用于近眼显示器的光学系统技术方案

一种光学系统包括由透明材料形成并且具有平行的主外表面的光导光学元件(LOE)。投影仪被构造成经由反射耦入构造将对应于准直图像的照明投影到LOE中，该反射耦入构造包括与第一主外表面共面的图像注入表面、与主外表面成斜角的反射器表面以及平行于反射器表面的部分反射表面。准直图像的照明的强度的第一部分由部分反射表面反射，并且准直图像的照明的强度的第二部分由反射器表面反射并且由部分反射表面透射。强度的两个部分都贡献于耦合到LOE中以通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照明。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍

技术实现思路

1、本专利技术是用于显示器的光学系统，其在图像投影仪与波导之间采用反射耦入构造。

2、根据本专利技术的实施方式的教导，提供了一种光学系统，包括：(a)光导光学元件(loe)，其由透明材料形成并且具有用于通过内反射引导光的相互平行的第一主外表面和第二主外表面；(b)投影仪，其被构造成投影对应于准直图像的照明；(c)反射耦入组件，其与该loe相关联并且提供耦入构造的至少一部分，该耦入构造具有：(i)与第一主外表面共面的图像注入表面，该投影仪与该图像注入表面相关联，并且被定向成使得照明通过该图像注入表面被注入，该图像注入表面对于以大于主外表面的临界角的入射角入射的光线是内部反射的，(ii)与主外表面成斜角的反射器表面，以及(iii)平行于反射器表面的部分反射表面，该反射器表面和该部分反射表面被部署成使得准直图像的照明的强度的第一部分由该部分反射表面反射，并且准直图像的照明的强度的第二部分由该反射器表面反射并且由该部分反射表面透射，强度的第一部分和第二部分两者都贡献于耦合到该loe中以通过主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学系统，包括：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述投影仪被构造成经由出射孔径投影对应于所述准直图像的照明，所述照明以限定所述投影仪的光轴的主光线和围绕所述主光线的角视场从所述出射孔径出射。

3.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述出射孔径具有第一尺寸，并且其中，所述LOE具有与所述LOE的所述厚度相对应的输入光学孔径，其中，经由所述出射孔径投影并且从所述第一耦入反射器和所述第二耦入反射器中的每一个反射的准直图像不足以填充所述LOE的所述输入光学孔径，并且其中，所述准直图像的来自所述第一耦入反射器和所述第二耦入反射器两者的反射的组合填充所述L...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种光学系统，包括：

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述投影仪被构造成经由出射孔径投影对应于所述准直图像的照明，所述照明以限定所述投影仪的光轴的主光线和围绕所述主光线的角视场从所述出射孔径出射。

3.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述出射孔径具有第一尺寸，并且其中，所述loe具有与所述loe的所述厚度相对应的输入光学孔径，其中，经由所述出射孔径投影并且从所述第一耦入反射器和所述第二耦入反射器中的每一个反射的准直图像不足以填充所述loe的所述输入光学孔径，并且其中，所述准直图像的来自所述第一耦入反射器和所述第二耦入反射器两者的反射的组合填充所述loe的所述输入光学孔径。

4.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述部分反射表面介于所述图像注入表面与所述反射器表面之间，使得跨整个所述出射孔径的至少所述主光线的照明的强度的所述第一部分由所述部分反射表面反射，并且跨整个所述出射孔径的至少所述主光线的照明的强度的所述第二部分由所述部分反射表面透射、由所述反射器表面反射并且由所述部分反射表面透射。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中，所述反射器表面和所述部分反射表面被部署成使得跨整个所述出射孔径的整个角视场的照明的强度的所述第一部分由所述部分反射表面反射，并且跨整个所述出射孔径的整个角视场的照明的强度的所述第二部分由所述部分反射表面透射、由所述反射器表面反射并且由所述部分反射表面透射。

6.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述反射耦入组件包括：

7.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述loe形成有成斜角的边缘表面，并且其中，所述反射耦入组件包括附接至所述成斜角的边缘表面的平行面对板，其中，所述部分反射表面设置在所述边缘表面与所述板之间的界面处，并且所述反射器表面设置在所述板的第二面处。

8.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述部分反射表面是被构造成反射第一偏振并且透射第二偏振的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐翁·艾森菲尔德，耶谢·丹齐格，乔纳森·基尔柏格，希蒙·格拉巴尼克，
申请(专利权)人：鲁姆斯有限公司，
类型：发明
国别省市：