光学设备制造技术

本申请涉及光学设备。该光学设备包括：透镜，包括第一反射器；显示设备，位于透镜的第一侧表面处并且包括多个子像素；以及透镜阵列，位于透镜与显示设备之间并且包括多个聚光透镜，多个聚光透镜配置成将来自子像素的光会聚到第一反射器上。

Optical equipment

【技术实现步骤摘要】
光学设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月20日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0096955号韩国专利申请的优先权以及权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。
本公开涉及光学设备。
技术介绍
增强现实指的是通过将虚拟图像叠加在通过用户的眼睛看见的真实图像上来显示单一图像的技术。虚拟图像可以是呈文字或图形形式的图像，且真实图像可以是与在设备的视场(FOV)中观察到的实际对象有关的信息。增强现实可利用头戴式显示器(HMD)、抬头显示器(HUD)等来实现。当利用HMD实现时，增强现实可以以眼镜的形式提供，其不仅能够由用户容易地携带而且还能够由用户容易地佩戴或取下。在这种情况下，提供用于实现增强现实的虚拟图像的显示设备利用诸如硅上有机发光二极管(OLEDoS)或硅上液晶(LCOS)的微型显示器来实现。最近，已有了对于扩大显示设备的对于用户的眼睛可见的区域(例如，用户的FOV)的需求(或期望)。在这种情况下，需要多个微型显示器。
技术实现思路
本公开的实施方式的方面提供光学设备，该光学设备能够在使用一个显示器的情况下扩大显示设备的对于用户的眼睛可见的区域，例如，用户的视场(FOV)。然而，本公开的实施方式的方面不限于本文中所阐述的实施方式。通过参考下文中给出的对于本公开的详细描述，本公开的以上及其他方面将对于本公开所属领域的普通技术人员变得更加明显。根据本公开实施方式的方面，光学设备包括：透镜，包括第一反射器；显示设备，位于透镜的第一侧表面处并且包括多个子像素；以及透镜阵列，位于透镜与显示设备之间并且包括多个聚光透镜，多个聚光透镜配置成将来自子像素的光会聚到第一反射器上。第一反射器可配置成将显示在显示设备上的图像反射到透镜的第一表面。聚光透镜在第一方向上的间距可小于子像素在第一方向上的间距。聚光透镜可布置成与子像素一一对应。透镜还可包括第二反射器、第三反射器和第四反射器，且显示设备可包括：位于透镜的第一侧表面处的第一显示区域、位于透镜的第二侧表面处并且从第一显示区域的端部延伸的第二显示区域、位于透镜的第三侧表面处并且从第二显示区域的端部延伸的第三显示区域、以及位于透镜的第四侧表面处并且从第三显示区域的端部延伸的第四显示区域。第一反射器可配置成将显示在第一显示区域中的第一图像反射到透镜的第一表面，第二反射器可配置成将显示在第二显示区域中的第二图像反射到透镜的第一表面，第三反射器可配置成将显示在第三显示区域中的第三图像反射到透镜的第一表面，且第四反射器可配置成将显示在第四显示区域中的第四图像反射到透镜的第一表面。显示设备可围绕透镜的侧表面。聚光透镜沿着第一方向的间距可小于多个像素沿着第一方向的间距，并且可大于子像素沿着第一方向的间距。像素中的每一个可包括N个子像素，其中，N是2或更大的整数。聚光透镜可布置成与像素一一对应。子像素可包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，第一子像素配置成显示第一视角图像，第二子像素配置成显示第二视角图像，且第三子像素配置成显示第三视角图像。第一反射器可包括第(1-1)反射器、第(1-2)反射器和第(1-3)反射器，子像素可包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，并且聚光透镜可配置成将第一子像素的光提供至第(1-1)反射器，将第二子像素的光提供至第(1-2)反射器，并且将第三子像素的光提供至第(1-3)反射器。第(1-1)反射器可配置成将第一子像素的光反射至透镜的第一表面，第(1-2)反射器可配置成将第二子像素的光反射至透镜的第一表面，且第(1-3)反射器可配置成将第三子像素的光反射至透镜的第一表面。显示设备可位于透镜的第一侧表面和透镜的第二侧表面处，且透镜还可包括：第(2-1)反射器，配置成将位于第二侧表面处的第一子像素的光反射至透镜的第一表面；第(2-2)反射器，配置成将位于第二侧表面处的第二子像素的光反射至透镜的第一表面；以及第(2-3)反射器，配置成将位于第二侧表面处的第三子像素的光反射至透镜的第一表面。显示设备可位于透镜的第三侧表面处，并且透镜可包括：第(3-1)反射器，配置成将位于第三侧表面处的第一子像素的光反射至透镜的第一表面；第(3-2)反射器，配置成将位于第三侧表面处的第二子像素的光反射至透镜的第一表面；以及第(3-3)反射器，配置成将位于第三侧表面处的第三子像素的光反射至透镜的第一表面。显示设备可位于透镜的第四侧表面处，且透镜可包括：第(4-1)反射器，配置成将位于第四侧表面处的第一子像素的光反射至透镜的第一表面；第(4-2)反射器，配置成将位于第四侧表面处的第二子像素的光反射至透镜的第一表面；以及第(4-3)反射器，配置成将位于第四侧表面处的第三子像素的光反射至透镜的第一表面。透镜的第一侧部可以比透镜的第二侧部厚。透镜的厚度可从透镜的第一侧部朝向透镜的第二侧部减小。透镜还可包括面对第一侧表面的第三侧表面，且第三侧表面可小于第一侧表面。第一表面可相对于透镜的高度方向倾斜。光学设备还可包括位于透镜的第一表面处并且相比于透镜具有更高折射率的树脂。树脂的第一侧部可以比树脂的第二侧部薄。附图说明结合附图，根据示例性实施方式的以下描述，这些和/或其他方面将变得更加清楚且更容易理解，在附图中：图1是根据实施方式的光学设备的立体图；图2是图1的光学设备的分解立体图；图3是当从Z轴方向观察时的图1的光学设备的显示设备的子像素、透镜阵列的聚光透镜以及反射器的示例；图4是当从X轴方向观察时的图1的光学设备的显示设备的子像素、透镜阵列的聚光透镜以及反射器的示例；图5是根据实施方式的光学设备的立体图；图6是根据实施方式的光学设备的立体图；图7是图6的光学设备的分解立体图；图8A至图8C是当从Z轴方向观察时的图7的光学设备的显示设备的子像素、透镜阵列的聚光透镜以及反射器的示例；图9A至图9C示出了当从X轴方向观察时的图7的光学设备的显示设备的子像素、透镜阵列的聚光透镜以及反射器的示例；图10是根据实施方式的光学设备的立体图；图11是根据实施方式的光学设备的立体图；图12A至图12B是图11的光学设备的透镜的立体图；图13是图11的光学设备的反射器所布置的示例性宽度的示意图；图14是根据实施方式的显示设备的剖视图；以及图15示出了根据各种实施方式的包括光学设备的示例性头戴式显示器(HMD)。具体实施方式现将参照示出本专利技术的优选实施方式的附图在下文中对本专利技术进行更全面的描述。然而，本专利技术可以以诸多不同的形式实施，并且不应被解释为受限于本文中所阐述的实施方式。然而，这些实施方式被提供以使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围。因此，可能不描述对于本领域普通技术人员完整地理解本专利技术的方面和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学设备，包括：/n透镜，包括第一反射器；/n显示设备，位于所述透镜的第一侧表面处并且包括多个子像素；以及/n透镜阵列，位于所述透镜与所述显示设备之间并且包括多个聚光透镜，所述多个聚光透镜配置成将来自所述子像素的光会聚到所述第一反射器上。/n

【技术特征摘要】
20180820 KR 10-2018-00969551.光学设备，包括：
透镜，包括第一反射器；
显示设备，位于所述透镜的第一侧表面处并且包括多个子像素；以及
透镜阵列，位于所述透镜与所述显示设备之间并且包括多个聚光透镜，所述多个聚光透镜配置成将来自所述子像素的光会聚到所述第一反射器上。


2.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述第一反射器配置成将显示在所述显示设备上的图像反射到所述透镜的第一表面。


3.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述聚光透镜在第一方向上的间距小于所述子像素在所述第一方向上的间距。


4.如权利要求3所述的光学设备，其中，所述聚光透镜布置成与所述子像素一一对应。


5.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述透镜还包括：
第二反射器；
第三反射器；以及
第四反射器，以及
其中，所述显示设备包括：
第一显示区域，位于所述透镜的所述第一侧表面处；
第二显示区域，位于所述透镜的第二侧表面处并且从所述第一显示区域的端部延伸；
第三显示区域，位于所述透镜的第三侧表面处并且从所述第二显示区域的端部延伸；以及
第四显示区域，位于所述透镜的第四侧表面处并且从所述第三显示区域的端部延伸。


6.如权利要求5所述的光学设备，其中，所述第一反射器配置成将显示在所述第一显示区域中的第一图像反射到所述透镜的第一表面，所述第二反射器配置成将显示在所述第二显示区域中的第二图像反射到所述透镜的所述第一表面，所述第三反射器配置成将显示在所述第三显示区域中的第三图像反射到所述透镜的所述第一表面，且所述第四反射器配置成将显示在所述第四显示区域中的第四图像反射到所述透镜的所述第一表面。


7.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述显示设备围绕所述透镜的侧表面。


8.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述聚光透镜沿着第一方向的间距小于多个像素沿着所述第一方向的间距，并且大于所述子像素沿着所述第一方向的间距，
其中，所述像素中的每一个包括N个子像素，以及
其中，N是2或更大的整数。


9.如权利要求8所述的光学设备，其中，所述聚光透镜布置成与所述像素一一对应。


10.如权利要求8所述的光学设备，其中，所述子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述第一子像素配置成显示第一视角图像，所述第二子像素配置成显示第二视角图像，且所述第三子像素配置成显示第三视角图像。


11.如权利要求8所述的光学设备，其中，所述第一反射器包括：
第(1-1)反射器；
第(1-2)反射器；以及
第(1-3)反射器，
其中，所述子像素包括：
第一子像素；
第二子像素；以及
第三子像素，以及
其中，所述聚光透镜配置成将所述第一子像素的光提供至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：河周和，权载中，朴正佑，郑秀彬，赵玹辰，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR