一种显示光机及其方法和近眼显示设备技术

一种显示光机及其方法和近眼显示设备。该显示光机包括一显示单元、一中继组件以及一透视反射组件。该显示单元用于发射具有预定光谱的图像光线。该中继组件被设置于该显示单元的发射路径上。该透视反射组件被设置于该中继组件的反射路径，并且该透视反射组件的反射光谱与该预定光谱保持基本一致，用于将经由该中继组件反射的图像光线反射回该中继组件，以减小该图像光线透过该透视反射组件而逸出。

A display light machine and its method and near eye display device

【技术实现步骤摘要】
一种显示光机及其方法和近眼显示设备
本专利技术涉及增强现实
，特别是涉及一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，简称AR)又称扩增现实或混合现实，是一种将虚拟物体叠加到真实环境并进行互动的技术，通过将虚拟物体的图像以及真实环境的图像投射到用户眼中，使用户获得虚拟与现实融合的体验。目前，市场上出现了能够实现增强现实的近眼显示设备，例如AR眼镜等等。如图1所示，现有的显示光机10P通常包括显示单元11P、半反半透镜12P以及曲面反射镜13P，通过该显示单元11P发射的图像光线，经由该半反半透镜12P和该曲面反射镜13P反射至人眼中。通常该曲面反射镜13P为部分反射镜，即按照一定比例反射和透射光线(比如反射50％的光线，并透射50％的光线)，这样该曲面反射镜13P不仅能够将图像光线的一部分反射回人眼中而使人看到相应的图像，而且允许真实环境的光线透过该曲面反射镜13P以射入人眼中而使人看到真实环境，从而实现增强现实的目的。然而，由于现有的显示光机10P的该曲面反射镜13P仅能够反射图像光线的一部分，而图像光线的另一部分将透过该曲面反射镜13P以从该显示光机10P的前部逸出，使得逸出的图像光线能够射入其他人的眼中，导致其他人也能够看到所显示的图像。如图2所示，当用户佩戴着配置有显示光机10P的近眼显示设备1P时，由于一部分图像光线会从该近眼显示设备1P的该显示光机10P的前部逸出，因此其他人就能够从该近眼显示设备1P的前面看到所显示的图像，也就是说，其他人能够从该近眼显示设备1P的外部清楚地看到用户观看的图像，这不利于用户的隐私保护。此外，为了确保用户能够清楚地看到真实环境，该曲面反射镜13P的反射率就不能太高，以免没有足够的真实环境的光线透过该曲面反射镜13P，这就导致将近一半的图像光线会透过该曲面反射镜13P而浪费掉，极大地降低了图像光线的光利用率，导致观看到的图像质量比较差。特别地，在昏暗或黑暗的环境中使用该近眼显示设备1P时，逸出的图像光线会导致该近眼显示设备1P因发光而看起来比较显眼，这会使用户本人感到尴尬，甚至还会引起他人的反感。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其能够在实现增强显示的同时，保护用户的隐私。本专利技术的另一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其能够减少图像光线的逸出量，有利于提高图像光线的光利用率。本专利技术的另一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其能够减少所显示的图像外泄，以保护用户的隐私。本专利技术的另一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述显示光机的反射膜系的反射光谱与所述显示光机的显示单元的发光光谱保持基本一致，以最大程度地减少所述显示单元发射的图像光线的逸出量。本专利技术的另一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其中，在本专利技术的一实施例中，在不改变现有的显示光机的结构的情况下，仅需要设置所述反射膜系就能够实现保护隐私的效果。本专利技术的另一目的在于提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，其中为了达到上述目的，在本专利技术中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本专利技术成功和有效地提供一解决方案，不只提供一种显示光机及其制造方法和近眼显示设备，同时还增加了所述显示光机及其制造方法和近眼显示设备的实用性和可靠性。为了实现上述至少一专利技术目的或其他目的和优点，本专利技术提供了一种显示光机，包括：一显示单元，用于发射具有预定光谱的图像光线；一中继组件，其中所述中继组件被设置于所述显示单元的发射路径上；以及一透视反射组件，其中所述透视反射组件被设置于所述中继组件的反射路径，并且所述透视反射组件的反射光谱与所述预定光谱保持基本一致，用于将经由所述中继组件反射的图像光线反射回所述中继组件，以减小所述图像光线透过所述透视反射组件而逸出。在本专利技术的一实施例中，所述透视反射组件包括一反射膜系，其中所述反射膜系根据所述预定光谱通过膜系设计而制成，以使所述反射膜系具有所述反射光谱。在本专利技术的一实施例中，所述透视反射组件还包括一曲面基层，其中所述反射膜系被设置于所述曲面基层的内表面。在本专利技术的一实施例中，所述透视反射组件还包括一曲面基层，其中所述反射膜系被设置于所述曲面基层的外表面。在本专利技术的一实施例中，所述透视反射组件还包括一保护膜，其中所述保护膜被设置于所述反射膜系的外侧。在本专利技术的一实施例中，所述曲面基层由透明材料或半透明材料制成。在本专利技术的一实施例中，所述曲面基层为一曲面透镜或一曲面反射镜。在本专利技术的一实施例中，所述透视反射组件针对波段为420～480nm、510～570nm、605～660nm的光的透射率为0～10％，以及其他波段的光的透射率为90～100％。在本专利技术的一实施例中，所述反射膜系的厚度为0.05～0.15mm。在本专利技术的一实施例中，所述中继组件为半反半透镜。在本专利技术的一实施例中，所述中继组件为偏振分束镜。在本专利技术的一实施例中，所述的显示光机，还包括一1/4波片，其中所述1/4波片被设置于所述偏振分束镜和所述透视反射组件之间。在本专利技术的一实施例中，所述的显示光机，还包括一透镜组件，其中所述透镜组件被设置于所述显示单元和所述中继组件之间。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种显示光机，包括：一显示单元，用于发射图像光线；一中继组件，其中所述中继组件被设置于所述显示单元的发射路径上；一透射膜系，其中所述透射膜系被设置于所述显示单元和所述中继组件之间，并且所述透射膜系具有一透射光谱，用于允许具有所述透射光谱的图像光线透过；以及一透视反射组件，其中所述透视反射组件被设置于所述中继组件的反射路径，并且所述透视反射组件的反射光谱与所述透射膜系的所述透射光谱保持相对，用于将经由所述中继组件反射的所述具有所述透射光谱的图像光线反射回所述中继组件，以减小所述图像光线透过所述透视反射组件而逸出。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种近眼显示设备，包括：一设备主体；和上述任一所述的显示光机，其中所述显示光机被设置于所述设备主体，以使所述近眼显示设备具有保护隐私的功能。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种显示光机的显示方法，包括步骤：藉由一中继组件，反射通过一显示单元发射的具有预定光谱的图像光线至一透视反射组件，其中所述透视反射组件具有与所述预定光谱相一致的反射光谱；和藉由所述透视反射组件，反射所述图像光线，以使所述图像光线透过所述中继组件能够被投射至人眼中而显示图像。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种显示光机的制造方法，包括步骤：设置一中继组件于一显示单元的发射路径，其中所述显示单元用于发射具有预定光谱的图像光线；和设置一透视反射组件于所述中继组件的反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示光机，其特征在于，包括：/n一显示单元，用于发射具有预定光谱的图像光线；/n一中继组件，其中所述中继组件被设置于所述显示单元的发射路径上；以及/n一透视反射组件，其中所述透视反射组件被设置于所述中继组件的反射路径，并且所述透视反射组件的反射光谱与所述预定光谱保持基本一致，用于将经由所述中继组件反射的图像光线反射回所述中继组件，以减小所述图像光线透过所述透视反射组件而逸出。/n

【技术特征摘要】
1.一种显示光机，其特征在于，包括：
一显示单元，用于发射具有预定光谱的图像光线；
一中继组件，其中所述中继组件被设置于所述显示单元的发射路径上；以及
一透视反射组件，其中所述透视反射组件被设置于所述中继组件的反射路径，并且所述透视反射组件的反射光谱与所述预定光谱保持基本一致，用于将经由所述中继组件反射的图像光线反射回所述中继组件，以减小所述图像光线透过所述透视反射组件而逸出。


2.如权利要求1所述的显示光机，其中，所述透视反射组件包括一反射膜系，其中所述反射膜系根据所述预定光谱通过膜系设计而制成，以使所述反射膜系具有所述反射光谱。


3.如权利要求2所述的显示光机，其中，所述透视反射组件还包括一曲面基层，其中所述反射膜系被设置于所述曲面基层的内表面。


4.如权利要求2所述的显示光机，其中，所述透视反射组件还包括一曲面基层，其中所述反射膜系被设置于所述曲面基层的外表面。


5.如权利要求4所述的显示光机，其中，所述透视反射组件还包括一保护膜，其中所述保护膜被设置于所述反射膜系的外侧。


6.如权利要求3至5中任一所述的显示光机，其中，所述曲面基层由透明材料或半透明材料制成。


7.如权利要求3至5中任一所述的显示光机，其中，所述曲面基层为一曲面透镜或一曲面反射镜。


8.如权利要求1至5中任一所述的显示光机，其中，所述透视反射组件针对波段为420～480nm、510～570nm、605～660nm的光的透射率为0～10％，以及其他波段的光的透射率为90～100％。


9.如权利要求2至5中任一所述的显示光机，其中，所述反射膜系的厚度为0.05～0.15mm。


10.如权利要求1至5中任一所述的显示光机，其中，所述中继组件为半反半透镜。


11.如权利要求1至5中任一所述的显示光机，其中，所述中继组件为偏振分束镜。


12.如权利要求11所述的显示光机，还包括一1/4波片，其中所述1/4波片被设置于所述偏振分束镜和所述透视反射组件之间。


13.如权利要求1至5中任一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杭，楼歆晔，郑光，陈远，胡增新，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33