一种透光板制造技术

本发明专利技术公开一种透光板。该透光板包括：平板波导、嵌在平板波导内部且位于平板波导一端的第一反射镜、嵌在平板波导内部且位于平板波导另一端的至少一个第二反射透镜、与第二反射透镜的位置对应且分别粘合在平板波导的两个表面的正透镜和负透镜；正透镜的光轴和负透镜的光轴均与平板波导的表面垂直；负透镜位于第二反射透镜的反射光路上；第一反射镜位于显示源的出射光路上；在第二反射透镜上涂有半透半反膜。本发明专利技术的透光板，能够使整个装置更加紧凑。

A transparent plate

The invention discloses a transparent plate. The transmissive plate includes: a planar waveguide, a first mirror embedded in the planar waveguide and located at one end of the planar waveguide, at least one second reflection lens embedded in the planar waveguide and located at the other end of the planar waveguide, a positive lens and a negative lens corresponding to the position of the second reflection lens and adhering to the two surfaces of the planar waveguide respectively; the optical axis of the positive lens and the negative lens are equal. It is perpendicular to the surface of the planar waveguide; the negative lens is located on the reflection path of the second reflection lens; the first mirror is located on the exit path of the display source; and the second reflection lens is coated with a semi-transparent and semi-reflective film. The light transmitter of the present invention can make the whole device more compact.

【技术实现步骤摘要】
一种透光板
本专利技术涉及光学
，特别是涉及一种透光板。
技术介绍
平视显示器(HeadUpDisplay，HUD)是一种将重要信息显示在驾驶员正前方，使驾驶员不需要低头或转动头部就能够看到需要的重要信息的显示装置。自三十多年前开始使用以来，该领域已经取得了重大进展。事实上，HUD已经变得十分流行，它们不仅使用在大多数现代战斗机中，而且在民用飞机中发挥着重要作用。其中HUD系统已成为低能见度着陆操作的关键部件。此外，最近有许多关于汽车中HUD的提议和设计，可以帮助驾驶员控制导航任务的应用程序。然而，最先进的HUD存在几个明显的缺点。当前设计的所有HUD都需要一个显示源，该显示源必须偏离组合器相当远的距离。结果导致，组合器-投影仪HUD系统十分庞大，并且需要相当大的安装空间，这使得安装不方便甚至使用不安全。常规HUD的大光学孔径也对光学设计提出了重大挑战，要么使HUD的性能降低，要么在需要高性能的地方导致高成本。紧凑型光学元件的重要应用之一是在头戴式显示器(HeadMountDisplay，HMD)中，其中光学模块既充当成像透镜又充当组合器，其中二维图像源被成像到无穷远处并被反射到观察者的眼睛中。显示源可以是空间光调制器(SpatialLightModulator，SLM)(诸如阴极射线管(CathodeRayTube，CRT)、液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管阵列(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)、扫描源或类似设备)。显示源包括通过准直透镜被成像到无穷远的元件(像素)阵列，这种元件阵列借助于非透视应用和透视应用的组合器的反射或部分反射表面发送到观看者的眼睛中，这种情况通常使用常规的自由空间光学模块。但是，随着系统的期望视场(Fieldofview，FOV)的增加，这种常规的光学模块变得更加笨重，即使对于中等性能的设备也是很难实现的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种透光板，使整个装置更加紧凑。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种透光板，包括：平板波导、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导一端的第一反射镜、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导另一端的至少一个第二反射透镜、与所述第二反射透镜的位置对应且分别粘合在平板波导的两个表面的正透镜和负透镜；所述正透镜的光轴和所述负透镜的光轴均与所述所述平板波导的表面垂直；所述负透镜位于所述第二反射透镜的反射光路上；所述第一反射镜位于显示源的出射光路上；在所述第二反射透镜上涂有半透半反膜。可选的，在所述正透镜与所述平板波导之间设置有第一透光薄板和第一粘合层；所述第一透光薄板的一面与所述正透镜紧密贴合，另一面通过所述第一粘合层粘合在所述平板波导上；在所述负透镜与所述平板波导之间设置有第二透光薄板和第二粘合层；所述第二透光薄板的一面与所述负透镜紧密贴合，另一面通过所述第二粘合层粘合在所述平板波导上。可选的，所述第一透光薄板与所述第二透光薄板均为两面平行的透光平板；所述正透镜的与第一透光薄板贴合的一面为平面；所述负透镜的与所述第二透光薄板贴合的一面为平面。可选的，所述第一粘合层以及所述第二粘合层所采用的粘合剂的折射率与所述平板波导的折射率之差小于预设阈值。可选的，所述第一粘合层以及所述第二粘合层的厚度均小于10微米。可选的，所述第一透光薄板和所述第二透光薄板的折射率低于所述平板波导的折射率。可选的，在所述显示源与所述平板波导之间设置有准直透镜，所述准直透镜的光轴与所述平板波导的表面垂直。可选的，所述第一反射镜为全内反射镜。可选的，所述正透镜的折射率低于所述平板波导的折射率；所述负透镜的折射率低于所述平板波导的折射率。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术所公开的透光板，将正透镜和负透镜直接粘合在平板波导的两个平面上，提高了整体装置的凑合程度，使装置更加轻便，减小了占用空间，使得本专利技术的透光板不仅能够用于制造LOE，还能够用于制造头戴式显示器。同时，正透镜与平板波导之间设置第一透光薄板，负透镜与平板波导之间设置第二透光薄板，并且薄板与平板波导之间采用粘合剂粘合，保证从平板波导射出的光正好被正透镜和负透镜聚焦到人眼观察的舒适距离，增大了视场角。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术透光板实施例的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种透光板，使整个装置更加紧凑，从而可以应用于各种成像装置中，例如头戴式和平视显示器，蜂窝电话，紧凑型显示器，3D显示器，复合照明器和扫描仪等。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术透光板实施例的结构图。参见图1，该透光板，包括：平板波导1、嵌在所述平板波导1内部且位于所述平板波导1一端的第一反射镜2、嵌在所述平板波导1内部且位于所述平板波导1另一端的至少一个第二反射透镜3、与所述第二反射透镜3的位置对应且分别粘合在平板波导1的两个表面的正透镜4和负透镜5；所述正透镜4的光轴和所述负透镜5的光轴均与所述所述平板波导1的表面垂直；所述负透镜5位于所述第二反射透镜3的反射光路上；所述第一反射镜2位于显示源10的出射光路上；在所述第二反射透镜3上涂有半透半反膜。当第二反射透镜3的数量为两块或两块以上时，各个第二反射透镜3互相平行。所述第一反射镜2用于将来自显示源的光反射成一定的角度，使反射光与平板波导的介质面的夹角足够大以至于反射光在平板波导1内发生全反射，并向第二反射透镜3的方向传播。第二反射透镜3将平板波导1内传播过来的光进行发射，使反射光与平板波导的介质面垂直从而使光射出平板波导。所述正透镜4和所述负透镜5用于对光进行校正。正透镜4接收来自人眼前方的光并使来自人眼14前方的光射入平板波导1内，经平板波导1内的第二反射透镜3上的半透半反膜的作用下部分透过第二反射透镜3，并与第二反射透镜3反射的来自显示源10的光共同从平板波导1内射出，负透镜5将平板波导1内的光聚焦到人眼14中。在所述正透镜4与所述平板波导1之间设置有第一透光薄板6和第一粘合层8；所述第一透光薄板6的一面与所述正透镜4紧密贴合，另一面通过所述第一粘合层8粘合在所述平板波导1上。图1为本专利技术的一种具体实施方式。图1中，第二反射透镜3的数量为两块。在该实施方式中，正透镜4设置在平板波导1的上表面12，负透镜5设置在平板波导1的下表面13。在所述负透镜5与所述平板波导1之间设置有第二透光薄板7和第二粘合层9；所述第二透光薄板7的一面与所述负透镜5紧密贴合，另一面通过所述第二粘合层9粘合在所述平板波导1上。所述第一透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透光板，其特征在于，包括：平板波导、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导一端的第一反射镜、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导另一端的至少一个第二反射透镜、与所述第二反射透镜的位置对应且分别粘合在平板波导的两个表面的正透镜和负透镜；所述正透镜的光轴和所述负透镜的光轴均与所述所述平板波导的表面垂直；所述负透镜位于所述第二反射透镜的反射光路上；所述第一反射镜位于显示源的出射光路上；在所述第二反射透镜上涂有半透半反膜。

【技术特征摘要】
1.一种透光板，其特征在于，包括：平板波导、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导一端的第一反射镜、嵌在所述平板波导内部且位于所述平板波导另一端的至少一个第二反射透镜、与所述第二反射透镜的位置对应且分别粘合在平板波导的两个表面的正透镜和负透镜；所述正透镜的光轴和所述负透镜的光轴均与所述所述平板波导的表面垂直；所述负透镜位于所述第二反射透镜的反射光路上；所述第一反射镜位于显示源的出射光路上；在所述第二反射透镜上涂有半透半反膜。2.根据权利要求1所述的一种透光板，其特征在于，在所述正透镜与所述平板波导之间设置有第一透光薄板和第一粘合层；所述第一透光薄板的一面与所述正透镜紧密贴合，另一面通过所述第一粘合层粘合在所述平板波导上；在所述负透镜与所述平板波导之间设置有第二透光薄板和第二粘合层；所述第二透光薄板的一面与所述负透镜紧密贴合，另一面通过所述第二粘合层粘合在所述平板波导上。3.根据权利要求2所述的一种透光板，其特征在于，所述第一透光薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景，苏鹏华，宋强，马国斌，汪涛，
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