[发明专利]一种用于近眼式光学系统的目镜

说明书

技术领域

本发明涉及光学领域的技术领域，特别涉及一种用于近眼式光学系统的目镜。

背景技术

中国专利ZL201280038118.2发明了一种用于头戴显示器近眼式光学系统的目镜，也就是GOOGLE眼镜，从实际应用反馈来看，由于目镜结构设计特点导致用户在使用时人眼两侧的视野会受到目镜的遮挡，并且由于采用一次端面发射器，从而放大效果有限，如果通过采用调整端面发射器曲率来增大放大倍数的话会导致图像失真度增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于近眼式光学系统的目镜，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种用于近眼式光学系统的目镜，包括：

照明模块，其用于在目镜内沿着前向传播路径提供计算机产生图像“CGI”光；

反射模块，其安置在目镜的与照明模块相对的端处，使在目镜内沿着前向传播路径行进的CGI光，转变90度的传播途径重新引导出；

观看区域，其与用户的眼睛对准，包含第一反射器，第一反射器用于使沿着所述前向传播路径行进的CGI光从目镜的朝眼睛侧重新引导出；

导光柱，第一导光柱将照明模块与反射模块相连通，第二导光柱将照明模块与观看区域相连通，第一导光柱与第二导光柱垂直设置。

在一些实施方式中，照明模块包括：

第一偏振光束分离器；

灯，其邻近于第一偏振光束分离器而安置以将照明光引导到第一偏振光束分离器上；

聚光透镜，其安置在灯与第一偏振光分离器之间以减小从所述灯发射的照明光的发散度；

显示器，其与所述反射模块相对而安置，其中第一偏振光束分离器位于两者之间，使得第一偏振光束分离器将来自所述灯的照明光重新引导到显示器上且显示器将照明光发射为通过第一偏振光束分离器的沿着前向传播路径的CGI光；

扩散表面，其安置在第一偏振光束分离器的至少一侧，以抑制非所要的全内反射从照明模块沿着目镜传播到观看区域。

在一些实施方式中，反射模块包括第一凹面反射器、第一偏振旋转器和第二偏振光束分离器，第一凹面反射器，其安置在第一导光柱的端处；第二偏振光束分离器，其安置于第一导光柱内，用于使沿着前向传播路径行进的CGI光通过，使得经过反射后向传播路径行进的CGI光传播途径转变90度后重新引导出；第一偏振旋转器，其安置在第二偏振光束分离器和第一凹面发射器之间；

观看区域还包括第二凹面反射器、第二偏振旋转器，第一反射器为第三偏振光束分离器，第二凹面反射器，其安置在第二导光柱端部，沿着反向传播路径将CGI光反射回；第二偏振旋转器，其安置在第一偏振光束分离器和所述第二凹面反射器之间，第三偏振光束分离器将反射回的CGI光传播途径转变90度从目镜的朝眼睛侧重新引导出。

在一些实施方式中，第一偏振旋转器、第二偏振旋转器均为四分之一波板旋转器。

在一些实施方式中，反射模块包括第三凹面反射器、第三偏振旋转器和第四偏振光束分离器，第三凹面反射器，其安置在第一导光柱的端处；第三偏振光束分离器，其安置于第一导光柱内，用于使沿着前向传播路径行进的CGI光通过，使得经过反射后向传播路径行进的CGI光传播途径转变90度后重新引导出；第三偏振旋转器，其安置在第四偏振光束分离器和第三凹面发射器之间；观看区域的第一反射器使CGI光传播途径转变90度从目镜的朝眼睛侧重新引导出。

在一些实施方式中，第一反射器为偏振光束分离器、镜面反射器或者单面反射器中的一种，第三偏振旋转器为四分之一波板旋转器。

在一些实施方式中，反射模块包括第二反射器，其安置于第一导光柱的端处，用于使沿着前向传播路径行进的CGI光传播途径转变90度后重新引导出；观看区域还包括第四凹面反射器、第四偏振旋转器，其中第一反射器为第五偏振光束分离器，第四凹面反射器，其安置在第二导光柱的端部，沿着反向传播路径将CGI光反射回；第四偏振旋转器，其安置在第一偏振光束分离器和第四凹面反射器之间，第五偏振光束分离器将反射回的CGI光传播途径转变90度从目镜的朝眼睛侧重新引导出。

在一些实施方式中，第二反射器为偏振光束分离器、镜面反射器或者单面反射器中的一种，第四偏振旋转器为四分之一波板旋转器。

附图说明

图1为本发明一实施方式中一种用于近眼式光学系统的目镜的结构示意图；

图2为本发明一实施方式中一种用于近眼式光学系统的目镜结构示意图；

图3为本发明一实施方式中一种用于近眼式光学系统的目镜结构示意图；