[实用新型]一种波导器件和AR显示设备

说明书

本实用新型公开了波导器件，包括波导单元，耦入光栅，屈光耦出元件，以及屈光透镜；其中，波导单元和屈光耦出元件共同嵌入屈光透镜内部设置，且和屈光透镜的光轴垂直；屈光透镜为具有屈光度的透光镜片；屈光耦出元件上不同位置对波导单元中的投影光线的偏折方向各不相同，用于和屈光透镜靠近人眼的一侧共同将波导单元中的投影光线转换汇聚光线或扩散光线，使得投影光线在预定位置成像。本申请中波导单元和屈光耦出元件共同嵌入屈光透镜中，在实现中对输入视力不正常的佩戴者眼中画面进行屈光度调节的基础上，减小AR显示设备空间体积，并减小光能损耗。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AR显示技术领域，特别是涉及一种波导器件和 AR显示设备。

背景技术

随着AR技术的迅速发展，AR眼镜等增强现实显示设备被广泛的应用到各行各业。但是传统的AR显示设备其工作原理是基于人眼的视力为正常视力的基础上进行设计的，人眼接收到的投影光线一般为平行光。

但是在现实使用AR显示设备的群体中，近视眼群体所占比例相对较大，并且还有可能会越来越大。如果存在视力近视的用户佩戴该AR 显示设备，就需要同时佩戴自己的近视眼镜，为用户使用AR显示设备带来不便，降低用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种波导器件和AR显示设备，能够在一定程度上调整输出光线的成像位置，进而满足视力不正常的用户的佩戴需求，并在此基础上，避免波导器件甚至AR显示设备的体积过大的问题，有利于AR显示设备的小型化。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种波导器件，包括：

波导单元；贴合所述波导单元的端部设置，用于将投影光线耦入所述波导单元的耦入光栅；贴合所述波导单元设置，用于将所述波导单元中的投影光线耦出的屈光耦出元件；以及屈光透镜；

其中，所述波导单元和所述屈光耦出元件共同嵌入所述屈光透镜内部设置，且和所述屈光透镜的光轴垂直；所述屈光透镜为具有屈光度的透光镜片；

所述屈光耦出元件上不同位置对所述波导单元中的投影光线的偏折方向各不相同，用于和所述屈光透镜靠近人眼的一侧共同将所述波导单元中的投影光线转换汇聚光线或扩散光线，使得所述投影光线在预定位置成像。

在一种可选地实施例中，所述屈光耦出元件为HOE反射光栅或 HOE透射光栅。

在一种可选地实施例中，所述屈光耦出元件包括耦出光栅和带有光焦度的HOE透镜。

在一种可选地实施例中，所述屈光透镜为塑料透光镜片。

在一种可选地实施例中，所述屈光透镜为凸透镜或凹透镜。

在一种可选地实施例中，所述耦入光栅为透射光栅，所述耦入光栅未嵌入所述屈光透镜内。

在一种可选地实施例中，所述耦入光栅为反射光栅，所述波导单元设置所述耦入光栅的端部未嵌入所述屈光透镜内。

本申请还提供了一种AR显示设备，其特征在于，包括如上任一项所述的波导器件，以及投影光机；

所述投影光机用于向所述波导器件投射投影光线；

所述波导器件用于通过耦入光线将所述投影光线耦入波导单元，并通过所述屈光耦出元件对所述投影光线耦出。