波导元件及近眼显示装置的制作方法

文档序号:35849446发布日期:2023-10-25 18:50阅读:92来源:国知局

本申请涉及波导器件,特别是涉及一种波导元件及近眼显示装置。


背景技术:

1、扩增实境(augmented reality,ar)是近年来广受关注的科技领域,它们的近眼显示装置用于形成远处的虚像并投射到人眼中。相关技术中提供了一种近眼显示装置,通过光引擎向波导元件发出的携带虚拟影像信息的光线,使光线在波导元件中传递并传输至人眼,从而与外界影像以堆叠的方式,将虚拟影像信息和真实场景融为一体。

2、然而,相关技术中的近眼显示装置,光线进入人眼后易出现局部偏离,画面产生鬼影现象。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对相关技术中近眼显示装置易产生鬼影现象的问题,提供一种改善鬼影现象的波导元件及近眼显示装置。

2、根据本申请的一个方面,提供一种波导元件,包括:

3、波导元件本体,具有入光面和出光面;以及

4、多个半透半反元件,设于所述波导元件本体内,所述波导元件本体用于将入射至所述入光面的入射光传输至所述半透半反元件,所述半透半反元件用于将所述入射光的一部分反射至所述出光面,并经所述出光面出射,且用于将所述入射光的另一部分透射至下一个所述半透半反元件或所述波导元件本体中;其中,每个所述半透半反元件对入射角为第一入射角的所述入射光的反射率,大于该所述半透半反元件对入射角为第二入射角的所述入射光的反射率;

5、其中,所述第一入射角位于第一入射角区间内,所述第二入射角位于第二入射角区间内,所述第一入射角区间内的角度小于所述第二入射角区间内的角度。

6、上述波导元件,通过设置每个半透半反元件对入射角为第一入射角的入射光的反射率,大于该半透半反元件对入射角为第二入射角的入射光的反射率,以抑制入射光在半透半反元件反射后不直接经出光面出射,而是经出光面反射后继续在波导元件本体内传递的情形,从而改善入射光角度偏离造成的鬼影现象。

7、在其中一个实施例中,以所述第一入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第三入射角,所述第三入射角小于所述波导元件本体的全反射角度。

8、在其中一个实施例中,所述第一入射角区间为22度至38度。

9、在其中一个实施例中,以所述第二入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第四入射角,所述第四入射角大于所述波导元件本体的全反射角度。

10、在其中一个实施例中,所述第二入射角区间为75度至85度。

11、在其中一个实施例中,所述半透半反元件上设有多个反射镀膜;

12、多个所述反射镀膜被配置为使所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率,大于该所述半透半反元件对入射角为所述第二入射角的所述入射光的反射率。

13、在其中一个实施例中,从多个所述半透半反元件靠近所述入光面的一侧至另一侧,多个所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率逐渐增大。

14、在其中一个实施例中,所述半透半反元件包括从靠近所述入光面的一侧至另一侧依次排列的第一半透半反元件、第二半透半反元件、第三半透半反元件、第四半透半反元件和第五半透半反元件;

15、所述第一半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于9%,小于等于13%;

16、所述第二半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于16%,小于等于20%;

17、所述第三半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于19%,小于等于23%;

18、所述第四半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于25%,小于等于29%;

19、所述第五半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率大于等于37%,小于等于41%。

20、在其中一个实施例中,多个所述半透半反元件彼此平行设置。

21、在其中一个实施例中,多个所述半透半反元件均匀间隔布设。

22、在其中一个实施例中,所述波导元件本体包括波导板和与所述波导板连接的棱镜;

23、所述棱镜具有所述入光面,并用于将入射至所述入光面的所述入射光透射至所述波导板内;

24、所述波导板具有所述出光面,所述半透半反元件设于所述波导板内,所述波导板用于将所述棱镜透射至所述波导板内的所述入射光传输至所述半透半反元件。

25、根据本申请的另一个方面,提供一种近眼显示装置,包括:

26、如上述任一项实施例所述的波导元件;以及

27、光引擎,所述光引擎靠近所述入光面设置,并用于向所述入光面发射所述入射光。



技术特征:

1.一种波导元件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的波导元件,其特征在于,以所述第一入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第三入射角,所述第三入射角小于所述波导元件本体的全反射角度。

3.根据权利要求2所述的波导元件,其特征在于,所述第一入射角区间为22度至38度。

4.根据权利要求1所述的波导元件,其特征在于,以所述第二入射角传输至所述半透半反元件的所述入射光经该所述半透半反元件反射至所述出光面时具有第四入射角,所述第四入射角大于所述波导元件本体的全反射角度。

5.根据权利要求4所述的波导元件,其特征在于,所述第二入射角区间为75度至85度。

6.根据权利要求1所述的波导元件,其特征在于,所述半透半反元件上设有多个反射镀膜;

7.根据权利要求1所述的波导元件,其特征在于,从多个所述半透半反元件靠近所述入光面的一侧至另一侧,多个所述半透半反元件对入射角为所述第一入射角的所述入射光的反射率逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的波导元件,其特征在于,所述半透半反元件包括从靠近所述入光面的一侧至另一侧依次排列的第一半透半反元件、第二半透半反元件、第三半透半反元件、第四半透半反元件和第五半透半反元件;

9.根据权利要求1至8任一项所述的波导元件,其特征在于,多个所述半透半反元件彼此平行设置。

10.根据权利要求1至8任一项所述的波导元件,其特征在于,多个所述半透半反元件均匀间隔布设。

11.根据权利要求1所述的波导元件,其特征在于,所述波导元件本体包括波导板和与所述波导板连接的棱镜;

12.一种近眼显示装置,其特征在于,包括:


技术总结
本申请涉及一种波导元件及近眼显示装置。波导元件包括波导元件本体和多个半透半反元件,波导元件本体具有入光面和出光面,用于将入射至入光面的入射光传输至半透半反元件,半透半反元件用于将入射光的一部分反射至出光面并经出光面出射,且用于将入射光的另一部分透射至下一个半透半反元件或波导元件本体中,每个半透半反元件对入射角为第一入射角的入射光的反射率,大于该半透半反元件对入射角为第二入射角的入射光的反射率,第一入射角位于第一入射角区间内,第二入射角位于第二入射角区间内,第一入射角区间内的角度小于第二入射角区间内的角度。上述波导元件,抑制入射光在半透半反元件反射后不直接经出光面出射的情形,以改善鬼影现象。

技术研发人员:孙豪辰
受保护的技术使用者:业成科技(成都)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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