导光模块及扩增实境装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种导光模块和扩增实境装置。导光模块包含第一导光板和第二导光板。第一导光板具有入光区和出光区，其中入光区用以接收具预定入射角的光学输入光束，而出光区用以输出光学输入光束。第二导光板设于第一导光板上，其具有多个用以选择性地使光学输入光束通过或反射光学输入光束的分色面。

【技术实现步骤摘要】
导光模块及扩增实境装置
本专利技术涉及光学领域，尤其涉及一种导光模块及具有此导光模块的扩增实境装置。
技术介绍
扩增实境(augmentedreality；AR)为将虚拟对象放置在真实场景中的技术。通过扩增实境技术，使用者可与真实和虚拟内容进行互动。现今的扩增实境装置，例如头戴显示器(head-mounteddisplay；HMDs)和抬头显示器(head-updisplay；HUD)等，已使用在各种不同的应用上，包含游戏、教育、导航等。另一方面，智能眼镜(smartglass)为头戴显示器的一种，其需通过导光模块将光束传导至显示区，以让使用者看见虚拟图像。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种导光模块及具有此导光模块的扩增实境装置，其中导光模块具有用以选择性地使光学输入光束通过或反射光学输入光束的分色面，以达到光学可视穿的效果。本专利技术的一方面是有关于一种导光模块，其包含第一导光板和第二导光板。第一导光板具有入光区和出光区，其中入光区用以接收具预定入射角的光学输入光束，而出光区用以输出光学输入光束。第二导光板设于第一导光板上，其具有多个用以选择性地使光学输入光束通过或反射光学输入光束的分色面。依据本专利技术的一或多个实施例，上述预定入射角实质为70度。依据本专利技术的一或多个实施例，上述第一导光板和上述第二导光板的折射率实质相同。依据本专利技术的一或多个实施例，上述光学输入光束在上述第二导光板的远离上述第一导光板的表面产生内部全反射。依据本专利技术的一或多个实施例，上述导光模块还包含第三导光板，其设于上述第二导光板上，且其与上述第一导光板分别位于上述第二导光板的相对两侧。依据本专利技术的一或多个实施例，上述光学输入光束在上述第三导光板的远离上述第二导光板的表面产生内部全反射。依据本专利技术的一或多个实施例，上述此些分色面反射自上述第三导光板行进的光且使从上述第一导光板的光通过。依据本专利技术的一或多个实施例，上述第一导光板和上述第三导光板的厚度实质相同。依据本专利技术的一或多个实施例，上述第一导光板、上述第二导光板和上述第三导光板的厚度总和实质为2毫米至3毫米。依据本专利技术的一或多个实施例，上述此些分色面实质为相互平行排列。依据本专利技术的一或多个实施例，每一上述此些分色面的倾斜角实质为上述预定入射角的一半。依据本专利技术的一或多个实施例，上述此些分色面以预定间距排列，此预定间距大于或等于t×tan(θ)，其中t为上述第二导光板的厚度，且θ为上述此些分色面的倾斜角。依据本专利技术的一或多个实施例，上述导光模块还包含输入棱镜，其位于上述第一导光板的入光面上。本专利技术的另一方面是有关于一种扩增实境(augmentedreality；AR)装置，其包含显示模块和导光模块。显示模块经配置为提供光学输入光束。导光模块包含第一导光板和第二导光板。第一导光板具有入光区和出光区，其中入光区用以接收具预定入射角的光学输入光束，而出光区用以输出光学输入光束。第二导光板设于第一导光板上，其具有多个用以选择性地使光学输入光束通过或反射光学输入光束的分色面。依据本专利技术的一或多个实施例，上述导光模块还包含第三导光板，其设于上述第二导光板上，且其与上述第一导光板分别位于上述第二导光板的相对两侧。依据本专利技术的一或多个实施例，上述第一导光板、上述第二导光板和上述第三导光板的厚度总和实质为2毫米至3毫米。依据本专利技术的一或多个实施例，上述扩增实境装置还包含准直构件，其介于上述显示模块与上述导光模块之间。依据本专利技术的一或多个实施例，上述显示模块为硅基液晶显示模块或数字光处理模块。依据本专利技术的一或多个实施例，上述扩增实境装置还包含本体，其接合上述显示模块和上述导光模块。依据本专利技术的一或多个实施例，上述本体为眼镜框架。附图说明为了更完整了解实施例及其优点，现参照结合所附附图所做的下列描述，其中：图1为依据本专利技术一或多个实施例的导光模块的示意图；图2示例性地示出光学输入光束在图1的导光模块的内部和外部的传导；图3为图2的示出的详细视图；图4示例性地示出前方光束穿透图1的导光模块；图5为依据本专利技术一或多个实施例的导光模块的示意图；图6为依据本专利技术一或多个实施例的扩增实境装置的一示例；以及图7为图6所示的扩增实境装置中的一些元件的功能方块图。附图标记如下：10扩增实境装置12显示模块14、100、100′导光模块14A扩增实境显示区16本体16A框架前部16B镜脚18驱动电路板20准直构件110第一导光板110A入光区110B出光区112输入棱镜120第二导光板122分色面130第三导光板φ视角D显示器L1光学输入光束L2光束具体实施方式以下将以附图及详细叙述清楚说明本公开内容的精神，任何所属
中技术人员在了解本公开内容的较佳实施例后，当可由本公开内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本公开内容的精神与范围。可被理解的是，虽然在本文可使用“第一”、“第二”、“第三”等用语来描述各种元件、零件、区域、层和/或部分，但此些用语不应限制此些元件、零件、区域、层和/或部分。此些用语仅用以区别一元件、零件、区域、层和/或部分与另一元件、零件、区域、层和/或部分。在本文中所使用的用语仅是为了描述特定实施例，非用以限制权利要求。除非另有限制，否则单数形式的“一”或“该”用语也可用来表示复数形式。此外，空间相对性用语的使用是为了说明元件在使用或操作时的不同方位，而不只限于附图所示出的方向。元件也可以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，而在此使用的空间相对性描述也可以相同方式解读。为了简化和明确说明，本文可能会在各种实施例中重复使用元件符号和/或字母，但这并不表示所讨论的各种实施例及/或配置之间有因果关系。图1为依据本专利技术一或多个实施例的导光模块100的剖面示意图。导光模块100包含相互堆叠的第一导光板110、第二导光板120、第三导光板130。第一导光板110具有入光区110A和出光区110B，其中入光区110A用以接收光学输入光束，而出光区110B用以输出。光学输入光束以一预定入射角穿透入光区110A并进入至第一导光板110。光学输入光束可由显示器D提供，显示器D可以是例如硅基液晶(liquid-crystal-on-silicon；LCoS)显示模块(例如正面照光硅基液晶显示模块)、数字光处理(digitallightprocessing；DLP)模块、微发光二极管显示模块、或是其他合适的显示模块。另外，输入棱镜112可配置在入光区110A上，以将光学输入光束耦合至第一导光板中。进一步地，输入棱镜112可与入光区110A对准。光学输入光束以一视角(field本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导光模块，包含：/n一第一导光板，具有一入光区和一出光区，该入光区用以接收具一预定入射角的一光学输入光束，该出光区用以输出该光学输入光束；以及/n一第二导光板，设于该第一导光板上，该第二导光板具有多个用以选择性地使该光学输入光束通过或反射该光学输入光束的分色面。/n

【技术特征摘要】
1.一种导光模块，包含：
一第一导光板，具有一入光区和一出光区，该入光区用以接收具一预定入射角的一光学输入光束，该出光区用以输出该光学输入光束；以及
一第二导光板，设于该第一导光板上，该第二导光板具有多个用以选择性地使该光学输入光束通过或反射该光学输入光束的分色面。


2.如权利要求1所述的导光模块，其中该预定入射角实质为70度。


3.如权利要求1所述的导光模块，其中该第一导光板和该第二导光板的折射率实质相同。


4.如权利要求1所述的导光模块，其中该光学输入光束在该第二导光板的远离该第一导光板的一表面产生内部全反射。


5.如权利要求1所述的导光模块，还包含：
一第三导光板，设于该第二导光板上，该第三导光板与该第一导光板分别位于该第二导光板的相对两侧。


6.如权利要求5所述的导光模块，其中该光学输入光束在该第三导光板的远离该第二导光板的一表面产生内部全反射。


7.如权利要求5所述的导光模块，其中多个所述分色面反射自该第三导光板行进的光且使从该第一导光板的光通过。


8.如权利要求5所述的导光模块，其中该第一导光板和该第三导光板的厚度实质相同。


9.如权利要求5所述的导光模块，其中该第一导光板、该第二导光板和该第三导光板的厚度总和实质为2毫米至3毫米。


10.如权利要求1所述的导光模块，其中多个所述分色面实质为相互平行排列。


11.如权利要求1所述的导光模块，其中多个所述分色面的一倾斜角实质为该预定入射角的一半。

【专利技术属性】
技术研发人员：王建堂，李悦荣，
申请(专利权)人：立景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71