[发明专利]光学系统及其近眼显示装置

权利要求书

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

光波导，包括：

耦合光栅，设在光波导的入耦合位置；以及

解耦合器，设在光波导的出耦合位置，所述解耦合器包括红光解耦合光栅、绿光解耦合光栅及蓝光解耦合光栅，所述红光解耦合光栅、所述绿光解耦合光栅及所述蓝光解耦合光栅分别具有不同的解耦合角度；以及

光线角度调整器，所述光线角度调整器的一面设在相对入耦位置，所述光线角度调整器的另一面接收显示器的输出影像，所述输出影像中的红色光、绿色光及蓝色光分别被调整成以不同的入射角度进入所述光波导；

其中，所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光经过所述耦合光栅后，皆以各自的绕射角度在所述光波导内分别移动到所述红光解耦合光栅、所述绿光解耦合光栅及所述蓝光解耦合光栅，令被所述红光解耦合光栅对所述红色光解耦合，令被所述绿光解耦合光栅对所述绿色光解耦合，及令令被所述蓝光解耦合光栅对所述蓝色光解耦合。

2.如权利要求1所述的光学系统，其中所述红色光的入射角度、所述绿色光的入射角度及所述蓝色光的入射角度与所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光的所述绕射角度及所述红光解耦合光栅、所述绿光解耦合光栅及所述蓝光解耦合光栅的位置相关。

3.如权利要求1所述的光学系统，其中所述红光解耦合光栅的所述解耦合角度对应所述红色光的波长，所述绿光解耦合光栅的所述解耦合角度对应所述绿色光的波长，所述蓝光解耦合光栅的所述解耦合角度对应所述蓝色光的波长。

4.如权利要求1所述的光学系统，其中所述光线角度调整器包括：

液晶盒，设在所述光波导与所述显示器之间，所述液晶盒内设有液晶；

光偏振片，设在液晶盒于面对所述显示器的一面；

其中，所述液晶依据不同的电场旋转，令所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光经过所述光线角度调整器被调制成所需的入射角度进入到所述耦合光栅内。

5.如权利要求4所述的光学系统，其中所述光线角度调整器尚包括：

下电极层，设在所述光偏振片的一面，且所述下电极层为接地；以及

上电极层，所述上电极层设在所述下电极层的一面上，且所述上电极层包括复数个电极控制区，相邻的各所述电极控制区之间分别间距，各所述电极控制区被输入不同大小的电压，即产生的不同的所述电场。

6.如权利要求5所述的光学系统，其中各所述电极控制区配合所述显示器的刷新速度及输出影像中三原色以分别对应输入不同电压，令各所述电极控制区针对所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光分别接收不同的电压，产生相应的电场，所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光以轴向经过光线角度调整器，而不同的入射角度进入到所述光波导内。

7.如权利要求6所述的光学系统，其中所述时间分工法系依据所述刷新速度将输出影像以红色光、绿色光及蓝色光循环且平均次数输出。

8.如权利要求6所述的光学系统，其中所述光线角度调整器包括：

液晶盒，设在所述光波导与所述显示器之间，所述液晶盒包括二基板，所述二基板之间设置液晶，并在其中一个所述基板上设有复数个电极单元；以及

二光偏振片，所述二光偏振片之其中一个设在所述液晶盒面对所述显示器的位置，所述二光偏振片的另外一个设在所述液晶盒面对所述光波导的一面；

其中，所述液晶盒中的所述液晶依据各所述电极单元的不同的电压差而旋转不同的角度，令所述红色光、所述绿色光及所述蓝色光经过所述光线角度调整器被调制成所需的入射角度进入到所述耦合光栅内。