[发明专利]增强现实的显示装置及增强显示设备

说明书

本发明提供了一种增强现实的显示装置及增强显示设备，涉及增强现实显示的技术领域，所述增强现实的显示装置，包括依次连接的第一波导部、第二波导部、第三波导部和第四波导部；所述第一波导部包括入光面，所述第三波导部靠近第一波导部一端设置有反射面，所述第四波导部朝向所述第三波导部的一面设置有锯齿结构，所述锯齿结构用于将光线反射入人眼；第二波导部与第三波导部之间设置有全反射结构，全反射结构包括朝向相背的第一全反射面和第二全反射面，第一全反射面与第三波导部和外界的分界面形成第一全反射通道；第二全反射面与第二波导部和外界的分界面形成第二全反射通道，光线经过全反射机构后会被展宽，从而可以提高出瞳距及视场角。

技术领域

本发明涉及增强现实显示的技术领域，尤其是涉及一种增强现实的显示装置及增强显示设备。

背景技术

随着计算机软硬件技术及光学设计制造技术的进步，增强现实(AugmentedReality，简称为AR)技术发展十分迅猛。例如增强现实，它就是直接通过电脑将画面投射或叠加到现实，这就意味着我们不需要沉浸式的虚拟视觉体验，而是直接在现实生活的场景下，且不借助其他如操作手柄之类的互动设备就能与其投射的画面进行有效的交互。

谷歌将AR与眼镜结合在一起发明了谷歌眼镜，谷歌眼镜主要结构包括一个摄像头和一个位于镜框右侧的宽条状的电脑处理器装置。镜片上配备了一个微型显示屏，它可以将数据投射到用户右眼上方的小屏幕，通过摄像头与显示器，谷歌眼镜可以满足使用者多种不同的需求，如查看日程，拍照，与好友视频等，从而可以使眼镜更加的智能化。

视场角是衡量智能眼镜成像性能的因素之一，现有的智能眼镜中采用了锯齿结构来增加视场角，但该结构只能使视场角最大达到24度，不能满足智能眼镜的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强现实的显示装置及增强显示设备，以缓解现有的智能眼镜视场角不足的技术问题。

本发明提供的增强现实的显示装置，用于将虚拟图像投影入人眼，包括依次连接的第一波导部、第二波导部、第三波导部和第四波导部；所述第一波导部固定在所述第二波导部的一端，所述第一波导部包括入光面，用于接收虚拟图像；所述第四波导部朝向所述第三波导部的一面设置有锯齿结构；所述第三波导部靠近第一波导部一端设置有反射面，所述反射面与所述入光面对应，用于接收从所述入光面进入的光，以使从所述反射面射出的反射光经过全反射后投射在锯齿结构上，所述锯齿结构用于将光线反射入人眼；

所述第二波导部与第三波导部之间设置有全反射结构，所述全反射结构包括朝向相背的第一全反射面和第二全反射面，所述第一全反射面与所述第三波导部和外界的分界面形成第一全反射通道；所述第二全反射面与所述第二波导部和外界的分界面形成第二全反射通道，以使被所述反射面反射的光线射入所述第一全反射通道和第二全反射通道后发生全反射。

进一步的，所述第二波导部朝向所述第三波导部的一面上设置有凹槽，所述凹槽形成空气隔层，所述第三波导部与所述凹槽的分界面形成第一全反射面，所述凹槽的底面形成第二全反射面。

进一步的，所述凹槽的数量为多个，所述多个凹槽沿所述第二波导部的长度方向间隔设置。

进一步的，所述第二波导部包括依次连接的多层片状结构，所述片状结构朝向所述第三波导部的一面上均设置有凹槽，沿所述第二波导部的厚度方向形成多个空气隔层。

进一步的，所述全反射结构包括双面反射膜，所述双面反射膜夹持于所述第二波导部与第一波导部之间，所述双面反射膜的一面形成第一全反射面，另一面形成第二全反射面。

进一步的，所述第一波导部、第二波导部、第三波导部和第四波导部的材质为塑料。

进一步的，所述锯齿结构上的锯齿朝向所述入光侧的一面上设置有半透射半反射膜。

进一步的，所述锯齿结构上的锯齿数量为12个。