可佩帶的平視光學系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可佩帶的平視光學系統，包括：全息成像系統，輸出成像光線；導光系統，將所述成像光線引導至人眼；光源系統，提供光源光線；該全息成像系統包括：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入射至所述導光系統。本實用新型采用全息成像的方式使得用戶看到的圖像呈現在比實際距離更遠處，成像距離可以通過軟件算法調節，同時具有更高的光效，有利于減小系統體積和重量。
【專利說明】可佩帶的平視光學系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可佩帶的平視光學系統。
【背景技術】
[0002]目前，可佩帶式電子產品正在快速發展，并且有部分產品已經開始實際應用，例如谷歌眼鏡。類似于谷歌眼鏡的產品屬于可佩帶的平視光學系統，其主要包括成像系統和導光系統，成像系統輸出的圖像經由導光系統傳導至人眼，另外，導光系統通常是透明的，因此在顯示圖像的同時并不會影響用戶的視野，實現虛擬景象和顯示景象的融合。
[0003]但是，現有技術中，平視光學系統的成像系統給出的通常都是實像，而佩帶式電子產品本身離使用者眼睛距離很短，必須設計包含較多的光學部件的成像系統和導光系統來讓佩帶者看到成于遠處的虛像，且一般來說成像距離固定，難以調整。此外，現有的成像系統通常使用遮光原理，即光源均勻照射至成像器件，成像器件根據每個像素點的亮度遮蔽不需要的光，其光效很低，大部分光能都被浪費，導致電池續航時間短、發熱量大等問題，且成本較高。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種可佩帶的平視光學系統，通過全息圖像利用干涉衍射的原理調制光線，可通過軟件實時改變佩戴者觀看到的圖像的距離，此外全息圖像將光引導至圖像上有亮度的地方，而非如普通成像系統那樣遮蔽不需要的光，因而其光效和亮度遠高于普通成像系統，有利于減小系統體積和重量。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種可佩帶的平視光學系統，包括:
[0006]全息成像系統，輸出成像光線；
[0007]導光系統，將所述成像光線引導至人眼；
[0008]光源系統，提供光源光線；
[0009]其中，所述全息成像系統包括:
[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入射至所述導光系統。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述全息成像器件為空間光調制器。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，所述空間光調制器為硅基液晶芯片或數字微鏡元件。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，所述全息成像器件的顯示數據通過數據線或無線的方式接入。
[0015]根據本實用新型的一個實施例，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]根據本實用新型的一個實施例，所述反射透射元件包括偏振棱鏡及旋光片。[0017]根據本實用新型的一個實施例，所述全息成像系統還包括:設置在所述全息成像器件表面的透鏡系統，所述透鏡系統包括一個或多個透鏡。
[0018]根據本實用新型的一個實施例，所述光源包括擴束系統或光束整形系統。
[0019]根據本實用新型的一個實施例，所述光源為激光光源。
[0020]根據本實用新型的一個實施例，所述導光系統包括相互貼合的第一介質塊和第二介質塊，所述第一介質塊和第二介質塊的貼合面為斜面并且該斜面上設置有半反半透薄膜，所述成像光線從所述第一介質塊入射，經由該第一介質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]根據本實用新型的一個實施例，所述第一介質塊和第二介質塊的貼合面與所述第
一介質塊的外表面之間的夾角a滿足如下關系
【權利要求】
1.一種可佩帶的平視光學系統，包括: 全息成像系統，輸出成像光線； 導光系統，將所述成像光線引導至人眼； 光源系統，提供光源光線； 其特征在于，所述全息成像系統包括: 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入射至所述導光系統。
2.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述全息成像器件為空間光調制器。
3.根據權利要求2所述的平視光學系統，其特征在于，所述空間光調制器為硅基液晶芯片或數字微鏡元件。
4.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述全息成像器件的顯示數據通過數據線或無線的方式接入。
5.根據權利要求1所述的平視光學系統，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.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述反射透射元件包括偏振棱鏡及旋光片。
7.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述全息成像系統還包括:設置在所述全息成像器件表面的透鏡系統，所述透鏡系統包括一個或多個透鏡。
8.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述光源系統包括擴束系統或光束整形系統。
9.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述光源系統為激光光源。
10.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述導光系統包括相互貼合的第一介質塊和第二介質塊，所述第一介質塊和第二介質塊的貼合面為斜面并且該斜面上設置有半反半透薄膜，所述成像光線從所述第一介質塊入射，經由該第一介質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.根據權利要求10所述的平視光學系統，其特征在于，所述第一介質塊和第二介質塊的貼合面與所述第一介質塊的外表面之間的夾角a滿足如下關系
12.根據權利要求1所述的平視光學系統，其特征在于，所述成像光線入射至所述導光系統的入射面為曲面或膠合有不同折射率的曲面，以實現透鏡功能。
【文檔編號】G02B5/32GK203465469SQ201320584212
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】談順毅 申請人:江蘇慧光電子科技有限公司