[发明专利]一种波导型光学元件及其使用其的近眼显示装置

权利要求书

1.一种波导型光学元件，包括至少两波导片，各波导片以预定间隔平行重叠设置，每一波导片均包括彼此平行的两主表面，用以实现全内反射的方式将耦合进所述波导片中的光向预定方向传播；以及，

分别位于各波导片内的至少一个部分反射表面,所述部分反射表面被设置在所述主表面之间的空间内作为分光面，与所述主表面呈预定角度；其特征在于：

所述各波导片内的部分反射表面在沿所述主表面的方向上分布的区域不同，第一波导片内的部分反射表面与主表面所成的特征角为θ₁，第二波导片内的部分反射表面与主表面所成的特征角为θ₂，θ₁≠θ₂。

2.如权利要求1所述的波导型光学元件，其特征在于，所述各波导片内的部分反射表面数量均为多个，各波导片内的部分反射表面数量相同或者不同。

3.如权利要求2所述的波导型光学元件，其特征在于，所述多个部分反射表面在预定的分布区域内均匀分布。

4.如权利要求3所述的波导型光学元件，其特征在于，还包括与所述波导片一体形成或结合成一体的耦合入射部，耦合入射部用于向波导片折转光线以使进入所述波导片的光满足全内反射的入射条件。

5.如权利要求4所述的波导型光学元件，其特征在于，所述耦合入射部位于各片波导片的同一侧，从波导片向同一方向伸出；或者，所述耦合入射部位于各片波导片的不同侧，从波导片向不同方向伸出。

6.如权利要求1所述的波导型光学元件，其特征在于，所述特征角θ₁，θ₂均大于30°或均小于30°。

7.一种使用如权利要求1-6任一所述波导型光学元件的近眼显示装置，进一步包括，外壳，投影光学组件和微型显示器，所述投影光学组件被置于外壳内，用于将所述微型显示器发出的图像光投射至所述波导型光学元件，以在所述波导型光学元件中传播。

8.一种如权利要求7所述波导型光学元件的近眼显示装置，其特征在于，所述至少两波导片共用同一投影光学组件，或者不同的波导片分别与不同的投影光学组件相匹配。

9.一种如权利要求8所述波导型光学元件的近眼显示装置，其特征在于，所述投影光学组件至少具有4片透镜，所述至少4片透镜中包括一双胶合透镜和一非球面透镜。

10.一种如权利要求8所述波导型光学元件的近眼显示装置，其特征在于，所述投影光学组件为激光扫描型投影光学组件。