一种近眼显示设备以及AR显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种近眼显示设备以及AR显示设备，该近眼显示设备可以包括：设置在同一平面上的第一波导镜片和第二波导镜片；设置在第一波导镜片和第二波导镜片之间的中间位置的投影光机；设置在投影光源的输出光路上的分光光栅；分光光栅用于将投影光源输出的投影光线进行衍射输出两路分别向第一波导镜片和第二波导镜片耦入入射的投影光线；第一波导镜片和第二波导镜片分别用于将耦入的投影光线进行全反射传导并从对应的耦出端耦出。本申请的近眼显示设备只需要设置一个投影光源即可同时为两个波导镜片提供投影光线，减少了投影光机的数量，且减少投影光机所占据的空间体积，避免对佩戴者的视线产生干扰，提升近眼显示设备的使用体验。备的使用体验。备的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种近眼显示设备以及AR显示设备


[0001]本专利技术涉及近眼投影显示
，特别是涉及一种近眼显示设备以及一种AR显示设备。

技术介绍

[0002]AR技术，也称增强现实技术，其实现依赖近眼投影显示设备，例如，AR眼镜成为该领域最具突破性的明星产品。采用光波导技术实现近眼显示可以显著简化AR眼镜系统的结构，降低设备的重量和体积，对增强显示设备的商业化和普及化具有重要的意义。
[0003]目前常规的双目近眼显示技术中，需要将人眼每个眼睛对应的波导镜片分别配置对应的投影光机，以便分别向两个波导镜片投射对应的投影画面；由于光机的尺寸偏大，而投影光机又不能距离波导镜片的距离过远，这在一定程度上导致投影光机的安装布局难度增大。以AR眼镜为例，两个投影光机常置于两个镜腿位置，会遮挡佩戴者左右的视场，严重影响佩戴体验。
[0004]由此可见，如何减小投影光机对佩戴者佩戴造成的干扰，对提升投影光机的使用体验具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种近眼显示设备以及一种AR显示设备，在一定程度上提升近眼显示设备的佩戴体验。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种近眼显示设备，包括：设置在同一平面上的第一波导镜片和第二波导镜片；设置在所述第一波导镜片和所述第二波导镜片之间的中间位置的投影光源；设置在所述投影光源的输出光路上的分光光栅；
[0007]所述分光光栅用于将所述投影光源输出的投影光线进行衍射输出两路分别向第一波导镜片和第二波导镜片耦入入射的投影光线；
[0008]所述第一波导镜片和所述第二波导镜片分别用于将耦入的投影光线进行全反射传导并从对应的耦出端耦出。
[0009]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅为偏振光栅，用于将所述投影光源输出的投影光线进行衍射输出+1阶衍射光和
‑
1阶衍射光。
[0010]在本申请的一种可选地实施例中，所述偏振光栅为偏振面光栅或偏振体光栅。
[0011]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅为PVG光栅；在所述投影光源和所述PVG光栅之间设置有偏振片；
[0012]所述偏振片用于将所述投影光源输出的投影光线调制为偏振光；
[0013]所述PVG光栅用于对所述偏振光进行衍射形成左旋偏振光和右旋偏振光两路光线。
[0014]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅包括堆叠设置的第一PVG光栅和第二PVG光栅；在所述投影光源和所述分光光栅之间设置有偏振片；
[0015]所述偏振片用于将所述投影光源输出的投影光线调制为偏振光；
[0016]所述第一PVG光栅用于对所述偏振光进行衍射输出左旋偏振光；
[0017]所述第二PVG光栅用于对所述偏振光进行衍射输出右旋偏振光。
[0018]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅包括堆叠设置的第一分光光栅、第二分光光栅以及第三分光光栅；
[0019]其中，所述第一分光光栅用于对所述投影光源输出的投影光线中红色波段光线进行衍射产生两路红色波段投影光线；
[0020]所述第二分光光栅用于对所述投影光源输出的投影光线中蓝色波段光线进行衍射产生两路蓝色波段投影光线；
[0021]所述第三分光光栅用于对所述投影光源输出的投影光线中绿色波段光线进行衍射产生两路绿色波段投影光线。
[0022]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅为具有光焦度的光栅。
[0023]在本申请的一种可选地实施例中，所述分光光栅分别和所述第一波导镜片的耦入端以及所述第二波导镜片的耦入端之间设置有第一准直透镜和第二准直透镜。
[0024]在本申请的一种可选地实施例中，所述第一波导镜片和所述第二波导镜片的耦入端分别设置有第一光圈和第二光圈；其中，所述第一光圈和所述第二光圈均为透光孔大小独立可调的光圈。
[0025]一种AR显示设备，包括如上任一项所述的近眼显示设备。
[0026]本专利技术所提供的一种近眼显示设备以及一种AR显示设备，该近眼显示设备可以包括：设置在同一平面上的第一波导镜片和第二波导镜片；设置在第一波导镜片和第二波导镜片之间的中间位置的投影光机；设置在投影光源的输出光路上的分光光栅；分光光栅用于将投影光源输出的投影光线进行衍射输出两路分别向第一波导镜片和第二波导镜片耦入入射的投影光线；第一波导镜片和第二波导镜片分别用于将耦入的投影光线进行全反射传导并从对应的耦出端耦出。
[0027]本申请中的近眼显示设备中，仅仅只配置一个投影光源，并在该投影光源的输出光路上设置分光光栅，使得投影光源输出的投影光线经过该分光光栅产生衍射后，输出两路向不同方向的投影光线，进而使得两路投影光线可以分别向两个波导镜片中耦入，并最终通过两个波导镜片的耦出端耦出入射至人眼；由此可见本申请的近眼显示设备仅仅只需要设置一个投影光源即可同时为两个波导镜片提供投影光线，减少了投影光机的数量，也就在一定程度上减少了投影光机所需要占据的空间体积；并且该投影光源设置在第一波导镜片和第二波导镜片的中间位置，在佩戴者实际使用该近眼显示设备时，可以位于佩戴者的鼻梁位置，不会对佩戴者的视线产生干扰，从而在一定程度上提升近眼显示设备的使用体验。
附图说明
[0028]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的近眼显示设备的结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的近眼显示设备的另一结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]如图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的近眼显示设备的结构示意图，图2为本申请实施例提供的近眼显示设备的另一结构示意图。
[0033]在本申请的一种具体实施例中，该近眼显示设备可以包括：
[0034]设置在同一平面上的第一波导镜片31和第二波导镜片32；
[0035]设置在第一波导镜片31和第二波导镜片32之间的中间位置的投影光源1；
[0036]设置在投影光源1的输出光路上的分光光栅2；
[0037]分光光栅2用于将投影光源1输出的投影光线进行衍射输出两路分别向第一波导镜片31和第二波导镜片32耦入入射的投影光线；
[0038]第一波导镜片31和第二波导镜片32分别用于将耦入的投影光线进行全反射传导并从对应的耦出端耦出。
[0039]可以理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示设备，其特征在于，包括：设置在同一平面上的第一波导镜片和第二波导镜片；设置在所述第一波导镜片和所述第二波导镜片之间的中间位置的投影光源；设置在所述投影光源的输出光路上的分光光栅；所述分光光栅用于将所述投影光源输出的投影光线进行衍射输出两路分别向所述第一波导镜片和所述第二波导镜片耦入入射的投影光线；所述第一波导镜片和所述第二波导镜片分别用于将耦入的投影光线进行全反射传导并从对应的耦出端耦出。2.如权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述分光光栅为偏振光栅，用于将所述投影光源输出的投影光线进行衍射输出+1阶衍射光和
‑
1阶衍射光。3.如权利要求2所述的近眼显示设备，其特征在于，所述偏振光栅为偏振面光栅或偏振体光栅。4.如权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述分光光栅为PVG光栅；在所述投影光源和所述PVG光栅之间设置有偏振片；所述偏振片用于将所述投影光源输出的投影光线调制为偏振光；所述PVG光栅用于对所述偏振光进行衍射形成左旋偏振光和右旋偏振光两路光线。5.如权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述分光光栅包括堆叠设置的第一PVG光栅和第二PVG光栅；在所述投影光源和所述分光光栅之间设置有偏振片；所述偏振片用于将所述投...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁毅，黄鹏程，黄照森，魏一振，张卓鹏，
申请(专利权)人：杭州光粒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：