[发明专利]微光学反射结构、隐藏埋入式透视型近眼显示光学眼镜

说明书

本发明属于近眼显示光学装置，为解决目前的紧凑高质量光学显示设备使用时，需要斜视聚焦，用户长时间使用后会感到头晕和不适，以及使用时会遮挡人眼正前方视场的技术问题，提供一种光学反射结构、隐藏埋入式透视型近眼显示光学眼镜，包括平行设置的第一透镜基底和第二透镜基底。第一透镜基底和第二透镜基底通过填充剂相连。第一透镜基底和第二透镜基底之间设有多个微结构反射镜，每个所述微结构反射镜整体上呈三棱柱状，各所述微结构反射镜形状相同且连续排列设置，各三棱柱中心线相互平行，微结构反射镜表面设有半透射半反射涂层，微结构反射镜的第一侧面为圆柱曲面。近眼显示光学眼镜的镜片中设有光学反射结构。

技术领域

本发明属于近眼显示光学装置，具体涉及一种微光学反射结构、隐藏埋入式透视型近眼显示光学眼镜。

背景技术

随着多媒体设备性能的提高，信息的可视化显示越来越重要。在许多领域，应用场景所需要的图像显示起着重要作用，例如医学、工程和消费电子领域的显示设备近些年都得到了广阔的发展。

目前AR/VR、以及头盔显示等近眼显示设备已经开展多年研究，外观形式也发生了很大变化。近眼显示设备的主要区别在于像素的可显示数量和视场大小，参数提升带来的主要问题是限制了系统尺寸的大小和重量，为了更轻便、更舒适地携带于头部或眼睛上，显示系统设备的尺寸和重量应尽可能低，并且舒适。

随着光学加工技术和投影技术的更新，微显示器和光学结构变得越来越小，重量也越来越轻，这也使紧凑的高质量光学显示设备成为可能，例如，谷歌眼镜利用波导成像的方式，将其微显示器和光学元件并入设备中，用户使用时就像佩戴眼镜一样。但是，由于波导成像元件安装在眼镜镜片的斜右后方，人眼长时间斜视聚焦，会使用户感到头晕和不适，同时，还会遮挡一部分人眼视场。包括其他一些非透视型的近眼设备，佩戴者使用时，也无暇顾忌人眼正前方视场内的环境与情况。

发明内容

本发明为解决目前的紧凑高质量光学显示设备使用时，需要斜视聚焦，用户长时间使用后会感到头晕和不适，以及使用时会遮挡人眼正前方视场的技术问题，提供一种微光学反射结构、隐藏埋入式透视型近眼显示光学眼镜。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种微光学反射结构，其特殊之处在于，包括相互平行设置的第一透镜基底和第二透镜基底；

第一透镜基底和第二透镜基底的两个表面均为平面；

所述第一透镜基底和第二透镜基底通过填充剂相连；

所述第一透镜基底和第二透镜基底之间设有多个微结构反射镜，每个所述微结构反射镜整体上呈三棱柱状，各所述微结构反射镜形状相同且连续排列设置，各三棱柱中心线相互平行；微结构反射镜表面设有半透射半反射涂层；

定义整体上呈三棱柱状的微结构反射镜的三个侧面分别为第一侧面、第二侧面和第三侧面；所述第一侧面为圆柱曲面；

所述第三侧面均与第二透镜基底相连，第一侧面朝向第一透镜基底设置。

进一步地，所述第一侧面的面型Z为：

其中，x为位置(x,y)处的横坐标，y为位置(x,y)处的纵坐标，其中，第一侧面所在圆柱曲面对应圆心处为平面直角坐标系原点；k为圆锥系数，c为曲率，r为位置(x,y)处与光轴之间的径向距离，C_j为扩展多项式系数，m为x的阶数，n为y的阶数。

进一步地，所述第一透镜基底和第二透镜基底均为玻璃或塑料材质；所述第二侧面垂直于第三侧面。

进一步地，所述第一透镜基底和第二透镜基底均为有机玻璃、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛中的任一种材质。

进一步地，所述填充剂为光学胶水。