[实用新型]光波导装置和AR显示设备有效

专利信息
申请号: 202021214079.5 申请日: 2020-06-28
公开(公告)号: CN212060631U 公开(公告)日: 2020-12-01
发明(设计)人: 张卓鹏;丁毅;魏一振;杨培培 申请(专利权)人: 杭州光粒科技有限公司
主分类号: G02B6/00 分类号: G02B6/00;G02B27/01
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 薛娇
地址: 310053 浙江省杭州市滨*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 波导 装置 ar 显示 设备
【说明书】:

实用新型公开了一种光波导装置,包括光线耦入单元以及多个波导单元;多个波导单元沿光线耦入单元的出射光路依次排布设置;其中,每个波导单元用于反射投影光束的表面设置有多个离散分布的反射元件;且波导单元距离光线耦入单元的距离越远,对应表面的各个反射元件的总面积在波导单元表面占面积比例越大,以使各个波导单元对投影光束的反射率达到目标反射率;本申请仅仅在光波导单元表面设置多个均匀分布的小面积的反射元件;且距离光线耦入单元越远,反射元件的面积占比越大,使得光波导单元在保证投影光束耦出均匀性的基础上,简化了光波导装置的制备过程,降低了装置成本。本申请还提供了一种AR显示设备,具有上述有益效果。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域,特别是涉及一种光波导装置和AR显示设备。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality,简称AR),是指将虚拟的图像叠加到真实的场景上的一种技术,目前国内外人士都在关注和研究,并且已有相应的产品出现。增强现实显示装置将计算机产生的虚拟图像和现实场景相结合而想用户显示,使得用户可以接收到虚拟信息的同时也能观察到现实场景,从而达到超越现实的感官体验,因此该技术被应用到各行各业,正成为人们的研究热点。

目前实现AR的技术有很多种,一般来说要想实现大的视场角AR眼镜,会采用几何阵列光波导。为了使在波导传输的图像光线能够均匀入射到人眼,需要对每个光波导单元上的介质膜进行单独设计,使得每个光波导单元镀上具有不同反射率的介质膜。这种光波导单元给光波导单元的生产加工带来不便,也大大提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光波导装置和AR显示设备,解决了各个波导单元反射率不同,导致波导单元生产成本高的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种光波导装置,包括光线耦入单元以及多个波导单元;多个所述波导单元沿所述光线耦入单元的出射光路依次排布设置;

每个所述波导单元用于反射投影光束的表面设置有离散分布的多个反射元件;且所述波导单元距离所述光线耦入单元的距离越远,对应表面的各个所述反射元件的总面积在所述波导单元表面占面积比例越大,以使各个所述波导单元对所述投影光束的反射率达到目标反射率。

在本申请的一种可选地实施例中,各个所述波导单元表面的多个反射元件均匀分布。

在本申请的一种可选地实施例中,所述波导单元上的反射元件为圆形反射元件、椭圆形反射元件、正方形反射元件以及正多边形反射元件中的任意一种或多种膜层。

在本申请的一种可选地实施例中,所述波导单元上各个点阵分布的反射元件的直径不大于4mm。

在本申请的一种可选地实施例中,所述反射元件为金属膜或反射光栅。

在本申请的一种可选地实施例中,每个所述波导单元上的反射元件呈阵列分布。

在本申请的一种可选地实施例中,所述反射元件为利用不同的掩膜板分别在各个波导单元表面形成的膜层;

其中,所述掩膜板上设置有根据每个所述波导单元的目标反射率设定的均匀分布的开口通孔。

在本申请的一种可选地实施例中,每个所述波导单元用于反射由所述光线耦入单元传导的投影光束的表面,还设置有增透介质膜,所述反射元件均匀设置在所述增透介质膜表面。

本申请还提供了一种AR显示设备,包括如上任一项所述的光波导装置,以及用于向所述光波导装置中的光线耦入单元的入射面发出投影光束的投影设备。

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