具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：图像射出部，其射出与增强现实用图像相应的图像光；至少一个反射部，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射并传递与从所述图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光来向用户提供增强现实用图像；以及光学机构，其配置有所述反射部，并且使从实际事物射出的图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过，所述至少一个反射部形成为4mm以下的大小，并且具备朝向用户的眼睛的瞳孔反射与从图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光的第一面和作为所述第一面的相反侧面的第二面，所述第二面由不反射光的光吸收材质形成。的光吸收材质形成。的光吸收材质形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置


[0001]本专利技术涉及一种增强现实用光学装置，更详细地，涉及一种能够阻止杂光泄漏至外部的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置。

技术介绍

[0002]如所周知，增强现实(Augmented Reality，AR)是指在现实世界的实际影像上叠加由计算机等生成的虚拟的影像或图像来提供的技术。
[0003]为了实现这样的增强现实，需要能够将由诸如计算机的设备生成的虚拟的影像或图像叠加在现实世界的影像来提供的光学系统。作为这样的光学系统，使用诸如利用HMD(Head Mounted Display，头戴式显示器)或眼镜式装置来反射或折射虚拟影像的棱镜等的光学机构的技术为人所知。
[0004]然而，这样的利用以往的光学系统的装置所存在的问题是，由于其构造复杂且重量和体积相当大，用户佩戴起来不方便，并且制造工艺也较复杂，因而制造成本较高。
[0005]此外，以往的装置的局限性在于，在用户凝视现实世界时改变焦距的情况下，虚拟影像会失焦。为了解决该问题，已提出利用诸如能够调节对虚拟影像的焦距的棱镜的构件，或者根据焦距的变更对变焦透镜进行电控制等的技术。但是，这种技术也同样存在为了调节焦距需要由用户进行单独的操作或需要用于控制焦距的诸如单独的处理器等的硬件和软件的问题。
[0006]为了解决这样的现有技术的问题，如下面的专利文献1中记载，本申请人曾开发一种能够通过利用尺寸小于人的瞳孔的反射部将虚拟影像通过瞳孔投影到网膜来实现增强现实的装置。
[0007]图1是示出如专利文献1中公开的增强现实用光学装置的图。
[0008]参照图1，图像射出部30是射出与增强现实用图像相应的图像光的机构，例如可以实现为小型显示装置。反射部20通过朝向用户的瞳孔反射与从图像射出部30射出的增强现实用图像相应的图像光来向用户提供增强现实用图像。
[0009]光学机构10是使从实际事物射出的图像光的至少一部分透过的机构，例如可以是眼镜镜片，在其内部埋设有反射部20。框架部40是固定和支撑图像射出部30和光学机构10的机构。
[0010]图1的反射部20形成为小于人的一般的瞳孔大小的尺寸，即，8mm以下，通过如此将反射部20形成为小于瞳孔大小，可以使通过反射部20入射至瞳孔的光的景深(Depth of Field)接近无限远，即，可以使景深非常深。这里，景深指被识别为对焦的范围，当景深变深时，意味着对增强现实用图像的焦距也变深，因此，即使用户在凝视实际世界时改变对实际世界的焦距，增强现实用图像的焦点也会与此无关地始终被识别为对焦。这可以看作是针孔效应(pin hole effect)。因此，当景深变深时，与用户在凝视存在于实际世界的实际事物时改变焦距无关地，对于增强现实用图像，始终可以提供清晰的虚拟影像。
[0011]这样的技术虽然具有加深景深且能够获得针孔效应的优点，但存在当从外部观察
增强现实用光学装置时泄漏与增强现实用图像相应的图像光的一部分的漏光现象，因而可能会在保密及设计方面带来不利的影响。
[0012]除了在图1的技术中外，这样的漏光现象在使用衍射光学元件(DOE)或半反射镜的别的增强现实用光学装置中也是同样的。
[0013]图2和图3示出在以往的增强现实用光学装置中出现的光泄漏到外部的现象。
[0014]这种漏光现象的问题在于，除了用户的瞳孔方向外，光还向外部方向泄漏，因而光对外部的人可见，难以保密，并且佩戴时设计方面上的识别性下降。此外，还存在的问题是，由于光泄漏到外部，相应地，光效率会下降。
[0015]现有技术文献
[0016]韩国授权专利公报第10
‑
1660519号(2016.09.29公告)

技术实现思路

[0017]技术问题
[0018]本专利技术旨在解决如上所述的问题，其目的在于，提供一种能够阻止光泄漏至外部的漏光现象的增强现实用光学装置。
[0019]此外，本专利技术的另一目的在于，提供一种因能够阻止光泄漏至外部而可以保密，且从美观的角度而言也秀丽，并且能够提高光效率的增强现实用光学装置。
[0020]技术方案
[0021]为了解决如上所述的课题，本专利技术提供一种具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，包括：图像射出部，其射出与增强现实用图像相应的图像光；至少一个反射部，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射并传递与从所述图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光来向用户提供增强现实用图像；以及光学机构，其配置有所述反射部，并使从实际事物射出的图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过，所述至少一个反射部形成为4mm以下的大小，并且具备朝向用户的眼睛的瞳孔反射与从图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光的第一面和作为所述第一面的相反侧面的第二面，所述第二面由不反射光的光吸收材质形成。
[0022]其中，优选所述第二面的表面由光吸收材质涂布。
[0023]此外，所述至少一个反射部的第一面可以由反射光的反射材质形成。
[0024]此外，优选所述至少一个反射部的透明度为5％以下。
[0025]此外，优选所述至少一个反射部的厚度为500μm以下。
[0026]此外，优选所述光学机构的边缘面中除图像光从图像射出部入射的面以外的其余面中的至少一部分由光吸收材质形成。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供一种具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，包括：图像射出部，其射出与增强现实用图像相应的图像光；辅助光学部，其将与从所述图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光传递至反射部；至少一个反射部，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射并传递与从所述辅助光学部传递的增强现实用图像相应的图像光来向用户提供增强现实用图像；以及光学机构，其配置有所述辅助光学部和反射部，并且使从实际事物射出的图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过，所述至少一个反射部形成为4mm以下的大小，所述辅助光学部具备将与从图像射出部射出的增强现实用图
像相应的图像光反射至反射部的第一面和作为所述第一面的相反侧面的第二面，所述至少一个反射部具备朝向用户的眼睛的瞳孔反射与从所述辅助光学部反射的增强现实用图像相应的图像光的第一面和作为所述第一面的相反侧面的第二面，所述辅助光学部和所述至少一个反射部的第二面分别由不反射光的光吸收材质形成。
[0028]其中，优选所述光学机构的边缘面中除图像光从图像射出部入射的面以外的其余面中的至少一部分由光吸收材质形成。
[0029]专利技术的效果
[0030]根据本专利技术，可以提供能够阻止光泄漏至外部的漏光现象的增强现实用光学装置。
[0031]此外，根据本专利技术，可以提供因能够阻止光泄漏至外部而可以保密，且从美观的角度而言也秀丽，并且能够提高光效率的增强现实用光学装置。
附图说明
[0032]图1是示出如专利文献1中公开的增强现实用光学装置的图。
[0033]图2和图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，包括：图像射出部，其射出与增强现实用图像相应的图像光；至少一个反射部，其通过朝向用户的眼睛的瞳孔反射并传递与从所述图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光来向用户提供增强现实用图像；以及光学机构，其配置有所述反射部，并使从实际事物射出的图像光的至少一部分朝向用户的眼睛的瞳孔透过，所述至少一个反射部形成为4mm以下的大小，并且具备朝向用户的眼睛的瞳孔反射与从图像射出部射出的增强现实用图像相应的图像光的第一面和作为所述第一面的相反侧面的第二面，所述第二面由不反射光的光吸收材质形成。2.根据权利要求1所述的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，所述第二面的表面由光吸收材质涂布。3.根据权利要求1所述的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，所述至少一个反射部的第一面由反射光的反射材质形成。4.根据权利要求1所述的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，所述至少一个反射部的透明度为5％以下。5.根据权利要求1所述的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于，所述至少一个反射部的厚度为500μm以下。6.根据权利要求1所述的具有防止向外漏光功能的增强现实用光学装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：河政勋，
申请(专利权)人：株式会社籁天那，
类型：发明
国别省市：