扩增实境眼镜制造技术

提供一种扩增实境眼镜，包括投影装置以及波导。投影装置被设置以提供一准直光。波导具备多个自由曲面。这些自由曲面与投影装置之间的距离不同，准直光依序行进至这些自由曲面，反射进入使用者的眼睛。反射进入使用者的眼睛。反射进入使用者的眼睛。

【技术实现步骤摘要】
扩增实境眼镜


[0001]本专利技术涉及一种光学设备，尤其涉及一种扩增实境眼镜。

技术介绍

[0002]随着显示技术的进步，扩增实境(augmented reality)显示技术逐渐普及，大量应用于人们生活中的例如娱乐、医学手术等方面。扩增实境技术除了让使用者能够看到图像光所产生的虚拟图像，也能看到实际的物体，并且，虚拟图像能够和实际的物体互动。然而，不同的使用者有不同的人眼瞳距(Interpupillary Distance,IPD)，使用者在配戴扩增实境眼镜时，若光束不能适当地入射瞳孔，将造成所看到的图像扭曲、失真、模糊甚至消失。此外，扩增实境眼镜还存在视觉辐辏调节冲突(Vergence
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accommodation conflict,VAC)的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种扩增实境眼镜，可以降低或避免不同的人眼瞳距所造成的图像模糊问题以及视觉辐辏调节冲突问题。
[0004]根据本专利技术一实施例，提供一种扩增实境眼镜，包括投影装置以及波导。投影装置被设置以提供准直光。波导具备多个自由曲面。这些自由曲面与投影装置之间的距离不同，准直光依序行进至这些自由曲面，反射进入使用者的眼睛。
[0005]根据本专利技术另一实施例，提供一种扩增实境眼镜包括投影装置、波导以及调整机构。投影装置被设置以提供准直光。波导具备一个自由曲面。调整机构被设置以移动波导，使得自由曲面得以将准直光反射进入使用者的眼睛，其中调整机构在使用者的双眼的连线方向上移动波导。/>[0006]基于上述，本专利技术实施例提供的扩增实境眼镜利用至少一个自由曲面达到图像光束可调的功能，使得扩增实境眼镜得以适配于具有不同IPD的使用者，使得图像光束可以适当地入射双眼，避免图像模糊的问题。扩增实境眼镜还以投影装置产生准直光，利用准直光发散角小的特性，降低或避免VAC问题。
附图说明
[0007]图1是根据本专利技术一实施例的扩增实境眼镜的示意图；
[0008]图2是图1的投影装置的示意图；
[0009]图3A至图6是根据本专利技术实施例的扩增实境眼镜的示意图。
[0010]附图标号说明：
[0011]1、3A、3B、4、5、6:扩增实境眼镜；
[0012]10:投影装置；
[0013]10A:激光扫描投影器；
[0014]10B:准直透镜；
[0015]100:框架；
[0016]101、301、401、501、601:波导；
[0017]102、602:分束装置；
[0018]103:调整机构；
[0019]302、502、6021、6022、6023、6024:分束镜；
[0020]EY1、EY2、EY3:眼睛；
[0021]FC、FC1、FC2、FC3:自由曲面；
[0022]IL:图像光；
[0023]LD:激光二极管；
[0024]LS:照明光；
[0025]PL:准直光；
[0026]SM:扫描镜；
[0027]X、Y、Z:方向；
[0028]X1、X2:距离
具体实施方式
[0029]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0030]图1是根据本专利技术一实施例的扩增实境眼镜的示意图。图2是图1的投影装置的示意图。参照图1，扩增实境眼镜1包括投影装置10、框架100、波导101、分束装置102以及调整机构103。投影装置10可以设置于框架100上。调整机构103设置以在使用者的双眼的连线方向(X方向)上移动波导101以及分束装置102，如图1所示，调整机构103以距离X1移动了波导101以及分束装置102。
[0031]参照图2，投影装置10包括激光扫描投影器10A以及准直透镜10B。激光扫描投影器10A包括激光二极管LD以及扫描镜SM，激光二极管LD发出照明光LS，照明光LS经过扫描镜SM反射而产生图像光IL，图像光IL透射准直透镜10B后，成为准直光PL，准直光PL自投影装置10输出。
[0032]参照图3A，其示出根据本专利技术一实施例的扩增实境眼镜的示意图。扩增实境眼镜3A包括投影装置10、波导301以及调整机构(未示出)。投影装置10如图2所示提供准直光PL。波导301具备自由曲面FC。调整机构可以图1中的调整机构103来实现，在本实施例中，调整机构在使用者的双眼的连线方向(X方向)上以距离X2移动了波导301，使得自由曲面FC得以将准直光PL反射进入使用者的眼睛。
[0033]为了充分说明本专利技术的各种实施方式，将在下文描述本专利技术的其他实施例。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同
技术实现思路
的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
[0034]参照图3B，其示出根据本专利技术一实施例的扩增实境眼镜的示意图。扩增实境眼镜3B包括投影装置10、波导301、调整机构(未示出)以及分束镜302。分束镜302设置于准直光PL的路径上。本实施例与图3A所述实施例不同在于，准直光PL通过分束镜302行进至自由曲
面FC，具体而言，准直光PL在分束镜302部分反射后进入波导301。并且，调整机构在使用者的双眼的连线方向(X方向)上移动分束镜302以及波导301，使得自由曲面FC得以将准直光PL反射进入使用者的眼睛，其中分束镜302以及波导301的移动方式与图1中的分束装置102以及波导101的移动方式类似。
[0035]在本专利技术一实施例中，分束镜302可以是偏振分束镜，准直光PL中的s偏振态(图3B中在Z方向上的偏振)被偏振分束镜302反射，进入波导301，在自由曲面FC上反射进入使用者的眼睛。
[0036]参照图4，其示出根据本专利技术一实施例的扩增实境眼镜的示意图。扩增实境眼镜4包括投影装置10以及波导401。扩增实境眼镜4与图3A所示的扩增实境眼镜3A不同在于，波导401具备自由曲面FC1、FC2、FC3。本实施例以三个自由曲面为例，但自由曲面的数量不以此为限。
[0037]自由曲面FC1、FC2、FC3可以是具有相同面形的曲面，也可以是面形不同的曲面。自由曲面FC1、FC2、FC3与投影装置10之间的距离不同，准直光依序行进至自由曲面FC1、FC2、FC3。具体而言，投影装置10输出的准直光PL进入波导401后，部分穿透自由曲面FC1，部分在自由曲面FC1上反射而得以入射眼睛EY1。前述部分穿透自由曲面FC1的准直光PL行进至自由曲面FC2，且部分穿透自由曲面FC2，部分在自由曲面FC2上反射而得以入射眼睛EY2。前述部分穿透自由曲面FC2的准直光PL行进至自由曲面FC3，并在自由曲面FC2上反射而得以入射眼睛EY3。上述眼睛EY1、EY2、EY3分别代表具有不同的瞳距的使用者配戴扩增实境眼镜4时使用者眼睛的位置。换句话说，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩增实境眼镜，其特征在于，包括：投影装置，设置以提供准直光；以及波导，具备多个自由曲面，其中所述多个自由曲面与所述投影装置之间的距离不同，所述准直光依序行进至所述多个自由曲面，所述准直光在所述多个自由曲面的其中一者上反射，并进入使用者的眼睛。2.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，还包括至少一分束镜，设置于所述准直光的路径上，所述准直光通过所述至少一分束镜行进至所述多个自由曲面。3.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述投影装置包括激光扫描投影器以及准直透镜。4.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，两两相邻的所述自由曲面之间的距离落在3毫米至5毫米的范围内。5.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述准直光在所述多个自由曲面上部分穿透且部分反射。6.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，还包括调整机构，设置以移动所述波导，使得所述多个自由曲面中的一者得以将所述准直光反...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂宗伟，邱奕荣，黄士挺，李彦贤，陈俊宇，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：