全息图像本身可以调制光，因此可以通过软件调节的方式实现透镜的功能，通过改变全息图像实现等效于改变透镜焦距的功能，使得观看者在不改变任何硬件的情况下看到呈现于不同距离的图像。

附图说明

图1是本发明实施例的可佩带的平视光学系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的可佩带的平视光学系统的第一实例的结构示意图；

图3是本发明实施例的可佩带的平视光学系统的第二实例的结构示意图；

图4是本发明实施例的可佩带的平视光学系统的第三实例的结构示意图；