头戴式显示设备制造技术

本申请实施例涉及显示技术领域，旨在解决采用衍射光波导的头戴式显示设备中存在的色散问题，并提供一种头戴式显示设备。其中，该头戴式显示设备包括光机、衍射光波导以及调节组件。光机用于出射图像光。衍射光波导包括用于耦入光线的耦入光栅和用于耦出光线的耦出光栅。调节组件位于光机的出光侧，用于将图像光转化为空间错位的不同颜色的光，并使空间错位的不同颜色的光自耦入光栅耦入衍射光波导后，在耦出光栅的特定出瞳位置处以空间重合的状态耦出衍射光波导。该头戴式显示设备可以矫正衍射光波导中的色散现象，提升显示质量。提升显示质量。提升显示质量。

Head mounted display device

【技术实现步骤摘要】
头戴式显示设备


[0001]本申请涉及显示
，具体而言，涉及一种头戴式显示设备。

技术介绍

[0002]现有的头戴式显示设备多采用衍射光波导。根据衍射定律，衍射光波导中，衍射角和衍射效率随波长变化而发生改变。因此，现有的采用衍射光波导的头戴式显示设备中，最终显示的图像存在严重的色散现象，降低了画面显示质量。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种头戴式显示设备。该头戴式显示设备包括：
[0004]光机，用于出射图像光；
[0005]衍射光波导，包括用于耦入光线的耦入光栅和用于耦出光线的耦出光栅；以及
[0006]调节组件，位于光机的出光侧，用于将图像光转化为空间错位的不同颜色的光，并使空间错位的不同颜色的光自耦入光栅耦入衍射光波导后，在耦出光栅的特定出瞳位置处以空间重合的状态耦出衍射光波导。
[0007]本申请实施例的头戴式显示设备，通过设置调节组件，使不同颜色的光在进入耦入光栅之前的空间错位，刚好补偿该不同颜色的光耦入衍射光波导后在耦出光栅的特定出瞳位置处之前产生的空间错位，进而使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：光机，用于出射图像光；衍射光波导，包括用于耦入光线的耦入光栅和用于耦出光线的耦出光栅；以及调节组件，位于所述光机的出光侧，用于将所述图像光转化为空间错位的不同颜色的光，并使所述空间错位的不同颜色的光自所述耦入光栅耦入所述衍射光波导后，在所述耦出光栅的特定出瞳位置处以空间重合的状态耦出所述衍射光波导。2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述调节组件包括第一色散元件，位于所述光机的出光侧；以及第二色散元件，与所述第一色散元件间隔设置；其中，所述第一色散元件和所述第二色散元件至少其中之一为位置可调的色散元件，所述图像光依次经所述第一色散元件和所述第二色散元件后，转化为所述空间错位的不同颜色的光。3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一色散元件和所述第二色散元件能够对同一波长的光引起大小相同、方向相反的色散。4.根据权利要求3所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一色散元件用于将所述图像光色散为空间上偏转角不同的至少两种颜色的光；所述第二色散元件用于将空间上偏转角不同的所述至少两种颜色的光色散为空间上平行且彼此间隔的至少两种颜色的光。5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，空间上为平行且彼此间隔的所述至少两种颜色的光垂直入射至所述耦入光栅。6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，空间上为平行且彼此间隔的所述至少两种颜色的光包括第一色光和第二色光；定义所述耦入光栅的边界和所述耦出光栅的边界的最小距离为S；定义所述第一色光和所述第二色光在所述衍射光波导中的全反射周期长度分别为D1和D2；其中，所述S为所述D1的正整数倍，所述S为所述D2的正整数倍。7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，定义所述图像光在所述特定出瞳位置处出瞳时所经历的扩瞳次数为N，N为大于等于零的整数；定义所述耦入光栅处所述第一色光和所述第二色光之间的距离为Y；其中，所述Y与所述N呈线性关系。8.根据权利要求7所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一色散元件的出光面与所述第二色散元件的入光面平行设置；定义所述第一色散元件的出光面与所述第二色散元件的入光面之间的距离为X；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：于建冬，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：