[实用新型]近眼光学系统

说明书

一种近眼光学系统，用于接收影像光束，近眼光学系统包括第一光波导，用于使影像光束在第一方向上扩张，且包括第一表面、第二表面、多个第一反射斜面及多个第二反射斜面。第一表面具有第一入光区，第二表面与第一表面相对。第二表面具有凹陷区域，凹陷区域与第一入光区对准，凹陷区域具有平坦底面及相对的第一倾斜侧壁与第二倾斜侧壁。这些第一反射斜面设置于第二表面，且这些第二反射斜面设置于第二表面。这些第一反射斜面、凹陷区域及这些第二反射斜面沿着第一方向依序排列，且第一倾斜侧壁、平坦底面及第二倾斜侧壁沿着第一方向依序排列。所述近眼光学系统可有效扩张视角范围，且具有高光效率及高影像均匀度。

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，且特别是涉及一种近眼光学系统。

背景技术

头戴式显示器HMD(Head/Helmet-mounted displays，HMDs)等近眼光学系统的历史可以追溯到1970年代的美国军方。利用一个投影装置，将显示组件上的影像或文字信息投影到用户的眼中。

近年来，随着微型显示组件的发展：分辨率越来越高、尺寸、功耗越来越小的成长趋势，以及云端科技的发展：随时随地可从云端下载大量信息，而免去将庞大数据库随身携带的麻烦。近眼光学系统发展成为一种携带式 (portable)显示设备。除了在军事领域外，其他诸如工业生产、仿真训练、 3D显示、医疗、运动、和电子游戏等相关领域也有所成长而占据了重要的地位。

近眼光学系统若能提供大视场角，则对使用者的人眼来说即是可以看到更大的影像画面。当采用波导来传递影像光束时，视场角主要受到于波导的材料及形状因子(formfactor)，因此习知的波导所能提供的视场角受到限制，而无法满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种近眼光学系统，可有效扩张视角范围，且具有高光效率及高影像均匀度。

一种近眼光学系统，用于接收影像光束，近眼光学系统包括第一光波导，用于使影像光束在第一方向上扩张，且包括第一表面、第二表面、多个第一反射斜面及多个第二反射斜面。第一表面具有第一入光区，第二表面与第一表面相对。第二表面具有凹陷区域，与第一入光区对准，凹陷区域具有平坦底面及相对的第一倾斜侧壁与第二倾斜侧壁。这些第一反射斜面设置于第二表面，且这些第二反射斜面设置于第二表面。这些第一反射斜面、凹陷区域及这些第二反射斜面沿着第一方向依序排列，且第一倾斜侧壁、平坦底面及第二倾斜侧壁沿着第一方向依序排列。

在本实用新型的实施例的近眼光学系统中，其第一光波导采用具有平坦底面及相对的第一倾斜侧壁与第二倾斜侧壁的凹陷区域，将影像光束分为三个部分。如此一来，可在两个相对的方向上扩张视角范围，且使近眼光学系统具有高光效率及高影像均匀度。

附图说明

图1A与图1B是本实用新型的一个实施例的近眼光学系统在两个不同方向上的剖面示意图。

图2A与图2B是本实用新型的另一实施例的近眼光学系统在两个不同方向上的剖面示意图。

图3为本实用新型的又一实施例的近眼光学系统的第一光波导与补偿波导的剖面示意图。

具体实施方式