可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)，包括：全息成像系統(tǒng)，輸出成像光線；導(dǎo)光系統(tǒng)，將所述成像光線引導(dǎo)至人眼；光源系統(tǒng)，提供光源光線；該全息成像系統(tǒng)包括：全息成像器件，所述全息成像器件顯示全息圖像；反射透射元件，通過反射或透射將光源光線引導(dǎo)入射至所述全息成像器件，并將所述全息成像器件反射的成像光線通過透射或反射引導(dǎo)入射至所述導(dǎo)光系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用全息成像的方式使得用戶看到的圖像呈現(xiàn)在比實(shí)際距離更遠(yuǎn)處，成像距離可以通過軟件算法調(diào)節(jié)，同時(shí)具有更高的光效，有利于減小系統(tǒng)體積和重量。
【專利說明】可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，可佩帶式電子產(chǎn)品正在快速發(fā)展，并且有部分產(chǎn)品已經(jīng)開始實(shí)際應(yīng)用，例如谷歌眼鏡。類似于谷歌眼鏡的產(chǎn)品屬于可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)，其主要包括成像系統(tǒng)和導(dǎo)光系統(tǒng)，成像系統(tǒng)輸出的圖像經(jīng)由導(dǎo)光系統(tǒng)傳導(dǎo)至人眼，另外，導(dǎo)光系統(tǒng)通常是透明的，因此在顯示圖像的同時(shí)并不會(huì)影響用戶的視野，實(shí)現(xiàn)虛擬景象和顯示景象的融合。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中，平視光學(xué)系統(tǒng)的成像系統(tǒng)給出的通常都是實(shí)像，而佩帶式電子產(chǎn)品本身離使用者眼睛距離很短，必須設(shè)計(jì)包含較多的光學(xué)部件的成像系統(tǒng)和導(dǎo)光系統(tǒng)來讓佩帶者看到成于遠(yuǎn)處的虛像，且一般來說成像距離固定，難以調(diào)整。此外，現(xiàn)有的成像系統(tǒng)通常使用遮光原理，即光源均勻照射至成像器件，成像器件根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的亮度遮蔽不需要的光，其光效很低，大部分光能都被浪費(fèi)，導(dǎo)致電池續(xù)航時(shí)間短、發(fā)熱量大等問題，且成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)，通過全息圖像利用干涉衍射的原理調(diào)制光線，可通過軟件實(shí)時(shí)改變佩戴者觀看到的圖像的距離，此外全息圖像將光引導(dǎo)至圖像上有亮度的地方，而非如普通成像系統(tǒng)那樣遮蔽不需要的光，因而其光效和亮度遠(yuǎn)高于普通成像系統(tǒng)，有利于減小系統(tǒng)體積和重量。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)，包括:
[0006]全息成像系統(tǒng)，輸出成像光線；
[0007]導(dǎo)光系統(tǒng)，將所述成像光線引導(dǎo)至人眼；
[0008]光源系統(tǒng)，提供光源光線；
[0009]其中，所述全息成像系統(tǒng)包括:
[0010]全息成像器件，所述全息成像器件顯示全息圖像；
[0011]反射透射元件，通過反射或透射將所述光源光線引導(dǎo)入射至所述全息成像器件，并將所述全息成像器件反射的成像光線通過透射或反射引導(dǎo)入射至所述導(dǎo)光系統(tǒng)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述全息成像器件為空間光調(diào)制器。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述空間光調(diào)制器為硅基液晶芯片或數(shù)字微鏡元件。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述全息成像器件的顯示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線或無線的方式接入。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述反射透射元件為偏振棱鏡或半透半反棱鏡或全反射棱鏡。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述反射透射元件包括偏振棱鏡及旋光片。[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述全息成像系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述全息成像器件表面的透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)透鏡。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述光源包括擴(kuò)束系統(tǒng)或光束整形系統(tǒng)。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述光源為激光光源。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述導(dǎo)光系統(tǒng)包括相互貼合的第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊，所述第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊的貼合面為斜面并且該斜面上設(shè)置有半反半透薄膜，所述成像光線從所述第一介質(zhì)塊入射，經(jīng)由該第一介質(zhì)塊傳輸至所述半反半透薄膜，并由所述半反半透薄膜反射至人眼。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊的貼合面與所述第
一介質(zhì)塊的外表面之間的夾角a滿足如下關(guān)系
【權(quán)利要求】
1.一種可佩帶的平視光學(xué)系統(tǒng)，包括: 全息成像系統(tǒng)，輸出成像光線； 導(dǎo)光系統(tǒng)，將所述成像光線引導(dǎo)至人眼； 光源系統(tǒng)，提供光源光線； 其特征在于，所述全息成像系統(tǒng)包括: 全息成像器件，所述全息成像器件顯示全息圖像； 反射透射元件，通過反射或透射將所述光源光線引導(dǎo)入射至所述全息成像器件，并將所述全息成像器件反射的成像光線通過透射或反射引導(dǎo)入射至所述導(dǎo)光系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述全息成像器件為空間光調(diào)制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述空間光調(diào)制器為硅基液晶芯片或數(shù)字微鏡元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述全息成像器件的顯示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線或無線的方式接入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述反射透射元件為偏振棱鏡或半透半反棱鏡或全反射棱鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述反射透射元件包括偏振棱鏡及旋光片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述全息成像系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述全息成像器件表面的透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源系統(tǒng)包括擴(kuò)束系統(tǒng)或光束整形系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源系統(tǒng)為激光光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光系統(tǒng)包括相互貼合的第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊，所述第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊的貼合面為斜面并且該斜面上設(shè)置有半反半透薄膜，所述成像光線從所述第一介質(zhì)塊入射，經(jīng)由該第一介質(zhì)塊傳輸至所述半反半透薄膜，并由所述半反半透薄膜反射至人眼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一介質(zhì)塊和第二介質(zhì)塊的貼合面與所述第一介質(zhì)塊的外表面之間的夾角a滿足如下關(guān)系
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平視光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述成像光線入射至所述導(dǎo)光系統(tǒng)的入射面為曲面或膠合有不同折射率的曲面，以實(shí)現(xiàn)透鏡功能。
【文檔編號(hào)】G02B5/32GK203465469SQ201320584212
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】談順毅 申請(qǐng)人:江蘇慧光電子科技有限公司