[实用新型]一种光波导元件及近眼显示设备

权利要求书

1.一种光波导元件，其特征在于，包括：

耦入分光面，用于接收入射光线，并将所述入射光线部分透射出射、部分反射出射或全部反射；

纵向扩瞳分光面阵列，其设置在所述耦入分光面的反射出光侧，用于将所述部分反射出射的光线纵向扩瞳后出射；

横向扩瞳分光面阵列，其设置在所述耦入分光面的透射出光侧，且设置在所述纵向扩瞳分光面阵列的反射出光侧，用于将所述部分透射出射的光线和所述纵向扩瞳后出射的光线横向扩瞳后出射。

2.根据权利要求1所述的光波导元件，其特征在于，还包括：

所述耦入分光面的反射率：90％≤R1≤100％，其中，

当所述耦入分光面的反射率R1＜100％时，所述耦入分光面用于将所述入射光线部分透射出射、部分反射出射，

当所述耦入分光面的反射率R1＝100％时，所述耦入分光面用于将所述入射光线全部反射。

3.一种光波导元件，其特征在于，包括：

对称设置的耦入分光面，用于接收入射光线，并将所述入射光线部分透射出射、部分反射出射；

对称设置的纵向扩瞳分光面阵列，其分别对应设置在所述对称设置的耦入分光面的反射出光侧，用于将所述反射出射的光线纵向扩瞳后出射；

横向扩瞳分光面阵列，其设置在所述对称设置的耦入分光面的透射出光侧，且设置在所述对称设置的纵向扩瞳分光面阵列的反射出光侧，用于将所述纵向扩瞳后出射的光线横向扩瞳后出射。

4.根据权利要求3所述的光波导元件，其特征在于，还包括：

所述对称设置的耦入分光面的反射率：90％≤R1＜100％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光波导元件，其特征在于，还包括：

耦入结构，其设于所述耦入分光面或对称设置的耦入分光面的入光侧，用于将所述入射光线耦入到所述光波导元件中。

6.根据权利要求5所述的光波导元件，其特征在于，

所述耦入结构为具有特定倾角的三角棱镜，其贴合设置于所述光波导元件表面上，且设置在所述耦入分光面或对称设置的耦入分光面的入光侧。

7.根据权利要求5所述的光波导元件，其特征在于，

所述纵向扩瞳分光面阵列包括至少两个纵向扩瞳分光面，各所述纵向扩瞳分光面的反射率随着与所述耦入结构的距离的增加而增大，

所述纵向扩瞳分光面的反射率：5％≤R2≤100％。

8.根据权利要求5所述的光波导元件，其特征在于，

所述横向扩瞳分光面阵列包括至少两个横向扩瞳分光面，各所述横向扩瞳分光面的反射率随着与所述耦入结构的距离的增加而增大，

所述横向扩瞳分光面的反射率：5％≤R3≤50％。

9.一种近眼显示设备，其特征在于，包括：

光机，以及，如上述权利要求1-8任一项所述的光波导元件，所述光波导元件的入光侧设置在所述光机的出光侧，

经所述光波导元件二维扩瞳后出射的光线的眼动范围的中心与波导片中心一致。

10.根据权利要求9所述的近眼显示设备，其特征在于，

所述光机包括按照出光方向依次设置的：光源、准直透镜组、分光结构、MEMS振镜和中继镜头，

所述光波导元件的入光侧设置在所述中继镜头的出光侧。