一种增强现实显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种增强现实显示设备，波导包括耦出区和至少两个耦入区，耦入区用于使与自身对应的光机出射的光线进入波导，耦出区用于使来自耦入区的光线至少部分耦合到波导之外；其中，各个光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由耦出区耦合到波导之外的光线视场角达到预设视场角，因此对于每一光机可以减小视场角，可以避免图像亮度降低。从而本发明专利技术的增强现实显示设备，输出图像光线的视场角可以达到要求，并且可以避免图像亮度降低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种增强现实显示设备


[0001]本专利技术涉及虚拟现实显示
，特别是涉及一种增强现实显示设备。

技术介绍

[0002]目前，增强现实显示设备的发展趋势包括全覆盖视场角、高亮度以及全彩显示。增强现实显示设备达到全覆盖视场角是指显示设备投射出的光线能够覆盖人眼的可视视场范围，人眼的可视视场范围大约为40
°
*80
°
，即竖直视场范围为
±
20
°
，水平视场范围为
±
40
°
。
[0003]现有技术中，为了实现增强现实显示设备能够覆盖如此大的视场范围，需要设置显示设备使用的光机具有较大的视场角，但这样会导致图像亮度下降，不能满足应用要求，比如不能达到户外使用的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种增强现实显示设备，输出图像光线的视场角可以达到要求，并且可以避免图像亮度降低。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种增强现实显示设备，包括波导和至少两个光机，所述波导包括耦出区和至少两个耦入区，所述耦入区用于使与自身对应的所述光机出射的光线进入所述波导，所述耦出区用于使来自所述耦入区的光线至少部分耦合到所述波导之外，各个所述光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由所述耦出区耦合到所述波导之外的光线视场角达到所述预设视场角。
[0007]优选的，各个所述光机的出射光线入射到与自身对应的所述耦入区的入射角度一致。
[0008]优选的，至少两个光机包括第一光机和第二光机，所述第一光机出射光线的水平/垂直视场角为
‑
α1度～0度，所述第二光机出射光线的水平/垂直视场角为0度～α2度。
[0009]优选的，所述第一光机的镜头光轴相对于所述第一光机的图像源中心向右偏置，所述第二光机的镜头光轴相对于所述第二光机的图像源中心向左偏置。
[0010]优选的，所述第一光机对应的所述耦入区和所述第二光机对应的所述耦入区，关于所述耦出区的中线轴对称布置。
[0011]优选的，所述第一光机对应的所述耦入区和所述第二光机对应的所述耦入区在所述波导上的投影位置分别位于所述耦出区在所述波导上的投影位置的两侧，或者，所述第一光机对应的所述耦入区和所述第二光机对应的所述耦入区在所述波导上的投影位置位于所述耦出区在所述波导上的投影位置的同一侧。
[0012]优选的，至少两个光机包括第一光机、第二光机和第三光机，所述第一光机出射光线的水平/垂直视场角为
‑
α3度～
‑
α4度，所述第三光机出射光线的水平/垂直视场角为
‑
α4度～α5度，所述第二光机出射光线的水平/垂直视场角为α5度～α6度。
[0013]优选的，至少两个所述光机对应同一所述耦入区；
[0014]还包括反射元件，所述反射元件用于切换至至少两个不同的角度，所述反射元件处于任一角度时将与本角度对应的所述光机的出射光线反射到所述耦入区。
[0015]优选的，各个所述光机的光轴与所述波导的竖直方向平行。
[0016]优选的，所述光机的光轴与所述波导平面平行。
[0017]由上述技术方案可知，本专利技术所提供的一种增强现实显示设备包括波导和至少两个光机，波导包括耦出区和至少两个耦入区，耦入区用于使与自身对应的光机出射的光线进入波导，耦出区用于使来自耦入区的光线至少部分耦合到波导之外。其中，各个光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由耦出区耦合到波导之外的光线视场角达到预设视场角，因此对于每一光机可以减小视场角，可以避免图像亮度降低。从而本专利技术的增强现实显示设备，输出图像光线的视场角可以达到要求，并且可以避免图像亮度降低。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术一实施例中光机投射出光线的示意图；
[0020]图2为本专利技术又一实施例中光机投射出光线的示意图；
[0021]图3为本专利技术一实施例提供的一种增强现实显示设备的示意图；
[0022]图4为图3所示波导的俯视图；
[0023]图5为本专利技术又一实施例提供的一种增强现实显示设备的波导的示意图；
[0024]图6为本专利技术又一实施例提供的一种增强现实显示设备的侧视图。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0026]本实施例提供一种增强现实显示设备，包括波导和至少两个光机，所述波导包括耦出区和至少两个耦入区，所述耦入区用于使与自身对应的所述光机出射的光线进入所述波导，所述耦出区用于使来自所述耦入区的光线至少部分耦合到所述波导之外，各个所述光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由所述耦出区耦合到所述波导之外的光线视场角达到所述预设视场角。
[0027]所述的波导是能够引导光线传播的波导结构。光机与波导的耦入区对应，耦入区使与自身对应的光机出射的光线进入波导。沿着波导传播的光线到达耦出区时，至少部分光线通过耦出区向波导之外发射出。光线进入人眼，使人眼能够看到图像。
[0028]各个光机的出射光线进入波导，并通过耦出区向波导之外耦合出光线，各个光机
对应耦合出的光线汇合形成本增强现实显示设备输出的光线。各个光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由耦出区耦合到波导之外的光线视场角能够达到预设视场角。因此对于每一光机可以减小视场角，可以避免图像亮度降低。从而本实施例的增强现实显示设备，输出图像光线的视场角可以达到要求，并且可以避免图像亮度降低。
[0029]各个光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，各个光机对应耦合出的光线汇合形成本增强现实显示设备输出的光线，本增强现实显示设备输出的光线对应形成的图像是各个光机投射出光线对应的图像汇合形成的图像。
[0030]优选的，各个光机的出射光线入射到与自身对应的所述耦入区的入射角度一致，使得各个光机对应的光线进入波导后在波导内传播形式相同，比如使得各个光机对应的光线耦合入波导的角度相同，在波导内进行全反射传播的角度相同。相应使得由耦出区耦合到波导之外的光线视场角可以达到预设视场角。
[0031]本实施例中，对波导包含的耦入区数量以及光机的数量不做限定，在实际应用中可以根据对显示设备输出图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强现实显示设备，其特征在于，包括波导和至少两个光机，所述波导包括耦出区和至少两个耦入区，所述耦入区用于使与自身对应的所述光机出射的光线进入所述波导，所述耦出区用于使来自所述耦入区的光线至少部分耦合到所述波导之外，各个所述光机的出射光线的视场角可组合成预设视场角，使得由所述耦出区耦合到所述波导之外的光线视场角达到所述预设视场角。2.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，各个所述光机的出射光线入射到与自身对应的所述耦入区的入射角度一致。3.根据权利要求1所述的增强现实显示设备，其特征在于，至少两个光机包括第一光机和第二光机，所述第一光机出射光线的水平/垂直视场角为
‑
α1度～0度，所述第二光机出射光线的水平/垂直视场角为0度～α2度。4.根据权利要求3所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述第一光机的镜头光轴相对于所述第一光机的图像源中心向右偏置，所述第二光机的镜头光轴相对于所述第二光机的图像源中心向左偏置。5.根据权利要求3所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述第一光机对应的所述耦入区和所述第二光机对应的所述耦入区，关于所述耦出区的中线轴对称布置。6.根据权利要求3所述的增强现实显示设备，其特征在于，所述第一光机...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，饶轶，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：