The invention discloses a compact near surface display optical device for free-form waveguides. The device comprises a micro display screen, a polarizer, a free-form surface prism and a waveguide group; the free-form surface prism comprises an incident light plane, a first optical surface and a second optical surface, and the light emitted by the micro display screen enters the incident light level of the free-form surface prism in turn after being polarized by the polarizer. A plane, a first optical surface and a second optical surface collimate parallel light into the waveguide group, which is reflected by the waveguide group and enters the human eye pupil. The device can not only greatly reduce the overall volume and weight, but also greatly improve the imaging quality and energy transmission efficiency of the device.
【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置
本专利技术涉及光传播领域，特别是涉及一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置。
技术介绍
用于增强现实的头戴显示器可以让人们在查看周围环境的同时，将虚拟的图像投射到人眼，在军事，工业，娱乐，医疗，交通运输等领域有着重要的意义。投影的虚拟图像可以叠加在用户感知的真实世界上。用于增强现实的透射型头戴显示器，传统的共轴目镜装置无法解决装置对视场角、出瞳距离的要求与小型轻量化之间的矛盾，现有技术波导近眼显示光学装置，使用多片棱镜组构成目镜装置的光学方案造成体积庞大且厚重，影响用户体验。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，能够大大缩小显示光学装置的体积和减轻重量，实现用户长时间无感佩戴，同时极大地提高了装置的成像质量和能量的传输效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，所述装置包括：微显示屏、偏振片、自由曲面棱镜和波导组；所述自由曲面棱镜包括入射光平面、第一光学曲面和第二光学曲面，所述微显示屏发出的光线，经过所述偏振片进行偏振后，依次进入所述自由曲面棱镜...
【技术保护点】
1.一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，其特征在于，所述装置包括：微显示屏、偏振片、自由曲面棱镜和波导组；所述自由曲面棱镜包括入射光平面、第一光学曲面和第二光学曲面，所述微显示屏发出的光线，经过所述偏振片进行偏振后，依次进入所述自由曲面棱镜的入射光平面、第一光学曲面和第二光学曲面，准直成平行光入射至所述波导组，经过所述波导组反射后进入人眼眼瞳。
【技术特征摘要】
1.一种紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，其特征在于，所述装置包括：微显示屏、偏振片、自由曲面棱镜和波导组；所述自由曲面棱镜包括入射光平面、第一光学曲面和第二光学曲面，所述微显示屏发出的光线，经过所述偏振片进行偏振后，依次进入所述自由曲面棱镜的入射光平面、第一光学曲面和第二光学曲面，准直成平行光入射至所述波导组，经过所述波导组反射后进入人眼眼瞳。2.根据权利要求1所述的紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，其特征在于，所述装置还包括耦合入口模块，所述耦合入口模块位于所述自由曲面棱镜和所述波导组之间，所述耦合入口模块用于将所示自由曲面棱镜发出的光进行耦合，将耦合后的光线传播到所述波导组内。3.根据权利要求1所述的紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，其特征在于，所述微显示屏为有机发光二极管、硅基液晶或具有发光功能的微显示芯片。4.根据权利要求1所述的紧凑型自由曲面波导近眼显示光学装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋强，彭雅珮，苏鹏华，马国斌，许恒深，
申请(专利权)人：深圳珑璟光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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