[发明专利]一种成像显示系统

权利要求书

1.一种成像显示系统，应用于增强现实技术中；其特征在于，于所述成像显示系统中设置一包括偏振分光器的光学引擎模块，用于将入射的光源区分为两类偏振光并同时从所述光学引擎模块的出射面射出；

于所述光学引擎模块的所述出射面的外表面上设置一波导结构，所述波导结构呈管状，所述波导结构的一端连接于所述出射面上并与所述出射面之间形成一预设的夹角，所述波导结构的另一端为自由端，所述成像显示系统通过所述波导结构扩散所述成像显示系统的眼动框；

所述波导结构与所述出射面之间形成的预设的所述夹角使得入射至所述波导结构中的光线于所述波导结构内形成全内反射；

所述波导结构进一步包括：

多个半透射半反射的透镜，依次斜向设置于所述波导结构的内部，射入所述波导结构中的光线在每个所述透镜的表面进行反射以被均匀地释放到观看者的眼睛中。

2.如权利要求1所述的成像显示系统，其特征在于，两类所述偏振光包括S偏振光和P偏振光。

3.如权利要求1所述的成像显示系统，其特征在于，所述波导结构与所述出射面之间的夹角使得从所述出射面出射的光线以大于临界角的角度分别射至所述波导结构的顶表面和底表面；

于所述波导结构和所述出射面之间设置一三角棱镜，所述三角棱镜的形状匹配于所述波导结构与所述出射面之间的预设的所述夹角；

于所述三角棱镜的外表面涂覆有吸光性材料。

4.如权利要求3所述的成像显示系统，其特征在于，从所述出射面射出并射入至所述波导结构中的光线的入射光瞳被完全包括在所述波导结构内。

5.如权利要求1所述的成像显示系统，其特征在于，于所述波导结构和所述出射面之间设置一三角棱镜，所述三角棱镜的形状匹配于所述波导结构与所述出射面之间的夹角；

于所述三角棱镜的外表面涂覆有反射性材料；

所述波导结构与所述出射面之间的夹角使得从所述三角棱镜的外表面反射至所述波导结构的光线以大于临界角的角度分别射至所述波导结构的顶表面和底表面。

6.如权利要求5所述的成像显示系统，其特征在于，从所述出射面射出并射入至所述波导结构中的光线的入射光瞳被包括在所述三角棱镜内。

7.如权利要求1所述的成像显示系统，其特征在于，所述光学引擎模块的照明部分包括一分光面以及一光源阵列，所述分光面相对于所述光源阵列斜向设置；

所述光源阵列发出的偏振光中的一第一类偏振光透射过所述分光面并从所述光学引擎模块的所述出射面射出；

所述光源阵列发出的偏振光中的一第二类偏振光经过所述分光面呈90度反射后射出；

所述光源阵列设置的方向平行于被所述分光面反射后的所述第二类偏振光的光路方向；

所述第一类偏振光为S偏振光，所述第二类偏振光为P偏振光；或者

所述第一类偏振光为P偏振光，所述第二类偏振光为S偏振光。

8.如权利要求7所述的成像显示系统，其特征在于，所述光源阵列为偏振的发光体。

9.如权利要求7所述的成像显示系统，其特征在于，所述光源阵列为非偏振的发光体；

于所述光源阵列和所述分光面之间设置一线性偏振片，以将所述光源阵列发出的光转换成偏振光。

10.如权利要求7所述的成像显示系统，其特征在于，于所述照明部分中还设置一入射面，所述入射面设置在所述光源阵列与所述分光面之间并且平行于所述光源阵列；

通过一机械外壳将所述光源阵列附着于所述入射面上。

11.如权利要求7所述的成像显示系统，其特征在于，所述光学引擎模块的显示部分包括：

微型显示器，垂直于被所述分光面反射的所述第二类偏振光的光路方向设置，所述光源阵列发出的光源通过所述分光面反射后至所述微型显示器上成像显示；

所述微型显示器还用于将所述第二类偏振光反射后转换成所述第一类偏振光，并透射出所述分光面。