[实用新型]一种Y形的扩展出瞳的光学结构

说明书

本实用新型属于光学领域，公开了一种Y形的扩展出瞳的光学结构，能够在不增加AR系统的体积的前提下，扩展成像出瞳的尺寸，进而通过显著小型化成像组件使得AR系统小型化，包括直角棱镜、一对全反镜片以及入光镜片，将直角棱镜的两条直角边对应的镜面作为分光镜面，一对全反镜片对称地设置在两个分光镜面的外侧，并且全反镜片具有平行且朝向分光镜面的全反镜面，分光镜面涂覆有入射分光膜，分光棱和两个全反镜面的一侧边沿均胶合设置在入光镜片上，并且外部光线垂直入射入光镜片，并且外部光线通过入光镜片对分光镜面进行照射。

技术领域

本实用新型属于光学领域，具体涉及一种Y形的扩展出瞳的光学结构。

背景技术

光学系统的出瞳尺寸是决定该光学系统的体积的关键因素之一。具体来说，大的出瞳尺寸意味着更大的成像空间范围更大。

在AR技术的应用中，大的出瞳尺寸意味着使用者拥有更大的视角范围，但由于便携性上的要求，AR的光学系统通常被希望设计的越小越好。

出于使用者的视角范围限制，使得光学系统的出瞳尺寸的缩小被限制，即出瞳尺寸的限制已经成为了AR光学系统的小型化发展的一个“瓶颈”。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种Y形的扩展出瞳的光学结构，能够在不增加光学系统的体积的前提下，扩展成像出瞳的尺寸，从而显著小型化AR光学系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案为：

一种Y形的扩展出瞳的光学结构，用于对外部光线进行扩展，其特征在于，包括：包括直角棱镜、一对全反镜片以及入光镜片，将直角棱镜的两条直角边对应的镜面作为分光镜面，将两个分光镜面的结合棱作为分光棱；一对全反镜片对称地设置在两个分光镜面的外侧，并且全反镜片具有平行且朝向分光镜面的全反镜面；以及入光镜片，分光棱和两个全反镜面的同一端均粘设在入光镜片上，分光镜面涂覆有入射分光膜，分光棱和两个全反镜面的一侧边沿均胶合设置在入光镜片上，并且外部光线垂直入射入光镜片，并且外部光线通过入光镜片对分光镜面进行照射。

优选地，本实用新型还包括一对出光镜片，全反镜面呈矩形，全反镜面的另一侧边沿对应胶合出光镜片的一侧边沿，将直角棱镜的斜面的两端棱线作为胶合棱，出光镜片的另一侧边沿对应胶合在胶合棱上，并且两个出光镜片所在平面与直角棱镜的斜面同面，入光镜片、两个全反镜片、一对出光镜片以及直角棱镜的斜面构成了等腰梯形。

进一步地，射分光膜为半透半反分光膜，全反镜面通过镀银形成，并且出光镜片的透光面积为直角棱镜的斜面面积的一半。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.因为本实用新型的Y形的扩展出瞳的光学结构，用于对外部光线进行扩展，包括直角棱镜、一对全反镜片以及入光镜片，将直角棱镜的两条直角边对应的镜面作为分光镜面，一对全反镜片对称地设置在两个分光镜面的外侧，并且全反镜片具有平行且朝向分光镜面的全反镜面，分光镜面涂覆有入射分光膜，分光棱和两个全反镜面的一侧边沿均胶合设置在入光镜片上，并且外部光线垂直入射入光镜片，并且外部光线通过入光镜片对分光镜面进行照射，因此，本实用新型利用分光镜对入射的外部光线的分光，使得外部光线在分光面进行透射及反射，而反射的外部光线在全反镜上进行全反射，并且由于全反镜面与分光镜面平行，使得反射后的光线与透射的光线相互平行，即反射后的光线与透射的光线大于透射的光线的宽度，即客观地加大了成像出瞳的宽度范围，从而在不增加光学系统的体积的前提下，扩展成像出瞳的尺寸，进而通过显著小型化成像组件使得AR系统小型化。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的扩瞳显示模组的示意图；

图2为本实用新型的实施例的Y形的扩展出瞳的光学结构的示意图；

图3为本实用新型的实施例的Y形的扩展出瞳的光学结构的实施图。