[发明专利]一种头戴显示装置

权利要求书

1.一种头戴显示装置，其特征在于，所述头戴显示装置包括：微显示器、透镜、平板波导、全反射镜和三角形微结构层，其中，

所述透镜正对所述微显示器设置，用于将所述微显示器显示的图像光线进行准直，获得平行光束；所述全反射镜内嵌于所述平板波导中，且所述全反射镜位于所述透镜的出射光路上，所述三角形微结构层设于所述平板波导的一个表面上，所述平行光束经过所述全反射镜反射后在所述平板波导中进行全反射传播，全反射传播的光线入射到所述三角形微结构层，所述三角形微结构层的出射光线垂直于出光面射出进入人眼，所述出光面为正对所述三角形微结构层的所述平板波导的表面。

2.根据权利要求1所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述三角形微结构层和所述平板波导的材料相同。

3.根据权利要求2所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述全反射镜与所述平板波导的夹角α的范围是：

其中，n表示三角形微结构层和平板波导的折射率，ω表示平板波导的入射光线与平板波导法线的夹角。

4.根据权利要求3所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述平行光束经过所述全反射镜反射后在所述平板波导中进行全反射传播时的全反射角β的范围是：

5.根据权利要求4所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述三角形微结构层包括N个呈周期性阵列排列的单个三角形微结构，N≥2。

6.根据权利要求5所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述单个三角形微结构的截面为直角三角形，所述直角三角形的一条直角边垂直于所述平板波导与所述三角形微结构层的接触面，所述直角三角形的另一条直角边位于所述接触面内。

7.根据权利要求6所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述直角三角形的斜边与所述接触面的夹角与所述全反射镜与所述平板波导的夹角相等。

8.根据权利要求6所述的一种头戴显示装置，其特征在于，所述三角形微结构层的长度为：

其中，l表示三角形微结构层的长度，T表示平板波导的厚度。